Principios de distribución de plantas

1. Diseño de plantas.
PRINCIPIOS BASICOS DEL DISEÑO DE PLANTAS

2. QUE ES UNA PLANTA INDUSTRIAL
Conjunto formado por maquinas,
aparatos y otras instalaciones dispuestas
en edificios o lugares adecuados, cuya
función es transformar materia y energía
de acuerdo a un proceso básico
establecido.

3. QUE ES EL DISEÑO DE UNA PLANTA
DE PROCESOS
 Es un proceso de optimización cuya finalidad es diseñar una planta capaz
de producir un especifico o un rango de productos al tonelaje deseado y
al precio correcto, tomando en cuenta restricciones tales como:
1. Tiempo
2. Costo
3. Presupuesto
4. Pago de obligaciones
5. Mercado
6. Entre otras

4. QUE ES DISTRIBUCIÓN DE PLANTAS
 Es la disposición de medios físicos en un espacio determinado, ya este
prefijado o no, extendiéndose su utilidad tanto a procesos industriales
como de servicios. Por ejemplo:
 Fabricas
 Talleres
 Grandes Almacenes
 Hospitales
 Restaurantes
 Oficinas

5. OBJETIVOS DE LA DISTRIBUCIÓN DE
PLANTA.
 Los objetivos de una distribución de planta son comunes A OTRAS
TECNICAS DE OPTIMIZACIÓN: buscando la máxima eficiencia
en los procesos de la empresa.

6.  Incremento en la producción
 Mayor utilización de la maquinaria, mano de obra y servicios
 Disminución de los retrasos en producción
 Reducción del tiempo de fabricación (desde el pedido hasta el envió)
 Ahorro de espacio utilizado
 Reducción del movimiento de materiales
 Reducción del material semi elaborado en proceso
 Reducción del trabajo administrativo e indirecto
 Mayor facilidad de supervisión de los trabajos
 Mejora del orden
 Reducción de los materiales dañados por la manipulación
 Mayor satisfacción del trabajador por la mejora de las condiciones ambientales
 Mejora de la seguridad en el trabajo

7. El Método utilizado es la ordenación
física de los elementos presentes en
una industria mediante una sistemática
de análisis y consideración de
situaciones.

8. A través de:
 Espacios necesarios para el movimiento de material y del personal.
 Almacenes, materia prima, terminados y semielaborada
 Ubicación de los trabajadores directos (proceso-producción)
 Espacio necesario para las tareas de trabajadores indirectos:
mantenimiento, calidad, etc.
 Maquinaria e instalaciones.

9. Principios básicos de la distribución de
planta.
 Integración: Mano de obra, materiales, maquinaria, actividades auxiliares, y todos los
demás factores que influyen en el proceso productivo deben quedar integrados en una
distribución que funcione como una sola maquina.
 Mínima distancia recorrida. Reducir la cantidad de movimientos del personal hace
apertura a una producción optima de tiempos.
 Flujo de materiales. La organización física elimina retrocesos y choques entre procesos
haciendo que sean secuenciales.
 Volumen ocupado. El espacio o metro cuadrado utilizado tiene un coste, así que puede
ser optimizado, utilizando todo el espacio vertical que la técnica permita.
 Recursos humanos. La seguridad y salud del personal debe colocarse siempre encima
del resto de consideraciones,
 Flexibilidad. Las necesidades de una empresa rara vez serán constantes en el tiempo, la
demanda, los clientes, el aumento de producción irán en evolución, por lo tanto es
importante que se prevea la modificación de la planta para estas circunstancias.

10. DISTRIBUCIÓN EN PLANTA
El objetivo principal de una distribución de planta efectiva es
desarrollar un sistema de producción que permita la manufactura del
número deseado de productos, con la calidad deseada al menor
costo.
La distribución física es un elemento
importante del sistema de producción que
comprende instrucciones de operación,
control de inventarios, manejo de materiales,
programación, determinación de rutas y
despacho.

11. SINTOMAS PARA RECURRIR A LA
REDISTRIBUCIÓN EN PLANTA
SINTOMAS
1. Congestión y uso deficiente del espacio.
2. Acumulación de materiales en proceso.
3. Excesivas distancias a recorrer.
4. Simultaneidad de cuellos de botella y ociosidad en centros de
trabajo.
5. Trabajadores cualificados para operaciones poco complejas.
6. Ansiedad y malestar de la mano de obra.
7. Dificultad y control de las operaciones del personal.

12. SINTOMAS PARA RECURRIR A LA
REDISTRIBUCIÓN EN PLANTA
OBJETIVOS
1. Integración de todos los factores que afecten la distribución.
2. Movimiento de material según distancias mínimas.
3. Circulación del trabajo a través de la planta.
4. Utilización “efectiva” de todo el espacio.
5. Mínimo esfuerzo y seguridad en los trabajadores.
6. Flexibilidad en la ordenación para facilitar reajustes o
ampliaciones.

13. PLANEACIÓN DE LAS INSTALACIONES
PLANEACIÓN DE LAS
INSTALACIONES
LOCALIZACIÓN DE LA
INSTALACIÓN
DISEÑO DE LA
INSTALACIÓN
DISEÑO
ESTRUCTURAL
DISEÑO
DE LA
DISTRIBUCIÓN
DISEÑO
DEL SISTEMA
DE MANEJO DE
MATERIALES

14. LOCALIZACIÓN DE LAS
INSTALACIONES
 METODOS DE UBICACIÓN DE PLANTAS.
1. FACTORES PONDERADOS
2. METODO DEL CENTROIDE
3. METODO SINERGICO DE LOCALIZACIÓN DE PLANTAS
4. ANALISIS ECONOMICOS
4.1 INGRESOS INDEPENDIENTES DE LA UBICACIÓN
4.2 INGRESOS DEPENDIENTES DE LA UBICACIÓN
4.3 BENEFICIOS DEPENDIENTES DE LA UBICACIÓN
5. PROBLEMA DE TRANSPORTE

15. SISTEMA DE CLASIFICACIÓN DE
FACTORES PONDERADOS
 Se trata de asignar valores cuantitativos a todos los factores relacionados
con cada alternativa de decisión y de derivar una clasificación que puede
ser usada con fines de comparación-
 La metodología de aplicación se puede estructurar en los siguientes
pasos.

16.  Identificar los valores relevantes para la decisión
 Asignar una ponderación a cada factor para indicar su importancia relativa
 Asignar una escala común a cada factor
 Calificar cada lugar potencial de acuerdo a la escala diseñada y multiplicar las
calificaciones por las ponderaciones
 Sumar los puntos de cada ubicación, y escoger la ubicación que tenga más puntos.

17. PASOS PARA DETERMINAR UNA
CLASIFICACIÓN DE FACTORES
PONDERADOS
1. Determinar una relación de los factores relevantes
2. Asignar un peso a cada factor que refleje su importancia relativa
3. Fijar una escala a cada factor. Ejemplo 0-10 o 0 a 100
4. Hacer que los directivos evalúen cada localización para cada factor

18. 5. Multiplicar la puntuación por los pesos para cada factor y obtener el total
para cada localización
C= calificación global
Wi= Peso del factor
Pi= Puntuación del factor i
6. Hacer una recomendación basada en la localización que haya obtenido la
mayor puntuación, sin dejar de tener en cuenta los resultados obtenidos a
través de métodos cuantitativos.

19. Ejemplo
 El equipo de estudio creado para la localización de una nueva planta de
fabricación ha identificado un conjunto de criterios importantes para el
éxito de la decisión; al mismo tiempo, ha distinguido el grado de
importancia de cada una de las alternativas en una escala de 0 a 10.

21. Solución
 Las alternativas B y C parecen ser mejores que A, por lo que se podrá
rechazar esta ultima. Entre los dos restantes hay una pequeña diferencia a
favor de C, aunque quizás no definitiva. Vemos que C tiene la ventaja
principal de estar muy próxima a la fuente de abastecimiento de materia
prima, lo cual es un factor importante, mientras que su punto débil es el
costo de instalación, que es bastante elevado.
 El método de los factores ponderados es una de las técnica mas completas
pues toma en cuenta factores cualitativos y cuantitativos que permite la
localización de una industria de acuerdo a la importancia de cada factor
sin dejar de tomar en cuenta los factores de menor ponderación.

22. Ejercicio.
 Un fabricante de aparatos electrónicos desea expandirse construyendo
una segunda instalación. Su búsqueda se ha reducido a cuatro
localizaciones, todas aceptables para la gerencia en lo que se refiere a
factores dominantes o críticos. La evaluación de esos sitios, realizada en
función de siete factores de localización, que aparecen en la siguiente
tabla.

23. CENTRO DE GRAVEDAD
 El método del centro de gravedad consiste en un algoritmo de
localización de una instalación considerando otras existentes. Ésta es una
técnica muy sencilla y suele utilizarse para determinar la ubicación de
bodegas intermedias y puntos de distribución teniendo en cuenta las
distancias que las separan y el aporte (en términos de utilidad, producción
o capacidad) de cada instalación.

24.  Éste método se trabaja con un sistema de coordenadas. A continuación se
presentan diferentes referencias de sistemas geográficos basados en
coordenadas:
 Coordenadas geográficas (latitud - longitud).
 Coordenadas cartesianas.
 Coordenadas de un municipio.

 Las coordenadas utilizadas en el método deben tener como referencia a
un punto de origen, y las fórmulas a utilizar para encontrar las
coordenadas óptimas de la nueva localización son:

26. EJEMPLO CENTRO DE GRAVEDAD
 Hi octane refinery Company necesita ubicar una instalación de
almacenamiento intermedia entre su planta de refinamiento en Long
Beach y sus principales distribuidores. Las coordenadas y los consumos de
los distribuidores y de la planta son los siguientes:

28. Ejercicio para clase
 La empresa GASOL S.A desea ubicar una instalación intermedia que requiere
de disponibilidad de gasolina, desea ubicar ésta instalación entre la ciudad de
Barrancabermeja y sus principales distribuidores. En el siguiente cuadro se
relaciona la información acerca de las coordenadas y el aporte de galones de
gasolina de cada distribuidor.


29.  Esto quiere decir que en el sistema de coordenadas utilizado para
establecer las ubicaciones propuestas en el ejercicio, la instalación óptima
se ubicaría en las coordenadas X = 44,2 - Y = 4,7.
Aplicando la formulación del algoritmo tendríamos las siguientes coordenadas:
Esto quiere decir que en el sistema de coordenadas
utilizado para establecer las ubicaciones propuestas en el
ejercicio, la instalación óptima se ubicaría en las
coordenadas X = 44,2 - Y = 4,7.

30. METODO SINERGICO DE
LOCALIZACIÓN DE PLANTAS.
 Tiene como objetivo evaluar entre diversas opciones, que sitio ofrece las
mejores condiciones para instalar una planta, basándose en tres tipos de
factores: críticos, objetivos y subjetivos. La aplicación del modelo en cada
una de sus etapas lleva a desarrollar la secuencia de cálculo:

31.  FACTORES CRITICOS
Son factores claves para el funcionamiento de organización. Su calificación es
binaria, es decir, 1 o 0 y se clasifican en:
 Energía eléctrica
 Mano de obra
 Materia prima
 Seguridad
 El Factor crítico de una zona se determina como el producto de las
calificaciones de los subfactores, pej:
 FC = Energía * Mano de Obra * Materia Prima * Seguridad
 En caso de que uno de los subfactores sea calificado como 0 el resultado
del factor crítico total de la zona será igual a 0.

32.  Factores Objetivos: Son los costos mensuales o anuales más importantes
ocasionados al establecerse una industria y se clasifican en:
 Costo del lote
 Costo de mantenimiento
 Costo de construcción
 Costo de materia prima

33.  Factores Subjetivos: Estos son los factores de tipo cualitativo, pero que
afectan significativamente el funcionamiento de la empresa. Su calificación
se da en porcentaje (%) y se clasifican en:
 Impacto ambiental
 Clima social
 Servicios comunitarios
 Hospitales
 Bomberos
 Policía
 Zonas de recreación
 Instituciones educativas
 Transporte
 Competencia
 Actitud de la comunidad

34.  ETAPAS DEL MÉTODO SINÉRGICO
 El método consta de las siguientes etapas:
 Asignar el valor binario a los factores críticos.
 Asignar un valor relativo a cada factor objetivo (FO) para cada localización
alternativa.
 Estimar un valor relativo de cada factor subjetivo (FS) para cada
localización alternativa.
 Combinar los factores objetivos, subjetivos y críticos mediante la fórmula
del algoritmo sinérgico.
 Seleccionar la ubicación que tenga la máxima medida de preferencia de
localización (MPL o IL).

35. EJEMPLO
 En un proyecto se han identificado 4 localizaciones tentativas, en todas
ellas los costos del lote, mantenimiento, materia prima y construcción son
diferentes. Además se han identificado como factores críticos para la
continuidad de los procesos la disponibilidad de Energía eléctrica y la
Materia prima. El siguiente tabulado representa los costos asociados y la
calificación de los factores críticos según un estudio previo:

36.  El primer paso corresponde a calcular el valor relativo a cada factor
objetivo mediante la siguiente formulación:
 Es decir, para calcular el Factor Objetivo de la ciudad A, deberá calcularse
de la siguiente manera:


37.  El siguiente tabulado nos muestra los Factores Objetivo de las ciudades
restantes:
 Al ser siempre la suma de los FO igual a 1, el valor que asume cada uno de
ellos es siempre un término relativo entre las distintas alternativas de
localización.

38.  El siguiente paso corresponde a la determinación de los Factores subjetivos. El
carácter subjetivo de los factores de orden cualitativo hace necesario asignar
una medida de comparación que valore los distintos factores. Por ejemplo
 En el caso de que la disponibilidad de la mano de obra de la ciudad A sea
"buena" su ponderación será del 15%, en el caso de que sea "excelente" será
del 30% y de ésta manera se determinan el resto de factores según su
ponderación y para las ciudades restantes. Para nuestro ejemplo las
ponderaciones se asignaron así:

39.  El siguiente paso corresponde a la combinación de los factores críticos,
objetivos y subjetivos mediante la fórmula del algoritmo sinérgico:
 Donde alfa equivale al nivel de confiabilidad, en nuestro ejemplo será del
80%, es decir que alfa equivale a 0,8.
 El índice de localización para la ciudad A se calculará entonces así:

40.  El siguiente tabulado muestra los índices de localización de todas las
ciudades, podemos observar que la ciudad C tiene un índice de
localización equivalente a 0,0000 esto motivado por el factor crítico
Materia Prima, mientras la ciudad que tiene el mayor índice de localización
y sería la mejor opción sería la ciudad D.