Profesor: Pablo Diez Bennewitz Ingeniería Comercial - U.C.V.

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1 Profesor: Pablo Diez Bennewitz Ingeniería Comercial - U.C.V.
Operaciones 2 - Ingeniería Comercial - Universidad Católica de Valparaíso OPERACIONES 2 Distribución en Planta Profesor: Pablo Diez Bennewitz Ingeniería Comercial - U.C.V. Pablo Diez Bennewitz

2 SEGUIMIENTO PRODUCTOS
SISTEMATIZACION DE LA ADMINISTRACION DE OPERACIONES EL MODELO Tomado y adaptado de “Administración de Producción y las Operaciones”. Adam y Ebert PLANIFICACION MODELOS ORGANIZACION PLANIFICACION (DISEÑO) DE LOS SISTEMAS DE CONVERSION: ESTRATEGIAS DE OPERACION PREDICCION (PRONOSTICOS) ALTERNATIVAS DISEÑO PRODUCTOS/PROCESOS CAPACIDAD DE OPERACIONES PLANEACION UBICACION INSTALACIONES PLANEACION DISTRIBUCION FISICA PROGRAMACION SISTEMAS CONVERSION PROGRAMACION SISTEMAS Y PLANEACION AGREGADA PROGRAMACION OPERACIONES M ORGANIZACION PARA LA CONVERSION DISEÑO DE PUESTOS DE TRABAJO ESTANDARES DE PRODUCCION / OPERACIONES MEDICION DEL TRABAJO ADMINISTRACION DE PROYECTOS Productos Servicios Información MODELOS INSUMOS MODELOS RESULTADOS M M PROCESO de CONVERSION SEGUIMIENTO PRODUCTOS CONTROL CONTROL CONTROL DEL SISTEMA DE CONVERSION CONTROL DE INVENTARIO PLAN DE REQUERIMIENTOS DE MATERIALES ADMNISTRACION PARA LA CALIDAD CONTROL DE CALIDAD RETROALIMENTACION

3 CONSIDERACIONES GENERALES
En general, en la mayoría de las compañías, los activos pertenecen a la planta y equipos. Sus arreglos físicos son referidos como el layout de la planta El Layout dentro de una planta es una decisión fundamental para el normal y fluido desarrollo del sistema de conversión El objetivo general del diseño de layout es ayudar a los procesos de la organización, a través de la mejora del flujo de recursos: flujo de materiales, personas e información

4 CONSIDERACIONES GENERALES
El Layout es una decisión de carácter estratégica, que forma parte del sistema logístico interno Los recursos involucrados y el tiempo de impacto asociado a sus decisiones es de largo plazo El Layout busca determinar las rutas de procesos

5 DISTRIBUCION EN PLANTAS
Problema : Asignación de espacio a actividades Disposición Relativa Magnitud Depende mucho de la capacidad de la planta Énfasis

6 DISTRIBUCION EN PLANTAS
Situaciones Proyectos Industriales Fábricas Servicios Hospitales, oficinas Flujo Principal: Materiales Flujo Principal: Personas e Información

7 OBJETIVOS ESPECIFICOS DEL DISEÑO DE LAYOUT
Circulación fluida de materiales, personas e información Empleo óptimo en el uso del espacio Proveer flexibilidad para modificaciones Buen uso de mano de obra (disminuir paseos) Proveer seguridad a materiales y personas Brindar un ambiente de trabajo agradable

8 LA PLANEACION DEL LAYOUT Centralización v/s Fraccionamiento
Mercado Centralización v/s Fraccionamiento Localización Capacidad Tasa de Producción Layout (Flow Shop) (Job Shop) De Producto De Proceso

9 DIAGRAMA P-Q : ELECCION DEL TIPO DE LAYOUT
Cantidad, Volumen Layout de Producto Combinación de ambos Layout de Proceso FMS Variedad de Productos

10 ERRORES TIPICOS AL CONFIGURAR LAYOUTS
1) Fenómeno del Spaguetti: Muchas rutas de proceso, rutas muy largas, que consumen muchos recursos y no agregan valor. Las pérdidas son crónicas 2) Cuellos de Botella: Etapas de proceso más lentas, donde se acumula un gran flujo de recursos, ya que la tasa de llegada de los recursos excede a la tasa de salida de los recursos

11 TIPOS EXTREMOS DE LAYOUT
1. Layout de Proceso : Los procesos y servicios similares son dispuestos en zonas comunes En general se usa en procesos tipo Job Shop, ya que el bajo volumen de producción así lo justifica Característico en empresas de servicios

12 LAYOUT DE PROCESO (JOB SHOP)
Entrada Salida C P B : Biblioteca P : Oficinas de Profesores S : Salas de Clases C : Salas de Computadores

13 TIPOS EXTREMOS DE LAYOUT
2. Layout de Producto : Los equipos y servicios auxiliares se disponen de acuerdo a la secuencia de elaboración del producto. Un buen ejemplo son las líneas de producción o de montaje Distintas partes de la planta se especializan en familias de productos diferentes El volumen de producción es grande, logrando buena utilización de los equipos

14 LAYOUT DE PRODUCTO (FLOW SHOP)
Salida Entrada F S L P F T

15 LAYOUT DE PRODUCTO Productos indican cuál es la ruta de proceso: la cartera de productos indica cuáles son las líneas productivas que atraviesan los productos Hay un equilibrio de líneas, puesto que la disposición relativa del layout queda determinada por la ruta de proceso que atraviesa el producto En el layout de producto, un objetivo importante es que las etapas de la secuencia del diagrama de recorrido, tengan la misma tasa de utilización

16 TASA DE UTILIZACION EN EL LAYOUT DE PRODUCTO
Se busca que todos los equipos tengan la misma o similar tasa de utilización. Ya que, siendo un sistema en serie, si algún equipo presenta un cuello de botella, entonces la tasa de utilización del sistema productivo queda determinada por la tasa de utilización del equipo con cuello de botella Sistema en Serie:

17 LIMITACIONES TIPICAS DE LA CONFIGURACIÓN DE LAYOUT
Limitaciones del Layout de Procesos Fenómeno del Spaguetti Limitaciones del Layout de Producto Cuellos de Botella

18 RESULTADOS DEL DISEÑO DE INSTALACIONES
Un desarrollo correcto del layout obtiene: Menores tiempos en los ciclos de producción Menor tamaño del inventario en proceso Menores detenciones Volúmenes de producción más grandes Tiempos menores en manejo de materiales Costos reducidos de manejo de materiales Número reducido de operaciones cuello de botella

19 DISTRIBUCION EN PLANTAS
Enfrentamiento del problema : Nivel de detalle creciente Localización (Terreno) Distribución de los sectores de la empresa Distribución de los departamentos o secciones Distribución del detalle

20 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA DE LAYOUT
Esencialmente, el problema de Layout está definido por dos elementos : Producto Fabricado (P) Cantidad o Volumen de Producción (Q) Diseño: Nueva instalación Rediseño: Modificaciones debido al cambio de condiciones

21 CAUSAS DEL DISEÑO / REDISEÑO
Variación en la cartera de productos Cambio de proceso o tecnología Cambios en el volumen de producción Periódicos Continuos Esporádicos - Circunstanciales

22 FACTORES RELACIONADOS CON EL LAYOUT
Localización De acuerdo al terreno disponible, varían las condiciones del layout Mantención Ubicación de equipos, facilidad de mover maquinarias, inspecciones, reparaciones y sistemas de control de calidad Edificios Tamaño, número de pisos, distancia entre columnas y pasillos

23 FACTORES RELACIONADOS CON EL LAYOUT
Manejo y Flujo de Materiales Facilitar tráfico, control, mayor flexibilidad y evitar accidentes o daño de materiales Riesgo Pinturas, solventes, espumas, combustibles, medidas de seguridad Status Factores cualitativos decoración, ambiente, visual

24 FACTORES RELACIONADOS CON EL LAYOUT
En el layout hay restricciones positivas y negativas Restricciones Positivas: dos secciones necesariamente deben quedar juntos, adyacentes Restricciones Negativas: dos secciones no deben estar en forma conjunta o adyacente, por alguna razón de riesgo. Por ejemplo: soldadura con combustibles

25 AREAS DE ESTUDIO EN EL DISEÑO DE INSTALACIONES
Transporte Recepción Almacenaje Producción Ensamblaje Embalaje Localización Seguridad Almacenes Embarque Oficinas Desechos Instalaciones Externas Edificios Terreno Manejo de Materiales Servicios al Personal Otras Actividades

26 HERRAMIENTAS DE DISEÑO DE LAYOUT
Matriz REL Planificación Sistemática de Layout, SLP Teoría de Grafos Método CRAFT Otras

27 MATRIZ REL Generalmente, las relaciones entre departamentos son expresadas en términos cuantitativos de costos de transporte, sin considerar los no menos importantes factores cualitativos Para superar este problema, se construye la matriz de relación de actividades REL, aplicada considerando tanto los factores cuantitativos como los factores cualitativos

28 MATRIZ REL Cuantitativa Información Cualitativa
Se identifica la importancia relativa que tienen entre sí cada pareja de departamentos, para estar ubicados en forma contigua La matriz REL es una metodología que condensa la información respecto a la importancia relativa de las ubicaciones entre cada pareja de secciones Cuantitativa Información Cualitativa

29 MATRIZ REL Las relaciones entre departamentos se clasifican mediante factores cualitativos de puntuación (A,E,...XX) Dentro de un mismo factor de puntuación, se asignan códigos (distintos números) para identificar la relación particular de cercanía Todas las relaciones se evalúan. Para N actividades, se realizan N(N-1)/2 evaluaciones

30 SIMBOLOGIA EN LA MATRIZ REL
Letra Líneas Adyacencia A Absolutamente Necesaria E Especialmente Importante I Importante O Ordinaria (Corriente) U Irrelevante X No Deseable XX Imposible

31 PUNTAJE DE ADYACENCIA 2 1 Escala: 3 - 35 x
Cada relación de ubicación contigua entre departamentos (cuando comparten una superficie en común) tiene asignado un puntaje cualitativo, ordenado en una escala que va en el siguiente orden: rij V (rij) A 81 E 27 I 9 O 3 U 1 X x Escala: 3 34 33 32 31 30 - 35 Adyacencia: 2 1

32 CODIGOS EN LA MATRIZ REL
Por Ejemplo : Código Razón (Subjetiva) 1 Flujo de Materiales 2 Fácil de Supervisar 3 Personal Común 4 Contacto Necesario 5 Conveniencia 6 Seguridad 7 Etc

33 MATRIZ REL 1) Oficinas 2) Director 3) Salón 4) Compras 5) Despacho
U U I2 U 4) Compras U I2 U U U I2 U 5) Despacho O4 U O2 U U U U I2 U 6) Repuestos U U U I2 E3 U U U 7) Servicios U U U U I4 A1 8) Recepción E3 U U U 9) Pruebas A1 E3 10) Almacén

34 DIAGRAMA REL 5 8 7 10 9 6 4 2 3 1 Departamentos Relaciones
Este diagrama es adimensional, muestra una disposición relativa aceptable

35 ELEMENTOS P, Q, R, S, T P, Q, R, S, T son antecedentes necesarios que se requieren para completar la matriz REL P : Producto Especificaciones de la gama de productos Q : Cantidad Volúmenes y escala de producción

36 ELEMENTOS P, Q, R, S, T R : Rutas de Procesos
Proceso, equipamiento y secuencia de operaciones. Están en los diagramas de flujo T : Tiempos de Procesamiento Se refiere a las prioridades de producción: tamaños de lote, tiempo, frecuencia, plazos Determina los patrones respecto a las características temporales en la demanda

37 ELEMENTOS P, Q, R, S, T S : Servicios de soporte
Todos los servicios auxiliares y actividades para el funcionamiento efectivo del layout Son servicios de apoyo, asociados tanto a actividades operacionales (suministro de materiales, energía, combustible, áreas de recepción y entregas) como a actividades no operacionales (portería, baños, cafetería, guardería, etc)

38 PLANIFICACION SISTEMATICA DE LAYOUT (SLP)
Corresponde a una forma estructurada de abordar el problema del Layout Es recomendable cuando el flujo numérico de artículos o recursos entre departamentos no resulta práctico, o no se revelan otros factores cualitativos que resultan decisivos para la disposición relativa final

39 ETAPAS DEL SLP Localización 2. Layout General
Determinar el área de estudio 2. Layout General Asignación de las secciones para cada uno de los niveles (pisos - planta) en el área de estudio 3. Layout de Detalle Distribución de secciones para cada nivel (piso) 4. Instalación Distribución el interior de cada sección

40 PLANIFICACION SISTEMATICA DE LAYOUT SLP
Requiere de los siguientes pasos : Elaborar un diagrama con la importancia relativa entre los departamentos adyacentes (matriz REL) Hacer un diagrama de relación de actividades Ajustarlo mediante prueba y error, hasta encontrar un diagrama de adyacencia satisfactorio (disposición relativa) Finalmente, el diagrama se ajusta a las restricciones de espacio físico de la instalación (dimensionamiento)

41 ETAPAS DEL SLP Nivel de Detalle IV. Instalación III. Layout de Detalle
II. Layout General I. Localización Tiempo

42 FASE I : LOCALIZACION Antiguo Edificio Edificio II Edificio I

43 FASE I : LOCALIZACION Antiguo Edificio Edificio II Edificio I

44 FASE II : LAYOUT GENERAL
B C D E Departamentos

45 FASE II : LAYOUT GENERAL
B C D E Departamentos

46 FASE III : LAYOUT DE DETALLE
B

47 FASE III : LAYOUT DE DETALLE
B

48 FASE IV : INSTALACION

49 FASE I FASE II FASE IV FASE III Antiguo A Edificio Edificio II B C

50 LAYOUT GENERAL Análisis Búsqueda Evaluación
Datos de Entrada : P,Q,R,S,T y Procesos 1. Flujo de Materiales 2. Interacciones entre procesos 3. Diagrama de relaciones (REL) 4. Necesidades de Espacio 5. Espacio Disponible Búsqueda 6. Diagrama de Relaciones de Espacio 7. Otras Consideraciones 8. Restricciones Prácticas 9. Plan Y 9. Plan X 9. Plan Z Evaluación 10. Evaluación Selección del Layout General

51 CONVENCIONES USADAS EN SLP
Símbolo y Acción Operación Transporte Stock Espera Inspección Servicios Oficinas Norma ASME Identificación Verde Rojo Amarillo Azul Café B y N Color

52 CONVENCIONES USADAS EN SLP
(*) Letra Número Líneas Adyacencia Color A Absolutamente Necesaria Rojo E Especialmente Importante Amarillo I Importante Verde O Ordinaria (Corriente) Azul U Irrelevante Sin Color X No Deseable Café XX -2, -3, Imposible Negro (*) Según la norma ASME

53 TEORIA DE GRAFOS : EL ESTADO DEL ARTE
Corresponde a una herramienta matemática heurística de diseño de layout Un Grafo (G) está constituido por nodos (N) y arcos (A). Luego G(N,A), cuya simbología es : : Nodo ~ Secciones (departamentos) : Arco ~ Flujo de recursos

54 NOMENCLATURA DE GRAFOS
Superficie Vértice o Nodo Arco

55 TEORIA DE GRAFOS : EL ESTADO DEL ARTE
Superficies: Son las áreas que quedan encerradas por un conjunto de nodos y arcos. También es una superficie aquella externa al conjunto global de nodos y arcos En el ejemplo reciente hay dos superficies: una interna y otra externa

56 TEORIA DE GRAFOS : EL ESTADO DEL ARTE
Ejemplo : Layout y su versión en grafo : A B C C A B F D E D E F Exterior Exterior

57 PROPIEDADES DE LOS GRAFOS
Grafo Plano : “Es aquel que puede dibujarse en un plano de dos dimensiones sin la intersección de sus arcos” El grafo plano es aquel en el que nunca hay un cruce de relaciones Propiedades : El número máximo de arcos en un grafo plano, viene dado por : (3N - 6), para N > 2

58 PROPIEDADES DE LOS GRAFOS
Un grafo plano de peso máximo (MPGW) tiene (2N - 4) superficies, y cada superficie es triangular. Un grafo plano tiene peso máximo cuando usa todas las relaciones posibles, ocupando el máximo de arcos posibles, sin intersecciones en sus arcos Un grafo puede tener (3N - 6) relaciones y, aún así, no ser plano

59 TEORIA DE GRAFOS : CRUCE DE RELACIONES
Ejemplo : 3 Departamentos (N = 3) Objetivo : Minimizar Intersecciones Todos relacionados, sin intersecciones Sin embargo, existe un N para el cual necesariamente hay intersecciones

60 TEORIA DE GRAFOS : CRUCE DE RELACIONES
Aquí hay 5 departamentos (N = 5) y existen 10 relaciones: hay un inevitable cruce de relaciones Cruce de Relaciones Es indeseable, debido a que representa un choque en el flujo de los recursos

61 TEORIA DE GRAFOS : CRUCE DE RELACIONES
Se busca evitar el cruce de relaciones, ya que la situación es indeseable, pero en ocasiones no es posible evitar dicho cruce de relaciones, puesto que se deben realizar las actividades A su vez, el grafo plano es incapaz de representar todas las relaciones, desde N > 4, que quizás podrían darse

62 TEORIA DE GRAFOS : CRUCE DE RELACIONES
Para un grafo plano de peso máximo : Mientras mayor es el nº de departamentos, entonces hay mayor nº de relaciones afuera del grafo plano

63 TEORIA DE GRAFOS : CRUCE DE RELACIONES
Si se diseña un layout con un gran número de departamentos (por ejemplo, sobre 30), hay un gran número de relaciones que no alcanzan a representarse en el grafo plano de peso máximo, lo que limita las relaciones

64 CONCEPTO DE ARBOL Dos nodos o vértices se conectan por sólo un arco (es decir no más de un camino)

65 El Grafo G es el grafo principal de G
CONCEPTO DE DUAL Para obtener el Grafo Dual de G, lo que se hace es insertar un nodo en cada superficie del grafo principal Grafo G El Grafo G es el grafo principal de G El grafo principal no es un grafo plano de peso máximo, luego sus superficies no son triangulares

66 CONCEPTO DE DUAL Grafo G Grafo Dual de G

67 GRAFO DUAL Depto 1 Depto 2 Depto 4 Depto 3

68 CONCEPTO DE DUAL Para obtener el Grafo Dual de G, lo que se hace es insertar un nodo en cada superficie del grafo principal Este grafo principal sí es un grafo plano de peso máximo, luego sus superficies sí son triangulares

69 CONCEPTO DE DUAL Grafo G Grafo Dual de G

70 GRAFO DUAL Depto 2 Depto 1 Depto 4 Depto 3

71 PROPIEDADES DE LOS GRAFOS
Cada superficie del grafo principal equivale a un nodo del grafo dual Cada nodo del grafo principal equivale a una superficie de su grafo dual respectivo Si el grafo principal es plano, su grafo dual también es plano Grafo dual y grafo principal tienen el mismo número de arcos

72 PROCEDIMIENTO GENERAL
1. Encontrar un MPGW (grafo plano de peso máximo), basado en los mejores pesos de la matriz REL Para alcanzar el peso máximo, se debe priorizar la selección de las relaciones tipo A de la matriz REL, a continuación se priorizan las relaciones tipo E y, así sucesivamente siguiendo el orden de importancia hasta completar el MPGW

73 PROCEDIMIENTO GENERAL
2. Encontrar el grafo dual del MPGW anterior, el que va a delimitar el límite o la frontera del layout Así, se obtiene el diseño lógico del layout 3. Convertir el grafo dual anterior en un plano de bloques para la diagramación (layout), lo que implica además efectuar el dimensionamiento, determinando las áreas de superficies. Así, se obtiene el diseño físico

74 HEURISTICA TCRi = S V(rij)
Se incluyen los arcos de mayor peso, pero cumpliendo la condición de grafo plano de peso máximo, es decir, manteniendo superficies triangulares planas Se define el Grado Total de Dependencia (TCRi ) de un i - departamento como: N TCRi = S V(rij) j = 1 j = i

75 GRADO TOTAL DE DEPENDENCIA
TCRi = S V(rij) j = 1 j = i Mide la relación de dependencia que tiene cada i-ésimo departamento con todos los demás departamentos En la asignación inicial, debe darse TCRi > 0 siempre. Por ello, se excluyen las relaciones tipo X en la asignación inicial de TCRi

76 GRADO TOTAL DE DEPENDENCIA
Donde V(rij) es un valor arbitrario que cuantifica la importancia relativa de la adyacencia entre los departamentos “i” y “j” 1. Clasificar los departamentos en orden decreciente con respecto a los TCRi 2. Se forma un tetraedro inicial, a partir de los departamentos ubicados en los primeros 4 lugares de la clasificación anterior

77 GRADO TOTAL DE DEPENDENCIA
3. A continuación, se evalúa para cada uno de los (N - 4) departamentos no considerados en el tetraedro inicial, en qué superficie conviene más la instalación de cada departamento 4. Así, los departamentos se van insertando en aquella superficie donde tienen aquella suma máxima de los pesos, en relación con los tres nodos que conforman cada superficie 5. Los departamentos se insertan según el orden decreciente de TCRi , según el orden indicado en 1., es decir desde i = 5, , n

78 VALORES ASIGNADOS A CADA V (rij)
rij V (rij) A 81 E 27 I 9 O 3 U 1 X 34 33 32 31 30 - 35 Los valores son arbitrarios, tomando en cuenta la importancia de la adyacencia entre departamentos

79 EJEMPLO DEL USO DE GRAFOS
Materiales movidos por día : Desde - Hacia SR PC PS IC XT AT SR PC PS IC XT AT Cifras en unidades PC es depto de explosivos y PS es de combustibles

80 EJEMPLO DEL USO DE GRAFOS
El paso siguiente es establecer la matriz diagonal del movimiento de materiales, ya que la importancia relativa por la adyacencia de los departamentos es indiferente del origen y destino entre cada pareja de departamentos Desde - Hacia SR PC PS IC XT AT SR PC PS IC XT AT Cifras en unidades

81 EJEMPLO DEL USO DE GRAFOS
A continuación, se establece una escala de cinco intervalos (pues existen cinco categorías con puntuación para la importancia relativa de la adyacencia entre departamentos: A, E, I, O, U), a partir de la partición en intervalos equivalentes entre el límite superior (máximo puntaje) y el límite inferior (mínimo puntaje) de la matriz diagonal REL. Los intervalos se determinan según: Amplitud Intervalo = Límite Superior - Límite Inferior Número de Categorías

82 EJEMPLO DEL USO DE GRAFOS
Mínimo Puntaje = 0 En el ejemplo : Máximo Puntaje = 150 Amplitud de Intervalo para 5 categorías = ( ) / 5 Amplitud Intervalo = 30 Entonces Intervalo Puntuación U O I E A

83 MATRIZ REL : SR PC PS IC XT AT
O1 X2 I1 PS U O1 U U A1 IC E1 E1 U E1 XT E1 O1 AT El paso siguiente es determinar los grados totales de dependencia TCRi , para cada departamento

84 GRADOS TOTALES DE DEPENDENCIA TCR
Se define : TCRi = S V(ri ) j i = 1 j = i TCRSR = V(I) + V(O) + V(I) + V(O) + V(A) = = 105 TCRPC = V(U) + V(U) + V(E) + V(I) = = 38 TCRPS = V(U) + V(E) + V(E) + V(O) = = 58 TCRIC = V(U) + V(E) + V(U) + V(U) + V(I) = = 39 TCRXT = V(O) + V(U) + V(E) + V(U) + V(O) = = 35 TCRAT = V(O) + V(E) + V(E) + V(E) + V(A) = = 165

85 GRADOS TOTALES DE DEPENDENCIA TCR
Clasificación en orden decreciente de los departamentos respecto a TCRi : OBS: Para el cálculo de TCRi , no se considera el valor -243 de las relaciones tipo X, pero sí se debe tener plenamente presente que aquellos departamentos por ningún motivo deben quedar juntos en el layout 1º) AT = 165 2º) SR = 105 3º) PS = 4º) IC = 5º) PC = 6º) XT =

86 TETRAEDRO INICIAL SR O A I PS E U E AT IC Puntuación :
V (rSR,AT) + V (rSR,PS) + V (rSR,IC) + V (rPS,AT) + V (rPS,IC) + V (rAT,IC) = = 148

87 RESOLUCION Unión óptima = (3·6) - 6 = 12
1-A, 4-E, 2-I, 3-O y 2-U ® = 218 Puntuación : V (rSR,PC) + V (rAT,PC) + V (rPS,PC) : = (no conviene) Pero PC con SR-AT-IC ® = 37 (conviene) Nuevo Puntaje = = 218 Adyacencia óptima Al agregar cada nodo, se deben agregar 3 arcos y 2 superficies, para cumplir con la planaridad

88 INSERCION DE PC SR A O I PS E U E AT IC

89 INSERCION DE PC SR I I A O PS E U E AT IC U E PC

90 RESOLUCION Finalmente, se debe insertar el departamento XT
Superficies : SR - AT - PS ® 33 (Óptima) SR - IC - PS ® 31 SR - PC - IC ® 5 SR - AT - PC ® 7 IC - AT - PS ® 31 IC - AT - PC ® 5 Luego, se inserta XT en la superficie SR - AT - PS OBS : MPWG = = 218

91 INSERCION DE XT SR PS AT IC PC

92 INSERCION DE XT SR XT PS AT IC PC

93 EL GRAFO DUAL SR XT PS AT IC PC

94 EL GRAFO DUAL SR XT IC PS AT PC

95 PLANO DE BLOQUES SR PC XT PS IC AT

96 SÍNTESIS DEL METODO HEURISTICO
Ventajas del método heurístico: Es simple Garantiza planaridad (superficies planas) Desventajas del método heurístico: No necesariamente llega al layout óptimo Reemplazo del borde crítico (edge replacement) Relocalización de los nodos o vértices Mecanismos para mejorar el método heurístico de la teoría de grafos

97 DIMENSIONAMIENTO Al establecerse la dimensión física de cada superficie, hay que respetar varios elementos: Superficies correspondientes a cada departamento Condiciones de terreno previamente seleccionadas Fronteras del grafo dual Vías de acceso Otras consideraciones de cada caso particular

98 DIMENSIONAMIENTO Una buena forma para realizar un borrador de las superficies asignadas a cada departamento, es utilizando una hoja cuadriculada que asigne una determinada cantidad de bloques (nº ) a cada departamento, tal que dicha cantidad de bloques (nº ) representa el requerimiento de superficie (por ejemplo en m2) para cada departamento, como una parte de la superficie total establecida (largo x ancho, L x A) para todos los departamentos, según el espacio disponible

99 Operaciones 2 - Ingeniería Comercial - Universidad Católica de Valparaíso
DIMENSIONAMIENTO Procedimiento para asignación de superficies a cada departamento: 1.- 2.- 3.- Identificar alternativas de superficies (largo x ancho), compatibles con la superficie total establecida y con la cuadriculación necesaria Determinar el número de bloques para cada departamento, según las alternativas de superficies establecidas en 1. Reconocer cuánta superficie (generalmente en m2) representa cada bloque Pablo Diez Bennewitz

100 DIMENSIONAMIENTO Procedimiento para asignación de superficies a cada departamento: 4.- 5.- 6.- Determinar según la superficie total establecida acaso la asignación de espacio físico (m2) para los bloques es o no es viable Escoger alguna alternativa viable de superficie, y calcular el número de bloques requerido para cada departamento Dimensionar el layout considerando el diseño lógico, espacio disponible y plano de bloques

101 DIMENSIONAMIENTO Para el ejemplo anterior, dimensionar el layout si los requerimientos de superficie para cada depto son: Depto m2 SR PC PS IC XC AT Se cuenta con una superficie disponible de 30 metros de ancho por 40 metros de largo Se debe respetar el diseño lógico del plano de bloques

102 PLANO DE BLOQUES SR PC XT PS IC AT

103 ASIGNACION DE SUPERFICIES
Paso 1 Paso 2 Paso 3 Paso 4 A x L 3 x 4 6 x 8 9 x 12 12 x 16 15 x 20 Nº Bloques 12 48 108 192 300 C/ en m2 100 25 11,11 6,25 4 100 / {C/ en m2} 1 4 9 16 25 Viable NO SI Superficie 3(mt) x 4(mt) no es viable, pues es muy pequeña para representarla en hoja cuadriculada

104 ASIGNACION DE SUPERFICIES
Superficies viables x 8, 9 x 12, 12 x 16 y 15 x 20 Escoger cualquiera de las superficies viables y calcular el número de bloques requerido para cada departamento Paso 5 Depto m2 Nº Bloques SR PC PS IC XC AT Por ejemplo: 12 x 16

105 ASIGNACION DE SUPERFICIES
Paso 6 Dimensionamiento (en hoja cuadriculada) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

106 ASIGNACION DE SUPERFICIES
Paso 6 Dimensionamiento (en hoja cuadriculada) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 SR PC IC AT XT PS

107 OTRAS HERRAMIENTAS DE DISEÑO DE LAYOUT
Esencialmente constituidos por algoritmos implementados a través de los computadores. Estos algoritmos se clasifican en: Algoritmos Constructivos Algoritmos Optimizadores Algoritmos Apoyados en la Teoría de Grafos

108 ALGORITMOS CONSTRUCTIVOS
En ellos se realiza una selección sucesiva de la ubicación de los distintos departamentos hasta lograr un Layout final Ejemplos : CORELAP (1967) “Computarized Relationship Layout Planning” ALDEP (1967) “Automated Layout Design Program” Otros : PLANET, RMA, LSP, LAYOPT

109 ALGORITMOS OPTIMIZADORES
Se parte de un layout inicial, luego se evalúan distintos intercambios entre los departamentos, según algún criterio y, si el cambio es favorable, se hace permanente El algoritmo más conocido de este tipo es el CRAFT (“Computarized relative allocation of facilities technique”)

110 METODO CRAFT Programa heurístico No garantiza el óptimo
El resultado está condicionado por el layout inicial que se le da como punto de partida Lo usual es correrlo con varios layouts iniciales distintos Maneja hasta 40 departamentos, y rara vez hace menos de 10 iteraciones

111 PROGRAMA CRAFT C = {Cij Aij}dij
Compara parejas de departamentos, y los permuta si se logra disminuir el costo total de la instalación Se cuantifica el costo total como: Cij : Costo unitario de transporte entre “i” y “j” Aij : Flujo de recursos entre “i” y “j” dij : Distancia entre departamentos de “i” y “j” C = {Cij Aij}dij

112 PROGRAMA CRAFT Es uno de los programas más eficiente en los cálculos para obtener una solución heurística en problemas cuadráticos de asignación de recursos Requiere la siguiente información: Layout inicial Flujo de recursos entre departamentos Costo de transporte entre departamentos Número y ubicación de departamentos fijos

113 INPUTS DEL CRAFT: LAYOUT INICIAL
30 ‘ A B 20 ‘ C D 20 ‘ 40 ‘

114 INPUTS DEL CRAFT : FLUJO DE MA-TERIALES ENTRE DEPARTAMENTOS
B C D 2 4 1 3 Hacia Desde Cantidades en Ton / hora

115 INPUTS DEL CRAFT : DISTANCIAS ENTRE DEPARTAMENTOS
B C D 40 25 55 65 Hacia Desde Distancias en metros

116 INPUTS DEL CRAFT : DEPARTAMENTOS FIJOS
20 ‘ 40 ‘

117 RESULTADO DEL CRAFT : LAYOUT FINAL
1 A A A A A TTTTT VVVVVVVV RRRRRR 2 A A T T V V R R 3 A A T T V V R R 4 A A TTTTT V V R R 5 A A BBBBB V V R R 6 A A A A A B B VVVVVVVV RRRRRR 7 BBBBBBBBB BBBBBBBBB LLLLLLLLLL 8 B B L L 9 B B L L 10B B L L 11B B LLLLLLLLLL 12B B E EEEEEEE 13BBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBB E E 14 Q Q Q Q Q Q Q Q Q EEEEEEEE E 15 Q Q E E 16 Q Q E E 17 Q Q Q Q Q Q Q Q Q EEEEEEE EEEEEEEE