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Distribucion fisica

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Distribucion fisica Powered By Docstoc
					DISTRIBUCIÓN
    FÍSICA
                 Maestria en Administracion
                C.P. Jannet Vázquez Betanzos
  Capitulo 10        Distribución física   C.P. Jannet Vázquez Betanzos   1
                                 Índice


I. ¿Qué es la planificación para la distribución?
II. Cuestiones estratégicas
III. Tipos de Distribución
IV. Criterios de rendimiento
V. Creación de Distribuciones Hibridas
VI. Diseño de Distribuciones por Procesos
VII.Distribución de Almacenes
VIII.Distribución de Oficinas
IX. Diseños de Distribución por Productos
X. Balance en línea
XI. Otras Consideraciones




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Mapa Conceptual: Capitulo 10 Distribución Física




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             Es importante para:
    Contabilidad: que busca distribuciones eficaces para sus propias operaciones y
proporciona información de costos sobre cambios en la distribución de espacios.
      Distribución: que trata de encontrar distribuciones físicas de almacén que
faciliten el manejo de materiales y abrevien los tiempos de respuesta al cliente.
 Ingeniera: que estudia el impacto de las opciones del diseño de productos sobre
la distribución física.
      Finanzas: que realiza los análisis financieros sobre inversiones de capital en
distribuciones físicas nuevas o revisadas.
 Recursos Humanos: que estudia la forma en que los diseños para la distribución
física influyen en las actitudes y el comportamiento de los empleados.
 Sistemas de Información: que diseña sistemas de soporte de decisión para
mejorar el diseño de la distribución física.
 Marketing: que utiliza la distribución física como un instrumento para expandir
la participación de mercado.
 Operaciones: que busca las distribuciones por operaciones que permitan
establecer el mejor equilibrio entre múltiples criterios de rendimiento.



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     ¿Qué es la Planificación de la Distribución?

La planificación de la distribución incluye decisiones acerca de la disposición física de
los centros de actividad económica dentro de una instalación. Un centro de actividad
económica es cualquier entidad que ocupe un espacio: una persona o un grupo de
personas, la ventanilla de un cajero, una maquina, etc. La meta de la distribución
consiste en permitir que los empleados y el equipo trabajen con mayor eficacia. Antes de
que un gerente pueda tomar decisiones sobre la disposición física, tiene que responder a
cuatro preguntas:
1. ¿Qué centros deberán incluirse en la distribución? Los centros deberán reflejar
    las decisiones del proceso y maximizar la productividad.
2. ¿Cuánto espacio y capacidad necesita cada centro? Cuando es espacio es
    insuficiente, es posible que se reduzca la productividad, se prive a los empleados de
    un espacio propio e incluso generen riesgos de salud y la seguridad.
3. ¿Cómo debe configurar el espacio de cada centro? La cantidad de espacio, su
    forma y los elementos que integran un centro de trabajo están relacionados entre si.
4. ¿Dónde debe localizar cada centro? La localización puede afectar notablemente
    la productividad.



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     ¿Qué es la Planificación de la Distribución?

La localización de un centro tiene dos dimensiones:
1. La Localización relativa, o sea, la posición que ocupa un centro en relación a otros.
2. La localización absoluta, o sea, el espacio particular que ocupa el centro dentro de
    la instalación.
Ambas dimensiones afectan el rendimiento de un centro


                                        Al observar la distribución de la tienda de comestibles , se muestra la localización
  Alimentos
 congelados
                             Carnes     de 5 departamentos, en la cual se ha asignado al departamento de víveres secos el
              Víveres                   doble de espacio que corresponde a cada uno de los demás. La ubicación de los
               secos                    alimentos congelados, en relación con del pan, es similar a la localización a la
    Pan                     Verduras    relación de las carnes en relación con las verduras, de modo que la distancia entre
                                        el primer par de departamentos es igual a la distancia entre el segundo par de
                                        departamentos. Normalmente , la localización relativa es factor crucial cuando se
                                        consideran importantes el tiempo de transito, el costo de manejo de materiales y la
                                        eficacia de la comunicación.

   Carnes                   Alimentos   Al examinar la siguiente figura, aun cuando las localizaciones relativas son las
                           congelados
                                        mismas, las localizaciones absolutas han cambiado. Esta distribución modificada
              Víveres
                                        podría resultar impracticable. Po ejemplo, el costo de llevar carnes hasta la esquina
               secos
  Verduras                    Pan
                                        noroeste podría ser excesivo. O bien la clientela podría reaccionar negativamente
                                        ante la ubicación .




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                  Cuestiones estratégicas

Las opciones de distribución suelen ayudar enormemente para comunicar los
planes de producción y las prioridades competitivas de una organización.
La distribución física tiene muchas consecuencias practicas y estratégicas.
Introducir modificaciones en la distribución puede afectar a la organización y el
grado de eficacia con la que satisface sus prioridades competitivas al

     o facilitar el flujo de materiales e información,
     o acrecentar la eficiencia en la utilización de la mano de obra y el equipo,
     o brindar mayor comodidad al cliente e incrementar las ventas en las tiendas
     que venden al detalle,
     o reducir los peligros para los trabajadores,
     o mejorar el animo de los departamentos, y
     o mejorar la comunicación.

El tipo de operación que se realice determinara los requisitos de distribución de
espacio. Por ejemplo:, en los almacenes, las consideraciones dominantes son los
flujos de materiales y los costos de manipulación de material de inventario. En las
tiendas minoristas, la comodidad del cliente y las ventas suelen ser dominantes,
en tanto que en una oficina, la eficacia de la comunicación y la formación de
equipos tienen importancia crucial-


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                     Tipos de distribución

La selección del tipo de distribución depende en gran parte de la estrategia de
flujo que elija la empresa, existen 4 tipos básicos de distribución:

I.   Distribución por procesos. Con una estrategia de flujo flexible, que es la
     mejor para la producción en bajo volumen y alta variedad, el gerente de
     operaciones debe organizar los recursos (empleados y equipo) en otro
     procesos. Con una distribución por procesos, se agrupa las estaciones o
     departamentos de trabajo según su función, se alcanza ese propósito. Por
     ejemplo, en taller metal-mecánico, todos los taladros están localizados en
     un área del taller de maquinas y las fresadoras están ubicados en otra. La
     distribución por procesos es mas común cuando en la misma operación se
     deben producir muchos productos distintos en forma intermitente o es
     preciso atender a muchos clientes diferentes. Los niveles de demanda son
     demasiado bajos o imprevisibles, por lo cual la gerencia no puede asignar
     los recursos humanos y de capital exclusivamente a una línea de
     productos o a un tipo de cliente en particular. Las ventajas y desventajas de
     la distribución por procesos sobre la distribución por productos (ilustradas
     en las siguientes figuras donde los centros están dispuestos en una
     trayectoria lineal) son las siguientes:


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                      Tipos de distribución

Ventajas:
1. Los recursos son de propósito relativamente general y menos intensivos en el capital
2. La distribución por procesos es menos vulnerable a los cambios en la mezcla de productos
    o en las nuevas estrategias de marketing.
3. La utilización del equipo es mas alta. Cuando los volúmenes son bajos, dedicar recursos
    en forma exclusiva a cada producto o servicio (como hace la distribución de productos)
    requerirá mas equipo que si los requisitos se usan conjuntamente para todos los
    productos.
4. La supervisión del empleado puede ser mas especializada, lo cual es importante cuando el
    contenido del trabajo requiere una buena dosis de conocimientos técnicos.

Desventajas:
1. Las tasas de procesamientos tienden a ser mas lentas.
2. Se pierde tiempo productivo al cambiar de un producto o servicio a otro.
3. Mas espacio y capital quedan atados en inventario, lo cual ayuda a que las estaciones de
   trabajo funcionen en forma independiente, aun cuando sus tasas de producción sean
   variables.
4. Los tiempos de retraso entre el inicio y el final de cada trabajo son relativamente largos.
5. La diversidad en las rutas y los flujos entrecruzados requieren la utilización de dispositivos
   de trayectoria variable, como carretillas en lugar de correas transportadoras.
6. La planificación y el control de la producción resultan mas difíciles.




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                     Tipos de distribución


Rectificación         Forja          Tornos



  Pintura          Soldadura        Taladros



  Oficina          Maquinas        Fundición
                  Fresadoras



a) Distribución de un taller de producción intermitente



                                              Estación
                                                 4
  Estación 1    Estación 2     Estación 3


b) Distribución de una línea de producción




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                      Tipos de distribución

II.   Distribución por productos. Con una estrategia de flujo en línea, que es
      la mejor para la producción repetitiva o continua, el gerente de operaciones
      dedica los recursos a productos o tareas individuales. En esta estrategia las
      estaciones o departamentos de trabajo están dispuestos en una trayectoria
      lineal. Igual que en un servicio de lavado automático de automóviles, el
      producto o el consumidor se desplaza en flujo uniforme y continuo, los
      recursos están dispuestos en torno de la ruta que sigue el producto, en
      lugar de ser utilizados en forma compartida por muchos productos. Las
      distribuciones por productos son muy comunes en las operaciones de alto
      volumen. Aunque es cierto que las distribuciones por productos siguen a
      menudo una línea recta, esta trayectoria no es siempre la mejor, por lo cual
      las distribuciones pueden adoptar formas de L,O,S o U. Con frecuencia, a
      la distribución por productos se le conoce como línea de producción o línea
      de ensamble. La diferencia entre las dos ultimas es que la línea de
      ensamble se usa únicamente para procesos de ensamblado, en tanto que
      una línea de producción puede usarse para otros procesos, como las de
      maquinado.




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                      Tipos de distribución

Las distribuciones por productos dependen a menudo de recursos especializados, intensivos
en capital, cuando los volúmenes son altos las ventajas de las distribuciones por productos
son:
1. Tasas de procesamiento mas rápidas.
2. Inventarios mas reducidos, y
3. Menos tiempo improductivo a causa de los cambios de producto y el manejo de materiales.
Además, reduce la necesidad de desconectar una operación de la siguiente, lo cual permite
que la gerencia disminuya sus inventarios.

Las desventajas de las distribuciones por productos son:
1. Mayor riesgo de tener que rediseñar la distribución para productos o servicios con vida
    corta o incierta,
2. Menor flexibilidad, y
3. Baja utilización de recursos cuando se trata de productos o servicios de bajo volumen.

En caso de las distribuciones por productos, resulta fácil decidir donde deben localizarse los
centros, porque las operaciones tiene que llevarse a cabo en el orden prescrito (por ejemplo un
servicio de lavado de automóviles). Co esta disposición, que sigue simplemente la ruta del
producto, se asegura que todos los pares de centros que interactúan estén lo mas cerca
posible entre si o que tengan una frontera común. El desafío de la distribución por productos
consiste en agrupar las actividades en estaciones de trabajo y alcanzar la tasa de producción
deseada con la menor cantidad posible de recursos.



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                       Tipos de distribución
III. Distribución hibrida. Lo mas frecuente es que en una estrategia de flujo se
     combinen elementos de un enfoque por productos y un enfoque por procesos.
     Esta estrategia de flujo intermedio requiere una distribución hibrida, en la cual
     algunas partes de la instalación están dispuestas en una distribución por
     procesos y otras en una distribución por productos. Las distribuciones hibridas se
     usan en instalaciones que realizan operaciones de fabricación y también de
     ensamblado. Las operaciones de fabricación, en las cuales se elaboran
     componentes a partir de materias primas, tienen un flujo flexible, en tanto que las
     operaciones de ensamble, en la cual los componentes son ensamblados para
     obtener productos terminados, tienen un flujo en línea. Los gerentes de
     operaciones también crean distribuciones hibridas cuando introducen células y
     automatización flexible. Una célula es      un conjunto de dos o mas estaciones
     de trabajo no similares, localizadas una junto a la otra, a través de las cuales se
     procesa un numero limitado de pares o modelos con flujos en línea. Las tiendas
     de venta al detalle son un ejemplo de la distribución hibrida en un ambiente no
     manufacturero, el gerente puede agrupar las mercancías similares, facilitando así
     que los clientes encuentren artículos que buscan. Al mismo tiempo, la
     distribución conduce a menudo a los clientes por trayectorias previamente
     determinadas, por ejemplo haciéndolos recorrer una serie de corredores prevista.
     El propósito es maximizar la exposición del cliente a toda la mercancía de la
     tienda, lo cual estimula la ventas.



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                     Tipos de distribución

IV. Distribución de posición física. En esta disposición física, el producto
    esta fijo en su lugar, por lo cual los trabajadores, junto con sus
    herramientas y su equipo, acuden hasta donde esta el producto para
    trabajar en el. Este tipo de distribución tiene sentido cuando el producto es
    particularmente grande o difícil de movilizar, como sucede en las
    operaciones de construcción de barcos, ensamble de locomotoras,
    fabricación de enormes recipientes de alta presión, edificación de presas o
    reparación de hornos domésticos. Una distribución de posición fija minimiza
    el numero de ocasiones en que es necesario movilizar el producto, y
    frecuentemente constituye una solución factible.




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                    Criterios de rendimiento
Otras decisiones fundamentales que tiene que tomar la persona a cargo de planificar la
distribución se refieren a los criterios de rendimiento, los cuales pueden incluir uno o varios
de los siguientes factores:

Inversión de Capital. El espacio de piso, las necesidades de equipo y los niveles de
inventario representan activos que la empresa compra u obtiene en alquiler. Estos gastos
son un criterio importante en todas las situaciones. Si la distribución de la oficina requiere
paredes divisorias para aumentar la privacidad, el costo se eleva. Hasta un aumento del
espacio para colocar archivos puede elevarlo también.

Manejo de materiales. Las localizaciones relativas de los centros deberán ser adecuadas
para que los grandes flujos correspondan siempre a distancias cortas. Los centros entre los
cuales se requieren visitas e interacciones frecuentes se deberán colocar uno cerca del
otro. En una planta manufacturera, este enfoque minimiza los costos por concepto de
manejo de materiales. En un almacén, los costos de manipulación de inventario se reducen
almacenando, unos cerca de otros, los artículos que suelen estar incluidos en los mismos
pedidos. En una tienda minorista, la comodidad del cliente es mayor cuando los artículos
están agrupados de modo que el tiempo y el recorrido de los clientes se minimice. En una
oficina, la comunicación y la cooperación suelen mejorar cuando las personas o los otros
departamentos que necesitan interactuar con frecuencia están ubicados unos cerca de
otros, porque las llamadas telefónicas y los memorándums pueden ser malos substitutos de
la comunicación frente a frente. La separación espacial es un factor importante por el cual
la coordinación interfuncional entre departamentos puede ser un autentico reto.


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                 Criterios de rendimiento

Flexibilidad. La distribución flexible permite que una empresa se adapte con
rapidez a los cambios en las necesidades y preferencias del cliente, y es la mas
conveniente para muchas situaciones. Flexibilidad de la distribución significa: o
bien que la instalación seguirá siendo atractiva después de ser sometida a
cambios significativos, o que será posible adaptarla con facilidad y a precio
económico, en respuesta a los cambios. Esos cambio pueden consistir en
mezcla de clientes que serán atendidos por la tienda, en los productos
fabricados en una planta, en los requisitos de espacio en un almacén o en una
estructura de una organización en una oficina. El uso de muebles y divisiones
modulares, en lugar de construir muros de carga permanentes minimiza el costo
de los cambios en la distribución en una oficina.

Otros criterios. Entre los demás criterios que pueden ser importantes figuran:
productividad de la mano de obra, mantenimiento de maquinaria, ambiente de
trabajo y estructura de la organización. Es posible que la productividad de la
mano de obra resulte afectada si ciertas estaciones de trabajo son operadas por
el mismo personal con algunas distribuciones, pero no con otras




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      Creación de Distribuciones Hibridas


Existen dos técnicas para crear diseños híbridos:

1. Un Trabajador, Múltiples Maquinas.

   Una célula formada por una persona es la teoría de que esta detrás de la
   célula de un trabajador, múltiples maquinas (OWMM) en la cual un
   trabajador maneja varias maquinas al mismo tiempo, para producir un flujo
   en línea. Es posible producir diferentes productos o partes en una misma
   célula OWMM, modificando los ajustes de las maquinas. Si el ajuste inicial
   de una maquina para fabricar una parte es especialmente laborioso, la
   gerencia puede agregar a la célula otra maquina similar a fin de utilizarla
   cuando se tenga que fabricar dicha parte. Una disposición OWMM reduce
   los requisitos, tanto de inventario como de la mano de obra. El inventario se
   reduce porque los materiales pasan directamente a la siguiente operación,
   en lugar de apilarse en filas de espera, la mano de obra se reduce porque
   hay un mayor numero de operaciones automatizadas.




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     Creación de Distribuciones Hibridas

1. Un Trabajador, Múltiples Maquinas.




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      Creación de Distribuciones Hibridas

2. Tecnología de grupo (GT).

   Esta técnica de manufactura genera células que no de limitan a un solo
   trabajador, y tiene una forma única para seleccionar el trabajo que la célula
   deberá realizar. En el método GT, las partes o productos con características
   similares se agrupan en familias y conjuntos, junto a grupos de maquinas
   utilizadas para su producción. Esas familias pueden basarse en el tamaño,
   la forma, los requisitos de manufactura o la ruta, o bien a la demanda. El
   objetivo es identificar un conjunto de productos que tenga requisitos de
   procesamiento similares y minimizar los cambios o los ajustes para la
   preparación de las maquinas. Una vez que las partes han sido agrupadas
   en familias, el siguiente paso consiste en organizar las maquinas
   herramientas necesarias para realizar los procesos básicos que las partes
   requieren, en células separadas. Las maquinas de cada célula requieren
   solamente ajustes menores para pasar de la producción de una parte a la
   siguiente, dentro de la misma familia. Cuando las rutas que recorren los
   productos se simplifican, las células GT reducen el tiempo que cada trabajo
   permanece en el taller. Así se acortan o eliminan las filas de espera de los
   materiales que van a utilizarse.


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      Creación de Distribuciones Hibridas

2. Tecnología de grupo (GT).




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     Diseño de Distribuciones por Procesos

El método de diseño de una distribución física depende si se eligió una
distribución por procesos o por productos. En el formato de posición física se
elimina fundamentalmente el problema de la distribución física, en tanto que en
el diseño de una distribución hibrida se aplican algunos de los principios de la
distribución por procesos y algunos otros de la distribución por productos. La
distribución por procesos comprende tres pasos básicos:

Paso 1 Reunir información

Longhorn Machine es un taller metal-mecánico que produce diversas partes
pequeñas de metal con equipo de uso general. Un turno completo de 26
trabajadores y un segundo turno de 6 operan sus 32 máquinas. Se requieren
tres tipos de información para empezar a diseñar una distribución física
revisada para Longhor Machine: requisitos de espacio por cada centro, espacio
disponible y factores de proximidad.

Requisitos de espacio por centro. Longhorn ha agrupado sus procesos en
seis departamentos diferentes: taladrado y rectificación, equipo NC, embarques
y recepción, tornos y taladros, deposito de herramientas e inspección.


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       Diseño de Distribuciones por Procesos

Los requisitos precisos de espacio para cada departamento, expresados en
pies cúbicos, son los siguientes:

                       Departamentos                          Área necesaria (pies cuadrados)
   1     Taladro y rectificación                              1000
   2     Equipo NC                                            950
   3     Embarques y recepción                                750
   4     Tornos y taladros                                    1200
   5     Deposito de herramientas                             800
   6     Inspección                                           700
                                Total                         5400

La persona que diseña la distribución física tiene que vincular los requisitos de
espacio con los planes de capacidad, calcular las necesidades especificas de
equipo y espacio para cada centro y dejar suficiente espacio de circulación, en
forma de corredores y accesos similares.


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     Diseño de Distribuciones por Procesos


Espacio disponible. En un plano de bloques se asigna el espacio y se indica
la colocación de cada departamento. Para describir la distribución de una nueva
instalación, el plano debe mostrar solamente las dimensiones y las
asignaciones de espacio dentro de la instalación. Cuando se intenta modificar la
distribución de una instalación ya existente se requiere también un plano de
bloques actual. El espacio disponible de Longhorn es de 90 por 60 pies, o sea,
de 5400 pies cuadrados. El diseñador podría iniciar su dividiendo esa cantidad
total de espacio en seis bloques iguales (de 900 pies cuadrados cada uno), aun
cuando la inspección requiera tan sólo 700 pies cuadrados y para los tornos y
taladros se requieran 1200 pies cuadrados. La aproximación de espacios
iguales, es suficiente hasta antes de llegar a la etapa de la distribución física
detallada, cuando a los departamentos más grandes (como los de tornos y
taladros) se les asignan más bloques de espacio que a los más pequeños.




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     Diseño de Distribuciones por Procesos
Factores de proximidad. El diseñador de espacios también debe saber qué centros
tienen que estar localizados cerca unos de otros. La localización se basa en el
número de desplazamientos entre los centros y en factores cualitativos.

La matriz de recorridos correspondiente a Longhorn, la cual indica el número de
recorridos (o alguna otra medida del movimiento de materiales) que se realizan entre
cada pareja de departamentos en el curso de un día. El diseñador estima el número
de recorridos entre los centros, usando las rutas y la frecuencia con la que ciertos
artículos aparecen en los pedidos que se hacen en la planta, ya sea realizando
muestreos estadísticos o mediante encuestas entre supervisores y encargados del
manejo materiales. Se utiliza solamente la parte derecha de la matriz, donde se
indica el número de recorridos en ambas direcciones. Por ejemplo, se realizan 75
recorridos diarios entre los departamentos 2 (equipo NC) y 5 (depósito de
herramientas). Al mostrar los totales del flujo fusionado, se elimina la necesidad de
sumar el flujo en una dirección al flujo en la otra. Los totales proporcionan indicios de
qué departamentos será conveniente localizar cerca uno de otros.

                                2   4        3
                                                       60’    Plano de bloques actual
                                6   5        1                para Longhorn Machine

                                    90’



                  Capitulo 10           Distribución física   C.P. Jannet Vázquez Betanzos   24
Diseño de Distribuciones por Procesos


Matriz de recorridos

                                          Recorridos entre departamentos
Departamento                        1           2   3        4         5            6
1. Taladro y rectificación        ___          20           20                  80
2. Equipo NC                                  ___   10                75
3. Embarques y recepción                            ___     15                  90
4. Tornos y taladros                                       ___        70
5. Deposito de herramientas                                          ___
6. Inspección                                                                  ___




             Capitulo 10      Distribución física    C.P. Jannet Vázquez Betanzos       25
     Diseño de Distribuciones por Procesos

Una grafica REL donde se reflejan los juicios cualitativos de los gerentes y
empleados, puede utilizarse en lugar de una matriz de recorridos . Una ventaja
de la grafica REL es que el gerente tiene la posibilidad de tomar en cuenta
múltiples criterios de rendimiento al seleccionar factores de proximidad, en tanto
que una matriz de recorridos esta enfocada solamente en los costos por
concepto de manejo de materiales o manipulación de inventarios.

Otras consideraciones. Por ultimo, la información recopilada para Longhorn
incluye criterios de rendimiento que dependen de la localización absoluta de
cada departamento. Longhorn se sirve de dos criterios basados en la
localización absoluta:
      1. Embarques y recepción (depto. 3) debe quedarse donde esta ahora
         porque se encuentra junto a la plataforma de carga y descarga.
      2. Tornos y taladros (depto. 4) debe quedarse donde se encuentra ahora
         porque los costos de reubicación serian prohibitivos en su caso

 Ni una grafica REL ni una matriz de recorridos pueden reflejar esos criterios,
porque en ellas se reflejan solamente consideraciones de localización relativa.
La persona que diseñe la distribución física tendrá que hacer una lista por
separado con la numeración de dichos criterios.


                 Capitulo 10    Distribución física   C.P. Jannet Vázquez Betanzos   26
          Diseño de Distribuciones por Procesos


     Grafica REL
                                                                                               Clasificación de proximidad
                                Clasificación de proximidad entre departamentos              Clasif.         Definición
Departamento                      1         2       3       4       5       6                  A Absolutamente necesario
                                                                                                      Especialmente
                                 ___        E         S          I        S         A
1. Taladro y rectificación                                                                     E importante
                                           (3,1)               (2,1)               (1,)         I     Importante
                                            ___      O           S        E         I          O Proximidad ordinaria
2. Equipo NC
                                                    (1,)                 (1,)      (6,)        S Sin importancia
                                                    ___         O         S         A          N No deseable
3. Embarques y recepción
                                                               (1,)                (1,)              Claves explicativas
                                                               ___        E         N        Clave           Significado
4. Tornos y taladros
                                                                         (1,)      (5,)        1 Manejo de materiales
5. Deposito de                                                           ___        S          2 Personal compartido
herramientas                                                                                   3 Facilidad se supervisión
                                                                                   ___         4 Utilización de espacio
6. Inspección
                                                                                               5 Ruido
                                                                                               6 Actitudes del empleado




                             Capitulo 10           Distribución física          C.P. Jannet Vázquez Betanzos                 27
     Diseño de Distribuciones por Procesos
Paso 2 Desarrollar un plano de bloques

El segundo paso en el diseño de la distribución física consiste en desarrollar el
plano de bloques que satisfaga mejor los criterios de rendimiento y los
requisitos de área. La forma mas elemental de hacer esto es mediante el
método de tanteos (ensayo y error). Como el éxito depende de la habilidad del
diseñador para detectar los patrones contenidos en los datos, este enfoque no
garantiza la selección de la mejor solución, o siquiera de una que se aproxime.

Cuando las localizaciones relativas constituyen una preocupación primordial,
como se requiere para el manejo de materiales, la manipulación de materiales
y la comunicación resultan eficaces, puede usarse el método de carga-distancia
para comparar distintos planos de bloques. Recordemos que el puntaje total de
carga –distancia, o id, lo calculamos multiplicando cada carga por la distancia
recorrida y sumando después los resultados de todas las cargas. En este caso,
las cargas son tan solo los números de la matriz de recorridos. Cada carga
transita entre dos centros (cada uno de los cuales esta representado por una
fila y una columna de la matriz). La distancia (real, euclidiana o rectilínea) entre
ellas se calcula a partir del plano de bloques sometidos a la evaluación. Por
supuesto, no es necesario que las cargas sean recorridos; cualquier medición
numérica de la proximidad relacionada con la distancia servirá para este
propósito.
                 Capitulo 10     Distribución física   C.P. Jannet Vázquez Betanzos    28
Ejemplo 10.1 Desarrollo de un plano de bloques
Desarrolle un plano de bloques aceptable para longhorn, aplicando el método de tanteos (ensayo y
error). El objetivo es minimizar los costos de manejo de materiales.

Solución Un buen punto de partida son las clasificaciones de proximidad de mayor valor numérico en la
matriz de recorridos (digamos 70 o mas). Comenzando con el mayor numero de recorridos y avanzando
en la lista hacia abajo, se puede planear la localización de los departamentos en la siguiente forma:

Departamentos 3 y 6    cercanos entre si              Departamentos 2 y 5    cercanos entre si
Departamentos 1 y 6    cercanos entre si              Departamentos 4 y 5    cercanos entre si

Los departamentos 3 y 4 deberán quedarse en sus localizaciones actuales, en virtud de las otras
consideraciones.
Si al cabo de varios intentos no se logra satisfacer los cinco requisitos, suprima uno o mas de estos y
vuelva a intentar. Si consigue satisfacer los cinco requisitos con facilidad, agregue otros (como los
correspondientes a las interacciones clasificadas por debajo de 70).
El plano de bloques de la siguiente figura muestra una solución por tanteos que satisface los cinco
requisitos. Comenzaremos manteniendo los departamentos 3 y 4 en sus localizaciones originales. Puesto
que el primer requisito es que los departamentos 3 y 6 estén cerca uno del otro, localizamos el 6 en la
esquina sudeste de la distribución. El segundo requisito es que los departamentos 1 y 6 estén juntos, para
lo cual colocamos el 1 espacio que esta inmediatamente a la izquierda del 6 y así sucesivamente.



                           5          4         3
                                                         60’       Plano de bloques propuesto
                           2          1         6


                                      90’



                        Capitulo 10         Distribución física    C.P. Jannet Vázquez Betanzos              29
Ejemplo 10.2 Calculo del puntaje total de deseabilidad
¿En que medida es mejor el plano de bloques propuesto, en términos de puntaje id? Use la medición
rectilínea de la distancia.

Solución La tabla acompañante presenta la lista de todos los pares de departamentos que tienen un factor
de proximidad diferente de cero en la matriz de recorridos. Para la tercera columna, calcule las distancia
rectilíneas entre los departamentos en la disposición física actual. Por ejemplo, en el plano de bloques
mencionado en la matriz de recorridos, los departamentos 1 y 2 se localizan en los bloques sudeste y
noroeste de la planta respectivamente. La distancia entre los centros de estos bloques es de 3 unidades
(dos en dirección horizontal y uno en dirección vertical). Para la cuarta columna, multiplicamos las cargas
por la distancias y a continuación sumamos los resultados, llegando a obtener un puntaje id de 785 para el
plano actual, calculamos similares para el plano propuesto en el ejemplo anterior produciendo un puntaje
de id de solo 400. Por ejemplo, entre los departamentos 1 y 2 hay solamente una unidad de distancia (una
en dirección horizontal y ninguna en dirección vertical)

                                                   Plano actual                     Plano propuesto
                         Factor de
             Pares de               Distancia Puntaje de carga-                 Distancia Puntaje de
                        proximidad,
          departamentos                 id      distancia, id                       d     distancia, id
                             /
                 1,2              20          3                    60                1             20
                 1,4              20          2                    40                1             20
                 1,6              80          2                   160                1             80
                 2.3              10          2                    20                3             30
                 2,5              75          2                   150                1             75
                 3,4              15          1                    15                1             15
                 3,6              90          3                   270                1             90
                 4,5              70          1                    70                1             70
                                                  id=             785                    id=      400


                          Capitulo 10       Distribución física         C.P. Jannet Vázquez Betanzos          30
     Diseño de Distribuciones por Procesos
Paso 3 Desarrollar una distribución física detallada

Una vez que se encuentra un plano de bloques satisfactorio, el diseñador de la
distribución debe traducirlo en una representación detallada que muestre la forma y
el tamaño exacto de cada centro, la disposición de los elementos (escritorios,
maquinas y áreas de almacenamiento) y la localización de corredores, escaleras y
otros espacios de servicio. Estas representaciones visuales pueden consistir en
dibujos bidimensionales, modelos tridimensionales o graficas realizadas con ayuda
de computadora. Este paso ayuda a quienes toman decisiones a discutir la propuesta
y los problemas que, en otras condiciones, podrían inadvertirlos.

Auxiliares para tomar decisiones sobre distribuciones por procesos
Encontrar un plano de bloques aceptable es en realidad un procedimiento complejo.
Por fortuna, los gerentes disponen ahora de varios recursos de computación
factibles como ayuda para tomar decisiones sobre distribución de procesos.

     •Programa automatizado para diseño de distribución física (ALDEP) se basa en
     información de la grafica REL para construir una buena distribución física.

     •Técnica computarizada para la asignación relativa de recursos (CRAFT), es un
     método heurístico que utiliza una matriz de recorridos, incluyendo tasas de flujo de
     materiales, costos de transportes y una distribución de bloques inicial.



                  Capitulo 10      Distribución física   C.P. Jannet Vázquez Betanzos       31
                        Distribución de almacenes
    Los almacenes son similares a las plantas de manufacturas por el hecho de que
    los materiales se transportan entre varios centros de actividad. Gran parte de la
    exposición anterior acerca de la distribución en manufacturas es aplicable a los
    almacenes. Sin embargo, estos representan un caso especial porque el proceso
    central de un almacén es el almacenamiento, no un cambio físico o químico. La
    siguiente figura ilustra el tipo mas sencillo de distribución física para almacenes.
    El almacén de A-1 Distributión Systems recibe artículos en la plataforma de
    descarga y los lleva a un área de almacenamiento. Mas tarde los operarios
    retiran las unidades del inventario para surtir cada uno de los pedidos que
    hacen los clientes.

                                                                                             Área
                                                                      Recorridos desde y
                                                  Departamento                            necesaria
                                                                      hacia la plataforma
                                                                                          (bloques)
Plataforma
                                       1Tostadores eléctricos                 280             1
             Corredor
                                       2Aparatos de aire acond.               160             2
                                       3Hornos de microondas                  360             1
Área de almacenamiento                 4Aparatos estereofónicos               375             3
                                       5Televisores                           800             4
                                       6Radios                                150             1
                                       7Almacenamiento a granel               100             2



                        Capitulo 10   Distribución física    C.P. Jannet Vázquez Betanzos             32
               Distribución de almacenes

Una solución para la distribución. Un método sencillo, el cual garantiza que
minimiza el puntaje id es el siguiente: Regla de decisión

    1. Áreas iguales. Si todos los departamentos requieren el mismo
       espacio, simplemente coloque en el lugar mas cercano a la plataforma
       el que genere mayor numero de recorridos; a continuación, coloque el
       departamento que genere el segundo mayor numero de recorridos en
       el segundo lugar mas cercano a la plataforma, y así sucesivamente.

    2. Áreas desiguales. Si algunos departamentos necesitan mas espacio
       que otros, asigne la ubicación mas próxima a la plataforma al
       departamento que tenga la razón mas alta de la frecuencia de
       recorridos entre el espacio de bloques. El departamento que tenga la
       segunda razón mas alta ocupara el segundo lugar mas próximo y así
       sucesivamente.




                Capitulo 10   Distribución física   C.P. Jannet Vázquez Betanzos   33
Ejemplo 10.3 Determinación de la distribución para un almacén.

Determine una nueva distribución física para al almacén A-1 de Distribución Sistemas que
minimice el puntaje id.

Solución. Puesto que los departamentos tienen diferentes requisitos de área, deberemos
calcular primero sus respectivas razones entre recorridos y espacios de bloques.


El departamento 3 (hornos de                            Departamento             Razón           Clasificación
microondas) mostro la razón mas               1 Tostadores eléctricos          280/1 = 280             2
alta, por la cual fue clasificado en            Aparatos de aire
primer lugar. A pesar de que                  2 acondicionado                   160/2 = 80            6
representa        360      recorridos         3 Hornos de microondas            360/1 =360            1
semanales,       este   departamento          4 Aparatos estereofónicos         375/3 =125            5
ocupa solamente un bloque de                  5 Televisores                     800/4 =200            3
                                              6 Radios                          150/1 =150            4
espacio. Clasificando los siguientes
                                              7 Almacenamiento a granel         100/2 =50             7
departamentos de acuerdo con sus
razones, obtendremos 1, 5, 6, 4, 2 y       El mejor plano de bloques para el almacén A-1 de
7. La siguiente figura muestra la          Dfistribution Systems
distribución derivada de esta
clasificación. El departamento 3 fue                          3     5      5      6     4        2        7
el primero que elegimos y pudo             Plataforma                     Corredor
haber sido colocado en cualquiera
de las dos localizaciones mas                                 1     5      5      4     4        2        7
próximas       a     la   plataforma.
Escogimos el norte y le asignamos
al sur al departamento 1.
                    Capitulo 10         Distribución física       C.P. Jannet Vázquez Betanzos                   34
                 Distribución de almacenes


Opciones adicionales para la distribución. Aun cuando la distribución que se
acaba de proponer tiene una ventaja de simplicidad, otras opciones podrían ser mas
eficaces.

o En primer lugar, la demanda de diferentes artículos suele ser estacional. Así, una
distribución eficiente puede consistir en colocar radios mas cerca en la temporada de
navidad y los aparatos de aire acondicionado mas ceca de la plataforma en el verano.

o En segundo lugar, varias formas de utilizar el espacio ofrecen opciones adicionales
para la distribución. Por ejemplo, en sistema diseñado para ahorrar espacio se asigna
a todos los materiales que llegan el espacio disponible mas cercano, en lugar de
enviarlos a un área predeterminada donde todos los artículos semejantes se
almacenan juntos. Un sistema de computadoras rastrea la localización de cada
articulo. Cuando llega el momento de recuperar cada uno de ellos, el sistema imprime
su ubicación en el sistema de embarque y le muestra la ruta mas corta al operario
encargado de recogerlo.




                  Capitulo 10    Distribución física   C.P. Jannet Vázquez Betanzos     35
                    Distribución de almacenes
o En tercer lugar, diferentes patrones de distribución ofrecen aun mas opciones a este respecto. El
almacén descrito en la siguiente figura tiene un patrón afuera y atrás, en el cual los artículos se
recogen uno a la vez, pero también existen otras opciones. En un sistema de recolección por
ruta, el operario que recoge los artículos selecciona los diversos elementos que habrán de
enviarse a un cliente. En un sistema de recolección por lotes, dicho empleado recoge la
cantidad necesaria de un articulo para atender un grupo de pedidos de clientes, pues esos
pedidos serán embarcados en el mismo camión o furgón de ferrocarril. En un sistema de
recolección por zonas, el empleado a cargo de recoger la mercancía reúne todos los artículos
necesarios correspondientes a la zona que le fue asignada y los coloca en una línea
transportadora impulsada por motor. La ventaja del sistema de zonas es que los operarios que
recogen la mercancía no tienen que desplazarse por todo el almacén para atender los pedidos;
solo son responsables de su respectiva zona.




                     Capitulo 10      Distribución física   C.P. Jannet Vázquez Betanzos              36
                     Distribución de oficinas
Proximidad. El hecho de tener fácil acceso a los compañeros de trabajo y a los
supervisores suele fomentar la comunicación y desarrollar el interés mutuo. Las
conversaciones tienden a ser más formales a medida que los individuos se encuentran a
mayores distancias unos de otros. El famoso estudio de Hawthorne, realizado en 1939,
demostró que el entorno físico de trabajo influye en la formación de grupos. En ese
estudio, la gerencia utilizó el espacio como lenguaje para decir a los trabajadores
incluidos en el grupo experimental que los consideraba importantes. La gerencia cambió
tanto las localizaciones absolutas como las relativas de dichos trabajadores, pues les
asignó una habitación separada, lejos de los ojos vigilantes del supervisor. Esa
distribución revisada facilito el contacto entre los trabajadores y fomentó el
establecimiento de normas de grupo. Otros estudios más recientes confirman que la
proximidad a los compañeros puede ayudar al empleado a percibir con claridad lo que
se espera de él en el trabajo y en otros aspectos.

En otros procedimientos más formales para el diseño de distribuciones de oficinas, se
intenta maximizar la proximidad de los trabajadores cuyos empleos requieren de
interacción frecuente. Los datos recopilados acerca de la frecuencia e importancia de las
interacciones pueden utilizarse en una gráfica REL o en una matriz de recorridos. Es
posible usar ciertos procedimientos para identificar las agrupaciones naturales de
trabajadores que deberán ser consideradas como centros en los planos de bloques. El
objetivo de esos métodos consiste en diseñar distribuciones en torno de los flujos de
trabajo y los patrones de comunicaciones.


                   Capitulo 10     Distribución física   C.P. Jannet Vázquez Betanzos       37
                    Distribución de oficinas


Privacidad. Otro factor clave en el diseño de oficinas (el cual, en cierto modo,
depende de la cultura) es la privacidad. Las perturbaciones externas y el
hacinamiento pueden perjudicar el rendimiento del trabajador. En las oficinas
generales mundiales de Sperry Rand y de McDonald's, las reacciones de los
empleados a las oficinas abiertas fueron favorables. Sin embargo, cuando una
compañía periodística trató de aumentar la proximidad de sus trabajadores y
convirtió los espacios de trabajo privados en un plano de oficinas abiertas, los
resultados fueron desalentadores. Los empleados sintieron que estaban en una
pecera y que tenían muy poco control sobre su propio ambiente. Estudios
realizados en varios departamentos de gobiernos estatales revelaron una fuerte
relación entre la privacidad y la satisfacción del empleado con el supervisor y el
empleo.




                  Capitulo 10   Distribución física   C.P. Jannet Vázquez Betanzos   38
                    Distribución de oficinas
Opciones en la distribución de oficinas. El objetivo de proporcionar proximidad
como privacidad a los empleados plantea un dilema a la gererencia. La proximidad
se consigue abriendo el área de trabajo. La privacidad se obtiene con normas de
espacio mas liberales, cielos rasos deflectores, puertas, muros divisorios y gruesas
alfombras que absorban el ruido; es decir, con características costosas que reducen
la flexibilidad de la distribución. Por eso la gerencia tiene que encontrar una
solución de compromiso entre la proximidad y la privacidad. Para lograrlo, dispone
de cuatro enfoques diferentes: distribuciones tradicionales, ambiente de oficina,
disposición de actividades y cabañas (cottages) electrónicas. Para realizar la
selección correspondiente, es necesario comprender los requisitos de trabajo, a la
fuerza laboral en sí misma y la filosofía de trabajo de la alta' gerencia.

Las distribuciones tradicionales requieren oficinas cerradas para la gerencia y para
los empleados cuyo trabajo requiere privacidad, y áreas abiertas (o barracas) para
todos los demás. La distribución resultante se puede caracterizar por largos
corredores bordeados por puertas cerradas, lo cual produce un aislamiento
considerable, y por áreas abiertas llenas de escritorios en hileras uniformemente
dispuestas. En la distribución tradicional, cada persona tiene asignado un sitio. La
localización, tamaño y mobiliario de éste denotan la jerarquía de esa persona en la
organización.


                  Capitulo 10    Distribución física   C.P. Jannet Vázquez Betanzos    39
        Diseño de Distribución por producto
Las distribuciones por productos plantean cuestiones administrativas totalmente
diferentes de las que corresponden a las distribuciones por procesos. Conocida a
menudo como línea de producción o de ensamble, la distribución por productos
consiste en formar una secuencia de estaciones de trabajo. El producto avanza de
una estación a la siguiente hasta que sale totalmente terminado al final de la línea.
En el caso típico, un trabajador opera cada estación y realiza tareas repetitivas. Se
acumula poco inventario entre una estación y la siguiente, por lo cual las estaciones
no pueden operar en forma independiente. Así pues, la línea es tan rápida como la
más lenta de sus estaciones de trabajo. En otras palabras, si la estación más lenta
requiere 45 segundos por unidad, la salida más rápida posible de la línea será de
un producto cada 45 segundos.

Balance de línea
El balance de línea es la asignación del trabajo a estaciones integradas a una línea,
de modo que se alcance la tasa de producción deseada con el menor número
posible de estaciones de trabajo. Normalmente, se asigna un trabajador a cada
estación. En estas condiciones, la línea que alcanza el ritmo deseado de producción
con el menor número de trabajadores es considerada como la más eficiente. El
balance de línea debe realizarse durante la preparación inicial de la misma, cuando
una línea se re balancea para modificar su tasa de producción por hora, o cuando
se introducen cambios en el producto o el proceso. El objetivo es tener estaciones
de trabajo con cargas de trabajo bien balanceadas.
                  Capitulo 10    Distribución física   C.P. Jannet Vázquez Betanzos     40
       Diseño de Distribución por productos

El analista comienza por separar las áreas de trabajo en elementos de trabajo, es
decir, en las unidades de trabajo mas pequeñas que puedan realizarse en forma
independiente. A continuación, calcula la norma de trabajo que corresponde a cada
elemento e identifica elementos de trabajo, llamados predecesores inmediatos
que deben llevarse a cabo antes de comenzar el siguiente.

Diagrama de precedencia. La mayoría de las líneas deben de satisfacer algunos
requisitos tecnológicos de precedencia, es decir que ciertos elementos de trabajo
deben realizarse antes de que los siguientes puedan comenzar. Sin embargo, la
mayoría de la líneas permite cierta latitud y mas de una secuencia de operaciones.




                  Capitulo 10   Distribución física   C.P. Jannet Vázquez Betanzos   41
Ejemplo 10.4 Construcción de un diagrama de precedencia
El analista comienza por separar las áreas de trabajo en elementos de trabajo, es

Green Grass, Inc., fabricante de equipo para prados y jardines, está diseñando una línea de
ensamble para producir un nuevo aspersor de fertilizante, el Big Broadcaster. A partir de la
siguiente información referente al proceso de producción, construya usted un diagrama de
precedencia para el Big Broadcaster.
                                              Elemento de                                    Tiempo Predecesor(es
                                                                     Descripción
Solución.      Comenzamos con el                 trabajo                                        (s) ) Inmediato(s)
elemento. de trabajo A, que no tiene                A       Empernar marco de pata a tolva      40      Ninguno
predecesores        inmediatos.        A            B       Insertar flecha de impulsión        30         A
continuación,      agregamos         los            C       Colocar eje                         50         A
                                                    D       Colocar agitador                    40         B
elementos B y C, para los cuales el
                                                    E       Colocar rueda automotriz             6         B
elemento A es el único predecesor                   F       Colocar rueda libre                 25         C
inmediato. Después de introducir las                G       Montar poste inferior               15         C
normas de trabajo y las flechas que                 H       Colocar controles                   20        D,E
muestran la precedencia, agregamos                          Montar placa de
los elementos D y E, Y así                           I      especificaciones                    18        F,G
sucesivamente. El diagrama simplifica                                                  TOTAL   244
la interpretación. Por ejemplo, el
elemento de trabajo F se puede
realizar en cualquier lugar de la línea,
después de que el elemento C haya
sido completado. Sin embargo, el
elemento I tendrá que esperar hasta
que los elementos F y G estén
completos.                                    Diagrama de precedencia para el ensamble del Big Broadcaster



                    Capitulo 10       Distribución física        C.P. Jannet Vázquez Betanzos                    42
      Diseño de Distribución por productos


Tasa de producción deseada. El objetivo del balance de línea es acoplar la
tasa de producción al plan de producción. Por ejemplo, si el plan de
producción requiere 4000 unidades por semana y la línea opera 80 horas
semanales, la tasa de producción deseada será, en condiciones ideales, de 50
unidades (4000/80) por hora. El acoplamiento de la producción y la demanda
asegura entregas a tiempo y previene la acumulación de inventario
indeseable. Sin embargo, los gerentes deben abstenerse de re balancear una
línea con demasiada frecuencia, porque cada vez que lo hacen es necesario
rediseñar los puestos de muchos trabajadores de la línea, 10 cual perjudica
temporalmente la productividad y, a veces, requiere incluso una nueva
distribución detallada de algunas estaciones de trabajo.




                Capitulo 10   Distribución física   C.P. Jannet Vázquez Betanzos   43
         Diseño de Distribución por productos
Tiempo del ciclo. Después de determinar la tasa de producción deseada
para una línea dada, el analista puede calcular el tiempo de ciclo de la línea.
El tiempo de ciclo de una línea, es el tiempo máximo permitido para trabajar
en la elaboración de una unidad en cada estación. Si el tiempo requerido para
trabajar con los elementos de una estación es mayor que el tiempo de ciclo de
la línea, entonces seguramente habrá cuellos de botella en la estación, los
cuales impedirán que la línea alcance su tasa de producción deseada. El
tiempo del ciclo establecido como objetivo es reciproco de la tasa de
producción por hora que se desea alcanzar:


                                           c        1
                                           =        r
Donde:
c = Tiempo del ciclo en horas por unidad
r = tasa de producción deseada en unidades por hora


Por ejemplo. Si la tasa de producción deseada para la línea es de 60
unidades por hora, el tiempo del ciclo será c = 1/ 60, ósea, 1 minuto.


                       Capitulo 10        Distribución física   C.P. Jannet Vázquez Betanzos   44
          Diseño de Distribución por productos
Mínimo teórico. Con el fin de alcanzarla tasa de producción deseada, los
gerentes usan el balance de línea para asignar cada elemento de trabajo a
una estación, asegurándose de satisfacer todos los requisitos de precedencia
y de minimizar el numero de estaciones n, resultantes. Si cada estación va a
ser operada por un trabajador diferente, la minimización de n maximiza
también la productividad del trabajador. El balance perfecto se alcanza cuando
la suma de los tiempos de los elementos de trabajo en cada estación es igual
al tiempo del ciclo c, y ninguna estación tiene tiempo ocioso. El mínimo teórico
( TM ) (theorical minimum) para el numero de estaciones es:

                                       TM           ∑t
Donde:                                 =              c
∑ t = Tiempo total requerido para el ensamble de cada unidad
c = tiempo del ciclo


Por ejemplo. Si la suma de los tiempos de los elementos de trabajo es 15
minutos y el tiempo del ciclo es de 1 minuto, entonces TM = 15 /1, ósea, 15
estaciones. Todos los valores fraccionales obtenidos para TM se han
redondeado porque no seria posible usar fracciones de una estación.


                        Capitulo 10        Distribución física   C.P. Jannet Vázquez Betanzos   45
          Diseño de Distribución por productos
Tiempo ocioso, eficiencia y retraso del balance.                Al minimizar
automáticamente n, se garantizan: (1) un tiempo ocioso mínimo, (2) una
eficiencia máxima y (3) un mínimo retraso del balance. El tiempo ocioso es el
total del tiempo improductivo de todas las estaciones que participan en el
ensamble de cada unidad:
                               Tiempo ocioso = nc - ∑ t
Donde:
n = numero de estaciones
c = tiempo del ciclo
∑ t = Tiempo estándar total requerido para el ensamble de cada unidad


La eficiencia es la razón entre el tiempo improductivo y el tiempo total,
expresada como un porcentaje:               ∑t
                               Eficiencia (%)
                                                                    nc                            (100)
                               =
El retraso del balance es la cantidad que le hace falta a la eficiencia para
totalizar el 100%
                      Retraso del balance (%) = 100 – Eficiencia

Siempre y cuando c sea fija, es posible optimizar los tres objetivos
minimizando n.

                        Capitulo 10        Distribución física     C.P. Jannet Vázquez Betanzos           46
Ejemplo 10.5 Calculo del tiempo del ciclo, el mínimo teórico y la eficiencia.
La gerente de la planta Green Grass acaba de recibir los últimos pronósticos de marketing
acerca de las ventas de Big Broadcaster, para el año próximo. Ella desea que su línea de
producción este diseñada para fabricar 2400 aspersores por semana, durante los próximos
tres meses cuando menos. La planta estará en operación 40 horas por semana.

      a.  ¿Cuál deberá de ser el tiempo del ciclo de la línea?
      b.  ¿Cuál es el menor numero de estaciones de trabajo que la Gerente podría desea
          en el diseño de la línea correspondiente a este tiempo del ciclo?
     c. Supongamos que la gerente ha encontrado una solución que requiere tan solo
          cinco estaciones ¿Cuál seria entonces la eficiencia de la línea?
Solución.
a. Convierta primero la tasa de producción deseada (2400 unidades por semana) a la tasa
    horaria, dividiendo la tasa de producción semanal entre 40 horas por semana, para
    obtener r = 60 unidades por hora. Entonces el tiempo del ciclo es:
      c = 1 / r = 1 / 60 hora /unidad = 1 minuto/ unidad

b.    Calcule ahora el mínimo teórico para el numero de estaciones dado, dividiendo el
     tiempo total ∑ t, entre el tiempo del ciclo, c = 1 min = 60 seg. Suponiendo un balance
     perfecto tenemos:
     TM = ∑ t / c = 244 seg / 60 seg = 4.067 o 5 estaciones

c.   Calcule ahora la eficiencia de una solución con 5 estaciones, suponiendo por el
     momento que es posible encontrar dicha solución:
     Eficiencia (%) = (∑ t / nc) x (100) = [244 / 5 (60)] x (100) = 81.3%

Así, si la gerente encuentra una solución que alcance TM, la eficiencia será de solo 81.3%



                      Capitulo 10      Distribución física   C.P. Jannet Vázquez Betanzos     47
       Diseño de Distribución por productos
Como encontrar una solución. Con frecuencia puede haber muchas soluciones
posibles para una línea de ensamble, aun en problemas tan sencillos como el de Green
Grass.     El enfoque que emplearemos aquí es muy sencillo. Simplemente
seleccionaremos un elemento de trabajo de una lista de candidatos y lo asignamos a una
estación. Repetimos este procedimiento hasta que todas las estaciones hayan quedado
formadas usando, en cada paso, k, como contador de la estación que esta en formación.

Paso 1. Comience con la estación k = 1. prepare una lista de todos los elementos de
trabajo que sean candidatos a la asignación de la estación k. cada candidato deberá
satisfacer tres condiciones:

a. Que no haya sido asignado a esta estación ni a ninguna anterior.
b. Que todos sus predecesores hayan sido asignados a esta estación o alguna anterior.
c. Que su tiempo correspondiente no exceda el tiempo ocioso de la estación en la cual
   están incluidos todos los elementos de trabajo que ya han sido asignados. Si ningún
   elemento de trabajo ha sido asignado aun, el tiempo ocioso de la estación es
   equivalente al tiempo del ciclo.

Si no es posible encontrar candidatos que reúnan estas condiciones, pase al paso 4.




                  Capitulo 10     Distribución física   C.P. Jannet Vázquez Betanzos     48
       Diseño de Distribución por productos
Paso 2. Escoja un candidato. Generalmente, se usan las dos reglas de decisión
siguientes para seleccionar un candidato de la lista:

a.   Escoja el candidato que tenga el tiempo del elemento de trabajo mas largo. Con
     esta regla heurística se asigna lo mas rápidamente posible los elementos de trabajo
     mas difíciles de acomodar a una estación determinada, y se reservan para después
     los elementos de trabajo que tienen tiempos mas cortos, lo cual permite hacer
     ajustes finos a la solución.

b.   Escoja el candidato que tenga el mayor numero de seguidores. Por ejemplo, la
     siguiente figura muestra que el elemento de trabajo C tiene tres seguidores y que el
     E tiene un seguidor. Esta regla ayuda a mantener abiertas las opciones para la
     formación de las estaciones subsecuentes. En otras condiciones, los requisitos de
     precedencia podrían dejar solo unas cuantas secuencias posibles de elementos de
     trabajo, todo lo cual produciría como resultado una cantidad innecesaria de tiempo
     ocioso en la estación.




                  Capitulo 10     Distribución física   C.P. Jannet Vázquez Betanzos        49
      Diseño de Distribución por productos

Asigne el candidato elegido a la estación k. si existe un empate entre dos o
mas candidatos escoja arbitrariamente a uno de ellos.

Paso 3. Calcule el tiempo acumulativo de todas las tareas que han sido
asignadas hasta ahora en la estación k. Reste este total del tiempo del ciclo a
fin de encontrar el tiempo ocioso de la estación. Vaya al paso 1 y elabore una
nueva lista de candidatos.

Paso 4. Si alguno de los elementos de trabajo no han sido asignados todavía,
pero ninguno de ellos es candidato a la estación k, genere una nueva
estación, las estación k + 1, y vaya de nuevo al paso 1. Si no es así, entonces
la solución ya esta completa.




                Capitulo 10   Distribución física   C.P. Jannet Vázquez Betanzos   50
Ejemplo 10.6 Como encontrar una solución.

Encuentre una solución de balance de línea para el problema de Green Grass,
Inc. Use el procedimiento de la solución manual, la regla del tiempo del elemento
de trabajo mas largo para escoger los candidatos y un tiempo de ciclo de 1
minuto.

Solución. La siguiente hoja de calculo muestra como proceder, y en las primeras
interacciones se revela un patrón subyacente. Comenzando con la primera
estación, S1, (k = 1), el diagrama de precedencia muestra que solamente el
elemento A puede ser candidato. Este es el único que tiene a todos sus
predecesores inmediatos (ninguno en este caso) ya asignados. Con el elemento
A asignado, la estación S1 tiene un tiempo ocioso de 20 segundos (60 – 40).
Ahora, los elementos B y C no pueden ser candidatos a la estación S1, porque
sus tiempos exceden los 20 segundos, por lo cual S1 esta completa. Para la
segunda estación (k = 2), los elementos B y C son candidatos, y escogemos C
porque tiene el tiempo del elemento mas largo. El tiempo ocioso de la estación
S2, formada ahora por el elemento C, es igual a 10 segundos (60 – 50). Ya no
quedan mas candidatos porque al sumar el tiempo del el elemento B, F o G, el
contenido de trabajo de S2 se vuelve mayor que el tiempo del ciclo (c = 60).
Continuamos con el mismo procedimiento hasta que todos los elementos de
trabajo han sido asignados. La solución final requiere solamente 5 estaciones. En
virtud de que n = TM = 5, ya no podemos mejorar este resultado con un tiempo
de ciclo de 60 segundos.

                 Capitulo 10    Distribución física   C.P. Jannet Vázquez Betanzos   51
Ejemplo 10.6 Como encontrar una solución. (continuación)


Hoja de cálculo
                                         Tiempo       Tiempo
 Estación   Candidato Selección
                                      acumulativo ocioso (c = 60
 (paso 1)    (paso2)   (paso3)
                                       (s) (paso 4) s) (paso 4)
   S1       A             A                 40           20
   S2       B,C                             50           10
   S3       B,F.G         B                 30           30
            E,F,G         F                 55           5
   S4
            D,E,G         D                 40           20
            E,G           G                 55           5
   S5       E,I           I                 18           42
            E             E                 24           36
            H             H                 44           16




  Al aplicar esta solución, debemos observar los requisitos de precedencia dentro de
  cada estación. Por ejemplo, el trabajador de la estación S5 puede realizar el
  elemento I en cualquier momento, pero no le es posible comenzar con el elemento H
  sino hasta que el elemento E este terminado.




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      Diseño de Distribución por productos

Otras consideraciones.

Ritmo de paso. El movimiento de traslado del producto de una estación a la
siguiente, después de que el tiempo del ciclo ha transcurrido, se le conoce
como ritmo de paso. El manejo automatizado de materiales tiene una gran
ventaja, pero también tiene una desventaja. Las perdidas de capacidad, las
dificultades para alinear los componentes que se están ensamblando o la falta
de componentes significan que toda la línea tiene que aflojar el paso, o que, el
trabajo inconcluso tendrá que ser retirado de la línea para ser completado.

Factores de comportamiento. El aspecto de las distribuciones por productos
mas sujeto a controversia es la respuesta que provocan en términos de
comportamiento. Algunos estudios han demostrado que la instalación de
líneas de producción agudiza el ausentismo, la rotación de personal y los
agravios. La producción con ritmo fijo y la alta especialización disminuye la
satisfacción en el trabajo. En general los trabajadores prefieren contar con
inventarios amortiguadores como un medio para evitar el mecánico ritmo fijo.



                Capitulo 10    Distribución física   C.P. Jannet Vázquez Betanzos   53
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Otras consideraciones.

Numero de modelos producidos. Una línea de modelos mixtos produce
varios artículos pertenecientes a una misma familia. En cambio una línea de
un solo modelo produce dicho modelo sin variación alguna. La producción con
modelos mixtos permite que una planta alcance tanto un alto volumen de
producción, como cierta variedad de sus productos. Sin embargo, eso
complica la programación y acrecienta la necesidad de que exista una buena
comunicación acerca de las partes especificas que habrán de producirse en
cada estación.

Tiempos del ciclo. El tiempo de ciclo de una línea depende de la tasa de
producción deseada (o bien del numero de estaciones de trabajo permitidas).
A su vez, la eficiencia máxima de línea varia considerablemente según el
tiempo del ciclo seleccionado. Por eso tiene sentido explorar un rango
completo de tiempos del ciclo. Un gerente podría encontrar una solución
particularmente eficiente, aunque no coincidiera con la tasa de producción, y
compensar el desajuste correspondiente modificando el numero de horas que
funcionara la línea, ya sea por tiempos extra, ampliación de turnos o adición
de nuevos turnos. La respuesta podría ser incluso el uso de líneas múltiples.

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