Plantas Industriales Guía N° 2 DISTRIBUCIÓN EN PLANTA Y PUESTOS DE TRABAJO Es el conjunto de técnicas de análisis y diseño para la ordenación de los espacios físicos de los elementos del sistema físico denominado planta industrial y donde se encuentran comprendidos: PERSONAL MAQUINARIA, EQUIPOS, INSTALACIONES DE SERVICIO INDUSTRIAL MATERIALES INFRAESTRUCTURA (EDIFICIOS, GALPONES, CONSTRUCCIONES) De manera de optimizar: - Sus movimientos (personal - maquinaria - materiales) - Las condiciones de espera y almacenamiento Utilizando criterios que permitan obtener una instalación para que los procesos se lleven a cabo en las mejores condiciones de trabajo con mínima manipulación, al más bajo costo, seguras, fáciles de mantener y cuidar, con el menor impacto ambiental e integrado a la comunidad donde se localice. Esto implica tanto actividades de recopilación de información proveniente de las diferentes áreas de la Ingeniería Industrial como son producción, calidad, higiene y seguridad industrial, mantenimiento, evaluación de proyectos, ingeniería de métodos, para el diseño, investigación, logística, la planificación e integración de todos los elementos y procedimientos de un producto para obtener la interrelación más eficiente, económica entre el hombre, el equipo, y el material desde la recepción, pasando por todas las etapas de producción hasta el envío del producto terminado. Esta interrelación está representada (fig 1) por lo que se denomina el triángulo de diseño compuesto de: - El diseño de la planta, que es motivo del presente texto y que involucra todos los espacios físicos que van a requerir para la producción, actividades de servicio, administrativas y cualquier otra que sea requerida por disposiciones comunitarias , contractuales, medioambientales y legales así como las instalaciones y equipos que van a ser utilizados por la empresa. - El diseño del producto, donde se toman todos los aspectos relacionados con la tecnología para su diseño y elaboración de prototipos, características y especificaciones técnicas y de calidad de los materiales y del producto, el ciclo de vida del producto, su demanda, variedad de productos y cantidad, servicios post venta para el producto, condiciones de manejo y almacenamiento, tipo de envase entre otras. - El diseño del proceso. Esto involucra las etapas de selección y diseño de la secuencia de operaciones utilizando técnicas y tecnología tradicionales como postindustrial (CIM, robótica industrial, telemática, paquetes de simulación y diseño de procesos, redes locales y extensas) además de la producción limpia, biotecnología, reingeniería, mejoramiento continuo, TQM entre otros. También se involucra con la selección de la maquinaria y equipo para las operaciones relacionadas directamente sin la producción así como de las operaciones de apoyo: mantenimiento, control de calidad, manejo de materiales, almacenamiento, protección integral, planificación, servicios industriales relacionados con los fluidos y otras operaciones necesarias para la planta y empresa, control ambiental y disposición de desperdicios, atención médica, comedores, jardines, guarderías, estacionamientos, patios de carga y descarga, zonas de seguridad y vigilancia entre otras. Selección de la forma de controlar la producción, hacer la adaptable a los cambios del mercado y ciclo de vida del producto, capacidad de planta, combinación de las operaciones dadas las diferentes concepciones de logística y organización de la 1 Plantas Industriales Guía N° 2 producción (por producto, por proceso, mixta, manufactura flexible, sistemas expertos, células de fabricación y cualquier otro híbrido) - El diseño de la empresa. Esto involucra el tipo de organización, el estilo de cómo se van a gestionar la producción y los servicios con la aplicación de la calidad total, la Reingeniería, TQM, así como de cualquiera de las formas más evolucionadas de administración y control de las operaciones, cuáles son las actividades que estarán bajo techo o si son de tipo centralizada (todo bajo el mismo techo). La distribución de su jerarquía y estructura de la organización. El tipo de tecnología de comunicación que va a tener para su atención al entorno donde se desarrollará. Las políticas en cuanto a la comunidad, sus empleados, la calidad de vida y del medio ambiente, su concepción arquitectónica y urbanística. DISEÑO DEL PRODUCTO DISEÑO DE LA PLANTA DISEÑO DE LA EMPRESA DISEÑO DEL PROCESO Fig. 1.- Relación de los elementos de diseño de una empresa industrial Las líneas con doble flecha indican la interrelación entre todos los elementos, ya que comparten información para su diseño y se retroalimentan continuamente para reforzar y mejorar. 2 Plantas Industriales Guía N° 2 NECESIDAD DE MEJORAS EN UNA DISTRIBUCIÓN Una vez realizados los análisis correspondientes en el caso de una redistribución por ejemplo, con el diagrama causa-efecto, pueden representarse las deficiencias en una distribución. Entre las causas-efectos más frecuentes se pueden citar: 1.-Por la ineficiencia de la distribución actual detectada por: -congestión de materiales en diversos departamentos -grandes cantidades de materiales sobre el suelo de la planta sin controlar -incumplimiento de los plazos de producción en los departamentos -pérdidas frecuentes de los materiales -pasillos estrechos, congestionados y peligrosos -alta proporción de accidentes 2.-Por cambios introducidos en los productos -cambios de diseño -adición de nuevos productos -suspensión de la fabricación antigua 3.-Por cambios de volumen -ampliación, reducción o cambios de departamentos -creación de nuevos departamentos Otros ejemplos son -Proyecto de una planta completamente nueva -Expansión o traslado a una planta nueva -Reordenación de una distribución ya existente -Ajustes menores en una distribución ya existente -Ampliación de un departamento -Reducción de un departamento -Elaboración de un nuevo producto que involucra una nueva línea de producción -Traslado de un departamento -Inclusión de un nuevo departamento -Reemplazo de un equipo obsoleto -Cambio de los métodos de producción -Reducción de costos debido a cualquiera de los casos antes considerados TIPOS DE REDISTRIBUCIÓN En la práctica es poco frecuente trabajar diseñando completamente una planta nueva para realizar una distribución. Sin embargo, es más frecuente la realización de redistribuciones en distintas áreas o departamentos de planta. Este tipo de posibilidades puede clas8ificarse como siguen: 1.-Periódicas Las fabricas que cambian de modelo de producto cada cierto tiempo. Ejemplo: la industria automobilística. Este tipo de distribución implica que los diseños de las áreas deben ser muy flexibles para poder hacerse las modificaciones de manera rápida y menos costosa. Por otro lado, está relacionado con la compatibilidad de los procesos productivos. Esto quiere decir que la maquinaria, equipo, edificio, servicios están diseñados para poder adaptarse a cambios parciales incluyendo lógicamente, la tecnología utilizada para la producción. 3 Plantas Industriales Guía N° 2 Cuando no hay posibilidad de hacer compatible los procesos con los requerimientos de la planta, la distribución debe realizarse en otro lugar que puede estar o no ubicado en espacios próximos a los procesos ya existentes. En casos extremos se decide diversificarse, o mejor dicho, hacer una planta nueva si la magnitud de la inversión lo amerita. En casos más simples la decisión puede ser de mandarla a fabricar a otra empresa. 2.-Contínuas. Se planifica la distribución para largos lapsos de tiempo. Son empresas: muy poco diversificadas; todos los productos sufren los mismos procesos o combinaciones compatibles con la capacidad existente.; productos con largos ciclos de vida y tecnología de ciclo muy largo de cambio; productos de ciclo de vida corto con procesos productivos de tecnología de punta de elevada adaptabilidad. 3.-Accidentales Se modifica la distribución conforme se van presentando los problemas y dándole soluciones parciales; cuando ocurren situaciones fuera de lo previsto en cuanto a logística, demanda, explosiones sociales o catástrofes de origen natural. Este es el tipo de redistribución menos deseable pues las soluciones parciales si no están apropiadamente diseñadas, generan cruces, demoras, espacios poco flexibles y adaptables entre sus efectos más notables. En el caso de problemas en la organización, planificación del crecimiento, logística y diversificación de la producción, es muy frecuente observar esta situación CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS DE UNA DISTRIBUCIÓN Junto con los criterios de distribución y manejo de materiales, se deben conocer los elementos tangibles e intangibles que hacen posible que un diseño sea apropiado al proceso productivo. Se tomaron en cuenta los siguientes elementos (Muther). 1,. Materiales y Productos 2.- Personal 3.- Movimiento en planta 4.- Maquinaria y equipo para las actividades de la planta 5.- Edificios y construcciones civiles 6.- Servicios industriales y de soporte 7.- Espacios para esperas Movimiento Maquinaria Personal Materiales Distribución apropiada de la planta Edificios Esperas Servicios 4 Diseño Plantas Industriales Guía N° 2 Disposición de la maquinaria Para el anclaje, orientación y lugar de ubicación se requiere estudiar: Dimensiones de una máquina, materia prima, área total requerida, productos, área de trabajo, herramientas, contornos, posicionadores, tiempos estándard, operarios, tiempos de preparación, tapas y puertas, áreas de mantenimiento, plataformas de movimiento. Las formaciones más comunes son: a.- Línea recta simple: b.- Línea recta compuesta: c.- Línea quebrada d.- Línea en zig-zag e.- Diagonal 5 Plantas Industriales Guía N° 2 f.-Irregular g.-Circular h.- Distribución de la maquinaria de acuerdo al tipo de proceso: - por proceso - por producto - fija - células de fabricación - fábrica flexible - mixta . líneas de producción 6 Plantas Industriales Guía N° 2 MAQUINARIA Y EQUIPO ESPACIO SEGURIDAD, ERGONOMÍAY PARA SU REQUERIDO DIMENSIONES CALIDAD DEL TRABJO OPERATIVIDAD Y MANTENIMIENTO CALIDAD DEL MEDIO AMBIENTE FACILIDAD DE SUPERVISIÓN Y CONTROL EXIGENCIA DE LA MAQUINARIA Y INSTALACIONES EQUIPO DISPONIBILIDAD ESPECIALES LABORATORIOS , DISPONIBILIDAD COMPATIBILIDAD PESO CANTIDAD DIMENSIONES CON EL REQUERIDA PROCESO CONTÍNUA, INTERMITENTE , POR LOTES SECUENCIA UTILIZACIÓN DE LA MAQUINARIA NO PROGRESIVO EQUIPOS DERELEVO MANTENIMIENTO CAPACIDAD TIPO PROGRESIVO EFICIENCIA CARACTERÍSTICAS DE LA MAQUINARIA Y EQUIPO SECUENCIA LÍNEAS DE PRODUCCIÓN NÚMERO OTROS PROCESOS O MÉTODOS DE PRODUCCIÓN ENSAMBLE INSTALACIÓN POR POR PRODUCTO PROCESO CELULAS, FABRICACIÓN FLEXIBLE TECNOLOGÍA DE GRUPOS COSTOS TECNOLOGÍA TRADICIONAL INDUSTRIAL TECNOLOGÍA EMPLEADA MANTENIEMIENTO SISTEMAS EXPERTOS,ROBÍTICA INDUSTRIAL EFICIENCIA EN LA DISTRIBUCIÓN DE PLANTA ESPERAS EDIFICIOS DISEÑO MANO DE OBRAMATERIALESSERVICIOS MOVIMIENTO TIPOS DE DISTRIBUCIÓN DE PLANTA- TIPOS DE DISPOSICIÓN DE PROCESOS. Los elementos básicos de producción junto con el proceso logístico y de control de la producción, se combinan de tal manera que generan diferentes maneras de disponer y diseñar la planta industrial. El material durante la operación en planta puede sufrir los siguientes cambios : 1.- Cambios de forma como los procesos de elaboración o fabricación. 2.- Cambios de características químicas como el tratamiento. 3.- Adición de otros componentes a una pieza o material como es el montaje . Estos cambios pueden ser también organizados por el tipo de proceso específico de esa industria. En otras palabras; a.- Industrias monolineales La materia prima es una sola y el producto obtenido es uno sólo. Ejemplo típico es la industria procesadora de la harina de trigo. 7 Plantas Industriales Guía N° 2 Material A Producto A b.- Industrias sintéticas o convergentes. Se requieren de varios insumos para la fabricación pero ellos no se integran desde un principio. Pueden tener operaciones o procesos a través de circuitos o líneas . Estos circuitos se van integrando produciendo en algunos casos otros procesos con prouctos intermedios hasta llegar al producto terminado. Se utilizará como ejemplo las embotelladoras de refrescos. Circuito líquido Preparación Circuito de botellas Envío de gaveras Circuito de cajas c.- Analíticas o divergentes. Son industrias que utiliza un sólo tipo de materia prima. Está sufre procesos de refinación que generan productos en cada etapa de la refinación. Como ejemplo típico se tiene la industria petrolera. Producto B Producto A Preparación de la materia prima Producto C Producto D d.- Convergentes-Divergentes Está conformada su producción por una amplia variedad de materiales los cuales sufren los distintos procesos. Se allí que se generen productos intermedios que combinados produzcan diferentes tipos de productos. 8 Plantas Industriales Guía N° 2 Casi todas las empresas de producción diversificada trabajan con esquemas similares. Pero en la medida que se amplíe ka gama de productos se pueden presentar combinaciones que abarcan híbridos más complejos de los modelos antes descritos. Materia Prima A Materia Prima B Producto final X Producto intermedio i Materia Prima C Producto final Y Producto intermedio j Materia Prima D ......... Producto final Z Materia Prima n-ésima Según Schonbrger en el capítulo 6 Centros de Responsabilidad de su libro de -------------------------------------- Establece que las plantas industriales tienen sus procesos organizados de la siguiente manera: - En racimos 9 Plantas Industriales Guía N° 2 subtipos de organización de planta 1.- En racimos, desordemada - Racimos de estaciones de trabajo genéricas -Ningún intento de organización por flujo de productos -Ninguna trayectoria o flujo fácilmente identificable u organización de la trayectoria 2.-En racimos, línea de flujo -Racimos de estaciones de trabajo genéricas -Organización del flujo por producto 3.-Células - En estaciones de trabajo distintas agrupadas en una unidad espacial -productiva para elaborar familias de productos - Una sóla estación de trabajo de cada tipo de familia salvo donde se quieran más para equilibrar la producción. -La organización es célula a célula y por flujo de productos. 4.- Estación de ensamble unitario Módulo/producto totalmente fabricado en una sóla máquina ,para el desplazamiento del producto se reuiere de la estación de línea de transferencia 5.-Línea de flujo dedicada -Distintas estaciones de trabajo agrupadas en una línea de flujo -Una sola estación de trabajo de cada tipo salvo donde se requieran de más para balancear -Organización por flujo de un sólo producto o de una misma combinación de productos. 6.-Combinada Combinación de cualquiera de las anteriores para un producto o para un grupo de productos 10 Plantas Industriales Guía N° 2 DISTRIBUCIÓN POR POSICIÓN FIJA. Existen tres variantes de esta disposición Elaboración o Tratamiento Máq A Materia prima Maq B O Ensamble Piezas o o Componente principal al que se le añaden piezas DISTRIBUCION POR PROCESO Es una disposición de maquinarias y procesos tradicional Cada maquinaria y/u otro equipo igual o similar para realizar una de las operaciones de fabricación, son arreglados por áreas, las cuales no necesariamente siguen la ruta de producción. Cada parte viaja de un área (DEPARTAMENTO ) a otra de la planta hasta que se complete el ciclo de las operaciones requerido. 11 Plantas Industriales Guía N° 2 Esté método se aplica cuando el producto no está o no puede ser estandarizado o cuando la cantidad de partes similares de productos en proceso es baja. ( producción por lotes o batch). DISTRIBUCIÓN POR PRODUCTO Es una disposición de maquinarias y procesos tradicional. Cada maquinaria y/u otro equipo para la fabricación son arreglados en tal forma que siguen la ruta de producción y estas máquinas en esa secuencia son utilizados para sólo un determinado grupo de productos que tienen ese conjunto de operaciones. Cada parte, conjunto de partes, producto semi-elaborado viajan de una máquina a otra sucesivamente hasta que se complete el ciclo de operaciones requerido para la línea de producto específica. Este método se aplica cuando el producto es susceptible de estar estandarizarse o ya lo esté y se haga en grandes cantidades. (producción en masa o a gran escala). DISTRIBUCIÓN MIXTA TRADICIONAL Es la combinación de ambas formas de arreglo de procesos productivos. Existen ejemplos de esta disposición procesos productivos como son los del área metalmecánica que presentan operaciones de elaboración, transformación, desensamble y ensamble de productos. El diseño definitivo dependerá del tipo de producción que quiera la empresa . Esto por lo tanto trae como consecuencia que semejante disposición podrá gozar de las ventajas y desventajas de ambas disposiciones . El grado de eficiencia dependerá de la logística aplicada y de los medios utilizados para lograr tal fin. EJEMPLO DE DISTRIBUCIONES DE PLANTA POR PRODUCTI, PROCESO Y MIXTA UTILIZANDO LA MATRIZ DE MULTIPRODUCTOS Y DIFERENTES TIPOS DE EDIFICIO. UTILICE DIFERENTES PATRONES DE DISPOSICION DE MAQUINARIA Y SIMPLIFIQUE EL CROQUIS ADUMIENDO ESPACIOS IGUAL OCUPADOS POR LA MAQUINARIA. TAMBIEN SE UTILIZA EL DIAGRAMA DE CAPACIDAD DE PRODUCCION PARA ESTABLECER LA CANTIDAD DE MAUINARIA REQUERIDA PARA LA DISTRIBUCION. 12 Plantas Industriales Guía N° 2 MATRIZ DE MULTIPRODUCTOS PRODUCTO A OP1 OP2 1 PRODUCTO B 3 1 4 2 OP3 PRODUCTO C 1 4 2 3 OP4 2 OP5 S E OP 1 5 4 5 6 5 6 7 6 E OP 3 S OP 2 E OP6 3 S S OP 4 OP 6 S OP 5 S E E 13 E Plantas Industriales Guía N° 2 14 Plantas Industriales Guía N° 2 ESPECIO MINIMO REQUERIDO OP 2 S S E OP E 1 ESPECIO MINIMO REQUERIDO E OP 3 S S OP 6 ESPECIO MINIMO REQUERIDO E ESPECIO MINIMO REQUERIDO OP 4 S E S OP 5 ESPECIO MINIMO REQUERIDO E ESPECIO MINIMO REQUERIDO 15 Plantas Industriales Guía N° 2 ENTRADA SALIDA DE EMERGENCIA EDIFICIO TIPO 1 SALIDA DE EMERGENCIA SALIDA SALIDA ENTRADA SALIDA DE EMERGENCIA EDIFICIO TIPO 2 SALIDA DE EMERGENCIA SALIDA ENTRADA EDIFICIO TIPO 3 SALIDA DE EMERGENCIA 16 OP 6 Plantas Industriales Guía N° 2 OP 1 OP 6 OP 1 OP 2 OP 2 OP 5 OP 5 OP 3 OP 3 OP 4 PR B PR A PR C DISTRIBUCI'ON POR PROCESO CIRCULACI'ON DE LOS PRODUCTOS PARA LA PROPUESTA DADA 17 Plantas Industriales Guía N° 2 DISTRIBUCI'ON POR DEPARTAMENTO 1h 2h 3h OP 1 4h 6h 7h 8h 2 MAQUINAS OP 2 2 MAQUINAS OP 3 2 MAQUINAS OP 4 OP 5 5h 1 MAQUINA 2 MAQUINAS OP 6 2 MAQUINAS TOTAL 11 MAQUINAS SE ASU ME QUE L A PRODU CCI[ON SE ORGANIZA POR UN I D AD ES HORAS O LOTES POR HORA EN TO NC ES C AD A RE C U AD R O R EPRESENTA L A PR OD UCC I[ON R EQUERIDA PARA CU MPLIR C ON L A P L A N IF IC AC I ON Y L A C AP AC I D AD D E P L AN T A. E L PR ODUCTO LIDEER REQU IERE DE 7 HORAS PARA PRODUCIRSE PRODUCTO B LIDER PRODUCTO A SEGUNDO PRODUCTO C 18 Plantas Industriales Guía N° 2 DISTRIBUCI'ON POR PRODUCTO O POR LINEA 1h LI NE A 2h 3h 4h 5h 6h 7h OP1 7 MAQUINAS OP2 OP3 OP2 PR B OP4 OP6 OP5 LI NE A OP2 6 MAQUINAS OP4 OP1 PR A LI NE A OP2 OP6 OP5 OP1 6 MAQUINAS OP2 OP3 PR C OP4 OP6 OP5 TOTAL 19 MAQUINAS PRODUCTO B LIDER PRODUCTO A SEGUNDO PRODUCTO C 19 8h Plantas Industriales Guía N° 2 S S E E S E OP 2 OP 4 OP 2 E S E S O P 1 O P 1 OP 2 E S DISTRIBUCI'ON POR LINEA E OP 3 OP 2 S E E S E S O P 1 S S E S E OP 3 OP 4 S OP 4 S S OP 2 E O P 5 O P 5 S E E E E OP 6 S E OP 6 E OP 6 S S O P 5 20 E OP 6 S E O P 5 O P 5 OP 6 S S S OP 4 E E O P 5 S S S E E OP 2 OP 4 E E S S E OP 3 OP 4 E O P 1 S S OP 2 E E E OP 2 E 21 S S E S E E OP 3 S O P 1 O P 1 OP 6 S S E E S Plantas Industriales Guía N° 2 OP 2 S OP 2 E O P 5 OP 6 E O P 5 S S S E S S O P 1 OP 4 E E S OP 4 E E OP 2 OP 4 OP 6 S S E E E OP 2 OP 2 S E 22 E OP 3 E OP 3 S E E S S O P 1 O P 1 S S S E E S Plantas Industriales Guía N° 2 OP 2 OP 2 S E O P 5 23 OP 6 S E E O P 5 S S S O P 1 S S E OP 4 E E OP 4 E OP 2 OP 4 S OP 2 S OP 6 E E O P 3 S E S S E E E S S S O E P 1 O E P 1 E O P 3 S Plantas Industriales Guía N° 2 OP 2 OP 2 S Plantas Industriales Guía N° 2 DISTRIBUCI'ON POR PROCESO O DEPARTAMENTO 1h OP 1 2h 3h 4h 5h 2 MAQUINAS OP 2 2 MAQUINAS LI N B 3 MAQUINAS LI N C 3 MAQUINAS LI N C OP 5 OP 6 6h 2 MAQUINAS 2 MAQUINAS 2 MAQUINAS 24 7h 8h Plantas Industriales Guía N° 2 Diagrama de operaciones Producto 1 25 Plantas Industriales Guía N° 2 26 Plantas Industriales Guía N° 2 27 Plantas Industriales Guía N° 2 28 Plantas Industriales Guía N° 2 29 Plantas Industriales Guía N° 2 30 Plantas Industriales Guía N° 2 DIAGRAMA DE OPERACIONES DE UN PRODUCTO PARA OBTENER UNA DISTRIBUCIÓN DE PLANTA MATERIAL C MATERIAL B MATERIAL A 11 ASERRAR 4 CORTAR 1 ASERRAR 12 TORNEAR 5 PULIR 2 TORNEAR 13 FRESAR 6 DOBLAR 1 INSPECCIÓN 1 14 HORADAR 3 TALADRAR 7 SOLDAR 2 INSPECCIÓN 2 8 TORNEAR COMPONENTE 1 15 16 4 TORNEAR AFINAR INSPECCIÓN 4 9 MOLDEAR 10 TALADRAR 3 INSPECCIÓN 3 17 MONTAJE 5 INSPECCIÓN 5 COMPONENTE 2 ALMACÉN 31 Plantas Industriales Guía N° 2 2222mm 2050mm 900mm BAÑOS AREA PARA PRODUCCIÓN 2219mm 2050mm ALMACÉN 900mm OFICINAS OFICINAS 900mm CROQUIS DEL ESPACIO DONDE SE COLOCA LA NUEVA DISTRIBUCIÓN POR PRODUCTO 1 2 1 3 7 A BAÑOS PASILLO B C 4 5 6 OFICINAS PASILLO 13 14 15 PASILLO PASILLO 12 PASILLO ALMACÉN 2 11 PASILLO 8 4 16 PASILLO 4 17 OFICINAS 3 32 10 9 Plantas Industriales Guía N° 2 CROQUIS DEL ESPACIO DONDE SE COLOCA LA NUEVA DISTRIBUCIÓN POR PROCESO ASERRADO Y CORTE A 1 TORNEADO FRESADO 2 SOLDADURA 3 B BAÑOS 12 C 4 7 13 8 11 15 OFICINAS 10 ALMACÉN 1 2 3 4 5 17 16 9 6 14 5 NSPECCÓN MONTAJE AFILAR 33 MOLDEAR PULIR Y DOBLAR OFICINAS Plantas Industriales Guía N° 2 nº NOMBRE DEL ÁREA, AMBIENTE, ESPACIO, OPERACIÓN 2 RELACIÓN DEL ÀREA 1 CON 2 (BIUNÍVOCA) 1 nº NOMBRE DEL ÁREA, AMBIENTE, ESPACIO, OPERACIÓN 1 1 Oficina BBBB (Área 1) 2 2 Oficina AAAAA (Área 2) 4 Relación del área 2 con el área 3 3 Oficina ZZZZ (Área 3) 1 Relación del área 1 con el área 4 3 2 4 nº Oficina CCCC (Área 4) 3 NOMBRE DEL ÁREA, AMBIENTE, ESPACIO, OPERACIÓN 1 1 Oficina BBBB (Área 1) 2 Oficina AAAAA (Área 2) 3 Oficina ZZZZ (Área 3) 2 3 4 1 2 4 Oficina CCCC (Área 4) 3 34 Relación del área i con el área j Plantas Industriales Guía N° 2 1 1-2 2 1-3 2-3 3 1-4 2-4 3-4 4 1-5 2-5 3-5 4-5 5 2-6 3-6 4-6 5-6 6 4-7 6-7 8 8-9 9 35 1-9 2-9 3-9 4-9 5-9 6-9 7-9 2-8 4-8 6-8 1-8 3-8 5-8 7-8 1-7 2-7 3-7 5-7 7 1-6 Plantas Industriales Guía N° 2 1 DEPARTAMENTO ING. INDUSTRIAL 2 BAÑOS ESTUDIANTES X X 1 3 1 X BIBLIOTECA X 4 X ESTACIONAMIENTOS 0 5 CANCHAS DEPORTIVAS 6 AULAS 0 X CANTINA (EL CHINO) 9 PROVEEDURÍA ESTUDIANTIL X 10 SALA DE COMPUTACIÓN 1 DEPARTAMENTO ING. INDUSTRIAL 36 0 0 1 0 0 1 0 0 0 X INCOMPATIBLE 0 INDIFERENTE 1 PRÓXIMA X 1 0 0 0 X X 0 X X 0 0 X 2 2 0 X 0 8 2 X SALAS DE REUNIÓN 0 X X 7 X 2 2 IMPORTANTE Plantas Industriales Guía N° 2 CELULAS DE FABRICACIÓN O pera rio entrada salida FMS (SISTEMAS FLEXIBLES DE MANUFACTURA) Máquinas Trolley SISTEMAS DE FABRICACIÓN FLEXIBLES FF 37 Y CÉLULAS DE FABRICACIÓN Plantas Industriales Guía N° 2 SISTEMAS DE PRODUCCION INTEGRADOS POR COMPUTADOR~CIM) SISTEMAS FLEXIBLE5 DE PRODUCCION (FMS) En la actualidad puede decirse que !os diversos FMS existentes han sido concebidos y diseñados para realizar tareas de fabricación bastante concretas localizadas sobre objetivos que, en gran medida, dependen de la configuración geométrica, tamaño y volumen de producción de las piezas a mecanizar; o del concepto seguido en el proceso de producción. Esta circunstancia ha dado lugar a la aparición de una gran variedad de sistemas, lo que representa un grave impedimento para establecer una clasificación clara y sistemática de los mismos. Sin embargo, desde un punto de vista inmediato, como es el de la disposición de sus maquinas-herramienta o estaciones de mecanizado y del sistema de transporte que enlaza las mismas, puede establecerse la clasificación siguiente: sistemas de configuración radial, sistemas de configuración en linea y sistemas de configuración en bucle, tal como puede verse en la figura M1 M2 Tipo radial R M3 M4 M1 M2 M3 M4 EST. Carg a Tipo línea M6 M5 M1 M2 M3 M7 M4 M8 M5 M6 Con bucle EST Carg a 38 Plantas Industriales Guía N° 2 INFORMACIONES Pedidos, medios de producción, distribución del trabajo,material SISTEMA DE INFORMACIÓN Piezas Sistemas Sistemas de Sistemas de de manejo de transporte almacenes materiales Sistema de flujo de materiales Sistemas de mecanizado y montaje Herramientas Mareriales auxiliares SISTEMA DE ENERGÍA Sistema de producción Energía Flujo de materiales Flujo de información FMS con subsistemas y flujo de materiales e información DISEÑO DE PUESTOS DE TRABAJO La estación de trabajo total está integrada por un operador, máquina ; entrada de información, energía y servicios industriales; entrada y salida de materiales y/o subproductos y entrada y salida de información ; almacenamientos temporales de entrada y salida de materiales y/o subproductos además de un posible amortiguador si se requiere . 39 Plantas Industriales Guía N° 2 DISTRIBUCIÓN POR LÍNEAS DE PRODUCCIÓN. TIPOS DE LINEAS DE PRODUCCION 1.- Línea de operación solamente. Ejemplo: maquinado, mesa seleccionadora. 2.- Línea de ensamble. 3.-Línea de desensamble. Ejemplo: carnicería 4.-Líneas de recolección de pedidos. Ejemplo: almacén. Servicios Energía Industriales De la Operació n A Información Estación de trabajo C Información Almacenamient o de entrada Almacenamient o de salida Material Subproducto De la Operació n C Memoria Local ALTERNATIVAS PARA DISTRIBUCIONES DE MÁQUINAS (fig) En fabricación, la primera decisión es el grado de especialización del trabajo y de la máquina. Componente: Por proceso Máquina controlada por computadora Célula Línea de producción. Ensamble: Estación de trabajo no progresiva Línea de producción Oficina: Estación de trabajo individual Estación de trabajo individual + cierta especialización 40 Plantas Industriales Guía N° 2 TIPOS DE LINEAS DE ENSAMBLE (fig) a.- Continua de un sólo producto b.- Secuencial de muchos productos en partidas (lotes) Ejemplo: A día lunes, B día martes. C días miércoles y jueves. c.- Simultánea de muchos productos. Ejemplo: de A se hacen 4 unidades a partir de las 8. a m. Luego 2 de B a partir de las 8:30 am, Desde las 9 se hace una de C. .DISEÑO DE AMORTIGUADORES La estación de trabajo total está integrada por un operador, la máquina, entrada de información y energía, salida de información y energía, entrada de material y salida de material, almacén de productos de entrada y almacén de productos de salida (amortiguadores adicionales si se requieren). Existen dos técnicas para diseñar amortiguadores: 1.- Desacoplamiento por cambio de flujo de productos. 2.- Desacoplamiento por desplazamiento de los operadores. a.- desacoplamiento por cambio de flujo del producto.(fig) a.1.- amortiguadores en o entre estaciones. a.2.- amortiguadores debido al diseño del portador. a.3.- amortiguadores fuera de línea. Desacoplamiento por cambio de flujo del producto. Amortiguador en o entre estaciones. Este es creado mediante una barrera física 41 Plantas Industriales Guía N° 2 Desacoplamiento por cambio de flujo del producto. Amortiguador en o entre estaciones. Este es creado mediante una mesa giratoria dándole mayor capacidad. Si es insuficiente, se debe detener el flujo agua arriba del material El tamaño de las unidades que se pueden terner un amortiguador dependerá de la varianza de las unidades. Si se excede(inundación) se debe detener el flujo. Si nunca ocurre un fenómeno así , el tamaño fue bien calculado. La capacidad del amortiguador se puede aumentar por: 1.-aumento en el tiempo que el operador puede manejar el artículo. 2.- aumento del espacio dentro del alcance del operador. El amortiguador se diseña para propósitos de balancear una línea cuando se producen interrupciones y perturbaciones. 42 Plantas Industriales Guía N° 2 Desacoplamiento por cambio de flujo del profucto. Amortiguadores en o entre estaciones Utilizando amortiguadores en varios niveles o en U para que el operador llegue fácil. Se recomienfa baja velocidad del medio de transporte y poco espaciamiento entre los productos 43 Plantas Industriales Guía N° 2 Desacoplamiento por cambio de flujo del producto. Amortiguador en o entre estaciones. se utiliza para balancear líneas en el caso de interrupciones del anterior puesto de trabajo. El amortiguador tiene suficientes productos para no parar el flujo del siguiente puesto de trabajo Desacoplamiento por cambio de flujo del profucto. Amortiguadores en o entre estaciones Las estaciones de trabajo paralelas pueden servir de amortiguadores para bajar el ritmo del proceso 44 Plantas Industriales Guía N° 2 Portadores Puestos de trabajo con transportador de cadena Desacoplamiento por cambio de flujo del producto. Amortiguadores debido al diseño del portador a.2.- Amortiguadores debido al diseño del portador (carros, charolas, paletas, mesas de selección = (fig). Cuando el portador se saca de la línea, su efecto puede ser al de un amortiguador. Se pueden utilizar transportadores de trayectoria omnidireccional, por ejemplo, en intersecciones. Estas ayudaran a los transportadores de rodillos o de gravedad que son los amortiguadores. Para la evacuación del puesto de trabajo se utilizan rodillos activados. a.3.- Amortiguadores fuera de línea.(fig) Los amortiguadores pueden incluir procesamiento y almacenamiento. Se utilizan para ayudar cuando ocurren problemas de interrupciones mayores en la línea. Se pueden utilizar para aprovechar el tiempo ocioso de un trabajador mediante la realización de otras tareas. fig. las técnicas de derivación son las que se muestran en las dos figuras Se aprovecha el tiempo disponible de una unidad en una estación de trabajo. Pero hay artículos que no necesitan detenerse en cada estación, entonces se necesitan desviar los artículos de las estaciones no deseadas. 45 Plantas Industriales Guía N° 2 Las estaciones de derivación innecesarias permiten reducir el tiempo de trabajo en proceso. B.- Desacoplamiento por desplazamiento de operadores. Tipos: b.1.- Operador de servicio general b.2.- Ayuda al vecino b.3.- N de operadores atendiendo n estaciones. b.4.- N operadores atendiendo más de n estaciones . b.1.- Operador de servicio general Se desplazan hacia cualquier estación de trabajo para solucionar problemas momentáneos de la línea. Pueden ser capataces, supervisores o líder de grupo. b.2.- Ayuda al vecino.(fig) La responsabilidad es compartida entre las estaciones o el trabajo es compartido entre tres operadores. La máxima responsabilidad del puesto de trabajo la tiene el operador central. b.3.- N de operadores atendiendo n estaciones Es el diseño de flotación total. Los operadores se asignan en conjunto a una línea y se desplazan a una u otra estación dependiendo de la necesidad. No se requiere balancear estaciones. Sólo se les indica al grupo el tiempo total por unidad. b.4.- N operadores atendiendo más de n estaciones Versión línea de estación gemela. Las estaciones para un operador pueden ser idénticas ((1a y 1b) o distintas (2 y 3)). la máquina pude funcionar automáticamente mientras el operador carga/descarga la otra estación o viceversa. Versión concentración de recursos (fig) Versión más lugares que personas. Se trata de mantener ocupado al operador y no preocuparse por el aprovechamiento de la máquina. Nótese que si se elimina el transportador, se transforma en una línea de fabricación. Las líneas de producción son un concepto: el manejo de materiales y distribución de planta obedecen a muchos patrones. Las líneas deben diseñarse para ayudar al estimular el desempeño en el puesto de trabajo (fig). 46 Plantas Industriales Guía N° 2 Desacoplamientopor cambio de flujo del producto Amortiguadores fuera de linea. Pueden utilizarse simultáneamente para almacenamiento temporal y operaciones. 47 Plantas Industriales Guía N° 2 Des acopl amient o por c a mbio de f l ujo del producto .Amortiguadores f ue r a d e l ín e a . ( sem icírc ulo del t r a n s p o r ta d o r ) E s t a modalidad se utiliza para almacenamiento temporal o a yu da a l bal ance de línea Superficie de transporte a bolas Rodillos activados Rodillos por gravedad Desacoplamiento por cambio del flujo del producto. Amortiguadores debido al diseño del portador. Combinación de transportadores de trayectoria fija por gravedad(rodillos locos), de trayectorias multiples(superficies de transporte), motorizados 48 Plantas Industriales Guía N° 2 Des acopl amient o por desplazamiento de operadores Operador de servicio ge n era l. Es por lo general el supervisor de l a l ín e a q ue e n cua lquie r mo me nto pu e de sust i tu ir u n operador que requiera retirarse de la línea Des acopl amient o por desplazamiento de operadores Ayud a a l ve cin o. El operador mas diestro co mp arte l a responsab ili dad de l puesto de trabajo y ayu da a los menos cap aces a m antene r el ritmo requerido Desacoplamiento por des plaza miento de operadores N operadores atienden N e stacio n es d e tra bajo.Es la ro tación total de los operadores a lo la rgo de la l ínea de sp laz ánd os e a cualquier puesto que lo necesi te. N o re qu iere de balancear la línea 49 Plantas Industriales Guía N° 2 Desacoplamiento por desplazamiento de operadores.. N operadores entre mas de N operaciones de trabajo. Un operador en un mismo puesto de trabajo atiende simultáneamente dos máquinas iguales (izquierda) o dos máquinas diferentes (derecha). Desacoplamiento por desplazamiento de operadores. . N operadores entre mas de N operaciones de trabajo. Los puestos se aprovisionan por el sistema Kanban. 50 Plantas Industriales Guía N° 2 Des acopl amient o por c a mbio de f l ujo del producto .Amortiguadores f ue r a d e l ín e a . ( sem icírc ulo d el t r a n s p o r ta d o r ) Es t a modalidad se utiliza para almacenamiento temporal o a yu da a l bal ance d e línea 51 Plantas Industriales Guía N° 2 Desacoplamiento por desplamiento del operador Más estaciones de trabajo que operadores LAS LÍNEAS DE PRODUCCIÓN Y LA ERGONOMÍA EN LOS PUESTOS DE TRABAJO Diseño de puesto de trabajo con el peor estímulo 52 Plantas Industriales Guía N° 2 Diseño de puestos de trabajo de bajo estímulo Diseño de los puestos de trabajo con un buen estímulo 53 Plantas Industriales Guía N° 2 NIVELES DE ACTIVIDAD DE UNA PLANTA INDUSTRIAL NIVEL SOBRE EL TECHO NIVEL TECHO NIVEL DE SERVICIOS AÉREOS NIVEL DE SEGURIDAD NIVEL DE PRODUCCIÓN NIVEL DE VIAJE DEL PRODUCTO NIVEL SOTANO 54 NIVEL DE PISO Plantas Industriales Guía N° 2 entrada Op A Op B Op C Op D Op E Op F Op G Op H Op I salida Op J Op I entrada Op A Op B Op C Op D Op E Op F Op G entrada salida OP A OP B OP J OP C OP I OP D OP E OP F OP G OP H 55 Op H Op J salida Plantas Industriales Guía N° 2 SALIDA OP J OP H OP K OP I OP G ENTRADA OP F OP A OP E OP B OP D OP C OP F OP D OP H OP J OP B OP K ENTRADA OP A OP C OP E OP G SALIDA OP I OP D OP C OP B OP E OP A OP G OP F ENTRADA SALIDA 56 Plantas Industriales Guía N° 2 PATRONES DE CIRCULACIÓN 1 2 2 4 5 6 LÍNEA RECTA 1 4 5 1 2 3 2 3 6 6 5 4 ZIG-ZAG EN U 3 2 2 4 1 1 3 4 5 5 6 CIRCULAR IRREGULAR 57 6 Plantas Industriales Guía N° 2 MOVIMIENTO SECUENCIA SIS TEMA DE TRANSPORTE CONTINUIDAD FACILIDAD DE SUPERVISIÓN Y CONTROL CALIDAD DE LA MANIPULACIÓN USO DE LA GRAVEDAD MANUAL ECONOMÍA DEL RECORRIDO AUTOMÁTICA DIS POSITIV OS TIPOS DE MANIPULACIÓN MACÁNICA COMBINADA EQUIPOS DE RELEVO SEGURIDAD,ERGONOMÍAY CALIDAD DEL TRABJO COMPATIBILIDAD CON EL PROCESO MANTENIMIE NTO PATRONES DE CIRCULACIÓN E ITINERARIOS PASILLOS CANTIDAD REQUERIDA CAPACIDAD CARACTERÍS TICAS DEL EQUIPO TIPO COMBINACIÓN DE DESPLAZAMIE NTOS ESPACIO PARA LOS DESPLAZAMIENTOS BAJOS COSTOS ZONAS DE MANIOBRA COSTOS INFRAESTRUCTURA DIS PONIBLE MANIPULACIONES NECESARIA S COSTOS DE CONSTRUCCIÓN E INSTALACIÓN EFICIENCIA EN LA DISTRIBUCIÓN DE PLANTA ESPERAS EDIFICIOS DIS EÑO MANO DE OBRA MATERIA LES MAQUINARIA Y EQUIPO 58 SERVICIOS Plantas Industriales Guía N° 2 Expansión por una sola cara del edificio Expansión por dos de las caras del edificio Expansión por tres de las caras del edificio Expansión por todas las caras del edificio 59 Plantas Industriales Guía N° 2 DPTO A DPTO B DPTO A DPTO C DPTO B DPTO E DPTO F DPTO C DPTO D DPTO G DPTO E DPTO F Expansión especular DPTO A DPTO A DPTO B PRODUCCI ÓN DPTO B PRODUCCI ÓN DPTO C DPTO C Expansión centralizada DPTO A DPTO B DPTO A DPTO B PRODUCCI ÓN PRODUCCI ÓN DPTO C DPTO C Expansión descentralizada DPTO A DPTO A DPTO B PASILLO DE SERVICIOS PRODUCCI ÓN DPTO B PASILLO DE SERVICIOS DPTO C PRODUCCI ÓN Expansión en espina de pescado 60 DPTO C Plantas Industriales Guía N° 2 CLASIFICACIÓN INDUSTRIA DE LOS MATERIALES MANEJADOS EN UNA 1.- GASES: comprimidos, licuados, disueltos 2 a.- Alta presión; ( ) 2 b.- Baja presión ( < 25 lbs/pulg ) 2,. LÍQUIDOS a.- Inestables: volátiles, tienden a evaporarse fácilmente espumosos, efervescente fumantes, que humean al ser expuestos al aire soluciones sobresaturadas, tienden a precipitar fundidos, usualmente sólidos a temperaturas normales gases lícuados, líquidos químicamente inestables, experimentan cambios químicos en su composición. b.- Estables: Agua y soluciones acuosas, productos líquidos derivados del petróleo, compuestos químicos líquidos, pinturas, adhesivos, plásticos líquidos, productos alimenticios líquidos y bebidas, desperdicios líquidos 3.- SEMILÍQUIDOS Emulsiones, barros, desperdicios cloacales, lodos, fangos, pulpas, pastas, gel. 4.- SÓLIDOS a.- A granel: material bruto de minas, materiales brutos terrosos (arena, gransón, arcillas), materiales ya beneficiados y clasificados, sustancias químicas secas a granel (sosa caústica, sales, cenizas), productos agrícolas a granel (cereales, harina, azúcar). b.- Trabajados: artículos y piezas manufacturadas, mercancías y géneros de duración completamente manufacturados, bienes de consumo, productos animales, vegetales, forestales, metálicos. c.- Seres vivientes: personas, animales cuadrúpedos, aves, reptiles, peces y animales marinos, insectos plantas, microorganismos. 5.- MATERIALES NO INCLUÍDOS EN ESTAS CLASIFICACIONES Radiactivos, explosivos, materiales bélicos, plasma, gel entre otros. MATERIALES PARA ENVASES , EMBALADO Y ABSORBENTES a.- Materiales para envases Cartón, tela, plásticos, vidrio, metal, madera, celofán, papel, anime b.- Materiales de embalado y materiales absorbentes: 61 Plantas Industriales Guía N° 2 Algodón y capoc, materiales en viruta, anime, goma espuma, polvo de sílice, lana de madera (fibras sueltas y almohadillas), piezas de madera para acuñamiento, papel ondulado, caucho, fibra de vidrio, películas para embalaje. CLASIFICACIÓN DE LOS ENVASES UTILIZADOS EN LA INDUSTRIA Los envases son: - usados en manufactura - usados como embalajes en el transporte del producto Los tipos son: a.- Envases de presión: bombonas o cilindros de alta presión, botellas y cartuchos para gases comprimidos, tanques (de baja presión: fijos, portátiles, sobre vehículos automotores) b.- Envases herméticos: tambores metálicos, barriles, toneles, cubas, botellas, frascos, ampollas, latas selladas, envases sellados para embarques. c.- Envases para contener (desarmables): barriles y cuñetes; desarmables ( no metálicos); cajas y cajones: metal, madera, fibra, papel; huacales; cajas de cartón corrugado; sacos, paquetes, pacas, haces, rollos; latas con tapas removibles. d.- Envases sin tapa( de boca abierta): cajas cuadradas, envases redondos, cestas rectangulares, bandejas, cajones, silos, tolvas. e.- Soportes de enrollar: carretas, bobinas, enrolladas para tela, ejes, núcleos, tubos, tambores, lanzaderas, conos. f.- Plataformas de soporte: paletas, plataformas deslizantes, mesas, bandejas, separadores, bastidores, patines, carretillas. g.- Amarres, fijadores: abrazaderas (alambre, banda metálica, flejes, banda adhesiva, mecate); cinchas (cadena, guaya, alambre con tirantes); barandas para camiones, ataduras de seguridad, pernos, tornillos, clavos, perro; películas de plástico. Listado de propiedades de un material objeto de movimiento y almacenamiento en planta Los grandes grupos de propiedades y características que definen un material son: A.- Propiedades + Químicas: acidez, alcalinidad, acción corrosiva, solubilidad, carácter explosivo, venenoso, olor, sensibilidad a la luz, duración. + Físicas: dureza, densidad, peso específico, compresibilidad, elasticidad, ductilidad, fragilidad, volatilidad, porosidad, permeabilidad. + Mecánicas: abrasivo, resbaloso, viscosidad, resistencia, rugosidad, fluidez, presión, humedad relativa o absoluta. + Eléctricas: conductividad, resistencia, magnetismo, capacidad eléctrica, radiactividad, electroestática. + Térmicas: conductividad, coeficiente de dilatación, calor específico, punto de ebullición, punto de fusión. 62 Plantas Industriales Guía N° 2 B.- Tamaño y forma Uniformidad del tamaño de las partículas, simplicidad de la forma, complejidad en el proceso de manipulación. C.- Dimensiones y peso D.- Vida útil E.- Cantidad Unidad de carga, total de unidades, numero de unidades por unidad de tiempo. f.- Otras: Afinidad, uso. MATERIAL SECUENCIA COMPATIBILIDAD CON EL PROCESO CONTINUIDAD FACILIDAD DE SUPERVISIÓN Y CONTROL MATERIALES, COMPONENTES Y OPERACIONES SEGURIDAD,ERGONOMÍAY CALIDAD DEL TRABJO CAPACIDAD CALIDAD DIS EÑO IDONEIDAD DE LOS MATERIALES UTILIZADOS CANTIDAD REQUERIDA ESPECIFICACIONES Y DISEÑO DEL PRODUCTO PROTOTIP OS DIV ERSIFICACIÓN PRODUCCIÓN TECNOLOGÍA DIS PONIBLE PROPIE DADES CARACTERÍSTICAS FISICO QUÍMICAS, MECÁNICAS, TÉRMICAS, OTRAS CARACTER´SITICAS AUTOMÁTICA CICLO DE VIDA CUIDADOS Y PRECAUCIONES CANTIDAD VARIACIONES EN LA PRODUCCIÓN PRODUCTOS Y MATERIALES DEMANDA VARIEDAD COMPLEMENTARIOS, SUTITUTIV OS TIEMPO DE ESTADÍA EN PLANTA CONDICIONES PARA SU MANEJO Y ALMACENAMIENTO EFICIENCIA EN LA DISTRIBUCIÓN DE PLANTA ESPERAS EDIFICIOS DIS EÑO MANO DE OBRA MOVIMIENTO MAQUINARIA Y EQUIPO PERSONAL 63 SERVICIOS Plantas Industriales Guía N° 2 MANO DE OBRA MÉTODOS DE PAGO FACILIDAD DE SUPERVISIÓN Y CONTROL MOTIVACIÓN Y TRATO PRODUCCIÓN ORGANIZACIÓN OTRAS CONSIDERACIONES CLIMA ORGANIZACIONAL LIMITACIONES Y PRIVILEGIOS REGLAMENTOS SINDICATO SEGURIDAD, ERGONOMÍAY CALIDAD DEL TRABJO DE LA EMPRESA CIRCULACIÓN E ITINERARIOS NÚMERO DE TURNOS TIPOS DE OBREROS AJENOS ENERGÍA HUMANA CANTIDAD ILUMINACIÓN CONDICIONES DE TRABAJO HORAS DE TRABAJO RIE SGOS EMPLEO EFECTIVO COMBINACIÓN DE DESPLAZAMIE NTOS DIS EÑO DEL PUESTO DE TRABAJO CONTAMINACIÓN DEL MEDIO LABORAL UTLIZACIÓN DEL PERSONAL ECONOMÍA DE MOVIMIENTO OPERACIONES HORASHOMBRE EQUILIBRADAS COSTOS COMEDORES GUARDERÍA S OTROS COSTOS DE CONSTRUCCIÓN E INSTALACIÓN DE SERVICIOS ESPECIALES PARA EL PERSONAL EFICIENCIA EN LA DISTRIBUCIÓN DE PLANTA ESPERAS EDIFICIOS DIS EÑO MOVIMIENTO MATERIA LES MAQUINARIA Y EQUIPO 64 SERVICIOS Plantas Industriales Guía N° 2 SERVICIOS Lista comprobación de servicios para uso del personal: Estacionamiento de vehículos Lavabos y retretes Vestíbulo Duchas Salas de desinfección y descontaminación áreas para fumadores Salas de descanso y espera Relojes marcadores y tableros de ficha de asistencia Tableros de avisos Equipos y/o enfermerías de primeros auxilios, equipo médico local para tratamiento y examen médico . SERVICIOS SECUENCIA TECNOLOGIÁ DEL SIS TEMA CONTINUIDAD CAPACIDAD FLUJO DE INFORMACIÓN DE LA PRODUCCIÓN FACILIDAD DE SUPERVISIÓN Y CONTROL NORMAS Y PROCEDIMIENTOS SEGURIDAD,ERGONOMÍAY CALIDAD DEL TRABAJO PLANIFICACXIÓN VOLUMEN REQUERIDO DEL SERVICIO COMPATIBILIDAD CON EL PROCESO PROCEDIMIENTOS DE MANTENIMIENTO CARACTERÍSTICAS DEL EQUIPO COMPLEMENTARIOS DE APOYO PARA LA PRODUCCIÓN EQUIPOS DE RELEVO MEDICOS COMEDORES MANTENIMIE NTO TIPO OTROS TIPO DE INSTALACIONES DE VALOR PROMOCIONAL DE PROTECCIÓN INTEGRAL PASILLOS ZONAS DE AIS LAMIENTO, SEGURIDAD CONTROL DE CA LIDAD (ISO 9000) COMPATIBILIDAD CON LA INFRAESTRUCTURA ESPACIO PARA LAS INSTALACIONES INFRAESTRUCTURA DIS PONIBLE COSTOS DE CONSTRUCCIÓN E INSTALACIÓN EFICIENCIA EN LA DISTRIBUCIÓN DE PLANTA ESPERAS EDIFICIOS DIS EÑO MANO DE OBRA MATERIA LES MAQUINARIA Y EQUIPO 65 MOVIMIENTO Plantas Industriales Guía N° 2 Líneas de servicios originales Expansíon de los servicios siguiendo el esquema especular Op A Op B Op A Op C Op B Op D Op E Op C Op D Op F Op E Op F Un ejemplo posible de expansión centralizada de los servicios el lector puede diseñar otras formas factibles bajo el mismo desarrollo de las construcciones Líneas de servicios originales almac én admini stración Expansíon de los servicios almac én admini stración producción producción servicios servicios 66 Plantas Industriales Guía N° 2 adminis -tración almacé n administración almacé n producción producción servicios servicios Ejemplo de un tipo de expansión de los servicios en la con distribución expansión descentralizada Líneas de expansión almacé n Líneas de servicio originales almacén administración adminis -tración servicios producción servicios almacé n almacén producción EDIFICIOS INDUSTRIALES 67 Plantas Industriales Guía N° 2 ELEMENTOS CONSTITUTIVOS 1.- Fundaciones. - Aisladas. - Combinadas. - Contínuas. - Sobre pilotes. - Preconstruídos hincados por percusión. - Construídos en el sitio. 2.- Columnas. 3.- Vigas y cerchas. 4.- Pisos. 5.- Entrepisos: - Lozas macizas - Lozas nervadas - Lozas reticulares celuladas. 6.- Techos: - Vigas-techo. - Concreto-concreto. - Acero-concreto. - Acero- asbesto - cemento. - Acero- aluminio. - Claraboyas de iluminación de vidrios de seguridad y de plástico 7.- Paredes y muros. 8.- Puertas. 9.- Ventanas. 10.- Rampas y escaleras. 11.- Espacios libres necesarios. Detalles del edificio Cimientos y pisos Transmisión de carga, Juntas de expansión, Aislamiento, Piso liso, Concreto, loseta o alfombra Ventanas Costo, Ruido, Seguridad, Luz, Aire Techos Tipos de techo, Presentación de goteras Forma, orientación del edificio Rectangular o irregular, Altura, Area de superficie/volumen, Costos del terreno Prevención de incendios Organización para las emergencias, Compartimientos, Extintores portátiles, Tipo de rociadores, Sensores, Prevención Estacionamiento para automóviles Superficie, Divisiones, Distribución, Sitios reservados, Seguridad Pasillos y vigilancia Pasillos 68 Plantas Industriales Guía N° 2 Vehiculos, vehiculo + gente, o solo gente, Uno o dos sentidos, Tipo de vehíclo utilizado en el pasillo, Ubicación y puertas, Rectos para ubicaciones que no sean oficinas Sin intersecciones ciegas Cambio de nivel Rampas, escaleras,escaleras de mano o elevadores Angulos de rampa, superficie antiderrapante, pasamanos Angulo de escalera, peldaños, pasamanos Visibilidad del peldaño Angulo de escalera de mano Tipo de elevador, tipo de puerta, ancho de puertas Puertas Proposito, tipo, tamaño, altura de cada puerta Patron de circulacion, direccion de la abertura Vigilancia Amenaza de hurto fisico, espionaje, desfalco Vigilancia del perimetro Vigilancia del area (recepción y embarque, computadoras, oficinas) Vigilancia de objetos (dinero, documentos, terminales de computadora) Tipos de cerraduras, Tipos de llaves CALLES Y AVENIDAS Elementos a considerarse : - Ancho para el tráfico de vehículos. - Los desagües laterales. - Las pendientes. - Las aceras. - El radio de las curvas. - Los servicios : - El cableado : - La fuerza eléctrica. - La iluminación. - Teléfonos. - Otros : altavoces, redes, etc.. - Tuberías : - Enterradas : - Agua industrial y potable. - El sistema antiincendios. - Los desperdicios industriales. - Aéreas : - De servicios : - Vapor. - Aire comprimido. - Gas. - Combustible. - Otros. 69 Plantas Industriales Guía N° 2 - De líquidos y gases para los procesos de fabricación. - Cloacas. ESPACIOS LIBRES NECESARIOS. - Para mantenimiento : - Mayores : torres, calderas, hornos. - Intermedio. - Limitados : bombas, motores eléctricos. - Para seguridad. Los espacios libres por razones de seguridad en la planta. Archivo de gráficas de instalaciones industriales. AREAS Y ESPACIOS DE LA INDUSTRIA - Edificios y/o áreas para actividades directamente relacionadas con producción: - Oficinas asociadas a actividades de gestión, planificación,control, investigación y diseño de productos.(Depende de la organización de la empresa).Ejemplos más usuales: Producción, - Oficinas asocidas a actividades relacionadas indirectamente con producción.(Depende de la organización). Ejemplos más usuales :baños y vestuarios para operarios , baños para el personal administrativo. - Edificios y/o áreas para actividades netamente Comercialización, Ventas, Administración, Contabilidad administrativas: - Edificios y/o áreas para actividades relacionadas con los servicios generales para la planta, la empresa y el personas. - Edificios y/o áreas para actividades relacionadas con la distribución y el almacenamiento de materiales y productos dentro y fuera de planta Ejemplos típicos: Almacén de Materia Prima, Almacén de Productos terminados, Comercialización, Distribuidor, zonas de carga y descarga, estacionamiento, portería y pesaje de vehículos, zonas de inspección. 70 Plantas Industriales Guía N° 2 Tipos de zonas de aislamiento, retiros o pasillos de asilamiento por razones de circulación y seguridad 10 0 m 1 0 0 m El ancho de los pasillos determinará el % de superficie utilizada para circulación de materiales, personas y equipo 71 Plantas Industriales Guía N° 2 Angulo visual 120ª Campo visual de los espejos Punto ciego Punto ciego Campo visual Diseño de los pasillos con espejos en las esquinas 72 Plantas Industriales Guía N° 2 Angulo visual 120ª Campo visual de los espejos Punto ciego Punto ciego Diseño de los pasillos con espejos en las esquinas 73 Plantas Industriales Guía N° 2 Barrera de protección PASILLO PRINCIPAL PASILLO PRINCIPAL PASILLO PRINCIPAL MALA COLOCACIÓN DE UN BEBEDERO (SERVICIO) BUENA COLOCACIÓN DE UN BEBEDERO (SERVICIO) MEJOR COLOCACIÓN DE UN BEBEDERO (SERVICIO) - Otras construcciones civiles e instalaciones al aire libre con y sin techo Enfermería y primeros auxilios, equipos contra incendios, estacionamiento para vehículos, Tratamiento de agua para consumo humano, para calderas, industrial, aguas negras. Talleres mecánicos, eléctricos, instrumentación, carpintería, enfriamiento de agua industrial. Generación de energía. Subestaciones eléctricas y patios de transformación Generación de vapor. Central telefónica. Accesos exteriores. Depósitos de suministros generales, herramientas, matrices, repuestos y maquinarias Laboratorios de producción, control de calidad, investigación. Avenidas y calles , desagües pluviales, alumbrado, hidrantes antiincendios. 74 Plantas Industriales Guía N° 2 Los espacios entre actividades de planta, especialmente en operaciones y almacenamientos que manejan materiales que conllevan algún riesgo, deben mantenerse separadas por pasillos o espacios que permitan aislarlos en caso de emergencia así como de permitir el acceso a los equipos para el control y extinción de incendios o equipos de seguridad y siniestros que pueda tener la planta industrial . A continuación se presenta una tabla que define los espacios requeridos dadas las condiciones de riesgo de las actividades y materiales. 75 Plantas Industriales Guía N° 2 Ejemplo de orientación de los edificios respecto al sol y a los vientos Depósitos de materiales al aire libre chimenea edificio de mantenimien to edificio administrati vo vientos Estacionamien to chimeneas edificio de producci ón 1 Calle interna 76 Plantas Industriales Guía N° 2 Depósitos de materiales al aire libre Una posible propuesta de disposición de los edificios más apropiada respecto a kis vientos chimenea s edificio de produc ción 1 chimenea edificio de mantenimi ento Calle interna vientos edificio administr ativo 77 Estacionami ento Plantas Industriales Guía N° 2 Formas de expansión de los edificios industriales 78 Plantas Industriales Guía N° 2 Posibles patrones de circulsción en un edificio industrial de varias plantas 79 Plantas Industriales Guía N° 2 Ejenplo a Ejemplo b a.- Proceso ascendente b.- Descendente a.-Elevación centralizada b.- Descentralizada a.- Circuito unidireccional b.- Retroactivo a.-Circuito simple vertical b.-Circuito múltiple con inclinación Proceso con dos edificios a.-elevado b.-al suelo CIRCULACIÓN VERTICAL 80 Plantas Industriales Guía N° 2 CARACTERÍSTICAS DE LOS TECHOS INDUSTRIALES. TIPOS DE TECHOS INDUSTRIALES Horizontal Plana Bóveda Horizontal con linterna Diente de Sierra A dos aguas Dos aguas con linterna Hongo 81 Plantas Industriales Guía N° 2 CONDICIONES AMBIENTALES. - Iluminación ( Gaceta Oficial Nº 4044). - Natural. - Artificial. - De emergencia. - Ventilación ( Gaceta Oficial Nº 1277 y 4077). - Natural. - Artificial: número de ciclos de renovación. - Acústica y Control de ruidos. - Saneamiento industrial. - Abastecimiento de agua potable: sanitarios (Gaceta Oficial Nº 4044 Extr. 2/9/1988), bebedero, lavaojos, duchas en planta, NORMA VENEZOLANA COVENIN 253-90 CODIFICACION PARA LA IDENTIFICACION DE TUBERÍAS QUE CONDUZCAN FLUIDOS. COLOR BÁSICO DE IDENTIFICACIÓN DE FLUIDOS FLUIDO COLOR BÁSICO IDENTIFICACIÓN AGUA VERDE OTROS VAPORES GRIS PLATEADO ACEITES VEGETALES, ANIMALES Y MARRON MINERALES LÍQUIDOS, COMBUSTIBLES INFLAMABLES GASES INERTES E INFLAMABLES AMARILLO ACIDO ANARANJADO ALCALIS VIOLETA AIRE AZUL RESIDUOS EN FERMENTACION Y NEGRO AGUAS NEGRAS PRODUCTOS FERMENTABLES GRIS OSCURO VACÍO GRIS CLARO AGUA PARA COMBATE DE ROJO INCENDIOS FLUIDO ELECTRICO NEGRO 82 DE Plantas Industriales Guía N° 2 RELACIONES ESPACIALES TEÓRICAS CAL LE CAL LE PRODU CCIÓN CAL LE PRODU CCIÓN CAL LE PRODUCCI ÓN PRODUCCI ÓN CALL E 83 CAL LE PRODUCCI ÓN CAL LE CAL LE CALL E CALL E Plantas Industriales Guía N° 2 AREAS Y TAMAÑOS TÍPICOS PARA UNA DISTRIBUCIÓN PRELIMINAR Espacios físicos Administración Taller Laboratorio Cantina Centro médico Parque para bomberos (con capacidad para un vehículo de seguridad, una planta física, una cisterna de espuma, una cisterna de agua) Garaje con servicio de mantenimiento Calles principales Calles secundarias Aceras y caminos peatonales Area recomendada (m2 ) 10 m2 por empleado 20 m2 por empleado 20 m2 por empleado 1 m2 por plaza de comedor 1 m2 por plaza incluída cocina y dispensa 0.1-0.15 m2 empleado, según el nivel de riesgos de la actividad. mín 10 m2 del servicio. Si se tiene una planta de mas de 100 obreros se recomienda sala de cura , sala de atención medica y sala de espera. 500 m2 100 m2 por vehículo para servicio. 10 mt de ancho 7,5 mt de ancho 1,5 mt de ancho para tráfico hasta 10 personas/min 2 mt de ancho para tráfico hasta 10 personas/min (paradas de autobús, otras oficinas) Radio de giro de las carreteras giro de 90° 11 m de radio (Dependerá del tipo de vehículo, tráfico Cruces en T 7,5 m de radio esperado, condiciones de la parcela ) Calles secundarias 4 m de radio DIMENSIONES NORMALES DE LAS PUERTAS (MINIMO) Oficinas 0,9 x 2,1 m Depósitos , almacenes y otros edificios industriales: Para paso de personas, una a la vez 0,9 x 2,1 m Para paso de personas, dos a la vez 1,3 x 2,1 m Para paso de camiones 3,5 x 4,9 m Para paso para montacargas de Ancho de la carga máxima + 0 ,5 x 2,6 horquilla m (menos de 1000 lbs) 84 Plantas Industriales Guía N° 2 EDIFICIOS, GALPONES INDUSTRIALES PISO COSTOS DE CONSTRUCCIÓN E INSTALACIÓN TECHOS FACILIDAD DE MANTENIMIENTO PAREDES LÍNEAS DE SERVICIOS AUXILIARES VENTANAS ALTURAS SOBRE EL EDIFICIO COLUMNAS PUERTAS, SANTAMARÍAS ELEVACIONES VIALIDAD INTERNA, ACCESOS INTERNOS PASILLOS VIALIDAD, ACCESOS EXTERNOS INCLINACIÓN FORTALEZA DEL SUELO SÓTANOS POSIBILIDAD DE AMPLIACIÓN, ADAPTABILIDAD, VERSATILIDAD, FLEXIBILIDAD TABIQUES ABERTURAS EN EL SUELO ZONAS DE MANIOBRA, Y AISLADAS INSTALACIONES FIJAS ORIENTACIÓN INSTALACIONES ESPECIALES ALCANTARILLADO, SERVICIOS PÚBLICOS CARGA DE LA ESTRUCTURA COLORES INDUSTRIALES CARACTER´SITICAS DE LA PARCELA ARQUITECTURA CONCRETO DE UN PIS O SEGURIDAD DEL CONJUNTO INDUSTRIAL ABIERTO TIPO TIPOS DE CIRCULACIÓN METAL VARIOS PISOS CERRADO VALOR PROMOCIONAL EFICIENCIA EN LA DISTRIBUCIÓN DE PLANTA ESPERAS MOVIMIENTO DIS EÑO MANO DE OBRA MATERIA LES MAQUINARIA Y EQUIPO 85 SERVICIOS Plantas Industriales Guía N° 2 ESPERA, ALMACENAMIENTO CARACTERIS TICAS DE LOS MATERIA LES ESPACIO REQUERIDO FACILIDAD DE SUPERVISIÓN Y CONTROL TIPO DE ALMACENAMIENTO MANUAL PROTECCIÓN INTEGRAL AUTOMÁTICA DIS POSITIV OS TIPOS DE MANIPULACIÓN MACÁNICA ECONOMÍA DEL RECORRIDO MÉTODO DE CONTROL, CLASIFICACIÓN COMBINADA MÉTODO DE ALMACENAMIENTO COLOCACIÓN MÉTODOS Y/O ELEMENTOS DE ALMACENAMIENTO USO DEL VOLUMEN CANTIDAD REQUERIDA POSIBILIDADES MANTENIMIE NTO CAPACIDAD ESPACIO DE ACCESO ESPACIO PARA CADA PUNTO DE ESPERA TECNOLOGÍA DEL SISTEMA DE ALMACENAMIENTO POSIBILIDAD DE AMPLIACIÓN ADAPTABILIDAD, FLEXIBILIDAD CONTROL DE INVENTARIO PROTECCIÓN DEL MATERIAL EN ESPERA COSTOS MANIPULACIONES NECESARIA S PASILLOS SITUACIÓN DE LOS ALMACENES Y DE LAS ZONAS DE ESPERA MOVIMIENTO EDIFICIOS INFRAESTRUCTURA DIS PONIBLE COSTOS DE CONSTRUCCIÓN E INSTALACIÓN ZONAS DE MANIOBRA DIS EÑO MANO DE OBRA EFICIENCIA EN LA DISTRIBUCIÓN DE PLANTA MATERIA LES MAQUINARIA Y EQUIPO 86 SERVICIOS Plantas Industriales Guía N° 2 ANALISIS FUNCIONAL DE LA DISTRIBUCIÓN Y EL MANEJO DE MATERIALES Para evaluar la calidad del diseño de varias alternativas de distribución se puede hacer un análisis funcional adaptado a los criterios de distribución y manejo de materiales. A continuación se presenta un ejemplo de matriz. En los criterios que por diversas razones son de poco peso se pueden dejar en blanco o colocar No Aplican DISTRIBUCIÓN DE LA PLANTA FÍSICA ALTERNATIVA 1 CRITERIO Facilidad de expansión o contracción futuras Adaptabilidad y versatilidad de las instalaciones. Flexibilidad de la distribución. Efectividad de flujo o movimiento. Efectividad de manejo de materiales. Efectividad de almacenamiento. Aprovechamiento del espacio. Integración del servicio de apoyo. Seguridad y limpieza. Condiciones de trabajo y satisfacción del empleado. Facilidad de supervisión y control. Apariencia, valor promocional, relaciones públicas o comunitarias. Calidad del producto Mantenimiento Ajustes con la estructura organizativa Aprovechamiento del equipo. Vigilancia y robo Posibilidad de cumplir con la capacidad. Aprovechamiento de las condiciones naturales. Compatibilidad con los planes a largo plazo Contribución a la sustentabilidad. 87 ALTERNATIVA 2 Plantas Industriales Guía N° 2 PRINCIPIOS PARA EL MANEJO DE MATERIALES (de "The Twenty principles of Material Handling", College-Industry Council of Material Handling Education, l326 Yrcepott Road , Pittsburgh, PA 15238) CRITERIO ALTERNATIVA 1 ALTERNATIVA 2 ALTERNATIVA 3 Orientación de los movimientos en el edificio Planeación de los movimientos El manejo de materiales como sistema en la producción Manejo de Carga unitaria Aprovechamiento de espacio Estandarización de cargas,. movimientos y equipos Condiciones ergonómicas del manejo de materiales Ahorro o uso eficiente de la Energía en el sistema de manejo de materiales Enfoque Ecológico del manejo de todos los materiales Mecanización de los movimientos Flexibilidad de los equipos de manejo de materiales Simplificación de los movimientos Uso de la Gravedad Condiciones de Seguridad en el control, manejo, y almacenamiento de materiales Computarización del sistema de manejo de materiales Diseño apropiado del flujo de los materiales en el sistema. Distribución de los espacios para equipos, manipulación, desplazamientos, demoras y almacenamiento de materiales Costo del manejo de materiales Obsolescencia de los equipos e instalaciones de manejo de materiales Mantenimiento de los equipos e instalaciones requeridas para los materiales 88 Plantas Industriales Guía N° 2 ,METODO DE EVALUACIÓN POR PUNTOS También se puede aplicar una escala cualitativa llamada diferencial semántico en donde el evaluador pondera las características de la distribución de acuerdo a los dos ejemplos que se muestran a continuación CALIFICACIÓN No aplica Pésima Muy mala Mala Regular Buena Muy Buena Excelente ESCALA DE VALORACIÓN N.A. 1 2 3 4 5 6 7 CALIFICACIÓN No aplica Pésima, Muy mala Mala Regular Buena Muy Buena, Excelente ESCALA DE VALORACIÓN N.A. 1 2 3 4 5 ATRIBUTOS DE LA DISTRIBUCIÓN Atributo NA 1 Facilidad de expansión o contracción futuras Adaptabilidad y versatilidad de las instalaciones. Flexibilidad de la distribución. Efectividad de flujo o movimiento. Efectividad de manejo de materiales. Efectividad de almacenamiento. Aprovechamiento del espacio. Integración del servicio de apoyo. Seguridad y limpieza. Condiciones de trabajo y satisfacción del empleado. Facilidad de supervisión y control. Apariencia, valor promocional, relaciones públicas o comunitarias. Calidad del producto Mantenimiento Ajustes con la estructura organizativa Aprovechamiento del equipo. Vigilancia y robo Aprovechamiento de las condiciones naturales. Posibilidad de cumplir con la capacidad. Compatibilidad con los planes a largo plazo Contribución a la sustentabilidad Sumatoria Total puntuación 89 2 3 4 5 total Plantas Industriales Guía N° 2 ATRIBUTOS DEL SISTEMA DE MANEJO DE MATERIALES atributo N.A Orientación de los movimientos en el edificio Planeación de los movimientos El manejo de materiales como sistema en la producción Manejo de Carga unitaria Aprovechamiento de espacio Estandarización de cargas, movimientos y equipos Condiciones ergonómicas del manejo de materiales Ahorro o uso eficiente de la Energía en el sistema de manejo de materiales Enfoque Ecológico del manejo de todos los materiales Mecanización de los movimientos Flexibilidad de los equipos de manejo de materiales Simplificación de los movimientos Uso de la Gravedad Condiciones de Seguridad en el control, manejo, y almacenamiento de materiales Computarización del sistema de manejo de materiales Diseño apropiado del flujo de los materiales en el sistema. Distribución de los espacios para equipos, manipulación, desplazamientos, demoras y almacenamiento de materiales Costo del manejo de materiales Obsolescencia de los equipos e instalaciones de manejo de materiales Mantenimiento de los equipos e instalaciones requeridas para los materiales Sumatoria Total puntuación 90 1 2 3 4 5 total