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ESCUELA UNIVERSITARIA DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL ASIGNATURA:

DISEÑO DE INSTALACIONES GUÍA DE PROBLEMAS NO. 3 Profesores Responsables: ALMANDOZ NUÑEZ, Ana María BETALLELUZ PALLARDEL, Lincoln Erwin CARREÑO BARDALES, Pedro Cesar CORDOVA AGUIRRE, Luis Jesús LARIOS FRANCIA, Rosa Patricia MANSILLA PEREZ, Laura Del Carmen MONTOYA BARRAGAN, Jorge Alfredo NORIEGA ARANIBAR, María Teresa

2017-1 Este material de apoyo académico se hace para uso exclusivo de los alumnos de la Universidad de Lima y en concordancia con lo dispuesto por la legislación sobre los derechos de autor: Decreto Legislativo 822

1

TABLA DE CONTENIDO

Semana 11: 11. Método de Guerchet ....................................................................................... 3

Semana 12: 12. Relaciones entre Actividades ....................................................................... 11

Semana 13: 13. Técnicas de Distribución en planta .............................................................. 17 13.1. Análisis de Transportación ................................................................ 17 13.2. Análisis Multiproducto ...................................................................... 20 13.3. Análisis Matricial .............................................................................. 24

Semana 14: 14. Evaluación de alternativas y planificación de la implementación ............... 28

2

hee =

------------------------------------------------------------------------------------------Marco Teórico: Es un método de cálculo que permite la determinación de áreas requeridas por los diferentes factores que intervienen en la producción. Para cada elemento a distribuir, la superficie total necesaria se calcula como la suma de tres superficies parciales: Superficie estática:

Superficie de gravitación:

Ss

= Largo x Ancho

Sg = Ss x N

N = # de lados laterales a partir de los cuales la máquina o mueble debe ser utilizada.

Superficie de evolución: Se = (Ss + Sg) * k k = Coeficiente de evolución que depende de la altura promedio ponderada de los elementos móviles y estáticos. k

=

hem =

hem ( 2 * hee)

 (Ss * n * h)  (Ss * n)

hem: hee: Ss: h: n:

 (Ss * n * h)  (Ss * n)

Altura de los elementos móviles. Altura de los elementos estáticos. Superficie estática de los elementos móviles o estáticos. Altura del elemento móvil o estático. Número de elementos móviles o estáticos.

Superficie total por tipo de máquina: ST

=

n (Ss + Sg + Se)

Observaciones importantes:  Para los operarios se considera una superficie estática de 0.5 m2 y una altura promedio de 1.65 m.  Los almacenes debidamente separados de las áreas de proceso, mediante paredes, mallas, entre otros, no forman parte del análisis Guerchet.  Para el cálculo de la superficie que hay que asignar a los puntos de espera del material ubicados en las áreas de proceso, no se considera la superficie de gravitación, sino únicamente la superficie estática y de evolución.  Normalmente, la superficie ocupada por las piezas o los materiales acopiados junto a un puesto de trabajo para la operación en curso no dan lugar a una asignación complementaria, ya que está comprendida en las superficies de gravitación y de evolución. Sin embargo, si ocupara una superficie mayor del 30 % del área gravitacional del puesto de trabajo, se debe considerar independientemente como si fuera un punto de espera (punto anterior).

3

 Se han estimado algunos valores de k para diferentes tipos de industria (Fuente: Mitchel, 1978. Distribución de plantas industriales): Gran industria, alimentación y evacuación por grúa puente 0.05 a 0.15 Trabajo en cadena, con transporte mecánico 0.10 a 0.25 Textil - hilado 0.05 a 0.25 Textil - tejido 0.50 a 1 Relojería, joyería 0.75 a 1 Pequeña mecánica 1.50 a 2 Industria mecánica 2 a3

N 1 1 2 3 2

Ss 1.2 2.5 2 2 2

Sg 1.2 2.5 4 6 4

Se 4.8 10 12 16 12

ST 14.4 15.0 18 24 18 89.4

Superficies expresadas en m2 Utilizando k = 2 Requerimiento aproximado de área = 90 m2 𝑙 𝑙 𝑥 = 90 → 𝑙 𝑥 𝑙 = 180 2 𝑙 2 = 180 → 𝑙 = 13.41 𝑚 &

Ss 1 Sg

Ss 1 Sg

𝑙 = 6.7 𝑚 2

Ss 2 Sg

Sg

Sg

Ss 5

Ss 4

Sg

Sg

6.7 m

 Es importante señalar que el método desarrollado da los requerimientos aproximados de área, quedando por hacer los ajustes necesarios según las circunstancias para ampliar.

n 2 1 1 1 1

Sg

 Para el caso de hornos y equipos que tengan puertas batientes, que para su operación deben mantenerlas cerradas, calcular la superficie estática en esa posición.

PUESTOS Torno pequeño Torno grande Fresadora Radial Rectificadora

Sg

 Para el caso de los elementos móviles (medios móviles de acarreo) si se estacionaran dentro de la planta, se considerará la superficie estática, en caso contrario no incluirlo y utilizar esta información sólo para el cálculo de k.

Se trata de distribuir un pequeño taller mecánico:

Ss 3

 Para los equipos cuya vista de planta sean un círculo (tanques entre otros) normalmente se considera N = 2 y la formula  r2 para el cálculo de la superficie estática.

Ejemplo:

Sg

 Para el caso de estantes normalmente sólo se considera superficie estática y de evolución, no obstante, si constantemente se están trabajando con materiales, deberá considerarse además la superficie de gravitación.

LEYENDA 1. Torno pequeño 2.Torno grande 3. Fresadora 4. Radial 5. Rectificadora

13.41 m

4

PROBLEMA 1

PROBLEMA 2

En el proceso de elaboración de colchones de espuma se requiere determinar el área requerida para la instalación de las siguientes máquinas:

La empresa FARMA S.A. fabrica y envasa tabletas para lo cual cuenta con un área de 11 x 15 metros, cada proceso se realiza en una sala diferente. El proceso de producción se muestra a continuación:

Máquina Espumadora Cortadora Lateral Cortadora Transversal Enfundadora Embolsadora Carritos

Largo 15 10

Dimensiones (metros) Ancho Altura N (Lados) 2.5 2.0 1 2.0 1.6 1

n 1 1

4

2.0

1.6

2

1

2.5 4.5 2.0

1.5 2.5 1.2

1.5 2.4 1.1

2 1 -

1 1 2

NOTAS:  Se mantiene gran cantidad de material en proceso por lo que requiere un área de 48 m2 (6 x 8 m) para apilar en rumas los bloques de espuma que salen de la máquina espumadora, estas rumas llegan a tener una altura de 2.40 m. (considerar una ruma).

MEZCLADO - SECADO - TABLETEADO - ACONDICIONADO El manipuleo de materiales se realiza a través de un pasadizo central de 3m de ancho. A continuación se presenta información sobre los elementos de la planta. ELEMENTOS



También se debe considerar un área para los colchones que salen de las máquinas cortadoras para ser enfundadas, requiriendo para ello un área de 48 m2 y con 2.40 m de altura (considerar una ruma). En la planta trabajan 7 operadores.

Determine: a) El área requerida. b) Proponga las dimensiones del terreno más adecuado para la planta. c) Presente la ubicación de máquinas en el plano.

N

n

SALA DE MEZCLADO Mezcladora Granuladora Mesa de trabajo

2.25 0.8 1.5

2 2 2

1 1 1

2.25

1

2

SALA DE SECADO Estufas

ELEMENTOS



SUPERFICIE ESTÁTICA (m2)

SUPERFICIE ESTÁTICA (m2)

N

n

SALA DE TABLETEADO Tableteadora

1.44

Mesa de trabajo Estante

1.50 0.96

2 2 1

1 1 1

SALA DE ACONDICIONADO Blisteadora Fajas transportadoras

3.00 2.40

Estante Parihuela Productos Terminados

0.96 1.44

2 3 -

1 2 2 1

El valor de k para la industria farmacéutica es de 0.6

5

Se solicita: a) Determinar la superficie teórica requerida para cada sala. b) Determinar la superficie ajustada para cada sala. c) Proponga (en el mismo diagrama adjunto) una nueva distribución de acuerdo al área ajustada para cada sala.

9m

6m

MEZCLADO

Un distribuidor de vidrios para la construcción quiere lanzar un nuevo producto para el segmento de vidrios de seguridad, empezando con el producto de vidrio templado y para esto tiene que acondicionar un área de proceso mínima para las máquinas y equipos que requerirá en esta nueva línea de producto. La lista de maquinaria y equipo que se deberán ubicar son las siguientes:

SECADO

4m

Ingreso de MP 3m Salida de PT

4m

PROBLEMA 3 (PC2 2014-2)

ACONDICIONADO

10m

TABLETEADO

5m

15 m

4m

MAQUINARIA Y EQUIPO

L

A

H

N

n

Mesa de corte

4

3

1

2

1

Canteadora

4

1

2

2

1

Mesa de pulido

2

2

1

3

2

Perforadora

1.5

1.5

2

1

1

Lavadora

10

3

2.3

2

1

Mesa de inspección

2

2

1

2

2

Horno de templado

15

3

2.5

2

1

Mesas de acabado e inspección

2

2

1

2

2

Caballetes transportadores

1.5

1

3

-

8

Montacargas

2.5

1.8

2.5

-

1

Ingreso de MP 3m Salida de PT

4m

15m

Para el proceso de corte existe 1 ruma de material en espera cuyas dimensiones son: L: 4 m. A: 4 m. H: 3 m. Para el proceso de templado existe 1 ruma de material en espera cuyas dimensiones son: L: 6 m. A: 3 m. H: 3 m. Para este nuevo producto se trabaja a tres turnos, con 13 operarios por turno. Los caballetes transportadores se utilizan para mover los vidrios entre las máquinas de proceso y hacia el almacén de productos terminados y despacho, mientras el montacargas para las planchas de vidrio sin procesar desde el almacén de materias primas hacia el almacén temporal de corte. El montacargas y los caballetes se estacionan dentro del área de proceso. Con los datos antes indicados elaborar el cuadro correspondiente donde se detalle:

6

a. b. c. d. e. f.



La superficie estática. La superficie gravitacional. El valor de K. La superficie evolutiva. El área total para la producción. Las dimensiones de terreno que recomendaría.



Los carritos transportan materiales y son estacionados en la planta al finalizar las labores. Los productos finales son empacados en cajas, para ello al costado de cada mesa los operarios almacenan sobre una parihuela, de dimensiones L=1.2m, A=1m; H=0.2m, rumas de cajas plegadas que tienen una altura de 1.30 m.

En función a lo anterior, se solicita: PROBLEMA 4 (PC2 2014-1)

Una empresa dedicada a la fabricación de artículos plásticos para la limpieza del hogar, desea establecer el área mínima requerida para su planta productiva. Las máquinas y equipos de acarreo requeridos para el proceso son los siguientes:

Máquinas y equipos Inyectora Encerdadora Recortadora Mesa de ensamble Carritos Molino Mezcladora

n 1 2 1 2 4 1 1

N 1 1 2 4 1 1

L(m) 2.4 1.2 1.75 2 1 0.8 1

A(m) 1 1.1 0.4 1.5 0.85 0.8 0.8

H(m) 1.5 1.4 0.85 0.8 0.9 1 0.95

a) Calcular la altura promedio de los elementos móviles y de los elementos estáticos b) Realizar un cuadro y detallar para cada equipo, máquina o elemento cada una de sus superficies parciales c) Indicar el área requerida para los puntos de espera c) Calcular el área mínima requerida para la planta productiva c) Determinar el área mínima del terreno PROBLEMA 5 (PC2 2016-1)

Se desea calcular el área mínima requerida para la planta de producción de pisco de uva Italia que trabajan sólo 1 turno de 8 horas efectivas, cuyo flujo para la producción diaria de 70 cajas de 24 botellas cada caja, se detalla a continuación:

Datos adicionales:  

La planta trabaja en 2 turnos diariamente y en cada turno de trabajo laboran 15 operarios. Existe una zona de almacenamiento temporal de materia prima para abastecer a la máquina inyectora, conformada por 2 parihuelas, cuyas dimensiones individuales son: L= 1 m; A = 1 m; H = 0.15 m, sobre las cuales se apilan rumas de sacos que contienen pellets de material plástico, siendo la altura de la ruma de sacos de 1.10m.

7

8,600 kg de uva italia

Pesado 8,600.00 kg de uva Despalillado 18% 1548 kg de tallos 7,052.00 kg de uva

Para el diseño de las instalaciones, se están considerando los siguientes almacenamientos temporales: El primero corresponde al puesto de despalillado, que genera el 18% de merma, las que se depositarán jabas de plástico de dimensiones 0.5m x 0.4m x 0.4m, que tiene una capacidad de 43 kg, las mismas que serán colocadas sobre una parihuela de dimensiones 1.2m x 1.0m x 0.1 m . Se podrán apilar hasta tres niveles de jabas plásticas por parihuela. Cada vez que se llena una parihuela es retirada del lugar y se coloca una vacía.

Estrujado 7,052.00 kg de uva Prensado

1 L = 0.8 kg de mosto

45% 3173.4 kg de orujo 3,878.60 kg de mosto Fermentado y control de temperatura 4,848.25 L de mosto Destilar, condensar y verificar 74.00% 3,587.71 L de cola, cabeza y vinaza 1,260.55 L de pisco Reposar 1,260.55 L de pisco Embotellar y tapar

En la operación de prensado se genera un 45% de merma (orujo), la misma que será almacenada en contenedores de fibra de vidrio, con una capacidad de 200 kg cada uno y dimensiones 0.8 x 0.8 x 1.0m. Este orujo produce olores y presencia de insectos, por lo cual se deberá retirar rápidamente estando lleno y ser reemplazado por otro vacío. (Esta merma se trasvasa a un contenedor especial hasta completar la salida del turno de trabajo y después es vendida diariamente). La cola, cabeza y vinaza se trasladan por tuberías que salen del proceso de destilado y se depositarán en tanques especiales. En la zona de encajonado las cajas de pisco aromático deberán esperar para su posterior traslado al almacén de productos terminados una vez que se haya completado el lote diario de producción. Se podrá apilar hasta 3 niveles de cajas por cada parihuela de 1.2 m x 1.0 m x 0.1 m. Cada caja de producto terminado tiene 0.5m x 0.4m x 0.5m. Figura 1: Contenedor de fibra de vidrio

1680 bot de 750 ml de pisco Etiquetar y verificar 1680 bot de 750 ml de pisco Encajonar

70.00 cajas de 24 botellas de Pisco aromático

8

A continuación se muestran las dimensiones de las máquinas, mesas de trabajo e implementos de acarreo de materiales a utilizar en el proceso. Para todo el proceso productivo se requieren 8 operarios, y dos carretillas hidráulica de dimensiones 2.0m x 1.2m x 1.1m. Zonas productivas

Zona A: Acondicionamiento de MP

Zona B: Fermentación, destilación y reposo Zona C: Lavado, embotelladotapado, etiquetado y encajonado

L (m)

A (m)

H (m)

N (lados)

Despalilladora

N° de elementos (n) 1

1.90

0.80

1.30

1

Estrujadora

1

1.20

0.54

0.50

1

Prensa neumática

1

2.00

1.05

1.45

1

Faja transportadora

2

4.00

0.45

1.00

1

Cubas de acero reposo Cubas de acero fermentación Alambique

8

2.05

2

2.05

2

5

1.10 m de diámetro 1.10 m de diámetro 2.00 2.00

1.50

1

Lavadora de botellas Embotelladora tapadora Etiquetadora

1

5.00

1.50

2.00

1

1

3.00

0.45

2.50

2

1

4.00

0.45

2.50

2

Mesa de trabajo de encajonado

1

1.50

0.80

0.90

2

3

Se pide calcular: a. El número de jabas necesarias para el depósito de los tallos. b. El número de contenedores necesarios para el depósito del orujo. c. El número de parihuelas a la salida del encajado al término del día de trabajo. d. Cada una de las superficies parciales y la total requerida para la planta. Preséntelas en una tabla. (utilizar 2 decimales). e. Las dimensiones (valores ajustados) del terreno a adquirir.

PROBLEMA 6 (PC2 2016-2)

Poner en marcha una fábrica de baterías de litio, implica tener en cuentas las siguientes etapas: EXTRUSION DE LOS CILINDROS Las barras de aluminio de 5 kg de peso y 0.30 m de diámetro son introducidas a una máquina extrusora que produce unas láminas de aluminio; barras de cobre de 8 kg de peso y 0.30 m también son introducidas en la máquina para producir láminas de cobre. Ambas barras se colocan al costado de la máquina y suelen ocupar un espacio de 1.3 m x 1.3 m hasta una altura de 0.9 m. Las planchas resultantes en forma de bobina se transportan en carretas. ADELGAZADO DE LAS PLANCHAS Ambos tipos de bobinas son llevados a la máquina de rodillos (cada rodillo de 400 kg) en donde se logra obtener láminas de entre 20 y 40 micras y cerca de 2 km de largo. En ambos casos se vuelven a embobinar las láminas, colocándose en un carro porta bobinas para su traslado. FABRICACION DE CUBIERTA DE CATODOS En un tanque Mezclador 1 de cinco paletas impulsoras con ejes separados, se mezcla un agente activo (oxido de Litio pulverizado) con un agente conductor de carbón, ambos vienen como polvo seco. Cada depósito de pellets ocupa un área rectangular de 1.80 m x 1.50 m y una altura de 0.8 m. Se suele tener hasta 3 depósitos uno al costado del otro al costado del tanque mezclador 1. La mezcla se introduce mediante una tubería de bombeo a un molino de bolas al que se le añade agua manualmente. El resultado es un lodo que se bombea a un tanque agitador desde donde se bombea a la máquina para recubrir láminas metálicas. FABRICACION DE CUBIERTA DE ANODOS Se utiliza el tanque mezclador 2 con grafito y un agente aglutinante. No se requiere un molino pues el grafito viene por especificación con un nivel de granulometría muy fino y el agente aglutinante es líquido. Los recipientes de grafito ocupan un área de 1 m 2 cada uno y una altura de 0.90 m, suelen ubicarse hasta tres de ellos uno al lado del otro al costado de este tanque mezclador 2. La mezcla pasa por bombeo al equipo de cobertura. RECUBRIMIENTO DE LAS PLANCHAS (para ánodos o cátodos)

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Un extremo de la bobina a recubrir, se ajusta a un eje rotatorio de la máquina para cubrir láminas metálicas mediante pernos, va desenrollando la bobina y va pasando la lámina por una bandeja con la solución que corresponda (para ánodos o cátodos). El eje rotatorio ubicado al extremo opuesto de la máquina hace pasar el material por aire caliente, para luego volver a embobinar la plancha recubierta. CORTE LAS LÁMINAS Las bobinas de aluminio y cobre pasan por una cortadora que convierte las bobinas en planchas de 5 metros de longitud, estas planchas serán los electrodos de una celda de batería de Litio. SOLDADURA DE TERMINALES Antes del prensado, a cada plancha se le colocan terminales metálicos transversales al extremo mediante una soldadora ultrasónica muy rápida. PRENSADO En un molde de ensamble, se coloca una plancha de ánodo, encima una plancha de espuma de poliéster y luego una plancha de cátodo. Este ensamble se pasa por la prensa de 2 toneladas para garantizar un espesor específico. ENROLLADO La plancha prensada es enrollada por una enrolladora que produce un cilindro con dos terminales metálicos y se fija con una cinta adhesiva especial. ENSAMBLE DE CELDA Cada cilindro se introduce, activa y sella manualmente dentro de un envase cilindro de plástico que es una celda capaz de ser recargada y producir entre 3.6 v y 3.8 v de corriente. A lo largo de este proceso se cuenta con 10 operarios, se debe considerar un K = 0.52 y además:

Máquinas y equipos Extrusora Máquina de Rodillos Máquina para recubrir láminas metálicas Cortadora Soldadora Ultrasónica Prensa Enrolladora Carreta porta barras cilíndricas Carretas porta bobinas Tanque Mezclador 1 (incluye motor y bomba) Tanque Mezclador 2 (incluye motor y bomba) Molino de Bolas Tanque Agitador (incluye bomba) Carreta de traslado de moldes de ensamble

L(m) A(m) H(m) 1.8 0.9 2.1 1.8 1.4 1.8 0.5 1.9 1.7 1.2 1.4 0.8 1.5 0.9 1.3 1.2 0.9 1.8 1.2 1.4 1.35 1.3 1.3 0.9 1.5 1.2 1.5 1.8 1.5 1.5 1.8 1.5 1.5 1.5 1.2 1.3 1.5 1.2 1.1 1.2 0.9 1.4

N 2 2 2 2 1 1 2 2 2 1 2 -

n 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Calcular: a) La Superficie Estática. b) La Superficie Gravitacional y la evaluación de los puntos de espera c) La Superficie Evolutiva. d) La superficie total de la planta considerando que las carretas permanecen dentro de la planta. e) Las dimensiones del terreno que recomendaría adquirir. f) Realizar un dibujo que muestre cada una de las áreas según Guerchet de la máquina extrusora, así como el área donde se encuentran los materiales.

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CÓDIGO DE PROXIMIDADES ---------------------------------------------------------------------------------------------------Marco Teórico: IDENTIFICACIÓN DE ACTIVIDADES SIMBOLO

COLOR

Rojo

CÓDIGO

PROXIMIDAD

COLOR

A

Absolutamente necesario

Rojo

Nº DE LÍNEAS 4 rectas

E

Especialmente necesario

Amarillo

3 rectas

I

Importante

Verde

2 rectas

O

Normal

Azul

1 recta

U

Sin importancia

X

No deseable

Plomo

1 zigzag

XX

Altamente no deseable

Negro

2 zigzag

ACTIVIDADES

Operación ( montaje o

no se traza

submontaje ) Operación, proceso o Verde

fabricación

Amarillo

Transporte

Naranja

Almacenaje

Azul

Control

Azul

Servicios

Pardo

Administración

PROBLEMA 1

Con la siguiente información usted debe proponer una alternativa de distribución para una planta metal-mecánica que presenta las siguientes secciones: Área (m2) a) Oficina de administración y ventas 96 b) Tienda de exhibición 64 c) Almacén MP 80 d) Almacén PT 120 e) Área de Preparación 100 f) Área de Ensamble 180 g) Área de Acabado 80 h) Patio de Recepción y Despacho 160 i) Zona de Ingreso y Estacionamiento 128

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Información:

PROBLEMA 2

a) Tabla Relacional:

Gráfica Técnica es una imprenta dedicada a la impresión de formatos offset sobre papel y cartón con diversidad de colores y formatos. La empresa fabrica 15 diferentes ítems, siendo las más importantes etiquetas y stickers (50% de la producción total). Otros productos son trípticos, almanaques, folders, cajas y envases de cartón, etc.

1. Administración y ventas.

A 4

2. Tienda de exhibición. U 7

3. Almacén MP. 4. Almacén PT.

U 6 U 6

5. Área de preparación. 6. Área de ensamble. 7. Área de acabado. 8. Patio de recepción y despacho.

A 1 A 1 I 1 A 6

I 7 O 7 A 1 O 1 O 4 O 6 U 7

I 7 X 3 I 1 A 1 U 1 U 7

X 3 X 3 O 6 A 2 X 3

X 3 X 3 A 2 O 6

X 3 O 7 O 6

En la Tabla Relacional adjunta se muestra las relaciones entre las 12 secciones de la empresa, y las unidades de superficie equivalentes de cada una, las mismas que totalizan un área de 600 m2 calculados por Guerchet. O 7 I 5

I 5

Teniendo en cuenta la Tabla Relacional y el croquis donde se indican las dimensiones de las áreas construidas en cada uno de los cuatro niveles de la Planta, se le pide: a) Diagrama Relacional (A, E, X) b) Realizar un diseño de las instalaciones en la cuadricula adjunta (teniendo en cuenta el diagrama relacional)

9. Zona de ingreso y estacionamiento

1. Área de arte y diagramación. b) Tabla de razones o motivos:

2. Área de impresión OFFSET. 3. Área de acabado y empaquetado.

CÓDIGO 1 2 3 4 5 6 7

LISTA DE MOTIVOS Secuencia de proceso Recepción y despacho Excesivo ruido Mismo personal Servicio Flujo de materiales y PT Conveniencias

c) El área de la planta es de 1,008 m2 (36 x 28), trabajar con unidades de superficie de 4 m2. Elabore el diagrama relacional de actividades y/o recorridos (A, E, I, X) y el diagrama relacional de espacios.

4. Almacén de productos terminados. 5. Almacén de materia prima. 6. Almacén de basura. 7. Almacén de pintura. 8. Oficina de Contabilidad. 9. Jefatura de producción. 10. Jefatura de ventas. 11. Oficina de secretarias. 12. Comedor.

I 2 A 3 A 2 U 3 U 1 U 1 X 1 I 2 A 4

U 1 I 2 E 2 U 3 U 5 X 4 X 3 A 6

U 1 A 3 I 1 U 4 X 3 X 1 X 2

U 2 E 2 U 4 U 4 E 3 X 1 X 4

E O 5 O E 4 O 1 2 O 2 O 3 1

X 4 A 5 U 1 E 3 O 4 X 1 X 3

X 5 U 3 E 4 I 4 U 2 X 1

U 1 E 1 O 1 U 1 X 4

E 5 U 4 U 3 X 5

U 1 U 1 U 2

U 2 X 3

U 4

12

Actividad 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

Área de arte y diagramación Área de impresión OFFSET Área de acabado y empaquetado Almacén de productos terminados Almacén de materia prima Almacén de basura Almacén de pintura Oficina de Contabilidad Jefatura de producción Jefatura de ventas Oficina de secretarias Comedor

Área Requerida en USE 20 64 25 2 6 2 1 5 6 4 5 10

PROBLEMA 3 (PC2 2015-1)

La pequeña empresa “Ricos Helados” deberá de instalarse en un nuevo terreno para elaborar sus helados en paleta de chirimoya y de otras frutas exóticas, a fin de atender su gran demanda. El ingeniero de planta ha elaborado la tabla relacional con todos ambientes que tendrá la empresa en el nuevo local, lo que se observa a continuación: 1. Almacén de materias primas 2. Almacén de productos terminados 3. Área de producción 4. Área de mantenimiento 5. Área de control de calidad

Disponibilidad de espacios por nivel: El croquis presenta el área construida en cada nivel y disponible para la instalación de las secciones de la planta. 1 U.S.E. = 4 m2 = Primer piso

Segundo piso

Tercer piso

6. Oficina de jefe de producción 7. Oficina del gerente general 8. Patio de maniobras, ingreso y salida 9. Comedor 10. Baños

Cuarto piso

I 2 A 4 A 5 I 7 E 5 A 5 X 6 U 7 O 7

A 1 U 7 A 5 I 7 I 5 X 6 U 7 U 7

O 7 A 3 E 5 U 7 U 7 U 7 O 7

I 3 I 7 X 3 O 7 U 7 U 7

X 6 U 7 O 7 U 7 U 7

X 6 A 1 U 7 U 7

A 2 U 7 U 7

U 7 U 7

O 7

Lista de motivos: 1. Flujo del proceso. 2. Por el uso de los mismos equipos de acarreo. 3. Para mantener la inocuidad de los alimentos. 4. Para mantener la baja temperatura. 5. Coordinaciones. 6. Ruidos molestos. 7. conveniencias. Se pide: a) Completar en la columna en blanco de la tabla relacional el “símbolo correspondiente”, utilice los colores correspondientes. b) Identificar las relaciones A, E, I y X en un cuadro.

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c) Desarrollar el diagrama relacional de actividades. Utilice los colores correspondientes. d) Presentar una diseño de instalaciones, considere que hay una sola puerta de ingreso al local, la cual se muestra en el plano. DISEÑO DE INSTALACIONES

Jefe de planta

PROBLEMA 4 (PC2 2016-2)

La empresa “tu maquinaria”, es una empresa metal mecánica que se dedica a la fabricación de elementos móviles para el transporte de materiales para la industria minera y pesquera como: montacargas, carretillas, plataformas de ruedas, estibadores, entre otros. El proceso se inicia con la recepción de los insumos (principalmente planchas y barras de acero de diferentes medidas) que son descargados frente al almacén en una de las entradas a la planta. En el almacén se cortan las planchas y barras a medida por lo que se cuenta con una máquina cizalladora, los retazos se almacenan y las partes cortadas son llevadas al área operativa para la fabricación de las diferentes piezas según la orden de servicio. Luego son armados en el área de montaje para luego darles los acabados finales y la pintura respectiva. Una vez realizadas las pruebas de calidad las maquinarias son trasladadas a la tienda de exhibición y de ahí son retiradas por el cliente. El departamento de calidad esta inspeccionando continuamente los insumos, piezas y productos terminados para asegurarse del cumplimiento de los estándares ofrecidos y el departamento de mantenimiento asegura la eficiencia de las máquinas dando el monitoreo continuo a las mismas. Además se cuenta con el área administrativa y un comedor. La Gerencia lo ha contratado para que usted proponga la mejor distribución teniendo en cuenta que el terreno tiene un área de 19 x 30 m. Este terreno está en una esquina cuenta con dos ingresos, por la calle A (ingreso al almacén) y por la calle B (ingreso a través del patio de maniobras) Se presenta la tabla relacional de actividades y el listado de motivos: Motivos: 1. 2. 3. 4.

Continuidad del proceso Control de calidad de los materiales Comodidad del personal Eficiencia operativa

5. Flujo del proceso 6. Flujo del personal 7. Ruido, olores y polvo 8. Atención a clientes.

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Calle B

1. Producción I 5

2. Almacén de insumos A 4

3. Mantenimiento X 7

4. Comedor

X 7 X 7

X 7

X 7

A 2

5. Oficinas X 7

A 1

8. Tienda de exhibición A 5

E 6

I 8 A 5

I 5 X 7 E 5

6. Montaje o ensamble 7. Control de calidad

A 1

A 5

A 1

Puerta

A 3

A 4

E 6

9. Patio de maniobras

a) Colocar los símbolos en la tabla relacional, pintarlos completamente utilizando los colores respectivos. (0.5 puntos menos sino están pintados completamente los símbolos) b) Identificar las relaciones (A, E, I y X) de la tabla y presentarlo en un cuadro. c) Desarrollar el diagrama relacional de actividades utilizando colores respectivos. (1 punto menos sino pintó completamente los símbolos y utilizó los colores para las líneas respectivas) d) Presentar un diseño de las instalaciones en la cuadricula adjunta; considere las siguientes áreas: PRODUCCION 19 X 6 m ALMACEN DE INSUMOS 10X 8 m MANTENIMIENTO 10 X 4 m COMEDOR 6 X 4 m

OFICINA 7 X 6 m MONTAJE 5 X 6 m CONTROL DE CALIDAD 7 X 4 m TIENDA DE EXIBICION 6 X 6 m

El patio de maniobras ocupa todo el espacio restante.

Calle A

Puerta

PROBLEMA 5 (PC2 2014-1)

Una planta de neumáticos ha visto incrementada su demanda por lo que está ampliando su capacidad. Para albergar las nuevas instalaciones, los inversionistas han decidido comprar el terreno aledaño, por lo que solicitan su ayuda para realizar un estudio de mejora de la distribución actual de la planta, logrando reducir traslados innecesarios entre las áreas. La información recopilada es la siguiente: El acceso a la Planta se realiza a través de una Recepción y Patio de Maniobras (zona de ingreso y salida de camiones). Este es espacio donde se realiza la descarga de los insumos y finalmente la carga de los productos terminados, por lo que es absolutamente necesario que esta zona esté conectada con las zonas de almacenes.

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Se cuenta con un Almacén de Materias Primas, que recibe sobre parihuelas los sacos por 50 kg de azufre, negro humo, y caucho sintético. Además los contenedores por 1,000 litros de aceite. Todos estos materiales son trasladados a la Zona de Mezclado y Triturado para dar inicio al proceso productivo por lo que es absolutamente necesario que estén cerca. Zona de Mezclado y Triturado, donde se realiza el corte del caucho natural, pesado, mezclado y triturado, obteniéndose las láminas que pasarán a formar el cuerpo del neumático. Adicionalmente se cuenta con un Almacén de Partes, donde se almacenan otros componentes como: talón, cables, tela de poliéster, etc. Es especialmente necesario que este Almacén esté cerca de la Zona de Ensamble. En la Zona de Ensamble, aquí se coloca el talón, las capas de tejido textil y la banda de rodadura al neumático quedando listo para pasar al proceso de vulcanizado. La prensa de vulcanización en la Zona de Vulcanizado, da a los neumáticos la forma final y el dibujo específico de la banda de rodadura, la marca de los flancos que pone cada fabricante y lo que exige la ley. Los neumáticos se vulcanizan a 170º C por 10 a 20 minutos, según su tamaño quedando listos para luego ser trasladados al Almacén de Productos Terminados. En este almacén los neumáticos se almacenan sobre parihuelas, un neumático encima de otro hasta llegar a 7 niveles, pudiendo almacenarse hasta dos columnas sobre cada parihuela. La planta cuenta con un área de Control de Calidad, encargada de realizar inspecciones y controles durante todo el proceso, sometiendo a los neumáticos a rayos X para detectar cualquier falla interna y proceder a retirar los no conformes de la línea de producción. Para facilitar estos controles es importante que Control de Calidad esté cerca de las zonas de producción.

logística, de recursos humanos y personal administrativo. Las oficinas deben estar alejadas de la zona de alta temperatura. Por política de la empresa se tiene una sola área destinada para que el personal tome su refrigerio. El Comedor atiende por turnos al personal operativo y administrativo de toda la Planta. Se ha previsto que esta zona esté alejada del polvo y ruido de camiones, así como de la zona de alta temperatura. Los Servicios Higiénicos, están conformados por módulos para damas y para caballeros con vestuarios separados de los servicios propiamente dichos, estos especialmente se construyeron cerca al área de recepción. Esta zona considera servicios para el personal administrativo y para el operativo, por lo que es importante que estén cerca de las oficinas administrativas y de producción. Por política de seguridad se tiene un Área de Tópico, para velar por la salud de los trabajadores en caso se produzca algún accidente. Se ha considerado que lo normal es que esté cerca de las zonas de producción y de mantenimiento. Pero por asistencia al personal es especialmente necesario que esté cerca al área de Recursos Humanos cuyas oficinas están en la Zona Administrativa. Se solicita elaborar: a) Lista de motivos (mínimo 7 motivos). b) Los símbolos de cada actividad en la columna al costado de la tabla relacional, utilizando los colores respectivos. c) Siguiendo el orden en que aparecen las zonas en el texto, prepare la tabla relacional de actividades mostrando las relaciones A, E, I, X. d) Los pares ordenados de las relaciones: códigos A, E y X. e) El diagrama relacional de actividades utilizando los colores respectivos (códigos A, E, y X).

Debido a que la planta es semiautomática y a fin de garantizar la operatividad de las máquinas, se cuenta con un área de Mantenimiento, involucrada en el control permanente de las instalaciones. Esta zona es especialmente necesario que esté cerca de las zonas de producción. A la entrada de la planta, para la atención de clientes y proveedores, se encuentran las Oficinas Administrativas de la gerencia general, jefatura de producción, de

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------------------------------------------------------------------------------------------13.1 ANÁLISIS DE TRANSPORTACIÓN

Nota: El área correspondiente a la jefatura de producción deberá permanecer en ese lugar.

PROBLEMA 1 (FINAL 2012-2)

Una empresa fabricante de artículos plásticos para la limpieza del hogar desea redistribuir las áreas de la zona productiva y de los almacenes a fin de mejorar su productividad. Actualmente se procesan mensualmente 400 t de material plástico, de los cuales el 75% corresponde a artículos moldeados por inyección y el resto a artículos formados por soplado. Se cuenta con las siguientes zonas: almacén de materia prima (AMP), mezclado (M), inyectado (I), soplado (S), ensamble (E), molienda (Mol) y almacén de producto terminado (APT), distribuidas de la siguiente manera: Oficina Jefe de Producción

Los porcentajes de merma en cada estación: Mezclado 1%, Inyectado 3%, Soplado 2%. Las mermas de las áreas de inyectado y soplado, al final del turno van a la zona de molino, donde se molerán para su uso en una posterior oportunidad.

S

APT

AMP

I

M

E

MOL

La secuencia de producción para la fabricación de envases moldeados por inyección es: AMP - M - I – E - APT. Y para la fabricación de productos formados por soplado es: AMP – M – S - E APT.

Se solicita: a. Realizar los diagramas de flujo correspondientes. b. Utilizando el método de análisis de transportación, cuantifique los movimientos entre las diferentes zonas según la disposición actual. c. Analice la distribución actual y presente un esquema de distribución que disminuya el esfuerzo (carga y distancia), cuantifique el ahorro en relación al esfuerzo total. d. Calcule el incremento de productividad entre la distribución actual y la propuesta. PROBLEMA 2 (FINAL 2014-2)

Una empresa agroexportadora, considerando el excelente posicionamiento gastronómico del país, ha detectado que uno de los insumos básicos de la cocina peruana es el ají amarillo, por lo que ha decidido instalar una planta de producción de derivados del ají amarillo. Cuenta con la siguiente información: Producto Mermelada de ají Pasta de ají Ají en polvo Conserva de ají

Demanda proyectada (unidad) 14,000 20,000 56,000 400,000

Presentación por unidad (peso neto en gramos) Frasco de 250 Envase de 100 Sachet de 50 Frasco de 300

Considere esta información para definir la carga de cada producto.

17

Los procesos generales que se requieren para estos productos son los siguientes: Mermelada de ají

Selección y lavado

Seleccionar y lavar

Ají en polvo

Zona Pelar, cortar, despepitar, pulpear

Procesamiento en caliente

Cocer, añadir Insumos(azúcar, ácido cítrico),

Procesamiento en frío

Pelar, cortar, despepitar.

Selección

Requerimiento Ampliarse a 12 x 12 m

Envasado

Requiere un área de 10 x 7 m

Almacén de Productos Terminados

Debe ser trasladado a un área menor.

Deshidratar 12m

Amasar y homogenizar

Moler y tamizar

Envasar

Envasar

8m

12m

Colocar salmuera, envasar.

Zona de procesamiento en frío

Control de calidad

24m

Gelificar y envasar.

Pelar, cortar, despepitar, pulpear

6m

Acondicionado

Envasado

Conserva de ají Seleccionar y Seleccionar y Seleccionar y lavar lavar lavar Pasta de ají

6m

ZONA

a) Analice la propuesta utilizando el diagrama de transportación. b) Teniendo en cuenta las siguientes propuestas efectuadas por el equipo técnico de la empresa, presente en el plano adjunto la nueva disposición y elabore el diagrama de transportación correspondiente a esta nueva distribución.

Enfermeria

Zona de recepción

Control Eléctrico 11m

7m 3m

Oficinas

Comedor

Enfermeria

5m

c) Cuantifique la mejora y determine el incremento de productividad logrado. Baños

21m

11m

7m

Envasado

Patio de maniobras

Comedor Control Eléctrico

21m

Selección y Lavado

10m

Patio de maniobras

Oficinas

10m

Zona de procesamiento en frío

24m

Control de calidad

6m

Acondicionamiento

Almacén de productos terminados

6m

Baños

Zona de procesamiento en caliente

5m

12m

7m

8m

3m

12m

7m

La materia prima al llegar a la planta es pesada en la zona de recepción. La propuesta entregada por un grupo de consultores de proyectos es la siguiente:

PROBLEMA 3 (FINAL 2016-1)

TERMOPLAST, es una empresa fabricante de artículos termoformados de plástico, entre los cuales se encuentran envases termoformados para diversas industrias principalmente de los rubros de panificación y chocolatería. Así mismo

18

produce afiches publicitarios de plástico termoformado impresos con el logo de las empresas solicitantes. Debido al incremento de la demanda y la fabricación de nuevos productos, esta empresa ha adquirido nueva maquinaria lo cual ha generado que su actual diseño de planta no sea adecuado y produzca ineficiencias. Ante esta situación el Gerente de Producción ha decidido redistribuir las áreas de la zona productiva y de los almacenes a fin de mejorar su productividad. Actualmente se producen mensualmente 120 t, de los cuales el 75% corresponde a envases termoformados y el resto a productos publicitarios serigrafiados. Se cuenta con las siguientes zonas: almacén de materia prima (AMP), termoformado (T), troquelado (Tr), serigrafiado (S), ensamble (E) y almacén de producto terminado (APT), distribuidas de la siguiente manera: AMP

T

APT

E

Tr

S

c. Analice la distribución actual y presente un esquema de diseño que disminuya el esfuerzo (carga y distancia). Elimine todas situaciones no adyacentes. d. Calcule el incremento de productividad entre la diseño actual y la propuesta. PROBLEMA 4 (FINAL 2013-2)

Una empresa fabrica 2 productos P1 y P2, los cuales se comercializan embolsados en bolsas individuales, cada producto pesa 14 y 21 gramos respectivamente. El lote diario a procesar de materia prima es de 300 kg. La materia prima y el insumo utilizado se encuentran en el almacén de materiales (A.M.) y los productos embolsados se trasladan al almacén de productos terminados (A.P.T.) para su posterior entrega a los distribuidores. A continuación se muestra el diagrama de bloques que esquematiza el proceso de producción de los productos:

50 Kg Insumo

La secuencia de producción para envases termoformados es: AMP - T - Tr - E APT. La secuencia de producción para productos publicitarios serigrafiados es: AMP T - S - E - APT. Siendo los porcentajes de merma en cada estación: Termoformado 3%, Troquelado 2%, Serigrafiado 10% y Ensamble 2%. Las mermas de termoformado y ensamble son llevadas al almacén de materia prima para su posterior venta a recicladores, mientras que las mermas de las otras áreas permanecen en su lugar para luego ser desechadas. En base a lo anterior se solicita elaborar: a. Los diagramas de bloques de ambos productos. b. Realice el análisis de transportación, indicando las cargas entre las diferentes zonas según el diseño actual.

300 Kg Materia prima

A

350 Kg

B

210 Kg

C

165 Kg

140 Kg

D

E

140 Kg

P1 45 Kg

140 Kg

25 Kg

F

210 Kg

G

210 Kg

E

210 Kg

P2

Actualmente se encuentran analizando el diseño de instalaciones en busca de una propuesta que reduzca la relación carga-distancia. El croquis que representa el diseño actual de la zona de producción y la ubicación de los almacenes es el siguiente:

19

A

B

CÓDIGO PRODUCTO

SECUENCIA PRODUCCIÓN DE PROCESO (t)

L1 L2 L3 L4 L5

Ch-T-Mz-Ph-Ha Ch-T-Mz-Pi-Hi Ch-T-Mz-Pb-S Ch-T-Mz-Ph Hi-Ch-T-Mz-E

C

A. M.

G

D

A.P.T.

E

F

Analice la distribución actual y presente una propuesta de diseño que disminuya efectivamente la relación carga-distancia, eliminando todas las situaciones no adyacentes, presentando:

Ladrillo arcilla Refractario básico Ladrillo básico magnesita * Plástico refractario Apisonable refractario**

Notas: *Se estima un incremento de 40% en la producción del ladrillo básico magnesita por haberse firmado recientemente un contrato con un cliente del exterior. ** Se ha previsto una reducción en la producción del apisonable refractario en un 50% que se cubrirá con la comercialización de un producto similar que se importará de Chile. ÁREAS DE PROCESOS

a. Diagrama de transportación de la situación actual.

ALMACÉN DE INSUMOS

b. Diagrama y croquis de distribución de la situación mejorada. c. Cuantifique la mejora, calculando el incremento porcentual de la productividad.



ZONA DE MOLIENDA 

PROBLEMA 1 (FINAL 2016-2)

Una empresa productora de ladrillos, requiere un nuevo diseño de su planta, y para ello ha recopilado la siguiente información:

40 x 30 35 x 30

Chancadora (Ch)



Tamizado (T)



Mezclado (Mz)

ZONA DE PRENSADO 

Prensa Bucher (Pb)



Prensa de Impacto (Pi)



Prensa Hidráulica (Ph)

ZONA DE HORNEADO 

Horno de calcinación (Ha)



Horno circular (Hi)



Secadora (S)

ZONA DE HABILITADO PARA DESPACHO 

DIMENSIONES (m)

Patio de materiales

ZONA DE MEZCLADO

13.2. ANÁLISIS MULTIPRODUCTO

2400 800 400 700 1000

35 x 30

15 x 10

75 x 30

35 x 30

Ensacado ( E ) (ubicado en esta zona)

20

Todos los procesos comienzan en el Almacén de Insumos y terminan en la zona de Habilitado para Despacho.

PROBLEMA 2 (FINAL 2013-1)

A continuación, se muestra el plano actual de la planta.

Se desea mejorar la distribución de planta de una empresa que brinda servicios de personalización de botellas de vidrio. Los principales servicios que brinda y su secuencia de producción son: Código B1 B2 B3 B4 B5 B6

Producto Botella arenada Botella arenada e impresa Botella impresa Botella arenada grabada Botella grabada Botella arenada grabada e impresa

Secuencia

Cantidad semanal (unidad equivalente)

Arenado - embalado Arenado – serigrafiado embalado Serigrafiado - embalado Arenado – grabado embalado Grabado - embalado Arenada – grabado – serigrafiado - embalado

12,000 24,000 9,000 5,000 10,000 2,500

Todos los procesos comienzan en el ambiente de recepción de botellas, luego las botellas se llevan al almacén de botellas, finalmente todas las secuencias terminan en el almacén de botellas terminadas. El plano actual de la fábrica es el siguiente: INGRESO

Cada cuadrícula es de 5 m de lado.

RECEPCIÓN DE BOTELLAS

ALMACEN BOTELLAS

OFICINA

Se le solicita elaborar:

ARENADO EMBALADO

ALMACÉN DE BOTELLAS TERMINADAS

GRABADO

a) El diagrama multiproducto actual en función a las zonas o áreas de procesos. b) El diagrama multiproducto mejorado. c) Proponer la mejor distribución de planta que favorezca el flujo de producción, con el mínimo de movimientos. Puede intercambiar las zonas de iguales dimensiones y abrir las puertas necesarias, respetando la ubicación del pasadizo central.

SERIGRAFIADO

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Nota: Las áreas de recepción de botellas, almacén de botellas, oficina, arenado, serigrafiado y grabado tienen las mismas dimensiones. La zona de embalado y almacén de botellas terminadas tienen las mismas dimensiones.

Esta empresa es proveedora de encurtidos a restaurantes, siendo un producto alimenticio todas las materias primas, al iniciar el proceso, deberán ser inspeccionadas y pesadas antes de su acondicionado.

Se le solicita:

Según el tipo de verdura los procesos de acondicionado de las verduras y hortalizas varían. A continuación presentamos las operaciones de algunos de sus productos.

a) Usando la técnica de análisis multiproducto desarrolle el cuadro actual. b) Proponga una nueva distribución, puede intercambiar las zonas de iguales dimensiones, respete la ubicación del pasadizo central. c) Desarrolle el cuadro en base a la distribución mejorada.

Alverjitas Pelado-Lavado-Precocción Pepinillos Lavado-Pelado-Rodajeado-Precocción

PROBLEMA 3 La Empresa Doña Carlota ubicada en el departamento de Moquegua, presenta problemas en su disposición de planta por el gran auge de sus productos con el impulso de la cocina peruana. Este es el plano actual de la planta, en el cual la flecha muestra la trayectoria a recorrer en la planta.

do y Sella tado e etiqu de Área Pr e ión cocc

de cén Alma uctos d pro os inad term

n cció Sele ado pes

Pelado y Cortado

Champiñones Lavado – Precocción Acondicionadas las hortalizas y las verduras se colocan en el envase con vinagre, se pasteurizan los envases, luego se llevan al área de sellado y etiquetado y finalmente se almacenan.

y

Las ventas mensuales proyectadas de Doña Carlota en números de frascos son:

H. SS.H

Almacén de materias primas

Área de Pasteurizado

ENVASE (250 GRAMOS)

ENVASE (1 KILO)

ALVERJITAS

1,000

1,500

PEPINILLOS

5,000

3,500

CEBOLLINES

2,300

2,000

CHAMPIÑONES

800

700

OTROS

40

60

PRODUCTO

INGRESO

OFICINAS

Cebollines Pelado-Corte raíces – Lavado – Precocción

Área de llenado de envases

Área de lavado

SS.HH. Personal Administrativo

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Se le solicita, mediante alguna técnica de disposición de planta, que ayude a Doña Carlota a reordenar su planta. a. Análisis de la situación actual, seleccione una metodología enseñada en clase y sustente porqué se usará dicha metodología. b. Aplicación de la metodología para determinar los problemas de la planta, comente los problemas encontrados. c. Análisis de la situación mejorada, presente en el siguiente plano las mejoras propuestas.

A1 A2

ENVASE kg Arroz integral a granel 50 Arroz integral envasado 5

SECUENCIA * L-D-S-G L-D-S-E

CANTIDAD (envases/semana) 200 3,200

A3

Arroz blanco envasado

5

L-D-B-C-S-E

4,800

A4

Arroz glaseado P

5

L-D-B-V-C-S-E

2,400

A5

Arroz blanco a granel

50

L-D-B-C-S-G

600

CÓDIGO

PRODUCTO

A6 Arroz glaseado Ch 8 L-D-B-V-C-S-E 1,200 *Proceso: L Limpieza, D descascarillado, B Blanqueamiento (pulido), V Vitaminizado (vaporizado y secado), C Separación por color, E Envasado y empaquetado (5 a 8 kilos), G Embolsado a granel (sacos 50 kilos), S Silos de arroz.

Todos los procesos comienzan en el almacén de materia prima (AMP) y terminan en el almacén de productos terminados (APT). S S .H

H.

El plano actual del Molino de Arroz es el siguiente:

OFICINA AMP INGRESO

APT L G

OFICINAS

SS.HH. Personal Administrativo

D

V

C B

PROBLEMA 4 (FINAL 2013-2)

La empresa “Valle Verde” desea mejorar el diseño de instalación de la empresa Molino de Arroz, para lo cual se ha recopilado la siguiente información:

SILOS E

Nota: La zona correspondiente a los Silos de Arroz no debe moverse por haber sido acondicionada para tal fin. Las áreas D y B tienen las mismas dimensiones, y las áreas G, E y C tienen las mismas dimensiones.

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Se le solicita:

Diagrama de Bloques

a. Usando la técnica de análisis multiproducto desarrollar el diagrama actual. e

e

CORTADO

b. Proponer un nuevo diseño utilizando un análisis multiproducto mejorado. Puede intercambiar las zonas de iguales dimensiones, respetando la ubicación del pasadizo central.

CORTADO

f

ESMERILADO

TORNEADO

40.6 kg f

OFICINA

61.8 kg

c

PRENSADO

33.8 kg g

TORNEADO

CORTADO

35.5 kg

41.8 kg b

e

TALADRADO

60.3 kg

b

ESMERILADO

AMP 31.3 kg

39.0 kg

APT

d

f

REBAJADO

PINES

g

TORNEADO

TALADRADO

58.6 kg

30.0 kg

38.0 kg h

59.8 kg

d

b

ENGRASADO

ESMERILADO

57.4 kg

30.0 kg h

RODILLOS

d

ENGRASADO

57.4 kg

SILOS

h

PLACAS

La cantidad de materia prima requerida por carga y que se despacha del almacén a producción es: 13.3. ANÁLISIS MATRICIAL PROBLEMA 1

Pines Rodillos Placas

42.5 kg 36.5 kg 63.0 kg

El diseño actual se presenta en el plano adjunto.

Una empresa del Sector Metalmecánica dedicado a la producción de elementos de transmisiones y acoplamientos flexibles, presenta problemas en su producción. Un grupo de expertos, luego de un estudio, han recomendado modificar el diseño de instalación para lo cual registraron la siguiente información.

24

Diseño actual 1.Recepción y Pesado (AMP)

2.Curado

3.Descolado y Limpieza

Mediante la técnica de matrices, proponer un mejor diseño de instalación, tomando como base la información de estos tres productos más importantes, destacados por la curva PQ.

4 .Selección

PROBLEMA 2 (FINAL 2010-2)

La empresa agroindustrial “La Campiña”, ubicada en el valle de Sihuas (Arequipa), exporta cebolla amarilla dulce. Con el incremento de la demanda de este producto, se viene acopiando mensualmente la cosecha de 0.5 hectáreas. Las tierras de esta zona, vienen logrando un rendimiento de 120,000 kg por cada 2 hectáreas. Últimamente el ingeniero de planta viene observando muchos retrocesos y demoras en la elaboración de los pedidos, por lo que ha decidido mejorar el diseño de instalación, recopilando la siguiente información. Etapas del proceso en la planta son:

Mallas vacías Peso de la malla vacía: 50 g

}

5. Enmallado (envasado)

3% agua

5% raíces, hojas, tierra y basura van hacia desperdicios

10% bulbo más pequeño regresa al AMP

52 lbs netas/malla 1 libra = 454 g

6. Almacenamiento (A.P.T)

Se solicita realizar el análisis matricial considerando lo siguiente:   

Todos los movimientos se realizan en línea recta, uniendo los centros de gravedad de las áreas. La cuadrícula es de 1 x 1 metros. Considerar la ruta comienza en la zona de recepción y pesado (almacén de MP) Para la propuesta se puede cambiar la ubicación de las puertas, pero se debe respetar las dimensiones de las áreas.

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RECEP. Y PESADO

ALM. MALLAS

PATIO DE CARGA Y DESCARGA

a) b) c) d) e)

A.P.T

-

Muebles: La madera es retirada del almacén de materia prima (aproximadamente 8,000 kg/semana) y llevada a la zona de habilitado, en esta zona se pierde el 20% en peso. La madera habilitada es transportada un 15% a la zona de torneado donde pierde un 10% en peso y luego es llevada a la zona de ensamble y lijado, el 85% restante se traslada directamente a la zona de ensamble y lijado. En la zona de ensamble y lijado tanto la madera torneada como las otras maderas habilitadas pierden aproximadamente el 2% en peso, posteriormente los muebles semiterminados son llevados a la zona de pintura y acabados donde incrementan en 1% su peso. Al finalizar el proceso se realiza un transporte al almacén de productos terminados.

-

Servicio de habilitado de madera: La madera es retirada del almacén de materia prima (aproximadamente 20,000 kg/semana) y llevada a la zona de habilitado donde pierde el 20% en peso, luego se traslada al almacén de productos terminados.

-

Servicio de torneado de madera: La madera es retirada del almacén de materia prima (aproximadamente 2,000 kg/semana) y llevada a la zona de habilitado donde pierde el 20% en peso, luego a la zona de torneado donde pierde un 10% en peso, al final se realiza un traslado al almacén de productos terminados.

CURADO

SELECCIÓN

C. CALIDAD

DESCOLADO

EMVASADO (ENMALLADO)

Elaborar la matriz cantidad y la de distancia. Elaborar la matriz esfuerzo y calcular el esfuerzo actual. Proponga una nueva distribución modificando el plano adjunto. Elabore las nuevas matrices de distancia y esfuerzos. Calcule el incremento de productividad.

Para realizar la mejora considere lo siguiente: PROBLEMA 3 (FINAL 2012-2)

Se desea realizar un rediseño de una carpintería, debido a que se detectaron movimientos innecesarios, así como gran congestión en la puerta principal de la empresa. Las principales zonas productivas son: - Zona de habilitado (corte, cepillado y perforado) - Zona de torneado. - Zona de ensamble y lijado. - Zona de pintura y acabados. Los productos y servicios son:

-

-

Todos los transportes comienzan y terminan en los almacenes respectivos. La pérdida de peso en las zonas productivas se debe a la viruta y retazos que quedan del procesamiento de la madera, estos materiales permanecen en el lugar y no deben ser considerados en el análisis. Respete la ubicación de las oficinas, servicios higiénicos, así como de las zonas de tránsito, recepción y despacho. Respete las dimensiones de los almacenes y zonas productivas, puede modificar el número y ubicación de las puertas de toda la empresa. Los recorridos deben hacerse en ángulo recto.

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-

La zona de pintura y acabados es exclusiva para los muebles, para evitar interferir con el proceso. El plano actual de la planta, en el cual cada división representa 2 m, es el siguiente:

------------------------------------------------------------------------------------Entrada y salida

OFICINAS

PROBLEMA 1 (FINAL 2009-1)

SS.HH ZONA DE RECEPCIÓN DE MP

ZONA DE DESPACHO DE PRODUCTOS ZONA DE TRÁNSITO INTERNO

PINTURA Y ACABADOS

HABILITADO

Una planta de fideos se está trasladando a otro terreno debido a la falta de espacio para una nueva línea de producción, y para mejorar su localización a fin de atender una mayor demanda. Las áreas de la empresa estarán construidas con estructuras metálicas y paredes prefabricadas. Adicionalmente se adquirirá una balanza electrónica de camiones que permitirá automatizar los controles en el almacén de productos terminados y en el almacén de materias primas, para esta instalación deberá considerarse la visibilidad desde los almacenes a la balanza.

ALM. PT

ALM. MP

ENSAMBLE Y LIJADO

TORNEADO

Cada división representa 2 metros

a) b) c) d) e)

Realizar el balance de materia de cada producto. Desarrollar la matriz cantidad. Desarrollar la matriz distancia. Desarrollar la matriz esfuerzo obteniendo el esfuerzo total. Proponer una nueva distribución con las condiciones del enunciado, incluir las puertas.

La planta trabaja a tres turnos, por ello es necesario que el personal de mantenimiento efectúe un monitoreo constante de la producción a fin de evitar paradas en la misma. Por otro lado, el jefe de logística solicita que se considere una buena ubicación del almacén de repuestos, al cual debe tener acceso el personal de mantenimiento. Considerando lo expuesto, el ingeniero responsable de proyectos, ha presentado dos propuestas de diseño de instalación, con el objeto de resolver los siguientes aspectos que se tenían en la planta antigua: 1. Instalación de la nueva línea de producción. 2. Recorridos innecesarios entre áreas. 3. Optimización de los controles en el almacén de productos terminados y en el almacén de materias primas. 4. Mejor ubicación del almacén de repuestos. 5. Interrupciones en la producción por paradas de máquinas.

27

Los tiempos a considerarse son: -

PLANTA ANTIGUA

Instalaciones eléctricas Instalaciones mecánicas (máquinas antiguas y nuevas, otros) Mudanza del almacén de productos terminados Pruebas de planta (con planta parada) Mudanza del almacén de envases Mudanza del almacén de materias primas Mudanza del almacén de repuestos Obras civiles en la alternativa 1 Obras civiles en la alternativa 2

5 días 10 días 3 días 4 días 3 días 3 días 3 días 12 días 15 días

ALMACÉN PT

MANT.

Las instalaciones eléctricas y mecánicas se inician en simultáneo una vez concluidas las obras civiles, los almacenes se mudan en paralelo una vez concluidas las instalaciones. Por último, considerar que no se trabajan los domingos y que las pruebas de planta se realizarán al término de todas las demás actividades. PRODUCCIÓN

ALM. REP.

OFI.

COM.

Se le solicita: a. b. c. d.

ALM. ENV.

ALM. MP

Evaluar las propuestas presentadas utilizando el método de ventajas y desventajas. Presentar un plan de implementación utilizando el Diagrama Gantt. Considerando como inicio de las actividades el 3 de agosto, indique en qué fecha se empezará a producir en la nueva planta. Cuál es el último día de producción en la planta antigua.

D

L

2 9 16 23 30

3 10 17 24 31

AGOSTO M M J

V

4 11 18 25

7 14 21 28

5 12 19 26

6 13 20 27

S 1 8 15 22 29

D

L

6 13 20 27

7 14 21 28

SETIEMBRE M M J 1 2 3 8 9 10 15 16 17 22 23 24 29 30

V 4 11 18 25

S 5 12 19 26

SS.HH

28

PROPUESTA 2

PROPUESTA 1

ALMACÉN PT

ALMACÉN PT

ALM. REP.

MANT. MANT.

PRODUCCIÓN

PRODUCCIÓN ALM. ENV.

OFI.

SS.HH

COM.

ALM. REP.

BALANZA

ALM. ENV.

ALM. MP

OFI.

SS.HH

ALM. MP

BALANZA

COM.

29

27m

PROBLEMA 2 (FINAL 2010-1)

MONTACARGA

ALMACÉN 54 m2

CALIDAD M1

ZONA DE EXPANSIÓN FUTURA DEL ALMACÉN

Un inversionista desea importar vinos argentinos embotellados y colocarles etiquetas y cápsulas, para ello ha adquirido un terreno de 513m2. El ingeniero industrial a cargo ha presentado dos propuestas de diseño. Los criterios a tomar en cuenta son:



   

Se necesitan dos máquinas, una etiquetadora (M1) cuyos lados de operación son dos (los de mayor longitud), así como una encapsuladora (M2) que sirve para colocar una cubierta termoencogible (cápsula) sobre el corcho, teniendo esta última cuatro lados de operación. El almacén debe tener una capacidad de almacenamiento conjunto (botellas acondicionadas y sin acondicionador) de 32,400 botellas. Se considerará un almacenamiento volumétrico y usando parihuelas de 1.2 x 1 m. Las botellas se almacenan en cajas x 12 botellas, cada caja mide 0.32 x 0.24 x 0.32 m (altura) y se pueden apilar hasta 4 niveles de cajas. Se recomienda que el departamento de control de calidad efectúe muestreos constantes en el proceso. Es conveniente que el área de mantenimiento tenga acceso directo al patio de maniobras para facilitar el movimiento del personal de mantenimiento, traslado de maquinarias y repuestos. La puerta principal debe estar ubicada en forma adecuada para que permita una futura ampliación del almacén. Debe considerarse baños para el personal administrativo y visitas, los cuales deben estar adecuadamente ubicados.

PRODUCCIÓN

MANTENIM .

MONTACARGA

19m



M2

PATIO DE MANIOBRAS

BAÑOS: ADMINIST. Y VISITAS

GERENCIA

BAÑOS: PLANTA

JEFATURA

COMEDOR PLANO DE DISTRIBUCIÓN: ALTERNATIVA 1

LEYENDA: ETIQUETADORA: M1 ENCAPSULADORA: M2

ESCALA: 1:150

FECHA: 13/07/2010

DIBUJANTE: PROF. DISP. PLANTA

AREA: 513 m2

27m

MONTACARGA

ZONA DE EXPANSIÓN FUTURA DEL ALMACÉN

ALMACÉN 54 m2 MANTENIM .

M1

M2

PRODUCCIÓN CALIDAD

PATIO DE MANIOBRAS

19m

Si bien todos los criterios son importantes, se prioriza la capacidad de almacenamiento, el control de calidad y la ubicación del área de mantenimiento, los cuales tienen igual importancia; el resto de factores se consideran en segundo lugar y con una importancia similar. Usar la escala de calificación: Muy bueno (3), Bueno (2), Regular (1), Malo (0).

MONTACARGA

BAÑOS: PLANTA

GERENCIA

LEYENDA: ETIQUETADORA: M1 ENCAPSULADORA: M2

BAÑOS: ADMINIST. Y VISITAS

JEFATURA

COMEDOR

PLANO DE DISTRIBUCIÓN: ALTERNATIVA 2 ESCALA: 1:150

FECHA: 13/07/2010

DIBUJANTE: PROF. DISP. PLANTA

AREA: 513 m2

30

Se le solicita: a) Elegir la mejor alternativa usando la metodología adecuada. b) ¿Qué modificaciones plantearía para la alternativa ganadora? Considerando la siguiente información: Actividades del proyecto:  Preparación del terreno antes de las obras civiles: 8 días.  Obras civiles: 90 días.  Instalación de servicios: 35 días.  Instalación de las máquinas: 16 días.  Instalación de mobiliario, puertas y ventanas: 16 días.  Pruebas de planta una vez terminadas las demás actividades: 10 días. La instalación de servicios comienza una vez concluidas las obras civiles, luego se pueden instalar las máquinas, mobiliario, puertas y ventanas en simultáneo. Se trabaja todos los días. De otro lado, se ha planificado que el octavo día de las pruebas finales sea el 29 de julio, además la cantidad de días por mes es: Mes Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto

Días 28 31 30 31 30 31 31

c) Elaborar el diagrama de Gantt y establecer que día se debe iniciar a más tardar las actividades del proyecto. d) Si las máquinas se están importando, determinar que día a más tardar deben estar las máquinas en la obra, si la instalación comenzará a primera hora del día.

PROBLEMA 3 (FINAL 2013-1) La empresa “Ricitos de Oro” se dedica a la fabricación de ropas de baño para el mercado local desde el año 2005 y sus ventas se han incrementado notablemente aprovechando su capacidad ociosa. El proceso de elaboración de una ropa de baño es el siguiente: Recepción de la tela licra y otros insumos, tendido, corte y habilitado para obtener las partes y piezas, marcado, remallado, costura recta, limpieza e inspección de la ropa de baño, el desmanche (solo cuando exista una mancha); finalmente el doblado y embolsado. Desde el año pasado se han presentado algunos problemas que no facilitan el buen desenvolvimiento de las actividades, tales como: 1. Largos recorridos entre algunas actividades. 2. Falta de control de la tela que se recepciona por parte del personal del almacén de materias primas e insumos. 3. Poco espacio disponible para trabajar dentro de la planta. 4. Largos recorridos del jefe y supervisor de planta. 5. El personal toma mucho tiempo para acudir a los servicios. Además el gerente general ha creado el puesto de jefe de finanzas, así como el de marketing, por lo que se debe reorganizar el área administrativa. El gerente general ha solicitado los servicios de una consultora para el trabajo de diseño y ampliación de la empresa, la cual han presentado dos propuestas de mejora incluyendo los planos correspondientes. Los tiempos para la realización de los cambios necesarios son los siguientes: 

Instalaciones eléctricas

8 días



Instalación de máquinas y equipos

2 días



Mudanza del almacén de productos terminados

5 días



Obras civiles en la alternativa 1

15 días

31



Obras civiles en la alternativa 2



Instalación de escritorios y otros muebles

1 día



Prueba de planta

2 días

10 días

PLANO ACTUAL

Secretaria



Habilitación del patio de maniobras

Jefe de calidad

Supervisora de costura

Baño Damas

Baño Dama

Baño Caballero

1 día Jefe de Producción

Las instalaciones eléctricas se inician luego de concluida las obras civiles y el almacén de productos terminados se mudará una vez concluidas las instalaciones eléctricas. Los escritorios y muebles se instalarán luego de colocarse las máquinas y equipos. Finalmente, se realizará la prueba de planta para corroborar el buen funcionamiento de todas las nuevas instalaciones. Un día antes de que inicien las obras civiles se habilitará un espacio del patio de maniobras para colocar máquinas, equipos y todo tipo de muebles hasta que los ambientes estén listos y se puedan ubicar en sus lugares respectivos.

Gerente General

Baño Caballero

COMEDOR

Almacén de PT

Se le solicita: Balanza

DESMANCHADORA

Estantería 1

Estantería 3

RECTA

Máquinas rectas

MESAS INSPECCION

Estantería 2

MESA DE LIMPIEZA MESA DE MARCADO

c. Si sabe que se iniciará el proyecto el primero agosto trabajando domingos y feriados dado que el personal estará de vacaciones, indique en qué fecha se volverá a producir en la planta.

Mesa cortadora de tela

b. Presentar un plan de implementación utilizando el Diagrama Gantt.

Mesa de doblado y embolsado

a. Evaluar las propuestas presentadas utilizando el método de ventajas y desventajas (mínimo 6 preguntas)

ALMACÉN DE MATERIA PRIMA E INSUMOS

Remalladoras

MES Agosto Setiembre

DIAS 31 30

32

ALTERNATIVA 1

ALTERNATIVA 2

Baño Damas Gerente General

Jefe de Finanzas

Gerente General

Baño Caballero

Jefe de calidad

COMEDOR

Jefer de calidad

Jefe de marketing

Jefe de Finanzas

COMEDOR

Secretaria

Jefe de marketing

Secretaria Baño Damas

Almacén de PT

Almacén de PT

Baño Caballero

REMALLADORAS

Estantería 2

Remalladoras

Jefe de Producción

DESMANCHADORA MESA DE LIMPIEZA

Supervisora de costura

Estantería 1

Remalladoras

Remalladoras INSPECCION

MESAS INSPECCION

Máquinas rectas

Mesa de doblado y embolsado

Máquinas rectas

MESAS

RECTA

Cortadora De tela

Mesa de corte

Jefe de Producción

Estantería 3

Balanza

RECTA

Estantería 1

ALMACÉN DE MATERIA PRIMA E INSUMOS

Mesa cortadora de tela

DESMANCHADORA

Supervisora de costura

MESA DE LIMPIEZA

Mesa de doblado y embolsado

MESA DE MARCADO

Estantería 3

Balanza

MESA DE MARCADO

ALMACÉN DE MATERIA PRIMA E INSUMOS

Estantería 2

33