lunes, 17 de octubre de 2011

Decisiones sobre Instalaciones: Distribución en planta por producto



La distribución en planta por producto obedece al tipo de proceso en línea del proceso productivo de la empresa. Es el resultado de una decisión estratégica, es decir, la decisión sobre instalación para el funcionamiento de la planta o fábrica es la producción en línea. 


Este tipo de distribución comúnmente denominado "distribución de producción en cadena", corresponde al caso en el que toda la maquinaria y equipos necesarios para la fabricación de determinado producto se agrupan en una misma zona y se ordena de acuerdo con el proceso secuencial de fabricación.


La Distribución en Planta por Producto se emplea usualmente en los casos en que exista una elevada demanda de uno o varios productos más o menos estandarizados, o en la fabricación de productos específicos que tienen como base un producto genérico. Por ejemplo, el embotellado de gaseosas, el montaje de automóviles, procesos sumamente estandarizados en los que la diferenciación se hace lo más cercana al cliente posible.
El flujo de trabajo en este tipo de distribución puede adoptar distintas formas, dependiendo de cuál se adapte mejor a cada situación, siendo las más habituales: en línea, en L, en U, en O, en S. En todas ellas se utiliza maquinaria altamente especializada, que requiere un largo tiempo de adaptación para pasar a fabricar un producto diferente.

En relación con las ventajas y los inconvenientes de este tipo de distribución en planta, la siguiente es la información:

Ventajas

  • Menores retrasos en la fabricación al seguirse rutas mecánicas directas.
  • Tiempo total de fabricación menor, dado que se evitan los retrasos entre máquinas.
  • Menores cantidades de trabajo en curso.
  • Menor manipulación de los materiales dado que el recorrido es más corto porque los puestos de trabajo son adyacentes.
  • Estrecha vinculación y coordinación en todo el proceso de fabricación debido a que el orden de las operaciones viene definido sobre máquinas que se encuentras contiguas.
  • Menor superficie de suelo ocupado por unidad de producto debido a que el proceso de fabricación está concentrado.
  • Los trabajadores realizan un reducido número de tareas especializadas de forma repetida, requiriendo, por tanto, un escaso grado de cualificación y supervisión.
  • Simplificación de los sistemas de planificación y control de la producción.
Desvantajas
  • Elevada inversión en bienes de equipo, debido a sus duplicidades en diversas líneas de producción.
  • Menor flexibilidad en la ejecución del trabajo porque las tareas no pueden asignarse a otros equipos similares, como podría ocurrir en la distribución en planta por procesos.
  • Menor nivel de cualificación de los trabajadores dado que desarrollan su actividad en procesos productivos altamente automatizados.
  • Se corre el riesgo de que se pare una línea de producción si uno de los equipo sufre una avería.
  • Los costes de fabricación pueden mostrar tendencia a ser altos, especialmente cuando las líneas trabajan con poca carga o se encuentran puntualmente ociosas.
  • El trabajo desempeñado por el personal es muy monótono lo que puede afectar su motivación personal.

Balanceo de la Línea de Producción.

Según Chase (2009), Equilibrar la línea de ensamble es la determinación del tamaño o el número de estaciones a ser utilizadas. La línea de ensamble más común es una banda que se mueve y va pasando por una serie de estaciones de trabajo a intervalos uniformes de tiempo llamados tiempo de ciclo, en cada estación de trabajo, se trabaja en un producto, sea añadiéndole partes o terminando operaciones de ensamble. El trabajo desempeñado en cada estación está compuesto por muchas fracciones del trabajo, llamadas tareas, elementos y unidades de trabajo. Los análisis de tiempos y movimientos describen estas tareas.

Todo el trabajo que se desempeñará en una estación de trabajo es equivalente a la suma de las tareas asignadas a ella. El problema del balanceo de la línea de ensamble consiste en asignar todas las tareas a una serie de estaciones de trabajo de modo que cada una de ellas no tenga más de lo que se puede hacer en el tiempo del ciclo de la estación de trabajo y que el tiempo no asignado (es decir, inactivo) de todas las estaciones de trabajo sea mínimo.

Los pasos para equilibrar una línea de ensamble son muy sencillos:
  1. Especificar la secuencia de las relaciones de las tareas utilizando un diagrama de precedencia.
  2. Determinar el tiempo del ciclo (C) que requieren las estaciones de trabajo utilizando la fórmula: C = Tiempo Producción por día / Producto Requerido por día
  3. Determine el número mínimo de estaciones de trabajo (Nt) que, en teoría, se requiere para cumplir el límite de tiempo del ciclo de la estación de trabajo. Nt= Suma Tiempo Tareas (T) / Tiempo del Ciclo (C)
  4. Escoja la primera regla que usará para asignar las tareas a las estaciones de trabajo y una segunda regla para romper empates.
  5. Asigne las tareas, de una en una, a la primera estación de trabajo hasta que la suma de los tiempos de las tareas sea igual al tiempo del ciclo de la estación de trabajo o que no haya más tareas viables debido a restricciones de tiempo o de secuencia. Repita el proceso con la estación de trabajo 2, la estación de trabajo 3 y así sucesivamente hasta que haya asignado todas las tareas.
  6. Evalúe la eficiencia del balanceo obtenido empleando la fórmula: Suma Tiempo Tareas (T) / [Número real de estaciones de trabajo (Na) × Tiempo del ciclo de la estación de trabajo (C)]
  7. Si la eficiencia no es satisfactoria, vuelva a equilibrar utilizando otra regla de decisión.

Ejemplo:

La camioneta Modelo J será armada utilizando una banda transportadora. Se requieren 500 camionetas por día. El tiempo de producción por día es de 420 minutos y la ilustración de mas abajo, presenta los pasos y los tiempos del ensamble de la camioneta. Debe encontrase la condición de balanceo que minimiza el número de estaciones de trabajo, sujeto a las limitaciones del tiempo del ciclo y la precedencia.


Solución

Primero: Diagrama de precedencias:

Segundo: Tiempo del ciclo de la estación de trabajo (C); el tiempo de producción por día es 420 minutos, la producción diaria debe ser 500 unidades, teniendo en cuenta que el tiempo está en minutos y debemos medir en segundos, el cálculo es: 

C = (60 x420 ) / 500= 25.200/500 = 50.4

Tercero: Número mínimo de estaciones de trabajo (N); la suma de tiempo de las tareas es de 195s, se obtiene sumando los tiempos de cada actividad (fíjese la sumatoria de la  segunda columna de la tabla de pasos y tiempos)

Cuarto: Elegir las reglas de asignación; En general, la estrategia consiste en utilizar una regla que asigne tareas que tienen muchas otras que les siguen o que duran mucho tiempo porque de hecho limitan el balanceo que se podría lograr. La segunda regla, invocada cuando existen empates derivados de la primera, es clasificar por orden de prioridad las tareas con base en las que duren más tiempo.

Quinto: Efectuar las asignaciones de las tareas;  la asignación se ve de la siguiente manera:


Sexto: Cálculo de la Eficiencia; La fórmula involucra el tiempo de las tareas T, el número de estaciones N y el Tiempo de Ciclo C, así:

Ef = T/(NxC) = 195/(5x50.4) = 0.77 = 77%

Séptimo: Evaluación de la Eficiencia; Una eficiencia de 77% indica un desbalance o una inactividad de 23% del tiempo (1.0 – 0.77) en la línea entera. Si se observa la ilustración 7A.11A se puede ver que hay un total de 57 segundos de inactividad y que el trabajo “selecto” está en la estación de trabajo 5. Es posible tener un mejor balance, a manera de ejercicio, trate de equilibrar la línea aplicando la regla B y deshaciendo los empates con la regla A. (Esto le proporcionará un balance viable de cuatro estaciones.)


Fuentes:

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