Proyecto unidad i planeacion & diseño de instalaciones
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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PACHUCA
PROYECTO
CARRERA
Ingeniería Industrial
PRESENTAN
PLANEACIÓN Y DISEÑO DE INSTALACIONES
ING.. Héctor Sánchez Abonce
Pachuca de Soto, Hidalgo Septiembre de 2009
Introducción
Por instalación se entiende cualquier servicio público o privado. Por distribución se
comprende la manera de asignar espacio físico a los diversos componentes,
maquinas y herramientas, las coordenadas nos auxilian en la localización de
dichas instalaciones.
Los criterios a evaluar se determinan tomando en cuenta los factores tomados
como los más importantes sobre una base general, para llevar a cabo una micro
localización, estos factores son:
Acceso a servicios básicos
Tipo de zona
Servicios de transporte
Disponibilidad de mano de obra
Proximidad de mercado
Seguridad de la zona
Servicios externos a la planta.
Se presentan cuando los encargados de presentar decisiones deben seleccionar
el sitio donde se ubicara la mejor disposición que minimice los costos de distancia
y tiempo.
La localización industrial, la distribución del equipo o maquinaria, el diseño de la
planta y la selección del equipo son algunos de los factores a tomar en cuenta
como riesgos antes de operar, que si no se llevan a cabo de manera adecuada
podrían provocar serios problemas en el futuro y por ende la pérdida de mucho
dinero. Estos pueden llevarse a cabo mediante métodos cuantitativos los cuales
representan una acción que optimiza el proceso, dando una solución más
adecuada y económicamente viable.
Se pretende estudiar los diversos métodos de optimización para poder dar la
ubicación más apropiada a la empresa la cual tiene como rubro la fundición de
acero, y la elaboración de diversas piezas por medio de este.
Dentro de las piezas que se elaboraran en este comercio se encuentran las piezas
para conexiones eléctricas (condulex 250) y los tambores para frenos, la cual es la
que tiene mayor demanda, por lo tanto el principal producto.
Para la fabricación del producto se requiere de materias primas como los son
acero, arena Shell para hacer el corazón y/o molde, oxigeno comprimido y
bentonita.
El proceso que se lleva a cabo para la elaboración de las piezas no es tan
complejo, por lo que no es necesario una capacitación exhaustiva hacia el
personal, pero si es necesario que se tomen y se deben las mediadas de
precaución adecuadas, por que el proceso puede ser un tanto peligroso y si no
hace con las previsiones apropiadas pude haber lesiones.
Los principales proveedores de materia prima son los siguientes:
Aceros Tapia
Industrias SIEMEX
Aga Gas
JUSTIFICACIÓNEn la formación de un ingeniero industrial el diseño y planeación de instalaciones
en una empresa consiste en analizar los aspectos de una instalación así como de
encontrar el número adecuado de estaciones de trabajo y la distribución
adecuada que conlleve una mejor disposición a los lugares de abastecimiento y
de comercialización de materiales a las diferentes áreas de servicio
Un aspecto principal en cuanto a la planeación de instalaciones de cualquier
empresa sin importar cual sea el rubro de esta, es la ubicación, tomando en
cuenta el establecimiento de sus proveedores así como de sus clientes todo esto
con el fin, de generar los menores costos posibles además de determinar el mejor
lugar para una distribución optima.
Es así como el Diseño y Planeación de Instalaciones es una herramienta que
permite al ingeniero industrial minimizar los procesos y costo de operación del
producto así como realizar las tareas o procedimientos de una manera más
eficiente cumpliendo con los objetivos de eficacia y eficiencia que provee la
practicidad de crecimiento de una empresa u organización
Realizar el procedimiento de localización de instalaciones en la empresa
Fundiciones “DAJA” la cual realiza piezas de Acero mediante el proceso de
Fundición va a permitir a la gerencia desarrollar un sistema el cual arroje
resultados favorecedores que permitan erradicar los procesos tardíos así como
eliminar los costos de transporte En tal sentido como parte de este trabajo se
propone implementar una herramienta sistemática- industrial que permita
desarrollar la adecuada implementación de la empresa en una zona que nos
genera la mayor utilidad posible, ubicando el mejo lugar de desarrollo para dicha
empresa, de igual manera poder contar una herramienta novedosa y eficaz para
el estudio de cada uno de los factores o parámetros relacionados con el
proceso(transporte, clima, topología, servicios, energía eléctrica, etc.). Así como
también se pretende reafirmar y poner en práctica los conocimientos adquiridos de
la materia de Planeación y Diseño de instalaciones cursada en el séptimo
semestre de la carrera de Ingeniería Industrial.
OBJETIVOS
Objetivo General
Realizar un estudio general de lo concerniente a la localización de la planta
analizando los diferentes factores así como un estudio referente a la distribución
en planta, en lo que respecta a la industria, sus generalidades y el cálculo de
requerimientos, así como la utilización de las técnicas de relaciones de actividades
para construir el plan layout.
Objetivos específicos
Analizar la ubicación de la empresa por medio de los diversos métodos
(centro de gravedad, mediana, ponderación de factores y método
Euclidiano).
Identificar el tipo de flujo de materiales que se tendrán en la empresa.
Determinar el lugar de origen y las condiciones que presentan tanto
proveedores como clientes.
Determinar los costos de operación, variables y de venta que se generan a
partir del proceso de producción.
Hacer una investigación bibliográfica para conocer el marco teórico de la
distribución en planta.
Efectuar el cálculo de requerimientos de la maquinaria y equipo que es
parte fundamental en la empresa.
Realizar el cálculo físico de la planta
Diseñar el plan layout con base a la formación obtenida de las relaciones de
actividades para ese fin.
Variables de DecisiónVariables Dependiente
Ubicación de la planta
Asignación de departamentos
Variables Independientes
Acceso a servicios básicos
Tipo de zona
Servicios de transporte
Disponibilidad de mano de obra
Proximidad de mercado
Seguridad de la zona
Servicios
Abastecimiento y disponibilidad de materia prima
Infraestructura
Hipótesis
La ubicación y asignación de departamentos de la planta DAJA establecida en el
municipio de Tepeji del Rio, Hidalgo es la que genera menores costos de
transporte y operación, obteniendo de este modo las mayores utilidades posibles
Planteamiento del problema
Hoy en día el diseño y planeación de instalaciones se centra en estudiar la
importancia en la correcta ubicación y distribución de planta que genere los
mayores ahorros a la empresa así como las mayores ganancias posibles
Este proyecto consiste en desarrollar una estrategia que establecerá un conjunto
de localizaciones candidatas para un análisis más profundo, rechazándose
aquéllas que claramente no satisfagan los factores como transporte, mercado,
infraestructura, suelo, disponibilidad de mano de obra, materiales y servicios, etc.
que generen el menor costo posible para la correcta ubicación e instalación de la
misma que desarrollará un proyecto que nos permita brindar un servicio de
calidad y satisfacción hacia cliente, con el fin de tener la mejor ubicación hacia
nuestros proveedores, la distribución adecuada de las áreas laborales así como la
asignación de todos las departamentos en la empresa
Se ocuparan diversos métodos cuantitativos y/o cualitativos que compararán entre
sí las diferentes alternativas para conseguir determinar la localización mas factible,
dado que, en general, no habrá una alternativa que sea mejor que todas las
demás en todos los aspectos, el objetivo del estudio no debe ser buscar una
localización óptima sino una o varias localizaciones aceptables. En última
instancia, otros factores más subjetivos, como pueden ser las propias preferencias
de la empresa a instalar determinarán la localización definitiva.
Se debe de tomar en cuenta en el proceso que la empresa fabrica piezas de
aluminio en la cual ocupa como proceso principal la fundición en la cual se
requieren materias primas como Acero, Bentonita, Arena Shell, y Oxigeno
Comprimido, cabe mencionar que los proveedores se encuentran distribuidos en
los estados de Hidalgo, Querétaro, Veracruz y Puebla
Proceso de producción
FUNDICION
1. Se transportan los lingotes al área de producción.
2. Se calienta el horno.
3. Se mecen los lingotes al horno.
4. Se funde el acero.
5. Se vacía el acero en los moldes.
6. Se espera a que se vacié el acero.
7. Se retira la pieza del molde
8. Se transporta al área de descorazonado.
MOLDEO
1. Se prepara la arena de moldeado.
2. Se transporta la arena a la tolva.
3. Se vacía la arena de las tolvas a los moldes superior e inferior
4. Se compacta la arena en los moldes.
5. Se separan los moldes inferior y superior.
6. Se colocan los corazones en los moldes inferiores.
7. Se unen los moldes inferiores con superior.
8. Se transportan los moldes al área de fundición.
CORAZONADO
1. Se lleva la arena cubierta al área de corazones.
2. Se muele la arena en el depósito de la maquina shell.
3. Se elabora el corazón.
4. Se saca el corazón de la máquina.
5. Se hace acabado al corazón.
6. Se transporta al área de moldes.
Figura 1
“Diagrama de Bloques para la Fundición de Acero para la Elaboración de la pieza Condulex 250”
Fundición:
Se transportan los lingotes al área de fundición.
Se calienta el horno y se meten los lingotes al horno para después
Moldeo:
Se prepara la arena de moldeado.Se transporta a la arena a las tolvas.Se vacía la arena de las tolvas a los moldes superior e inferior.Se compacta la arena de los moldes y se separan estos.
Corazones:
Llevar la arena recubierta al área de corazones.
Se muele la arena en el depósito de la maquina.
Se hace corazón, se saca este de la maquina, se le da acabado y se transporta al área de
Moldeo:
Se colocan los corazones en los moldes inferiores. Se unen los moldes y se transportan los moldes a
Fundición:
Se vacía el acero en los moldes se espera a que se enfrié el acero.
Se retira la pieza del molde y se transporta al área de descorazonado.
Figura 2
Método del centro de gravedadLa ubicación de la nueva planta Fundiciones DAJA que recibirá mensualmente los
pedidos de materia prima de nuestros proveedores (MP1, MP2, MP3). En las
instalaciones abra un espacio para la destinación de producto terminado para que
de este modo la planta este bien distribuida y el producto esté en condiciones
óptimas para su venta.
En la ubicación de la instalación tendrá un costo de $ 45
PROVEEDORES
MP1= ACEROS TAPIA (aceros)
MP2= Industrias SIEMEX (arena de moldeo)
MP3= Industrias Aga Gas (oxigeno)
SIMBOLOGÍA UBICACIÓN X(km)
Y(km)
V(km)
MP1 TULA DE ALLENDE
70 60 20
MP2 QUERÉTARO, QUERÉTARO
43 71 15
MP3 POZA RICA, VERACRUZ
120 75 10
TABLA 1
CLIENTES
B1= TULANCINGO
B2= QUERÉTARO
B3= PUEBLA
B4= CD. SAHAGÚN
B5= TOLUCA
SIMBOLOGÍA X(km)
Y(km)
V(km)
B1 95 60 10B2 43 71 17B3 100 30 20B4 97 50 15B5 65 23 22
TABLA 2
x=(70∗20 )+(43∗15 )+(120∗10 )+(95∗10 )+(43∗17 )+ (100∗20 )+ (97∗15 )+(65∗22)
20+15+10+10+17+20+15+22
x=76.05 km
y=(60∗20 )+(71∗15 )+(75∗10 )+ (60∗10 )+ (71∗17 )+ (30∗20 )+ (50∗15 )+(23∗22)
20+15+10+10+17+20+15+22
y=51.77 km
Con los resultados obtenidos mediante el método Centro de Gravedad se
concluye que con este método la nuevas instalaciones se construirán en Tepeji
del Rio Hidalgo bajo las siguientes coordenadas (76.05 km, 51.77 km). Con
estos resultados nos podemos guiar pero no obtener la decisión final ya que
intervienen más aspectos.
Ver mapa anexo.
FIGURA 3
Método de ponderación de factores
TRANSPORTE 0,2 90 18 90 18 90 18 90 18
COMUNICACIONES 0,15 90 13,5 80 12 90 13,5 90 13,5
MANO DE OBRA 0,05 80 4 80 4 80 4 80 4
ESTABILIDAD POLITICA 0,13 75 9,75 75 9,75 75 9,75 75 9,75PROXIMIDAD A PROVEEDORES
0,15 95 14,25 80 12 85 12,75 70 10,5
DISPONIBILIDAD DE CAPITAL LOCAL
0,05 70 3,5 70 3,5 70 3,5 70 3,5
COMPETENCIA 0,1 75 7,5 70 7 60 6 60 6
ESTABILIDAD MONETARIA 0,01 65 0,65 65 0,65 65 0,65 65 0,65
IMPUESTOS 0,02 70 1,4 70 1,4 70 1,4 70 1,4INCENTIVOS A LA
INVERSION0,02 80 1,6 83 1,66 75 1,5 75 1,5
TECNOLOGIA 0,01 75 0,75 70 0,7 80 0,8 80 0,8
MERCADO 0,02 85 1,7 80 1,6 85 1,7 85 1,7SERVICIOS 0,02 90 1,8 80 1,6 80 1,6 80 1,6
CLIMA 0,01 80 0,8 80 0,8 85 0,85 75 0,75ACCESIBILIDAD A LAS FUENTES MATERIAS
PRIMAS0,02 90 1,8 85 1,7 75 1,5 85 1,7
CONDICIONES DE VIDA 0,01 85 0,85 80 0,8 80 0,8 80 0,8
TOPOGRAFIA DEL LUGAR 0,01 85 0,85 80 0,8 85 0,85 80 0,8
DISPONIBILIDAD DE COMBUSTIBLE 0,01 90 0,9 75 0,75 80 0,8 80 0,8
NIVEL SALARIAL 0,01 90 0,9 80 0,8 75 0,75 70 0,7
79,51 80,7 78,45TOTAL 1 84,5
DATOS
PonderaciónTepeiji del Rio,
Hgo.TOTAL Pachuca, Hgo. TOTAL
Toluca Edo. Mex.
TOTAL Puebla Pue. TOTAL
TABLA 3
Debido a la ubicación tanto de proveedores así como de los clientes dentro de las opciones más adecuadas para la localización de la Fundidora DAJA se encuentran en el estado de Hidalgo: Tepeji del Rio, Pachuca de Soto, en el estado de México: Toluca y también la Cd. De Puebla, como ya se menciono estas opciones se consideraron tomando en cuenta a nuestros proveedores y clientes más importantes, para que de este modo el traslado de nuestro producto así como de nuestra materia prima no sean causantes de problemas en algún futuro.
Después de haber realizado los cálculos necesarios mediante el método de ponderación de factores en el cual se consideran varios aspectos tales como el transporte, la comunicación, mano de obra, entre otros, se llego a la conclusión que la mejor opción es Tepeji del Rio.
Método de la distancia euclideanaLa ubicación de la nueva planta “Fundiciones DAJA” que recibirá mensualmente los pedidos de materia prima de nuestros proveedores (MP1, MP2, MP3). En las instalaciones abra un espacio para la destinación de producto terminado ya q el producto a realizar no abarca grandes dimensiones. Se considerara como Ɛ un valor de 5.
En la ubicación de la instalación tendrá un costo de $ 45
PROVEEDORES
MP1= ACEROS TAPIA (aceros)
MP2= Industrias SIEMEX (arena de moldeo)
MP3= Industrias Aga Gas (oxigeno)
SIMBOLOGÍA UBICACIÓN X(Km)
Y(Km)
V(Km)
MP1 TULA DE ALLENDE
70 60 20
MP2 QUERÉTARO, QUERÉTARO
43 71 15
MP3 POZA RICA, VERACRUZ
120 75 10
TABLA 4
CLIENTES
B1= TULANCINGO
B2= QUERÉTARO
B3= PUEBLA
B4= CD. SAHAGÚN
B5= TOLUCA
SIMBOLOGÍA X(Km)
Y(Km)
V(Km)
B1 95 60 10B2 43 71 17B3 100 30 20B4 97 50 15B5 65 23 22
TABLA 5
X(Km)
Y(Km)
V(Km)
M1 70 60 20
M2 43 71 15
M3 120 75 10
B1 95 60 10
B2 43 71 17
B3 100 30 20
B4 97 50 15
B5 65 23 22
Tabla 6
Suma= 129
x0= 76,0542636
y0= 51,7674419
goM1= 0,38303492
goM2= 0,02051316
goM3= 0,00809396
goB1= 0,04686959
goB2= 0,02324825
goB3= 0,03819637
goB4= 0,06789669
goB5= 0,04632737
x1R= 74,95497
y1R= 55,3701084
76,0542 - 74,9549 .= 1,09929358
51,7674 - 55,3701 .= 3,60266658
CONCLUSIÓN:
Ɛ = 5
1,0992 < 5
3,6026 < 5
Es un punto óptimo.
Ver mapa anexo.
Figura 4
PUNTO ÓPTIMO
Método de la mediana
LOCALIDADCOORDENADAS
X COORDENADAS
Y VIAJES x yTulancingo 95 60 10 10Queretaro 43 71 17 17
Puebla 100 30 20 20Cd. Sahagun 97 50 15 15
Toluca 65 23 22 22 22S = 84 49 57
MEDIANA 42,5
CENTRO DE GRAVEDAD
x = 43y = 71
CT1 = 509,00CT2 = 0,00CT3 = 1099,00CT4 = 789,00CT5 = 436,00
Sumatoria = 2833,00
x = 65y = 23
CT1 = 287,00CT2 = 380,00CT3 = 697,00CT4 = 472,00CT5 = 0,00
Sumatoria = 1837,00
CLIENTESMediana
Tabla 7
x = 76,05y = 51,77
CT1 = 197,73CT2 = 542,62 344,89CT3 = 457,23CT4 = 312,48CT5 = 271,87
Sumatoria = 1781,93
Ver mapa anexo.
La mejor opcion serian las coordenadas:x= 76.05y= 51.77
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 20 40 60 80 100 120
Series1
Queretaro
Figura 5
Figura
PUNTO ÓPTIMO
Conclusión
De acuerdo con los datos obtenidos en la aplicación de los diferentes métodos y a
los factores económicos para la reubicación de las nuevas instalaciones de la
Fundidora DAJA nos arrojo que el lugar con mejor ubicación tanto para los clientes
como para los proveedores, es ubicarla en la ciudad de Tepeji del Rio Hgo ya es
económicamente viable su construcción en dicha ciudad.