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Aplicación de la Metodología SLP (Systematic Layout Planning)  Abstract—

I. INTRODUCCIÓN

II. DISTRIBUCIÓN EN PLANTA, SLP (SYSTEMATIC LAYOUT PLANNING) Esta metodología ha sido la más aceptada y la más comúnmente utilizada para la resolución de problemas de distribución en planta a partir de criterios cualitativos desarrollada por Richard Muther en los años 60 como un procedimiento sistemático multicriterio, igualmente aplicable a distribuciones completamente nuevas como a distribuciones de plantas ya existentes. [1] Fases de Desarrollo del modelo SLP

Fase I: Localización. Aquí debe decidirse la ubicación de la planta a distribuir. Al tratarse de una planta completamente nueva se buscará una posición geográfica competitiva basada en la satisfacción de ciertos factores relevantes para la misma. En caso de una redistribución el objetivo será determinar si la planta se mantendrá en el emplazamiento actual o si se trasladará hacia un edificio nuevo. Fase II: Plan de Distribución General. Aquí se establece el patrón de flujo para el total de áreas que deben ser atendidas en la actividad a desarrollar, indicando la superficie requerida, la relación entre las diferentes áreas y la configuración de cada actividad. Fase III: Plan de Distribución Detallada. Aquí se debe estudiar y preparar en detalle el plan de distribución alcanzado en el punto anterior e incluye el análisis, definición y planificación de los lugares donde van a ser instalados/colocados los puestos de trabajo, así como la maquinaria o los equipos e instalaciones de la actividad. Fase IV: Instalación. Aquí, última fase, se deberán realizar los movimientos físicos y ajustes necesarios, conforme se van instalando los equipos, máquinas e instalaciones, para lograr la materialización de la distribución en detalle que fue planeada. [2] Como puede apreciarse en la figura 1, el diagrama brinda una visión general del SLP, aunque no refleja una característica importante del método. Su carácter jerárquico lo que indica es que este debe aplicarse en fases jerarquizadas en cada una de las cuales el nivel de detalle es mayor que en la anterior.

Fig. 1. Esquema del SLP

Descripción general del procedimiento Paso 1: Análisis producto-cantidad. Lo primero que se debe conocer para realizar una distribución en planta es qué se va a producir y en qué cantidades. Paso 2: Análisis del recorrido de los productos (flujo de producción). Se trata en este paso de determinar la secuencia y la cantidad de los movimientos de los productos por las diferentes operaciones durante su procesado. Paso 3: Análisis de las relaciones entre actividades. Conocido el recorrido de los productos, debe plantearse el tipo y la intensidad de las interacciones existentes entre las diferentes actividades productivas, los medios auxiliares, los sistemas de manipulación y los diferentes servicios de la planta. Paso 4: Desarrollo del Diagrama de Relaciones de las Actividades. Este pretende recoger la ordenación topológica de las actividades en base a la información de la que se dispone. De tal forma, en dicho grafo los departamentos que deben acoger las actividades son adimensionales y no poseen una forma definida. Paso 5: Análisis de necesidades y disponibilidad de espacios. El planificador debe hacer una previsión, tanto de la cantidad

de superficie, como de la forma del área destinada a cada actividad. Paso 6: Desarrollo del Diagrama Relacional de Espacios. El Diagrama Relacional de Espacios es similar al Diagrama Relacional de Actividades presentado previamente, con la particularidad de que en este caso los símbolos distintivos de cada actividad son representados a escala, de forma que el tamaño que ocupa cada uno sea proporcional al área necesaria para el desarrollo de la actividad. Paso 7: Evaluación de las alternativas de distribución de conjunto y selección de la mejor distribución. Hay que proceder a seleccionar una de ellas, para lo que es necesario realizar una evaluación de las propuestas, lo que nos pone en presencia de un problema de decisión multicriterio. [3]

Diagrama Multiproducto

A continuación, se aplica la metodología de SLP a la empresa Maquinaria XYZ que desea implantar una distribución por procesos en su sistema productivo.

III. RESULTADOS Como primera medida se recolectan los datos necesarios. Se identificaron los siguientes departamentos a considerar en la distribución:  Oficinas  Almacén Materia prima  Almacén Producto terminado  Mantenimiento  Proceso A  Proceso B  Proceso C  Proceso D  Proceso E  Proceso F Según el estudio de actividades de manufactura se determinó que los 4 productos principales equivales a un 85% de la actividad del sistema de producción. Por esta razón se decide realizar el estudio teniendo en cuenta solo estos cuatro productos. En la tabla 1 se tiene información de secuencia de fabricación, así como las unidades producidas a la semana y las unidades que se transportan por viaje.

Fig. 2. Diagrama Multiproducto

El flujo semanal se calculó con la siguiente ecuación: 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠/𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎 = #𝑣𝑖𝑎𝑗𝑒𝑠 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠/𝑣𝑖𝑎𝑗𝑒 Con estos valores de flujo semanal y la respectiva secuencia de cada uno de los productos se realiza la tabla 2y 3, que permiten cuantificar el flujo total que hay de un puesto/ almacén a otro. 𝐹𝑙𝑢𝑗𝑜 𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎𝑙 =

MP MP PA PB PC PD PE PF PT

PA 250

PB 16

PC 200 200

PD

PE

PF

50

PT 200 200

216 400 50 200

66 66

Tabla 2. Flujos entre departamentos

Producto 1 2 3 4

Secuencia de producción B-E-F A-D-E-F C-B-E-A A-C-B-E-F

Und./semana

Und./viaje

800 5000 15000 5000

50 25 75 100

Tabla 1. Información de productos

Se observó que para manejar los cuatro productos se usan montacargas y tarimas y que todo producto que inicia su proceso sale del almacén de materia prima y termina en el almacén de producto terminado. Con la información recolectada se realiza un diagrama multiproducto con el fin de visualizar y cuantificar los flujos totales entre las distintas actividades.

Seguido a esto se suman los flujos de la parte de arriba y abajo, para obtener el flujo total entre áreas. MP MP PA PB PC PD PE PF PT

PA 250

PB 16

PC 200 200 400

PD

PE

50

200 216

PF

PT 200 200

50 66 66 Tabla 3. Flujos totales entre departamentos

Con esta información y varios requerimientos solicitados por la empresa en cuanto a la ubicación de los diferentes departamentos/actividades, se procede a realizar la tabla relacional de actividades. La Tabla Relacional es un cuadro organizado en diagonal en el que aparecen las relaciones entre cada actividad y todas las demás actividades. Permite integrar los servicios anexos a los servicios productivos y operacionales y, además, permite prever la disposición de los servicios y de las oficinas en los que no hay recorrido de productos. [4] Tipo de relación A E I O U X

Definición Absolutamente necesaria Especialmente necesaria Importante Ordinaria Sin importancia No deseable

Tabla 2. Valoración de las proximidades

Código 1 2 3

Motivos Flujo de material Contacto necesario Sin contacto

Tabla 3. Justificación de las valoraciones de las proximidades

Comúnmente se utilizan estas dos tablas para dar la valoración, pero para este caso como se conocen los flujos entre departamentos se decide utilizar otra tabla para lograr una mejor ponderación. Clave A E I O U X

Rango ≥ 351 250 - 350 249 - 100 99 – 30 29 – 1 0

Fig. 3 Tabla relacional Empresa Maquinaria XYZ

La información recogida hasta el momento, referente tanto a las relaciones entre las actividades como a la importancia relativa de la proximidad entre ellas, es recogida y utilizada en el Diagrama Relacional de Actividades. El diagrama es un gráfico simple en el que las actividades son representadas por nodos unidos por líneas. Estas últimas representan la intensidad de la relación (A, E, I, O, U y X) entre las actividades unidas a partir del código de líneas que se observa en la tabla 5.

Tabla 4. Claves de acuerdo a los rangos de flujo

Teniendo en cuanta esta información y los requerimientos se obtiene la siguiente tabla relacional.

Tabla 5. Código de líneas

Fig. 5 Plano de la planta

Se puede apreciar que el espacio en requerimiento es igual al espacio disponible en la planta (1250m2), descartándose la idea de ampliaciones y/o la compra de una nueva planta.

Fig. 4 Diagrama relacional de actividades

Este diagrama se realiza a prueba y error, con el fin de que se presenten los menores cruces posibles y se logra evidenciar la proximidad entre cada área. El paso siguiente es determinar los espacios disponibles por cada área, así como el espacio disponible. En este caso la información se recaudó previamente reflejada en la tabla 6. Departamento Oficinas Almacén MP Almacén PT Mantenimiento Proceso A Proceso B Proceso C Proceso D Proceso E Proceso F Total

Área (m2) 150 150 200 75 125 100 75 125 200 50 1250

Tabla 6. Áreas requeridas

Con todo el tratamiento de información que se ha venido manejando, es posible proponer diferentes alternativas de distribución en planta. Ya que las medidas tanto de los departamentos como de la planta disponible son fáciles de manipular, se decide plantear las distintas soluciones mediante disposiciones en bloques. Cada bloque será de 5 m * 5m. El número de bloques se calcula de la siguiente manera: #𝑏𝑙𝑜𝑞𝑢𝑒𝑠 = Departamento Oficinas Almacén MP Almacén PT Mantenimiento Proceso A Parqueadero

#Bloques 6 6 8 3 5 8

𝐴𝑟𝑒𝑎(𝑚2) 5𝑚 ∗ 5𝑚 Departamento Proceso B Proceso C Proceso D Proceso E Proceso F Carga y desc.

#Bloques 4 3 5 8 2 6

Tabla 7. Número de bloques por departamento

La metodología SLP propone realizar varias alternativas de distribución para evaluar y decidir cuál aplicar, por esa razón se presentan las siguientes opciones de distribución, así como la respectiva evaluación. Primera opción

Fig. 6 Opción de distribución 1

A partir de esta distribución se utiliza el algoritmo de Intercambio Pareado para evaluar la forma de mejorar esta distribución propuesta. Para la aplicación de esta heurística se hace necesario conocer los flujos entre los departamentos (tabla 3) y las distancias de la distribución actual. MP

PA

PB

PC 2

PD 4 2 1

PE 3 1 2 1

PF 6 4 2 1

PT

1

4 2

2 1

El área de mantenimiento debe estar cerca de todos los procesos, principalmente de A y E



Almacenes MP y PT deben estar junto al área de carga y descarga.

De esta manera al considerar estos requerimientos por parte de condiciones propias de las diferentes áreas, se encuentra que con cada una de las variaciones se presenta al menos un incumplimiento de los requerimientos considerados en la metodología SLP. Dado que los almacenes de materia prima y de producto terminado deben estar junto al área de carga y descarga, se hace imposible realizar el intercambio posible. Se considera que el único cambio que permite cierta flexibilidad es el intercambio entre las áreas de Mantenimiento y procesos C, quedando de la siguiente manera la distribución: Pr F Pr D

Tabla 8. Distancias entre áreas para la distribución 1

Alm PT Mant

Para evaluar cada distribución se utiliza una función objetivo compuesta tanto por las distancias de proximidad entre las áreas como por los flujos que hay entre estas. El valor de la función objetivo para la primera distribución es: 250 ∗ (0) + 16 ∗ (0) + 200 ∗ (2) + 200 ∗ (0) + 50 ∗ (2) + 200 ∗ (1) + 200 ∗ (2) + 400 ∗ (0) + 216 ∗ (2) + 200 ∗ (0) + 50 ∗ (0) + 66 ∗ (1) + 66 ∗ (2) = 1730 El valor de esta función objetivo sirve para comparar las diferentes variaciones que se pueden realizar en la distribución. El método de intercambio pareado recomienda realizar varias combinaciones posibles con el fin de encontrar la que genere un mayor beneficio. Para este caso los cambios entre áreas que se pueden realizar de acuerdo al área requerida son: 

Oficinas – Almacenes MP



Almacenes PT – Proceso E



Mantenimiento – Proceso C



Proceso A – Proceso D

Las posibles combinaciones son múltiples, pero para este caso se tienen que descartar algunas consideraciones de distribución en consecuencia de las restricciones planteadas desde el principio: 

Los procesos A y F no deben estar juntos.



El proceso D y las oficinas no pueden estar cerca.



Las oficinas deben dar al parqueadero

Pr E

Pr C

Pr B Pr A

Alm MP

Carga y descarga

MP PA PB PC PD PE PF PT



Parqueadero

Ofic.

Fig. 7 Opción de distribución con intercambio de áreas 1

Para esta opción de distribución también se hace necesario conocer el flujo entre las áreas, así como las nuevas distancias a considerar. MP MP PA PB PC PD PE PF PT

PA

PB

PC 2 1

PD 4 2 1 1

PE 3 1 2

PF 6 4 2 3

PT

1

4 2

2 3

Tabla 9. Distancias entre áreas para la distribución con intercambio de áreas 1

El valor de la función objetivo para esta distribución es: 250 ∗ (0) + 16 ∗ (0) + 200 ∗ (2) + 200 ∗ (0) + 50 ∗ (2) + 200 ∗ (1) + 200 ∗ (2) + 400 ∗ (1) + 216 ∗ (2) + 200 ∗ (0) + 50 ∗ (0) + 66 ∗ (1) + 66 ∗ (2) = 2130

Para esta distribución el valor de la función objetivo aumenta debido a que se presenta una distancia entre el proceso C y el proceso B, generando la activación en el flujo de 400. Se determina que la mejor opción es la distribución propuesta desde un principio, con un flujo de 1730.

IV. CONCLUSIONES

V. REFERENCIAS [1]http://www.fernandezantonio.com.ar/Documentos/SLP%20 para%20Distribucion%20en%20Planta%20%202017.pdf [2] https://previa.uclm.es/area/ing_rural/AsignaturaProyectos/Te ma%205.pdf [3] http://www.fernandezantonio.com.ar/Documentos/SLP%20par a%20Distribucion%20en%20Planta%20%202017.pdf

[4] http://www.tesoem.edu.mx/alumnos/cuadernillos/2013.013.pd f