Principios y métodos de distribución de planta
proceso. Se revisa una forma de mejorar procesos productivos, considerando a los sistemas, no como unidades rígidas, sino como estructuras flexibles.
El primer estudio en señalar la relación e integración de los factores productivos para el éxito de una organización -maquinaria, persona y materia prima- corresponde a Richard Muther. En su estudio "Practical layout planning", Muther señala la directa relación entre los factores productivos y el producto final. Como parte de la correcta administración de los factores productivos para el logro de un producto de calidad, se estudia la distribución de planta o layout, que corresponde al arreglo de personas, tecnología, insumos y productos finales.
Formalmente, un layout óptimo es el ordenamiento de maquinaria y personas, de manera que constituyan un sistema productivo capaz de alcanzar los objetivos de forma eficiente.
El estudio de diseño de planta es el proceso de ordenar los factores disponibles, de modo que constituyan un sistema productivo capaz de alcanzar los objetivos de forma adecuada y eficiente.
Este ordenamiento incluye los espacios necesarios para el movimiento del material, trabajadores y almacenamiento.
Principios
Los principios, que norman el desarrollo de un problema de distribución de planta, ya sea si la distribución trata sobre un nuevo proyecto, una expansión de planta, una reorganización o un ajuste menor, son: 1) Principio de la completa integración: comparativamente, un layout es mejor, cuando se integra personal, material, maquinaria y otras actividades, en una sola estructura; 2) Principio de la mínima distancia que se recorre: se recomienda la distribución que permite el mínimo movimiento de material; 3) Principio del flujo de material: un layout dispone las instalaciones y maquinarias, siguiendo de mejor manera el orden o la secuencia del diagrama de flujo del proceso; 4) Principio del espacio cúbico: el aprovechamiento del espacio disponible es máximo, tanto vertical como horizontal; 5) Principio de la satisfacción y seguridad: a igualdad de condiciones, es efectiva la distribución que hace el trabajo más satisfactorio y seguro para el personal; 6) Principio de la flexibilidad: se refiere a la capacidad de un layout para adaptarse a modificaciones o ajustes.
A partir de la variedad de productos que se elaboran en la planta y de los volúmenes de producción, se reconocen distintos tipos de layout: por proceso, por producto y distribución híbrida (que es una combinación de layout por proceso y por producto). Estas últimas buscan beneficiarse, simultáneamente, de la eficiencia de las distribuciones por producto y de la flexibilidad de las distribuciones por proceso. Además existe el layout de posición fija, que obedece a características únicas inherentes al producto (por ejemplo, fabricación de barcos).
Métodos
El método a utilizar en problemas de distribución de planta, se debe a Richard Muther, quien en 1971 propone, mediante la planeación sistemática del layout (SLP por sus siglas en inglés), realizar un diseño de planta en que se integren en un algoritmo, todos los factores que intervienen en la producción: distancias a recorrer por los materiales, estructura de los procesos, espacios necesarios, seguridad de los operarios, además de flexibilidad ante modificaciones futuras. En base a esta información, se generan soluciones a evaluar hasta seleccionar la solución definitiva.
El método SLP consiste en una secuencia de pasos o patrón de procedimientos, comenzando con la fase de análisis y siguiendo con la fase de búsqueda. En la fase de análisis se recoge la información necesaria para alimentar el algoritmo, cumpliendo con las etapas secuenciales de: datos de entrada y actividades; flujo de materiales entre cada pareja de secciones; diagrama de relación de actividades; requerimientos de espacio; espacio disponible.
En la fase de búsqueda, la secuencia procedimental es: diagrama de relaciones de espacio; consideración de modificaciones y limitaciones prácticas; desarrollo de alternativas de layout; solución.
El resultado es la asignación de espacio físico y ubicación de las estaciones de trabajo, familias de máquinas y el establecimiento del diagrama del proceso productivo. Ello, con el objetivo de reducir los costos asociados al transporte de materiales y personas al interior de la panta, junto con proveer la flexibilidad para variaciones, tanto de capacidad del sistema productivo como de la cartera de productos.
COmplejidad
Debido a la complejidad del tema de distribución de planta óptima, posteriormente se desarrollaron métodos heurísticos (estrategias de resolución que se basan en la experiencia previa con problemas similares). Se distinguen métodos constructivos, métodos de mejora y una combinación de ambos. Dentro de los algoritmos de métodos heurísticos de mayor uso, están ALDEP y CRAFT. Evoluciones del método de CRAFT son CRAFT-3D y SPACECRAFT, en los que se aborda el problema de distribución tridimensional de las instalaciones.