Universidad Tecnológica De Querétaro

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Universidad Tecnológica de Querétaro Firmado digitalmente por Universidad Tecnológica de Querétaro Nombre de reconocimiento (DN): cn=Universidad Tecnológica de Querétaro, o=Universidad Tecnológica de Querétaro, ou, [email protected], c=MX Fecha: 2013.08.19 11:29:03 -05'00' UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE QUERÉTARO Nombre del proyecto: “DISTRIBUCION DE PLANTA EN EMPRESA DE INYECCIÓN DE PLÁSITCO” Empresa: CENTURY MOLD MÉXICO S. de R.L. de C.V. Memoria que como parte de los requisitos para obtener el título de: INGENIERO EN PROCESOS Y OPERACIONES INDUSTRIALES Presenta: VEGA NIEVES JORGE ARMANDO Asesor de la UTEQ Asesor de la Organización M.I. Eduardo J. del Bosque Macías Ing. Adrián Loya Olivas Santiago de Querétaro, Qro. Agosto del 2013 1 Resumen En el presente año la compañía Century Mold establecida en el año de 1978 dedicada al moldeo del plástico, dio apertura a una nueva planta para moldeo de piezas en el estado de Querétaro en el Parque Industrial El Marqués. Con el acondicionamiento en sus instalaciones diseñado para procesos de moldeo y funcionamiento de las máquinas de inyección de plástico, se realizó la instalación del 40% del total de máquinas para el arranque planeado de la planta. El siguiente paso en la instalación de la planta es encontrar la mejor ordenación de las áreas de trabajo y del equipo en aras a conseguir la máxima economía en el trabajo al mismo tiempo que la mayor seguridad y satisfacción de los trabajadores. Por lo cual el proyecto es determinar una distribución de la planta. La distribución en planta implica la ordenación de espacios necesarios para movimiento de material, almacenamiento, equipos y líneas de producción, administración, servicios para el personal, etc. Los objetivos de la distribución en planta son: Integración de todos los factores que afecten la distribución, movimiento de material según distancias mínimas, circulación del trabajo a través de la planta, utilización “efectiva” de todo el espacio, mínimo esfuerzo y seguridad en los trabajadores y flexibilidad en la ordenación para facilitar reajustes o ampliaciones. Realizando así para el cumplimiento de los objetivos, el layout de la planta en base al espacio disponible, todos los procesos involucrados en la manufactura de los productos, los flujos de materiales e información, las características de la maquinaria y los planes de ampliación para el futuro. Generándose simulaciones y evaluaciones antes de obtener las conclusiones en el layout. El trabajo comprende desde el acomodo en 2 las estaciones de trabajo, almacenamiento, áreas de mantenimiento, operaciones de calidad y áreas administrativas. Obteniendo el layout de la planta con la economía en los procesos y la flexibilidad necesaria para el constante crecimiento que tiene planeada la compañía Century Mold. Palabras clave (moldeo, distribución de planta, layout, estaciones de trabajo). 3 Summary The project is to determine the distribution of the plant. The design involves managing space for materials handling, storage, machinery and equipment, production lines, administration areas, staff amenities, etc. To meet the objective of the project, the design of the plant is based on analysis and improvement of the use of space in all the processes involved in molding, in the flow of materials and information and the characteristics of the plant and expansion plans for the future. This is the generation of simulations and evaluations of the workplace. The work includes workstations, storage areas, maintenance areas and areas of quality. All this, to get the design of the plant with the economy in the processes and the flexibility for the growth Century Mold Company has planned. This project made use of materials such as plant layout, lean manufacturing, supply chain and working methods, subjects which reaffirmed the methodologies learned. With this project I learned to handle other types of methods to analyze the design of the plant and how can influence the good plant distribution in all processes. 4 Dedicatorias El presente proyecto es dedicado a mis padres, a mis abuelos y a mis hermanos. Mis padres y abuelos quienes son pilares fundamentales en mi vida siendo mi apoyo en todo momento. A mis 4 hermanos con cariño en ejemplo de lucha y consistencia. Agradecimientos Agradezco a mi familia y a las personas que ayudaron a la realización del proyecto y que fungen el papel de maestros en el trayecto de la estadía profesional. 5 Índice Página Resumen ................................................................................................................. 2 Summary ................................................................................................................. 4 Dedicatorias ............................................................................................................ 5 Agradecimientos...................................................................................................... 5 Índice ....................................................................................................................... 6 I. INTRODUCCIÓN .............................................................................................. 8 II. ANTECEDENTES ........................................................................................... 10 III. JUSTIFICACIÓN ......................................................................................... 11 IV. OBJETIVO ................................................................................................... 13 V. ALCANCES ................................................................................................. 14 VI. ANÁLISIS DE RIESGOS ............................................................................. 15 VII. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA ................................................................. 16 7.1 Tipos Básicos de Distribución en Planta: ..................................................... 19 7.2 Distribución por Procesos. ........................................................................... 19 7.3 Distribución por Producto............................................................................. 21 7.4 Distribución de Posición Fija. ....................................................................... 23 7.5 Distribuciones Híbridas. ............................................................................... 24 VIII. PLAN DE ACTIVIDADES ............................................................................ 25 6 IX. RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS .................................................. 26 9.1 Humanos. .................................................................................................... 26 9.2 Materiales. ................................................................................................... 27 X. DESARROLLO DEL PROYECTO ............................................................... 28 10.1 Inducción a la empresa. ............................................................................. 28 10.2 Análisis de la distribución actual de la planta ............................................. 30 10.3 Análisis de flujo de información. ................................................................ 41 10.4 Mejoras para optimización de espacios para materiales. .......................... 43 10.5 Análisis del Área de Producción. ............................................................... 63 10.6 Mejora para Área de Producción. .............................................................. 68 10.7 Definición de tareas para áreas operativas................................................ 71 10.8 Creación de Instrucciones de Trabajo y Layout para estaciones de trabajo. ........................................................................................................................... 73 10.9 Generación de plano 2D para el Layout en archivo. .................................. 76 XI. RESULTADOS OBTENIDOS. ..................................................................... 80 XII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES............................................... 82 XIII. ANEXOS. .................................................................................................... 84 XIV. BIBLIOGRAFÍA. ....................................................................................... 85 7 I. INTRODUCCIÓN La distribución en planta es una tarea fundamental en la reducción de costos y el incremento de la productividad, ala que sin embargo no muchas empresas dan la debida importancia. Cuando se usa el termino Distribución de Planta, se alude a veces la disposición física ya existente, otras veces a una distribución proyectada frecuentemente al área de estudio o al trabajo de realizar una distribución en planta. Las decisiones sobre distribución implican la determinación de la localización de los departamentos, de los grupos de trabajo dentro de los departamentos, de las estaciones de trabajo, de las máquinas y de los puntos de mantenimiento de las existentes dentro de unas instalaciones de producción. El objetivo es organizar estos elementos de una manera tal que se garantice un flujo de trabajo óptimo y uniforme. La distribución de planta es importante porque evita fracasos productivos y financieros, contribuyendo a una mejora continua en los procesos de la empresa. Century Mold es principalmente un proveedor de moldeo por inyección para la automoción OEM y la industria de camiones pesados. Las piezas que Century Mold fabrica se pueden encontrar en más de un 70% de los vehículos ligeros y el 85% de los camiones pesados fabricados en América del Norte. Para sobrevivir el exigente mercado de hoy, ha tenido que seguir invirtiendo en equipos de última generación, tales como prensas eléctricas, sensores de RJG y robots. Fuera del mercado automotriz, Century Mold está empezando a crecer en productos 8 militares y de productos de consumo y da la bienvenida a las nuevas oportunidades. Ya se trate de automóviles, no automovilístico, o una posibilidad de metal para la conversión plástica, estaremos encantados de discutir sus necesidades. Century Mold ha desarrollado una base de clientes en el Sur y ampliado sus operaciones a Shelbyville, TN. En 2005, Century Mold abrió operaciones de fabricación en Middletown, OH para dar servicio a las necesidades de la base de clientes se encuentra en esta región geográfica. En 2006 Century Mold adquirido una fábrica en Chihuahua, MX, así como abrir una oficina de ventas y de ingeniería en Detroit, MI. Y en el presente año invirtió más de 200 MMD en una nueva planta en Querétaro México. 9 II. ANTECEDENTES La nueva planta de la compañía Century Mold situada en Prolongación Circuito El Marques Sur No. 3, Parque Industrial El Marques, QRO., es una planta totalmente nueva, la nave industrial hecha a las necesidades del sistema de producción de la empresa como son los cimientos que tienen una gruesa capa de concreto para soportar el peso y las Planta Century Mold en Querétaro. vibraciones provenientes de las máquinas de hasta 100 toneladas, estructura interna que tiene la fortaleza y el soporte para una grúa viajera de 20 toneladas de capacidad, las instalaciones de servicios para el personal, las instalaciones eléctricas que alimentan a las maquinas inyectoras y las instalaciones de aire e hidráulicas que corren por el perímetro del área de producción para el proceso de inyección. Acondicionada para el arranque seguro del funcionamiento de la planta el siguiente paso es darle una distribución que permita el aprovechamiento de todos los recursos y de las instalaciones. 10 III. JUSTIFICACIÓN Debido a la inversión generada en la nueva planta Century Mold México en el presente año por incremento en la demanda de sus productos en el sector automotriz, surge la necesidad de dar arranque a las operaciones de la nueva planta lo que conlleva a la planeación y configuración en la distribución de la planta para dar la economía en los recursos utilizados en la fabricación de sus productos, mejorar las flujos de materiales e información dentro de la planta utilizando el mínimo en recorrido, dar un acomodo en estaciones de trabajo que ahorren movimientos y sean adaptados al personal operativo, aprovechar los espacios e implantar mejoras en la distribución. El desarrollo del proyecto impacta el aprovechamiento de recursos que se resume en aspectos financieros. En la actualidad es de gran importancia para las empresas reducir los costos, pero estos si no se le da la debida importancia a la distribución que tienen las instalaciones puede generar pérdidas económicas a la organización. Al contrario si se le da importancia al tema de la distribución se logra una rentabilidad mucho mayor al aprovechar al máximo los recursos. Es vital para el funcionamiento de una planta de producción mejorar y crear los elementos de la distribución de planta como el Lay-Out, que es la base principal para una buena estabilidad de los procesos de producción y almacenaje, los flujos de materiales y de información. 11 El proyecto de la distribución de la planta es desarrollado en base a las competencias propias de la carrera de Ingeniería en Procesos y Operaciones Industriales que tiene la Universidad Tecnológica de Querétaro, parte de competencias que el egresado tiene son: 3. Desarrollar e innovar sistemas de manufactura a través de la dirección de proyectos considerando los requerimientos del cliente, estándares de calidad, ergonomía, seguridad y ecología para lograr la competitividad y rentabilidad de la organización con enfoque globalizado. 3.3. Desarrollar los sistemas de ingeniería de manufactura con base en la cadena de valor del producto o servicio, para cumplir con los requisitos de diseño, productividad, calidad, ergonomía y seguridad. Las anteriores son capacidades que se desenvolverán a lo largo del desarrollo del proyecto de la estadía profesional dentro de la empresa Century Mold México. 12 IV. OBJETIVO Para asegurar la fluidez del flujo de trabajo, materiales, personas e información a través del sistema productivo. El objetivo general del proyecto es: Implementar layout para la distribución de planta en áreas de producción y almacén en la semana 2 de mayo a la semana 2 de julio de 2013. Ilustración 1. Planta Century Mold en Querétaro. 13 V. ALCANCES El proyecto abarca la generación del flujo de procesos mediante un Lay Out de las instalaciones generales y la delimitación de las áreas para una optimización del espacio dentro de la planta Century Mold México en el estado de Querétaro, el proyecto es por parte del departamento de Ingeniería. El tiempo en que se van a realizar dichas actividades consta de 4 meses, del día 29 de Abril al día 15 de Agosto del presente año. Dando apoyo a la generación del layout general y la delimitación de las áreas dentro de la planta. 14 VI. ANÁLISIS DE RIESGOS Un factor de riesgo para el proyecto es el tiempo que se tiene asignado para la finalización del mismo, puede que no se cierren los resultados esperados al final del tiempo asignado al proyecto. Otro factor que pude afectar el proyecto de distribución de planta son los clientes de la empresa, que de acuerdo a posibles cambios en requerimientos se tengan que realizar modificaciones en el proyecto y por consecuencia se retrase el programa establecido. 15 VII. FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA La distribución de planta es un concepto relacionado con la disposición de las máquinas, los departamentos, las estaciones de trabajo, las áreas de almacenamiento, los pasillos y los espacios comunes dentro de una instalación productiva propuesta o ya existente. La finalidad fundamental de la distribución en planta consiste en organizar estos elementos de manera que se asegure la fluidez del flujo de trabajo, materiales, personas e información a través del sistema productivo. Características de la Distribución de Planta: Minimizar los costes de manipulación de materiales. Utilizar el espacio eficientemente. Utilizar la mano de obra eficientemente. Eliminar los cuellos de botella. Facilitar la comunicación y la interacción entre los propios trabajadores, con los supervisores y con los clientes. Reducir la duración del ciclo de fabricación o del tiempo de servicio al cliente. Eliminar los movimientos inútiles. Facilitar la entrada, salida y ubicación de los materiales, productos o personas. 16 Incorporar medidas de seguridad. Promover las actividades de mantenimiento necesarias. Proporcionar un control visual de las operaciones o actividades. Proporcionar la flexibilidad necesaria para adaptarse a las condiciones cambiantes. Parámetros para la elección de la Distribución de Planta: El tipo de distribución elegida vendrá determinado por:  El proceso.  La cantidad y variedad de bienes que se elaboran.  El grado de interacción con el cliente.  La cantidad y tipo de maquinaria.  El nivel de automatización.  El papel de los trabajadores.  La disponibilidad de espacio.  La estabilidad del sistema y los objetivos que éste persigue. 17 Las decisiones de distribución en planta pueden afectar significativamente la eficiencia con que los operarios desempeñan sus tareas, la velocidad a la que se pueden elaborar los productos, la dificultad de automatizar el sistema, y la capacidad de respuesta del sistema productivo ante los cambios en el diseño de los productos, en la gama de productos elaborada o en el volumen de la demanda. Ilustración 2. Layout de estación de Trabajo. 18 7.1 Tipos Básicos de Distribución en Planta: Existen cuatro tipos básicos de distribuciones en planta:  Distribución por Procesos.  Distribución por Producto o en Línea.  Distribución de Posición Fija.  Distribuciones Híbridas. 7.2 Distribución por Procesos. También llamada distribución funcional. Agrupa máquinas similares en departamentos o centros de trabajo según el proceso o la función que desempeñan. Por ejemplo, la organización de los grandes almacenes responde a este esquema. El enfoque más común para desarrollar una distribución por procesos es el de arreglar los departamentos que tengan procesos semejantes de manera tal que optimicen su colocación relativa. Este sistema de disposición se utiliza generalmente cuando se fabrica una amplia gama de productos que requieren la misma maquinaria y se produce un volumen relativamente pequeño de cada producto. Ejemplos: Fábricas manufactureras, talleres de mantenimiento e industrias de ensambles. 19 Ilustración 3. Distribución por Proceso. Características: Esta distribución es común en las operaciones en las que se pretende satisfacer necesidades diversas de clientes muy diferentes entre sí. El tamaño de cada pedido es pequeño, y la secuencia de operaciones necesarias para fabricarlo varía considerablemente de uno a otro. Las máquinas en una distribución por proceso son de uso general y los trabajadores están muy calificados para poder trabajar con ellas. 20 Cuando se recomienda: 1. Cuando la maquinaria es costosa y no puede moverse fácilmente. 2. Cuando se fabrican productos similares pero no idénticos. 3. Cuando varían notablemente los tiempos de las distintas operaciones. 4. Cuando se tiene una demanda pequeña o intermitente. 7.3 Distribución por Producto. Conocida originalmente como cadena de montaje, organiza los elementos en una línea de acuerdo con la secuencia de operaciones que hay que realizar para llevar a cabo la elaboración de un producto concreto. Ejemplos: El embotellado de gaseosas, el montaje de automóviles y el enlatado de conservas. Ilustración 4. Distribución en Línea. 21 Características: Toda la maquinaria y equipos necesarios para fabricar determinado producto se agrupan en una misma zona y se ordenan de acuerdo con el proceso de fabricación. Se emplea principalmente en los casos en que exista una elevada demanda de uno o varios productos más o menos normalizados. 22 Cuando se recomienda: 1. Cuando se fabrique una pequeña variedad de piezas o productos. 2. Cuando difícilmente se varía el diseño del producto. 3. Cuando la demanda es constate y se tiene altos volúmenes. 4. Cuando es fácil balancear las operaciones. 7.4 Distribución de Posición Fija. Es típica de los proyectos en los que el producto elaborado es demasiado frágil, voluminoso o pesado para moverse. Ejemplos: Los barcos, los edificios o las aeronaves. Características: El producto permanece estático durante todo el proceso de producción. Los trabajadores, las máquinas, los materiales o cualquier otro recurso productivo son llevados hacia el lugar de producción. La intensidad de utilización de los equipos es baja, porque a menudo resulta menos gravoso abandonar el equipo en un lugar determinado. Donde será necesario de nuevo en pocos días, que trasladarlo de un sitio a otro. Con frecuencia las máquinas, ya que solo se utilizan durante un período limitado de tiempo, se alquilan o se subcontratan. 23 Los trabajadores están especialmente cualificados para desempeñar las tareas que de ellos se esperan, por este motivo cobran salarios elevados. 7.5 Distribuciones Híbridas. Las formas híbridas de distribución en planta intentan combinar los tres tipos básicos que acabamos de señalar para aprovechar las ventajas que ofrece cada uno de ellos. Son tres: La Distribución Celular. Los Sistemas de fabricación flexible. Las Cadenas de Montaje de Varios Modelo 24 VIII. PLAN DE ACTIVIDADES En la tabla siguiente se muestra el timing de las actividades programadas para el cumplimiento de los objetivos del proyecto, estimando los tiempos en semanas por el tipo de actividades a realizar y midiendo el tiempo real de la duración de cada actividad. Ilustración 5. Cronograma de actividades. 25 IX. RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS Para la elaboración del proyecto de la distribución de planta de la empresa, se requirió de recursos materiales y humanos. 9.1 Humanos. Se necesitó del apoyo de áreas administrativas para la planeación y evaluación del proyecto. En el área de Ingeniería, Ing. Adrián Loya, se apoyaron la mayoría de actividades del proyecto dando las instrucciones, autorizaciones, capacitaciones, planeaciones, materiales y evaluaciones. En el área de Gerencia de Operaciones Ing. Salvador Maldonado, se consultaron cambios e implementaciones para las áreas en general. En el área de Calidad, Ing. Edgar Martínez, se consideraron consultas para la planeación de las áreas. En el área de Logística, Ing. René Malangón, se consideraron consultas para la planeación de las áreas y se apoyó con la ayuda del personal de almacén y montacargas. En el área de Mantenimiento, Ing. Héctor Zaldívar, se consideraron consultas para la planeación de las áreas y se apoyó con la ayuda del personal de mantenimiento y herramentales. 26 En el área de Moldes, Ing. Roberto Ramos, se consideraron consultas para la planeación de las áreas. 9.2 Materiales. En cuanto a recursos materiales se apoyó con materiales para llevar a cabo las actividades, tales materiales fueron brindados por las áreas mencionadas en punto anteriores de recursos humanos. Materiales: Computadora con paquete office y software para dibujo industrial para el trabajo de diseño del layout en 2D y la búsqueda de información respecto al proyecto. Cintas delimitadoras, paquetes de colores azul, verde, amarillo y rojo para la delimitación de áreas de producción, maquinarias, almacén, pasillos y áreas especiales de la planta. Herramientas como fluxómetro y navajas, herramientas de oficina para el trabajo de planeación. Apoyo de montacargas y patines industriales para la manipulación de cargas pesadas. 27 X. DESARROLLO DEL PROYECTO 10.1 Inducción a la empresa. La principal actividad dentro del proyecto es la inducción a la empresa con el fin de conocer a la organización Century Mold sobre sus principales actividades, su historia; de cómo ha ido evolucionando a través de los años en el mercado y del actual crecimiento. La situación en la que se encuentra la nueva planta en la etapa de arranque. Los productos que se fabrican y lo clientes a quienes se les brinda servicio. Los procesos que se Ilustración 6. Productos Century Mold. realizan para que se realice un producto. Las instalaciones y maquinarias que existen en la planta. La plantilla administrativa que controlan todas las operaciones de la planta. Los objetivos y metas planteadas para el funcionamiento de los procesos y el planteamiento de las necesidades de un proyecto que ayude a que la planta inicien operaciones adecuadamente. 28 La inducción a la empresa se llevó a cabo en las instalaciones de la empresa por el Ing. Adrián Loya, jefe del departamento de Ingeniería, apoyando para realizar la inducción. Ilustración 7. Plantas Century Mold. 29 10.2 Análisis de la distribución actual de la planta La planta de Century Mold como fabricante de productos automotrices plásticos tiene un sistema por el cual suceden una serie de procesos antes de salir un producto a manos del cliente. Es por eso la importancia de conocer como son esos procesos y como fluyen dentro del sistema. Se recibió una explicación por parte del el ingeniero de manufactura y el ingeniero de logística para entender el flujo de materiales, producto, personal e información dentro de la planta así como de cada área mencionada. Ilustración 8. Estación de trabajo QPR 06. A grandes rasgos el flujo del sistema de la planta es un proceso que consiste en la entrada de resinas para la transformación de su forma, es un proceso sencillo el moldeo; no se realiza ningún otro proceso o tratamiento especial a la resina que cambie sus propiedades químicas, solo se cambia la forma mediante la fundición 30 dentro de la máquina que luego es inyectado a un molde, y al ser enfriado toma la forma del molde, es así como sale la pieza plástica para luego ser inspeccionada y ser empaquetada para almacenarse o embarcarse. Para que pueda funcionar el sistema de fabricación de la planta de una forma óptima es necesario tener una buena distribución de los espacios para que exista u buen flujo de materiales e información. Depende de la distribución la cantidad de movimientos, transportes, espacios y áreas innecesarias que pueda haber, convirtiéndose en desperdicios y traduciéndose en costos. El actual layout de la planta solo divide el área de almacén del área de producción, pero no tiene áreas específicas para los distintos tipos de materiales que incurren en el proceso de manufactura, desde materia prima hasta producto terminado. No están especificadas áreas de operaciones alternas como son áreas de calidad, ingeniería, mantenimiento, moldes etc. 31 Ilustración 9. Layout General CM.Q. 09-01-13. 32 Diagrama de flujo dentro de la planta. El flujo es sencillo debido a que es solamente proceso de moldeo, inspección y empaquetado. Traslado de MP a Entrada Proceso Materias Primas ENTRADA Proceso de Moldeo P R O C E S O SALIDA Producto Salida de terminado y Producto almacenami Terminado ento 33 Ilustración 11. Almacén y producción sin divisiones a inicios de la planta. A inicios del arranque de la planta se designó un área designada para almacenamiento, planeada para almacenar materia prima y producto terminado. El espacio para el almacén cuenta con la mitad del área total de la panta, no cuenta con ninguna delimitación para dividir un producto terminado de una materia prima (ilustración 12). Ilustración 12. Contenedores vacíos en exceso. 34 Los contenedores para empaque retornable se encuentran en grandes cantidades sin algún patrón de almacenamiento, no hay una restricción o forma que determine la cantidad de contenedores vacíos como máximo en el almacén. Esto implica el desperdicio de espacio en el almacén y una perdida por no uso de contenedores retornables en exceso (ilustración 13). Ilustración 13. Pallets de clientes revueltos. En el almacén de Producto Terminado no hay una separación de pallets de un cliente y de otro. Cada cliente al que se le fabrican productos tiene su tipo de empaque, se diferencian porque algunos son empaques retornables, y otros de empaque de cartón y de diferentes dimensiones de las cajas (ilustración 14). También cada número de parte tiene diferente densidad de empaque, o sea, diferente número de piezas por caja. 35 El hecho de que estén revueltos los productos de un cliente y de otro, genera desperdicios en tiempo y espacio de almacén. La búsqueda de productos de un mismo cliente que se encuentra entre más productos provoca grandes retrasos en los inventarios y en los embarques. Ilustración 14. Almacén sin límites. Ilustración 15. Áreas sin utilización. 36 Algunas partes de la planta no tienen uso, se encuentran a libre uso, sin el aprovechamiento de estas áreas el almacén carece de un orden y desperdicio en áreas. Cada mes se paga una determinada renta del inmueble, cada metro cuadrado tiene un costo, si no tiene algún fin determinado el espacio se estará generando pérdidas financieras para la empresa. Ilustración 16. Espacios no respetados. Los perímetros de la planta carecen de delimitación que permita respetar los espacios permisibles para colocar materiales u objetos en los uros o esquinas de la planta. 37 Ilustración 17. Componentes de cartón y tarimas. En al almacén de materiales de empaque, los empaques de cartón se encuentran mezclados con cartón ya reciclado, con otro tipo de modelo de cajas, con separadores y tarimas. No está identificada el área para cada tipo de caja, separadores o tarimas. De igual manera que en los contendores retornables provocan una pérdida de tiempo al ser inventariadas, cuando se necesita surtir a las líneas de trabajo y cuando se retira el cartón usado, en ocasiones se ha llegado a desechar componentes de cartón en buen estado. 38 Ilustración 18. Contenedores de resina sin lugar de almacenamiento. Los contenedores de resina se encuentran sin un área designada para su almacenamiento. Se almacena tomando cada vez más espacio en piso ya que no se estiba como debiera ser para aprovechar el espacio en otro tipo de materiales a almacenar. En las afueras de la planta en las plataformas de embarques se ven afectadas por el hecho de que no existe un lugar designado para depositar todos los desechos de resinas, purgas de máquina, cartón, tarimas inservibles y basura en general. Ilustración 19. Andenes afectados. 39 El patio de maniobras para los transportistas también se afecta al no tener espacio dentro o fuera de la planta que sea especial para el almacenaje de materiales como resinas y tarimas. Ilustración 20. Patio de maniobras obstruido. 40 10.3 Análisis de flujo de información. Se analizaron como fluye en el sistema de producción los materiales e información, para poder dar un acomodo en la distribución de manera que se respete la secuencia del flujo se analizó como está formada esa secuencia por la Cliente Requerimiento / Release Customer Service CMQ Control de Producción Planeación de Materiales Programación de Producción MRP - TMM Producción Releases / Orden de Compra Reportar produccion en ERP Provedor Almacén PT Entrega Material Embarques FacturaAlmacén MP Factura Factura Finanzas CM.Q. Cliente Pago Proveedores Captura en ERP Ilustración 21. Flujo de información en la cadena de producción del producto. 41 que va pasando el material y la información a lo largo del sistema. En efecto, la falta de una distribución de planta desarrollada, afecta directamente a las operaciones que se encuentran dentro del flujo de información de la cadena de suministro interna. 42 10.4 Mejoras para optimización de espacios para materiales. Para empezar a dar forma a la distribución de la planta se tomó parte de la planeación de las áreas más grandes dentro de la planta, Almacén y Producción. Siguiendo el objetivo de la distribución de planta y dar un óptimo uso del espacio dentro de la primera área principal a trabajar, el almacén, se empezaron a planear las áreas para los materiales MP y PT. Materia Prima Incoming Inspection Cajas de carton Material de Empaque Separadores Resinas Contenedores Retornables Tarimas Etiquetas Otros Plasticos de Emplaye En Cartón Sintas Tape Almacén Producto Terminado En Empaque Retornable Ilustración 22. Diagrama de elementos del almacén. 43 Como se muestra en el diagrama el almacén tendrá una división que partirá a Materia Prima de Producto Terminado. El objetivo de dividir el almacén en estas dos áreas es para no mezclar un producto terminado con un no terminado, ya que puede haber productos parciales dentro del área de producto terminado, lo cual sería una falta en de calidad si llega ese material parcial a manos del cliente. 44 DIVISION DE MP Y PT EN ALMACÉN. Para separa el área de Producto Terminado del área de Materia Prima se contrató la instalación de una maya ciclónica que cubre todo el almacén y tiene una maya por el medio del almacén. Ilustración 23. Malla ciclónica de almacén. La malla ciclónica se instaló considerando el espacio que se determinó para ser almacén, ubicado junto a los andenes de la planta. Se realizaron mediciones para el paso del montacargas, ya que es el montacargas el que maneja los materiales dentro del almacén. Los espacios que hay de la malla a los materiales tiene el ancho del montacargas 1.35m más 0.40m de tolerancia para las tarimas más anchas, de esta manera el montacargas puede maniobrar para transportar material. 45 Ilustración 24. Malla ciclónica del almacén. Ilustración 25. Pasillo posterior del almacén. Entre el almacén y las oficinas se creó un amplio pasillo de 5m para la entrada del personal operativa al área de producción. También se creó el pasillo a ese ancho ya que sobre el muro que esta de frente a la malla del almacén están situados los baños para todos los trabajadores, el comedor, el cuarto de servicios de limpieza y la alimentación principal de los hidrantes contra incendios. 46 Ilustración 26. Pasillo posterior del almacén. Ilustración 27. Almacén con malla visto desde área de producción. En el lado que separa almacén del área de producción se colocaron dos puertas corredizas que servirán de control para las salidas del almacén de materia prima y de las entradas en el almacén de producto terminado. El ancho de las puertas del 47 almacén es de 4m para que pueda haber un buen flujo de material, ya que salen componentes de empaque y contenedores plásticos vacíos. Ilustración 28. Puertas del almacén. Ilustración 29. Malla de almacén. 48 La malla que se mandó colocar en la división del almacén son paneles electrosoldados rígidos de 2.5 m de ancho y 2.08 m de altura, provisto con nervaduras de refuerzo que le da mayor rigidez al panel y abertura de malla 50x200 mm. Son fabricados de alambre galvanizado de 4.75 mm de diámetro, que al recubrirse con resinas de poliéster (plastificado), tiene un diámetro nominal final de 5.00 mm aproximadamente. Ilustración 30. Puerta de salida del almacén MP. 49 Ilustración 31. Malla a lo largo de la planta. Para dividir el almacén por la mitad para tener área de MP y PT se instaló una maya ciclónica, el cerramiento es una estructura compuesta por postes metálicos de tubo redondo adecuadamente mecanizado, a los que se incorpora malla de Simple Torsión con trama romboidal, conocida como malla ciclón, que está forrada en tiras de PVC blanco, y todos los accesorios necesarios para su tensado, como son el alambre de amarre y el alambre tensor, entro otros. 50 Ilustración 32. Maya divisora de MP y PT. Ilustración 33. Almacén de PT. Dentro del almacén de destino un cubículo para el personal de almacén, montacarguista y materialista, quienes operan y realizan todas las operaciones de entradas, salidas y almacenamiento de materiales. En el cubículo se realiza la 51 impresión de etiquetas por lo que se consideró espacio para colocar un escritorio uy un mueble para la impresora. El área del cubículo del cubículo es de 2m x 5m. Ilustración 34. Cubículo de almacén. Ilustración 35.Cubículo de almacén. 52 En la malla que divide el almacén se colocó una puerta corrediza para habilitar el paso del montacargas cuando sea necesario. Esta puerta permanecerá cerrada por el encargado de almacén para evitar que se pase algún material parcial al área de producto terminado. Ilustración 36. Puerta corrediza de la división del almacén. 53 Ilustración 37. Puerta cerrada de la división del almacén. La puerta corrediza que está colocada en la división del almacén cierra en la mitad del cubículo de los materialistas con el fin de que desde el cubículo se controle el abrir y cerrar de la puerta. Ilustración 38. La puerta de división de almacén cierra en el cubículo del materialista. 54 Ilustración 39. Racks de almacenamiento selectivo. Se realizó la instalación de racks de almacenamiento selectivo, de una altura de 6.3m, de 95 pallets por sección. Con el fin de minimizar el uso de piso en el almacenamiento de los pallets de producto terminado y materia prima. 55 Ilustración 40. Área de almacén de empaques. Se designó un espacio para el almacenamiento de componentes de empaque dentro del almacén de Materia Prima. Se colocaron es este lugar 2 filas de racks con capacidad de 60 pallets por cada fila. Ilustración 41. Área para emplaye de pallets. 56 Se designó un área dentro del almacén de producto terminado parta la operación de emplaye. Se colocó en el área de PT con el propósito de que en este lugar llegue el producto saliente de las máquinas, se emplaye y se almacene inmediatamente y así reducir el camino del flujo del material. Ilustración 42. Operación de emplaye dentro del almacén de PT. 57 Ilustración 43. Área de "Supermarcket". Se asignó un área especial para el consumo de componentes de empaque como cajas, tarimas, separadores, etc., para el uso de los materialistas. Los materialistas de aquí se surten para llevar a las estaciones de trabajo dichos materiales y quitarles el trayecto que realizaban por todo el almacén de MP, con el propósito de reducir el flujo de los materiales. 58 Ilustración 44. Componentes de empaque en Supermarcket. Ilustración 45. Abastecimiento del Supermarcket. 59 El área del Supermarcket será abastecida por el montacarguista quien es el único que puede manejar material dentro de todo el almacén. Cada vez que el nivel de los materiales de empaque se consuma, el montacarguista sabe que tiene que abastecer esta área. Cada espacio está determinado para un solo tipo de material. Ilustración 46. Área de contenedores vacíos. Se asignó un área para los contenedores vacíos que son llevados a las estaciones de trabajo para ser llenados de producto. 60 Ilustración 47. Identificación de modelo de contenedor. Se identificó los modelos de los contenedores vacíos para evitar que se confundan de contenedor, especialmente para el materialista quien es el que lleva los contenedores vacíos a las estaciones de trabajo. 61 Ilustración 48. Filas de Contenedores vacíos. Estos contenedores se tienen la flexibilidad de estibarse hasta seis contenedores, pero se tienen que poner en uno por uno sobre el piso para que el materialista pueda manipularlos con el patín de piso. El acomodo en fila es para darle un flujo al manejo de los mismos. 62 10.5 Análisis del Área de Producción. En el área de producción se analizó la estructura y el flujo del proceso de fabricación. El área de producción comprende todo lo relacionado con el desarrollo de los métodos y planes más económicos para la fabricación de los productos autorizados, coordinación de la mano de obra, obtención y coordinación de materiales, instalaciones, herramientas y servicios, fabricación de productos y entrega de los mismos a Comercialización o al cliente. Está formada, generalmente, por las siguientes funciones: - Ingeniería de producto: encargada del desarrollo de productos y especificaciones necesarias para su elaboración. - Ingeniería de proceso: define el proceso adecuado para cada producto y sus modificaciones. Prepara las hojas de ruta y determina tiempos de proceso y dotaciones necesarias. - Ingeniería industrial: esta función agrupa todas las tareas necesarias para el planeamiento de instalaciones, herramientas, accesorios, necesidad de mano de obra, etc. Es decir, se ocupa de la sistematización de los elementos físicos que constituyen el sistema productivo, para alcanzar la cantidad y calidad de producción deseadas, al costo mínimo. Las subfunciones que la constituyen son: - Estudios de métodos, que se ocupa de establecer los mejores métodos para realizar las tareas de producción directas o indirectas, excepto el manejo de materiales, que adquiere tal importancia que constituye una subfunción aparte. 63 Los métodos que diseña abarcan las operaciones y procesos, instalaciones y herramientas, dispositivos y plantillas especiales y el establecimiento de movimientos standard. - Medición del trabajo, que determina los tiempos standards para la realización de tareas de producción directas o indirectas de la producción. - Disposición en planta, se ocupa de establecer la mejor disposición y ubicación (lay-out) para las instalaciones y elementos de áreas de trabajo. - Manejo de materiales, que se ocupa del diseño de métodos y medios para el transporte interno de materiales. - Fabricación y reparación de herramientas especiales, tales como matrices, dispositivos de armado, plantillas, etc. - Planeamiento y control de la producción: es responsable del planeamiento, la programación, la preparación, el lanzamiento y la supervisión del cumplimiento del programa de materiales, mano de obra, instalaciones, instrucciones y todos los elementos adicionales necesarios para que estén disponibles en las fechas en que se requieren para cumplir con el programa de producción. - Planificación de la producción, prepara los planes y los programas de producción. 64 En el análisis del área de producción se tienen varios puntos que obstruyen al flujo de los materiales e insumos, un punto muy importante es la desorganización que existe en el diseño delas estaciones de trabajo. Ilustración 49. Componentes sin lugar asignado. La falta de uniformidad en las estaciones de trabajo es una evidencia del manejo correcto de los materiales. 65 Ilustración 50. Estaciones de trabajo no uniformes. Los componentes y materiales de empaque no tienen un lugar definido que eviten el desperdicio del tiempo de un operador al tomar un nuevo empaque. Ilustración 51. Componentes y material de empaque sin un lugar asignado. 66 Ilustración 52. Contenedores de resina sin áreas asignadas. Los contenedores de resina que suministran a las maquinas inyectoras no cuentan con un área especial, cada que se reabastece de un contenedor el lugar para colocarlo es diferente, lo que obstruye operaciones como el manejo y programación de las máquinas. Ilustración 53. Contenedores y pallets de producto terminado sin áreas asignadas en la estación de trabajo. Ilustración 54. Espacios sin objetivo en las estaciones de trabajo. 67 10.6 Mejora para Área de Producción. Para que el área de producción tenga un flujo óptimo del material o producto sin obstrucciones es necesario eliminar todos los movimientos y rutas del material o producto que sean inútiles al proceso. El fin de eliminar estos excesos de movimientos o transportes del material es para generar mayor rapidez al flujo del proceso. Ilustración 55. Asignación de espacios para componentes de máquinas. En las estaciones de trabajo se designó un lugar para cada elemento. Dando una organización y una uniformidad en todas las estaciones de trabajo. Reduciendo la contaminación de espacios y visual. 68 Ilustración 56. Asignación de espacios para contenedores de resinas. Ilustración 57. Asignación de espacios para herramientas de 5S´s. Se asignaron lugares para las herramientas de 5S´s diarias, dándoles una identificación y un número para cada estación de trabajo. 69 Se instalaron áreas para los insumos y áreas especiales para los productos terminados. Lo que genera una uniformidad y un mejor flujo de materiales. Ilustración 58. Asignación de espacios para MP y PT dentro de estaciones de trabajo. Ilustración 59. Secadora en área de insumo de estación de trabajo. 70 Las áreas se identificaron con clores; azul para los materiales de insumos, y verde-gris para los productos terminados. Las áreas son tapetes cuadrados de linóleum que se instalaron en todas las estaciones de trabajo. Ilustración 60. Áreas de PT y elementos de empaque. 10.7 Definición de tareas para áreas operativas. Con el propósito de mejorar el flujo del proceso de producción fue necesario definir las actividades que debe realizar en este caso el materialista, por el hecho de que el materialista es el que tiene la mayor actividad de mover los materiales MP y PT. 71 Las actividades se definieron con la colaboración del personal de producción, el personal de almacén y el personal de logística para poder determinar las responsabilidades y actividades obligatorias del materialista. Así el materialista puede saber que actividades le corresponden a su puesto y que actividades no le conciernen. 72 10.8 Creación de Instrucciones de Trabajo y Layout para estaciones de trabajo. Para contribuir a la facilitación del trabajo y la eliminación de errores en las estaciones de trabajo se crearon las instrucciones de trabajo y los layout de las estaciones. Con el fin de que el operador pueda ayudarse en caso de alguna duda, tomando las instrucciones que se encuentran en sus mesas de trabajo. Las cuales incluyen instrucciones de inspección e instrucciones de empaque. Los instructivos de inspección ilustran la manera en cómo se debe inspeccionar la pieza. Estos contienen información necesaria para identificar fácilmente la pieza y los detalles que deben ser inspeccionados con mayor importancia. 73 Los instructivos de empaque ilustran la manera en cómo se debe empaquetada la pieza. Estos contienen información necesaria para identificar fácilmente el tipo de empaque que debe utilizarse en cada número de parte, el tipo de tarima, etiqueta y los detalles que deben ser inspeccionados con mayor importancia a la hora de seleccionar el y realizar lo operación de empaque. Define la forma en que deben ser empaquetadas las piezas para no dañar las piezas. 74 Los layout ilustran las posiciones de las mesas de trabajo, MP, PT y empaques orientados conforme a la máquina. Indican el equipo necesario para realizar la operación de inspección y de empaque para cada número de parte. 75 10.9 Generación de plano 2D para el Layout en archivo. Se separaron las áreas de almacén y producción para darle una organización y poder dar flujo a los procesos y materiales. Vista de distribución del almacén de materia prima. 76 Con la separación de los almacenes de MP y PT se logró dar mayor fluidez a los materiales dentro del proceso de fabricación. Obteniendo facilidad para dar identificación a los tipos de materiales que se manejan en el almacén Vista del almacén de producto terminado. 77 En el almacén de PT se identificó principalmente el lugar para colocar los racks para los pallets, ya que son los que llevan el mayor volumen en cuanto a producto, después se identificó los espacios para los contenedores de empaque retornable, los cuales pueden estibarse y reducir el espacio. Vista de la delimitación de pasillos y del área de producción con las entradas a los almacenes. 78 Vista de la distribución general de la planta. Ver en el Anexo el layout final de la planta. 79 XI. RESULTADOS OBTENIDOS. Los resultados obtenidos con la realización del proyecto en el que se asignaron áreas y se delimitaron, se crearon nuevos espacios y se desocuparon otros se presentan a continuación. - El principal resultado es el cumplimiento del objetivo, crear un layout para la distribución de la planta. Este objetivo se cumplió al 100%. - Con la organización dentro del almacén se logró una reducción de espacio de almacenaje, de 3,456 metros cuadrados de piso utilizado, se redujo a 1,273 metros cuadrados. La instalación de los racks de almacenaje dio la reducción de uso de piso para poder ser aprovechado en otro fin. - Se determinaron las áreas para materiales MP y Pt dentro de las estaciones de trabajo dando una uniformidad a toda la línea de producción. - Se determinaron las actividades del personal materialista obteniendo una organización en cuanto a la fluidez del manejo de materiales. 80 - Se crearon las instrucciones de inspección y empaque para 30 números de parte. - Se creó el layout de las 15 estaciones de trabajo para cada uno de los 30 números de parte. - Se delimitaron las áreas como almacén, producción y pasillos dentro de la planta. - Obteniendo una identificación de áreas para el layout. - Se realizó el layout general de la planta incluyendo las nuevas áreas que se crearon para mejora de la distribución de planta. 81 XII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. El proyecto de la distribución en base a los resultados se deduce las siguientes conclusiones: El desarrollo del proyecto permitió conocer el estado actual delas instalaciones de toda la plante de Century Mold Querétaro, evidenciando la necesidad de una distribución de planta que involucra materiales, equipos, maquinarias y personal. Para el desarrollo de la propuesta de distribución en planta se utilizó de una serie de procedimientos de análisis del estado en el que se encontraba la planta para obtener el mejor resultado posible de todas las opciones planteadas. La generación de varias alternativas de distribución en planta permitió comparar las posibles ubicaciones de dicha distribución. Mediante la comparación de planos planteados y de factores de índole técnico se logró establecer la distribución en planta más conveniente para la planta. 82 En función de las conclusiones y resultados que se obtuvieron se recomienda las acciones siguientes: 1. Elaborar un Plan de Difusión y Concientización para los trabajadores, acerca de la nueva distribución en planta y de la importancia de la misma. 2. Realizar estudios de ingeniería de métodos (estudio de tiempo y movimientos, estudio relación Hombre-Máquina, Seguimiento de Materiales entre otros) para las operaciones más delicadas dentro de las actividades del proceso de inyección. 3. Realizar estudios ergonómicos para las actividades donde se involucren personal de mantenimiento y maquinaria para así optimizarlos procesos y garantizar la salud laboral de los trabajadores dentro de la planta. 4. Verificar con los mandos superiores todas las características que se involucran en las demás áreas en el presente proyecto 5. Tratar el cumplimiento de las recomendaciones planteadas en cuanto a la fase de crecimiento de la distribución en planta. 83 XIII. ANEXOS. Layout final de la planta Century Mold en Querétaro. 84 XIV. BIBLIOGRAFÍA. García Criollo Roberto (2011), Estudio del Trabajo: Ingeniería de Métodos y Medición del Trabajo Krajewski Lee J. (2005) Administración de Operaciones Meyers Fred E. (1998), Niebel Estudios de Tiempos y Movimientos Niebel Benjamin y Freivalds Andris (2009) Edición: Décimo Primera - 11va Ingeniería Industrial: Método Estándares y Diseño Ronald (2000), Logística y Administración de la Cadena de Suministros 85