Almacenamiento y manejo de materiales

Planeación de Plantas Industriales

Contenido

• Almacenamiento y manejo de materiales1.1 Recepción y embarque

- Equipo de manejo

1.2 Almacenes- Equipo de guarda- Equipo de manejo- Sistemas automatizados

2

¿Qué es el manejo de materiales?

• La definición mas completa es la proporcionada por el Material

Handling Institute (MHI, Instituto de Manejo de Material) declara que,

“El manejo de material comprende todas las operaciones

básicas relacionadas con el movimiento de los productos a

granel, empacados y unitarios, en estado semisólido o sólido por

medio de maquinaria y dentro de los límites de un lugar de

comercio”

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OBJETIVO DEL MANEJO DE MATERIALES

Reducir el costo de producción mediante un eficiente manejo de

materiales, de manera mas especifica:

1. Aumentar la eficiencia del flujo de material.

asegurando la disponibilidad de materiales cuándo y dónde se

necesiten.

2. Reducir el costo del manejo de material.

3. Mejorar la utilización de las instalaciones.

4. Mejorar las condiciones de seguridad y de trabajo.

5. Facilitar el proceso de manufactura.

6. Incrementar la productividad.

4

Grados de mecanización

MANUAL Y DEPENDIENTE DEL ESFUERZO FÍSICO

Este nivel abarca el equipo operado manualmente, como transportes

a mano.

MECANIZADO

Para impulsar el equipo se usa fuerza motriz en lugar de esfuerzo

físico. Algunos transportes, transportadores y grúas entran en

este nivel.

Aquí los operarios se necesitan para manejar el equipo en

lugar de proveer la fuerza impulsora.

MECANIZADO COMPLETAMENTE CON COMPUTADORAS

(una extensión del segundo nível): La función de las computadoras es

generar comandos que especifiquen movimientos y operaciones.

5

Grados de mecanizaciónAUTOMATIZADO

Se emplea una intervención humana mínima para guiar y operar el

equipo, y en su mayor parte estas funciones son efectuadas

por computadoras. Entre los ejemplos hay transportadores,

vehículos autoguiados y AS/RS (sistema de almacenamiento

y/o retiros automatizados). El equipo recibe usualmente

instrucciones de teclados, botones y lectoras de cinta o tarjeta.

COMPLETAMENTE AUTOMATIZADO

Este nivel es similar al cuarto, solo que las computadoras

realizan la tarea adicional del control en línea, eliminando

así la necesidad de intervención humana.

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VENTAJAS Y DESVENTAJAS del uso de sistemas

mecanizados de nivel alto.• VENTAJAS

- Aumento en la velocidad de las operaciones de manejo.

- Disminución en el tiempo de producción.

- Reducción en la fatiga y aumento en la seguridad.

- Mejor control del flujo de material.

- Costo de Obra más bajo.

- Mejor trabajo de registros relativos a la situación del inventario del material.

• DESVENTAJAS

- Alto costo de inversión.

- Capacitación de operarios y de personal de mantenimiento.

- Equipo y personal especializados, lo cual reduce la flexibilidad.

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CARGA UNITARIAEs mas económico mover elementos y material en grupos que hacerlo por

pieza.

La carga unitaria puede ser manejada por transportes, transportadores o

grúas de acuerdo con su peso y forma.

DEFINICIÓN

El número de objetos dispuestos de forma que puedan ser manejados como un

solo objeto.

Ejemplo:

- El uso de tarimas

- Uso de contenedores

- Sacos

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FACTORES QUE INFLUYEN EN EL TIPO DE CARGA UNITARIA

• Peso

• Tamaño del material

• Forma del material

• Compatibilidad con el equipo de manejo de material

• Costo de la carga unitaria.

• Apilamiento.

• Protección del material.

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PRINCIPIOS DEL MANEJO DE MATERIALES

• Planeación

• Flujo de sistemas

• Flujo de material

• Simplificación

• Uso de la gravedad

• Utilización del espacio

• Tamaño Unitario

• Mecanización

• Automatización

• Selección de equipo

• Estandarización

• Adaptabilidad

• Peso muerto

• Utilización

• Mantenimiento

• Obsolescencia

• Control

• Capacidad

• Desempeño

• Seguridad

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ANALIZANDO UN SISTEMA EXISTENTEAnalizar un sistema existente de manejo de material significa determinar si está

funcionando sin crear cuellos de botella o inventarios excesivos y si esta

transportando las unidades cuándo y a dónde se necesitan.

¿PROBLEMA O SINTOMAS EN EL SISTEMA?

• Retroceso en la ruta de flujo de material.

• Obstáculos integrados en el flujo.

• Pasillos invadidos.

• Confusión en el andén (envío o recepción).

• Almacenamiento desorganizado.

• Chatarra en exceso.

• Manejo excesivo de piezas individuales.

• Esfuerzo manual excesivo.

• Circulación humana excesiva.

• Omisión de aprovechamiento de gravitación.

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• Operaciones fragmentadas.

• Costos elevados de mano de obra indirecta.

• Maquinas inactivas.

• Uso deficiente de mano de obra capacitada.

• Carencia de almacenamiento en cubo.

• Carencia de piezas y suministros.

• Acarreos largos.

• Material apilado en el piso.

• Falta de estandarización.

• Aglomeración de personal.

• Deficiente cuidado de instalaciones.

• Deficiente control de inventario.

• Daño en el producto.

• Manejo repetitivo del material.

• Áreas de servicio no ubicadas convenientemente.

• Transportes demorados o atascados.12

DISEÑO DE UN SISTEMA DE MANEJO DE MATERIALES

1. Enuncie la función pretendida del sistema de manejo (ya sea para una bodega de

productos terminados cuya función sea guardar, empacar, inspeccionar y hacer los

envíos a los clientes o para un sistema de manufactura donde la función sea mover

elementos o montajes parciales de una estación a otra.) Aquí es muy fácil conocer el tipo

de sistema de manufactura (producto, proceso, tecnología de grupo o cualquier otro tipo.)

2. Reuna los datos necesarios acerca del material, como sus características y las

cantidades involucradas. Los datos referentes a la cantidad se pueden resumir en forma

gráfica.

3. Identifique los movimientos, su origen, destino, ruta y longitud.

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DISEÑO DE UN SISTEMA DE MANEJO DE MATERIALES

4. Determine el sistema de manejo de material básico que va a utilizar y el grado de

mecanización deseado.

5. Lleve a cabo un filtrado inicial de equipos convenientes y elija un equipo candidato

entre ellos. Evalúe el equipo candidato sobre la base de medidas como el costo y la

utilización Compare siempre el equipo con las características del material.

6. Seleccione un conjunto de cargas unitarias adecuadas y compárelas con las

características del material y equipo.

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ESTRUCTURA: Equipo de manejo de materiales

Equipo de manejo de materiales

Montacargas Transportadores Grúas Transporte Otros equipos

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TRANSPORTADORESLos transportadores se usan para mover materiales en forma continua

sobre una ruta fija. Ejemplos de diferentes tipos son: transportadores

de rodillos, de banda y de tobogán.

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VENTAJAS Y DESVENTAJAS de transportadores

• VENTAJAS

- Su alta capacidad permite mover una gran cantidad de objetos.

- Su velocidad es ajustable.

- Es posible combinar su manejo con otras actividades como el

procesamiento y la inspección.

- Son versátiles y pueden ser de piso o en alto.

- Es posible el almacenamiento temporal de cargas entre estaciones (en

particular, en los transportadores de alto).

- El traslado de carga es automático y no requiere la asistencia de muchos

operarios.

- No se requieren rutas en línea recta o pasillos.

- Con el uso de transportadores en alto es viable la utilización del cubo.

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VENTAJAS Y DESVENTAJAS de transportadores

• DESVENTAJAS

- Siguen una ruta fija; sirven sólo a áreas limitadas.

- Se pueden crear cuellos de botella en el sistema.

- Una falla en cualquier parte del transportador detiene la

línea entera.

- Como los transportadores están fijos en su posición;

obstaculizan el movimiento del equipo móvil de piso.

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GRÚAS Y MONTACARGASLas grúas son aparatos de equipo en alto para mover cargas en forma

intermitente dentro de un área limitada. Las grúas de puente, de

pescante y de monorriel, son un ejemplo de esto..

Los montacargas son equipos móviles similares a las grúas que realizan

labores de traslado de cargas unitarias.

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VENTAJAS Y DESVENTAJAS de grúas y montacargas• VENTAJAS

- Es posible el izamiento y el traslado de material.

- Se minimiza la interferencia con el trabajo de piso.

- Se ahorra valioso espacio de piso para el trabajo en lugar de que sea utilizado

para instalación de equipo de manejo de material.

- El equipo tiene capacidad para el manejo de cargas pesadas.

-El equipo puede utilizar la carga y descarga de material.

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• DESVENTAJAS- Requieren una fuerte inversión.

- Sirven a un área limitada.

- Algunas grúas se mueven solo en línea recta y, en consecuencia, no pueden virar.

- La utilización no puede ser tan grande como fuera de desearse, toda vez que las

grúas y montacargas se usan solo un corto tiempo durante el trabajo diario.

- Para operar cierto tipo de grúas, como las de puente, se tiene qe contar con un

operario.

TRANSPORTESLos transportes son medios mecánicos para el abastecimiento o

distribución de la materia prima, producto en proceso o terminados de

un lugar a otro.

Tales como: terrestres, ferroviarios, aéreo y marítimo.

21

OTROS EQUIPOS

22

Ejemplo 1: Costo de operación de equipo por distancia unitaria

• Un montacargas cuesta inicialmente

(en dólares) $25,000, tiene un valor de

rescate de $5,000 y una vida esperada

de 5 años. El costo del combustible es

de $10.00 por 8 horas y el costo del

mantenimiento, de $1.50 la hora. Si el

transporte recorre un promedio de 3048

m (10,000 pies) por día, determine el

costo por 0.305 m (1 pie). Suponga que

el transporte trabaja 360 días al año y

que el operador del montacargas se le

pagan $10.00 por hora (incluidas las

prestaciones extrasalariales).

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Ejemplo 1: Costo de operación de equipo por distancia unitaria• SOLUCIÓN

- Determinar la depreciación utilizando el método de depreciación lineal. Asi, tenemos que:

[(25,000-5,000)/5 años] x (1 año/360 dias) x (1 día/ 8 horas) = $1.39/ hr

La distancia recorrida por hora es:

10,000 pies/día x 1 dia/8 horas = 1,250 pies/hr

Costo total por hora

Mantenimiento ($1.50/hr) +

Combustible ($10/8 hrs) +

Depreciación ($1.39/hr) +

Costos del operador ($10/hr) = $14.14/hr

Costo de operación de equipo por distancia unitaria: ($14.14/1,250 pies)

Esto es: $0.0113/pie

24

Ejemplo 2: Selección de equipoUna bodega de productos terminados, recibe de planta diariamente los artículos A,

B y C y hace envíos una vez por semana de los mismos artículos. La información

de estos artículos es la siguiente.

La compañía esta considerando la compra de un tractor que jale cuatro carros; un

montacargas o un carro manual para mover los artículos.

Los tamaños y costos de estos equipos son:

ARTICULO Volumen

(Largo x

ancho x alto)

Distancia de

la recepción

Distancia al

anden de

embarques

Unidades

recibidas por

día

Unidades

embarcadas

por semana

A 12x6x6 525 125 118 590

B 48x36x24 225 375 165 825

C 24x24x24 400 200 121 605

EQUIPO Volumen máximo

(pulgs. Cubicas)

Costo de carga y

descarga

Costo por pie

recorrido

Tractor 4(60x27x72) 1.20 /viaje 0.010

Montacargas

(tarimas)

48x48x48 0.05 /viaje 0.007

Carro manual 60x27x72 0.40 /viaje 0.005

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Ejemplo 2: Selección de equipo• COSTO DE RECEPCIÓN =

- costo de carga y descarga por semana + costo de viaje por semana =(costo de carga y descarga por viaje)(viajes por día)(5 días) + (costo por pie) (número

de viajes)(pies/viaje)

• COSTO DE EMBARQUE =

- costo de carga y descarga por pedido + costo de viaje por pedido =

(costo de carga y descarga por viaje)(numero de viajes) + (costo por pie) (numero de

viajes)(pies/viaje)

• COSTO TOTAL =

costo de recepción + costo de embarque

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Ejemplo 2: Selección de equipo

ANALISIS PARA PRODUCTO “A”

CAPACIDADES

TRACTOR

Capacidad = (60/12) x (27/6) x (72/6) = 5x4x12 = 240 unidades/transporte

Dado que el tractor jala 4 carros la carga real sería de 960 uns/viaje.

MONTACARGAS

Capacidad = (48/12) x (48/6) x (48/6) = 4x8x8 = 256 uns/viaje.

CARRO MANUAL (TRASPALETA)

Capacidad = (60/12) x (27/6) x (72/6) = 5x4x12 = 240 uns/viaje.

27

ANALISIS PARA PRODUCTO “A”

TRACTOR

#viajes = (118/960) = 1 viaje/día

COSTO DE RECEPCIÓN = (5 días)($1.20/viaje)(1 viaje/día) +

(5 días)($0.01/pie)(525 pies) = $6 + $26.25 = $32.25/semana

#viajes = (590/960) = 1 viaje/semana

COSTO DE EMBARQUE = ($1.20/viaje)(1 viaje/semana) + (125 pies)(1

viaje/semana)($0.01/pie) = $1.20 + $1.25 = $2.45/semana

COSTO TOTAL = $32.25 + $2.45 = $34.70

Ejemplo 2: Selección de equipo

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ANALISIS PARA PRODUCTO “A”

MONTACARGAS

#viajes = (118/256) = 1 viaje/día

COSTO DE RECEPCIÓN = (5 días)($0.05/viaje)(1 viaje/día) +

(5 días)($0.007/pie)(525 pies) = $0.25 + $18.375 = $18.625/semana

#viajes = (590/256) = 3 viajes/semana

COSTO DE EMBARQUE = ($0.05/viaje)(3 viaje/semana) + (125 pies)(3

viaje/semana)($0.007/pie) = $0.15 + $2.625 = $2.775/semana

COSTO TOTAL = $18.625 + $2.775 = $21.40

Ejemplo 2: Selección de equipo

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ANALISIS PARA PRODUCTO “A”

CARRO MANUAL (TRASPALETA)

#viajes = (118/240) = 1 viaje/día

COSTO DE RECEPCIÓN = (5 días)($0.40/viaje)(1 viaje/día) +

(5 días)($0.005/pie)(525 pies) = $2 + $13.125 = $15.125/semana

#viajes = (590/240) = 3 viajes/semana

COSTO DE EMBARQUE = ($0.40/viaje)(3 viaje/semana) + (125 pies)(3

viaje/semana)($0.005/pie) = $1.20 + $1.875 = $3.075/semana

COSTO TOTAL = $15.125 + $3.075 = $18.20

Ejemplo 2: Selección de equipo

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Articulo

Equipo A B C Cto. Total

_______________________________________________________________

Tractor $34.70

Montacargas $21.40

Carro manual $18.20

_______________________________________________________________________

Es necesario continuar realizando el análisis del artículo B y C para que al sumar los

costos de A,B y C de cada equipo se obtenga el costo total. De lo anterior se elige al

equipo que represente un menor costo.

Ejemplo 2: Selección de equipo

31

ESTRUCTURA: Equipo de manejo de almacenes

Equipo de manejo y guarda de almacenes

Anaqueles TarimasOtros

accesoriosPlataformas

Puertas de plataformas

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PLATAFORMAS DE CARGAYard ramps / Rampas de patio

16

Plataformas de carga ajustables

Face-of-dock / Plataforma de fachada

PLATAFORMAS DE CARGA

16

Plataformas de carga ajustables

Truck leveler / Nivelador de camión

Plataformas de carga ajustables

Scissors-type lifting docks: Plataforma de levantamiento tipo “tijera”

PLATAFORMAS DE CARGA

16

Plataformas de carga ajustables

Dock Shelters / Resguardo o protección de plataformas

Puertas de las plataformas

Cortinas de aire: Son para casos de gran tráfico. Se

soplan corrientes de aire a gran velocidad hacia abajo,

cruzando la abertura de la puerta. La cortinas de aire

no son eficaces cuando las diferencias de temperatura

son radicales, ni para controlar el ruido.

PLATAFORMAS DE CARGA

16

Puertas de las plataformas

Puertas de banda: Son de bandas de plástico, poco

costosas, que se abren con facilidad para dar cabida al

tráfico.

Puertas con bisagras: Se pueden fabricar de madera

o metal, con giro de 180 grados. Ofrecen la máxima

seguridad pero se requiere tiempo para abrirlas y

cerrarlas a la vez.

Puertas de impacto: Son puertas oscilantes parachoques,

de tal modo que los camiones las pueden empujar y abrir

para pasar por ellas. Pueden tener controles eléctronicos

que abran la puerta con un impacto.

PLATAFORMAS DE CARGA

16

Puertas de las plataformas

Puertas corredizas: Son puertas con accesorios de

carril y trole o rodaja. Pueden ser telescópicas, si no

hay espacios suficientes en los muros para recorrer

hacia atrás la puerta. Pueden ser manuales o

motorizadas.

Puertas superiores: Se parecen a las puertas de

cochera. Se mueven por carriles hacia arriba, hasta el

techo. Pueden ser manuales o motorizadas, pero

necesitan tiempo para abrirse. Las puertas superiores

permiten tener el uso óptimo de espacio, por que no

necesitan espacio alguno.

ANAQUELES, TARIMAS, RACKS Y ACCESORIOSANAQUELES

Anaqueles o armarios: en la mayor parte de los casos

se usan armarios de acero o madera para almacenar

cargas no entarimadas o artículos grandes. Los

armarios de acero simplemente son lámina metálica

que se ha fijado a postes verticales: Por lo general, los

postes permiten tener flexibilidad en el ajuste de la

altura de los entrepaños, y de los espacios verticales

entre sus pisos.

TARIMAS

Tarimas o pilas: Las cargas unitarias en tarimas o

cajas, sacos o costales, se pueden apilar una sobre

otra para utilizar mejor el espacio vertical.

16

ANAQUELES, TARIMAS Y ACCESORIOSACCESORIOS

Cajas o silos: Hay muchas clases y formas distintas de

silos que se pueden usar con gran variedad de partes

pequeñas que se deban guardar.

SISTEMAS AUTOMATIZADOS CON TRANSPORTADOR

Almacenamiento con transportador: Los anaqueles para

transportador pueden ser un eficaz accesorio de

almacenamiento. Son una serie de transportadores de rodillos

o ruedas de deslizamiento.

16

Diapositivas

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BIBLIOGRAFIA

Instalaciones de manufactura /

Ubicación, planeación y diseño.

2da efición, Dillep R. Rule, ed. Thomson

Learning, pags. 243-288

40