Layout para las empresas

LayoutLayout
DISEÑO DE PLANTA
D D
D D
G G
G G
G G
M M
M M
M M
A A
A A
L
L L
L L
L L
L
60'
90'
2 4 3
6 5 1

DISEÑO DE PLANTA
Distribución física de las instalaciones
Actividad por la que se determina el tamaño, la forma y la
localización, de cada departamento en un área pre-determinada.
Consiste de:
• Selección de areas de producción y áreas de almacenaje
• Selección del tamaño de cada área
• Selección de la disposición física del equipo y personal en cada área

DISEÑO DE PLANTA (LAYOUT)
Cuándo hacerlo ?
• Instalacion de una nueva Planta
• Creación / Eliminación de líneas de productos
• Modificación de Diseños (cambios en secuencia de operaciones
• Cambios en los volumenes de demanda
• Cambios administrativos

DISEÑO DE PLANTA
Cómo crear nuevos Layouts ?
• Secuencia de Actividades por cada Proceso
• Equipo necesario para cada actividad
• Requerimientos de Espacio
- Tamaño del equipo
- Area para operarlo
- Area para WIP
- Area para trafico

DISEÑO DE PLANTA
El tipo de Layout depende
del Tipo de Proceso del Sistema de Producción
• Layout x Producto Línea de Ensamble
• Layout x Proceso Taller (job shop)
• Layout x Grupos Taller (job shop)
• Layout x Posición Fija Proyectos

DISEÑO DE PLANTA
Layouts por producto (Línea de Ensamble)
Equipo y Personal se distribuye segun la secuencia de operaciones
L M G G
A A
L M DL
L M
Despacho
D
G
Material A
Material B

DISEÑO DE PLANTA
Layouts por proceso (Taller)
Se agrupa equipo similar por departamento
Taladros
D D
D D
Acabado
G G
G G
G G
Fresadoras
M M
M M
M M
Ensamble
A A
A A
Tornos
Almacen
L
L L
L L
L L
L

DISEÑO DE PLANTA
Layout porposición fija (Proyectos)
Equipo y material se colocan alrededor de una posición fija donde
se elabora, ensambla y termina el producto

Layout x Grupos
Se agrupan productos similares en familias o grupos tecnológicos
MANUFACTURA CELULAR
Organización de máquinas de producción y operarios en grupos
tecnológicos
GRUPOS TECNOLOGICOS
Práctica de manufactura por la que se agrupan las piezas en familias
con características similares (geométricas o de procesamiento)

Layout x Grupos
El equipo se agrupa en celdas de manufactura donde cada celda
atiende a un grupo tecnologico
CELDA DE MANUFACTURA
Conjunto de máquinas de producción y operarios que elaboran una
familia de piezas.
Cell 3
L M G G
Cell 1 Cell 2
Ensamble
A A
L M DL
L M
Despacho
D
Recepción
G

DISEÑO DE PLANTA
Como evaluar alternativas de Layouts ?
• Grado de Cercanía
• Tráfico de Materiales
• Tiempo de Ciclo
• Tiempos Ociosos
• Inventarios de Productos en Proceso (WIP)

DISEÑO DE PLANTA
Métodos de Evaluación de Layouts
• GRADO DE CERCANIA
– COSTO POR ASIGNACION
– CALIFICACION DE ADYACENCIA
– CALIFICACION DE RELACION-DISTANCIA
• TRAFICO DE MATERIALES
– CALIFICACION DE TRAFICO DE PRODUCTOS

ASIGNACION
Debido al crecimiento en las ventas, una empresa ha decidido expandir sus
intalaciones y ha adquirido un local adyacente al terreno que
actualmente ocupa. En el nuevo local se ha decidido trabajar con 4
nuevos talleres 1,2,3, y 4 los cuales se pueden asignar a 4 areas físicas
definidas como A, B, C y D. La siguiente tabla muestra el costo (en
miles $) de asignar un taller a un área especifica.
AREA .
TALLER A B C D
A C 1 94 13 62 71
2 62 19 84 96
B D 3 75 88 18 80
4 11 - 81 21
(Por razones de cimentación el taller 4 no puede asignarse al area B)

Método de ASIGNACION aproximado
• Una manera simple de buscar una solución aproximada al problema
consiste en realizar las asignaciones con menor costo de manera
sucesiva. Por ejemplo, el menor costo es 11, se asigna el taller 4 al
area A, (se elimina la columna A y renglón 4) luego el menor costo es
13, se asigna el taller 1 al area B (se elimina la columna B y el renglón
1), etc.
AREA .
TALLER A B C D
1 94 13 62 71
2 62 19 84 96
3 75 88 18 80
4 11 M 81 21
Por lo que el costo total es $11 + 13 + 18 + 96 = $ 138

Método de ASIGNACION óptimo
1.Sea n la dimensión de la matriz
2.Modifique la matriz de costos (encontrando para cada columna,
el minimo costo y restándoselo al costo de cada celda)
AREA .
TALLER A B C D
1 83 0 44 50
2 51 6 66 75
3 64 75 0 59
4 0 M 63 0 .

3. Modifique la matriz de costos (encontrando para cada renglón,
el mínimo costo y restándoselo al costo de cada celda)
AREA .
TALLER A B C D
1 83 0 44 50
2 45 0 60 69
3 64 75 0 59
4 0 M 63 0 .

4. Trace el min número de líneas rectas necesarias para cubrir todos los
ceros en la matriz de costos modificada.
AREA .
TALLER A B C D
1 83 0 44 50
2 45 0 60 69
3 64 75 0 59
4 0 M 63 0 .
Inicie trazando lineas en las filas o columnas con mayor número de ceros

4a. Si el numero de líneas rectas es menor a n, busque el costo más
pequeño de entre los costos no cubiertos por las líneas rectas y (a)
réstelo de los costos no cubiertos por las lineas rectas, y (b) agréguelo
a los costos que quedaron cubiertos por 2 líneas rectas. Repita el paso
4.
AREA .
TALLER A B C D
1 83 0 44 50
2 45 0 60 69
3 64 75 0 59
4 0 M 63 0 .

4b. Trace el min número de lineas rectas necesarias para cubrir todos los
ceros en la matriz de costos modificada.
- Si el numero de lineas rectas es igual a n, identifique la solución
óptima a partir de los ceros en la matriz de costos (buscar celdas
de CEROS que no tengan CEROS en el mismo renglón y/o
columna)
AREA .
TALLER A B C D
1 38 0 44 5
2 0 0 60 24
3 19 75 0 14
4 0 M 108 0 .

4c. Identifique la solucion optima a partir de los ceros en la matriz de
costos (buscar celdas de CEROS que no tengan CEROS en el mismo
renglón y/o columna)
AREA .
TALLER A B C D
1 38 0 44 5
2 0 0 60 24
3 19 75 0 14
4 0 M 108 0 .
Se asignan: 3 al área C, 4 al área D, 1 al área B, y 2 al área A.
Por lo que el costo total es $18 + 21+ 13 + 62 = $ 114

Método de ASIGNACION
• El método supone que no hay interacción entre los costos asignados.
Esto significa que el costo de asignar un departamento a un area no
depende del area donde resulten los demás departamentos.
• Si hay mas áreas disponibles que departamentos, se deben crear
departamentos ficticios con costo de asignación igual a cero.

GRAFICA DE RELACIONES
Matriz donde se indica el grado de cercanía deseado
de cada pareja de departamentos
DEPARTAMENTO
DEPARTAMENTO 2 3 4 5 6 7
1 RECIBO E O I O U U
2 MOLIENDA U E I I U
3 PRENSA U U O U
4 TALADRO I U U
5 ENSAMBLE A I
6 RECUBRIMIENTO E
7 DESPACHO .
A- absolutamente esencial E - esencial I - importante
O - cercanía ordinaria U - no importante X - indeseable

CODIGO DE RELACIONES
Cuantifican el grado de cercanía de cada posible relación
RELACION CODIGO
A +10
E +5
I +2
O +1
U 0
X -10

CALIFICACION DE ADYACENCIAS
• Solo se toman en cuenta los departamentos que son adyacentes o sea
que estan juntos uno al otro. Departamentos que no estén juntos no
reciben calificación.
• La calificación se calcula dividiendo el valor total de todas las
relaciones adyacentes del layout entre la suma de todas las relaciones
positivas en la matriz de relaciones. El valor máximo para esta
calificación es 1.0 el cual indicaría un layout perfecto.

EJEMPLO 1
MATRIZ DE RELACIONES
2 3 DEPART. 2 3 4
1 I O A
1 2 X E
3 U
4
SUMA = 2 + -10 + 15 = 7
Todos los departamentos son adyacentes entre sí excepto la pareja (1,3)
Además son adyacentes la pareja (2,3) lo cual es indeseable
Por tanto la calificación de adyacencia es igual a: 7 / 18 = 0.39

60'
90'
2 4 3
6 5 1
EJEMPLO 2
Departmento Area Requerida (pie2
)
1 Burr and grind 1000
2 NC equipment 950
3 Shipping and receiving 750
4 Lathes and drills 1200
5 Tool crib 800
6 Inspection 700
Total 5400

Viajes entre Departmentos
Departmento 1 2 3 4 5 6
1 Burr and grind — 20 20 80
2 NC equipment — 10 75
3 Shipping and receiving — 15 90
4 Lathes and drills — 70
5 Tool crib —
6 Inspection —
EJEMPLO 2

1 Burr and grind — E U I U A
2 NC equipment — O U E I
3 Shipping and receiving — O U A
4 Lathes and drills — E X
5 Tool crib — U
6 Inspection —
Calificación Definición
A Absolutamente necesario
E Especialmente importante
I Importante
O Ordinaria cercanía
U Indiferente
X Indeseable
EJEMPLO 2

1 Burr and grind — E U I U A
(3, 1) (2, 1) (1)
2 NC equipment — O U E I
(1) (1) (6)
3 Shipping and receiving — O U A
(1) (1)
4 Lathes and drills — E X
(1) (5)
5 Tool crib — U
6 Inspection —
Codigo Explicación
1 Manejo de Materiales
2 Personal compartido
3 Facilidad supervisión
4 Aprovechamiento del espacio
5 Ruido
6 Actitud de los empleados
EJEMPLO 2

60'
90'
4 3
EJEMPLO 2
Departmentos 3 y 6 cercanos (A) Supóngase que por cierta
Departmentos 1 y 6 cercanos (A) razón no se puede cambiar
Departmentos 2 y 5 cercanos (E) la posición de los
Departmentos 4 y 5 cercanos (E) departamentos 3 y 4

60'
90'
4 3
6
EJEMPLO 2
Departmentos 3 y 6 cercanos (A)
Departmentos 2 y 5 cercanos (E)

60'
90'
4 3
61
EJEMPLO 2

60'
90'
4 3
61
5
2
EJEMPLO 2

DISTANCIAS EN LAY OUT
Dos formas de medir la distancia entre dos puntos (x1 , y1) y (x2 , y2)
• Distancia Euclidiana
D = √ (x1 - x2 ) 2
+ (y2 - y1) 2
• Distancia Rectilínea
D = | x1 - x2 | + | y2 - y1 |

CALIFICACION DE RELACION - DISTANCIA
• Se calcula la distancia entre los centroides de dos departamentos.
• Este valor se multiplica por el valor del código de relación que existe
entre los dos departamentos analizados.
• Estos valores son calculados y sumados para cada pareja de
departamentos en el layout.
• La calificación total se denota como Rel–Dist Score.
• Los mejores layouts deben de tener una calificación baja de Rel-Dist
Score.

CALIFICACION DE RELACION-DISTANCIA
MATRIZ DE DISTANCIAS
2 3 DEPART. 2 3 4
1 4.125 6.125 5.25
1 2 2 4.125
3 4.125
4
RD = 4.125(2) + … + 4.125(0)=67.1
DEPTO 1 2 3 4 | 4-1.375| + |
4.5-3 |
X 1.375 4 6 5
Y 3 4.5 4.5 1.375
(1.375,3)

CALIFICACION DE TRAFICO
• Se calcula la distancia entre los centroides de dos departamentos.
• Este valor se multiplica por la cantidad de productos que se estima se
moverán entre estos dos departamentos.
• Estos valores son calculados y sumados para cada pareja de
departamentos en el layout.
• La calificación total se denota como Trafico total de productos.
• Los mejores layouts deben de tener una calificación baja de Trafico
total de productos
• Tambien se puede considerar un costo unitario de transporte

EJEMPLO 3
MATRIZ DE CANTIDADES
2 3 DEPART. 2 3 4
1 0 500 0
1 2 700 0
3 200
4
TRAFICO = 4.125(0) + … + 4.125(200) = 5287.5
PRODUCTO 1 2 3 4 DEMANDA
A 1° 3° 2° 500 / mes
B 1° 2° 3° 200 / mes

Viajes entre Departmentos
1 Burr and grind — 20 20 80
2 NC equipment — 10 75
3 Shipping and receiving — 15 90
4 Lathes and drills — 70
5 Tool crib —
6 Inspection —
EJEMPLO 4

Actual
Pareja Viajes Distancia Tráfico
Depts. l d ld
1,2 20 3 60
1,4 20 2 40
1,6 80 2 160
2,3 10 2 20
2,5 75 2 150
3,4 15 1 15
3,6 90 3 270
4,5 70 1 70
785
EJEMPLO 4
60'
90'
2 4 3
6 5 1

Actual Propuesto
Pareja Viajes Distancia Tráfico Distancia Tráfico
Depts. l d ld d ld
1,2 20 3 60 1 20
1,4 20 2 40 1 20
1,6 80 2 160 1 80
2,3 10 2 20 3 30
2,5 75 2 150 1 75
3,4 15 1 15 1 15
3,6 90 3 270 1 90
4,5 70 1 70 1 70
ld =785 ld = 400
EJEMPLO 460'
90'
4 3
61
5
2

Considere la siguiente distribución de un Hospital (cada área tiene 10x10 mt2
):
1 2 3 4
Entrada y Sala 1 Sala 2 Rayos X 10
Registro mts
Pruebas de Sala de Sala de Sala de 10
Laboratorio Operaciones Curaciones Enyesado mts
5 6 7 8
EJEMPLO 5

EJEMPLO 5
MATRIZ DE DISTANCIAS
La siguiente matriz representa la distancia euclidiana entre los centros de
cada departamento
1 2 3 4 5 6 7 8
10 20 30 10 10√2 10√5 10√10 1
10 20 10√2 10 10√2 10√5 2
10 10√5 10√2 10 10√2 3
10√10 10√5 10√2 10 4
10 20 30 5
10 20 6
10 7
8

MATRIZ DE CANTIDADES
La siguiente matriz represente el número de pacientes que se mueven
entre departamentos al mes
1 2 3 4 5 6 7 8
100 100 0 0 0 0 0 1
0 50 20 0 0 0 2
30 30 0 0 0 3
20 0 0 20 4
20 0 10 5
30 0 6
0 7
8
EJEMPLO 5

MATRIZ DE TRAFICO: resulta del producto de las matrices de
Cantidad y Distancias:
1 2 3 4 5 6 7 8
1000 2000 0 0 0 0 0 1
0 1000 200√2 0 0 0 2
300 300√5 0 0 0 3
200√10 0 0 200 4
200 0 300 5
300 0 6
0 7
8
La suma de todas las celdas de esta matriz de COSTOS es 6886.12.
Los sombreados identifican areas que conviene que esten cerca.
EJEMPLO 5

EJEMPLO 5
CAMBIOS AL LAY OUT ORIGINAL
Por tanto dos cambios utiles pueden ser intercambiar las areas 3 con la 5 y las
areas 4 con la 6
1 2 5 6
Entrada y Sala 1 Pruebas de Sala de 10
Registro Laboratorio Operaciones mts
Sala 2 Rayos X Sala de Sala de 10
Curaciones Enyesado mts
3 4 7 8

EJEMPLO 5
NUEVA MATRIZ DE DISTANCIAS
Ahora la matriz de DISTANCIAS se modifica a
1 2 3 4 5 6 7 8
10 10 10√2 20 30 10√5 10√10 1
10√2 10 10 20 10√2 10√5 2
10 10√5 10√10 20 30 3
10√2 10√5 10 20 4
10 10 10√2 5
10√2 10 6
10 7
8

EJEMPLO 5
NUEVA MATRIZ DE TRAFICO
Resulta del producto de la matriz de Cantidad por la nueva matriz de distancias
1 2 3 4 5 6 7 8
1000 1000 0 0 0 0 0 1
0 500 200 0 0 0 2
300 300√5 0 0 0 3
200√2 0 0 400 4
200 0 100√2 5
300√2 0 6
0 7
8
La suma de todas las celdas de esta Nueva matriz de COSTOS es 5119.35
Este nuevo layout genera un tráfico 26% (= 5119 / 6886) menor de pacientes.

Viajes desde Area Requerida
Departmento al muelle (blocks)
1. Toasters 280 1
2. Air conditioners 160 2
3. Microwaves 360 1
4. Stereos 375 3
5. TVs 800 4
6. Radios 150 1
7. Bulk storage 100 2
Muelle Corredor
area almacenes
area almacenes
DISTRIBUCION DE ALMACENES
EJEMPLO 6

Viajes Area Req.
Departmento al muelle (blocks) Ratio Rank
1. Toasters 280 1 280/1 = 280 2
2. Air conditioners 160 2 160/2 = 80 6
3. Microwaves 360 1 360/1 = 360 1
4. Stereos 375 3 375/3 = 125 5
5. TVs 800 4 800/4 = 200 3
6. Radios 150 1 150/1 = 150 4
7. Bulk storage 100 2 100/2 = 50 7
Muelle Corredor
area almacenes
area almacenes
EJEMPLO 6

Viajes Area Req.
1. Toasters 280 1 280/1 = 280 2
3. Microwaves 360 1 360/1 = 360 1
4. Stereos 375 3 375/3 = 125 5
5. TVs 800 4 800/4 = 200 3
6. Radios 150 1 150/1 = 150 4
7. Bulk storage 100 2 100/2 = 50 7
Muelle Corredor
area almacenes
3
area almacenes
EJEMPLO 6

Viajes Area Req.
1. Toasters 280 1 280/1 = 280 2
3. Microwaves 360 1 360/1 = 360 1
4. Stereos 375 3 375/3 = 125 5
5. TVs 800 4 800/4 = 200 3
6. Radios 150 1 150/1 = 150 4
7. Bulk storage 100 2 100/2 = 50 7
Muelle Corredor
area almacenes
3
1
area almacenes
EJEMPLO 6

Viajes Area Req.
1. Toasters 280 1 280/1 = 280 2
3. Microwaves 360 1 360/1 = 360 1
4. Stereos 375 3 375/3 = 125 5
5. TVs 800 4 800/4 = 200 3
6. Radios 150 1 150/1 = 150 4
7. Bulk storage 100 2 100/2 = 50 7
Muelle Corredor
area almacenes
3
1
5 5
5 5
area almacenes
EJEMPLO 6

Viajes Area Req.
1. Toasters 280 1 280/1 = 280 2
3. Microwaves 360 1 360/1 = 360 1
4. Stereos 375 3 375/3 = 125 5
5. TVs 800 4 800/4 = 200 3
6. Radios 150 1 150/1 = 150 4
7. Bulk storage 100 2 100/2 = 50 7
Muelle Corredor
area almacenes
3
1
5 5
5 5
6 4 2 7
4 4 2 7
area almacenes
EJEMPLO 6

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