La importancia del ingeniero industrial en un sistema de manejo de materiales (página 2)
Enviado por José Manuel Castorena Machuca
| Almacenamiento de estanterías móviles | |
Ventajas | Inconvenientes |
| Necesita suministro eléctrico para su movimiento, por lo que la conexión eléctrica debe encontrarse cerca del almacén. Requiere la realización de trabajos de infraestructuras para la implantación de las estanterías. Es un sistema rígido, lo que dificulta una posible modificación posterior. |
f) Otros sistemas de almacenamiento.
Estanterías cantilever. Están constituidas por una estructura central resistente en la que se apoyan horizontalmente unos brazos que constituyen las estanterías.
Almacenes auto portante. Se caracterizan porque las propias estanterías forman parte de la estructura propia del edificio. Comparando con otros sistemas es el más económico. Se utiliza especialmente en almacenes automatizados.
Sistemas de almacenamiento mini load. Es un sistema donde la automatización es total, y la mercancía no está paletizada, sino que es almacenada generalmente en cajas o bandejas. Éstas se manipulan mediante transe levadores que las llevan a la cabecera de las estanterías, donde se encuentra una persona encargada de recoger la mercancía para preparar los pedidos o de depositarla para su almacenamiento automático. A través de este sistema podemos mantener el inventario permanente del almacén.
ELECCION DEL EQUIPO DE MOVIMIENTO
Hay disponible una enorme variedad de equipos mecánicos de carga y descarga, recolección de pedidos y traslado de bienes en el almacén. El equipo de movimiento se diferencia por su grado de uso especializado y la cantidad de energía manual que se requiera para operarlo.
Pueden distinguirse 3 amplias categorías de equipos:
• Equipo manual
• Equipo asistido con motor
• Equipo totalmente mecanizado
En un sistema de manejo de materiales por lo general se halla una combinación de estas categoría, más que el uso exclusivo de una sola categoría.
EQUIPO MANUAL
El equipo de manejo de materiales operado a mano (como la carretilla manual de dos ruedas, o patín) y la carretilla manual de cuatro ruedas tienen alguna ventaja mecánica en el traslado de los bienes y requiere solo de una pequeña inversión.
En general, la flexibilidad del quipo manual y el bajo costo lo convierten en una buena opción cuando la mezcla de productos en un almacén es dinámica, el volumen que fluye a través del almacén no es alto y no se desea invertir en equipo más mecanizado.
EQUIPO ASISTIDO CON MOTOR
El manejo de materiales puede acelerarse y el rendimiento de trabajador-hora incrementarse con el uso de equipo de manejo de materiales asistido con motor. Dicho equipo incluye grúas, camiones industriales, elevadores, y montacargas; sin embargo, el caballo de batalla industrial es la carretilla elevadora y sus variaciones.
El equipamiento asistido con motor permite un apilamiento alto de carga (más de 12 pies) y movimientos de carga de gran tamaño.
EQUIPO TOTALMENTE MECANIZADO
Con equipos de manejo controlados por computadora, la tecnología de código de barras y de escáner se ha desarrollado algunos sistemas de manejo de materiales que se acercan a la automatización total. A dichos sistemas nos referimos como sistemas automatizados de almacenamiento y recuperación, o SA/AR. De todas las alternativas de manejo de materiales, estas representan la aplicación más amplia de la tecnología.
DISPOSITIVOS PARA EL MANEJO DE MATERIALES.
El número de dispositivos para el manejo de materiales de que actualmente se dispone es demasiado grande, por lo que se describirán brevemente solo algunos de ellos. El equipo para el transporte horizontal o vertical de materiales en masa puede clasificarse en las tres categorías siguientes.
Grúas
Manejan el material en el aire, arriba del nivel del suelo, a fin de dejar libre el piso para otros dispositivos de manejo que sean importantes. Los objetos pesados y problemáticos son candidatos lógicos para el movimiento en el aire. La principal ventaja de usar grúas se encuentra en el hecho de que no requieren de espacio en el piso.
Transportadores
Es un aparato relativamente fijo diseñado para mover materiales, pueden tener la forma de bandas móviles: rodillos operados externamente o por medio de gravedad o los productos utilizados para el flujo de líquidos, gases o material en polvo a presión: Los productos por lo general no interfieren en la producción, ya que se colocan en el interior de las paredes, o debajo del piso o en tendido aéreo.
Los carros.
La mecanización ha tenido un enorme impacto de materiales en años recientes. Entre los que se incluyen vehículos operados manualmente o con motor. Los carros operados en forma manual, las plataformas y los camiones de volteo son adecuados para cargas ligeras, viajes cortos y lugares pequeños. Para mover objetos pesados y voluminosos, se utilizan entre los tractores. La seguridad, la visibilidad y el espacio de maniobra son las principales limitaciones.
Existen cuatro factores a las decisiones sobre el manejo de los materiales:
• El tipo de sistema de producción
• Los productos que se van a manejar
• El tipo de edificio dentro del cual se van a manejar los materiales
• El costo de los dispositivos para el manejo de los mismos.
Los factores que afectan el tipo de flujo pueden ser:
1) Medio de transporte externo.
2) Número de partes en el producto y operaciones de cada parte.
3) Secuencia de las operaciones de cada componente y número de suben ambles.
4) Número de unidades a producir y flujo necesario entre áreas de trabajo.
5) Cantidad y forma del espacio disponible.
6) Influencia de los procesos y ubicación de las áreas de servicio.
7) Almacenaje de materiales.
El análisis del flujo de materiales es el punto principal de la Planeación de la Distribución de Planta, cuando el movimiento de materiales es una parte mayor del proceso. El caso se presenta cuando los materiales son grandes y voluminosos, pesados y en altas producciones o si los costos de transporte o manejo son altos, comparados con los costos de operación, almacenaje o inspección.
Existen tres tipos de flujo:
1. Flujo lineal.
Se caracteriza por una secuencia de operaciones lineal que se utiliza para fabricar el producto o dar el servicio.
En ocasiones las operaciones de flujo lineal se dividen en dos tipos de producción: masiva y continua. Producción Masiva o en Masa es una operación, como la que se utiliza en una línea de ensamble de la industria automotriz. Producción continúa, se refiere a las que se denominan industrias de proceso como la industria química, del papel, etc. Aunque ambos tipos de operaciones se caracterizan por tener flujos lineales, los procesos continuos tienden a estar más automatizados y producen productos más estandarizados. Las operaciones en línea tradicionales son estrechamente eficientes, pero también muy inflexibles.
La eficiencia se debe a la sustitución del capital por la mano de obra y a la estandarización restante en tareas muy rutinarias. Debido a esta estandarización y a la organización secuencial de las tareas de trabajo, resulta difícil y costoso modificar el producto o el volumen en las operaciones con flujo lineal; por lo tanto, estas operaciones resultan relativamente inflexibles.
En los últimos años la nueva tecnología está haciendo posible que las líneas de ensamble sean más flexibles. Esto se logra mediante el uso de control computarizado y de la reducción de los tiempos necesarios para el cambio de equipo. Como resultado se obtiene una flexibilidad sustancial.
Las operaciones en línea solo se pueden justificar en un número limitado de situaciones. Los requisitos generales son un alto volumen y un producto o familia de productos estandarizados. Sin embargo, las empresas deben de analizar con cuidado la decisión de usar operaciones en línea. Esta selección no debe basarse simplemente en la eficiencia. Deben considerarse otros factores como el riesgo de la obsolescencia del producto, la posible insatisfacción en el trabajo debida al aburrimiento.
2. Flujo intermitente.
Se caracteriza por la producción de lotes a intervalos intermitentes. En estos casos tanto el equipo como la mano de obra se organizan en centros de trabajo.
Un producto o un proyecto, fluirá, entonces solo a aquellos centros de trabajo que les sean necesarios y no utilizará los demás.
Debido a que utilizan equipo para propósitos generales y mano de obra altamente calificada, las operaciones intermitentes son estrechamente flexibles para cambiar el producto o el volumen.
Una característica de los procesos intermitentes es que agrupan equipos similares y habilidades de trabajo parecidas. En contraste, el flujo lineal se denomina distribución por productos debido a que los distintos procesos, el equipo y las habilidades laborales se colocan en una secuencia de acuerdo a la manera en que se fabrica el producto.
Las operaciones intermitentes se pueden justificar cuando al producto le falta estandarización o cuando el volumen es bajo. En este caso la operación intermitente resulta la más económica y tiene el menor riesgo.
3. Proyecto.
La forma de operaciones por proyecto se utiliza para producir productos únicos tales como una obra de arte, un edificio. Cada unidad de estos productos se elabora como un solo artículo. Estrictamente hablando, no existe un flujo del producto para un proyecto, sin embargo existe una secuencia de operaciones. En este caso las operaciones individuales o tareas se deben de colocar en una secuencia tal que contribuya a los objetivos definitivos del proyecto.
La forma de operaciones por proyecto se utiliza cuando hay una gran necesidad de creatividad y de conceptos únicos. Resulta difícil automatizar los proyectos puesto que solamente se hacen una vez; sin embargo, en ocasiones se puede utilizar equipo para propósito general con el objeto de reducir las necesidades de mano de obra. Los proyectos se caracterizan por tener un alto costo y son difíciles de planear y controlar a nivel administrativo. Esto se debe a que con frecuencia es difícil definir un proyecto en sus etapas iniciales y podría estar sometido a un alto grado de cambio e innovación.
Riesgos de un manejo ineficiente de materiales
A. Sobrestadía.
La sobrestadía es una cantidad de pago exigido por una demora, esta sobrestadía es aplicada a las compañías si no cargan o descargan sus productos dentro de un periodo de tiempo determinado.
B. Desperdicio de tiempo de máquina.
Una máquina gana dinero cuando está produciendo, no cuando está ociosa, si una maquina se mantiene ociosa debido a la falta de productos y suministros, habrá ineficiencia es decir no se cumple el objetivo en un tiempo predeterminado. Cuando trabajen los empleados producirán dinero y si cumplen el objetivo fijado en el tiempo predeterminado dejaran de ser ineficientes.
C. Lento movimiento de los materiales por la planta.
Si los materiales que se encuentran en la empresa se mueven con lentitud, o si se encuentran provisionalmente almacenados durante mucho tiempo, pueden acumularse inventarios excesivos y esto nos lleva a un lento movimiento de materiales por la planta.
D. Todos han perdido algo en un momento o en otro.
Muchas veces en los sistemas de producción por lote de trabajo, pueden encontrarse mal colocados partes, productos e incluso las materias primas. Si esto ocurre, la producción se va a inmovilizar e incluso los productos que se han terminado no pueden encontrarse cuando así el cliente llegue a recogerlos.
E. Un mal sistema de manejo de materiales puede ser la causa de serios daños a partes y productos.
Muchos de los materiales necesitan almacenarse en condiciones específicas (papel en un lugar cálido, leche y helados en lugares frescos y húmedos). El sistema debería proporcionar buenas condiciones, si ellas no fueran así y se da un mal manejo de materiales y no hay un cumplimiento de estas normas, el resultado que se dará será en grandes pérdidas, así como también pueden resultar daños por un manejo descuidado.
F. Un mal manejo de materiales puede dislocar seriamente los programas de producción.
En los sistemas de producción en masa, si en una parte de la línea de montaje le faltaran materiales, se detiene toda la línea de producción del mal manejo de los materiales que nos lleva a entorpecer la producción de la línea haciendo así que el objetivo fijado no se llegue a cumplir por el manejo incorrecto de los materiales.
G. Desde el punto de vista de la mercadotecnia, un mal manejo de materiales puede significar clientes inconformes.
La mercadotecnia lo forma un conjunto de conocimientos donde está el aspecto de comercialización, proceso social y administrativo.
Todo cliente es diferente y para poderlo satisfacer depende del desempeño percibido de un producto para proporcionar un valor en relación con las expectativas del consumidor.
Puesto que el éxito de un negocio radica en satisfacer las necesidades de los clientes, es indispensable que haya un buen manejo de materiales para evitar las causas de las inconformidades.
H. Otro problema se refiere a la seguridad de los trabajadores.
Desde el punto de vista de las relaciones con los trabajadores se deben de eliminar las situaciones de peligro para el trabajador a través de un buen manejo de materiales, la seguridad del empleado debe de ser lo más importante para la empresa ya que ellos deben de sentir un ambiente laboral tranquilo, seguro y confiable libre de todo peligro. Puesto que si no hay seguridad en la empresa los trabajadores se arriesgarían por cada operación a realizar y un mal manejo de materiales hasta podría causar la muerte.
El riesgo final en un mal manejo de materiales, es su elevado costo.
Cinco puntos que deben considerarse para reducir el tiempo dedicado al manejo de materiales:
1) Reducir el tiempo dedicado a recoger el material
2) Usar equipo mecanizado o automático
3) Utilizar mejor las instalaciones de manejo existentes
4) Manejar los materiales con más cuidado
5) Considerar las aplicaciones de código de barras para los inventarios y actividades relacionadas.
Reducir el tiempo dedicado a recoger el material
Con frecuencia, se piensa en el manejo de materiales solo como transporte y no se toma en cuenta el posicionamiento en la estación de trabajo que tiene la misma importancia.
Como muchas veces se pasa por alto el posicionamiento del material en la estación de trabajo, quizás ofrezca mayores oportunidades de ahorro que el transporte.
Reducir el tiempo dedicado a recoger el material minimiza el manejo manual costos y cansado en la maquina o el centro de trabajo.
De al operario la oportunidad de hacer su trabajo más rápido, con menos fatiga y mayor seguridad. Por ejemplo considere eliminar el material regado en el suelo. Quizás se pueda apilar directamente en una tarima o deslizadora después de procesarlo.
Esto puede significar una reducción sustancial en el tiempo de transporte en la terminal (el tiempo que el equipo de manejo de materiales esta ocioso mientras se lleva a cabo la carga y descarga).
Por lo común, cierto tipo de transportadores o montacargas pueden traer el material a la estación de trabajo reduciendo o eliminando el tiempo necesario para recoger el material. Las fábricas también pueden instalar transportadores por gravedad, junto con la remoción automática de las partes terminadas, minimizando el manejo de materiales en la estación de trabajo.
Las relaciones entre los distintos tipos de equipo de manejo de materiales y de almacenamiento deben estudiarse para desarrollar arreglos más eficientes. Por ejemplo, el esquema de la figura 3-14 muestra un arreglo para recoger ordenes, describe cómo se pueden recoger los materiales de la repisas, ya sea con un hombre a borde de un vehículo especial (izquierda) o de manera manual (derecha). Un montacargas puede ayudar al reabastecimiento de la repisas.
Una vez que se recogen los artículos deseados, se mandan por transportador al lugar de trabajo donde se realizan las operaciones de acumular órdenes y empacar.
Sistemas automáticos de almacenamiento y recuperación
Dentro de las funciones básicas que debe realizar producción, según Groover
(1987), es el manejo de material y el almacenamiento. Los problemas en el manejo de material y almacenamiento surgen en almacén, distribución, ventas, control de inventario así como en manufactura. Este capítulo toma dos partes: la primera es los sistemas de almacenamiento automáticos y la segunda es los sistemas de recuperación.
El capítulo se enfoca en dos tipos de manejo de materiales que parecen
Especiales para automatización de manufactura de productos discretos. El primer tipo son sistemas de bandas transportadoras. Las bandas transportadoras son disponibles en una amplia variedad de diseños. Ellas son generalmente aplicadas en situaciones donde materiales de gran volumen son movidos a lo largo de rutas bien definidas. El segundo tipo de sistema de manejo es llamado Sistemas de
Vehículos Guiados
Automáticamente. Estos sistemas son más aplicables para automatización de bajo y mediano volumen, donde las rutas de materiales son más individualizadas.
La segunda parte considera los problemas de sistemas de recuperación. Se consideran problemas porque el almacenamiento de materiales usa espacios valiosos y consume inversión que debe ser mejor usada en otra cosa. Existe una creencia ampliamente sostenida de que la función de los almacenes puede ser acompañada más eficientemente usando sistemas automáticos. Este parte discute dos sistemas automáticos: sistemas automáticos de almacenamiento y recuperación, y sistemas de carrusel mecanizado.
MANEJO DE MATERIAL AUTOMATICO.
El manejo de material es un importante, todavía algunas veces no considerado aspecto de automatización. El costo del manejo de materiales es una porción significativa del total del costo de producción. Es estimado en dos terceras partes del costo total de manufactura. Esta fracción varía dependiendo de la cantidad de producción así como del grado de automatización. Se tienen varios tipos de manejo de material:
1. Mecanismos de transferencia en líneas de flujo automáticas
2. Bandas transportadoras usadas en líneas de ensamble manual
3. Fuentes alimentadoras en ensambles automáticos
4. Plataformas regulares en centros de maquinados
5. Robots industriales usados en manejo de material.
La Función Del Manejo De Material
El propósito del manejo de material en una fábrica es mover materia prima, trabajo en proceso, partes terminadas, herramientas y suplementos de una locación a otra para facilitar las operaciones de manufactura. Este debe ser desarrollado de una manera segura, eficiente, a tiempo y con precisión y sin danos.
La función del control del material es concernida con la identificación de los varios materiales en el sistema de manejo, sus rutas y la programación de sus movimientos. En la mayoría de las operaciones de una fábrica deben ser conocidos el origen, la localización actual y futuro destino.
Tipos De Equipo Para Manejo De Material
Hay una gran variedad de equipo para manejo de material disponible comercialmente.
Las primeras 3 categorías son casi siempre manejadas por fuentes operadas manualmente. Los diseños básicos para muchos de los equipos en estas categorías han permanecido igual por muchas décadas.
CATEGORIAS DE EQUIPOS DE MANEJO DE MATERIALES
1 Camiones manuales– plataformas con ruedas para movimiento manual de artículos, cargas unitarias y bultos
2 Camiones energizados- vehículos energizados con plataforma para movimiento mecánico de artículos, cargas unitarias y bultos de materiales
3 Grúas, monorrieles y montacargas, fuentes manuales diseñadas para llevar, bajar y transportar objetos pesados
4 Transportadores- familias grandes de fuentes de manejo, frecuentemente mecanizados, algunas veces automatizados diseñados para mover materiales entre locaciones específicas sobre un trazo fijo generalmente en grandes cantidades y volúmenes.
5 Vehículos Guiados Automáticamente- batería energizada, vehículos manejados automáticamente diseñado para seguir trazos definidos. Algunos son capaces de cargar y descargar automáticamente.
6 Otros equipos de manejo- categorías misceláneas para cubrir las muchas otras clases de equipo que es usado para manejo de material.
Las categorías 4 y 5 son consideradas en el dominio de sistemas automáticos, ambos son altamente mecanizados y automatizados y son usados en sistemas de producción automáticos. Las bandas transportadoras pueden ser manejadas por gravedad o con motor. Ambos tipos, pero especialmente las bandas transportadoras energizadas, son frecuentemente usadas como componentes en sistemas automáticos de almacenamiento y movimiento de material. Sistemas de bandas transportadoras son típicamente asociadas con alta producción donde el flujo de materiales es a lo largo de una ruta fija.
Un sistema de vehículos guiados automáticamente (AGV"s) representa una manera más versátil de mover materiales automáticamente. Un AGVS es localizado en aplicaciones donde diferentes materiales deben ser movidos desde diferentes puntos de carga a diferentes puntos de descarga. Los AGVS entonces mantienen la premisa de ser medios fijos de automatización de manejo de material en lotes de producción o producción de taller.
Otra manera de clasificar el equipo de manejo de material es acorde a sus atributos y características. Esas características incluyen si el sistema es manualmente operada o automáticamente, móvil o fijo y así.
El equipo de manejo de material es usualmente ensamblado dentro de sistemas.
Esos sistemas deben ser especificados y configurados en la aplicación particular.
El diseño del sistema depende de las piezas, materiales o productos a ser manejados, las cantidades a ser movidas, las distancias, el tipo de producción y otros factores, incluyendo el presupuesto disponible.
Análisis Para Sistemas De Manejo De Material
La planeación de un sistema de manejo de material debe iniciar con un análisis de los materiales a ser movidos. Aquí se analizan las características del material y como ellas afectan el sistema.
Consideración del material y condiciones de movimiento.
Una característica obvia para clasificar un material se hace acorde a las características físicas de su forma: sólido, líquido y gas. Una segunda característica es si el material va a ser movida en bultos o en piezas individuales.
Aun una tercera característica es si el material va a ser movido en algún contenedor. El diseño del sistema de manejo de material es influenciado por estos factores.
Para propósito de manejo, los materiales pueden ser clasificados por las características físicas presentadas a continuación.
En adición a esas características del material, hay otros factores a considerar en analizar los requerimientos del sistema. Esos otros factores relacionan el movimiento y las condiciones de manejo en vez del material mismo.
Ello incluye:
1. La cantidad del material a ser movido
2. El rango de flujo requerido
3. La programación de los movimientos
4. La ruta para la cual los materiales van a ser movidos
5. Factores misceláneos.
Técnicas para análisis de sistemas de manejo de material.
Hay varios enfoques que pueden ser usados para representar el manejo de material para propósito de análisis y visualización. La técnica tabular y grafica son bastante útiles para visualizar los movimientos, y cantidades que pueden ser útiles para determinar las cantidades de material a ser movido, el tiempo de operación y otros aspectos.
Una de las técnicas para desplegar información acerca del flujo de material es la
Carta Desde-A (from-to chart) ilustrada en la tabla 5.3 y 5.4. Como se indica en la tabla, la columna vertical de la izquierda señala los puntos de origen de los cuales los viajes son hechos, y el renglón superior horizontal de la tabla señala los puntos de destino. La tabla es organizada para posibles flujos de material en ambas direcciones entre el juego de carga y descarga en la distribución de planta. Esta carta es bastante versátil.
Muther y Haganas sugieren varias técnicas gráficas para visualizar los movimientos, incluyendo trazos matemáticos y diagramas de flujo de diferentes tipos. El diagrama de flujo provee información acerca del movimiento de materiales y el correspondiente origen y destino. En este diagrama el origen y destino son representados como nodos y el flujo de material son representadas por flechas entre los nodos. Un ejemplo es mostrado en la figura 5.1.
Diseño Del Sistema
Determinar la capacidad requerida del sistema de manejo depende del tipo de equipo en particular que será instalado.
Efecto de la Distribución de planta
La distribución de planta es un importante factor en el diseño del sistema de manejo de material. La distribución puede proveer la siguiente información para usarla en el diseño:
1. Locaciones donde el material debe ser levantado
2. Locaciones donde el material debe ser entregado
3. Rutas posibles entre locaciones
4. Distancias que deben ser recorridas para mover los materiales
5. Trazos, oportunidades para combinar entregas, posibles lugares donde pueden existir congestionamientos.
Los diferentes tipos de material ejercen influencia en la selección del sistema de manejo de material. En el caso de una distribución de posición fija, el producto es grande y pesado y entonces permanece en una localización sencilla durante la mayor parte del tiempo de su fabricación. Los sistemas de manejo de materiales para este tipo de producción son grandes y frecuentemente movibles: grúas, montacargas y vagones.
En la distribución de proceso, hay una variedad de productos manufacturados y las cantidades hechas por producto son medias o pequeñas. El sistema de manejo de material debe ser flexible y programable para tratar con las variaciones. Vagones manuales y plataforma de carga movibles son comúnmente usadas.
Finalmente la producción en flujo generalmente es la producción de un producto estándar en relativamente alto volumen. El sistema de manejo de material generalmente exhibe las siguientes características: instalación fija, ruta fija y mecanizada o automática. Es frecuentemente un sistema de entrega y almacenamiento.
Sistemas de bandas transportadoras son frecuentemente usados para transportar el producto en este tipo de producción.
Transportadores
Un sistema transportador es usado cuando materiales deben ser movidos en cantidades relativamente grandes entre locaciones específicas sobre un trazo fijo. Mas sistemas transportadores son poderosos para mover las cargas a lo largo del camino; otros transportadores usan la gravedad para causar que la carga viaje de un punto elevado a otro punto más abajo. Con respecto a las características listadas en la siguiente tabla, los transportadoras tienen los siguientes atributos:
Son generalmente mecanizadas, y algunas veces automáticas
Son de posición fija para establecer las rutas
Pueden estar montadas en el piso o en el aire
Casi siempre están limitadas a una dirección
Generalmente mueven cargas discretas
Pueden ser usadas para entrega o almacén
Tipos de Transportadores.
Con los atributos listados anteriormente, muchas variedades de soporte son
Disponibles.
Transportador de Rodillo.
Este es muy común. La manera del trazo consiste de una serie de tubos o rodillos que son perpendiculares a la dirección del viaje como se ilustra en la figura 5.2. Los rodillos están colocados en un marco fijo el cual eleva el camino arriba del nivel del piso de varias pulgadas a varios pies.
Las plataformas cargadas son movidas hacia la rotación de los rodillos. Estas pueden ser movidas por corriente o por gravedad. Las movidas por corriente son manejadas por diferentes mecanismos; bandas y cadenas son comunes. Los movidos por gravedad son arregladas de tal manera que el camino está a lo largo de una bajada suficiente para generar fricción entre rodillos. Sistemas automáticos de transportadores son útiles para mezclar y clasificar operaciones.
Transportador de Rueda de Patineta.
Estos son similares en operación al transportador de rodillo. Sin embargo, en vez de rodillo, ruedas de patineta conectadas al marco son usadas para rodar la plataforma de carga a lo largo del camino. Las aplicaciones de este tipo de transportador son similares a la de rodillo excepto que las cargas deben ser más ligeras ya que el contacto entre las cargas y el transportador son mucho más concentradas.
Transportador de Banda.
Este tipo es disponible en dos formas comunes: bandas planas para plataformas de carga, partes o ciertos tipos de bultos de material. Los materiales son colocados en la superficie de la banda y viajan a lo largo del trazo. La banda es colocada en un enlace cerrado así que la mitad de su longitud puede ser usada para dejar material, y la otra mitad es para retornarla. La banda es soportada por un marco que tiene rodillos u otros soportes. En cada extremo del transportador hay poleas que energizan la banda.
Transportador de Cadena.
Están son hechas de enlaces de cadena en una configuración superior e inferior alrededor de la rueda dentada en los extremos del camino. Puede haber una o más cadenas operando en paralelo para formar el transportador. Las cadenas viajan a lo largo de los canales que proveen soporte para la cadena flexible.
Transportador de Tablilla.
Este transportador usa plataformas individuales, llamadas tablillas que son conectadas a una cadena de movimiento continuo. Aunque su mecanismo es manejado por la cadena opera como una banda. Las cargas son colocadas en la superficie plana de las tablillas y son transportadas a los largo de ellas.
Transportador de Tranvías Aéreas.
Un tranvía en manejo de material es un carrito corriendo en una vía desde las cuales las cargas pueden ser suspendidas. Un transportador de tranvía consiste de múltiples tranvías, espaciadas a una distancia igual a lo largo del sistema del riel por medio de una cadena. La cadena es sujetada para manejar una rueda que alimenta la energía al sistema. El camino es determinado por la configuración del riel del sistema. Suspendidos de las tranvías están ganchos, canastas u otros receptores para llevar las cargas. Como se muestra en la figura 5.3
Transportador de Remolque en Piso.
Estos transportadores usan carritos movidos por medio de cadenas o cables localizados en zanjas en el piso. La cadena o cable es llamado línea de remolque. Un ejemplo es presentado en la figura 5.4.
La trayectoria del transportador está definida por la zanja y el sistema del cable; interruptores entre trayectorias son posibles en el sistema para alcanzar alguna flexibilidad en la ruta del manejo. Los carros usan polos de acero habituales que trabajan debajo de la superficie del piso dentro de la zanja para atraer la cadena para remolcar. Los polos pueden ser empujados fuera de la zanja para quitar el carrito para descarga.
Transportador de Carro en Pista.
Estos transportadores usan carros individuales llevando en una vía de dos rieles contenidos en un marco unos pocos pies por encima del piso. Los carros no son energizados individualmente, en vez de esto, ellos son impulsados por medio de tubos rotatorios que corren entre los dos rieles.
Una rueda impulsora unida la parte inferior del carro y activa en un ángulo a la rotación del tubo. La ilustración de este sistema está en la figura 5.5. La velocidad del carro es controlada por regular el ángulo de contacto entre la rueda impulsora y el tubo giratorio. Cuando la rueda es perpendicular al tubo, el carro no se mueve.
Cuando el ángulo es incrementado hacia los 45° la velocidad incrementa. Una de los ventajas de este sistema comparado con otros es que los carros pueden alcanzar relativamente alta precisión de posición. Este permite su uso para posicionar trabajo durante la producción. Las aplicaciones de este sistema han incluido líneas de soldadura de puntos de robótica y sistemas de ensamble mecánico.
Otros tipos. Existen otros tipos de transportadores tal vez de menor importancia para nuestros propósitos en automatización. Los otros tipos incluyen toboganes, rampas, tubos, tornillos, sistemas vibratorios y caída libre.
Rutas y otras funciones.
Las trayectorias de los transportadores pueden ser diseñadas para operar en una dirección o en un enlace cerrado para dos flujos. El transportador de una dirección es usado para transportar cargas en una sola dirección de un punto de origen a un punto de destino. Estos sistemas son buenos cuando no hay carga que retornar.
Ejemplos de esto son los transportadores de rodillo, de rueda de patín, de bande, de cadena y de gravedad. Los transportadores de lazo cerrado son usados para trayectorias de dos caminos o donde es necesario retornar los carros vacíos de la estación de descarga a la estación de cara. Estos son usados para almacenamiento temporal de trabajo en proceso en los sistemas de producción.
Ejemplos de este tipo son las tranvías aéreas, carro en pista y remolques.
Sistemas De Vehículos Guiados Automáticamente (Agvs) Un AGVS es un sistema de manejo de material que usa vehículos operados independientemente y son guiados a lo largo de una trayectoria definida en el piso. Los vehículos son energizados por medio de un tablero de baterías que permiten operar por varias horas (de 8 a 16) entre recargas. La definición de la trayectoria es generalmente alcanzada usando cables incrustados en el piso o pintura reflejante en la superficie del piso. La guía es lograda por censores en los vehículos que pueden seguir los cables o
La pintura. Hay diferentes tipos de AGVS los cuales operan acorde a la descripción precedente. Los tipos pueden ser clasificados como sigue:
Trenes sin impulsor.
Este tipo consiste de un vehículo remolcado (el cual es el AGV) que jala uno o más remolques para formar un tren. Fue el primer tipo de AGVS a ser introducido y aun es popular. Es útil en aplicaciones donde grandes cargas deben ser movidas en grandes distancias en almacenes o fabricas con levantamientos intermedios a lo largo de la trayectoria. Ver figura 5.6
Vagón de Plataforma AGVS. Vagones de plataforma guiados automáticamente son usados para mover cargas concentradas a lo largo de rutas predeterminadas.
En aplicaciones típicas el vehículo es regresado por un trabajador humano quien dirige el vagón y usa su tenedor para elevar la carga ligeramente. Entonces los trabajadores dirigen los vagones a la ruta, programan su destino y el vehículo procede automáticamente para descargar. La figura 5.7 ilustra este tipo de AGVS.
Transportador de Carga Unitaria AGVS. Este tipo es usado para mover cargas unitarias de una estación a otra. Ellos frecuentemente son equipados para carga y descarga automática por medio de rodillos energizados, bandas en movimiento, plataformas mecanizadas u otras fuentes. Este AGVS puede observarse en la figura 5.8. Variaciones en estos AGVS incluyen AGVS de cargas ligeras y AGVS de líneas de ensamble.
Aplicaciones
Los AGVS son usados en un número creciente y variedad de aplicaciones.
Agrupamos las aplicaciones dentro de las siguientes categorías:
Operaciones de trenes sin manejador. Esto envuelve el movimiento de grandes cantidades de material sobre distancias relativamente grandes. Por ejemplo, los movimientos son entre almacenes o edificios. Es un método eficiente para grandes cantidades.
Sistemas de Distribución/Almacenamiento.
Transportadores de unidad de carga y vagones son típicamente usados en estas aplicaciones.
Estas operaciones de almacenamiento y distribución envuelven el movimiento de materiales en cargas unitarias. Los AGVS entregan el material de entrada desde el muelle de recibo para los AS/AR, los cuales colocan los artículos en almacén, y los AS/AR recuperan cargas unitarias del almacén y las transfieren a vehículos para entregar al muelle de embarque.
Operaciones de líneas de ensamble. AGVS son usados en un número creciente de aplicaciones en líneas de ensamble. En estas aplicaciones, el rango de producción es relativamente bajo (tal vez de 4 a 10 minutos en la estación de la línea) y hay una variedad de modelos hechos en la línea de producción.
Entre las estaciones de trabajo, componentes son agrupados y colocados en el vehículo para las operaciones de ensamble que van a ser desarrolladas en el producto parcialmente completado en la siguiente estación. Las estaciones son generalmente configuradas en forma paralela para adherir flexibilidad a la línea.
Sistemas de Manufactura flexible. Otra aplicación creciente de la tecnología AGVS es en sistemas de manufactura flexible (FMS). En esta aplicación los vehículos guiados son usados como sistemas de manejo de materiales.
Los vehículos entregan trabajo desde el área de entrada a las estaciones de trabajo en el sistema. En una estación de trabajo, el trabajo es transferido desde la plataforma del vehículo dentro de la estación del área de trabajo para procesar.
Para completar el proceso, por la estación un vehículo retorna y levanta el trabajo para luego transportarlo a la siguiente área.
Misceláneos.
Otras aplicaciones de AGVS incluyen aplicaciones de no manufactura y de no almacenamiento, tales como entrega de correo en edificios de oficinas y operaciones del manejo de material de hospitales.
Hay varias funciones que deben ser desarrolladas para operar cualquier AGVS satisfactoriamente.
Esas funciones son:
a. Guía y Ruta del Vehículo. El termino guía se refiere al método por el cual las trayectorias del AGVS son definidas y el sistema de control del vehículo sigue la trayectoria. Como se indicó anteriormente, hay dos métodos principales para definir los trazos a lo largo del piso: guía incrustada y tiras pintadas. De los dos tipos la guía incrustada es la más común. El uso de tableros de control de microprocesador ha lidereado al desarrollo de una característica llamada calculo total. Este término se refiere a la capacidad del vehículo para viajar a lo largo de un ruta que no sigue la trayectoria del pido definida.
El microprocesador computa el número de vueltas de la rueda y la operación del motor conduciendo requerido para mover a lo largo del trazo deseado.
b. Control y Seguridad del Tráfico. El propósito del control del tráfico para un
AGVS es prevenir colisiones entre vehículos viajando a lo largo de la misma guía en una planta. Este propósito es usualmente alcanzado por medio de un sistema de control llamado sistema de bloqueo. El termino bloqueo sugiere que un vehículo viajando a lo largo de un trazo dado es de alguna manera prevenido de impactar cualquier otro vehículo. Hay varios medios en AGVS para bloquear: censor de tablero y zona de bloqueo.
c. Administración del Sistema. Administrar las operaciones de un AGVS trata principalmente con el problema de vehículos sin rutas hacia puntos en el sistema donde ellos son necesitados en una manera eficiente. LA función de la administración del sistema depende de la fiabilidad de la operación.
Sistemas de almacenamiento automático
En la siguiente sección se examinara como los materiales son almacenados en una fábrica o almacén por medios mecanizados o automatizados. Los primeros ejemplos de sistemas de almacenamiento automáticos son los sistemas de almacenamiento/recuperación (AS/AR) y sistemas de carrusel.
Desarrollo De Los Sistemas De Almacenamiento
El objetivo general de un sistema de almacenamiento es bastante obvio: almacenar materiales por un cierto periodo de tiempo. Los tipos de material que son almacenados por más empresas están listados en la tabla 5.5. Las categorías de la 1 a la 5 pertenecen al producto, las categorías del 6 al 7 se relacionan con el proceso y las categorías del 8 y 9 se refiere al soporte total. Diferentes métodos de almacenamiento se requieren para los varios tipos. La función del almacén es generalmente llevado en maneras que generalmente son ineficientes e inadecuadas en términos de control.
Métodos automáticos son disponibles para esas firmas dispuestas a tratar el problema de almacén con la atención merecida.
El desarrollo del sistema de almacén debe ser suficiente para justificar los gastos envueltos. Hay unos criterios por los cuales sistemas automáticos pueden ser medidos.
Estos criterios incluyen:
1. Capacidad del Almacén. Es el número total de cargas individuales que se esperan para ser almacenadas. Esto es determinado por el tamaño del sistema de almacén relativo al tamaño físico.
2. De lado a lado del sistema. Puede ser definido como el número de cargas por hora que el sistema puede recibir y colocar en el almacén, y recoger y entregar en la estación de salida. Esas dos actividades pueden ser hechas separadamente o combinado dentro de un ciclo.
3. Utilización. Se define como el porcentaje de tiempo que el sistema está en uso comparado al tiempo que es utilizado. La utilización es esperada para variar a través del día, como requerimientos varían de hora a hora.
4. Confiabilidad. Es el porcentaje del tiempo que el sistema es capaz de operar comparado al tiempo programado normalmente. Mal funcionamiento del equipo, tanto electrónico como mecánico que saca al sistema de operación.
Sistemas Automáticos De Almacenamiento y Recuperación (As/Ar)
Un sistema de almacén/recuperación automático (AS/AR) es definido por el
Material Handling Institute como: Una combinación de equipo y control los cuales manejan, almacenan y recuperan material con precisión y velocidad bajo un grado de automatización definido.
AS/AR son clientes-planeados para cada aplicación individual, y ellos caen dentro de su complejidad en pequeños sistemas mecánicos que son controlados manualmente para sistemas muy grandes controlados por computadora que son completamente integrados.
AS/AR consisten de un una serie de almacenes aislados que son servidos por uno o más máquinas de almacén/recuperación (S/R), usualmente una maquina S/R por isla. La isla tiene anaqueles de almacenamiento para los materiales a ser almacenados.
Los S/R son usados para entregar materiales al almacén y recuperar materiales desde el anaquel. Varias categorías de Sistemas AS/AR pueden ser distinguidos:
1. Unidad de carga AS/AR.
2. Mini carga
3. Tablero en mano
4. Sistemas automáticos de recuperación de artículos
5. Línea profunda
Componentes Básicos de un AS/AR.
Todos los componentes AS/AR automáticos consisten de ciertos bloques básicos usados para todas las categorías descritas anteriormente. Estos componentes son:
1. Estructura del almacén
2. Máquina del almacén/recuperación
3. Módulos de almacén
4. Estaciones de carga y descarga
Controles de AS/AR
El principal problema de control en operaciones de AS/AR es posicionar la maquina S/R con una tolerancia aceptable en el compartimiento del almacén en la estructura para depositar o recuperar una carga especifica. Las localizaciones de material deben ser determinadas para dirigir la maquina S/R para un compartimiento en particular.
Cada compartimiento en el AS/AR es identificado por un número de locación, el cual indica la isla, posición horizontal y posición vertical en la estructura. Un esquema basado en códigos alfanuméricos pueden ser usados para este propósito. Usando este esquema de identificación, cada unidad de material que es almacenada se les es dado un código de identificación y referenciado a una locación particular en el sistema.
El movimiento de esa locación es llamado el archivo de locación del artículo. Cada vez que una transacción es completada, un movimiento de la transacción debe ser metida al archivo de locación del artículo.
Características especiales
En adición a los componentes básicos del AS/AAR hay otras características y componentes que son frecuentemente encontrados en esos sistemas de almacén.
Esas otras características incluyen:
1. Carros de pasillos de transferencia
2. Detectores de llenado/vaciado
3. Estaciones de llenado
4. Estaciones de identificación de carga.
Aplicaciones
Muchas aplicaciones se tecnología AS/AR han sido asociadas al sistema de almacén y operaciones de distribución. Un número creciente de estos sistemas han sido usados para almacenar material entre operaciones en manufactura. Se pueden distinguir tres áreas de aplicación para almacenes automáticos y sistemas de recuperación:
1. Unidad de carga de almacén y recuperación
2. Recoger
3. Sistemas de almacén para trabajo en proceso
Sistemas De Almacenamiento De Carrusel
Un sistema de carrusel es una serie de cubos o canastas sujetados para cargadores que son conectados juntos y colocados alrededor de una pista. La pista es similar a un sistema transportador de tranvía. Su propósito es posicionar los cubos en una estación de carga y descarga en el final de la pista. La operación es similar al energizado sistema aéreo usado por limpiadores secos para entregar prendas terminadas al frente de la tienda.
La típica operación del almacén de carrusel es mecanizada mejor que automática. La estación de carga y descarga es tripulada por un trabajador humano quien activa al carrusel energizado para entregar una canasta a una estación. Una o más partes son removidas desde la canasta y el ciclo es repetido. Un sistema de carrusel es ilustrado en la figura 5.9. La estación de carga y descarga puede ser automática y un posible mecanismo para este propósito es mostrado en la figura 5.10.
Características de Configuración y Control
Los carruseles vienen en una variedad de tamaños, rangos entre 10 y 100 pies de longitud del ovalo. Como la longitud del carrusel es incrementada, la densidad del almacén incrementa pero el tiempo de transacción promedio decrementa. Acorde al rango promedio del tamaño del carrusel tal vez entre 30 y 50 pies para alcanzar un balance propio entre esos factores.
La estructura del carrusel consiste de marcos de acero soldado que soportan a las vías en ovalo. El carrusel puede ser ya sea de un sistema aéreo o un sistema montado en el piso. El diseño de las canastas debe ser acorde con las cargas a ser almacenadas. La longitud de las canastas esta entre 21 y 30 pulgadas y la profundidad esta entre 14 y 22 pulgadas. La altura es de 6 a 8 pies con anaqueles ajustables.
Canastas ajustables son hechas desde alambre de acero la cual incrementa la capacidad del operador para ver el contenido del contenedor.
Los controles usados para carruseles modernos son manuales los cuales incluyen:
1. Control de Pedal de Pie.
2. Control de Mano
3. Control de Tablero
Los controles de computadora son implementados usando varias configuraciones de computadora, desde microprocesadores para carruseles individuales hasta carruseles múltiples.
Aplicaciones del Almacén de Carrusel.
El sistema de carrusel provee un rango relativamente alto a través del sistema y es frecuentemente una alternativa para las mini cargas de AS/AR siguiendo los tipos de aplicaciones:
1. Operación de Almacén y Recuperación. En ciertas operaciones, artículos individuales deben ser seleccionados desde el grupo de artículos almacenados en la canasta. Algunas veces llamado "carga y descarga".
2. Transporte y acumulación. Estas son aplicaciones en las cuales el carrusel es usado para transportar y clasificar materiales para ellos ser almacenados.
3. Aplicaciones únicas. Esto envuelve usos especializados de almacén de carrusel. Un ejemplo son pruebas electrónicas de componentes donde el carrusel es usado para almacenar los artículos durante la prueba.
Almacén De Trabajo En Proceso
Tanto AS/R y carruseles están encontrando aplicaciones para almacenamiento de trabajo en proceso (WIP) en plantas manufactureras. Ciertos tipos de transportadores sirven para entrega y almacén y entonces también cae dentro de la categoría de almacén WIP.
Estos transportadores son típicamente usados en alta producción más que en producción por lote o de taller.
La utilidad de almacenes WIP automáticos puede mejor ser descrita por compararlas a la más convencional manera de tratar con el material en proceso.
En la mayoría de las operaciones de producción de taller o de lote, una célula de trabajo típica tiene varios tipos de WIP localizado en una proximidad de la fábrica.
Un almacén WIP automático representa una alternativa sistemática al método
Organizado que ha sido la práctica común para administrar el WIP. Algunas de las razones que justifica la instalación de un almacén automático para trabajo en proceso son:
1. Agrupación de partes para ensamble
2. Integrar componentes en un ensamble progresivo
3. Soportar una producción Justo a Tiempo
4. Almacén soporte
5. Compatibilidad con identificación automática
6. Control más grande de materiales
7. Soporte automático a lo amplio de la fábrica
Varias posibles configuraciones de almacén WIP y su relación a la manufactura son ilustradas en la figura 5.11.
Interface De Manejo Y Almacenamiento Con Manufactura
Los problemas encontrados en los sistemas de almacén son: Interface de información.
La interface de información es concernida con el flujo de información que debe seguir el movimiento y almacén de materiales en la fábrica.
Esto enfatiza el problema de identificación de materiales y envío, control de inventario, programación de la producción y la coordinación de datos para controlar y coordinar los sistemas en la planta. Interface mecánica.
La interface mecánica trata con el problema de transferencia de partes y cargas entre almacenes, sistemas de manejo de material y sistemas de producción. La función de la carga transferida es una parte integral de cualquier sistema de manejo de material.
El diseño de la interface mecánica depende del tipo de equipo usado, del sistema que va a ser conectado y si el procedimiento de carga y descarga va a ser manual o automático.
El número de tipos de dispositivos para manejo de materiales de que actualmente se dispone es demasiado grande para describir cada uno de ellos detalladamente. En términos de equipos para manejo de materiales de carácter general, se describirán cinco tipos, estos son: transportadores, grúas, ductos, carros y los tradicionales vasos de seguridad – dispositivos diversos.
Grúas
Manejan el material en el aire, arriba del nivel del suelo, a fin de dejar libre el piso para otros dispositivos de manejo que sean importantes. Los objetos pesados y problemáticos son candidatos lógicos para el movimiento en el aire. La principal ventaja de usar grúas se encuentra en el hecho de que no requieren de espacio en el piso.
Transportadores
Es un aparato relativamente fijo diseñado para mover materiales, pueden tener la forma de bandas móviles: rodillos operados externamente o por medio de gravedad o los productos utilizados para el flujo de líquidos, gases o material en polvo a presión: Los productos por lo general no interfieren en la producción, ya que se colocan en el interior de las paredes, o debajo del piso o en tendido aéreo.
Los transportadores tienen varias características que afectan sus aplicaciones en la industria. Son independientes de los trabajadores, es decir, se pueden colocar entre maquinas o entre edificios y el material colocado en un extremo llegara al otro sin intervención humana.
Los transportadores proporcionan un método para el manejo de materiales mediante el cual los materiales no se extravían con facilidad.
Se pueden usar los transportadores para fijar el ritmo de trabajo siguen rutas fijas. Esto limita su flexibilidad y los hace adecuados para la producción en masa o en procesos de flujo continuo.
Los carros.
La mecanización ha tenido un enorme impacto de materiales en años recientes. Entre los que se incluyen vehículos operados manualmente o con motor. Los carros operados en forma manual, las plataformas y los camiones de volteo son adecuados para cargas ligeras, viajes cortos y lugares pequeños.
Para mover objetos pesados y voluminosos, se utilizan entre los tractores. La seguridad, la visibilidad y el espacio de maniobra son las principales limitaciones.
Se desarrollaron máquinas para mover material en formas y bajo condiciones nunca antes posibles.
El desarrollo repentino hizo que las instalaciones existentes se volvieran casi incompetentes de la noche a la mañana. En la prisa por ponerse al día, se desarrollaron métodos más novedosos.
Por supuesto, algunas industrias aún tienen que actualizarse, pero el problema actual más grande es como utilizar mejor el equipo moderno y coordinar su potencial en forma más eficiente con las necesidades de producción.
Ductos.
Estos representan una clase de dispositivos para manejo de materiales que consiste de tubos cerrados que conectan dos o más puntos.
Pueden fabricarse con varios metales (hierro, acero, aluminio, hierro galvanizado, acero inoxidable, etc.), o de madera, plástico, vidrio, tela, cemento y otros tipos de productos arcillosos.
Los ductos tienen la ventaja sobre los transportadores de que no se extravía el material que se envía por ellos. Además, se pueden mover los materiales con mucha velocidad a muy bajo costo.
Los ductos también se prestan a que no se derramen los materiales por algún bordo.
Dispositivos diversos.
Algunos dispositivos para el manejo de materiales no se prestan a ser clasificados en las categorías anteriores. Entre estos se incluyen ascensores, muelles hidráulicos, tornamesas, máquinas de transferencias automáticas y los índices de herramientas y maquinas controlados por cintas.
Todos están familiarizados con los ascensores y sus características en sentido de manejo de materiales. Los muelles hidráulicos son secciones de los muelles de recibo y embarque y que pueden elevarse o bajarse de manera que puedan ponerse a la altura de la plataforma del camión para facilitar su carga o descarga.
Se han ideado dispositivos similares para apuntarlos sobre camiones, de manera que los materiales puedan llevarse sobre ruedas hasta la compuerta del camión y luego bajar la carga hidráulicamente a tierra o a la compuerta.
Usar equipo mecanizado o automático
Mecanizar el manejo de materiales casi siempre reduce costos de mano de obra y los daños a los materiales, mejora la seguridad, alivia la fatiga y aumenta la producción. Sin embargo debe tenerse cuidado de seleccionar los equipos y los métodos adecuados. La estandarización del equipo es importante puesto que simplifica la capacitación del operario, permite intercambiar equipo y requiere menos refacciones.
Los ahorros posibles a través de la mecanización del equipo de manejo de materiales se tipifican en los siguientes ejemplos. Al inicio del programa IBM 360, para construir un tablero, el operador iba al almacén, elegía las tarjetas correctas requeridas para el tablero específico según su lista de "conexiones", regresaba a la mesa de trabajo y procedía a insertar las tarjetas en el tablero de acuerdo con la lista.
El método mejorado utiliza dos máquinas automáticas de almacenamiento vertical, cada una con 10 carros y cuatros cajones por carros. Los carros se mueven hacia arriba y dan vuelta en un sistema que es una versión comprimida de la rueda del ferris. Con 20 posiciones posibles para detenerse según las necesidades, la unidad siempre selecciona la ruta más corta, ya se hacia delante o hacia atrás, para traer los cajones apropiados a la abertura en el tiempo mínimo posible.
Desde su asiente, el operador marca la parada correcta, jala el cajón para exponer las tarjetas requeridas, saca la tarjeta y la coloca en el tablero. El método mejorado ha reducido el área de almacenamiento cerca de 50%, ha mejorado la distribución de la estación de trabajo y ha disminuido de manera sustancial los errores al minimizar los manejo, la toma de decisiones y la fatiga del operador.
La mecanización es muy útil en el manejo manual de materiales, como el paletizar. Existen varios dispositivos bajo el nombre genérico de mesa elevador que elimina la mayor parte del levantamiento que debe realizar un operario. Algunas cuentan con resorte con la tensión adecuada para ajustar de manera automática la altura óptima para el trabajador conforme se colocan las cajas en una tarima o en la mesa. Otras son neumáticas y es sencillo ajustarlas con un control para eliminar el levantamiento y poder deslizar el material de una superficie a otra.
Utilizar mejor las instalaciones de manejo de materiales existentes.
Para asegurar el mayor rendimiento del equipo de manejo de materiales, debe utilizarse con efectividad. Así, tanto los métodos como el equipo deben tener la suficiente flexibilidad para realizar una variedad de tareas de manejo de materiales en condiciones variables.
Paletizar el material en almacenes temporales o permanentes permite que mayores cantidades de material se transporten más rápido que si se almacena sin usar tarimas, y logra ahorros hasta de 65% en costos de mano de obra. En ocasiones, el material se puede manejar en unidades más grandes y convenientes con el diseño de repisas especiales. Cuando se hace esto, los compartimientos, ganchos, pasadores o soportes para sostener el trabajo deben manejarse en múltiplos de 10 para facilitar el conteo durante el procesamiento de la inspección final.
Manejar los materiales con más cuidado.
Investigaciones industriales indican que cerca del 40 % de los accidentes en la planta ocurren durante las operaciones de manejo de materiales. De estos, 25% son causados por levantamiento y cambio de lugar de materiales.
Con un análisis cuidadoso del manejo de materiales y el uso de dispositivos mecánicos para ese manejo cuando es posible, se reduce la fatiga y los accidentes de los empleados.
Los registros prueban que la fábrica segura también es una fábrica eficiente. Protecciones de seguridad en ciertos puntos de la transmisión de energía, prácticas operativas seguras, buena iluminación y limpieza adecuada son esenciales para que el equipo de manejo de materiales sea seguro. Los trabajadores deben instalar y operar todo este equipo de manera compatible con las reglas de seguridad existente.
Un mejor manejo de material reduce los daños al producto.
Si el número de partes rechazada en su manejo entre estaciones es significativo, entonces esta área debe investigarse. En general, se puede minimizar este tipo de daño si se fabrican carretillas o charolas de diseño especial para colocar las partes en cuanto termina su procesado.
Considerar la aplicación de código de barras para los inventarios y actividades relacionadas.
Las mayorías de los técnicos tienen conocimientos de los códigos de barras y el escáner o lector. El código de barras ha acortado las colas en las cajas del supermercado y de las tiendas por departamentos. Las barras negras y los espacios en blancos representan dígitos que representan de manera única el producto y su fabricante. Una vez se lee este "código universal del producto (UPC) en la caja, los datos decodificados se mandan a una computadora que registra la información oportuna sobre productividad, estado del inventario y ventas.
Las siguientes cinco razones justifican el uso de código de barras para control de inventarios y actividades relacionadas:
1. Exactitud. El desempeño representativo típico es menos de un error en 3.4 millones de caracteres. Esto es favorable al comprarlo con el 2% a 5% de error característico de la introducción de datos a través de un tablero.
2. Desempeño. Un scanner de código de barras introduce datos tres o cuatro veces más rápido que introducir información por la tecla de un tablero.
3. Aceptación. La mayoría de los empleados disfrutan usar el scanner. Es inevitable que lo prefieran al uso del tablero de la caja.
4. Costo bajo. Como los códigos de barras están impresos en paquetes y contenedores, el costo de agregar su identificación es muy bajo.
5. Portabilidad. Un trabajador puede llevar un escáner al área de la planta para determinar los inventarios, el estado de las órdenes, etc.
El código de barra es útil en las áreas de recepción y almacén, para dar seguimiento a los trabajos, para los informes de mano de obra, en el control de herramientas, envíos, informe de fallas, aseguramiento de la calidad, control y programación de la producción. Por ejemplo, la etiqueta de un contenedor para almacenar proporciona la siguiente información: descripción de la parte, tamaño, cantidad para empacar, numero de departamento, nivel básico de inventario y punto de reorden. Es posible ahorrar un tiempo considerable si se usan los escáneres para reunir estos datos al reabastecer el inventario.
Los 10 principios de manejo de materiales desarrollados por handling institute en 1998:
Principio de planeación:
Todo el manejo de materiales debe ser el resultado de un plan deliberado en el que se definan por completo necesidades, objetivos de desempeño y especificaciones funcionales de los métodos propuestos.
Los principios en la planeación son muy importantes para poder aplicar cada uno de los elementos que la forman. Un principio es una proposición que se formula para que sirva de guía a la acción.
Aunque no hay dos empresas que sean idénticas, hay ciertos principios comunes a todas ellas. Sin embargo, su aplicación tiene que variar por necesidad, para ajustarlos a las circunstancias individuales.
Principio de la universalidad.
La planeación debe comprender suficiente cantidad de factores como tiempo, personal, materia, presupuesto etc. de tal manera que al desarrollar el plan sea suficiente.
Principio de racionalidad.
Todos y cada uno de los planes deben estar fundamentados lógicamente, deben contener unos objetivos que puedan lograrse y también los recursos necesarios para lograrlos.
El hombre aunque animal racional, no hace uso de ella en todas las actuaciones de su vida; en muchas ocasiones se guía por el instinto o apetito. La inteligencia y el instinto obedecen a la misma finalidad de la naturaleza, y aquí mencionamos dos posibles causas:
– Una falsa apreciación de los procesos lógicos y su aplicación.
– Un deseo profundo de justificar la racionalización.
Usar el método científico requiere usar la razón, pero no todas nuestras actividades deben ser visualizadas de esta forma. En muchas circunstancias se requieren procesos no lógicos, en otros, procesos lógicos y comúnmente una combinación de ambos.
Cuando una decisión es racional es también un objetivo lógico, por lo tanto, definirá un problema con cuidado y tendrá una meta clara y específica.
Las premisas de racionalidad son:
Claridad del problema.
Orientación de metas.
Opciones conocidas.
Preferencias claras.
Preferencias constantes.
Sin restricción de precio y costo.
Utilidad máxima.
Estas premisas se aplican a cualquier decisión:
Muchos organizadores formulan metas, estrategias, políticas, procedimientos y reglas específicas para proporcionar una dirección empresarial y al mismo tiempo asegurar la coordinación formal de los recursos. En el mismo proceso establecen normas de desempeño y puntos de unificación para asegurar que las metas y propósitos se alcancen dentro de los tiempos y costos asignados.
Por lo tanto la toma de decisiones tiende a ser una combinación de procesos objetivos y subjetivos ya que en la interacción individuo-grupo-organización, la toma de decisiones está influenciada notablemente por los aspectos conductuales.
El principio de la precisión.
"Los planes no deben hacerse con afirmaciones vagas y genéricas, sino con la mayor precisión posible, porque van a regir acciones concretas." Cuando carecemos de planes precisos, cualquier negocio no es propiamente tal, sino un juego de azar, una aventura, ya que, mientras el fin buscado sea impreciso, los medios que coordinemos serán necesariamente ineficaces, parcial o totalmente. Siempre habrá algo que no podrá planearse en los detalles, pero cuando mejor fijemos los planes, será menor ese campo de lo eventual, con lo que habremos robado campo a la adivinación. Los planes constituyen un sólido esqueleto sobre el que pueden calcularse las adaptaciones futuras.
El principio de la flexibilidad.
"Dentro de la precisión –establecida en el principio anterior- todo plan debe dejar margen para los cambios que surjan en éste, ya en razón de la parte imprevisible, ya de las circunstancias que hayan variado después de la previsión." Este principio podrá parecer a primera vista, contradictorio con el anterior. Pero no lo es. Inflexible es lo que no puede amoldarse a cambios accidentales; lo rígido; lo que no puede cambiarse de ningún modo. Flexible, es lo que tiene una dirección básica, pero que permite pequeñas adaptaciones momentáneas, pudiendo después volver a su dirección inicial. Así una espada de acero es flexible, porque doblándose son romperse, vuelve a su forma inicial cuando cesa la presión que la flexiona. Todo plan preciso debe prever, en lo posible, los varios supuestos o cambios que puedan ocurrir:
Ya sea fijando máximos y mínimos como una tendencia central entre ellos, como lo más normal; Ya proveyendo de antemano caminos de substitución para las circunstancias especiales que se presenten, ya establecido sistemas para su rápida revisión.
El principio de la unidad.
"Los planes deben ser de tal naturaleza, que pueda decirse que existe uno sólo para cada función; y todos los que se aplican en la empresa deben estar, de tal modo coordinados e integrados, que en realidad pueda decirse que existe un solo plan general". Es evidente que mientras haya planes inconexos para cada función, habrá contradicción, dudas, etc. Por ello, los diversos planes que se aplican en uno de los departamentos básicos: Producción, ventas, finanzas y contabilidad, personal, etc., deben coordinarse en tal forma, que en un mismo plan puedan encontrarse todas las normas de acción aplicables. De ahí surge la conveniencia y necesidad de que todos cooperen en su formación. Si el plan es principio de orden requiere la unidad de fin, es indiscutible que los planes deben coordinarse jerárquicamente, hasta formar finalmente uno sólo.
El principio de factibilidad.
Lo que se planee debe ser realizable; es inoperante elaborar planes demasiado ambiciosos u optimistas que sean imposibles de lograrse. La planeación debe adaptarse a la realidad y a las condiciones objetivas que actúan en el medio ambiente.
El principio de compromiso.
La planeación debe comprender un periodo en el futuro, necesario para prevenir, mediante una serie de acciones, el cumplimiento de los compromisos involucrados en una decisión. Este principio indica que la planeación a largo plazo es la más conveniente porque asegura que los compromisos de la empresa encajen en el futuro, quedando tiempo para adaptar mejor sus objetivos y políticas a las tendencias descubiertas, a los cambios imprevistos.
Principio de factor limitante.
En la planeación se hace necesario que los administradores sean lo suficientemente habilitados para detectar los factores que puedan llegar a limitar o a frenar el alcance de los objetivos perseguidos por la empresa. En este principio se resalta la importancia de la objetividad en el momento de tener que escoger entre diferentes cursos de acción o diversas alternativas para llegar a un fin.
Principio de inherencia.
La programación es necesaria en cualquier organización humana y es propia de la administración. El estado debe planificar la forma de alcanzar sus objetivos, fijando siempre metas mediatas o inmediatas. Planificar conduce a la eficiencia y otorga la posibilidad de ofrecer respuestas oportunas a los cambios sociales.
Principio de estandarización: métodos, equipos, controles y software para el manejo de materiales debe estandarizarse dentro de los límites que logran los objetivos globales de desempeño y sin sacrificar la flexibilidad, modularidad y producción.
Principio del trabajo: el trabajo de manejo de materiales debe minimizarse sin sacrificar la productividad o el nivel de servicio requerido de la operación.
Principio de ergonomía: deben reconocerse la capacidad y las limitaciones humanas y respetarse al diseñar las tareas y equipo de manejo de materiales para asegurar operaciones seguras y efectivas.
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