Eliminar desperdicios

Transcripción

1 1 DISTRIBUCION EN PLANTA (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 2 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 3 QUE ES? Distribución en Planta (Lay-out) 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. Integración global de todos los factores que afectan a la distribución. 2. Mínimas distancias en el movimiento de materiales. 3. Circulación fluida del trabajo en la Planta. 4. Utilización eficiente de todo el espacio. 5. Seguridad para trabajadores y producto. 6. Disposición flexible que pueda ser 7. fácilmente reajustada. 6

4 4 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 5 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 9 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. 10

6 6 1.Distribución en posición Fija: Ejemplo: armado de un barco 11 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. 12

7 7 Se utiliza cuando: 1.Distribución en posición Fija: 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 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. 14

8 8 Distribución por proceso o por funciones Libros para préstamo organizados por asunto Sala de acceso on-line y CD room Informes de empresas Periódicos (recientes) Periódicos encuadernados Sección de referencias Colección reservada depósit o Recepción Área de copiadoras Ejemplo de Layout por proceso en una biblioteca mostrando el camino de un cliente 15 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 16

9 9 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. 17 Desventajas -continuación Distribución por proceso 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. 18

10 10 Se utiliza cuando: Distribución por proceso 1. La maquinaria es costosa y difícil de mover. 2. Existen diferencias amplias en los tiempos de fabricación de las operaciones. 19 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. 3. Distribución en línea o por producto Ejemplo: montaje de automóviles, manufactura de papel, etc. 20

11 11 Distribución en línea o por producto Cocido Limpieza Refinamiento Mezcla Embobinado Secado Rolos de presión Alisado Secuencia del proceso de manufactura del papel; cada proceso será ubicado físicamente según la secuencia 21 Ventajas: Distribución en línea o por producto 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 22

12 12 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. 23 Desventajas: Distribución en línea o por producto 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 24

13 13 Se utiliza cuando: Distribución en línea o por producto 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 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. 26

14 14 4. Tecnología de grupo o celular Familia 1 Familia 2 Familia 3 y 4 Família 5 27 Ventajas: Tecnología de grupo o celular 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 28

15 15 Desventajas: Tecnología de grupo o celular 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) 29 El diseño para el montaje de células puede ser: En U En V En L Tecnología de grupo o celular Combinaciones formando una serpentina 30

16 16 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 31 Tecnología de grupo o celular Almacenaje Focalizado Almacenaje Focalizado Almacenaje Focalizado Línea en serpentina 32

17 17 5. Lay Out combinado INTI-Rosario 33 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 el equipo de producción y las herramientas. El hombre M.O. Directa, supervisión y servicios auxiliares. El movimiento, transportes internos y la manipulación entre operaciones, almacenajes e inspecciones. 34

18 18 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 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. Secuencia de la distribución en planta (Lay-out) 36

19 19 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 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. 38

20 20 El diseño del producto y sus especificaciones determinan los procesos, las operaciones necesarias maquinaria para ello: Secuencia de la distribución en planta 3. Planear el proceso y maquinarias según el producto a fabricar Listado de piezas componentes. y el tipo de Hojas de proceso-operaciones necesarias (de cada pieza, conjunto y subconjunto) Hojas de Ruta (Secuencia de operaciones) 39 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. ) 40

21 21 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. 41 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 22 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)

23 23 Diagrama Cruzado Diagrama Cruzado 45 Gráfico de Afinidad

24 24 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 48

25 25 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.) 49 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 50

26 26 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 52

27 27 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. 53 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. Permite desarrollar áreas para operaciones por lo que cualquier específicas (Celdas). En Sistemas semi-automatizados un solo operario realiza la carga y descarga de piezas (Cadena de Pintura) 54

28 28 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 55 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. 56

29 29 Distribución en Jaula de Pájaro Triangular Taladradora Cómo es? Romboidal Rectangular Torno 1 Torno 2 4 Torno 3 Torno 57 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 30 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. 59 Cómo es? Distribución en Islotes Taladradora Taladradora Fresadora Torno 60

31 31 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). 61 Desventajas según Toyota Distribución Lineal 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 32 Cómo es? Distribución Lineal Máquina Entrada Salida 63 Combinación de líneas en forma de U Pieza A Pieza C Pieza B Pieza D Pieza E Pieza F Máquinas 7 6 5

33 33 Muchas gracias por su atención Colaboración: ing Gabriela Rapelli 65