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PAPER SEGUNDO CORTETRANSCRIPT
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Ingenieras Tecnolgicas
Ingeniera Industrial
Modelos Cuantitativos de Distribucin de Planta
Modelos Cuantitativos de Distribucin de Planta
Chery Fabiana Bravo Cruz 1
1Informacin de los autores: Chery Fabiana Bravo Cruz, Estudiante X Semestre Ingeniera Industrial,
Facultad de Ingenieras Tecnolgicas, Carrera 27 A N 14-62 La Carolina Acacias, 3132851192,
Recibido 1 de Abril de 2015.
Received: April 1, 2015
RESUMEN
El impacto que puede concebir una decisin incorrecta en lo que comprende a las disposiciones es de
gran magnitud en prdida econmica, previamente es necesario utilizar como herramienta, un anlisis
matemtico para la toma de decisiones confiable y contundente en la optimizacin de resultados
para la relacin entre departamentos; teniendo como base los alcances de los modelos cuantitativos
de Distribucin de Planta para la interpretacin precisa de futuros y posibles resultados. El uso de los
Mtodos Cuantitativos como herramienta de apoyo al proceso de anlisis de las posibles alternativas
es fundamental, puesto que las decisiones sobre disposicin de planta, hacen referencia a los cambios
positivos de equipo, personas, materiales y productividad dentro de una planta en bienes o servicios.
Los mtodos cuantitativos proporcionan a los ingenieros y empresarios, bases para elevar habilidades
en el desarrollo de planes futuros, interpretando como Modelo Cuantitativo la aplicacin del mtodo
cientfico al estudio de los problemas de toma de decisiones, considerando la formulacin de un
modelo matemtico que permita estudiar el problema y desarrollar una solucin que indique el mejor
u ptimo curso de accin posible.
Palabras clave: Modelos de planificacin1, Modelos cuantitativos
2, Planificacin de plantas
3
QUANTITATIVE MODEL OF DISTIRBUTION OF PLANT
ABSTRACT
The impact can conceive an incorrect decision which includes the provisions is large in economic
loss previously must be used as a tool, a mathematical analysis for decision-making in reliable and
powerful optimization results for the relationship between departments; on the basis of the scope of
quantitative models Distribution Plant for the accurate interpretation and possible future results. The
use of quantitative methods as a tool to support the process of analysis of possible alternatives is
essential, since decisions on plant layout, refer to the positive changes of equipment, people,
materials and productivity within a plant in goods or services. Quantitative methods provide
engineers and businessmen, bases to raise skills in the development of future plans and Quantitative
Model interpreting the application of scientific method to the study of the problems of decision
making, considering the formulation of a mathematical model to study the problem and develop a
solution that indicates the best or optimal course of action possible.
Keywords: planificacin1 Models, Models cuantitativos2, Planning storey3
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Modelos Cuantitativos de Distribucin de Planta
1. INTRODUCCION.
Los modelos cuantitativos sirven para
facilitar el desarrollo de planes de plantas
alternos. Representan un recurso de gran
utilidad para el diseo de plantas industriales,
que comienza desde la planificacin de las
instalaciones, incluyendo procesos y
programas, as como la relacin entre los
flujos, los espacios y las actividades.
Dichos modelos, permiten presentar varios
modelos donde prcticamente resuelve los
problemas de ubicacin y disposicin en el
proceso de almacenamiento, considerndose
los ms importantes: los de ubicacin de
plantas, los especiales de disposicin de
plantas, los de disposicin para mquinas,
para almacenamiento convencional, sistemas
automatizados de almacenamiento y
recuperacin, sistemas de recoleccin de
pedidos, de manejo de materiales de
trayectoria fija, de lneas de espera y de
simulacin, que describiremos de manera
concreta en este ensayo en el que se toma
como referencia, el Captulo 9 del Mdulo de
Diseo de Plantas Industriales de la UNAD y
que se complementa con informacin
obtenida de otras fuentes:
1.1 Modelos de ubicacin de plantas:
Atendiendo a que la adecuada ubicacin de la
planta es tan importante para el xito
posterior, como el proceso mismo, este
modelo especifica el sitio de la ubicacin,
dependiendo de la funcin que va a cumplir,
por ejemplo, un aeropuerto, un hospital, una
planta de produccin, una universidad, entre
otros.
Para tomar la decisin de ubicacin de la
planta, se debe atender a dos tipos de
problemas: el problema de ubicacin
minisuma, que busca reducir la suma de las
distancias entre la nueva planta y la ya
existente, y el problema de ubicacin
minimax, con el que se busca minimizar la
distancia mxima entre la nueva planta y
cualquier planta existente.
Por considerar un elemento importante al
formular un modelo analtico, las medidas de
las distancias, el autor o autores del mdulo,
las clasifican como: rectilnea, euclidiana y
de trayectoria de flujo.
Rectilnea, cuando las distancias se miden a
lo largo de trayectorias perpendiculares.
Euclidiana, cuando las medidas se
determinan sobre una trayectoria en lnea
recta entre dos puntos, como una banda
transportadora recta que comunica dos
estaciones de trabajo.
De trayectoria de flujo, cuando las distancias
se miden sobre la distancia real recorrida
entre dos puntos y que es siempre mayor que
las distancias rectilnea y de flujo.
1.2 Modelos especiales de disposicin de plantas:
En este tipo de modelos entra en
consideracin el espacio que ocupa cada una
de las mquinas y el rea requerida para
guardar los materiales. Adems, se
considerarn las instalaciones que ocupan
mayor espacio y sus ubicaciones respectivas
en un intento de encontrar la mejor
disposicin.
En estos modelos, los problemas de
ubicacin-asignacin implican determinar el
nmero y la ubicacin de plantas nuevas. En
algunas situaciones, se conoce de antemano
el nmero de plantas nuevas y el problema de
la decisin entraa slo ubicar las plantas
nuevas. Tal problema se considera de
asignacin porque el problema se reduce a
asignar plantas nuevas a los sitios.
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1.3. Modelos de disposicin para
mquinas:
En este modelo interactan las partes que
entran y salen en cada una de las mquinas y
los espacios mnimos entre las mquinas que
puedan permitir la operatividad de las mismas
y el mantenimiento.
Se deben tener en cuenta algunos aspectos de
diseo que afectan los problemas de
disposicin de una mquina. En particular,
los dos siguientes:
1. Los puntos de interaccin para las partes que llegan y salen para las mquinas
individuales suelen estar en lugares fijos
en relacin con todo el entorno de trabajo
de la mquina.
2. Deben proporcionarse espacios mnimos entre las mquinas para permitir su
mantenimiento, as como para los
dispositivos de manejo de materiales y las
reas de almacenamiento en proceso.
Con base en estos dos factores, se aprecia que
la posicin relativa de dos mquinas
adyacentes producira dos valores diferentes
para, por ejemplo, la distancia total por la que
se mueven las partes entre las dos mquinas.
Existen diversas formulaciones para el
problema de la disposicin de una mquina:
disposiciones circular, lineal de una sola fila,
lineal de dos filas y de mquinas agrupadas.
1.4. Modelos para almacenamiento convencional:
Se trata de modelos exclusivos para
determinar la configuracin ptima de los
sistemas de almacenamiento en los cuales se
guardan y se recuperan las cargas unitarias
con mtodos convencionales. En particular,
se considera el almacenamiento y la
recuperacin de cargas unitarias por medio de
montacargas de operacin manual.
En el apilamiento en bloques se busca
reduccin de espacio cuando se trata de
almacenar grandes cantidades de pocos
productos y el producto se puede apilar a una
altura razonable sin que se aplaste la carga, lo
que implica guardar cargas unitarias en pilas
dentro de las filas de almacenamiento. Es
muy usual en el almacenamiento de
alimentos, bebidas, aparatos electrnicos y
productos de papel, entre otros.
Un aspecto importante del apilamiento en
bloques es que permite un buen uso del
espacio a un costo de inversin bajo. Siendo
entonces la variable de profundidad de la fila
de almacenamiento la ms importante al
tomar la decisin.
1.5. Sistemas automatizados de almacenamiento y recuperacin
(AS/RS):
Estos sistemas han tenido un gran impacto en
la fabricacin y el almacenamiento. El uso de
control por computadoras, los sistemas de
manejo y almacenamiento se han integrado
en los procesos-de fabricacin y distribucin,
pero que requiere establecer entre otros los
siguientes parmetros:
Los tamaos de las cargas y de las aberturas.
El nmero y la ubicacin de las estaciones.
Las restricciones de disponibilidad, condiciones, costo y de uso de suelo.
La cantidad, altura y longitud de los pasillos de almacenamiento.
Modo de entrada/salida.
Profundidad del almacenamiento (nica, doble, o de carril profundo).
Uso de simulaciones para apoyar las decisiones del diseo.
Cantidad requerida de espacio para colas para las cargas que entran y salen.
Impacto de la operacin aleatoria comparada con la programada en los
requerimientos para el sistema.
Desde el principio del proceso de diseo de
un AS/RS debe determinarse el alcance
especfico de las labores por realizar. Deben
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prepararse para el proyecto un programa de
las revisiones por parte de la administracin,
una lista de los entregables y el
dimensionamiento del nivel de esfuerzo por
realizar.
1.6. Sistemas de recoleccin de pedidos (order picking):
Con estos sistemas, cada operacin de
almacenamiento o recuperacin se relaciona
con una carga unitaria; en otras palabras, las
partes se guardan como una carga unitaria y
se recuperan como una carga unitaria. No
obstante, en algunos sistemas de
almacenamiento las partes pueden guardarse
como una carga unitaria, pero recuperarse en
cantidades menores que una carga unitaria.
Existen dos mtodos principales para la
recoleccin de pedidos: El primero se
basa en que el recolector viaja a cada
contenedor que ha de visitar, para recoger las
partes de uno o ms pedidos y se conoce
como sistema tipo "caminar y recolectar. El segundo se conoce como OP en el extremo
del pasillo, porque con este sistema, los
contenedores son los que se llevan el extremo
del pasillo, en donde el recolector retira la
cantidad de artculos solicitada. Cada
contenedor se regresa al sistema hasta que se
vuelve a necesitar.
1.7. Modelos de manejo de materiales de trayectoria fija:
Los sistemas de manejo de materiales de
trayectoria fija son ampliamente utilizados,
puesto que incluyen equipos para manejo de
materiales como las bandas transportadoras
elctricas y de rodillos, las bandas
transportadoras de lnea de remolque y de
carretillas, los vehculos conducidos en forma
automtica y los montacargas despachados
por medio de computadoras.
Las bandas transportadoras de lnea de
remolque y de carretillas han recibido gran
atencin por parte de los investigadores. El
anlisis de banda transportadora es un
trmino que se emplea para hacer referencia
al anlisis de las bandas transportadoras de
circuito cerrado, irreversibles o bandas re
circulantes con vehculos espaciados de
manera discreta.
El anlisis de banda transportadora se origin
debido a que se presentaban diversos
problemas operativos con las bandas
transportadoras de carretillas de uso general.
Por ejemplo: En una estacin de carga, no se
dispona de transportes vacos cuando se iba
efectuar una operacin de carga. No se
dispona de transportes cargados cuando se
iba realizar una operacin de descarga.
A causa de los problemas de interferencia, se
llevaron a cabo estudios analticos y de
simulacin para comprender las relaciones
entre los parmetros de diseo y las variables
de operacin.
En los sistemas modernos de produccin las
bandas transportadoras representan muchos
de los enlaces entre las estaciones de trabajo.
Se emplean no slo para transportar o
entregar materiales, sino adems para ofrecer
capacidad de almacenamiento para los
materiales.
Algunos sistemas de banda transportadora
son en esencia sistemas de manejo o
transporte, algunos son sistemas de
almacenamiento o acumulacin, y algunos
realizan funciones tanto de manejo como de
almacenamiento.
1.8. Modelos de lneas de espera:
Como su nombre lo indica, el modelo se
relaciona con el estudio de las lneas de
espera, como la acumulacin de piezas en una
banda transportadora en una estacin de
trabajo, las cargas de tarima de material en
los puestos de recepcin o embarque, la
acumulacin del inventario en proceso, los
operarios que llegan a un almacn de
herramientas, los clientes formados para
pagar en una caja de una tienda de
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autoservicio, los montacargas en espera de
mantenimiento, etc.
Debido a que las lneas de espera se
manifiestan en diversas formas y contextos,
es importante que el planificador de plantas
establezca con claridad y precisin la
situacin de las lneas de espera por analizar.
Los cuatro elementos siguientes son tiles
para contribuir a la definicin de un sistema
de lneas de espera: los clientes, los
servidores, la disciplina de la cola y la
disciplina del servicio.
Los clientes son las entidades que llegan y
demandan alguna forma de servicio; por
ejemplo: los vehculos que llegan a una baha
de recepcin, los empaques que llegan a una
estacin de sellado, los empleados que se
dirigen a un depsito de herramientas,
los pacientes que llegan a la seccin de
admisiones de un hospital.
Los servidores son las entidades o
combinacin de entidades que proporcionan
el servicio que los clientes requieren.
La expresin disciplina de la cola se refiere
tanto al comportamiento de los clientes en la
lnea de espera, como al diseo de la lnea de
espera. En algunos casos, los clientes pueden
negarse a esperar; algunos clientes esperan
durante cierto tiempo, se desaniman y se van
antes de ser atendidos.
En la teora de colas o lneas de espera
tambin se debe tener en cuenta las medidas
de rendimiento, puesto que hay varias formas
de evaluar el rendimiento de una cola. Los
resultados se pueden evaluar en un periodo
corto despus de iniciar el sistema, o en un
plazo largo y de equilibrio. Por lo general es
importante el tiempo que esperan los clientes
y se puede considerar el promedio de tiempo
de espera o una medida como el porcentaje de
clientes que tiene que esperar ms de,
digamos, 12 minutos.
1.9. Modelos de simulacin:
En los ltimos aos, la tecnologa de
simulacin ha evolucionado hasta el grado de
que los planificadores de plantas ms
calificados manejan la simulacin una o ms
veces durante el ciclo de planificacin de
plantas, implementando software con
animacin que permiten mostrar los
resultados de la simulacin con
representaciones animadas de los sistemas.
Algunas de las razones principales para
emplear una simulacin son:
1. Cuando no se puede obtener con facilidad o en lo absoluto una solucin matemtica.
2. Vender el plan de la planta a la direccin. 3. Explicar al personal operativo cmo
funcionar un sistema propuesto.
4. Probar la factibilidad de un sistema propuesto.
5. Desarrollar los requerimientos de rendimiento y de almacenamiento.
6. Validar modelos matemticos. 7. Predecir el impacto de un cambio en el
sistema fsico, el ambiente, o los
procedimientos de operacin.
Al hacer una simulacin, se debe decidir si se
hace de manera formal o informal y cul es el
alcance de la misma. Si la simulacin se
realizar de modo informal, como la
simulacin mental de un montacargas que
levanta una carga y viaja por un pasillo, es
obvio que no se necesita un diseo detallado.
Del anlisis de los aspectos anteriores, se
puede concluir que: El impacto que puede
concebir una decisin incorrecta en lo que
comprende a las disposiciones es de gran
magnitud en prdida econmica, previamente
es necesario utilizar como herramienta, un
anlisis matemtico para la toma de decisiones
confiable y contundente en la optimizacin
de resultados para la relacin entre
departamentos;
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Modelos Cuantitativos de Distribucin de Planta
Teniendo como base los alcances de los
modelos cuantitativos de Distribucin de
Planta para la interpretacin precisa de futuros
y posibles resultados.
El uso de los Mtodos Cuantitativos como
herramienta de apoyo al proceso de anlisis de
las posibles alternativas es fundamental,
puesto que las decisiones sobre disposicin de
planta, hacen referencia a los cambios
positivos de equipo, personas, materiales y
productividad dentro de una planta en bienes o
servicios.
Los mtodos cuantitativos proporcionan a los
ingenieros y empresarios, bases para elevar
habilidades en el desarrollo de planes futuros,
interpretando como Modelo Cuantitativo la
aplicacin del mtodo cientfico al estudio de
los problemas de toma de decisiones,
considerando la formulacin de un modelo
matemtico que permita estudiar el problema y
desarrollar una solucin que indique el mejor u
ptimo curso de accin posible.
REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS
Modelos cuantitativos de planificacin de plantas, Cap. 9, Datateca Unad, 2013.
Distribucin en planta: Modelos Cuantitativos. maodisplant.blogspot.com.
2011.
http://www.monografias.com/trabajos40/localizacion-planta/localizacion-
planta2.shtml