LAYOUT. Distribución de Planta.

1
Distribución en Planta - Lay out
DISTRIBUCION EN
PLANTA (LAY(LAY-OUT )
Ing. Raúl Castaño
Asesor en Tecnologías de Gestión
1
Eliminar desperdicios
Analizar todas las actividades
realizadas en el sistema de
producción y eliminar aquellas que
no agregan valor al producto.
2
2
Distribución en Planta - Lay out
7 pérdidas en la producción
Pérdida Nº 1: Fabricación excesiva
Pérdida Nº 2: Trabajadores en espera
Pérdida Nº 3: Transporte
Perdida Nº 4: Diseño y Método de fabricación
Pérdida Nº 5: Stocks
Pérdida Nº 6: Fatiga de trabajadores
Pérdida Nº 7: Productos fallados
Pérdida Nº 8: Desperdicio de la creatividad
de los empleados
3
Flujo de procesos
Según Shingeo Shingo de Toyota, el flujo
de procesos en un ambiente de producción
consiste en 4 fenómenos:
Proceso
Inspección
Transporte
Espera
4
3
Distribución en Planta - Lay out
Distribución en Planta (Lay-out)
¿QUE ES?
Es la disposición de máquinas,equipos,
materiales,personal y servicios
auxiliares que permite fabricar un
producto a un costo suficientemente
adecuado.
5
Objetivos de la Distribución en Planta:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Integración global de todos los factores que
afectan a la distribución.
Mínimas distancias en el movimiento de
materiales.
Circulación fluida del trabajo en la Planta.
Utilización eficiente de todo el espacio.
Seguridad para trabajadores y producto.
Disposición flexible que pueda ser
fácilmente reajustada.
6
4
Distribución en Planta - Lay out
Importancia de la Distribución en Planta:
Afecta la capacidad de instalación y la
productividad de las operaciones
Cambios del Lay Out pueden implicar el
gasto de considerables sumas de dinero
Afecta los costos de producción
7
Tipos clásicos de distribución:
1. Distribución por posición fija
2. Distribución por proceso
3. Distribución por producto (o en línea)
4. Tecnología de grupo o celular
5. Combinados
8
5
Distribución en Planta - Lay out
La utilización de cada uno, depende de la variedad
de productos, cantidades y procesos.
En una misma planta puede coexistir 2 o 3 tipos de
distribución.
La implementación del mejor tipo de Layout es
clave para reducir costos de producción y
aumentar la productividad, con máxima eficiencia
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1.Distribución en posición Fija:
El producto o componente principal, sobre
el que se realiza el montaje permanece
fijo, no puede moverse, mientras que los
equipos, maquinaria, instalaciones y
personas se trasladan hacia él en la medida
que sea necesario
Ejemplo: edificio, barco, cirugía, etc.
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6
Distribución en Planta - Lay out
1.Distribución en posición Fija:
Ejemplo: armado de un barco
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Ventajas:
1.Distribución en posición Fija:
 Reducida manipulación de la unidad principal (mayor
movimiento de piezas al lugar de montaje)
 Permite cambios de diseño del producto y alterar el
orden de las operaciones en forma frecuente.
 No requiere técnicas de distribución costosa ni muy
organizadas, planeamiento de producción o previsiones
contra la falta de continuidad en el trabajo.
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7
Distribución en Planta - Lay out
1.Distribución en posición Fija:
Se utiliza cuando:
1. En las tareas se utilizan únicamente
herramientas manuales o simples
2. Cuando se fabrican una o algunas piezas de un
producto de grandes dimensiones
3. Cuando el costo de movimiento sea elevado
4. Cuando se trata de un producto delicado evitando
su movimiento
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2. Distribución por proceso o por funciones
Las operaciones de un mismo tipo de proceso se
agrupan en sectores determinados.
Ej: todas las prensas en el mismo sector,
tratamiento térmico de piezas en otro.
Supermercados: área de comida congelada,
verduras, etc.
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Distribución en Planta - Lay out
Distribución por proceso o por funciones
Libros para préstamo organizados por asunto
Periódicos
(recientes)
Informes de empresas
Sala de
acceso on-line
y CD room
Sección de
referencias
Periódicos
encuadernados
Colección
reservada
depósit
o
Recepción
Área de
copiadoras
Ejemplo de Layout por proceso en una biblioteca mostrando el
camino de un cliente
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Ventajas:
Distribución por proceso
• Mayor utilización de máquinas que permite menor inversión.
• Adaptable a variedad de productos y cambios frecuentes
en la secuencia de operaciones (gran flexibilidad).
• Se adapta a una demanda intermitente y a variaciones en el
plan de producción.
• Supervisión efectiva
• Facilita la continuidad de la producción en caso de:
•
•
•
•
Fallas
Averías en máquinas o equipos
Escasez de materiales
Ausencia de operarios
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9
Distribución en Planta - Lay out
Desventajas:

Distribución por proceso
Generación de gran cantidad de stock de piezas en curso de
elaboración.

Mayor área requerida.

Necesidad de mayor habilidad o número de operarios

Imposibilidad de utilizar la multifunción o polivalencia de operarios.

Desconexión entre procesos que genera estacionamientos en el
flujo de Producción con el consecuente incremento en el tiempo de
producción.
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Distribución por proceso
Desventajas -continuación
 Necesidad de una inspección más frecuente.
 Mayor manipuleo de los materiales
 Mayor complejidad del planeamiento y control de la
producción.
 Dificulta detectar causas de ineficiencia entre los
factores que intervienen en la producción.
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10
Distribución en Planta - Lay out
Distribución por proceso
Se utiliza cuando:
1. La maquinaria es costosa y difícil de
mover.
2. Existen diferencias amplias en los
tiempos de fabricación de las
operaciones.
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3. Distribución en línea o por producto
El producto se fabrica en un área determinada, el material
se mueve según la secuencia de operaciones desde la
materia prima hasta el producto final.
Se dispone cada operación adyacente a la siguiente. Las
máquinas y equipos utilizados independientemente del
proceso que realicen, estarán colocados siguiendo el Flujo
de Producción.
Ejemplo: montaje de automóviles, manufactura de papel, etc.
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Distribución en Planta - Lay out
Distribución en línea o por producto
Embobinado
Cocido
Limpieza
Refinamiento
Secado
Rolos de presión
Mezcla
Alisado
Secuencia del proceso de manufactura del papel; cada
proceso será ubicado físicamente según la secuencia
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Distribución en línea o por producto
Ventajas:

Reducción del manipuleo del material.

Reducción del tiempo de fabricación (tiempo de
proceso) y menor inversión en materiales.

Necesidad de:

Mayor especialización

Facilita el entrenamiento del operario
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Distribución en Planta - Lay out
Distribución en línea o por producto
Ventajas – Continuacion:


Control más sencillo:

Necesita de menos papeleo.

Permite una supervisión mas fácil.
Reduce la congestión y la superficie necesaria
destinada a almacenaje y pasillos.
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Distribución en línea o por producto
Desventajas:

Inversión inicial elevada
 Costo fijo elevado
 Vulnerabilidad de la línea de producción
 Inflexibilidad de los medios de producción ante
variaciones cualitativas y cuantitativas de la demanda
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13
Distribución en Planta - Lay out
Distribución en línea o por producto
Se utiliza cuando:
1.
Se produce gran cantidad de productos o piezas.
2.
El diseño del producto está normalizado.
3.
Cuando la demanda del mismo está estabilizada.
4.
Los tiempos entre operaciones están equilibrados
y hay continuidad en el flujo del material.
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4. Tecnología de grupo o celular
Consiste en agrupar máquinas y equipos de forma tal, que
cada uno de los conjuntos sea capaz de realizar la
producción de todos los componentes de una misma
familia. En la tecnología de grupo, las piezas con rutas y
operaciones comunes son agrupadas e identificadas como
una familia de piezas.
Ejemplo: fabricación de componentes de
computación, de chicotes, etc.
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Distribución en Planta - Lay out
4. Tecnología de grupo o celular
Familia 1
Familia 2
Familia 3 y 4
Família 5
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Tecnología de grupo o celular
Ventajas:
 Opción para el equipamiento más adecuado
 Mayor utilización de la capacidad productiva
instalada
 Mejora el control de la producción
 El trabajo en grupo puede resultar en mayor
motivación
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Distribución en Planta - Lay out
Tecnología de grupo o celular
Desventajas:
 Dificultad para el balanceo de la producción (gran
número de operaciones, las cuales deben estar
estrictamente equilibradas – sincronizadas)
 Aumento del número de equipos (familias
distintas, producidas por grupos diferentes)
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Tecnología de grupo o celular
El diseño para el montaje de células puede
ser:
En “U”
En “V”
En “L”
Combinaciones formando una serpentina
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Distribución en Planta - Lay out
Tecnología de grupo o celular
Tres operadores
Tiempo de Ciclo
de 1,5 min./unidad
Dos operadores
Tiempo de Ciclo
de 2,0 min./unidad
Línea en “U” – flexible y Mano de obra balanceada
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Tecnología de grupo o celular
Almacenaje Focalizado
Almacenaje Focalizado
Almacenaje Focalizado
Línea en serpentina
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Distribución en Planta - Lay out
5. Lay Out combinado
INTI-Rosario
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Factores que influyen en la distribución en planta

El “material” incluye diseño, variedades, cantidad, operaciones
necesarias y secuencia de las mismas, necesidades de protección
y riesgos de contaminación.

La “maquinaria”, incluye
herramientas.

El “hombre” M.O. Directa, supervisión y servicios auxiliares.

El “movimiento”, transportes internos y la manipulación entre
operaciones, almacenajes e inspecciones.
el
equipo de
producción
y
las
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Distribución en Planta - Lay out
Factores que influyen en la distribución en planta

El estancamiento, incluye almacenajes temporales, permanentes y
demoras.

Los “servicios” incluye mantenimiento, instalaciones auxiliares,
desperdicios, programación y expediciones.

El “edificio” incluye aspectos exterior e interior, tipo de
construcción, instalaciones del equipo y distribución.

El “cambio”, incluye versatilidad, flexibilidad y expansión.
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Secuencia de la distribución en planta
(Lay-out)
1.
Planear el total, después los detalles.
2.
Preparar el plan teórico y deducir de éste el práctico.
3.
Planear el proceso y maquinaria de acuerdo con las necesidades del
producto a fabricar.
4.
Planear la distribución (lay-out) de acuerdo al proceso, la
maquinaria y la circulación.
5.
Planear la construcción de elementos auxiliares para el logro de la
distribución requerida.
6.
Comprobar la distribución.
7.
Ejecutar la distribución.
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Distribución en Planta - Lay out
Secuencia de la distribución en planta
2. Preparar el plan teórico y deducir el práctico
 Preparar el plan teórico ideal sin tener en cuenta las
condiciones existentes. (Caso de redistribución en planta)
 Realizar ajustes necesarios teniendo en cuenta las
limitaciones de costos, edificio y demás factores, hasta
obtener una distribución simple y práctica.
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2. Preparar el plan teórico y deducir el práctico
continuación
 Usar:
o Plantillas y planos en escala
o Diagramas (Hilos, Cruzado, relación, etc.)
o Preparar varias alternativas.
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Distribución en Planta - Lay out
Secuencia de la distribución en planta
3. Planear el proceso y maquinarias según el producto a
fabricar
El diseño del producto y sus especificaciones determinan
los procesos, las operaciones necesarias
y el tipo de
maquinaria para ello:
 Listado de piezas componentes.
 Hojas de proceso-operaciones necesarias (de cada

pieza, conjunto y subconjunto)
 Hojas de Ruta (Secuencia de operaciones)
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Secuencia de la distribución en planta
3. Planear el proceso y maquinarias según el producto a fabricar
 Análisis de las características y/o necesidades de
máquinas y equipos (fundaciones, agua, aire, gas, etc.)
 Hojas de Herramental
 Análisis de Tiempos
 Análisis
de
los
riegos
de
contaminación,
mezcla
indeseable y protección de materiales y producto (silos,
temperatura, humedad, etc. )
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Distribución en Planta - Lay out
Secuencia de la distribución en planta
4.Planear el lay-out de acuerdo al proceso, la maquinaria y la
circulación – Diagrama de flujo
Una vez seleccionados los procesos de producción, comienza la
planificación de la distribución, que es una disposición de espacio.
Requisitos a tener en cuenta:
1. Maquinarias y Equipos
Espacio entre maquinaria para circulación de operarios, material en
proceso, acceso y salida del puesto de trabajo, manipulación de
materiales, etc.
2. Material en espera
Tamaño base de la unidad, lotes en circulación, volumen, peso, etc.
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Secuencia de la distribución en planta
Requisitos a tener en cuenta:
3. Servicios o actividades auxiliares
Relación de cada uno de las actividades y asignarles el espacio
para cada una (Ej.: limpieza, facilidad de controles, etc.)
4. Pasillos, escaleras, montacargas. Asignar:
15% del espacio en edificios de una planta
22% en edificios de varias plantas
5. Necesidades especiales
Contemplar expansiones y futuros cambios.
42
22
Distribución en Planta - Lay out
Secuencia de la distribución en planta
Diagramas de Circulación (Diagrama de Hilos)
En un Lay-out la secuencia de operaciones y la fluidez de
circulación de materiales es la base.
Para el análisis se unen las operaciones con líneas que permiten
visualizar los recorridos y sus características sobre el plano de la
distribución.
Cuando la variedad de productos fabricados es grande, se utiliza
además el “Diagrama Cruzado” o de proximidad, especialmente
indicado para analizar recorridos en plantas que fabrican variedad de
productos.
Este gráfico puede hacerse para todos los productos o para una
selección representativa (familia).
43
44
23
Distribución en Planta - Lay out
Diagrama
Cruzado
Diagrama
Cruzado
45
Gráfico de Afinidad
24
Distribución en Planta - Lay out
47
Secuencia de la distribución en planta
5.Planear construcción de elementos y edificios auxiliares
Tener en cuenta construcciones auxiliares para el logro de una
mayor eficiencia (depósitos de inflamables, tratamientos de
efluentes, etc.)
Al definir la ubicación del puesto de trabajo, tener en cuenta:
 dispositivos
 mesas
 grúas
 transportadores
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25
Distribución en Planta - Lay out
Secuencia de la distribución en planta
6. Comprobar la Distribución
Presentar al conjunto de las personas involucradas para su
análisis y opinión.
En
cada
etapa
verificar
en
forma
exhaustiva
el
cumplimiento de los requisitos, utilizando sistemas de
control (Diagramas de hilos, Cruzados, etc.)
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Secuencia de la distribución en planta
6.Comprobar la Distribución
Preguntas de Comprobación:
 Se producirá mejor
 Se reducirán los movimientos
 Se asegura la protección del producto
 Reducirá costos
Aumentará la productividad
 Liberará espacios
 Eliminará desperdicios
 Mejorará la seguridad e higiene
 Mejorará el medio ambiente laboral
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26
Distribución en Planta - Lay out
Secuencia de la distribución en planta
6. Comprobar la Distribución.
Análisis Técnico-económico.
“Vender” la nueva distribución, demostrar que la inversión
es ventajosa, tiempo de amortización, beneficios.
7. Ejecutar la Distribución:
Implica la ejecución, verificar “in-situ”, ajustar y poner en
marcha.
Asegurar el éxito de la nueva distribución.
51
La distribución en Planta según
TOYOTA
Shojinka, significa en el sistema Toyota flexibilidad en
el número de operarios para adaptarse a la demanda.
Es lo que se conoce como “Taller Flexible”, para ello se
requiere:
 Diseño apropiado de la Distribución de máquinas
 Personal versátil y polivalente
 Revisión periódica de la Ruta de operaciones
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Distribución en Planta - Lay out
La distribución en Planta según TOYOTA
Distribución de Líneas en forma de “U”
En esta distribución la entrada y la salida de una línea se
encuentran en la misma posición, la ventaja más notable es
la flexibilidad para aumentar o disminuir el número de
trabajadores, adaptándose a los cambios en la demanda.
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La distribución en Planta según TOYOTA
Distribución de Líneas en forma de “U”
 Permite obtener la producción “Just in Time”o uno por uno (una
unidad de producto entra al proceso, mientras que una se dirige a la
salida).
 Los stock de piezas en proceso son mínimos
falla se hará visible rápidamente.
por lo que cualquier
 Permite desarrollar áreas para operaciones específicas (Celdas).
 En Sistemas semi-automatizados un solo operario realiza la carga y
descarga de piezas (Cadena de Pintura)
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28
Distribución en Planta - Lay out
La distribución en Planta según TOYOTA
Ventajas de la distribución de líneas en forma de “U”:
 Retrabajo (fácil retorno)
 Manipulación (materiales y herramientas)
 Flujo (disminución de cruces y distancias)
 Trabajo en grupo (equipo)
 Flexibilidad y balanceamiento de la mano de obra
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Distribuciones inapropiadas
La distribución más sencilla supone un operario en espera
al lado de cada máquina luego de cargar la pieza en la
misma.
Para evitar esta espera se pueden disponer alrededor
del operario, 2 o más máquinas, para ser atendidas a la
vez, esta disposición se llama: “Jaula de pájaro”
Se aumenta la producción por operario, pero también la
cantidad de producto semi-elaborado en posiciones
intermedias, resultando difícil la Sincronización.
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29
Distribución en Planta - Lay out
Distribución en “Jaula de Pájaro”
Triangular
Romboidal
¿Cómo es?
Taladradora
1
2
3
1
4
2
3
Rectangular
Torno
Torno
2
4
Torno
1
3
Torno
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Distribución en Islotes
¿Qué es?
Este tipo de distribución elimina el exceso de piezas en
curso de elaboración, aumentando la velocidad de
producción, las máquinas se disponen según la secuencia
de operaciones. Necesita de un operario “Polivalente”,
posibilita un flujo continuo y equilibrado de materiales.
Desventajas según Toyota
Los operarios no pueden ayudarse entre sí porque están
separados y no se puede lograr el equilibrio total entre
procesos.
58
30
Distribución en Planta - Lay out
Distribución en Islotes
Desventajas según Toyota
Entre los islotes se acumulan stock de piezas absorbiendo
el tiempo del operario y dificultando la reasignación de
tareas para responder a los cambios en la demanda.
La Ingeniería Industrial tradicional establece que ningún
operario debe desplazarse de su puesto de trabajo
porque ello afecta su productividad individual.
Esta afirmación es incorrecta cuando se pretende
equilibrar líneas en el conjunto de la fábrica y minimizar
el número de operarios.
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Distribución en Islotes
Taladradora
Taladradora
2
3
2
3
1
Fresadora
¿Cómo es?
1
Torno
60
31
Distribución en Planta - Lay out
Distribución Lineal
¿Qué es?
Se colocan diferentes tipos de máquinas en forma lineal,
así los operarios pueden moverse entre las mismas.
Se eliminan los stock en proceso lográndose una circulación
fluida, rápida y equilibrada.
Desventajas según Toyota
No pueden reasignarse las operaciones entre trabajadores
para adaptarse a la demanda, porque las líneas de máquinas
independientes entre sí, no permiten la redistribución de
operarios, si se requiere un número fraccionario (Ej. 8,5
operarios).
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Distribución Lineal
Desventajas según Toyota
Debería redondearse en un operario más lo que generará tiempo de
espera o producción en exceso.
Combinación de líneas en forma de “U”
Para evitar este problema de la fracción, TOYOTA combina varias
líneas en forma de “U” dentro de una línea integrada.
Usando esta combinación es posible asignar operaciones entre
trabajadores respondiendo a la demanda y siguiendo además los
procedimientos de las rutas estándar de operaciones.
62
32
Distribución en Planta - Lay out
Distribución Lineal
¿Cómo es?
Máquina
Entrada
1
4
2
5
8
9
6
7
3
10
Salida
63
Combinación de líneas en forma de “U”
3
3
4
5
18
17
2
6
16
15
1
7
4
1
5
7
3
Pieza D
Pieza C
8
2
6
9
5
7
3
4
2
5
6
1
7
8
14
13
9
1
6
Pieza A
Pieza B
6
5
12
11
10
9
8
7
4
Máquinas
4
8
2
3
1
10
2
9
3
8
Pieza F
2
Pieza E
1
4
5
7
6
33
Distribución en Planta - Lay out
Muchas gracias
por su atención
Colaboración: ing Gabriela Rapelli
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