Layout

DISEO DE PLANTA

DISEO DE PLANTA

Distribucin fsica de las instalacionesActividad por la que se determina el tamao, la forma y la localizacin, de cada departamento en un rea pre-determinada.Consiste de:Seleccin de areas de produccin y reas de almacenajeSeleccin del tamao de cada reaSeleccin de la disposicin fsica del equipo y personal en cada rea

DISEO DE PLANTA (LAYOUT)

Cundo hacerlo ?Instalacion de una nueva PlantaCreacin / Eliminacin de lneas de productosModificacin de Diseos(cambios en secuencia de operacionesCambios en los volumenes de demandaCambios administrativos

DISEO DE PLANTA

Cmo crear nuevos Layouts ?Secuencia de Actividades por cada ProcesoEquipo necesario para cada actividadRequerimientos de Espacio- Tamao del equipo- Area para operarlo- Area para WIP- Area para trafico

DISEO DE PLANTAEl tipo de Layout depende del Tipo de Proceso del Sistema de Produccin

Layout x ProductoLnea de EnsambleLayout x ProcesoTaller (job shop)Layout x GruposTaller (job shop)Layout x Posicin FijaProyectos

DISEO DE PLANTALayouts por producto (Lnea de Ensamble)Equipo y Personal se distribuye segun la secuencia de operacionesLMGGAALMDLLMDespachoDGMaterial AMaterial B

DISEO DE PLANTALayouts por proceso (Taller) Se agrupa equipo similar por departamentoTaladrosDDDDAcabadoGGGGGGFresadorasMMMMMMEnsambleAAAATornosAlmacen LLLLLLLL

DISEO DE PLANTALayouts por proceso (Taller)Se agrupa equipo similar por departamento

DISEO DE PLANTA Layout porposicin fija(Proyectos)

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

Layout x Grupos Se agrupan productos similares en familias o grupos tecnolgicosMANUFACTURA CELULAROrganizacin de mquinas de produccin y operarios en grupos tecnolgicosGRUPOS TECNOLOGICOSPrctica de manufactura por la que se agrupan las piezas en familias con caractersticas similares (geomtricas o de procesamiento)

Layout x GruposEl equipo se agrupa en celdas de manufactura donde cada celda atiende a un grupo tecnologicoCELDA DE MANUFACTURAConjunto de mquinas de produccin y operarios que elaboran una familia de piezas.

DISEO DE PLANTA

Como evaluar alternativas de Layouts ? Grado de CercanaTrfico de MaterialesTiempo de CicloTiempos OciososInventarios de Productos en Proceso (WIP)

DISEO DE PLANTAMtodos de Evaluacin de LayoutsGRADO DE CERCANIACOSTO POR ASIGNACIONCALIFICACION DE ADYACENCIACALIFICACION DE RELACION-DISTANCIA

TRAFICO DE MATERIALESCALIFICACION DE TRAFICO DE PRODUCTOS

ASIGNACIONDebido al crecimiento en las ventas, una empresa ha decidido expandir sus intalaciones y ha adquirido un local adyacente al terreno que actualmente ocupa. En el nuevo local se ha decidido trabajar con 4 nuevos talleres 1,2,3, y 4 los cuales se pueden asignar a 4 areas fsicas definidas como A, B, C y D. La siguiente tabla muestra el costo (en miles $) de asignar un taller a un rea especifica. AREA .TALLER A B C D AC1 94 13 62 712 62 19 84 96 BD3 75 88 18 804 11 - 81 21

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

Mtodo de ASIGNACION aproximadoUna manera simple de buscar una solucin aproximada al problema consiste en realizar las asignaciones con menor costo de manera sucesiva. Por ejemplo, el menor costo es 11, se asigna el taller 4 al area A, (se elimina la columna A y rengln 4) luego el menor costo es 13, se asigna el taller 1 al area B (se elimina la columna B y el rengln 1), etc. AREA .TALLER A B C D1 94 13 62 712 62 19 84 96 3 75 88 18 804 11 M 81 21

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

Mtodo de ASIGNACION ptimo1.Sea n la dimensin de la matriz 2.Modifique la matriz de costos (encontrando para cada columna, el minimo costo y restndoselo al costo de cada celda)

AREA .TALLER A B C D1 83 0 44 502 51 6 66 75 3 64 75 0 594 0 M 63 0 .

Mtodo de ASIGNACION ptimo3. Modifique la matriz de costos (encontrando para cada rengln, el mnimo costo y restndoselo al costo de cada celda)

AREA .TALLER A B C D1 83 0 44 502 45 0 60 69 3 64 75 0 594 0 M 63 0 .

Mtodo de ASIGNACION ptimo4. Trace el min nmero de lneas rectas necesarias para cubrir todos los ceros en la matriz de costos modificada. AREA .TALLER A B C D1 83 0 44 502 45 0 60 69 3 64 75 0 594 0 M 63 0 .

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

Mtodo de ASIGNACION ptimo4a. Si el numero de lneas rectas es menor a n, busque el costo ms pequeo de entre los costos no cubiertos por las lneas rectas y (a) rstelo de los costos no cubiertos por las lineas rectas, y (b) agrguelo a los costos que quedaron cubiertos por 2 lneas rectas. Repita el paso 4.

AREA .TALLER A B C D1 83 0 44 502 45 0 60 69 3 64 75 0 594 0 M 63 0 .

Mtodo de ASIGNACION ptimo4b. Trace el min nmero de lineas rectas necesarias para cubrir todos los ceros en la matriz de costos modificada.- Si el numero de lineas rectas es igual a n, identifique la solucin ptima a partir de los ceros en la matriz de costos (buscar celdas de CEROS que no tengan CEROS en el mismo rengln y/o columna) AREA .TALLER A B C D1 38 0 44 52 0 0 60 24 3 19 75 0 144 0 M 108 0 .

Mtodo de ASIGNACION ptimo4c. Identifique la solucion optima a partir de los ceros en la matriz de costos (buscar celdas de CEROS que no tengan CEROS en el mismo rengln y/o columna) AREA .TALLER A B C D1 38 0 44 52 0 0 60 24 3 19 75 0 144 0 M 108 0 .

Se asignan: 3 al rea C, 4 al rea D, 1 al rea B, y 2 al rea A.Por lo que el costo total es $18 + 21+ 13 + 62 = $ 114

Mtodo de ASIGNACION

El mtodo supone que no hay interaccin entre los costos asignados. Esto significa que el costo de asignar un departamento a un area no depende del area donde resulten los dems departamentos.

Si hay mas reas disponibles que departamentos, se deben crear departamentos ficticios con costo de asignacin igual a cero.

GRAFICA DE RELACIONESMatriz donde se indica el grado de cercana deseado de cada pareja de departamentos DEPARTAMENTO DEPARTAMENTO 2 3 4 5 6 71RECIBOE OIOUU2MOLIENDAUEIIU3PRENSAUUOU4TALADROIUU5ENSAMBLEAI6RECUBRIMIENTOE7 DESPACHO .A- absolutamente esencialE - esencial I - importanteO - cercana ordinariaU - no importante X - indeseable

CODIGO DE RELACIONES Cuantifican el grado de cercana de cada posible relacin

RELACIONCODIGOA+10E+5I+2O+1U0X-10

CALIFICACION DE ADYACENCIASSolo se toman en cuenta los departamentos que son adyacentes o sea que estan juntos uno al otro. Departamentos que no estn juntos no reciben calificacin. La calificacin se calcula dividiendo el valor total de todas las relaciones adyacentes del layout entre la suma de todas las relaciones positivas en la matriz de relaciones. El valor mximo para esta calificacin es 1.0 el cual indicara un layout perfecto.

CALIFICACION DE ADYACENCIASEJEMPLO 1 MATRIZ DE RELACIONES2 3DEPART. 2 3 41 I O A12 X E 3 U 4 SUMA = 2+ -10+ 15 = 7

Todos los departamentos son adyacentes entre s excepto la pareja (1,3)Adems son adyacentes la pareja (2,3) lo cual es indeseablePor tanto la calificacin de adyacencia es igual a: 7 / 18 = 0.39

CALIFICACION DE ADYACENCIASEJEMPLO 2 Departmento Area Requerida (pie2)

1 Burr and grind10002 NC equipment9503 Shipping and receiving7504 Lathes and drills12005 Tool crib8006 Inspection700

Total5400

CALIFICACION DE ADYACENCIAS EJEMPLO 2

Departmento123456

1 Burr and grindEUIUA

2 NC equipmentOUEI

3 Shipping and receivingOUA

4 Lathes and drillsEX

5 Tool cribU

6 Inspection CALIFICACION DE ADYACENCIAS

Calificacin Definicin

AAbsolutamente necesarioEEspecialmente importanteIImportanteOOrdinaria cercanaUIndiferenteXIndeseableCALIFICACION DE ADYACENCIAS EJEMPLO 2

Departmento123456

1 Burr and grindEUIUA(3, 1)(2, 1)(1)

2 NC equipmentOUEI(1)(1)(6)

3 Shipping and receivingOUA(1)(1)

4 Lathes and drillsEX(1)(5)

5 Tool cribU

6 Inspection

Codigo Explicacin

1Manejo de Materiales 2Personal compartido3Facilidad supervisin4Aprovechamiento del espacio5Ruido6Actitud de los empleadosCALIFICACION DE ADYACENCIAS EJEMPLO 2

CALIFICACION DE ADYACENCIAS EJEMPLO 2Departmentos 3 y 6 cercanos (A)Supngase que por ciertaDepartmentos 1 y 6 cercanos (A)razn no se puede cambiarDepartmentos 2 y 5 cercanos (E)la posicin de los Departmentos 4 y 5 cercanos (E)departamentos 3 y 4

6CALIFICACION DE ADYACENCIAS EJEMPLO 2Departmentos 3 y 6 cercanos (A)Departmentos 1 y 6 cercanos (A)Departmentos 2 y 5 cercanos (E)Departmentos 4 y 5 cercanos (E)

61CALIFICACION DE ADYACENCIAS EJEMPLO 2Departmentos 3 y 6 cercanos (A)Departmentos 1 y 6 cercanos (A)Departmentos 2 y 5 cercanos (E)Departmentos 4 y 5 cercanos (E)

6152CALIFICACION DE ADYACENCIAS EJEMPLO 2Departmentos 3 y 6 cercanos (A)Departmentos 1 y 6 cercanos (A)Departmentos 2 y 5 cercanos (E)Departmentos 4 y 5 cercanos (E)

DISTANCIAS EN LAY OUTDos formas de medir la distancia entre dos puntos (x1 , y1) y (x2 , y2)

Distancia Euclidiana

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

Distancia Rectilnea

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

CALIFICACION DE RELACION - DISTANCIASe calcula la distancia entre los centroides de dos departamentos. Este valor se multiplica por el valor del cdigo de relacin que existe entre los dos departamentos analizados. Estos valores son calculados y sumados para cada pareja de departamentos en el layout. La calificacin total se denota como RelDist Score. Los mejores layouts deben de tener una calificacin baja de Rel-Dist Score.

CALIFICACION DE RELACION-DISTANCIA MATRIZ DE DISTANCIAS2 3DEPART. 2 3 41 4.125 6.125 5.2512 2 4.125 3 4.125 4 RD = 4.125(2) + + 4.125(0)=67.1

DEPTO 1 2 3 4 | 4-1.375| + | 4.5-3 |X1.375465Y 3 4.5 4.5 1.375 (1.375,3)

CALIFICACION DE TRAFICOSe calcula la distancia entre los centroides de dos departamentos. Este valor se multiplica por la cantidad de productos que se estima se movern entre estos dos departamentos.Estos valores son calculados y sumados para cada pareja de departamentos en el layout. La calificacin total se denota como Trafico total de productos. Los mejores layouts deben de tener una calificacin baja de Trafico total de productosTambien se puede considerar un costo unitario de transporte

CALIFICACION DE TRAFICOEJEMPLO 3 MATRIZ DE CANTIDADES2 3DEPART. 2 3 41 0 500 012 700 0 3 200 4 TRAFICO = 4.125(0) + + 4.125(200) = 5287.5

PRODUCTO 1 2 3 4 DEMANDAA13 2 500 / mesB 1 2 3 200 / mes

CALIFICACION DE TRAFICO EJEMPLO 4

Actual ParejaViajes Distancia TrficoDepts.ld ld

1,2203601,4202401,68021602,3102202,57521503,4151153,69032704,570170

785CALIFICACION DE TRAFICO EJEMPLO 4

Actual Propuesto

ParejaViajesDistancia Trfico Distancia TrficoDepts.ld lddld1,2203601201,4202401201,68021601802,3102203302,57521501753,4151151153,69032701904,570170170

ld =785 ld =400CALIFICACION DE TRAFICO EJEMPLO 4

Considere la siguiente distribucin de un Hospital (cada rea tiene 10x10 mt2):

1 2 3 4 Entrada ySala 1Sala 2Rayos X10 Registro mts

Pruebas deSala deSala deSala de10 LaboratorioOperacionesCuracionesEnyesado mts 5 6 7 8

CALIFICACION DE TRAFICOEJEMPLO 5

CALIFICACION DE TRAFICOEJEMPLO 5MATRIZ DE DISTANCIASLa siguiente matriz representa la distancia euclidiana entre los centros de cada departamento

1 2 3 4 56 7 8 102030101021051010110201021010210521010510210102310101051021041020305102061078

MATRIZ DE CANTIDADES La siguiente matriz represente el nmero de pacientes que se mueven entre departamentos al mes

12 3456 7 81001000000010502000023030000320002042001053006078

CALIFICACION DE TRAFICOEJEMPLO 5

MATRIZ DE TRAFICO: resulta del producto de las matrices de Cantidad y Distancias:1 2 3 456 7 810002000 000001 0 100020020002 30030050003200100020042000300530006078La suma de todas las celdas de esta matriz de COSTOS es 6886.12.Los sombreados identifican areas que conviene que esten cerca.CALIFICACION DE TRAFICOEJEMPLO 5

CALIFICACION DE TRAFICOEJEMPLO 5 CAMBIOS AL LAY OUT ORIGINALPor tanto dos cambios utiles pueden ser intercambiar las areas 3 con la 5 y las areas 4 con la 6

1 2 5 6 Entrada ySala 1Pruebas deSala de10 RegistroLaboratorioOperaciones mts

Sala 2Rayos XSala deSala de10CuracionesEnyesado mts 3 4 7 8

CALIFICACION DE TRAFICOEJEMPLO 5 NUEVA MATRIZ DE DISTANCIASAhora la matriz de DISTANCIAS se modifica a

12 3456 7 8101010220301051010110210102010210521010510102030310210510204101010251021061078

CALIFICACION DE TRAFICOEJEMPLO 5 NUEVA MATRIZ DE TRAFICOResulta del producto de la matriz de Cantidad por la nueva matriz de distancias

12 3456 7 81000100000000105002000002300300500032002004004200010025300206078La suma de todas las celdas de esta Nueva matriz de COSTOS es 5119.35 Este nuevo layout genera un trfico 26% (= 5119 / 6886) menor de pacientes.

Viajes desde Area RequeridaDepartmentoal muelle(blocks)

1.Toasters28012.Air conditioners16023.Microwaves36014.Stereos37535.TVs80046.Radios15017.Bulk storage1002DISTRIBUCION DE ALMACENES EJEMPLO 6

ViajesArea Req.Departmentoal muelle(blocks)RatioRank

1.Toasters2801280/1 = 28022.Air conditioners1602160/2 = 8063.Microwaves3601360/1 = 36014.Stereos3753375/3 = 12555.TVs8004800/4 = 20036.Radios1501150/1 = 15047.Bulk storage1002100/2 = 507DISTRIBUCION DE ALMACENES EJEMPLO 6

ViajesArea Req.Departmentoal muelle(blocks)RatioRank

1.Toasters2801280/1 = 28022.Air conditioners1602160/2 = 8063.Microwaves3601360/1 = 36014.Stereos3753375/3 = 12555.TVs8004800/4 = 20036.Radios1501150/1 = 15047.Bulk storage1002100/2 = 507DISTRIBUCION DE ALMACENES EJEMPLO 6

ViajesArea Req.Departmentoal muelle(blocks)RatioRank

1.Toasters2801280/1 = 28022.Air conditioners1602160/2 = 8063.Microwaves3601360/1 = 36014.Stereos3753375/3 = 12555.TVs8004800/4 = 20036.Radios1501150/1 = 15047.Bulk storage1002100/2 = 507DISTRIBUCION DE ALMACENES EJEMPLO 6

ViajesArea Req.Departmentoal muelle(blocks)RatioRank

1.Toasters2801280/1 = 28022.Air conditioners1602160/2 = 8063.Microwaves3601360/1 = 36014.Stereos3753375/3 = 12555.TVs8004800/4 = 20036.Radios1501150/1 = 15047.Bulk storage1002100/2 = 507DISTRIBUCION DE ALMACENES EJEMPLO 6

ViajesArea Req.Departmentoal muelle(blocks)RatioRank

1.Toasters2801280/1 = 28022.Air conditioners1602160/2 = 8063.Microwaves3601360/1 = 36014.Stereos3753375/3 = 12555.TVs8004800/4 = 20036.Radios1501150/1 = 15047.Bulk storage1002100/2 = 507DISTRIBUCION DE ALMACENES EJEMPLO 6

24We add in the block assignments as shown in Figure 10.6.27This slide adds in the number of trips between departments.31The closeness factors are entered on the chart.33The actual codes are added to the chart.36We will leave Departments 3 and 4 where they are but all the other assignments are up for grabs.37We assign Department 6 to a location close to Department 3. This slide advances automatically. 38We assign Department 1 to a location close to Department 6. This slide advances automatically.39We assign Department 2 to a location close to Department 1. Then, we assign Department 5 to a location close to Department 2 and 4. This slide advances automatically. 42We return to the trip matrix for the next example. This series covers Example 10.2.45We obtain an ld score for the original layout.47Clearly the revised layout offers a greatly improved efficiency.50And this is the number of trips required for each Department.52We next rank the Departments according to their ratio of trips to space. This slide advances automatically.54The first Department assigned is 3 - Microwaves. Locate it closest to the dock. 55The second Department is Toasters.56The third Department assigned is TVs. This Department requires four blocks of space.57Following the same rules, the remaining Departments are assigned.