Diseno de Plantas Industriales

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ESCUELA DE CIENCIAS SOCIALES, ARTES Y HUMANIDADES CONTENIDO DIDCTICO DEL CUSO: 90001 METODOLOGA DE TRABAJO ACADMICO

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA PROGRAMA INGENIERIA INDUSTRIAL

256596 DISEO DE PLANTAS INDUSTRIALES BENJAMIN PINZON HOYOS (Director Nacional)

AUGUSTO CASTRO TRIANA Acreditador

PAMPLONA N De S Enero de 20101


ASPECTOS DE PROPIEDAD INTELECTUAL Y VERSIONAMIENTO El presente mdulo fue diseado en el ao 2010 por el Ing. Saury Jos Thomas Manzano, el Ing. Thomas es Ingeniero Industrial, Especialista en Gerencia de Proyectos, Especialista en Estadstica Aplicada y Magster en Finanzas.

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INTRODUCCION AL DISEO DE PLANTAS INDUSTRIALES

pipeisometric.com/introducci_n.html

En el diseo de una instalacin industrial, los ingenieros desarrollan hojas de flujo del proceso, establecen las especificaciones del proyecto y el diseo o seleccionar el equipo. El diseo del proyectista usa la informacin suministrada por los ingenieros y el equipo vendedores, aplica los conocimientos y la experiencia adquirida en la oficina y sobre el terreno para el diseo y la maquetacin de la instalacin. El diseo de las instalaciones debe cumplir con las expectativas de los clientes, as como cumplir con los cdigos de seguridad, con los estndares del gobierno, especificaciones del cliente, presupuesto y puesta en marcha. El grupo de tuberas deber proporcionar a cada grupo de diseo la informacin necesaria para completar su parte del proyecto y tener la serie completa de plan de construccin y dibujos terminados a tiempo. Empresas de ingeniera y construccin realizan el diseo y esquemas de una instalacin generan que cada da a da las necesidades de cambio y la actualizacin de planos, tales como la adicin de una bomba u otro equipo pequeo, por lo consiguiente se modifica el diseo y la base ingeniera planta principal. Las plantas en funcionamiento requieren cambios en las instalacin y buscan los servicios de ingeniera y empresas de construccin cuando la ampliacin de las instalaciones existentes o la construccin de un nuevo proyecto. Los diseadores estn expuestos en el da a da a las operaciones de la instalacin y siga la construccin de pequeos proyectos.

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Esto situacin podr exigir que el diseador tiene una amplia gama de conocimientos tericos y prcticos, como l o ella a menudo se les puede pedir para disear y establecer el proyecto completo. El diseo puede preparar fundacin, el acero, las tuberas y los dibujos como es necesario, y puede incluso hacer algunos aparatos elctricos y de instrumentacin diseo cuando sea necesario. EMPRESAS DE INGENIERA ARQUITECTNICA Los proyectistas y diseadores de tubera de la arquitectura emplean empresas de ingeniera para aplicar sus habilidades comerciales en los edificios altos. Estos incluyen: Edificios de oficinas, hospitales, condominios, tiendas centros comerciales, u otras estructuras similares. Adems de los componentes industriales de tuberas, como las que se encuentran en una tpica sala de calderas, complementario a los sistemas de tuberas debe ser diseado para la plomera, HVAC, sistemas de drenaje y que Tambin se requieren en estas estructuras. Los proyectistas y diseadores de tubera, debe ser capaz de elaborar dibujos, tales como: Fichas de flujo de tuberas Planos de planta Planos de ubicacin de Equipo Planos de arreglos de tubera Planos de isomtrica de tuberas Partiendo de estos documentos los proyectista y diseadores elaboran los el trabajo de: gestin de proyectos material de control material de despegue estimaciones del proyecto anlisis de tubera y apoyo dibujos de apoyo compras

CONSTRUCTORAS Muchas empresas se especializan slo en la construccin de plantas. Aqu los proyectistas y diseadores de tuberas pueden contribuir a supervisar la construccin de la instalacin cuando se trabaja con la supervisin de un superintendente de construccin. El diseador es a menudo llamado a hacer pequeas diseo debido a cambios resultantes de errores detectados durante la4


fase de construccin o como clientes dictar los cambios. En la terminacin del proyecto, los dibujos se actualizan a reflejar los numerosos cambios introducidos durante la construccin. Estos dibujos se llaman o se refiere a as-built

EMPRESAS DE FABRICACIN Las empresas de fabricacin requieren que fabricar y transportar gran parte de las tuberas necesarias para la construccin de la planta al lugar de trabajo estos dibujos de fabricacin de son llamados piping spool drawings. Estos dibujos proporcionarn informacin detallada dimensiones de soldadores que puede fabricar la tubera. El proyectista que prepara estos dibujos deben tener una amplia experiencia en diseo de plantas y la posicin del redactor proporciona una valiosa experiencia en los materiales y la ciencia de los materiales.

PREPARACIN PARA LA INVOLUCRAN TUBERAS

ELABORACIN

DE

PROYECTOS

QUE

Se bebe tener una gran experiencia y conocimiento en materiales, procesos y estar actualizado y capacitado en los software que involucran la elaboracin de diseo y construccin de los proyectos

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INDICE DE CONTENIDO

UNIDAD 1. DEFINICION DE LOS REQUERIMIENTOS CAPITULO 1. PLANEACION DE INSTALACIONES 1.1. DEFINICION DE PLANEACION DE INSTALACIONES 1.2 IMPORTANCIA DE LA PLANEACION DE INSTALACIONES 1.3 OBJETIVOS DE LA PLANEACIN DE INSTALACIONES 1.4 EL PROCESO DE PLANEACION DE INSTALACIONES 1.5 LA PLANEACION ESTRATEGICA DE INSTALACIONES 1.6 DESARROLLO DE ESTRATEGIAS PARA LA PLANEACIN DE INSTALACIONES 1.7 CONCEPTOS BASICOS 1.8 EJEMPLOS DE PLANEACION INADECUADA 1.9 PROBLEMAS CAPITULO 2 DISEO DE PRODUCTOS, PROCESOS Y PROGRAMAS 2.1 INTRODUCCIN 2.2 DISEO DE PRODUCTOS 2.3 DISEO DEL PROCESO 2.4 DISEO DE PROGRAMAS 2.5 DISEO DE PLANTAS 2.6 PROBLEMAS CAPITULO 3 EL FLUJO, EL ESPACIO Y LAS RELACIONES DE LAS ACTIVIDADES 3.1 INTRODUCCIN 3.2 PLANIFICACIN DEPARTAMENTAL 3.3 RELACIONES DE LAS ACTIVIDADES 3.4 PATRONES DE FLUJO 3.5 LA PLANIFICACIN DEL FLUJO 3.6 MEDICIN DEL FLUJO 3.7 REQUERIMIENTOS DE ESPACIO 3.8 PROBLEMAS CAPITULO 4 MANEJO DE MATERIALES 4.1 INTRODUCCIN 4.2 EL MBITO Y LAS DEFINICIONES DEL MANEJO DE MATERIALES 4.3 PRINCIPIOS DEL MANEJO DE MATERIALES 4.4 DISEO DE SISTEMAS DE MANEJO DE MATERIALES 4.5 DISEO DE UNA CARGA UNITARIA 4.6 EL EQUIPO DE MANEJO DE MATERIALES 4.7 ESTIMACIN DE LOS COSTOS DEL MANEJO DE MATERIALES 4.8 CONSIDERACIONES DE SEGURIDAD 4.9 PROBLEMAS

Pg. 16 19 19 25 29 30 32 34 34 34 38 39 42 42 47 57 71 79 81 81 82 92 103 105 107 109 117 120 120 120 123 126 129 145 146 148 1506


CAPITULO 5 MODELOS DE PLANIFICACIN DE LA DISPOSICIN Y ALGORITMOS DE DISEO 5.1 INTRODUCCIN 5.2 TIPOS BSICOS DE DISPOSICIN 5.3 PROCEDIMIENTOS PARA LA DISPOSICIN 5.4 ENFOQUES ALGORTMICOS 5.5 PROBLEMAS CAPITULO 6 OPERACIONES DEL ALMACN 6.1 INTRODUCCIN 6.2 MISIONES DE UN ALMACN 6.3 FUNCIONES EN EL ALMACN 6.4 OPERACIONES DE RECEPCIN Y EMBARQUE 6.5 UBICACIN DE LAS PLATAFORMAS 6.6 OPERACIONES DE ALMACENAMIENTO 6.7 OPERACIONES DE RECOLECCIN DE PEDIDOS 6.8 PROBLEMAS CAPITULO 7 SISTEMAS DE FABRICACIN 7.1 INTRODUCCIN 7.2 SISTEMAS FIJOS DE AUTOMATIZACIN 7.3 SISTEMAS DE FABRICACIN FLEXIBLES 7.4 SISTEMAS DE VARIAS MQUINAS CON UNA SOLA ETAPA 7.5 REDUCCIN DEL TRABAJO EN PROCESO 7.6 FABRICACIN JUSTO A TIEMPO 7.7 TENDENCIAS EN LA PLANIFICACIN DE PLANTAS 7.8 PROBLEMAS CAPITULO 8 SISTEMAS DE LAS PLANTAS 8.1 INTRODUCCIN 8.2 DESEMPEO DEL SISTEMA ESTRUCTURAL 8.3 SISTEMAS DE CERCADO 8.4 SISTEMAS ATMOSFRICOS 8.5 SISTEMAS ELCTRICO Y DE ILUMINACIN 8.6 SISTEMAS DE SEGURIDAD 8.7 SISTEMAS SANITARIOS 8.8 SISTEMAS DE AUTOMATIZACIN DEL EDIFICIO 8.9 SISTEMAS DE ADMINISTRACIN DEL MANTENIMIENTO DE LAS PLANTAS 8.10 PROBLEMAS CAPITULO 9. MODELOS CUANTITATIVOS DE PLANIFICACIN DE PLANTAS 9.1 INTRODUCCIN 9.2 MODELOS DE UBICACIN DE PLANTAS 9.3 MODELOS ESPECIALES DE DISPOSICIN DE PLANTAS 9.4 MODELOS DE DISPOSICIN PARA MQUINAS 9.5 MODELOS PARA ALMACENAMIENTO CONVENCIONAL 9.6 SISTEMAS AUTOMATIZADOS DE ALMACENAMIENTO Y RECUPERACIN

152 152 153 158 166 187 189 182 190 193 195 214 216 229 236 238 238 241 244 247 249 250 256 258 259 259 259 260 262 270 277 278 279 280 282 283 284 295 301 303 312 317

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9.7 SISTEMAS DE RECOLECCIN DE PEDIDOS (ORDER PICKING) 9.8 MODELOS DE MANEJO DE MATERIALES DE TRAYECTORIA FIJA 9.9 MODELOS DE LNEAS DE ESPERA 9.10 MODELOS DE SIMULACIN CAPITULO 9. MODELOS CUANTITATIVOS DE PLANIFICACIN DE PLANTAS

327 347 361 364

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LISTADO DE TABLAS

Tabla 1.1 Porcentaje del producto interno bruto (PIB) por grupos de industrias gastado tpicamente en nuevas instalaciones, de 1955 a nuestros das. Tabla 2.1 Requerimientos de una hoja de ruta Tabla 2.2 Informacin mnima del mercado requerida para la planificacin de plantas Tabla 2.3 Anlisis de mercado que indica la naturaleza estocstica de los requerimientos futuros para la planificacin de plantas Tabla 2.4 Informacin valiosa que debe obtenerse de mercadotecnia y que debe utilizar el planificador de plantas. Tabla 2 5 Resumen de los requerimientos de produccin para el ejemplo 2.1 Tabla 2.6 Distribuciones de probabilidad para el nmero de piezas fundidas aceptables (x) a Tabla 2.7 Ganancia de producir Q piezas fundidas, donde exactamente x son aceptables Tabla 2.8. Ganancia esperada de producir Q piezas fundidas Tabla 2.9 Ejemplo de la especificacin de los requerimientos totales de equipo Tabla 2.10 Diagrama de matriz para la participacin en equipos Tabla 2.11 Calendario semanal para las sesiones del equipo de trabajo Tabla 2.12 Matriz de priorizacin para la evaluacin de las alternativas de diseo de la planta Tabla 2.13 Priorizacin de las alternativas de disposicin con base en los niveles de trabajo en proceso (WIP) Tabla 2.14 Clasificacin de las distribuciones mediante todos los criterios Tabla 3.1 Gua de procedimientos para combinar estaciones de trabajo en departamentos de planificacin Tabla 3.2 Los estimados de holguras para pasillos Tabla 3.3 Anchuras de pasillos recomendadas para diferentes tipos de flujo Tabla 4.1 Hoja de revisin del manejo de materiales Tabla 4.2 Comparacin de los diferentes tipos de tarimas Tabla 4.3 Anchuras de pasillos recomendadas para el diseo de una planta Tabla 5.1 Ventajas y limitaciones de la disposicin por productos fijos, la disposicin por productos, la disposicin por grupos y la disposicin por procesos. Tabla 5.2 Matriz de flujo de materiales Tabla 5.3 Matriz de distancias basada en la disposicin existente Tabla 5.4 Datos departamentales y tabla desde-hacia para el ejemplo 5.1

Pg. 25

55 57 60 61 65 66 67 69 70 74 77 78 78 79 85 114 117 125 136 149 158

173 174 1829


Tabla 6.1 Requerimientos de espacio para plataformas de 90 Tabla 6.2 Requerimientos de espacio para plataformas de toque con un vehculo de 65 ft Tabla 6.3 Holguras mnimas para maniobra en reas de recepcin y de embarque Tabla 6.4 Niveles de inventario para seis productos en un almacn, expresado en cargas de tarimas del producto Tabla 6.5 Informacin de recepcin y embarque en los productos ms populares Tabla 6.6 Proporciones de recepcin / embarque para el ejemplo 6.6 Tabla 8.1 Tasas Normales de cambio de aire Tabla 8.2 rea de la sala de control central por uso Tabla 8.3 Ganancias de calor para mujeres y hombres que realizan trabajo ligero y pesado Tabla 8.4 Requerimientos de carga promedio Tabla 8.5 Niveles mnimos de iluminacin para tareas visuales especifica. Tabla 8.6 Reflectando aproximada para acabados de paredes y techos Tabla 8.7 Produccin de las lmparas al 70% de la vida nominal Tabla 9.1 Solucin de la coordenada x para el ejemplo 9.1 Tabla 9.2 Solucin de la coordenada para el ejemplo 9.1 Tabla 9.3 Datos para el ejemplo 9.3 Tabla 9.4 Resultados de los intercambios pareados para la solucin inicial para el ejemplo 9.4 Tabla 9.5 Resultados de intercambios pareados para la primera solucin mejorada para el ejemplo 9.4 Tabla 9.6 Cota inferior basada en la asignacin para el ejemplo 9.4 Tabla 9.7 Ubicaciones de recoleccin para el ejemplo 9.10 Tabla 9.8 Nmero "ptimo" de bandas para la heurstica de bandas Tabla 9.9 Configuraciones alternas para el ejemplo 9.13 Tabla 9.10 Valores de (Hi(n)) para diversos valores de k en el ejemplo 10.30 Tabla 9.11 Valores de LF para bandas transportadoras de correa, dados valores especficos de RC y WBR Tabla 9.12 Valores de LF para bandas transportadoras de rodillos, dados los valores de RC y WBR. Tabla 9.13 Tabla desde-hacia Tabla 9.14 Calculo de Pn para el ejemplo 9.22 Tabla 9.15 Clculo de Pn para el ejemplo 9.23 Tabla 9.16 Calculo de Pn, L y Lq para el ejemplo 9.24

207 208 210 218 224 224 263 264 270 271 273 274 275 286 286 294 297 297 301 322 323 323 333 336 338 343 351 355 357

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LISTADO DE GRFICOS Y FIGURAS Pg. 23 24 44 46 49 50 52 53 54 56 62 62 72 73 73 76 83 87 88 89 89 89 90 91 91 92 95 98

Figura 1.1 El ciclo de planeacin de la instalacin con mejoramiento continuo Figura 1.2 La planeacin de la instalacin como parte de la excelencia en la cadena de suministro. Figura 2.1 Relacin entre el diseo de productos, procesos y programas (PP&S) y la planificacin de plantas. Figura 2.2 Plano de las partes de un mbolo Figura 2.3 Proceso de una decisin de fabricar o comprar. Figura 2.4 Lista de partes para un regulador de flujo de aire Figura 2.5 Lista de materiales para un regulador de flujo de aire Figura 2.6. Lista de materiales par aun regulador de flujo de aire Figura 2.7 Procedimiento de eleccin de un proceso. Figura 2.8 Hoja de ruta para un componente del regulador de flujo de aire Figura 2.9. Diagrama de volumen-variedad para una planta donde se aplica la ley de Pareto. Figura 2.10 Diagrama de volumen-variedad para una planta donde no se aplica la ley de Pareto. Figura 2.11 Ejemplo de un diagrama de afinidades para reducir el tiempo de preparacin de la fabricacin. Figura 2.12 Diagrama de interrelaciones para el diseo de plantas Figura 2.13 Diagrama de rbol para la formacin de familias de productos. Figura 2.14. Ejemplo de diagrama de red de actividades para un proyecto de diseo de planta con expansin de la lnea de produccin Figura 3.1 Clasificacin de la disposicin por volumen-variedad. Figura 3.2 Matriz mquina-parte para el ejemplo 3.1. Figura 3.3 Matriz mquina-parte ordenada. Figura 3.4 Matriz mquina-parte ordenada por columnas Figura 3.5 Matriz mquina-parte ordenada por filas. Figura 3.6 Formacin de dos celdas. Figura 3.7 Matriz mquina-parte Figura 3.8 Matriz mquina-parte ordenada Figura 3.9 Formacin de celdas con las mquinas 2 o 3. Figura 3.10 Formacin de celdas con duplicados de (a) la mquina 2 y (b) la mquina 3. Figura 3.11 Sistema de administracin de materiales. Figura 3.12 Sistemas de flujo de materiales para diversos tipos de departamentos. (a) Departamentos de planificacin por productos. (b) Departamentos de planificacin por ubicacin fija de materiales. (c) Departamento de planificacin de familias de productos. (d) Departamentos de planificacin de procesos.

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Figura 3.13 Sistema de flujo de materiales. Figura 3.14 Sistema de distribucin fsica. Figura 3.15 Sistema de logstica. Figura 3.16 Patrones de flujo generales, (a) En lnea recta, (b) En forma de U. (c) En forma de S. (d) En forma de W. Figura 3.17 Flujo dentro de una planta considerando las ubicaciones de a entrada y la salida, (a) En la misma ubicacin, (b) En lados adyacentes, (c) En el mismo lado, pero en extremos opuestos, (d) En lados opuestos. Figura 3.18 Jerarqua de planificacin del flujo. Figura 3.19 Impacto de las interrupciones en las trayectorias de flujo, (a) Trayectorias de flujo continuas, (b) Trayectorias de flujo interrumpidas. Figura 3.20 Tabla de millaje. Figura 3.21 Tabla de millaje triangular. Figura 3.22 Hoja de requerimientos de servicios y de reas departamentales Figura 4.1 Ecuacin de un sistema de administracin de materiales. Figura 4.2 Relaciones de dimensiones entre diversos elementos en un sistema de distribucin. Figura 4.3 Sistema de contenedores/tarimas con dimensiones progresivas. Figura 4.4 Esquema de un subsistema de fabricacin de empaque, formacin de tarimas, almacenamiento y embarque. Figura 4.5 Patrones de tarimas para tamaos alternos de cajas de cartn en una tarima de 48" X 40". Figura 4.6 Esquema de tarimas para tamaos alternos de cajas de cartn en una tarima de 36" X 36". Figura 4.7 Flujos de contenedores/tarimas en: (a) un sistema convencional, (b) un sistema de combinacin, y (c) un sistema logstico integrado y de combinacin de contenedores/tarimas. Figura 5.1. Tipos de disposiciones, (a) Disposicin de lnea de produccin, (b) Disposicin por productos fijos, (c) Disposicin por familia de productos, (d) Disposicin por procesos Figura 5.2 Tabla de planificacion de la disposicion Figura 5.3 Procedimiento de planificacin sistemtica de la disposicin (SLP). Figura 5.4 Diagrama de relaciones Figura 5.5 Diagrama de relaciones de espacio Figura 5.6 Disposiciones en bloques alternos. Figura 5.7 Representacin de una disposicin discreta comparada con una disposicin continua. Figura 5.8 Ejemplos de departamentos divididos y no divididos. Figura 5.9. Las disposiciones correspondientes a cada iteracin. Figura 5.10 Grficas de adyacencias para disposiciones en bloques alternos. Figura 5.11 Tabla de relaciones y diagrama de relaciones para el

99 101 102 103 104

106 106 108 109 115 127 132 134 138 142 143 144

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ejemplo basado en grficas. Figura 5.12 Pasos en el procedimiento basado en grficas Figura 5.13 Disposicin en bloques obtenida de la grfica de adyacencias final. Figura 5.14 Disposicin inicial de CRAFT y los centroides de los departamentos para el ejemplo 5.1 (z = 2 974 X 20 = 59 480 unidades). Figura 5.15 Disposicin intermedia de CRAFT obtenida despus de intercambiar los departamentos E y F (z = 2 953 X 20 = 59 060 unidades). Figura 5.16 Disposicin final de CRAFT (z = 2 833.50 X 20 = 56 670 unidades). Figura 5.17 Disposicin final "ajustada" obtenida con CRAFT. Figura 5.18. Ejemplo para demostrar que CRAFT no puede intercambiar dos departamentos adyacentes con reas diferentes Figura 6.1 Oportunidades de almacenamiento dentro de una red logstica. Figura 6.2 Funciones y flujos comunes en un almacn. Figura 6.3 Disposiciones posibles de las reas de embarque y de recepcin, (a) Instalaciones de transporte en un lado del edificio, (b) Instalaciones de transporte en dos lados adyacentes del edificio, (c) Instalaciones de transporte en lados opuestos del edificio. (Con el permiso de Apple ) Figura 6.4 Ejemplo de la utilizacin de los elementos de tiempo predeterminados del .S. Department of Agriculture (SDA) para establecer el tiempo estndar de descarga de un vehculo. Figura 6.5 Mtodos cuenca y en "Y" para facilitar el acceso de vehculos a la propiedad. (a) Entrada para vehculos en cuenca, (fc) Entrada para vehculos en "Y" Figura 6.6 Definicin de la profundidad de la faja de estacionamiento de plataformas de 90. (a) Plataforma sin obstruccin. (b.) Marquesina sostenida con postes, (c) Al lado de otros vehculos. (d) Caminos y lugares particulares. Figura 6.7 Ventajas y desventajas de los anchos y las profundidades de la faja de estacionamiento de las plataformas a 90 y las plataformas de toque, (a) Plataforma a 90. (b) Plataforma de toque a 45 Figura 6.8 reas: (a) del lugar y (b) para las plataformas del ejemplo 6.1. Figura 6.9 Diseos modulares de plantas de almacenamiento que presentan las alternativas de expansin. Figura 6.10 Ejemplo de disposicin de un almacn Figura 6.11 Distancias promedio recorridas. Figura 6.12. Disposicin ptima del almacenamiento aleatorio Figura 6.13 Disposicin del almacenamiento aleatorio. Figura 6.14 Disposicin en forma rectangular del almacenamiento aleatorio. Figura 6.15 Un ejemplo del clculo del porcentaje del rea total de almacenamiento asignada a pasillos.

179 180 183 183

184 185 186 192 193 198

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Figura 6.16 Ejemplos de formacin de panales. El rea sombreada no se puede emplear para guardar otros materiales, (a) Formacin de panales vertical. (V) Formacin de panales horizontal. Figura 6.17 Asignacin de almacn y productos para el ejemplo 6.6 Figura 6.18 Ejemplo de las consideraciones de facilidad de acceso al rea de almacenamiento. Figura 6.19 Distribucin comn de los gastos de operacin de un almacn. Figura 6.20 Distribucin normal del tiempo de un recolector de pedidos. Figura 6.21 Anlisis ABC: artculos y recolecciones. Figura 6.22 Anlisis ABC: artculos y pedidos terminados. Figura 7.1 Variantes del patrn de flujo en lnea recta. Figura 7.2 Representacin grfica del trabajo en proceso despus de liberarse para el piso del taller (de Merchant). Figura 7.3 Disposiciones alternas para un sistema de fabricacin flexible. Figura 7.4 Un programa combinado de mquinas y herramientas. Figura 7.5 Inventarios en el sitio de fabricacin. (De Apple y Straban) Figura 8.1. Dimensiones de una planta de ensamblado ligero para el ejemplo 8.1 Figura 8.2 Planta de ensamblado con unidad de manejo de aire instalada en el tejado para el ejemplo 8.1 Figura 8.3 rea de corte transversal del conducto principal. Figura 8.4 Seccin transversal de los conductos principal y secundario. Figura 8.5 Configuracin de las luminarias para 10 ft por encima de la superficie de trabajo. Figura 9.1 Ubicaciones en la planta de! ejemplo 9.1. Figura 9.2 Ubicaciones de las coordenadas para las mquinas existentes en el ejemplo 9.1 Figura 9.3. Lneas horizontales y verticales que intersecan las coordenadas de las mquinas existentes en el ejemplo 9.1 Figura 9.4. Sumas de las ponderaciones en las lneas que intersecan las ubicaciones de las mquinas existentes en el ejemplo 9.1 Figura 9.5 Fuerzashorizontales y verticales netas para las regiones entre las lneas que se intersecan para el ejemplo 9.1 Figura 9.6 "Fuerza" resultante para cada regin de la cuadrcula definida mediante las lneas verticales y horizontales que se intersecan para el ejemplo 9.1. Figura 9.7 Lneas de contornos para el ejemplo 9.1. Figura 9.8 Almacenamiento en carril profundo. Figura 9.9 Almacenamiento en anaquel para tarimas, a) Anaquel de profundidad nica. b) Anaquel de doble profundidad. Figura 9.10 La heurstica de cuatro bandas. (Debido al viaje de Chebyshev, las lneas contnuas no necesariamente reflejan la trayectora de viaje de la mquina de S/R) Figura 9.11 Sistema de colas cclico con dos servidores para el AS/RS de minicarga.

223

225 228 229 232 233 234 242 243 246 248 250 265 266 267 268 277 286 288 288 289 289 290

291 309 311 320

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Figura 9.12 Disposicin de banda transportadora considerada por Muth Figura 9.13 Disposicin de una banda transportadora para el ejemplo 9.14 Figura 9.14 (fl) La disposicin departamental, (b) la red de nodos-arcos y (c) la trayectoria de flujo ptima. Figura 9.15 rbol de la bsqueda. Figura 9.16 (a) Ubicaciones de estaciones de trabajo; (b) y (c) sistemas alternativos de flujo en tndem con las estaciones de trabajo funcionando como estaciones de transferencia. Figura 9.17, Sistemas de flujo tndem alternos con estaciones de transferencia separadas. Figura 9.18 Disposicin de la banda transportadora del ejemplo 9.23 Figura 9.19 Valores de L para la cola (M/G/1):(GD/ / ) Figura 9.20 Valores de Lq para la cola (M/G/1):(GD/ / ).

329 331 342 343 346

347 354 359 360

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UNIDAD 1. DEFINICION DE LOS REQUERIMIENTOSNombre de la Unidad Introduccin Definicin de los Requerimientos En la ltima dcada, la planeacin de instalaciones o plantas ha adquirido un significado totalmente nuevo y muy importante para el xito o fracaso en las organizaciones. En el pasado, dicha actividad se consideraba, sobre todo, una ciencia. En el competitivo mercado mundial actual, es una estrategia. Los gobiernos, las instituciones educativas y las empresas ya no compiten entre si de manera individual. Ahora, estas entidades conviven en cooperativas, organizaciones, asociaciones y, en ltima instancia, en cadenas de suministro (Red de Instalaciones y medios de distribucin que tiene por funcin la obtencin de materiales, trasformacin de dichos materiales en productos intermedios y productos terminados y distribucin de estos productos terminados a los consumidores) sintetizadas para mantenerse competitivas al incorporar el consumidor en el proceso. Ya que esta variable (consumidor) tiene mucha importancia hoy en da. El rea de la planeacin de instalaciones ha estado en boga durante muchos aos. A pesar de su larga herencia, es uno de los ms populares en las publicaciones, conferencias e investigaciones actuales. El tratamiento de la planeacin de instalaciones como tema va desde los mtodos con listas de recomendaciones, tipo recetario, hasta el modelado matemtico muy sofisticado. En este texto, se pretende emplear un enfoque prctico para la planeacin de instalaciones, que utilizan enfoques con base en conceptos tanto tradicionales como contemporneos. Debe sealarse que la planeacin de instalaciones, tal como se aborda en este libro, tiene muy diversas aplicaciones. Por ejemplo, el contenido de este modulo es vlido tanto para la planeacin de un nuevo hospital, un departamento de ensamblado, un almacn existente, planeacin de un matadero municipal, como para el departamento de un aeropuerto. Ya sea que las actividades en cuestin ocurran el contexto de un hospital, una planta de produccin, un almacn, un aeropuerto, una tienda detallista, una escuela, un banco, una oficina o cualquier parte de estas instalaciones, el material presentado en el texto debe ser til para su planeacin. Es importante reconocer que la planeacin de instalaciones contempornea considera stas como entidades dinmicas y que un requerimiento fundamental para tener xito en esta tarea es su adaptabilidad y su capacidad de ser adecuada a un nuevo tipo de utilizacin. Mediante el uso de las herramientas tecnolgicas adecuadas y la formulacin de un plan estratgico en el Layout se adquieren hoy en da en las empresas manufactureras y de servicios grandes16

Justificacin


beneficios operativos y econmicos. Por ende que una efectiva comprensin de facility layoutcontribuir al estudiante de pre -grado de Ingeniera Industrial a tomar de sus propias decisiones que le permitan generar valores a travs de su gestin y convertirse en un facilitador de procesos de crecimiento y aprendizaje en el medio empresarial en el que se desenvolver. Tambin, una tendencia mundial tenida en cuenta en las empresas es la logstica, parte funcional e integral de esta asignatura, que busca estratgicamente que los estudiantes adquieran los conceptos bsicos para una optimo layout teniendo en cuenta algunas reas como el movimiento, almacenamiento y el control y manejo de inventarios de los productos, as como todo flujo de informacin asociado, a travs de los cuales la organizacin y su canal de distribucin se encauzan de modo tal que la rentabilidad presente y futura de la empresa sea maximizada teniendo en cuenta la calidad del material las personas y del flujo de trabajo que conlleven a un xito empresarial en la organizacin. Intencionalidades Formativas Objetivo General El estudiante tendr los conocimientos para realizar proyectos de localizacin, diseo y distribucin de plantas industriales, as mismo tendr capacidad para desarrollar soluciones para el manejo de materiales y servicios a la planta y al personal. Objetivos Especficos El estudiante conoce los factores requeridos para el diseo de una planta industrial El estudiante conoce los aspectos para evaluar la capacidad y productividad de una planta industrial El estudiante conoce los mtodos para determinar los recursos necesarios para lograr un nivel dado de produccin, de servicios y de personal requerido en una planta industrial El estudiante conoce la estrategias para incrementar la competitividad mediante el despliegue de conocimientos relacionados con manejo de materiales, diseo de planta y logstica en el sector industrial Colombiano. Competencias El estudiante conoce y comprende los conceptos, metodologas y herramientas para el desarrollo de proyectos de localizacin, diseo y distribucin de plantas industriales mediante: 1. Nivel de comprensin de textos. 2. Explicacin del uso y posicionamiento crtico, argumentativo, de17


cuestionamiento: 3. Proposicin de nuevas situaciones experimentales en los contextos tericos, al igual que sacar conclusiones de un experimento con juicio de valor con argumentacin u sntesis. Conjeturar, deducir y predecir explicaciones. 4. Intuicin y creatividad Palabras Claves Denominacin de captulos Fsico, Qumico, Mecnico, Fisicoqumico, Ergonmico, Locativo, Psicosocial, Investigacin Capitulo 1. Planeacin de Instalaciones Capitulo 2. Capitulo 3.

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CAPITULO 1 PLANEACION DE INSTALACIONES1.1. DEFINICION DE PLANEACION DE INSTALACIONES

En la actualidad, la planeacin que hacemos de las instalaciones debe tener como objetivo ayudar a una organizacin a alcanzar la excelencia en su cadena de suministro, para lo cual se tienen las siguientes seis etapas o niveles: realizar las actividades usuales, excelencia en los eslabones, visibilidad, colaboracin sntesis y velocidad. La realizacin de las actividades usuales ocurre cuando una empresa se esfuerza por maximizar cada una de sus funciones de manera individual. El propsito de los departamentos, cada uno por separado, como finanzas, mercadotecnia, ventas, adquisiciones, tecnologa de informacin investigacin y desarrollo, fabricacin, distribucin y recursos humanos, es ser el mejor departamento en la compaa. El nfasis no est en la eficacia de la organizacin. Cada elemento de la organizacin intenta funcionar bien dentro de su posicin (silo) individual. Slo despus de que cada eslabn alcanza la excelencia en el desempeo pueden todos aspirar a la excelencia en la cadena de suministro. Para alcanzar la excelencia en los eslabones, las empresas deben echar abajo los lmites internos hasta que toda la organizacin funcione como una sola entidad. Las empresas suelen tener numerosos departamentos e instalaciones, entre ellos plantas, almacenes, y centros de distribucin (DC). Si una organizacin aspira a la excelencia en la cadena de suministro debe observar dentro de si misma, eliminar y borrar los lmites entre los departamentos y las instalaciones, y comenzar un viaje incesante de mejoramiento continuo. Debe tener iniciativas estratgicas y tcticas en los niveles de departamentos, plantas y relaciones para el diseo y los sistemas. La excelencia en la cadena de suministro requiere que todos los que participan funcionen juntos. Sin embargo, si no se observan entre s, no todos podrn funcionar en la cadena de suministro. La visibilidad, el tercer nivel de la excelencia en la cadena de suministro, saca a la luz todos los eslabones en la cadena de suministros. Minimiza las sorpresas en sta porque aporta los eslabones de informacin necesarios para comprender el estado actual de los pedidos. Puede considerarse el primer paso real hacia la excelencia en la cadena de suministro. Mediante la visibilidad, las organizaciones llegan a comprender sus funciones en una cadena de suministro y adquieren conciencia de los otros eslabones. Un ejemplo es una empresa de electrnica con un sitio Web que permite a los clientes ver las tarjetas de circuitos y luego canaliza la informacin de estos clientes a los proveedores. Por lo tanto, la visibilidad requiere que se comparta la informacin19


para que los eslabones comprendan el estado actual de un pedido y con ello minimicen las sorpresas en la cadena de suministro. Una vez que una cadena de suministro logra la visibilidad, puede avanzar a la colaboracin, el cuarto nivel de la excelencia en la cadena de suministro. Mediante la colaboracin, la cadena de suministro determina el mejor modo de cumplir con las demandas del mercado. La cadena de suministro funciona como un todo para maximizar la satisfaccin del cliente, al mismo tiempo que minimiza los inventarios. La colaboracin se logra por medio de una apropiada aplicacin de la tecnologa y de asociaciones autenticas. Existen diversas tecnologas para la colaboracin y, lo mismo que con el software para la visibilidad, la cadena de suministro debe elegir la tecnologa (o combinacin de tecnologas) correcta si espera que la colaboracin sea adecuada. Las buenas asociaciones requieren un compromiso total por parte de todos los eslabones en la cadena de suministro y se basan en la confianza y en un deseo mutuo de funcionar como unidad para beneficio de la cadena de suministro. Despus de lograda la colaboracin, la cadena de suministro debe perseguir el proceso de mejoramiento continuo llamado sntesis. La sntesis es la unificacin de todos los eslabones de la cadena de suministro para formar un todo. Crea una lnea de comunicacin completa desde la perspectiva del cliente. Los resultados de la sntesis son: Un mayor retorno sobre los activos (ROA). Esto se logra al maximizar las vueltas del inventario, minimizar el inventario obsoleto, maximizar la participacin de los empleados, y maximizar el mejoramiento continuo. Una mayor satisfaccin del cliente. Esto se consigue porque la sntesis crea empresas que responden a las necesidades de los clientes mediante la personalizacin. Conocen la importancia de una actividad con valor agregado. Asimismo, entienden el problema de la flexibilidad y cmo cumplir con los siempre cambiantes requerimientos de los clientes. Asimilan por completo el significado de la alta calidad y se esfuerzan por proporcionar un valor elevado. Reduccin en los costos. Esto se alcanza al examinar a fondo los costos de transporte, los costos de las adquisiciones, los costos de distribucin, los costos de realizar el inventario, los costos de empacado, y dems, y buscar sin cesar modos de disminuirlos. Una cadena de suministro integrada. Esto se obtiene al utilizar las asociaciones y la comunicacin para integrar la cadena de suministro y concentrarse en el cliente final. La sntesis no se consigue de la noche a la maana. Se requiere tiempo para controlar los eslabones de una cadena de suministro y eliminar los lmites entre20


ellos. Sin embargo, si todos los eslabones son visibles y todas colaboran, la sntesis se conseguir pronto. La velocidad es la sntesis acelerada. Es la materializacin de la afirmacin acelera o te caers. El ambiente empresarial actual exige velocidad. Internet ha generado los pedidos inmediatos, y los clientes esperan que sus productos lleguen casi con esa misma rapidez. Una sntesis con velocidad crea redes de niveles mltiples que cumplen con estas demandas; son entidades complejas que pueden cumplir las demandas de la economa actual por medio de una combinacin de asociaciones, flexibilidad, y robustos mtodos de diseo. Las instalaciones son componentes fundamentales de las redes de niveles mltiples necesarias para la excelencia en la cadena de suministros. Por lo tanto, cada organizacin en la cadena de suministro debe planificar sus instalaciones tomando en consideracin a sus asociados en la cadena de suministros. Una adecuada planeacin de instalaciones a lo largo de la cadena de suministro asegura que el producto se fabricar y entregar a entera satisfaccin del cliente final. Por lo tanto, todas las plantas en la cadena de suministro tienen las caractersticas siguientes: Flexibilidad. Las instalaciones flexibles son capaces de manejar diversos requerimientos sin verse alteradas. Modularidad. Las instalaciones modulares tienen sistemas que cooperan de manera eficiente para una amplia gama de tasas de operacin. Facilidad de actualizacin. Las instalaciones actualizadas incorporan con oportunidad los avances en los sistemas de equipo y tecnologa. Adaptabilidad. Esto significa estar conscientes de las implicaciones de los calendarios, los ciclos, y los momentos crticos en el uso de las instalaciones. Operatividad Selectiva. Consiste en comprender como funciona cada segmento de la instalacin y permite preparar planes de contingencia. La creacin de estas instalaciones requiere un enfoque holstico. Los elementos de este enfoque son: Integracin total: La integracin del material y el flujo de la informacin en una verdadera progresin de lo general a lo particular que comienza con el cliente. Fronteras eliminadas: La eliminacin de las relaciones tradicionales cliente/proveedor y fabricacin/almacenamiento, al igual que las que existen entre la recepcin de pedidos, el servicio, la fabricacin y la distribucin. Consolidacin: la fusin de las entidades empresariales similares y dispares trae como resultado una menor, aunque ms fuerte competencia en cuanto a clientes y proveedores. La consolidacin tambin incluye la fusin fsica de los lugares, las empresas y las funciones.

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Confiabilidad: La implementacin de sistemas robustos, redundantes, y con poca tolerancia a las fallas, con el propsito de crear niveles muy altos de tiempos de operacin til. Mantenimiento: Una combinacin de mantenimiento preventivo y mantenimiento predictivo. El mantenimiento preventivo es un proceso continuo que reduce los problemas de mantenimiento futuros. El mantenimiento predictivo prev posibles problemas al monitorear las operaciones de una mquina o sistema. Progresividad econmica: la adopcin de prcticas fiscales innovadoras que integren la informacin dispersa en una sola unidad de informacin que sirva para la toma de decisiones. Para un planificador de instalaciones, la nocin del mejoramiento contino para la excelencia en la cadena de suministros debe ser un elemento integral del ciclo de Planeacin de Instalaciones. El ciclo de Planeacin del mejoramiento contino de la instalacin que se presenta en la figura 1.1. detalla este concepto. Ya sea que participe en la planeacin de una instalacin nueva o en la actualizacin de una instalacin existente, el tema es de considerable inters y beneficios. Es importante reconocer que no utilizamos el trmino planeacin de la instalacin como un sinnimo de trminos relacionados, como ubicacin de la instalacin, diseo de la instalacin o disposicin de la instalacin. Como se aprecia en la figura 1.2, es conveniente dividir la instalacin en sus componentes de ubicacin y de diseo.

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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD ESCUELA DE CIENCIAS SOCIALES, ARTES Y HUMANIDADES CONTENIDO DIDCTICO DEL CUSO: 90001 METODOLOGA DE TRABAJO ACADMICO Especificar/actualizar las actividades principales y relacionadas para alcanzar los objetivos

Determinar los requerimientos de espacio para todas las actividades

Mantener y mejorar continuamente

Qu tan factible resulta incorporar la nueva instalacin u operacin en el lugar existente?

No factible

Determinar la ubicacin de la instalacin

FactibleDesarrollar planes alternos y evaluar

Seleccionar un plan de la instalacin

Implementar el plan

Figura 1.1 El ciclo de planeacin de la instalacin con mejoramiento continuo

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Ubicacin de la instalacin Planeacin de la instalacin Sistema de atencin mdica Diseo de los sistemas de la instalacin

Diseo de la instalacin

Diseo de la disposicin

Diseo del sistema de administracin Ubicacin de la instalacin Planeacin de la instalacin Sistema farmacutico Diseo de los sistemas de la instalacin


Diseo de la disposicin

Nivel CS IV y hacia arriba

Diseo del sistemas de administracin

Ubicacin de la instalacin Diseo de los sistemas de la instalacin

Planeacin de la instalacin Hospital


Disea de la disposicin

Diseo del sistema de administracin

Figura 1.2 La planeacin de la instalacin como parte de la excelencia en la cadena de suministro.

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1.2 IMPORTANCIA DE LA PLANEACION DE INSTALACIONES Segn el censo de Estados Unidos, las empresas estadounidenses invirtieron 1 038 billones en bienes de capital en 1999. De ese dinero gastaron $320 800 millones en estructuras, de los cuales $297 400 millones (92.7%) se destinaron a estructuras nuevas en 1999. Desde 1955, cada ao se gast aproximadamente 8% del producto interno bruto (PIB) en instalaciones nuevas en Estados Unidos. La tabla 1.1 indica los gastos tpicos, en porcentaje del PIB, por grupos de industrias. El tamao de la inversin en instalaciones nuevas cada ao vuelve importante el campo de la planeacin de instalaciones. Como ya se mencion la planeacin de instalaciones contempornea debe incluir la nocin del mejoramiento continuo en el mtodo del diseo. La importancia de la adaptabilidad, como un criterio de diseo fundamental, es evidente a partir de las exigencias de desempeo de las instalaciones adquiridas con anticipacin, las cuales se modifican cada ao y requieren una replaneacin. Por esos motivos, parece razonable sugerir que ms de $250 000 millones se gastarn cada ao solo en Estados Unidos en instalaciones que necesitan planeacin o replaneacin.Tabla 1.1 Porcentaje del producto interno bruto (PIB) por grupos de industrias gastado tpicamente en nuevas instalaciones, de 1955 a nuestros das. Industria Manufactura Minera Ferrocarriles Transportacin area y otros medios de transporte Instalaciones pblicas Comunicacin Comercial y otros Todas las industriasFuente: Oficina de Censos de Estados Unidos.

Porcentaje del PIB 3.2 0.2 0.2 0.3 1.6 1.0 1.5 8.0

Si bien el volumen anual de dlares de las instalaciones planificadas o replanificadas seala las posibilidades de la planeacin de instalaciones, no parece que se efecte una planeacin adecuada. Con base en nuestra experiencia colectiva, parece que existe una gran oportunidad de mejorar el proceso de planeacin de instalaciones que se realiza actualmente en la industria. Para reflexionar un poco acerca de la amplitud de las oportunidades en planeacin de instalaciones, considere las preguntas siguientes: 1. Cmo afecta la planeacin de instalaciones los costos de manejo de materiales y mantenimiento?

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2. Cmo afecta la planeacin de instalaciones el espritu de equipo de los trabajadores y cmo afecta el espritu de equipo de los trabajadores los costos de operacin? 3. En qu invierten las organizaciones la mayor parte de su capital y cunta liquidez tiene su capital una vez invertido? 4. Cmo afecta la planeacin de instalaciones la administracin de una instalacin? 5. Cmo afecta la planeacin de instalaciones la capacidad de una instalacin para adaptarse a los cambios y satisfacer los requerimientos futuros? Aunque no es fcil contestar estas preguntas, sirven para destacar la importancia de una planeacin de instalaciones eficaz. Por ejemplo, considere la primera pregunta. Entre 20 y 50% de los gastos totales de operacin se atribuyen al manejo de materiales. Adems, se suele aceptar que la planeacin de instalaciones eficaz puede reducir estos costos en cuando menos 10 a 30%. Por lo tanto, si se aplicara una planeacin de instalaciones eficaz la productividad de fabricar anual en Estados Unidos aumentara aproximadamente tres veces ms que en cualquiera de los 15 aos anteriores. Es difcil realizar proyecciones similares para otros sectores de la economa. Sin embargo, hay razones para creer que la planeacin de instalaciones se mantendr como uno de los campos ms importantes del futuro. Representa una de las reas ms prometedoras para aumentar la tasa de mejoramiento en la productividad. La reindustrializacin de Estados Unidos y los desempeos relativos de las industrias de Asia, Europa y otros pases que compiten con Estados Unidos tienen una intensa relacin con la necesidad de mejorar la planeacin de instalaciones. Las consideraciones econmicas imponen una constante reevaluacin y reconocimiento de los sistemas, el personal y el equipo existentes. Mquinas y procesos nuevos vuelven obsoletos los modelos y los mtodos anteriores. La planeacin de instalaciones debe ser una actividad continua en cualquier organizacin que pretenda mantenerse al tanto de los descubrimientos en su campo. Con los rpidos cambios en las tcnicas y el equipo de produccin que han ocurrido en el pasado reciente y los que se esperan en el futuro, muy pocas empresas podrn conservar sus instalaciones antiguas sin daar severamente su posicin competitiva en el mercado. Los mejoramientos en la productividad deben materializarse con la misma rapidez con la que estn disponibles para su implementacin. Uno de los mtodos ms eficaces para aumentar la productividad de una instalacin y disminuir los costos es reducir o eliminar todas las actividades innecesarias o que provocan un gran desgaste econmico. El diseo de

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instalaciones debe alcanzar esta meta en trminos de manejo de materiales, utilizacin del personal y el equipo, inventarios reducidos y mayor calidad. Si una organizacin actualiza de manera constante sus operaciones de produccin para que sean lo ms eficientes y eficaces posible, debe existir una reorganizacin y un rediseo continuos. Slo en muy raras situaciones puede introducirse un proceso o una pieza de equipo nuevos en un sistema sin alterar las actividades en curso. Un solo cambio puede tener un impacto considerable en los sistemas integrados de tecnologa, administracin y de personal, lo cual provocar `problemas de suboptimizacin que slo pueden evitarse o resolverse mediante el rediseo de la instalacin. La salud y la seguridad de los empleados es un rea que se ha convertido en una fuente importante de motivacin detrs de muchos estudios de planeacin de instalaciones. En 1970, se promulg en Estados Unidos el Acta de seguridad y salud ocupacional y se introdujo una obligacin de gran alcance: asegurar lo ms posible las condiciones laborales de todo trabajador en el pas y conservar los recursos humanos". Debido a que el acta cubre a casi todos los patrones con un negocio que tenga 10 o ms empleados, ha tenido y seguir teniendo un impacto significativo en los sistemas de estructuras, disposicin y manejo de materiales para cualquier instalacin dentro de su mbito. De acuerdo con esta ley, se obliga al patrn a proporcionar un lugar de trabajo sin riesgos y a cump0lir con las normas de seguridad y salud ocupacional establecidas en el acta. Debido a que estos estrictos requerimientos y a los castigos que conllevan, es obligatorio que durante la fase inicial de diseo de una instalacin nueva o del rediseo y reorganizacin de una instalacin existente se cumplan de manera adecuada las normas de salud y seguridad y se eliminen o reduzcan las probabilidades de riesgo dentro del ambiente de trabajo. El equipo y/o los procesos que se pueden representar peligros para la salud y la seguridad de los trabajadores deben estar en reas en donde el contacto posible con los empleados sea mnimo. Al incorporar medidas de salud y de seguridad en la fase inicial de diseo, el patrn puede evitar multas por condiciones inseguras, prdidas econmicas y la reduccin de la fuerza de trabajo provocada por los accidentes industriales. La conservacin de la energa es otra motivacin importante para llevar a cabo el rediseo de una instalacin. La energa elctrica se ha convertido en una materia prima fundamental y costosa. El equipo, los procedimientos y los materiales para conservarla se introducen en el mercado industrial tan rpido como se desarrollan. Conforme se introducen estas medidas para la conservacin de la energa elctrica, las empresas deben incorporarlas en sus instalaciones y procesos de fabricacin.27


A menudo, estos cambios requieren modificaciones en otros aspectos de diseo de una instalacin. Por ejemplo, en algunas de las industrias que utilizan que utilizan mucha energa elect6rica, ha resultado econmicamente factible que las empresas hagan cambios en sus instalaciones para emplear la energa que descargan los procesos de fabricacin con el fin de calentar agua y las reas de oficina. En algunos casos, la inclusin de lneas de ductos y de servicios ha obligado a modificar los flujos de materiales y a la reubicacin de los inventarios en proceso. En un gran complejo de oficinas, el diseo bsico de las instalaciones se transform a fin de que muchas oficinas obtuvieran calefaccin del exceso de energa del equipo de cmputo. En la actualidad, si una empresa desea conservar una ventaja competitiva, debe reducir su consumo de energa elctrica. Una manera de lograrlo consiste en transformar y redisear las instalaciones o los sistemas de manejo de materiales y los procesos de fabricacin para incorporar nuevas medidas de ahorro de energa. Otros factores que motivan la inversin en instalaciones o los sistemas de manejo de materiales y los procesos de fabricacin para incorporar nuevas medidas de ahorro de energa. Otros factores que motivan la inversin en instalaciones nuevas o la alteracin de las instalaciones existentes son las consideraciones de la comunidad, la proteccin contra incendios, la seguridad, y el Acta para personas discapacitadas (ADA) de 1990. Los reglamentos de la comunidad en relacin con el ruido, la contaminacin del aire y la disposicin de los residuos lquidos y slidos se mencionan con frecuencia como razones para la instalacin de equipo nuevo que requiere la modificacin de las polticas operativas de las instalaciones y los sistemas. Hoy en da, uno de los retos ms importantes para los planificadores de instalaciones es cmo conseguir que la instalacin cumpla con las recomendaciones del ADA. La promulgacin de esta ley provoc un aumento importante en la transformacin de las instalaciones y defini de manera radical el modo en que los planificadores de instalaciones abordan la planeacin y el diseo. El acta afecta todos los elementos de la instalacin desde la asignacin de espacio de estacionamiento y el diseo de los espacios, las necesidades de rampas para entrada y salida, y la disposicin de espacios recreativos hasta la altura de los bebederos. Las compaas gastan sin titubeos miles de millones de dlares para cumplir con esta ley y quienes se dedican a la planeacin de instalaciones deben ser los lderes en el impulso de los cambios requeridos. Casi a diario, el peridico de una ciudad grande informa acerca de un incendio que destruye una instalacin completa. En muchos casos, estos incendios se atribuyen a un mantenimiento o a un diseo deficiente. Ahora, las empresas prestan una gran atencin a las modificaciones para los sistemas de manejo de materiales, los28


sistemas de almacenamiento, y los procesos de fabricacin con el fin de reducir el riesgo de incendios. Los hurtos son otro problema importante y creciente en muchas industrias en la actualidad. Cada ao se roban mercanca con valor de varios miles de millones de dlares de las empresas manufactureras en Estados Unidos. El nivel de control con el que se disean el manejo y el flujo de materiales, y el diseo mismo de la instalacin fsica ayudan a reducir las prdidas para una empresa.

1.3 OBJETIVOS DE LA PLANEACIN DE INSTALACIONES Como se mencion, la planeacin de instalaciones debe hacerse dentro del contexto de la cadena de suministro para mantener una ventaja competitiva estratgica. As como la estrategia de una cadena de suministro debe estar orientada hacia la satisfaccin del cliente, sta tambin debe ser el propsito principal de la planeacin de instalaciones. Esto asegurar que los otros objetivos se alineen con aquellos que dan impulso a la empresa; por ejemplo, los ingresos y las ganancias de los clientes. Muchas entidades pierden de vista la importancia de los clientes para su existencia. El anlisis de los clientes como un elemento interno de la cadena de suministro proporciona el enfoque para que esta actividad se mantenga por tiempo indefinido. Una gran cantidad de empresas, agencias gubernamentales, instituciones educativas y de servicios se concentran tanto en otros elementos y problemas internos, que pierden de vista al cliente final. Muchos ni siquiera pueden definir quines son sus clientes y, como resultado, fracasan. Las siglas de negocio a negocio (B2B) deben considerarse como B2B2B2B2B2C, en donde la C representa al cliente. Al incorporar al cliente final en la cadena de suministro y desarrollar los eslabones de comunicacin y otra infraestructura, el cliente final se convierte en parte de toda la cadena de suministro, como debe ser. Como resultado, el proceso de planeacin de instalaciones se realizar teniendo al cliente final en mente. Los objetivos de la planeacin de instalaciones son: Mejorar la satisfaccin del cliente al facilitar sus transacciones, cumplir las promesas hechas a ste y responder a sus necesidades. Aumentar el retorno sobre los activos (ROA) al maximizar las vueltas del inventario, minimizar el inventario obsoleto, maximizar la participacin de los empleados y maximizar el mejoramiento continuo Maximizar la velocidad para una rpida respuesta al cliente. Reducir los costos y aumentar la rentabilidad de la cadena de suministro. Integrar la cadena de suministro mediante asociaciones y comunicacin. Apoyar la visin de la organizacin a travs del mejoramiento del manejo de materiales, el control de materiales y de un buen mantenimiento.29


Utilizar con eficacia el personal, el equipo, el espacio y la energa, Maximizar el retorno de la inversin (ROI) en todos los gastos del capital. Ser adaptable y promover la facilidad de mantenimiento. Ofrecer a los empleados seguridad y satisfaccin en el empleo. No es razonable esperar que un diseo de instalaciones sea superior a los dems en todos los objetivos enlistados. Algunos de los objetivos entraran en conflicto. Por lo tanto, es importante evaluar cuidadosamente el desempeo de cada alternativa mediante el uso de criterios adecuados.

1.4 EL PROCESO DE PLANEACION DE INSTALACIONES El proceso de planeacin de instalaciones se comprende mejor al ubicarlo en el contexto del ciclo de vida de una instalacin. Aunque una instalacin se planifica una sola vez, a menudo se redisea para alinearla con sus objetivos siempre cambiantes. Los procesos de planeacin y replaneacin de instalaciones se relacionan por medio del ciclo de planeacin de instalaciones con mejoramiento continuo mostrado en la figura 1.1. Dicho proceso continua hasta que se demuele una instalacin. sta se mejora de manera continua para satisfacer sus objetivos siempre cambiantes. Aunque la planeacin de instalaciones no es una ciencia exacta, puede abordarse de un modo organizado y sistemtico. El proceso tradicional de diseo de ingeniera se aplica a la planeacin de instalaciones del modo siguiente: 1. Definir el problema Definir (o redefinir) el objetivo de la instalacin: Ya sea que se planifique una instalacin nueva o se mejore una existente, es esencial que se especifique la cantidad de los productos obtenidos o los servicios proporcionados. Se deben identificar, en lo posible, los volmenes o los niveles de actividad. Tambin, debe definirse la funcin de la instalacin dentro de la cadena de suministro. Especificar las actividades principal y de apoyo que se realizarn para alcanzar el objetivo. Las actividades principales y de apoyo que se llevarn a cabo y los requerimientos que deben cumplirse deben especificarse en trminos de las operaciones, el equipo, el personal y los flujos de material relacionados. Las actividades de apoyo permiten que la actividad principal se desarrolle con un mnimo de interrupciones y retrasos. Por ejemplo, el mantenimiento es una actividad de apoyo de la fabricacin.

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2. Analizar el problema Determinar las relaciones entre las actividades: establecer si las actividades interactan o se apoyan (y el modo en el que lo hacen) dentro de los lmites de la instalacin y la forma en que esto debe realizarse. Deben definirse relaciones cuantitativas y cualitativas. 3. Determinar los requerimientos de espacio para todas las actividades. Deben considerarse todos los requerimientos de equipo, material y personal al calcular los requerimientos de espacio para cada actividad. Generar diseos alternos. Generar planes de instalacin alternos: los planes de instalacin alternos incluirn ubicaciones alternas y diseos alternos para la instalacin. Entre las alternativas de diseo se incluirn la disposicin, la estructura, y el sistema de manejo de materiales. Dependiendo de la situacin particular, pueden separarse la decisin de ubicacin de la instalacin y la decisin de diseo de la instalacin. 4. Evaluar las alternativas Evaluar los planes de instalacin alternos: Con base en los criterios aceptados, clasificar los planes especificados. Para cada uno, determinar los valores subjetivos relacionados y evaluar si estos factores afectarn la instalacin y su operacin, y la manera en que esto se ocurrira. 5. Seleccionar el diseo ms apropiado Elegir un plan de la instalacin: El problema consiste en determinar cul plan, si lo hay, ser el ms idneo para satisfacer las metas y los objetivos de la organizacin. Muy a menudo, el costo no es la principal consideracin al evaluar un plan de la instalacin. La informacin generada en el paso anterior debe utilizarse para llegar a la eleccin final de un plan. 6. Implementar el diseo Implementar el plan de la instalacin: Una vez elegido el plan, una cantidad considerable de planeacin debe preceder la construccin final de una instalacin o la disposicin de un rea. Supervisar la instalacin de una disposicin, prepararse para iniciar, iniciar en realidad, funcionar, y depurar son partes de la fase de implementacin de un plan de la instalacin.31


Mantener y adoptar el plan de la instalacin: Conforme se aplican nuevos requerimientos a la instalacin, el plan general de la instalacin debe modificarse en consecuencia. Debe reflejar las medidas de ahorro de energa o el equipo mejorado para manejo de materiales que se habilita. Los cambios en el diseo del producto o la mezcla pueden demandar transformaciones en el equipo de manejo de materiales. O en los patrones de flujo, los cuales, a su vez, requiere que se actualice el plan de la instalacin. Redefinir el objetivo de la instalacin: Como se seala en el primer caso, es necesario identificar los productos que se van a generar o los servicios que se van a proporcionar en trminos especficos y cuantificables. En el caso de modificaciones potenciales, expansiones, y dems en la instalacin existente todos los cambios reconocidos deben considerarse e integrarse en el plan de diseo. Un mtodo novedoso para la planeacin de instalaciones es el proceso de planeacin exitosa de instalaciones, el cual aparece en la figura 1.4. Una explicacin mas detallada de dicho proceso se presenta en la tabla 1.2. El modelo del xito mencionado en la figura 1.4 indica con claridad a dnde se dirige un negocio. La experiencia ha demostrado que, para que el plan de una instalacin tenga xito, no slo se requiere comprender con claridad la visin, sino tambin la misin, los requisitos para el xito, los principios rectores y la evidencia del xito. El total de estos cinco elementos (misin, visin, requisitos para el xito, principios rectores y evidencia del xito) forma el modelo del xito de una organizacin. Esos 5 elementos se pueden definir de la siguiente manera 1. 2. 3. 4. 5. Visin: una descripcin de a dnde se dirige la organizacin Misin: cmo alcanzar la visin. Requisitos para el xito: la ciencia de su negocio. Principios rectores: los valores que se utilizarn mientras se busca la visin Evidencia del xito: los resultados mesurables que mostrarn cuando una organizacin avanza hacia su visin.

1.5 LA PLANEACION ESTRATEGICA DE INSTALACIONES Si bien es cierto que la planeacin de instalaciones comprende la ubicacin y el diseo de la instalacin, existe otra responsabilidad principal: la planeacin. Nunca se insistir lo suficiente en la importancia de planificar la planeacin de la instalacin, porque este nfasis es lo que distingue las actividades del planificador de la instalacin, porque este nfasis es lo que distingue las actividades del planificador de la instalacin de las de diseador y el ubicador de la instalacin.

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Dwight D. Eisenhower dijo: El plan no es nada, la planeacin es todo. Como una seal de su importancia en la planeacin de instalaciones, considere el proceso de planificar, disear, y construir una planta de fabricacin, e instalar y utilizar el equipo. Como se observa en la figura 1.7, Los costos de los cambios en el diseo aumentan de manera exponencial conforme el proyecto avanza ms all de la fase de planeacin y diseo. Al parecer el trmino planeacin estratgica es de origen militar. El diccionario Webster define la estrategia como la ciencia y el arte de emplear la fuerza armada de un contendiente para asegurar los objetivos de una guerra. En la actualidad, el trmino se emplea a menudo en la poltica, los deportes, las inversiones y los negocios. Nos interesa su organizacin en este ltimo campo. Con base en la definicin de estrategia del Webster, la estrategia empresarial se define como el arte y la ciencia de emplear los recursos de una empresa para lograr sus objetivos de negocios. Entre los recursos disponibles estn los de mercadotecnia, los de fabricacin y los de distribucin. Por lo tanto, se pueden desarrollar estrategias de mercadotecnia, de fabricacin y de distribucin para apoyar el logro de los objetivos empresariales. Recuerde que la planeacin de instalaciones se defini como la determinacin del modo en el que los recursos de una empresa (los activos fijos intangibles) apoyan mejor el logro de los objetivos empresariales. En un sentido real, la planeacin de instalaciones es, en s misma, un proceso estratgico y debe ser una parte integral de la estrategia corporativa general. A lo largo de la historia, el desarrollo de estrategias corporativas ha estado limitado al nivel directivo en muchas empresas. Adems, las estrategias de negocios se solan limitar a considerar asuntos como las adquisiciones, las finanzas y la mercadotecnia. Por lo tanto, las decisiones se tomaban sin comprender con claridad el impacto en la fabricacin y la distribucin o en funciones de apoyo para la instalacin, el manejo de materiales, los sistemas de informacin y las adquisiciones. Por ejemplo, suponga que se aprueba un ambicioso plan de mercadotecnia sin comprender que la capacidad de fabricacin es inadecuada para cumplirlo. Adems, suponga que son excesivos los tiempos de preparacin previstos para alcanzar la capacidad requerida. Como resultado, el plan de mercadotecnia fracasar debido a que no se comprendi su impacto en las personas, el equipo, y el espacio. Una planeacin exitosa de la instalacin debe considerar la integracin de todos los elementos que afectarn el plan.

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1.6 DESARROLLO INSTALACIONES

DE

ESTRATEGIAS

PARA

LA

PLANEACIN

DE

El proceso de traducir con eficacia los objetivos en acciones slo puede ocurrir si se libera el potencial de las personas dentro de una organizacin. La implementacin de los objetivos de la compaa, con base en equipos, asegurar que todos los integrantes de la organizacin participen en su logro. Como se sealo en la seccin anterior, se requieren estrategias para funciones como la mercadotecnia, la fabricacin, la distribucin, las adquisiciones, la instalacin, el manejo de materiales, y los sistemas de procesamiento de datos/informacin, entre otros. Es importante reconocer que cada estrategia funcional tiene varias dimensiones. Por ejemplo, cada una debe apoyar o contribuir al plan estratgico para toda la organizacin. Adems, cada una debe tener su propio grupo de objetivos, estrategias, y tcticas. Como se mencion, un mtodo utilizado para asegurar que los objetivos se traduzcan de manera eficaz en acciones es el modelo del xito. El modelo del xito es eficaz porque es lateral, ms que jerrquico. Con el enfoque tradicional de arriba hacia abajo, slo unas cuantas personas participan activamente para asegurar que se cumplan los objetivos al convertir en acciones estas metas y planes. La estructura lateral del modelo del xito comunica a todas las personas de la organizacin hacia dnde se dirige. El proceso de planeacin de instalaciones puede mejorar de varia maneras.

1.7 CONCEPTOS BASICOS Componentes de las Instalaciones. bsicas: Las instalaciones tienen 5 componentes

1. Distribucin de la Planta: La instalacin fsica de las instalaciones. 2. Manejo de Materiales: La forma en que se trasladan los mismos dentro de las instalaciones. 3. Comunicaciones: Los sistemas que trasmiten la informacin a los lugares adecuados en forma oportuna. 4. Servicios. La disposicin de elementos tales como calor, luz, electricidad, agua y desperdicios segn se necesiten, 5. Edificios. Las estructuras que acogen las instalaciones. La importancia es relativa de cada componente vara de una Instalacin a otra. En la mayora de los usos industriales, la consideracin del flujo de materiales tiende a prestar mayor atencin a la distribucin de planta y al manejo de materiales.

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Los Principios de la Instalacin. Cada componente abarca tres principios de planeacin los cuales se muestran a continuacin:COMPONENTES Distribucin de la planta PRINCIPIOS Relaciones Espacio Ajuste Materiales Traslados Mtodos Informacin Transmisin Medios Elementos Distribucin Conductores Formas Materiales Diseo

Manejo de materiales

Comunicaciones

Servicios

Edificios

La distribucin de Planta incluye la definicin de las relaciones entre las reas de actividad, como edificios, departamentos y lugares de trabajo; el espacio necesario para cada rea de actividad, en cuanto a cantidad, tipo y forma, as como el ajuste de los mismos en una disposicin aceptable. El manejo de materiales comprende los materiales que estn siendo trasladados: los traslados entre cada origen y destino, junto con las condiciones de las rutas; as como los mtodos (Sistemas de rutas, equipo y unidades de trasporte), para trasladar los materiales. Las comunicaciones engloban la informacin, es decir, hechos, cifras, ideas, instrucciones, y peticiones; la trasmisin de la informacin de un grupo o individuo a otro y los medios (fsicos y de procedimiento) para trasmitir la informacin. Los servicios incluyen elementos tales como electricidad, aire, calor, luz, gas, agua, drenaje y desperdicios; la distribucin, acumulacin o dispersin de los mismos; y los conductos que se utilizan para distribuirlos. Los edificios abarcan la forma o figura necesaria para lograr la funcin: los materiales con los que hay que construir, as como el diseo o la solucin para que materiales y forma tengan una estructura armnica, econmica y segura. La integracin de los cinco componentes anteriormente citados y sus principios fundamentales son un elemento bsico para llevar a cabo planes de instalaciones eficientes. Usos de las Instalaciones. Las instalaciones contribuyen a lograr las metas de la organizacin. El medir y monitorear el uso que se haga de las mismas puede aumentar la eficacia de tal contribucin, por medio de la adicin del desempeo, la35


localizacin de problemas y oportunidades as como del anlisis de tendencias. Adems, los datos de la utilizacin de las instalaciones, adecuadamente organizados, pueden servir a la planeacin como base de datos oportuna y exacta. Medicin e informacin sobre la utilizacin. utilizacin abarca lo siguiente: Un enfoque general de la

Establecer los objetivos de las instalaciones. Estos objetivos deber estar ligados a las declaraciones de funcin y los parmetros de operacin planificados. Identificar la informacin que est o puede estar disponible. Las fuentes ms comunes son los registros que llevan los departamentos de contabilidad, instalaciones, ingeniera o ingeniera Industrial. Seleccionar los datos que mejor describan el desempeo con respecto de los objetivos. Es esta dase, los administradores que reciben la informacin pueden brindar excelente colaboracin en dicha seleccin. Recabar los datos y compararlos con los objetivos. Es mejor combinar los datos actuales con las tendencias histricas y las programadas a fin de tener una perspectiva ms amplia. Resumir y rendir informes sobre los resultados, junto con cualquier recomendacin especfica de mejoramiento. Los pocos puntos de informacin importante deber enviarse a los altos directivos, con ciertos detalles ms para los gerentes de operacin. Observar que la informacin sobre el uso de las instalaciones se base en otros datos ya recibidos y, por lo tanto, los informes debern ser concisos y breves. Campos de datos. primarios: Los datos especficos relevantes al uso son de tres tipos

Datos sobre la produccin. Productos, cantidades fabricadas, mezcla de productos, capacidades, ganancias generadas, suelen medirse por unidad de tiempo. Datos sobre la operacin. La informacin financiera, como costos, cifras de empleo y niveles de calidad y las cuestiones funcionales como el consumo de servicios y la eliminacin de los desechos. Datos sobre los activos. Inventario, equipo y herramienta, as como la cantidad y el tipo de ocupacin. En esencia, los datos sobre la produccin indican que tan bien estn funcionando las instalaciones con un cierto consumo de artculos de operacin y activos. Instalaciones e ndices. Con frecuencia estos datos se emplean para derivar relaciones e ndices, presentacin ms sencilla para los directivos. Entre las relaciones ms utilizadas tenemos las siguientes:

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1. Produccin vs. consumo de artculos de operacin, o qu tan bien estn funcionando las instalaciones en el ambiente actual. 2. Produccin vs. los activos empleados, o qu tanto rendimiento sobre el capital alcanzan las instalaciones. 3. Datos operativos vs. los activos, o qu tanto apoyo dan las instalaciones a las operaciones cotidianas. Al igual que la seleccin de los datos, la eleccin de las relaciones a monitorear depende de la esencia y las caractersticas de la organizacin en cuestin. Para darle perspectiva, la informacin tanto histrica como actual, debe balancearse con los anlisis y las proyecciones de las tendencias. Uso de los informes. Los informes se clasifican en tres categoras principales: 1. Los informes de estado, que mantienen a los directivos al tanto de las condiciones y tendencias actuales. Por lo regular, estos informes consisten en una hoja de hechos que se distribuye mensualmente con los informes financieros, junto con la actualizacin de los ndices ms importantes para la alta direccin. 2. Los informes sobre problemas, que se emiten segn sea necesario, con el fin de alertar a las personas adecuadas respecto de alguna situacin que requiera de alguna accin. A menudo, estos informes irn acompaados de alguna propuesta. 3. Los informes de accin, que analizan los resultados de las acciones realizadas y suelen incluir recomendaciones para actividades posteriores. Los informes de accin siempre deben emitirse a manera de seguimiento de los informes sobre los problemas, pero tambin pueden usarse para comunicar los resultados de otras acciones efectuadas de manera independiente. En todos los casos, es esencial que los informes sean sucintos y fciles de leer. Cmo mejorar el uso. Existen tres enfoques primarios para mejorar el uso de las instalaciones y son los siguientes: 1. Aumentar la capacidad sin hacer una nueva construccin. Existen muchos datos de utilizacin que sugieren que hay oportunidades de mejora. Entre los enfoques usados estn el de aumentar las horas de trabajo por medio de ms tumos o de horas extras; el de mejorar mtodos, procesos y equipo; el de redisear los productos, a menudo, con el fin de simplificar o estandarizar; el de ajustar las normas de inventario; el de subcontratar y el de mejorar el cuidado de la instalacin. 2. Reacomodar para lograr un mejor uso. Un examen de las tendencias de uso puede sealar una rea o actividad cuyo desempeo indique la necesidad de un37


cambio. Esto no es raro, las disposiciones estticas no pueden apoyar cambios dinmicos en el ambiente operativo. Un reacomodo peridico, que suele ser de poca importancia, puede permitir que estas reas tengan una mejor respuesta a los requerimientos cambiantes. 3. Planificar las instalaciones en forma eficiente. Con frecuencia, introducir cierta flexibilidad en cada plano de las instalaciones puede diferir el costo y la interrupcin ocasionados por los reacomodos. Se puede lograr un mejor uso de las instalaciones asegurndose de que stas se basen tanto en los requerimientos de largo plazo como en los actuales, estudiando y aclarando, con cuidado, los parmetros en los que se basan los planos de las instalaciones y mediante el empleo de mtodos de planeacin efectivos para garantizar que los planos avalen los requerimientos operativos.

1.8 EJEMPLOS DE PLANEACION INADECUADA Existen numerosos ejemplos de situaciones en donde se ha realizado una Planeacin Inadecuada. Las siguientes situaciones reales se presentan para ilustrar la necesidad de una mejor Planeacin. Una Empresa grande de productos de consumo decidi permitir que cada una de sus adquisiciones fuera independiente, lo cual requera la administracin de muchas organizaciones de logstica duplicadas. Las organizaciones estaban formadas por funciones de Planeacin, sistemas de ejecucin, y ubicaciones de instalaciones duplicadas. Despus del desempeo deficiente, el equipo de administracin comenz a cuestionar la razn de las organizaciones separadas. Uno de los principales fabricantes en el Medio Oeste de Estados Unidos hizo una importante inversin en equipo de almacenamiento para un centro de distribucin de partes. Su decisin se bas en la necesidad de una Reparacin Rpida para un apremiante requerimiento de mayor utilizacin del espacio. La compaa pronto comprendi que la Solucin no producira el resultado esperado y que no era compatible con las necesidades a largo plazo. Un fabricante de productos electrnicos se hallaba atravesando por un momento de crecimiento rpido. La administracin recibi propuestas que requeran aproximadamente un financiamiento que equivala a almacenes grandes en dos lugares que tenan en esencia los mismos requerimientos de almacenamiento y resultados. La administracin cuestion que la base de una Solucin fuera un sistema automatizado de almacenamiento y recuperacin elevados y la otra fuera un almacn bajo con camiones industriales controlados por computadora.

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Otra empresa instal sistemas de minicarga en dos lugares. Un sistema estaba diseado para un almacenamiento aleatorio, el otro para un almacenamiento dedicado. Los requerimientos de almacenamiento y de rendimiento eran aproximadamente iguales para los dos sistemas; sin embargo, proveedores diferentes haban proporcionado el equipo y el software. La administracin planteo las siguientes preguntas: Por qu son diferentes?, Cul es el mejor? Una empresa de textil instal un sistema de almacenamiento y recuperacin automatizados para una de sus divisiones. Despus, cambiaron la cantidad y el tamao del producto que se iba a almacenar. Se proyectaron otros cambios en la tecnologa. El sistema se volvi obsoleto antes de que funcionara. Un fabricante de productos de Ingeniera planeaba establecer un local nuevo. No haba decidido cuales productos se trasladaran a las nuevas instalaciones no que efecto tendra el traslado de los requerimientos para mover, proteger, almacenar y controlar el material. La misin de un importante centro de suministros militares se modific para poder atender bases adicionales. Los requerimientos de rendimiento, almacenamiento y control para los clientes nuevos eran muy diferentes de aquellos para los que se haba diseado originalmente el sistema. No obstante, no se asignaron fondos para las modificaciones al sistema. Un fabricante de equipo automotriz adquiri el terreno para una nueva planta de fabricacin. El equipo de fabricacin prepar la disposicin, y el arquitecto comenz a disear la instalacin antes de que se disearan el movimiento, la proteccin, el almacenamiento y el sistema de control. 1.9 PROBLEMAS 1.1. Describa las actividades de planeacin y de operacin requeridas para conducir un juego de ftbol americano profesional desde el punto de vist de: a. El entrenador del equipo visitante b. El mariscal de campo del equipo local c. El gerente de los vendedores de refrescos. d. El gerente del grupo que cuida el campo. e. El gerente de mantenimiento del estadio. Enumere 10 componentes de una instalacin para un estadio de ftbol.

1.2.

1.3. Describa las actividades relacionadas con: a. la ubicacin de la instalacin b. el diseo de la instalacin c. la planeacin de la instalacin de un estadio de atletismo.39


Considere actividades de bisbol, ftbol americano, ftbol soccer, y pista y campo. 1.4. Suponga que usted est en una entrevista de trabajo y ha mencionado en su currculum inters en la planeacin de instalaciones. La empresa que pretende contratarlo se especializa en la solucin de problemas de las industrias de transportes, comunicaciones y de servicios. Cul sera su reaccin a la siguiente afirmacin del director de personal de la empresa. "Es posible que la planeacin de instalaciones le interese a una empresa relacionada con la fabricacin, pero no creo que nuestros clientes tengan suficientes necesidades en esta rea que usted se desarrolle en este campo"7 1.5. Qu criterio se utilizara para determinar el plan ptimo de instalaciones? 1.6. Evale la planeacin de la instalacin para su universidad y enliste los cambios potenciales que considerarla si le pidieran que volviera a planificar las instalaciones. Por qu habra de considerarlos? 1.7. Prepare un diagrama del proceso de planeacin de instalaciones para: a. un banco. b. un recinto universitario. c. un almacn. d. una empresa consultora y de ingeniera. 1.8. Describa el procedimiento que seguira para determinar la planeacin de la instalacin para una nueva biblioteca en su universidad. 1.9. En algn momento se termina la planeacin de la instalacin de una empresa? Por qu s o por qu no? 1.10. Con la ayuda de cuando menos tres referencias, redacte un documento acerca de las funciones del ingeniero industrial y el arquitecto en la planeacin de una instalacin. 1.11. Considere la definicin de la ingeniera industrial aprobada por el Institute of Industrial Engieers. Analice la medida en la que se aplica la definicin a la planeacin de instalaciones. 1.12. Lea tres documentos sobre planeacin estratgica publicados en la revista Harvard Business Review, resuma el material y relacinelo con la planeacin estratgica de instalaciones. 1.13. Desarrolle una lista de aspectos estratgicos que deben abordarse al efectuar la planeacin de instalaciones para: a. un aeropuerto.40


b. una universidad pblica. c. un banco. d. una cadena de tiendas de abarrotes. e. un embotellador y distribuidor de refrescos. f. una biblioteca. g. una distribuidora automotriz. h. un desarrollo de un centro comercial. i. una empresa de almacenamiento al pblico. j. una franquicia en un deporte profesional. 1.14. Elabore un conjunto de respuestas a las siguientes "razones" para no efectuar la planeacin estratgica de instalaciones: a. Existen ms problemas crticos a corto plazo por resolver. b. Las personas correctas en la organizacin estn demasiado ocupadas para participar en d proyecto. c. El futuro es muy difcil de predecir y, de todos modos, es probable que cambie. d. Nadie sabe en realidad cules alternativas estn disponibles y cules sirven. e. La tecnologa se desarrolla con mucha rapidez; cualquier decisin que tomemos se volver obsoleta antes de que pueda implementarse. f. Es difcil medir el retorno de la inversin en la planeacin estratgica. 1.15. Cmo afecta la planeacin de instalaciones la competitividad de las instalaciones de fabricacin? 1.16. Cules son las implicaciones de la planeacin estratgica en la planeacin de su carrera profesional? 1.17. Cules son los impactos de la automatizacin en la planeacin de instalaciones? 1.18. Cules aspectos aborda almacenamiento/distribucin? la planeacin estratgica para el

1.19. Explique el impacto de la sntesis de la cadena de suministro en la planeacin de instalaciones. 1.20. Cules son las diferencias entre la planeacin estratgica y la planeacin de contingencias? 1.21. Cmo afecta el asunto del tiempo el proceso de la planeacin de instalaciones?

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CAPITULO 2 DISEO DE PRODUCTOS, PROCESOS Y PROGRAMAS2.1 INTRODUCCIN

El proceso de planificacin de plantas para fabricacin y ensamblado consta de los siguientes pasos:

Definir los productos que se van a fabricar o ensamblar. Especificar los procesos requeridos de fabricacin o ensamblado y las actividades relacionadas. Determinar las relaciones entre todas las actividades. Establecer los requerimientos de espacio de todas las actividades. Generar planes de la planta alternos. Evaluar los planes de la planta alternos. Seleccionar el plan de la planta adecuado. Implementar el plan de la planta. Actualizar y adaptar el plan de la planta. Actualizar los productos que se van a fabricar y/o ensamblar y redefinir el objetivo de la planta. El plan estratgico de negocios y los conceptos, las tcnicas y las tecnologas por considerar estrategia de fabricacin y ensamblado afectan en gran medida el proceso de la planificacin de plantas. Antes de los ochenta, casi ninguna empresa estadounidense tomaba en cuenta la adquisicin y la produccin de lotes pequeos, las entregas a los puntos de uso, el almacenamiento descentralizado, las reas, la fabricacin celular, las estructuras organizacionales planas, los mtodos de "pull" con kanbans, la toma de decisiones en equipo, el intercambio electrnico de datos, la calidad de los procesos, los "asociados" multifuncionales y muchos otros conceptos que cambian drsticamente el proceso de planificacin de plantas y el plan final de la planta.

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Entre las preguntas por responder antes de que puedan generarse planes de plantas alternos estn las siguientes: Qu se va a producir? Cmo se van a fabricar los productos? Cundo se van a fabricar los productos? Cunto de cada producto se fabricar? Durante cunto tiempo se fabricarn los productos? Dnde se van a fabricar los productos? Las respuestas a los primeros cinco primeros interrogantes se obtienen del diseo del producto, el diseo del proceso y el diseo del programa. EI sexto interrogante se responde mediante la determinacin de la ubicacin de la planta o a travs del diseo del programa cuando se va a asignar la produccin entre varias plantas existentes. En los ltimos aos se ha vuelto mucho ms complicado responder el sexto interrogante. En la actualidad, muchas empresas tienen estrategias globales de produccin y utilizan combinaciones de subcontratacin de la fabricacin y subcontratacin del ensamblado. Por ejemplo, la industria textil ha tenido cambios inmensos y ocurre subcontratacin global de los hilados, al igual que del ensamblado de las prendas. En Estados Unidos se conservan pocas operaciones domsticas de costura. El automvil es otro ejemplo de abastecimiento global, lo que provoca que el producto final sea un automvil mundial; los motores, las transmisiones, las carroceras, las part

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