CAPÍTULO 6: DISTRIBUCIÓN DE INSTALACIONES Para la distribución de las instalaciones de una planta de descascarado de nuez se utilizará el modelo de Systematic Layout Planning el cual permite generar varias alternativas de solución y elegir la mejor. Primero se detallará un flujo de materiales, después se definirá la relación que existe entre los departamentos para luego de conocer los requerimientos de espacio generar varias alternativas de distribución y finalmente se elegirá la que obtenga una mejor evaluación en base a su eficiencia. Al tratarse de una planta que ya cuenta con maquinaria instalada y que resultaría muy caro mover, esos se quedarán fijos mientras se intenta acomodar de mejor forma las nuevas áreas. El objetivo de aplicar el SLP es integrar de la manera más eficiente la línea de descascarado de nuez y modernizar la planta, ya actualmente no cuenta con las instalaciones básicas que necesitan los empleados. Por tales razones el método SLP tendrá ciertas áreas inmovibles. 6.1 Sitio de la planta Ya existe un edificio que puede ser utilizado para la planta de descascarado, se trata de una bodega que actualmente tiene instalada maquinaria para limpiar y separar la nuez con cáscara de material ajeno. También es utilizan para guardar la maquinaria “de granja” y en temporada de cosecha es utilizada para almacenar la nuez con cáscara. Es un sitio conveniente ya que se encuentra dentro de una de las tres huertas que tienen como propiedad la Sociedad de Producción Rural. Además tiene potencial de ser extendida ya que se encuentra rodeada de terreno y unos cuantos árboles jóvenes que pueden ser reubicados. La figura 6.1 muestra el layout actual de la bodega. 79
1
2
Figura 6. 1: Layout actual de la planta 6.2 Flujo de materiales El material que se mueve dentro de una planta de producción puede ser medido cuantitativamente y se refiere a la cantidad de materia prima o desperdicio que transita entre los diversos departamentos de la planta. La tabla desde-hasta (Tabla 6.1) es una herramienta que permite registrar estos flujos. Se hace una matriz de los departamentos que va a tener la planta y ahí se registra el flujo que pasa de los departamentos en vertical a los horizontales. La siguiente tabla Desde-Hasta muestra el flujo de nuez y la cáscara (Kg). 80
Tabla 6. 1: Tabla Desde-Hasta Entrada de materiales
Entrada de materiales Área de limpieza de nuez almacén Área de descascarado Depósito de desechos
Área de limpieza de nuez
Almacén
Área de descascarado
Depósito de desechos
Almacén frío
2230 cáscara
2770 s/cas
Carga de prod. Terminado
10000
10000 5000
almacén frio
2770 s/cas
Como se puede observar en la tabla 6.1 , entran 10 toneladas pero tan solo salen 2770. Esto se debe a dos cosas. 1. La pérdida de peso en la nuez al ser descascarada. 2. El proceso de selección y limpieza de nuez tiene capacidad de procesar 10,000 Kg. diarios mientras el proceso de descascarado puede procesar 5,000 Kg. Pero antes de que se considere nivelar los dos procesos a 5,000 Kg. se debe saber lo siguiente: durante el tiempo de cosecha, las huertas son muy vulnerables a robo de nueces que aún no han sido cosechadas, por lo tanto es una prioridad cosechar lo más pronto posible y guardar esas preciadas nueces bajo llave, es decir en el almacén. En la tabla XXX de la sección 6.5 analiza el comportamiento del almacén ante ésta anormalidad.
81
6.3 Relación de actividades El diagrama de relación de actividades desarrollado por Muther es muy conveniente para determinar la importancia de proximidad entre dos departamentos. Se requiere lo siguiente para hacer tal diagrama: •
Listar todos los departamento y áreas
•
Discutir la relevancia con personal administrativo y de producción responsables del funcionamiento de la planta.
•
Definir un criterio para asignar valores a las relaciones.
•
Establecer valores de relación junto con una justificación para tal valor.
•
Evaluar y discutir la tabla con todos los involucrados en el proyecto.
Los departamentos y áreas que irán incluidos en el proyecto de la planta se describieron en el punto 4.1.4 de éste documento. La tabla de relaciones (Tabla 6.2) es el resultado de entrevistas y debates con el administrador y uno de los dueños en cuanto a la relevancia que existe entre las distintas áreas.
82
Tabla 6.2: Tabla de relaciones 6.4 Diagrama de relaciones. El diagrama de relaciones que se muestra en la figura 6.2 permite obtener una imagen más visual de la relación que existe entre los departamentos. El color de las líneas refiere al valor asignado de las letras A, E, I, O, X.
83
Figura 6.2: Diagrama de relaciones 6.5 Requerimientos de espacio y espacio disponible La bodega que se muestra en la figura6.1 cuenta con 6000m2 donde tiene instalada la maquinaria del área de separación y limpieza ocupando un espacio de 45 m2 por dentro y 15m2 por fuera. El resto es utilizado para guardar maquinaria de campo, herramienta y nuez con cáscara en temporada de cosecha. En caso de ser necesario la bodega puede ser ampliada en cualquier dirección. Tompkins proporciona información detallada concerniente a los requerimientos del personal (Tompkins, 1984), por lo que éstos serán estimados de acuerdo a las recomendaciones y tablas proporcionadas por él. Considerando que el producto final viene desde el árbol, se incluye a todo el personal que trabaja en la huerta donde se encuentra la bodega, esto es, los involucrados en la cosecha, en la selección de nuez y en el descascarado. Son 8 en el área de separación y 84
limpieza; 3 en la cosecha y 13 en el proceso de descascarado. Esto es un total de 24 empleados, sin incluir al administrador y los dueños que cuentan con instalaciones propias. Actualmente laboran en la huerta tan solo hombres, aunque se calcula que en el proceso de descascarado se empleen 6 mujeres de las 13 vacantes. En resumen, la planta será diseñada para que laboren 18 hombres y 6 mujeres. El espacio de pasillos será de un 20% de la dimensión del área cuando se transporta material y de 10% cuando no. Los requerimientos de personal son calculados en base a tablas que ya toman en consideración el espacio de pasillos. La tabla 6.3 enlista los requerimientos de espacio para cada departamento. En el anexo H se muestra el cálculo detallado del espacio requerido para la mayoría de las áreas.
# área
Tabla 6.3: Requerimientos de espacio por área Área Dimensiones Unidades 24
m²
3
m²
Separación y limpieza
61.14
m²
4
Descascarado de nuez
102
m²
5
Depósito de desechos*
15
m²
6
Lockers
24
m²
7
baños
14.7
m²
8
Estacionamiento*
180
m²
9
Oficina
9
m²
10
Comedor
23
m²
11
Almacén
200
m²
12
Almacén frío
125
m²
13
Mantenimiento
12
m²
14
Control de Calidad
12
m²
15
Carga de material terminado*
24
m²
828.84
m²
1
Entrada de materiales*
2
Entada de personal
3
área total requerida:
85
El área requerida 828 m2 es mayor que el área de la bodega actual (600 m2) por lo que se tendrá que hacer una extensión de construcción para que quepa completa la planta de descascarado. No hay problema con el espacio ya que la bodega se encuentra rodeada de terreno, se puede ampliar a cualquier lado. La figura 6.3 muestra el diagrama de relaciones ajustado a los requerimientos de espacio de cada área. A
Absolutamente necesario
E
Especialmente importante
I
Importante
O
Ordinario
X
No deseado
9) 9
5) 15
14)12
4) 100 8) 180 1) 24
3)60
10)23
12(125 7)14. 7
13)12
2) 3
6) 24
11)200
15) 24
Figura 6.3: Diagrama de relaciones con dimensiones 6.5 Generación de propuestas de distribución La información que se ha reunido hasta ahorita será necesaria para desarrollar propuestas de distribución. Utilizando el diagrama de relaciones junto con los requerimientos de espacio se pueden generar propuestas de distribución. Para éste proyecto se presentan 3 distribuciones para que sean evaluadas y se elija la que se considere mejor.
86
Ya que se las propuestas se harán para agregar departamentos a un área ya establecida; estas serán las primeras de ser agregadas, de ahí la siguiente área en entrar será la que se conecte con mayor valor (A) a las áreas que ya están en el plano, si no hay coneccion (A) se pasa a lasiguiente prioridad y así sucesivamente. Cada vez se agrega el área que tiene mas y mas fuertes relaciones con las que ya están. Las áreas pueden cambiar de dimensiones siempre y cuando ocupen su espacio requerido y que la maquinaria lo permita en caso de áreas de producción. Las propuestas de distribución se muestran a en las figuras 6.4, 6.5 y 6.6 mientras los dibujos de las propuestas se encuentran en el anexo I. 10 6)
7 2)
12
14
15
9
8)
4 11 5 3 13
1 Figura 6.4: Propuesta de distribución 1
87
14
4
3
1
7)
9
5
13
10)1 5
6
2
12
8
11
15
Figura 6.5: Propuesta de distribución 2 .
88
7)
10
9
14
6 2
1 5 8
3
13
11 4)
15 12
Figura 6.6: Propuesta de distribución 3
6.6 Evaluación y elección de propuestas. El último para la selección de una distribución de planta es el de evaluar las alternativas generadas para así seleccionar la más eficiente. Se utilizarán dos que se efectuarán a continuación
89
6.6.1 Método basado en adyacencias con flujo de materiales Consiste en tomar la información del diagrama desde-hasta (figura XXX) y comparar el flujo de materiales de éste con la distribución propuesta; si los departamentos con flujo de materiales tienen adyacencia, se les da un valor de 1, de lo contrario es un 0.
E=
n
n
i =1
j =1
∑ ∑f
ij
n
n
i =1
j =1
∗ xij
∑ ∑f
ij
Donde flujo n: cantidad de áreas f: flujo de área i a j x: adyacencia
1
hay adyacencia entre área i y j
0
no hay adyacencia entre i y j
E: eficiencia
La Tabla 6.4 muestra como se calculó la eficiencia de cada propuesta. Tabla 6.4 Evaluación por adyacencias y flujo de materiales
F F F F F F
1
3
3 11 11
4
4
5
4 12 12 15
Flujo diario(kg) 10000 10000 10000 2230 2770 2770
15
15
i =1
j =1
∑ ∑
#1
Xij: Adyacencia Propuesta #2 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1
#3 1 1 1 0 1 1
F ij = 37770
15
15
i =1
j =1
∑ ∑F * x Eficiencia
ij
ij
=
37770
27770
35540
100%
74%
94%
90
La propuesta #1 resulto tener un 100% de eficiencia en manejo de materiales según ésta evaluación. 6.6.1 Método de eficiencia relativa basado diagrama de relaciones Éste método es muy similar al anterior con la diferencia que la variable x de adyacencia varía con la letra que se le asigno a la relación entre los departamentos. El método es el siguiente:
E=
n
n
i =1
j =1
∑ ∑f
ij
n
n
i =1
j =1
∗ xij
∑ ∑f
ij
Donde flujo n: cantidad de áreas f: flujo de área i a j x: adyacencia con los siguientes valores a la letra en la adyacencia: Letra
Ponderación
A
4
E
3
I
2
O
1
X
-1
E: eficiencia La Tabla 6.4 muestra como se calculó la eficiencia de cada propuesta.
91
Tabla 6.4 Evaluación por adyacencias y flujo de materiales Xij: Adyacencia Fij
Importancia
Propuesta
Valor #1
#2
F
1
3
A
4
1
F
2
6
E
3
1
F
2
8
E
3
F
3
4
A
F
3
5
F
3
9
F
3 11
F F
#3 1
1
1
1
1
4
1
1
1
E
3
1
1
1
I
2
A
4
3 12
I
2
3 13
O
1
F
3 14
O
1
F
4
5
A
4
F
4
9
I
F
4 11
A
F
4 12
A
4
1
F
4 13
O
1
F
4 14
O
1
F
5
6
X
-1
F
5
7
X
-1
F
5
9
X
-1
F
5 10
X
-1
F
6
7
E
3
F
7
9
O
1
F
7 10
I
2
F
9 10
O
1
1
1 1
1
1
1
1
1 1
1
2
1
1
4
1
1 1
1 1
1
1
1 1
1
1 1 1
F
9 14
I
2
1
1
1
F
11 12
A
4
1
1
1
F
11 15
A
4
1
1
1
F
12 15
A
4
1
1
1
55
48
53
92%
80%
88%
15
15
i =1
j =1
∑ ∑
15
F ij =
60
15
∑ ∑F * x i =1
Eficiencia:
j =1
ij
ij
=
Como se puede observar, una vez más resulto la propuesta #1 como las más eficiente de las tres. 92
En base al resultado de las dos pruebas de adyacencia, se puede concluir que la propuesta #1 es la mejor con una eficiencia de flujo de materiales del 100% y eficiencia de 92% en base a los criterios de quienes desarrollaron el proyecto. La figura 6.7 es un dibujo de cómo debe de que dar la planta según la propuesta #1. La línea roja punteada muestra las instalaciones actuales y la línea azul representa el área de manejo de alimentos donde se encuentra el área de descascarado y el almacén frío
93
Figura 6.7 Propuesta de Layout para Huertas Hessen
94
