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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS DPTO. ACADEMICO DE GESTION DE LA PRODUCCION

SELECCION DE ALTERNATIVAS Y NUMERO DE MAQUINAS DISTRIBUCION DE PLANTA

CURSO: INGENIERIA DEL TRABAJO 1 PROFESORA: ING CARMEN LAU CARRILLO AGP 2020

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s15

1

SLP



Esquema resumen

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2

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PRECAUCIONES PARA EL CALCULO DE NUMERO DE MAQUINAS 1.No considerar fracción de máquina, analizar si se redondea al entero superior o si se toma la parte entera y evaluar cuantas horas extras se trabajaría. 2.Considerar si control de calidad descuenta piezas falladas (evaluar el % de merma por calidad), debemos estimar una proporción de productos que no pasa los requisitos mínimos de calidad. 3.Considerar demoras por falla de maquina o problemas eventuales por salud del operario. 4.Considerar los tiempos de cambio de molde por cambio de modelo de producto.

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METODO DE GOURCHET  

Superficie estática (Ss): (largo x ancho) Superficie de gravitación (Sg): Sg = Ss x n donde: n: número de lados útiles de la máquina

  

Superficie de evolución (Se): Se = (Ss + Sg) K, K= 2,73 Superficie parcial (Sp): Sp = Ss + Sg + Se Superficie total (St): St = Sp x N, N= # maquinas

Cálculo del número de máquinas volumen de producción / capacidad de la maquina ---------------------------------------------------------------------Tiempo de elaboración x eficiencia

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= # máq

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CALCULO DE LOS EQUIPOS NECESARIOS El cálculo del número de máquinas requeridas se hace no sólo en función de la simple capacidad operativa de la máquina, si no también de varios factores. Estos otros factores son: las horas de trabajo, el tiempo de puesta en marcha, de regulación, de reparación, del numero de máquinas que puede ocuparse un solo operario, las esperas, los paros, los periodos punta o críticos, la gestión de stocks, etc. Para poder comprender estos cálculos, lo haremos considerando el siguiente ejemplo:

FORMULAS: Numero de maquinas necesarias.Num. Maq = Producción requerida (en piezas x hora) / Piezas (horas x Máq.)

Num. Maq = Tiempo (pieza x Máq.) / tiempo (producción prevista) GE502- lau- 2020

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APLICACION Sabemos que las necesidades de un laboratorio farmacéutico para producir cinco variedades de pastillas por semana en una maquina modelo PF5 son: VARIEDAD DE KILOGRAMOS CAPACIDAD MAXIMA PASTILLA

POR SEMANA

EN KG/HORA

A

2280

15

B

1620

20

C

380

25

D

280

19

E

100

25

Este laboratorio trabaja 40 horas semanales y se sabe que la máquina PF5 funciona a un 80% de su capacidad ( por esperas, regulaciones, etc) y que las pastillas son aceptables en un 95% de los casos. Cuantas maquinas del modelo especificado serán necesarias para fabricar estas cinco variedades de pastillas?

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SOLUCION Si solamente se acepta el 95% de la cantidad producida debemos considerar una cifra mayor para poder cumplir con el pedido, para ello aplicamos la efectividad del 95% y resulta que hay que producir lo siguiente:

Datos de producción PASTILLA

PRODUCCION

CAPACIDAD MAQUINA

A

2280 / 0.95 = 2400 kg/sem

15 x 0.80 = 12 kg/hr

B

1620 / 0.95 = 1705.2 kg/sem

20 x 0.80 = 16 kg/hr

al 80%

C

380 / 0.95 =

400 kg/sem

25 x 0.80 = 20 g/hr

D

280 / 0.95 =

294.7 kg/sem

19 x 0.80 = 15 kg/hr

E

100 / 0.95 =

105.2 kg/sem

25 x 0.80 = 20 kg/hr

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Unificamos las unidades a kg/hr:

PASTILLA

PRODUCCION ( en kg/hr)

A

2400 kg/sem 40 hr/sem

=

60 kg/hr

B

1705.26 kg/sem 40 hr/sem

=

42.6315 kg/hr

C

400 kg/sem 40 hr/sem

=

10 kg/hr

D

294.7 kg/sem 40 hr/sem

=

7.3675 kg/hr

E

105.2 kg/sem 40 hr/sem

=

2.63 kg/hr

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Luego, el número de máquinas requeridas será: PASTILLA

NUMERO DE MAQUINAS

A

60 kg/hr 12 kg/hr

B

42.6315 kg/hr = 2.66 maq 16 kg/hr

C

10 kg/hr 20 kg/hr

D

7.3675 kg/hr = 0.491 maq 15 kg/hr

E

2.63 kg/hr 20 kg/hr

TOTAL

=

=

=

5.0 máq

0.5 maq

0.1315 maq

5.0 + 2.66 + 0.5 + 0.491 + 0.1315 = 8.78 = 9 maq

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APLICACIÓN – METODO GOURCHET Se desea conocer el área necesaria para fabricar cinco tipos de artículos donde se utiliza un tipo de máquina (modelo PF5). Las horas disponibles por semana son 40 horas, la eficiencia de la capacidad de la maquina es de 80% y por inspección de calidad se acepta solamente el 95% de lo producido. El pedido es el siguiente: variedad de pastilla

A B C D E

kilogramos capacidad Datos por semana en kg/hora iniciales

2280 1620 380 280 100

15 20 25 19 25

Ss = 0,5 m2 .n = 3 lados útiles

Solución: para la data mencionada se halló que es necesario un total de 09 maquinas. Ss= 0.5 m2 Sg= 0.5 x 3 = 1.5 Se= (0.5+1.5) x 0.8 = 1.6 Sp= 0.5+1.5+1.6 = 3.6 St= 3.6 x 9 = 32.4 m2

.k = 0.8 Respuesta: se requerirá un área de 32.4 m2 GE502- lau- 2020

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Diagrama Multiproducto Es un diagrama que permite visualizar la carga de trabajo originado por distintos productos que utilizan un mismo tipo de maquina, en distintos momentos y con distintos materiales y tiempos. En una distribución por proceso es necesario evaluar la frecuencia de uso de las diversas maquinas que se tienen. La variedad de productos genera esa frecuencia de uso debido a que cada producto tiene un proceso diferente que el otro. En el presente diagrama se puede apreciar que se tiene programado cinco productos para la producción durante el mes y en dicha área de trabajo hay cuatro maquinas que se usaran se señala en el diagrama. producto A maquina Chancadora 1 Maq PX1 Trituradora 2 Maq PE5 Tamizadora 3 Maq PZ3 Coloreado Maq ES5

B

C

1

2

D

E

2

1

3

2

1

3

2

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Superficie necesaria

Observ. se usa para 3 productos se usa para los 5 productos se usa para 3 productos se usa para 2 productos 12

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PROBLEMA DE APLICACIÓN Realizar el cálculo de la superficie para el área donde se realizará el chancado (maq PX1) y el tamizado (maq PZ3). Datos: k=0.8 productos A B C D E Ss .n (lados)

Capac.max 15 20 25 19 25

Maq PX1 18 --20 15 --0.42 m2 2

Maq PZ3 12 ---12 ---10 0.66 m2 1

Prod.semanal 2280 1620 380 280 100

OBS: la solución se obtendrá realizando el mismo procedimiento que en el caso anterior.

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FACTORES DE INFLUENCIA 

1. 2. 3.

4. 5.

6. 7. 8. 9.

Además de analizar todo lo que corresponde a las actividades productivas y de servicio para lograr una distribución de planta, también se deben tener en cuenta algunos factores de influencia tales como: Área de mantenimiento Área de almacenes Ubicación de la planta respecto a condiciones naturales como orientación geográfica, clima, altura sobre l nivel del mar, etc y respecto a condiciones artificiales como humo, olores, ruidos, vías férreas, etc Necesidad de personal Característica de las edificaciones como ser de una planta o de mas de un nivel, tener un area cuadrada, rectangular o irregular, o si son edificios separados, o si tienen sotano, altillos, sin ventanas o con tragaluz, etc. Servicios complementarios Procesos de trabajo Procesos de control Canales de abastecimiento.

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Otras consideraciones El Almacén como Centro de Producción Áreas a considerar:  Área de Recepción y Control  Área de Almacenamiento  Zonas específicas de “Picking”  Áreas de Preparación de Pedidos  Áreas de Expedición y Carga de vehículos

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CONSIDERACIONES PROPIAS

Cada proyecto de distribución de planta tendrá sus propios factores de influencia dependiendo de la característica y objetivo del proyecto, del producto a elaborar. Como existen muchos factores de este tipo y su importancia varia radicalmente de un proyecto a otro, hay un gran número de técnicas para analizarlo. Cada uno de los factores puede ser estudiado de diferentes maneras dependiendo de la naturaleza del producto a elaborar

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RELACIONES DEL LAYOUT Valoración de las soluciones o alternativas factor

Flexibilidad

ponde rac 10

alternativas

Obs

A

B

C

D

U/0 = 0

I/20 = 200

E/30 = 300

I/20 = 200

Cambio

6

O/6 = 36

A/24 = 144

E/15 = 90

Facilidad de inspección

8

E/8 = 64

U/0 = 0

E/24 = 192

total

100

344

582

Se E/18 = 108 observa que la I/16 = 128 mejor alternativa es la C 436

Escala de evaluación: 0 – 30 puntos

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SELECCIÓN DE LA MEJOR DISTRIBUCIÓN Una vez desarrolladas las alternativas se procede a seleccionar una de ellas. La evaluación de las alternativas determinará que propuestas ofrecen la mejor distribución en planta. Los métodos más mencionados son: a) Comparación de ventajas y desventajas b) Análisis de factores ponderados c) Comparación de costos

El primer método: El método más fácil de evaluación es el de la comparación de ventajas y desventajas pero, este método es el menos exacto, se aplica en las evaluaciones preliminares o en las fases (I y II) donde los datos no son tan específicos.

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METODOS DE SELECCION El segundo método: Consiste en la ponderación de los factores (o del 100%) y la valoración de cada factor según una escala que puede variar entre 110 o 1-100 puntos. Luego se seleccionará la valoración de cada alternativa que tenga la mayor puntuación total. Esto aumenta la objetividad de lo que pudiera ser un proceso muy subjetivo de toma de decisión. Además, ofrece una manera excelente de implicar a la dirección en la selección y ponderación de los factores, y a los supervisores de producción y servicios en la clasificación de las alternativas de cada factor.

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METODOS DE SELECCION El tercer método: El método más substancial para evaluar las Distribuciones de Planta es el de comparación de costos. En la mayoría de los casos, si el análisis de costos no es la base principal para tomar una decisión, se usa para suplementar otros métodos de evaluación. Las dos razones principales para efectuar un análisis de costos son: justificar un proyecto en particular y comparar las alternativas propuestas. El preparar un análisis de costos implica considerar los costos totales involucrados o solo aquellos costos que se afectarán por el proyecto.

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FACTORES PARA SELECCIONAR UNA DISTRIBUCION DE PLANTA 1. 2. 3. 4. 5.

6. 7. 8. 9. 10.

Facilidad de expansión futura Adaptabilidad y aptitud de cambio, tanto de producto como cantidad Flexibilidad (facilidad de redisponer las instalaciones) Recorrido optimo (sin rodeos, pasos, transportes largos) Espacio del sistema de abastecimiento, desplazamiento y evacuación de los productos Optimización de almacenes Utilización del espacio (áreas verticales y áreas horizontales) Integración de los servicios anexos Seguridad de los locales Condiciones de trabajo

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FACTORES PARA SELECCIONAR UNA DISTRIBUCION DE PLANTA 11. 12. 13. 14. 15.

16. 17.

18. 19. 20.

Facilidad de inspección y control Relaciones con la comunidad Problemas de mantenimiento Calidad del producto y de los materiales Beneficios del Lay-Out con la organización general de la empresa Capacidad de satisfacer las necesidades requeridas Utilización de las condiciones naturales Mejor utilización de equipos Inversión o capital requerido Economía (costos, materiales, mano de obra, gastos generales)

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AREAS DE TRABAJO Generalmente una empresa está formada por lo menos 5 áreas funcionales básicas: dirección, administración, ventas, producción, contabilidad o finanzas

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GUIA PARA LA UBICACIÓN DE LAS AREAS DE TRABAJO 

La ubicación de las áreas de trabajo dentro de las actividades productivas estarán afectas a diferentes factores que deben tenerse en cuenta como:

1.

Las Áreas que requieren de equipo pesado, deberán ubicarse en zonas donde la capacidad de carga del piso sea la adecuada. Las Áreas que requieran del uso de equipos de gran altura deberán colocarse en zonas donde la altura de los techos sean adecuadas para ello. Las Áreas que requieran del uso de servicio especial de planta deben ubicarse donde estén disponibles estos servicios a un costo razonable. Las Áreas donde se realicen operaciones peligrosas deben ubicarse donde los efectos perjudiciales de un accidente pueden producirse en mínima escala. Las Áreas que se caracterizan por la generación de ruidos, temperaturas altas, vibraciones, cenizas o partículas en suspensión deben ubicarse en lugares donde interfieran lo mínimo posible con otras actividades de la planta.

2.

3.

4.

5.

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GUIA PARA LA UBICACIÓN DE LAS AREAS DE TRABAJO 6.

7.



1.

2.

Las Áreas que requieran de luz natural deberán tener una adecuada ubicación dentro del área de la planta. Las Áreas que requieran de controlar la temperatura y humedad deben ubicarse en lugares donde sea posible la instalación de los equipos necesarios para tener un control razonable. Para el caso de las actividades en Áreas de Servicio como almacenamiento , control y mantenimiento también tiene algunas consideraciones especiales como: El almacén de materias primas debería ubicarse cerca al área de recepción. Si esta descentralizado, entonces los almacenes individuales deben ubicarse cerca de los puntos en los cuales se van a utilizar las materias primas que contienen. El Área de Recepción y Control deben estar juntos

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3. 4.

5.

6.

7.

8.

9.

Los almacenes de producto final debe estar cerca al Área de Despacho. El Área de inspección final debe ubicarse cerca del almacén de producto final y del Área de Despacho. Las áreas de Inspección de trabajo en proceso de elaboración deben ubicarse en lugares libres de vibración y cerca de las Áreas de producción Las áreas de servicios higiénicos deben ubicarse cerca de los puntos en los cuales los trabajadores entran y salen de la planta. Esto reduce la distancia al mínimo que los trabajadores tengan que caminar desde la entrada hasta su lugar de trabajo y después que se han lavado y cambiado de ropa antes de irse a su casa. Los sanitarios deben ubicarse en puntos que sea de fácil acceso para los trabajadores. Los comedores deben ubicarse en lugares que reduzcan al mínimo el tiempo de tránsito hacia su punto de trabajo. Las estanterías de herramientas, los talleres y el área de mantenimiento deben ubicarse cerca de las Áreas de trabajo. GE502- lau- 2020

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Líneas de Producción Sistemas De Flujo Estos tratan la circulación dependiendo de la forma física del local, planta o taller con el que se cuenta. a) Flujo En Línea b) Flujo En ELE: c) Flujo En U: d) Flujo En S: 

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En línea

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En ELE

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30

En U

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En S

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Orientación de las Máquinas Disposición de las máquinas Es la ubicación de la maquina dependiendo de su forma física y de su forma de operación. a) Ubicación Recta: longitudinal o transversal b) Ubicación en Angulo: con respecto al flujo de producción c) Ubicación en Circulo: para mejor control 

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Disposición de máquinas 

Recta Longitudinal



Recta Transversal

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En ángulo

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En círculo

x

X

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Disposición de máquinas

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Almacenamiento Objetivos del almacenamiento:  Aprovechar espacios físicos.  Protección de los materiales.  Identificación de productos.  Ordenamiento seguro de productos  Optimizar el retiro en forma rápida  Asegurar disponibilidad del material.  Evitar robos

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PLANEACIÓN DE LOGÍSTICA 4 Elementos Indicadores Infraestructura

Procesos

Ser v 5 Procesos

icio

Organización

al c

lien Inv te ent ario Su s min istr os Tra nsp ort Alm e ace nam ien to

a c i t s í g Lo

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1 Estrategia

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Riesgos en almacén    

Caída de cargas sobre zonas de paso o trabajo. Hundimiento de las plataformas de carga Golpes y atropellos diversos por carretillas. Aplastamiento entre objeto producido por el movimiento de cargas en las estanterías.

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Equipos auxiliares para elevación Para acceder a cargas en niveles superiores de una estantería, hay que utilizar como equipos complementarios de elevación como: escaleras y plataformas. Ayudas mecánicas en el transporte de volúmenes y pesos como: montacargas y elevadores.

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Seguridad industrial La seguridad industrial es el conjunto de normas y actividades encaminadas a prevenir y limitar los posibles riesgos en una industria, con inclusión de quienes, ocasional o permanentemente, se encuentran vinculados con los mismos, como pueden ser: las personas, la flora, la fauna, los bienes y el medio ambiente. ¿Para qué sirve la seguridad Industrial? La seguridad industrial se centra en la reducción de riesgos laborales en el sector industrial. Mediante la prevención, se buscar proteger al empleado de diversas adversidades. Tanto a nivel físico como mental y emocional, así como el lugar en el que trabaja, y el medio ambiente. GE502- lau- 2020

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Prevención de riesgos Podemos dividir a los principales riesgos que conlleva la actividad industrial en dos grandes categorías: Riesgos endógenos. Son riesgos vinculados a los accidentes internos propios de la actividad que aplica el trabajador, en lo manual, o en lo operativo. Riesgos exógenos. Riesgos que tienen que ver con el contexto en el que se desarrolla, el importante impacto ambiental que acarrea la industria y la devastación de recursos, por ejemplo, puede repercutir perjudicando a poblaciones de habitantes o regiones enteras. GE502- lau- 2020

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PRODUCCION MAS LIMPIA (PML) ¿Qué es la Producción Más Limpia?  Es la aplicación continua de una estrategia ambiental.  Es una estrategia preventiva integrada a los procesos, productos y servicios.  Tiene como finalidad aumentar la eficiencia global y reducir los riesgos para los seres humanos y el medio ambiente.

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a) En los procesos de producción La Producción Más Limpia permite producir generando el ahorro de materias primas y energía, y minimizando la eliminación de materias primas tóxicas, la reducción en cantidades y la toxicidad de los desechos y emisiones.

b) En el desarrollo y diseño del producto La Producción Más Limpia aborda la reducción de impactos negativos a lo largo del ciclo de vida del producto: desde la extracción de la materia prima hasta la disposición final.

c) En los servicios La Producción Más Limpia aborda la incorporación de consideraciones ambientales en el diseño y entrega de los servicios

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Lograr la minimización de desechos y emisiones Los desechos y las emisiones son materias primas y materiales del proceso - en su mayoría adquiridos a muy alto costo - que no se han transformado en productos comerciables o en materias primas para ser usados como insumo en otro proceso de producción. Incluyen todos los materiales sólidos, líquidos y gaseosos que se emiten al aire, agua o tierra, así como el ruido y el calor residual. El proceso de producción también comprende actividades que uno a menudo tiende a olvidar, como mantenimiento, reparación, limpieza así como el área de oficinas.

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