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.