Tabla de Contenidos
Introducción
Las industrias se encuentran en un esfuerzo constante de brindar productos de calidad a bajos precios para que puedan abarcar la mayor parte de su nicho de mercado. Esto implica también tener como objetivo principal el conseguir bajos costos de producción y se logra con la mejora constante de los procesos productivos de la empresa además optimizar el layout del almacén o planta de producción para tener una operativa mas eficiente.
Josep Vallhonrat y Albert Corominas explican que uno de los aspectos principales y más complicados que influye en el mejoramiento del proceso productivo de una industria es la correcta distribución de planta, esto debido a la gran cantidad de elementos que abarca la misma (estético, económico, seguridad, etc.)
Al tener una planta correctamente distribuida, no solamente se obtiene menores costos de producción, sino que se logra aprovechar de forma eficiente el espacio utilizado.
En este post nos enfocaremos en la metodología del Systematic Layout Planning de Richard Muther. Puedes consultar sobre otras metodologías en este artículo
De igual manera en este artículo no haremos énfasis en cómo elaborar las tablas, matrices o diagramas. Sin embargo estas estarán disponibles en el siguiente post.
Fases para optimizar el layout de un almacén/planta
Según Maynard (1973), la planificación sistemática para optimizar el layout de un almacén/planta consiste en una serie de fases, un patrón de procedimientos de planificación y un conjunto de convenciones. Son cuatro las fases mencionadas y conforme cada proyecto de distribución siga su curso, a partir del objetivo inicialmente expresado y hasta su finalización física real, pasa por cada una de estas.
- Fase 1. Localización: Aquí se debe decidir dónde debe localizarse el área que se va a distribuir. La fase 1, que no se trata necesariamente de un problema de nuevo terreno ya que la redistribución se puede realizar en el mismo lugar, suele demandar primeramente una determinación acerca de la ubicación y posteriormente y si se hará en alguna área similar de la que se pueda disponer.
Fase 2. Planificación de la distribución general total: Esta establece la disposición del conjunto o del bloque, así como los patrones de flujo básicos para esa área. De igual manera indica el tamaño, la relación y la configuración de cada uno de los departamentos, de las actividades y de las áreas principales.
Fase 3. Preparación de los planes pormenorizados de la distribución: Incluye los planos de los lugares donde se va a colocar cada pieza de maquinaria o de equipo con el objeto de evitar errores durante la implementación.
Fase 4. Instalación: Esta abarca primeramente la planificación de la instalación seguidamente de la colocación y el acoplamiento del equipo.
¿Cómo funciona el método Systematic Layout Planning?
Este método surgido en 1961 es considerado como uno de los más aceptados y más utilizados en la actualidad pues puede ser igualmente aplicable a distribuciones completamente nuevas como a distribuciones de plantas ya existentes (Pérez, Diéguez y Gómez. 2009, p. 7).
En cuanto a la metodología, el estudio empieza en primera instancia con la recogida de información sobre productos, cantidades, procesos y servicios (paso 1). La información deberá incluir datos actuales de la empresa e incluir elementos que permitan efectuar previsiones. Con esta información, para continuar, se procede al estudio de la circulación de materiales (paso 2) por una parte y posteriormente al análisis de las relaciones entre actividades (paso 3).
A continuación ambos estudios confluyen en la actividad donde se establece el diagrama de relaciones (paso 4), que sirve para expresar sintéticamente la evaluación de la importancia de los intercambios entre los diversos centros de actividad. El diagrama de relaciones es complementado con el diagrama relacional de espacios (paso 7), que incluye las evaluaciones de necesidades de espacio (paso 5) y el espacio disponible (paso 6).
Como penúltimo paso, se procede a elaborar diversas soluciones para la distribución (paso 10) tomando en cuenta los factores más influyentes (paso 8) y todas las limitaciones prácticas (paso 9). Finalmente se procede a la selección de una de las distribuciones obtenidas en la fase anterior (paso 11). Cabe mencionar que una característica importante de este método es que debe aplicarse en fases jerarquizadas, en cada una de las cuales el detalle es mayor que en la anterior.
Paso 1: Conseguir datos sobre productos e insumos, cantidades, procesos y servicios
Este primer paso te permite identificar todo el flujo de trabajo de la planta estudiada y es fundamental debido a que al conocer toda la información acerca de los productos, los procesos requeridos para su elaboración (en el caso de fábricas) y los recorridos, puedes elegir la ubicación mas adecuada para materiales, maquinarias y espacios de soporte que nos permitan mantener el principio de la mínima distancia recorrida y optimizar así el layout del almacén/planta
1.Datos sobre productos e insumos
Lo primero que necesitas determinar es la importancia de todos los artículos que conforman el catálogo de productos así como de todos los insumos requeridos durante la operación. Todos estos deben ser evaluados por sus características físicas (dimensiones, peso, requerimientos de seguridad, etc.) y por sus procesos de fabricación. El resultado de esta evaluación será el Maestro de artículos.
Para comprender mejor, pondremos como ejemplo una industria gráfica. Esta se dedica a la producción de papelería en general, libros, posters entre otros y la elaboración de estos requiere insumos tales como tinta, diésel, papel, cartón, pegamento, etc. los cuales son almacenados en un depósito junto a la planta. De esa manera podemos tener el siguiente análisis de productos:
| Insumo | Largo | Ancho | Alto | Peso | Clasificación |
|---|---|---|---|---|---|
|
Tinta Negra |
15 cm |
10 cm |
8 cm |
7 Kg |
Inflamable |
|
Tinta Amarilla |
15 cm |
10 cm |
8 cm |
7 kg |
Inflamable |
|
Papel Couche Brillo |
110 cm |
77 cm |
5 cm |
4 kg |
Papel / Inflamable |
Ejemplo de maestro de artículos para insumos de una industria gráfica
| Producto | Largo | Ancho | Alto | Peso | Clasificación |
|---|---|---|---|---|---|
|
Posters Campaña Telfonica XYZ |
55 cm |
23 cm |
0.1 cm |
0.1 kg |
Línea Comercial |
|
Volantes Nueva Cajetilla Cigarros ABC |
20 cm |
10 cm |
0.1 cm |
0.1 kg |
Línea Comercial |
|
Agenda Gerencial Editorial BCA |
17 cm |
23 cm |
6 cm |
0.56 kg |
LíneaEditorial |
|
Texto Matemáticas 1 Sec. Editorial MasLibro |
26 cm |
14 cm |
3 cm |
0.5 kg |
LíneaEditorial |
|
Texto Lenguaje 6 Prim. Editorial MasLibro |
26 cm |
14 cm |
6 cm |
0.7 kg |
LíneaEditorial |
Ejemplo de maestro de artículos para productos de una industria gráfica
¿Se debe hacer un solo análisis que incluya el almacén y la planta de producción?
Este ejemplo es muy interesante pues puedes comprobar que un Layout general de planta puede estar compuestos de Layout mas pequeños. La distribución de zonas, los movimientos de materiales y las áreas requeridas en el depósito de insumos pueden ser totalmente diferentes al de la planta de producción y por lo tanto se deben manejar análisis diferenciados.
Así como existen empresas pequeñas y medianas que pueden tener su almacén de insumos dentro de la misma planta de producción, también hay empresas que producen a gran escala y en donde el almacén funciona como una unidad completamente independiente. De igual manera el maestro de artículos puede tener muchos mas datos sobre el producto o insumo (Codigo SKU, Código de barra, tipo de rotación, etc.). Todo depende generalmente de la naturaleza de la operación y de los requerimientos de análisis dentro de la compañía.
2.Datos sobre cantidades
El siguiente paso es determinar la importancia que tiene cada producto en el maestro de artículos ya que es sobre estos que deberás buscar la organización de procesos para optimizar el layout de almacén/planta y por consiguiente cumplir con los principios fundamentales de la distribución de planta.
Acá hay que aclarar que el proceso para un almacén o centro de distribución es el mismo que para el de una planta de producción, por lo que en este ejemplo de la industria gráfica consideraremos solamente la planta de manufactura y por consiguiente el almacén será tomado como una unidad de servicio importante.
¿De qué manera puedes determinar la importancia de los productos que conforman el maestro de artículos? Pues en definitiva una de las mejores formas es a través de un análisis ABC basados en criterios de análisis estratégicos de la compañía (qué productos rotan más, cuáles generan mayores utilidades, la combinación de ambos, etc.)
Ejemplo de tabla de utilidades para productos de una industria gráfica
Porcentajes acumulados en función de la tabla de utilidades
Diagrama ABC resultante del análisis
Una vez realizado el análisis de los datos obtenidos del ejemplo y, en base al diagrama ABC, tenemos como resultado que el 85,5% de las utilidades se encuentran en el 30% de los productos (Libros, empaques y afiches / volantes / etiquetas). Sin embargo, si incluimos a las agendas conseguimos el 94,5 % de las utilidades en el 40% de los trabajos. En conclusión los productos más importantes en los que deberá basarse la nueva distribución de planta serán:
- Libros
- Empaques
- Afiches/ Volantes / Etiquetas / Tarjetas
- Agendas
3.Datos sobre procesos
Una vez tienes el maestro de artículos y, sabiendo cuales de estos son los más importantes para la compañía, debes conocer a continuación cómo se elaboran los mismos y para este fin es importante apoyarte en los cursogramas sinópticos. Así pues tomaremos como ejemplo a uno de los 4 productos resultantes del análisis anterior: los empaques, aunque en la práctica se debe hacer lo mismo con todos.
Cursograma analítico para la elaboración de empaques
El cursograma sinóptico en resumen nos permite conocer el paso a paso para la elaboración de un producto y sus diferentes componentes y es gracias a esta herramienta que tendremos un fácil estudio en el análisis de recorridos.
4.Datos sobre servicios
Este último punto no necesita mucha explicación, sin embargo no deja de ser muy importante para optimizar el layout de nuestro almacén/planta pues deberás tomar nota de todas aquellas actividades que dan soporte a la operación o al personal, por lo que son imprescindibles y posteriormente deben ser consideradas para asignar un cierto espacio. A continuación algunos ejemplos:
- Taller de mantenimiento.
- Almacén de insumos.
- Enfermería.
- Instalaciones Sanitarias.
- Comedor.
- Varios.
Paso 2: Estudio de flujo y recorrido actual de materiales
Este paso se realiza en los casos donde la planta de producción ya está operativa y lo que se busca es optimizar el flujo de trabajo que se tendrá con el nuevo layout del almacén/planta. Para layout nuevos simplemente procedemos con el siguiente paso.
En el ejemplo analizado, debemos estudiar los movimientos realizados para elaborar diferentes tipos de empaques y por lo tanto nos ayudaremos del diagrama de recorridos y del cursograma analítico:
Diagrama de recorrido para la elaboración de empaques
Cursograma analítico para la elaboración de empaques
Ya que uno de los principios fundamentales para optimizar el layout de un almacén/planta es tener el menor recorrido posible entre procesos, estas dos herramientas se vuelven fundamentales y deberás utilizarlas en el diagnóstico como igualmente en la prueba de escenarios (que veremos más adelante).
Paso 3: Estudio de relación entre diferentes actividades
Para realizar el diagrama de relaciones, necesitas ver y justificar las necesidades de proximidad entre las diferentes etapas del proceso de producción. Es por eso que puedes utilizar dos herramientas iniciales que te servirán de mucha ayuda: el diagrama multiproductos y la matriz origen/destino. Ambas son herramientas complementarias y depende de tí como analista si quieres usar una o las dos. Finalmente deberás concluir el estudio de relaciones con la tabla relacional.
Diagrama multiproductos y matriz origen/destino
A diferencia de los pasos anteriores que analizamos un solo proceso productivo (empaques) para no hacer muy extenso el artículo, en este apartado debemos incluir las etapas de elaboración de los 4 productos más importantes (resultantes del paso 1) pues justamente se necesita hallar la relación entre estas para los pasos siguientes.
Diagrama multiproductos
Matriz Origen/Destino
Puedes notar que la diferencia principal entre ambas herramientas se centra un poco más en la estética. El diagrama multiproductos tiende a tener muchas líneas y por lo general para casos donde hay muchas etapas de producción o una cartera amplia de productos se hace visualmente más confuso a diferencia de la matriz origen/destino que expone la información de una manera mas limpia.
Tabla relacional de actividades
Finalmente debes plasmar todo en la tabla relacional de actividades. Esta tabla es un cuadro organizado que, mediante diagonales de intersección puedes establecer la relación entre todas las áreas y la importancia que deben tener unas con otras.
Tabla relacional de actividades
La tabla relacional nos permite clasificar la necesidad de cercanía entre estaciones de procesos como Absolutamente necesaria (A), Especialmente importante (E), Importante (I), Cercanía ordinaria (O), Sin importancia (U) y No deseable (X). Del ejemplo pudimos determinar que tenemos principalmente cinco relaciones de cercanía A, 8 relaciones E y 12 relaciones I. El resto de estaciones o servicios no son tomados en cuenta pues su influencia no es significativa, sin embargo los servicios serán estudiados mas adelante en cuanto a requerimiento de espacio.
Paso 4: Elaboración del diagrama de relaciones
Ya tienes toda la información necesaria para establecer una secuencia óptima entre los procesos de producción de la planta.
¿Cómo puedes elaborar un diagrama de relaciones? En resumidas cuentas deberás colocar todas las áreas en recuadros y debes unirlas de acuerdo a la necesidad de relación que tienen en la tabla relacional de actividades. Si 2 áreas tienen una clasificación A (absolutamente necesario) serán unidas con 3 líneas, si tienen una clasificación E (especialmente importante) serán unidas con 2 líneas y si tienen una clasificación I (importante) serán unidas con una sola línea.
A partir de esto viene un proceso iterativo donde una vez unidos todos los cuadros debes ir acomodándolos de tal manera que las líneas se entrecrucen lo menos posible, principalmente hay que evitar el cruce entre las actividades con clasificación A. Si logras esto estarás ayudando a cumplir el principio de la mínima distancia recorrida y el principio del recorrido. Continuemos con el ejemplo:
Primera versión del diagrama de relaciones
Una industria gráfica tiene una distribución por procesos ya que los materiales van circulando de una etapa a otra. Por esta razón este tipo de distribución tiene la característica de que todos los procesos o actividades similares deben estar agrupados. ¿Por qué hago notar esto?. Si ves la primera versión del diagrama relacional muchas de las líneas se encuentran entrecruzadas, por consiguiente podrían generarse colas de trabajo y cruces en el recorrido y en consecuencia estaríamos fallando en optimizar el layout del almacén/planta.
Esto principalmente se debe a que en el rubro gráfico se suele utilizar los equipos de corte hasta en 3 momentos diferentes: Primero al corte de la materia prima, luego de la impresión y por último, en el caso editorial, al finalizar el armado de los libros.
Diagrama relacional primera versión
Segunda versión del diagrama de relaciones
Viendo la primera versión del diagrama de relaciones es claro que, al necesitarse varias veces del proceso de corte, se genera ese cuello de botella o cruce entre etapas. ¿Cómo solucionarlo? Mi consejo es ir un poco más allá de la teoría y pensar ¿Qué pasa si divido el proceso de corte en cortes de línea editorial y cortes de línea comercial?. La siguiente imagen nos lo muestra:
Diagrama relacional versión mejorada
Efectivamente podemos ver una mejora importante en el diagrama que nos permite cumplir con los principios fundamentales de la distribución de planta. Esta es una de varias soluciones que se pueden dar a estas problemáticas y dependerán del analista, del tipo de industria o incluso de las políticas de la compañía.
Luego de este estudio solo nos queda ver los requerimientos de espacio físico y compararlo con el lugar donde queremos establecer el nuevo Layout, ver condicionantes o restricciones y por último realizar las diferentes soluciones para finalmente decidir por la alternativa de layout de almacén/planta mas óptima. Todo esto lo veremos en la segunda parte del artículo
Referencias
| Autor | Fuente / Página | Enlace |
|---|---|---|
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Richard Muther |
Systematic LayOut Planning (2da edición). Citado en: Hodson, W. (1990) Manual del Ingeniero Industrial MAYNARD. Mexico: McGraw Hill. |
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|
Richard Muther |
Richard Muther & Associates |
|
|
Javier Mercader del Campo |
El Ejecutivo Moderno, Dirección Producción (2da edición, Volumen 2). España: Ediciones Cultural |
|
|
Nigel Slack,
Alistair Brandon-Jones,
Robert Johnston |
Operations Management (7ma edición). Inglaterra: Prentice Hall. |
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|
Pablo Pérez Gosende,
Evis Diéguez Matellán, Olga Gómez Figueroa |
Metodologías para la resolución de problemas de distribución de planta |
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