layout en el almacen

LayoutLayout

DISEÑO DE PLANTA

D D

D D

G G

G G

G G

M M

M M

M M

A A

A A

L

L L

L L

L L

L

60'

90'

2 4 3

6 5 1

DISEÑO DE PLANTA

Distribución física de las instalaciones

Actividad por la que se determina el tamaño, la forma y la

localización, de cada departamento en un área pre-determinada.

Consiste de:

• Selección de areas de producción y áreas de almacenaje

• Selección del tamaño de cada área

• Selección de la disposición física del equipo y personal en cada área

DISEÑO DE PLANTA (LAYOUT)

Cuándo hacerlo ?

• Instalacion de una nueva Planta

• Creación / Eliminación de líneas de productos

• Modificación de Diseños (cambios en secuencia de operaciones

• Cambios en los volumenes de demanda

• Cambios administrativos

DISEÑO DE PLANTA

Cómo crear nuevos Layouts ?

• Secuencia de Actividades por cada Proceso

• Equipo necesario para cada actividad

• Requerimientos de Espacio

- Tamaño del equipo

- Area para operarlo

- Area para WIP

- Area para trafico

DISEÑO DE PLANTA

El tipo de Layout depende

del Tipo de Proceso del Sistema de Producción

• Layout x Producto Línea de Ensamble

• Layout x Proceso Taller (job shop)

• Layout x Grupos Taller (job shop)

• Layout x Posición Fija Proyectos

DISEÑO DE PLANTALayouts por producto (Línea de Ensamble)

Equipo y Personal se distribuye segun la secuencia de operaciones

L M G G

A A

L M DL

L M DespachoD

G

Material A

Material B

DISEÑO DE PLANTALayouts por proceso (Taller)

Se agrupa equipo similar por departamento

Taladros

D D

D D

Acabado

G G

G G

G G

Fresadoras

M M

M M

M M

Ensamble

A A

A A

Tornos

Almacen

L

L L

L L

L L

L

DISEÑO DE PLANTALayouts por proceso (Taller)

Se agrupa equipo similar por departamento

Taladros

D D

D D

Acabado

G G

G G

G G

Fresadoras

M M

M M

M M

Ensamble

A A

A A

Tornos

Almacen

L

L L

L L

L L

L

DISEÑO DE PLANTA Layout porposición fija (Proyectos)

Equipo y material se colocan alrededor de una posición fija donde se elabora, ensambla y termina el producto

Layout x Grupos Se agrupan productos similares en familias o grupos tecnológicos

MANUFACTURA CELULAR

Organización de máquinas de producción y operarios en grupos tecnológicos

GRUPOS TECNOLOGICOS

Práctica de manufactura por la que se agrupan las piezas en familias con características similares (geométricas o de procesamiento)

Layout x GruposEl equipo se agrupa en celdas de manufactura donde cada celda

atiende a un grupo tecnologico

CELDA DE MANUFACTURA

Conjunto de máquinas de producción y operarios que elaboran una familia de piezas.

Cell 3

L M G G

Cell 1 Cell 2

Ensamble

A A

L M DL

L MDespacho

D

Recepción

G

DISEÑO DE PLANTA

Como evaluar alternativas de Layouts ?

• Grado de Cercanía

• Tráfico de Materiales

• Tiempo de Ciclo

• Tiempos Ociosos

• Inventarios de Productos en Proceso (WIP)

DISEÑO DE PLANTAMétodos de Evaluación de Layouts

• GRADO DE CERCANIA

– COSTO POR ASIGNACION

– CALIFICACION DE ADYACENCIA

– CALIFICACION DE RELACION-DISTANCIA

• TRAFICO DE MATERIALES

– CALIFICACION DE TRAFICO DE PRODUCTOS

ASIGNACION

Debido al crecimiento en las ventas, una empresa ha decidido expandir sus intalaciones y ha adquirido un local adyacente al terreno que actualmente ocupa. En el nuevo local se ha decidido trabajar con 4 nuevos talleres 1,2,3, y 4 los cuales se pueden asignar a 4 areas físicas definidas como A, B, C y D. La siguiente tabla muestra el costo (en miles $) de asignar un taller a un área especifica.

AREA .

TALLER A B C D

A C 1 94 13 62 71

2 62 19 84 96

B D 3 75 88 18 80

4 11 - 81 21

(Por razones de cimentación el taller 4 no puede asignarse al area B)

Método de ASIGNACION aproximado

• Una manera simple de buscar una solución aproximada al problema consiste en realizar las asignaciones con menor costo de manera sucesiva. Por ejemplo, el menor costo es 11, se asigna el taller 4 al area A, (se elimina la columna A y renglón 4) luego el menor costo es 13, se asigna el taller 1 al area B (se elimina la columna B y el renglón 1), etc.

AREA .

TALLER A B C D

1 94 13 62 71

2 62 19 84 96

3 75 88 18 80

4 11 M 81 21

Por lo que el costo total es $11 + 13 + 18 + 96 = $ 138

Método de ASIGNACION óptimo

1.Sea n la dimensión de la matriz

2.Modifique la matriz de costos (encontrando para cada columna,

el minimo costo y restándoselo al costo de cada celda)

AREA .

TALLER A B C D

1 83 0 44 50

2 51 6 66 75

3 64 75 0 59

4 0 M 63 0 .

Método de ASIGNACION óptimo

3. Modifique la matriz de costos (encontrando para cada renglón,

el mínimo costo y restándoselo al costo de cada celda)

AREA .

TALLER A B C D

1 83 0 44 50

2 45 0 60 69

3 64 75 0 59

4 0 M 63 0 .

Método de ASIGNACION óptimo

4. Trace el min número de líneas rectas necesarias para cubrir todos los ceros en la matriz de costos modificada.

AREA .

TALLER A B C D

1 83 0 44 50

2 45 0 60 69

3 64 75 0 59

4 0 M 63 0 .

Inicie trazando lineas en las filas o columnas con mayor número de ceros

Método de ASIGNACION óptimo

4a. Si el numero de líneas rectas es menor a n, busque el costo más pequeño de entre los costos no cubiertos por las líneas rectas y (a) réstelo de los costos no cubiertos por las lineas rectas, y (b) agréguelo a los costos que quedaron cubiertos por 2 líneas rectas. Repita el paso 4.

AREA .

TALLER A B C D

1 83 0 44 50

2 45 0 60 69

3 64 75 0 59

4 0 M 63 0 .

Método de ASIGNACION óptimo

4b. Trace el min número de lineas rectas necesarias para cubrir todos los ceros en la matriz de costos modificada.

- Si el numero de lineas rectas es igual a n, identifique la solución óptima a partir de los ceros en la matriz de costos (buscar celdas de CEROS que no tengan CEROS en el mismo renglón y/o

columna)

AREA .

TALLER A B C D

1 38 0 44 5

2 0 0 60 24

3 19 75 0 14

4 0 M 108 0 .

Método de ASIGNACION óptimo

4c. Identifique la solucion optima a partir de los ceros en la matriz de costos (buscar celdas de CEROS que no tengan CEROS en el mismo renglón y/o columna)

AREA .

TALLER A B C D

1 38 0 44 5

2 0 0 60 24

3 19 75 0 14

4 0 M 108 0 .

Se asignan: 3 al área C, 4 al área D, 1 al área B, y 2 al área A.

Por lo que el costo total es $18 + 21+ 13 + 62 = $ 114

Método de ASIGNACION

• El método supone que no hay interacción entre los costos asignados. Esto significa que el costo de asignar un departamento a un area no depende del area donde resulten los demás departamentos.

• Si hay mas áreas disponibles que departamentos, se deben crear departamentos ficticios con costo de asignación igual a cero.

GRAFICA DE RELACIONESMatriz donde se indica el grado de cercanía deseado

de cada pareja de departamentos

DEPARTAMENTO

DEPARTAMENTO 2 3 4 5 6 7

1 RECIBO E O I O U U

2 MOLIENDA U E I I U

3 PRENSA U U O U

4 TALADRO I U U

5 ENSAMBLE A I

6 RECUBRIMIENTO E

7 DESPACHO .

A- absolutamente esencial E - esencial I - importante

O - cercanía ordinaria U - no importante X - indeseable

CODIGO DE RELACIONES Cuantifican el grado de cercanía de cada posible relación

RELACION CODIGO

A +10

E +5

I +2

O +1

U 0

X -10

CALIFICACION DE ADYACENCIAS

• Solo se toman en cuenta los departamentos que son adyacentes o sea

que estan juntos uno al otro. Departamentos que no estén juntos no

reciben calificación.

• La calificación se calcula dividiendo el valor total de todas las

relaciones adyacentes del layout entre la suma de todas las relaciones

positivas en la matriz de relaciones. El valor máximo para esta

calificación es 1.0 el cual indicaría un layout perfecto.

CALIFICACION DE ADYACENCIASEJEMPLO 1

MATRIZ DE RELACIONES

2 3 DEPART. 2 3 4

1 I O A

1 2 X E

3 U

4 SUMA = 2 + -10 + 15 =

7

Todos los departamentos son adyacentes entre sí excepto la pareja (1,3)

Además son adyacentes la pareja (2,3) lo cual es indeseable

Por tanto la calificación de adyacencia es igual a: 7 / 18 = 0.39

60'

90'

2 4 3

6 5 1

CALIFICACION DE ADYACENCIASEJEMPLO 2

Departmento Area Requerida (pie2)

1 Burr and grind 10002 NC equipment 9503 Shipping and receiving 7504 Lathes and drills 12005 Tool crib 8006 Inspection 700

Total 5400

Viajes entre Departmentos

Departmento 1 2 3 4 5 6

1 Burr and grind — 20 20 80

2 NC equipment — 10 75

3 Shipping and receiving — 15 90

4 Lathes and drills — 70

5 Tool crib —

6 Inspection —

CALIFICACION DE ADYACENCIASEJEMPLO 2

Departmento 1 2 3 4 5 6

1 Burr and grind — E U I U A

2 NC equipment — O U E I

3 Shipping and receiving — O U A

4 Lathes and drills — E X

5 Tool crib — U

6 Inspection —

CALIFICACION DE ADYACENCIAS

Calificación Definición

A Absolutamente necesarioE Especialmente importanteI ImportanteO Ordinaria cercaníaU IndiferenteX Indeseable

CALIFICACION DE ADYACENCIASEJEMPLO 2

Departmento 1 2 3 4 5 6

1 Burr and grind — E U I U A(3, 1) (2, 1) (1)

2 NC equipment — O U E I(1) (1) (6)

3 Shipping and receiving — O U A(1) (1)

4 Lathes and drills — E X(1) (5)

5 Tool crib — U

6 Inspection —

Codigo Explicación

1 Manejo de Materiales 2 Personal compartido3 Facilidad supervisión4 Aprovechamiento del espacio5 Ruido6 Actitud de los empleados

CALIFICACION DE ADYACENCIASEJEMPLO 2

60'

90'

4 3

CALIFICACION DE ADYACENCIASEJEMPLO 2

Departmentos 3 y 6 cercanos (A) Supóngase que por ciertaDepartmentos 1 y 6 cercanos (A) razón no se puede cambiarDepartmentos 2 y 5 cercanos (E) la posición de los Departmentos 4 y 5 cercanos (E) departamentos 3 y 4

60'

90'

4 3

6

CALIFICACION DE ADYACENCIASEJEMPLO 2

Departmentos 3 y 6 cercanos (A)Departmentos 1 y 6 cercanos (A)Departmentos 2 y 5 cercanos (E)Departmentos 4 y 5 cercanos (E)

60'

90'

4 3

61

CALIFICACION DE ADYACENCIASEJEMPLO 2

Departmentos 3 y 6 cercanos (A)Departmentos 1 y 6 cercanos (A)Departmentos 2 y 5 cercanos (E)Departmentos 4 y 5 cercanos (E)

60'

90'

4 3

61

5

2

CALIFICACION DE ADYACENCIASEJEMPLO 2

Departmentos 3 y 6 cercanos (A)Departmentos 1 y 6 cercanos (A)Departmentos 2 y 5 cercanos (E)Departmentos 4 y 5 cercanos (E)

DISTANCIAS EN LAY OUT

Dos formas de medir la distancia entre dos puntos (x1 , y1) y (x2 , y2)

• Distancia Euclidiana

D = (x1 - x2 ) 2 + (y2 - y1) 2

• Distancia Rectilínea

D = | x1 - x2 | + | y2 - y1 |

CALIFICACION DE RELACION - DISTANCIA

• Se calcula la distancia entre los centroides de dos departamentos.

• Este valor se multiplica por el valor del código de relación que existe

entre los dos departamentos analizados.

• Estos valores son calculados y sumados para cada pareja de

departamentos en el layout.

• La calificación total se denota como Rel–Dist Score.

• Los mejores layouts deben de tener una calificación baja de Rel-Dist

Score.

CALIFICACION DE RELACION-DISTANCIA

MATRIZ DE DISTANCIAS

2 3 DEPART. 2 3 4

1 4.125 6.125 5.25

1 2 2 4.125

3 4.125

4 RD = 4.125(2) + … + 4.125(0)=67.1

DEPTO 1 2 3 4 | 4-1.375| + | 4.5-3 |

X 1.375 4 6 5

Y 3 4.5 4.5 1.375

(1.375,3)

CALIFICACION DE TRAFICO

• Se calcula la distancia entre los centroides de dos departamentos.

• Este valor se multiplica por la cantidad de productos que se estima se

moverán entre estos dos departamentos.

• Estos valores son calculados y sumados para cada pareja de

departamentos en el layout.

• La calificación total se denota como Trafico total de productos.

• Los mejores layouts deben de tener una calificación baja de Trafico

total de productos

• Tambien se puede considerar un costo unitario de transporte

CALIFICACION DE TRAFICOEJEMPLO 3

MATRIZ DE CANTIDADES

2 3 DEPART. 2 3 4

1 0 500 0

1 2 700 0

3 200

4 TRAFICO = 4.125(0) + … + 4.125(200) =

5287.5

PRODUCTO 1 2 3 4 DEMANDA

A 1 3 2 500 / mes

B 1 2 3 200 / mes

Viajes entre Departmentos

Departmento 1 2 3 4 5 6

1 Burr and grind — 20 20 80

2 NC equipment — 10 75

3 Shipping and receiving — 15 90

4 Lathes and drills — 70

5 Tool crib —

6 Inspection —

CALIFICACION DE TRAFICOEJEMPLO 4

Actual Pareja Viajes Distancia TráficoDepts. l d ld

1,2 20 3 601,4 20 2 401,6 80 2 1602,3 10 2 202,5 75 2 1503,4 15 1 153,6 90 3 2704,5 70 1 70

785

CALIFICACION DE TRAFICOEJEMPLO 4

60'

90'

2 4 3

6 5 1

Actual Propuesto

Pareja Viajes Distancia Tráfico Distancia TráficoDepts. l d ld d ld

1,2 20 3 60 1 201,4 20 2 40 1 201,6 80 2 160 1 802,3 10 2 20 3 302,5 75 2 150 1 753,4 15 1 15 1 153,6 90 3 270 1 904,5 70 1 70 1 70

ld =785 ld = 400

CALIFICACION DE TRAFICOEJEMPLO 460'

90'

4 3

61

5

2

Considere la siguiente distribución de un Hospital (cada área tiene 10x10 mt2):

1 2 3 4

Entrada ySala 1 Sala 2 Rayos X 10

Registro mts

Pruebas de Sala de Sala de Sala de10

Laboratorio Operaciones Curaciones Enyesado mts

5 6 7 8

CALIFICACION DE TRAFICOEJEMPLO 5

CALIFICACION DE TRAFICOEJEMPLO 5

MATRIZ DE DISTANCIAS

La siguiente matriz representa la distancia euclidiana entre los centros de cada departamento

1 2 3 4 5 6 7 8

10 20 30 10 102 105 1010 1

10 20 102 10 102 105 2

10 105 102 10 102 3

1010 105 102 10 4

10 20 30 5

10 20 6

10 7

8

MATRIZ DE CANTIDADES

La siguiente matriz represente el número de pacientes que se mueven entre departamentos al mes

1 2 3 4 5 6 7 8

100 100 0 0 0 0 0 1

0 50 20 0 0 0 2

30 30 0 0 0 320 0 0 20 4

20 0 10 530 0 6

0 78

CALIFICACION DE TRAFICOEJEMPLO 5

MATRIZ DE TRAFICO: resulta del producto de las matrices de Cantidad y Distancias:

1 2 3 4 5 6 7 8

1000 2000 0 0 0 0 0 1

0 1000 2002 0 0 0 2

300 3005 0 0 0 3

20010 0 0 200 4

200 0 300 5

300 0 6

0 7

8

La suma de todas las celdas de esta matriz de COSTOS es 6886.12.

Los sombreados identifican areas que conviene que esten cerca.

CALIFICACION DE TRAFICOEJEMPLO 5

CALIFICACION DE TRAFICOEJEMPLO 5

CAMBIOS AL LAY OUT ORIGINAL

Por tanto dos cambios utiles pueden ser intercambiar las areas 3 con la 5 y las areas 4 con la 6

1 2 5 6

Entrada ySala 1 Pruebas de Sala de 10

Registro Laboratorio Operaciones mts

Sala 2 Rayos X Sala de Sala de 10

Curaciones Enyesado mts

3 4 7 8

CALIFICACION DE TRAFICOEJEMPLO 5

NUEVA MATRIZ DE DISTANCIAS

Ahora la matriz de DISTANCIAS se modifica a

1 2 3 4 5 6 7 8

10 10 102 20 30 105 1010 1

102 10 10 20 102 105 2

10 105 1010 20 30 3

102 105 10 20 4

10 10 102 5

102 10 6

10 7

8

CALIFICACION DE TRAFICOEJEMPLO 5

NUEVA MATRIZ DE TRAFICO

Resulta del producto de la matriz de Cantidad por la nueva matriz de distancias

1 2 3 4 5 6 7 8

1000 1000 0 0 0 0 0 10 500 200 0 0 0 2

300 3005 0 0 0 32002 0 0 400 4

200 0 1002 53002 0 6

0 78

La suma de todas las celdas de esta Nueva matriz de COSTOS es 5119.35

Este nuevo layout genera un tráfico 26% (= 5119 / 6886) menor de pacientes.

Viajes desde Area RequeridaDepartmento al muelle (blocks)

1. Toasters 280 12. Air conditioners 160 23. Microwaves 360 14. Stereos 375 35. TVs 800 46. Radios 150 17. Bulk storage 100 2

Muelle Corredor

area almacenes

area almacenes

DISTRIBUCION DE ALMACENESEJEMPLO 6

Viajes Area Req.Departmento al muelle (blocks) Ratio Rank

1. Toasters 280 1 280/1 = 280 22. Air conditioners 160 2 160/2 = 80 63. Microwaves 360 1 360/1 = 360 14. Stereos 375 3 375/3 = 125 55. TVs 800 4 800/4 = 200 36. Radios 150 1 150/1 = 150 47. Bulk storage 100 2 100/2 = 50 7

Muelle Corredor

area almacenes

area almacenes

DISTRIBUCION DE ALMACENESEJEMPLO 6

Viajes Area Req.Departmento al muelle (blocks) Ratio Rank

1. Toasters 280 1 280/1 = 280 22. Air conditioners 160 2 160/2 = 80 63. Microwaves 360 1 360/1 = 360 14. Stereos 375 3 375/3 = 125 55. TVs 800 4 800/4 = 200 36. Radios 150 1 150/1 = 150 47. Bulk storage 100 2 100/2 = 50 7

Muelle Corredor

area almacenes

3

area almacenes

DISTRIBUCION DE ALMACENESEJEMPLO 6

Viajes Area Req.Departmento al muelle (blocks) Ratio Rank

1. Toasters 280 1 280/1 = 280 22. Air conditioners 160 2 160/2 = 80 63. Microwaves 360 1 360/1 = 360 14. Stereos 375 3 375/3 = 125 55. TVs 800 4 800/4 = 200 36. Radios 150 1 150/1 = 150 47. Bulk storage 100 2 100/2 = 50 7

Muelle Corredor

area almacenes

3

1

area almacenes

DISTRIBUCION DE ALMACENESEJEMPLO 6

Viajes Area Req.Departmento al muelle (blocks) Ratio Rank

1. Toasters 280 1 280/1 = 280 22. Air conditioners 160 2 160/2 = 80 63. Microwaves 360 1 360/1 = 360 14. Stereos 375 3 375/3 = 125 55. TVs 800 4 800/4 = 200 36. Radios 150 1 150/1 = 150 47. Bulk storage 100 2 100/2 = 50 7

Muelle Corredor

area almacenes

3

1

5 5

5 5

area almacenes

DISTRIBUCION DE ALMACENESEJEMPLO 6

Viajes Area Req.Departmento al muelle (blocks) Ratio Rank

1. Toasters 280 1 280/1 = 280 22. Air conditioners 160 2 160/2 = 80 63. Microwaves 360 1 360/1 = 360 14. Stereos 375 3 375/3 = 125 55. TVs 800 4 800/4 = 200 36. Radios 150 1 150/1 = 150 47. Bulk storage 100 2 100/2 = 50 7

Muelle Corredor

area almacenes

3

1

5 5

5 5

6 4 2 7

4 4 2 7

area almacenes

DISTRIBUCION DE ALMACENESEJEMPLO 6