TAMAÑO OPTIMO DE UNA PLANTA INDUSTRIAL PLANTAS INDUSTRIALES UNIDAD I

TAMAÑO OPTIMO DE UNA PLANTA INDUSTRIAL PLANTAS INDUSTRIALES UNIDAD I

UNIDAD I: TAMAÑO ÓPTIMO DE UNA PLANTA INDUSTRIAL. Uno de los puntos neurálgicos que afronta el Ingeniero Industrial en la etapa de diseño de una planta industrial es determinar la base sobre la cual especificar las unidades de producción. Estas unidades de producción regirán las operaciones del sistema, y las mismas a futuro deben generar los beneficios económicos estimados en la definición y desarrollo del proyecto. Para lograr este cometido, es necesario definir en la etapa de diseño, el tamaño optimo de la planta en función a su capacidad. La capacidad del sistema de producción define los límites competitivos de la empresa. De manera específica, establece la tasa de respuesta de la empresa ante el mercado, su estructura de costo, la composición de su personal, su nivel tecnológico, los requisitos de gestión y apoyo al personal, y la estrategia general de inventarios. Si la capacidad no es adecuada, una empresa puede perder clientes si el servicio es lento o si permite que entre la competencia al mercado. Si la capacidad es excesiva, es probable que la empresa tenga que reducir precios para estimular la demanda, sub utilizar su personal, llevar un exceso de inventario o buscar productos adicionales, menos rentables, para seguir en actividad. 1. Capacidad. La capacidad es la tasa de producción que puede obtenerse de un proceso. Esta característica se mide en unidades de salida por unida de tiempo: una planta de artículos electrónicos puede producir un número de computadores por año, o una compañía de tarjetas de crédito puede procesar cierta cantidad de facturas por hora, así como una refinería de petróleo puede procesar cientos de miles de barriles de crudo por día. 2. Factores que Determinan o Condicionan el Tamaño de una Planta. En la práctica, determinar el tamaño de una nueva unidad de producción es una tarea limitada por las relaciones recíprocas que existen entre el tamaño y: la demanda, la disponibilidad de las materias primas, la tecnología, los equipos y el financiamiento. Todos estos factores contribuyen a simplificar el proceso de aproximaciones sucesivas, y las alternativas de tamaño entre las cuales se puede escoger se van reduciendo a medida que se examinan los factores condicionantes mencionados, los cuales se analizan detalladamente a continuación. 2/14

2.1. El tamaño de la Planta y la Demanda. La demanda es uno de los factores más importantes para condicionar el tamaño de un proyecto. El tamaño propuesto solo puede aceptarse en caso de que la demanda sea claramente superior a dicho tamaño. Si el tamaño propuesto fuera igual a la demanda no se recomendaría llevar a cabo la instalación, puesto que sería muy riesgoso. Cuando la demanda es superior al tamaño propuesto, éste debe ser tal que solo se pretenda cubrir un bajo porcentaje de la demanda, normalmente no más de un 10 %, siempre y cuando haya mercado libre. Cuando el régimen sea oligopólico no se recomienda tratar de introducirse en el mercado, excepto mediante acuerdos previos con el propio oligopolio acerca de la repartición del mercado existente o del aseguramiento del abasto en las materias primas. 2.2 El tamaño de la Planta y los Suministros e Insumos. El suministro suficiente en cantidad y calidad de materias primas es un aspecto vital en el desarrollo de un proyecto. Muchas empresas se han visto frenadas por la falta de este insumo. Para demostrar que este aspecto no es limitante para el tamaño del proyecto, se deberán listar todos los proveedores de materias primas e insumos y se anotaran los alcances de cada uno para suministrar estos últimos. En etapas más avanzadas del proyecto se recomienda presentar tanto las cotizaciones como el compromiso escrito de los proveedores, para abastecer las cantidades de materias primas e insumos necesarias para el proyecto. En caso de que el suministro no sea totalmente seguro, se recomienda buscar en el extranjero dicha provisión, cambiar de tecnología en caso de ser posible o abandonar el proyecto. 2.3 El tamaño de la Planta, la Tecnología y los Equipos. Hay ciertos procesos o técnicas de producción que exigen una escala mínima para ser aplicables, ya que por debajo de ciertos niveles mínimos de producción los costos serían tan elevados, que no se justificaría la operación de las instalaciones en esas condiciones. Las relaciones entre el tamaño y la tecnología influirán a su vez en las relaciones entre tamaño, inversiones y costos de producción. En efecto, dentro de ciertos límites de operación, a mayor escala dichas relaciones propiciaran un menor costo de inversión por unidad de capacidad instalada y un mayor rendimiento por persona ocupada; lo 3/14

anterior contribuirá a disminuir los costos de producción, a aumentar las utilidades y a elevar la rentabilidad de la planta. En términos generales se puede decir que la tecnología y los equipos tienden a limitar el tamaño de la planta a un mínimo de producción necesario para ser aplicables. 2.4 El tamaño de la Planta y el Financiamiento. Si los recursos financieros son insuficientes para atender las necesidades de inversión de la planta para un tamaño mínimo, es claro que la realización del proyecto es imposible. Si los recursos económicos propios y ajenos permiten escoger entre varios tamaños para los cuales existe una gran diferencia de costos y de rendimiento económico para producciones similares, la prudencia aconsejará escoger aquel tamaño que pueda financiarse con mayor comodidad y seguridad y que a la vez ofrezca, de ser posible, los menores costos y un alto rendimiento de capital. Por supuesto, habrá que hacer un balance entre todos los factores mencionados para hacer una buena selección. Si existe flexibilidad en la instalación de una planta, esto es, si los equipos y la tecnología lo permiten, se puede considerar la implantación por etapas del proyecto como una alternativa viable, aunque es obvio no todos los equipos y tecnologías permiten esta flexibilidad. 2.5 El tamaño de la Planta y la Organización. Cuando se haya realizado un estudio que determine el tamaño más apropiado para el proyecto, es necesario asegurarse que se cuenta no solo con el suficiente personal, sino también con el apropiado para cada uno de los puestos de la empresa. Aquí se hace referencia sobre todo al personal técnico de cualquier nivel, el cual no se puede obtener fácilmente en algunas localidades del país. Este aspecto no es tan importante para limitar el proyecto, ya que con frecuencia se ha dado el caso de que cuando se manejan avanzadas tecnologías vienen técnicos con éstas para operar los equipos. Aun así, hay que prevenir los obstáculos en este punto, para que no sean impedimento en el tamaño y la operación de la planta. 4/14

3. Factores que Afectan la Capacidad. Una vez que la planta se ha definido y especificado en su tamaño, es necesario tomar en cuenta que esta planta cuando esté en operación puede ver reducida su capacidad. Hay factores externos e internos que afectan la capacidad. Entre los factores externos tenemos: Los reglamentos Gubernamentales (horas de trabajo, seguridad, contaminación, etc) Los Acuerdos con los Sindicatos. La Capacidad de Suministro de los Proveedores. Entre los factores internos, los mas importantes tenemos: El diseño de los Productos y Servicios. El Personal y las tareas ( capacitación, motivación, aprendizaje, método y contenido de trabajo ). La distribución física de la planta y el flujo de procesos. Las capacidades y el almacenamiento de equipo. La administración y el manejo de materiales. Los Sistemas de Control de Calidad. Las Capacidades de Dirección. 5/14

3. LOCALIZACIÓN ÓPTIMA DE UNA PLANTA INDUSTRIAL. 4.1 Propósito y Objetivo. La localización adecuada de un planta puede determinar el éxito o fracaso de la misma como negocio. Por ello, la decisión de escoger el espacio geográfico donde ésta va a operar obedecerá no solo a criterios económicos, si no también a criterios estratégicos, institucionales, e incluso, de preferencias emocionales. Con todos ellos, se busca determinar aquella localización que maximice la rentabilidad del proyecto. En tal sentido, el estudio de localización de una planta se plantea como propósito encontrar la ubicación más ventajosa para el proyecto; es decir, cubrir las exigencias o requerimientos del proyecto, contribuyendo a minimizar los costos de inversión y, los costos y gastos durante el periodo productivo del proyecto. El objetivo que se persigue es lograr una posición de competencia basada en menores costos de transporte y en la rapidez del servicio. Esta parte es fundamental y de consecuencias a largo plazo, ya que una vez ubicada la empresa en un sitio especifico, no es cosa posible cambiar de domicilio. 4.2 Factores que Influyen en la Localización. El estudio comprende la definición de criterios y requisitos (factores) para ubicar la instalación, la enumeración de las posibles alternativas de ubicación y la selección de la opción más ventajosa posible para las características especificas de la planta. Una clasificación concentrada y orientada a los intereses particulares de cada planta debe incluir por lo menos la evaluación de los siguientes factores globales: Medios y costos de transporte. Disponibilidad y costo de mano de obra. Cercanía de las Fuentes de abastecimiento. Factores Ambientales. Cercanía del Mercado. Costo y disponibilidad de terrenos. Topografía de suelos. Estructura impositiva y legal. Disponibilidad de agua, energía y otros suministros. Comunicaciones. Posibilidad de desprenderse de desechos. 6/14

La tendencia de localizar una planta en las cercanías de las fuentes de materias primas, por ejemplo, depende del costo de transporte. Normalmente, cuando la materia prima es procesada para obtener productos diferentes, la localización tiende hacia la fuente de insumo; en cambio, cuando el proceso requiere variados materiales o piezas para ensamblar un producto final, la localización tiende hacia el Mercado. Respecto a la mano de obra, la cercanía del mercado laboral adecuado se convierte con frecuencia en un factor predominante en la elección de la ubicación, y aún más cuando la tecnología que se emplee sea intensiva en mano de obra. Sin embargo, las diferencias significativas en los niveles de remuneración entre alternativas de localización podrían hacer que la consideración de este factor sea puramente de carácter económico. La tecnología de los procesos puede también en algunos casos convertirse en un actor prioritario de análisis, esto si requerirá algún insumo especifico en abundancia. Existen además una serie de factores no relacionados con el proceso productivo, pero que condiciona en algún grado la localización del proyecto, a este respecto se pueden señalar tres factores denominados genéricamente ambientales: La Disponibilidad y Confiabilidad de los Sistemas de Apoyo. Las Condiciones Sociales y Culturales. Las Consideraciones Legales y Políticas. Al estudiar la localización otras veces será el transporte el factor determinante en la decisión. Es común, especialmente en niveles de prefactibilidad, que se determine un costo tarifario, sea en volumen o en peso, por kilómetro recorrido. Si se emplea esta unidad de medida, su aplicación difiere según se compre la materia puesta en planta o no. Por ejemplo, si el proyecto fuese agroindustrial e implicase una recolección de la materia prima en varios predios, el costo de esta, puesta en planta dependerá de la distancia en la que se transporta, ya que el costo del flete deberá incorporarse a su precio. La naturaleza, disponibilidad y ubicación de las fuentes de materia prima, las propiedades del producto terminado y la ubicación del mercado son también factores generalmente relevantes en la decisión de la localización del proyecto. La disponibilidad y costo de los terrenos en las dimensiones requeridas para servir las necesidades actuales y las expectativas de crecimiento futuro de la empresa creada por el proyecto es otro factor relevante que hay que considerar. De igual forma, pocos proyectos permiten excluir consideraciones a cerca de la topografía y condiciones de suelos o de la existencia de edificaciones útiles aprovechables o del costo de la construcción. 7/14

4.3 Métodos de Evaluación 4.3.1 Métodos Cualitativos (No Cuantificables). Las principales técnicas subjetivas utilizadas para emplazar solo tienen en cuenta factores Cualitativos y no Cuantificativos, que tienen mayor validez en la selección de la macrozona que en la Ubicación específica. Los cuatro Métodos que se destacan los denominados como: Asociación Aparente, Factor Preferencial, Factor Dominante y Método del Cribado. El método de Asociación Aparente supone que si en una zona se instala una Planta de una Industria similar, esta será adecuada para la instalación de otra nueva. Como escribe Reed, "Si el Lugar era el mejor para Proyectos similares en el pasado para nosotros también ha de ser el mejor ahora". Las limitaciones de este Método son obvias, desde el momento que realiza un Análisis estático cuando es requerido uno dinámico. No más objetivo es el criterio del Factor preferencial, que basa la selección en la preferencia personal de quién debe decidir (ni siquiera del analista). Así, el deseo de vivir en un lugar determinado puede relegar en prioridad a los factores económicos al adoptar la decisión final. El criterio del factor dominante, más que una técnica, es un concepto, puesto que no otorga alternativas a la localización. Es el caso de la minería o el petróleo, donde la fuente de los minerales condiciona la ubicación. La única alternativa que queda es no instalarse. El método del cribado, es un método que permite una representación gráfica de los elementos de selección para cada espacio geográfico evaluado. La superposición de todas las representaciones gráficas dará como resultado, aquellos espacios que no cumplen con un cúmulo requerimientos de localización específicos para una determinada planta. 4.3.2 Métodos Semi-Cuantitativos. 4.3.2.1 Método de Comparación por Puntos. Este método consiste en definir los principales factores determinantes de una localización, para asignarles valores ponderados de peso relativo, de acuerdo con la importancia que se les atribuye. El peso relativo, sobre la base de una suma igual a uno, depende fuertemente del criterio y experiencia del evaluador. Al comparar dos o más localizaciones opcionales, se procede a asignar una calificación a cada factor en una localización de acuerdo a una escala predeterminada como por ejemplo de cero a diez. 8/14

La suma de las calificaciones ponderadas permitirá seleccionar la localización que acumule el mayor puntaje. Para una decisión entre tres lugares el modelo se aplica como indica el siguiente cuadro: 4.3.3 Métodos Cuantitativos. Existe gran variedad de métodos cuantitativos que varían en grado de complejidad y requerimientos de técnicas matemáticas y de computación para su solución. La mayoría de los trabajos puramente cuantitativos para la localización de plantas han utilizado en alguna forma, métodos de Transporte o Asignación pertenecientes a la Programación Líneal. En este trabajo, se presenta como método cuantitativo el método de Comparación de Costos o Ganancias. 4.3.3.1 Método de Comparación de Costos ó Ganancias. Este método se basa en un análisis objetivo de los factores tangibles que influyen en la decisión sobre la localización, sumando los costos o ganancias relacionados con las alternativas propuestas. Es un método sencillo que consiste en enumerar y cuantificar los costos (o ganancias) de aquellos factores que se pueden medir y que efectivamente sean relevantes para el análisis. Se estiman los costos de los factores respecto a cada localización, se totalizan y comparan cada una de las alternativas entre si. Debido a que se deben comparar costos ( o ganancias), se consideran relevantes aquellos valores de los factores que presentan variaciones entre cada una de las localidades propuestas. Si los costos ( o ganancias) en algunos factores no presentan variaciones entre las localidades, para efectos comparativos, no tienen incidencia en el resultado final. 9/14

La selección de la alternativa, se hace luego de comparar los costos o ganancias totales, escogiéndose la situación más favorable según el caso (menores costos ó mayores ganancias). Entre los factores más importantes a analizar se encuentran: Metodología. Costos de Transporte de Materia Prima y Producto Terminado. Costo de Mano de Obra Directa e Indirecta. Depreciación y Alquileres. Costos del Terreno. Costos de Energía y Electricidad. Costo de Suministro de Agua. Impuestos ( Patente de industria y Comercio, Inmobiliario,etc) Otros Costos. Se hace una selección previa de las regiones o localidades que se van a analizar para la localización de la planta, para ello se pueden utilizar cualesquiera de los métodos cualitativos o semicuantitativos descritos anteriormente. Se enumeran los factores que sean relevantes para el estudio. Se estiman los costos de los factores tangibles para cada alternativa tratando de que sean los más reales posibles. Se hace una tabulación del costo total (o ganancias) del factor por región o localidad. Se totalizan los costos (o ganancias) para cada alternativa. Se escoge como solución la alternativa que totalice menores costos o mayores ganancias. 10/14

4. Etapas y Métodos de Análisis de los Estudios de Localización. La selección de alternativas se realiza en dos etapas. En la primera se analiza y decide la zona o región en la que se localizará la planta; y en la segunda, se analiza y elige el sitio, considerando los factores básicos como: costos, topografía y situación de los terrenos propuestos. A la primera etapa se le define como estudio de macro localización y a la segunda de micro localización. 5.1 Macrolocalización. A la selección del área donde se ubicará el proyecto se le conoce como Estudio de Macrolocalización. Para una planta industrial, los factores de estudio que inciden con más frecuencia son: el Mercado de consumo y la Fuentes de materias primas. De manera secundaria están: la disponibilidad de mano de obra y la infraestructura física y de servicios (suministro de agua, facilidades para la disposición y eliminación de desechos, disponibilidad de energía eléctrica, combustible, servicios públicos diversos, etc.) un factor a considerar también es el Marco jurídico económico e institucional del país, de la región o la localidad. Detallemos cada uno de estos factores: a.) El mercado y las fuentes de materias primas Consiste en conocer si la industria quedará cerca de las materias primas o cerca del mercado en que se venderán los productos. Por eso se habla de industrias orientadas al mercado y de industrias orientadas a los insumos. La primera condicionante será de los costos de transporte. Conviene advertir que no solo interesan los pesos de los materiales, sino también el volumen, ya que normalmente se aplica la tarifa que por un factor u otro resulte más alta. Además, las materias primas, por lo general, pagan menores tarifas de transportes que por los productos terminados. Los cálculos no plantean problemas especiales, ya que la ingeniería del proyecto y el análisis de la demanda derivada, indicarán la cantidad, naturaleza y fuente de los insumos requeridos. El estudio de mercado señalará el tipo y cantidades de producto para su venta en distintas áreas. Hay proyectos en los que será mínimo el costo total de transporte de los insumos hacia la fábrica, así como de los productos hacia el mercado. En consecuencia, es posible determinar una serie de puntos geográficos en los que se puede seleccionar la localización final más adecuada. 11/14

b.) Disponibilidad de la mano de obra. La incidencia de ese factor sobre la localización está en el costo que representa para la empresa en estudio, sobre todo si la mano de obra requerida es de alta calificación o especializada. El esquema para analizar ésta fuerza locacional, considerando constantes los demás factores es: Determinar cualitativa y cuantitativamente los diversos tipos de mano de obra necesarias en la operación de la futura planta. Investigar cuáles son los niveles de sueldos y salarios en las posibles localizaciones del proyecto y su disponibilidad. De acuerdo con la situación que se encuentre en cada alternativa de localización, se estima la incidencia de la mano de obra en el costo total de producción, verificando si esto es determinante en la localización. c.) Infraestructura. La infraestructura mínima necesaria para la ubicación de la planta está integrada por los siguientes elementos: fuentes de suministro de agua; facilidades para la eliminación de desechos; disponibilidad de energía eléctrica y combustible; servicios públicos diversos; etc. c.1 Fuentes de suministro de agua. El agua es un insumo prácticamente indispensable en la totalidad de las actividades productivas. Su influencia como factor de localización depende del balance entre requerimientos y disponibilidad presente y futura. Ésta influencia será mínima si hay agua en cantidad y calidad requeridas en la mayor parte de las localizaciones posibles. c.2 Facilidades para la eliminación de desechos. Para algunas plantas industriales la disponibilidad de medios naturales para la eliminación de ciertos desechos resulta indispensable, por lo que su localización queda subordinada a la existencia de éstos medios. En determinadas áreas, los reglamentos locales y gubernamentales limitan o regulan la cantidad o la naturaleza de los desechos que pueden arrojarse a la atmósfera o a corrientes y lechos acuosos, circunstancia que puede orientar a otros posibles lugares para la localización de una determinada planta. c.3 Disponibilidad de energía eléctrica y combustible. Éste suele ser un factor determinante en la localización industrial, ya que la mayor parte de los equipos industriales modernos utilizan energía. Si bien es cierto que la energía eléctrica es transportable, la inversión necesaria puede no justificarse para una sola industria, debido a las tarifas elevadas para determinados propósitos industriales. 12/14

c.4 Servicios públicos diversos. Otros importantes servicios públicos requeridos son: facilidades habitacionales, caminos-vías de acceso y calles, servicios médicos, seguridad pública, facilidades educacionales, red de drenaje y alcantarillado etc. c.5 Marco jurídico. Con el fin de ordenar el crecimiento industrial los países adoptan una política deliberada para diversificar geográficamente la producción. Para ello promueven la instalación industrial en determinadas zonas y ciudades creando al mismo tiempo parques industriales y ofrecen incentivos fiscales o de otro orden. La política económica es un factor de influencia en los proyectos de inversión, ya que, a través de retribuciones legales, establece estímulos y restricciones en determinadas zonas del país. Éstos estímulos pueden influir en la localización de industrias con mayor posibilidad de dispersión geográfica, dadas las fuerzas locacionales que inciden en ellas. Las disposiciones legales o fiscales vigentes en las posibles localizaciones, orientan la selección a favor de algunas empresas, por lo tanto, dichas disposiciones deben ser tomadas en cuenta antes de determinar la localización final de las plantas. 5.2 Microlocalización. Una vez definida la zona o población de localización se determina el terreno conveniente para la ubicación definitiva del proyecto. Para determinar la escogencia de este sitio particular, se deben evaluar factores que hacen únicos y específicos los espacios evaluados y se desarrollará el análisis cuando ya se ha avanzado el estudio de ingeniería del proyecto. Se requiere de la siguiente información para desarrollar este análisis; Tipo de edificaciones, área inicial y área para futuras expansiones Accesos al predio por las diferentes vías de comunicación, carreteras, ferrocarril y otros medios de transporte Disponibilidad de agua, energía eléctrica, gas y otros servicios de manera específica. Volumen y características de aguas residuales Volumen producido de desperdicios, gases, humos y otros contaminantes. Instalaciones y cimentaciones requeridas para equipo y maquinaria. 13/14

Adicionalmente a esta información, se debe conocer como realizar los movimientos de materiales y productos dentro de la planta, para ello se debe determinar qué tanto espacio se requiere para hacerlo, por lo que los terrenos disponibles se revisarán bajo las siguientes consideraciones: Superficie disponible y topografía. La superficie disponible en cada caso debe cubrir el área requerida de terreno para el proyecto y expansiones futuras, considerando un tiempo igual al plazo de vida del proyecto. Cuando un proyecto es grande y/o costoso, es más conveniente disponer de áreas de expansión que cambiar de lugar de la planta. Por ejemplo, una fábrica de bienes de capital donde la cimentación para la maquinaria pesada es muy costosa. En los proyectos de industrias ligeras, sin costo de cimentaciones especiales, conviene ajustarse a las necesidades presentes de espacio, ya que en caso de expansión podría ser más conveniente, reubicar el proyecto en otro lugar, que mantener el costo de una superficie grande para el futuro. Con el estudio topográfico se sabe qué tipo de nivelación va a requerir el terreno y su incidencia en el tipo de construcción. Mecánica de suelos Con el estudio de mecánica de suelos, se determinan las características técnicas de conformación y composición de las capas del subsuelo para determinar la cimentación requerida por la construcción y las vibraciones a soportar. Costo del terreno El costo del terreno no se considera factor determinante para la selección. Una infraestructura y vías de comunicación aledañas adecuadas, pueden compensar las diferencias de precios entre las posibles opciones. Se puede ahorrar en construcción y operación. Un terreno ubicado dentro de un parque industrial tiene garantizada la infraestructura y posición estratégica para su adecuada operatividad. 14/14