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TECSUP - PFR Localización, Tamaño y Distribución de Planta

LOCALIZACIÓN, TAMAÑO Y DISTRIBUCIÓN DE PLANTA

Introducción a los Procesos Industriales y a la Gestión Ambiental

Índice• Introducción• Objetivos Generales• Objetivos Específicos1. Localización de la Planta1.1.Clasificacion de Factores1.1.1. Factores Locacionales1.2. Factores que Afectan la Decisión de Localización1.3. Niveles de Localización de Planta1.4. Principales Factores de Localización 1.5. Justificación de la Localización 1.6. Métodos de Ubicación de Planta1.6.1. Procedimiento de Cribado1.6.2. Método de Puntuaciones Ponderadas2. Capacidad de Planta2.1. Decisión de Planeación de la Capacidad2.2. Medición de la Capacidad

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Índice2.3. Definición de Capacidad2.4. Estimación de las Necesidad Futuras de Capacidad2.5. Flexibilidad de la Capacidad2.6. Determinar los Requerimientos de Capacidad2.7. Conclusiones3. Distribución de Planta3.1. Principios3.2. Problemas de Distribución de Planta3.3. Importancia de la Disposición en Planta3.4. Objetivos de la Disposición de Planta3.5. Algunas Causas de Cambios en la Disposición de Planta3.6. Principales Tipos de Disposición de Planta3.6.1. Disposición por Producto3.7. Disposición por Proceso3.8. Disposición en Posición Fija3.9. Características de una Buena Distribución de Planta• Bibliografia

Introducción

La Localización de Plantas Industriales se refiere alestudio que determina la ubicación másconveniente para su instalación, que brinda lamayor rentabilidad de las operaciones respecto a suinversión o bien donde cumpla cabalmente con losobjetivos de la empresa, ya sea económico osociales. El proceso de ubicación del lugar parainstalar una planta industrial requiere del análisisde diversos factores, desde el punto de vistaeconómico, social, tecnológico y mercado.

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Introducción

La distribución de planta implica la ordenación física de los elementos que intervienen en unproceso productivo. Esta ordenación incluye los espacios necesarios para el movimiento demateriales, almacenamiento, trabajadores indirectos, actividades o servicios, equipo detrabajo y el personal de planta.

Objetivo General

Identificar los factores principales para una adecuada localización,Tamaño y distribución en una planta industrial.

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Objetivos Específicos

Definir de manera acertada la localización de una planta industrial,considerando los factores cuantitativos y cualitativos.

Estimar el tamaño y/o capacidad de una planta industrial en funciónla variables que intervienen en él.

Identificar los factores que intervienen en una adecuada asignación parala distribución en una planta industrial.

Conocer la relación que existe entre seguridad, calidad y costo en unacorrecta Distribución de Planta

Es la determinación de la ubicación de la planta considerando las condiciones o factores locacionales.

En un principio se consideraron cuatro factores importantes:

Costo de mano de Obra.Costo de Transporte.Costo de materia prima.Demanda.

1. Localización de Planta

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FACTORES LOCACIONALES

FACTORES CUANTITATIVOS

FACTORES CUALITATIVOS

APLICACIÓN MODELO

LOCALIZACIÓN DE PLANTA

1.1 Clasificación de los Factores

1.1.1. FACTORES LOCACIONALES

a) FACTORES CUANTITATIVOS: son aquellos que se pueden cuantificar, ejm. Mano de obra,materiales, capital, transporte, mercado, etc.

b) FACTORES CUALITATIVOS: son aquellos menos tangibles, tienen dificultad para

cuantificar, pero si se puede ponderar.

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FACTORES LOCACIONALES

CUANTITATIVOSFáciles de cuantificar

CUALITATIVOSDifíciles de cuantificar

Mano de ObraMateria PrimaTransporteDemandaCapital

Maquinaria EquipoEtc.

Impacto AmbientalActitud de la Comunidad

ClimaSeguridadViviendaRecreaciónCapacitación

Etc.

1.2 FACTORES QUE AFECTAN A LA DECISIÓN DE LOCALIZACIÓN

MACROLOCALIZACIÓN

Estudio a nivel nacionalEstudia factibilidadDetermina región

LOCALIZACIÓN INTERMEDIA

Dentro de la región determina tres o cuatro localidadesAnálisis de localidades aplicando modelosDetermina localidad

MICROLOCALIZACIÓN

Análisis en la localidad para determinar el sitio exacto

1.3 NIVELES DE LOCALIZACIÓN DE PLANTA

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Fuentes de abastecimiento

-peso de los materiales-diversidad y dispersión de las fuentes

Transporte

- medios de transporte- costos de transporte- rutas y carreteras

Mercado- potencial- centralizado/dispersado- peso del producto final- competencia

Agua- de servicio- potable

Clima- temperatura- precipitaciones

Energía- tipos de energía- tipos de servicios- fiabilidad de las fuentes- capacidad- costos

Estudio del entorno- impuestos hipotecarios- ayudas financieras- servicios públicos- escuelas, alquileres, hospitales- restricciones jurídicas

Internacional- tecnología- tributación- comunicación- estabilidad social y

política

Mano de obra- calificación- disponibilidad- costos- productividad- estabilidad

Localización de la empresa

1.4 Principales factores de localización

• Se ha determinado que una de las decisiones más importantes para el funcionamientode una industria, es el de la localización de planta, ya que de la buena ubicación deella dependerá el éxito o el fracaso de una empresa.

• Se justifica una investigación en el estudio de localización, para establecer una formade calificación de los factores cualitativos, que disminuya o elimine el grado desubjetividad, permitiendo optimizar la selección de la localidad, .

• Siendo la decisión de localización de una planta industrial de suma trascendencia,para el éxito o fracaso de la empresa, una adecuada calificación de los factoreslocacionales, optimizará la selección del lugar elegido, permitiendo la estabilidad dela empresa.

1.5 JUSTIFICACIÓN DE LA LOCALIZACIÓN

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1.6 MÉTODOS DE UBICACIÓN DE PLANTA

1.6.1 Procedimiento de Cribado

Sombrear primero, en cada uno de los mapasindividuales, las zonas que se decide son impropiaspor cada uno de los factores que sucesivamente sevan considerando. Superponiendo todos los mapas,las zonas blancas cribadas representarán lasregiones que finalmente no presentaninconvenientes por ninguna de las razones.

Por consiguiente, puede enfocarse la atención sobreuna cantidad relativamente pequeña de sitios quese suponen apropiados, y el problema se simplificamucho.

1.6.2 Método de Puntuaciones Ponderadas

1.6. MÉTODOS DE UBICACIÓN DE PLANTA

Este método consiste en ponderar deacuerdo a su importancia los factores quese deben tener en cuenta para laubicación de la Planta, de manera tal quela sumatoria de todas las ponderacionesse eleve hasta 1.000. Luego se le asignauna puntuación de cada región a cadauno de los factores, a base de porcentaje,representando 100 % la perfección conrelación al factor considerado.

Estos porcentajes se multiplican despuéspor, las ponderaciones correspondientescuyo resultado da idea del grado deperfección.

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Ejemplo

2. CAPACIDAD DE PLANTA

La importancia de efectuar una adecuada planeación de la capacidad tiene consecuenciasal definir la producción de una empresa. Permite especificar qué es lo que se deseaalcanzar en las operaciones.El disponer de una capacidad inadecuada trae serias complicaciones a laadministración de la producción, tanto si está en exceso donde se manifiestan costosadicionales que afectarán la competitividad o si en defecto que dejará espacios en elmercado para ser cubiertos por otras organizaciones.

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2.1 DECISIONES DE PLANEACIÓN DE LA CAPACIDAD

Evaluación de la capacidad existente. Estimaciones de pronósticos de las necesidades

futuras de capacidad en un horizonte deplaneación seleccionado.

Identificación de modos alternativos paramodificar la capacidad.

Evaluación financiera, económica y tecnológicade las alternativas de capacidad.

Selección o elección de la alternativa decapacidad más adecuada para llevar a cabo lamisión estratégica.

Las decisiones de planeación de la capacidad en general incluyen las actividades siguientes:

2.2 MEDICIÓN DE LA CAPACIDAD

Parece ser que para algunas organizaciones la capacidad es fácil de ser medida. Mientrasque para otras no lo es tanto, en parte, debido a que las respuestas dependen de ladiversidad de productos. Cuando las unidades producidas son idénticas o casi los son, esposible seleccionar una unidad común de medición: megawatts de electricidad, número deautomóviles, barriles de cerveza, etc. En este caso, la capacidad se mide en unidades deproducción.

Organización Unidad de medida

Fabricante de automóviles Número de automóviles

Cervecería Litros de cerveza

Fabricante de conservas Toneladas de alimento

Productor de acero Toneladas de acero

Compañía de electricidad Megawatts de electricidad

Unidades de medida de la capacidad de producción

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2.3 DEFINICIÓN DE CAPACIDAD

La capacidad es la razón máxima de capacidad productiva o de conversión para lacombinación de un producto existente en las operaciones de una organización. La capacidadincorpora el concepto de tasa de conversión dentro de un escenario de operaciones. Uncambio en la mezcla del producto puede cambiar la capacidad de las unidades deproducción.

2.4 ESTIMACIÓN DE LAS NECESIDADES FUTURAS DE CAPACIDAD

Los requerimientos de capacidades pueden ser evaluados desde dos puntos de vista extremos: a corto y a largo plazo.2.4.1 Requerimientos a corto plazo: A menudo se emplea la estimación de la demanda deproductos para estimar la carga de trabajo a corto plazo que se deba manejar en lainstalación. Al mirar 12 meses hacia el futuro es posible anticipar los requerimientos de laproducción para los diferentes productos y servicios. Entonces se puede comparar losrequerimientos con la capacidad existente y detectar cuando se requieren ajustes a lascapacidades.

2.4.2 Requerimientos de largo plazo: Los requerimientos de capacidad a largo plazo son losmás difíciles de determinar a causa de la incertidumbre en el conocimiento de la demandafutura del mercado y en las tecnologías. El hacer pronósticos de cinco o diez años hacia elfuturo es una tarea riesgosa y difícil.

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2.5 FLEXIBILIDAD DE LA CAPACIDAD

Por flexibilidad de la capacidad se entiende la habilidad de incrementar o disminuirrápidamente los niveles de producción o de cambiar la capacidad de producción de unproducto a otro. Tal flexibilidad se logra mediante plantas, procesos y trabajadores flexibles, ycon estrategias que utilizan la capacidad de otras organizaciones.

2.5.1 Plantas flexibles. Quizá lo máximo en flexibilidad de plantas es la planta de tiempocambio cero. Utilizando equipo movible, paredes desmontables y servicios de fácil accesoredirigibles, la planta puede adaptarse al cambio en tiempo real.

2.5.2 Procesos flexibles. Los procesos flexibles se resumen en unos sistemas de fabricaciónflexibles, por una parte, y por la otra, en equipos sencillos y fáciles de instalar.

2.5.3 Trabajadores flexibles. Los trabajadores flexibles tienen múltiples habilidades y la capacidad para cambiar con facilidad de un tipo de tarea a otro.

2.6 DETERMINAR LOS REQUERIMIENTOS DE CAPACIDAD

Para determinar los requerimientos de capacidad, es necesario abordar las demandas delíneas de producción individuales, las capacidades de cada planta y la asignación de laproducción en toda la red de la planta. Esto se realiza de conformidad con los pasossiguientes:

Utilizar de proyección para predecir las ventas de cada producto dentro de cada línea. Esta proyección suele ser suministrada por el área de Ventas.

Calcular los requerimientos de equipo y mano de obra para cumplir con las proyecciones en las líneas de productos.

Proyectar la disponibilidad del equipo y de la mano de obra en el horizonte de planeación.

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A menudo, la firma decide mantener un amortiguador de capacidad entre los requerimientos decapacidad es una cantidad superior a la demanda esperada. Por ejemplo, si la demanda anualesperada de unas instalaciones es de $ 10 millones en productos por año y la capacidad diseñadaes de $ 12 millones anuales, tiene un amortiguador de capacidad de 20%, que es igual a una tasade utilización de 83% ( 100%/120%).

Cuando la capacidad diseñada de una compañía es menor que la capacidad requerida parasatisfacer la demanda, se dice que un amortiguador de capacidad negativo. Si, por ejemplo unafirma tiene un demanda de $ 12 millones en productos por año. Pero sólo producir $ 10 millonesanuales, tiene un amortiguador de capacidad negativo de 20%.



La Compañía Aderezos produce dos tipos de condimentos: Rojo y Verde. Cada uno de loscuales se encuentra disponible en frascos y en bolsa de plástico. La gerencia quieredeterminar los requerimientos de equipo y mano de obra para los próximos cinco años.

Paso 1: Utilizar técnicas de proyección para predecir las ventas de cada producto dentro decada línea. El departamento de mercadeo, que esta llevando una campaña promocional paralos condimentos, suministró los siguientes valores de demanda prevista (en miles) para lospróximos cinco años. Se espera que la campaña continúe durante los próximos dos años.

1 2 3 4 5

Rojo

Frascos (miles) 60 100 150 200 250

Bolsa plásticas (miles) 100 200 300 400 500

Verde

Frascos (miles) 75 85 95 97 98

Bolsas pláticas (miles) 200 400 600 650 680

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Paso 2: Calcular los requerimientos de equipo y de mano de obra para cumplir con las proyeccionesde la línea de productos. Actualmente hay tres máquinas disponibles que pueden empacar hasta150 000 frascos por año. Cada máquina requiere dos operadores y se puede producir frascos deambos condimentos, el Rojo y el Verde. Hay seis operadores de máquinas de frascos disponibles.También están disponibles cinco máquinas que pueden empacar hasta 250 000 bolsas de plásticopor año. Se requieren tres operadores para cada máquina, que pueden producir bolsas de plásticopara ambos aderezos. Actualmente están disponibles 20 aperadores de máquinas de bolsas deplástico.

El total de proyecciones de líneas productos puede calcularse a partir de la tabla anterior.Agregando la demanda anual de frascos y de bolsas de plástico de la manera siguiente:

1 2 3 4 5

Frascos 135 185 245 297 348

Bolsas Plásticas 300 300 900 1050 180


Ahora se pueden calcular los requerimientos de equipo y de mano de obra para el añoen curso (año 1). Dado que la capacidad total disponible para empacar frascos es de 450000 /año (3 máquina x 150 000 cada una) se estará utilizando 135/450 = 0.3 de lacapacidad disponible para el año en curso, ó 0.3 x 3 = 0.9 máquinas. De manera similarserán necesarias 300/1250 = 0.24 de la capacidad disponible para bolsas plásticas parael año en curso, ó 0.24 x 5 máquinas = 1.20 máquinas. El número de personasrequeridas para apoyar la demanda prevista para el primer año, será el personalrequerido para las máquinas de frascos y de bolsas plásticas.

El requisito de mano de obra para la operación de frascos del año 1 es:

0.9 máquinas de frascos x 2 operadores = 1.8 operadores

1.2 máquinas de bolsas x 3 operadores = 3.6 operadores


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Paso 3: Proyectar la disponibilidad de la mano de obra y del equipo en el horizonte de planeación. Los cálculos anteriores se repiten para los años restantes:

1 2 3 4 5

Operación de bolsas plásticas

% de capacidad utilizada 24 48 72 84 94

Requerimientomáquinas 1.2 2.4 3.6 4.2 4.7

Requerimientomano de obra 3.6 7.2 10.8 12.6 14.1

Operación de frascos

% de capacidad utilizada 30 41 54 66 71

Requerimientomáquinas 0.9 1.23 1.62 1.98 2.31

Requerimientomano de obra 1.8 2.46 3.24 3.96 4.62

Año

Existe un amortiguador de capacidad positivo para los cinco años por cuanto la capacidad disponible para ambasoperaciones es siempre superior a la demanda prevista. La Compañía Aderezo puede comenzar ahora a desarrollar la gamaintermedia o plan agregado para las dos líneas de producción.


2.7 CONCLUSIONES

La capacidad del sistema de producción define loslímites competitivos de la empresa. De maneraespecífica. Establece la tasa de respuesta de laempresa a un mercado, su estructura de costos, lacomposición de su personal, y la estratega generalde inventarios. Si la capacidad no es adecuada, unacompañía puede perder clientes, si su servicio eslento o si permite que entre la competencia almercado. Si la capacidad es excesiva, es probableque la compañía tendrá que reducir precios paraestimular la demanda, subutilizar su personal, llevarun exceso de inventario o buscar productosadicionales, menos rentables, para seguir enactividad.

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3. DISTRIBUCIÓN DE PLANTA

3.1 PRINCIPIOS

1. INTEGRACIÓN DE CONJUNTO: La mejor distribución es la que integra a los hombres,materiales, maquinaria, actividades auxiliares o cualquier otro factor que intervenga en unproceso de producción.

2. MÍNIMA DISTANCIA RECORRIDA: A igualdad de condiciones, es siempre mejor la distribuciónque permite que la distancia a recorrer por el material entre operaciones sea la mas corta.

3. CIRCULACIÓN O FLUJO DE MATERIALES: En igualdad de condiciones, es mejor aquelladistribución que ordene las áreas de trabajo de modo que cada operación o proceso este enel mismo orden o secuencia en que se transforma, tratan o montan los materiales.

4. ESPACIO CÚBICO: La economía se obtiene utilizando de un modo efectivo todo espaciodisponible, tanto en horizontal como en vertical.

5. SATISFACCIÓN Y SEGURIDAD: A igualdad de condiciones, será mas efectiva la distribución enque el trabajo sea mas satisfactorio y seguro para los productores.

6. FLEXIBILIDAD: A igualdad de condiciones, siempre será mas efectiva la distribución quepueda ser ajustada o reordenada con menor costo e inconvenientes

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3.2 PROBLEMAS DE DISTRIBUCIÓN DE PLANTA

1. PLANTA COMPLETAMENTE NUEVA: ordenar todos los medios deproducción e instalaciones para que trabajen como un todointegrado. diseño de edificios, libertad para poner en juego lacreatividad.

2. EXPANSIÓN O TRASLADO A UN APLANTA YA EXISTENTE: la existenciade edificios, instalaciones y servicios, limitan y dificultan ladistribución.

3. REORDENACIÓN DE UNA DISTRIBUCIÓN YA EXISTENTE: utilizar lo yaexistente.

4. AJUSTES MENORES EN DISTRIBUCIONES YA EXISTENTES: Ajustescuando varían las condiciones de operación, por ejemplo porincremento en la producción, diseño de nuevas piezas, etc.

3.3 Importancia de la Disposición en Planta

Una inadecuada disposición de planta puede poner en riesgo la competitividad de la empresa:

Riesgo de deterioro de los productos Plazos de entrega Costos de producción Riesgos de accidentes Capacidad de producción Clima de trabajo.

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3.4 Objetivos de la Disposición de Planta

Utilizar los espacios de manera óptima. Optimizar las distancias a recorrer por los trabajadores,

los equipos y los productos. Favorecer ciertas relaciones de cercanía entre diferentes

grupos de trabajo. Asegurar la satisfacción y la seguridad de los

trabajadores. Asegurar la seguridad de los productos

3.5 Algunas causas de cambios en la disposición de planta

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3.6 Principales tipos de disposición de planta

Por producto (lineal)

Por proceso (funcional)

Posición fija

3.6.1 Disposición por producto

“Los recursos necesarios para las operaciones son instalados en la misma zona y dispuestos en el orden lógico de actividades de la fabricación del producto”. La gestión des opérations, p. 207

Flujo simple, lógico, único y unidireccional. Pocos productos en proceso y manipulación reducida. Supervisión general requerida, el control es simple. Trabajo especializado y repetitivo Personal poco calificado. A menudo se utiliza una cinta transportadora (conveyer) Sistema bastante costoso y poco flexible. Una parada de una máquina puede provocar la detención de toda la línea.

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Ejemplo: autoservicio de comida en la cafetería

Platos y cubiertos CajasPostres Ensaladas Platos

principalesPapas y

legumbresBebidas


Línea de fabricación C

Línea de ensamblado final

Re

ce

pc

ión

Em

bar

qu

e

Lín

ea d

e fa

bri

caci

ón

B

Lín

ea d

e fa

bri

caci

ón

A


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Disposición por producto


22



3.7 Disposición por proceso

“Distribución en planta capaz de soportar una variedad de procesos y donde todas las operaciones de la misma naturaleza están agrupadas en la misma área de trabajo”. La gestion des opérations, p. 210

Sistema flexible en lo que respecta la asignación del personal y de los equipos. Flujo multidireccional y variable. Supervisión especializada necesaria y control complejo. Trabajadores especializados por tipo de maquinaria

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Sección G

Sección E

Sección A

Sección DSección C

Sección B

Sec

ción

F

Disposición por proceso

FresadorasTaladros

Tornos

Inspección Ensamblado

Almacén de

materiales

Pintura

Recepción Embarque

Almacén de productos terminados

T T T

T T t tF F F F

PP

E E

Producto A

Producto B

Producto C

Disposición por Proceso

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Disposición por Proceso

3.8 Disposición en Posición Fija

“Distribución en planta en la que el producto se mantiene fijo; los trabajadores, el material y el equipo es transportado cuando es necesario”. La gestion des opérations, p. 212

Aumento de los desplazamientos del personal y de los equipos/maquinaria. Productos generalmente complejos o de gran tamaño. Requiere una buena coordinación. Control bastante complejo.

En la distribución física por posición fija, la mano de obra, los materiales y elequipo se llevan al sitio de trabajo. Este esquema se utiliza en la construcción debarcos, casas, aviones y maquinarias de gran tamaño.

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Disposición en Posición Fija

Disposición en Posición Fija

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3.9 CARACTERÍSTICAS DE UNA BUENA DISTRIBUCIÓN DE PLANTA

Operaciones de manufactura y de oficina que no tienen contacto con elpúblico.

1. Patrón de flujo en línea recta (o una adaptación).2. Retrocesos mínimos en el flujo.3. Tiempo de producción previsible.4. Poco almacenamiento de materiales entre etapas.5. Áreas de trabajo abiertas para que todos puedan ver lo quesucede.6. Están bajo control las estaciones cuello de botella.7. Estaciones de trabajo cercanas.8. Manejo y almacenamiento ordenado de materiales.9. No hay manejo innecesario de materiales.10. Fácil de ajustar a cambios en las condiciones.

BIBLIOGRAFIA

Estudio del Trabajo. Roberto García Criollo, 2°edición.

La Producción Industrial y su Administración. Keith lockyer.

Estudio de Tiempos y Movimientos. Marvin E. Mundel

https://youtu.be/r1xXbLhEQWE

https://youtu.be/c0b3SnI30pc

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