Materials in Motion

CÓMO ELABORAR UN DISEÑO DE PLANTA DE FABRICACIÓN EFECTIVO

Para la mayoría de las operaciones de fabricación el objetivo es relativamente simple: desarrollar un sistema de fabricación ágil que simplifique la producción y garantice que el trabajo, los materiales y la información fluya sin inconvenientes. En el mundo de las plantas de fabricación el viejo adagio resulta cierto: el tiempo realmente es dinero.

Entonces, ¿cuáles son los requisitos para un diseño de planta efectivo?

Las operaciones de fabricación efectivas deben utilizar el espacio de manera eficiente y reducir al mínimo los costos de manejo de los materiales. Esto incluye:

  • Asegurar el uso eficiente de la mano de obra
  • Eliminar los cuellos de botella
  • Ofrecer una comunicación eficiente entre trabajadores y supervisores
  • Eliminar el tiempo de inactividad
  • Asegurar que el movimiento [del material o producto] no sea estático
  • Considerar la flexibilidad para hacer cambios en función del flujo de trabajo a futuro

Hay muchas maneras de garantizar que las plantas cumplan con estos requisitos para diseñar un diseño efectivo que simplifique la producción y promueva un proceso de fabricación ágil. Dependiendo de la operación, existen verdaderamente tres diseños básicos de plantas de fabricación, todos con el objetivo de cumplir con los requisitos antes mencionados.

Diseños de planta básicos para plantas de fabricación

Si bien existen cientos de diseños de planta híbridos, todos ellos se basan en tres conceptos de diseño básicos que buscan satisfacer las necesidades de tipos de fabricación específicos. Estos diseños de planta son: Diseño de Planta para Procesos, Diseño de Planta de Posición Fija y Diseño de Planta para Productos. Cada tipo de planta tiene su propio conjunto de ventajas y desventajas y cada cual tiende a utilizar su propio tipo de configuración para el manejo de materiales. De hecho, el manejo de materiales es una parte importante de los tres diseños, pero para el Diseño de Planta de Productos, resulta virtualmente imperativo.

DISEÑO DE PLANTA PARA PRODUCTOS

El Diseño de Planta para Productos es uno de los diseños de planta más populares en el mundo de la fabricación. Los Diseños para Productos (también conocidos como líneas de ensamble distribuyen las actividades en una línea de producción de acuerdo con una secuencia de operaciones que hay que realizar para ensamblar un producto en particular. Los Diseños para Productos son adecuados para la producción en masa o para operaciones repetitivas en las que existe una demanda consistente y gran volumen. Debido a ello, los Diseños para Productos son más autónomos que los demás diseños antes mencionados. Un Diseño de Planta para Productos requiere que los materiales sean movidos en una dirección a lo largo de la línea de ensamble y siguiendo siempre el mismo patrón. La mayor preocupación para el Diseño de Planta para Productos es lograr un equilibrio a lo largo de la línea de ensamble de modo tal que ninguna estación de trabajo constituya un cuello de botella y detenga el flujo de trabajo a lo largo de la línea. La ventaja del Diseño de Planta para Productos radica en su eficiencia y facilidad de uso. La desventaja está en su poca flexibilidad.

Para las plantas de fabricación que utilizan un Diseño de Planta para Productos, hay formas de mejorar la funcionalidad y flexibilidad del diseño. Un sistema de fabricación flexible puede producir un gran volumen y una gran cantidad de productos. El énfasis está frecuentemente en la automatización y son las computadoras las que hacen funcionar a todas las máquinas que realizan el proceso. Dado lo costoso que resulta utilizar procesos automáticos en un Diseño de Planta para Productos, la mayor parte de las industrias no puede costear la incorporación de Sistemas de Fabricación Flexibles en el sentido tradicional  de la palabra. Pero existen soluciones más económicas para las compañías que buscan simplificar su operación y desarrollar una planta de fabricación flexible, sobre todo para aquellas que siguen el Diseño de Planta para Productos.

Algunos Diseños para Productos utilizan fajas transportadoras para el manejo de los materiales asegurando con ello el movimiento continuo de los materiales y productos a lo largo de una ruta de producción fija. El problema de utilizar fajas transportadoras en algunas aplicaciones es que son tan poco flexibles que no permiten modificar o alterar los procesos en función del flujo de trabajo a futuro. Asimismo, para la mayoría de las plantas que utilizan el Diseño de Planta para Productos, los pasillos son angostos y los obstáculos en el suelo obstruyen el flujo de materiales a nivel del piso. Pero, ¿qué sucede si es necesario mover los materiales en varias direcciones? Existe una ruta de producción fija bajo la premisa de que la ruta de producción es justamente eso: fija. Pero, un diseño fijo algunas veces puede generar que se formen cuellos de botella y tiempos inactividad o paro en la producción. Una solución para una mayor flexibilidad en la fabricación, sobre todo en plantas que utilizan un Diseño de Planta para Productos, es la incorporación de un sistema de monorrieles aéreos. Los sistemas de monorrieles de hoy en día no solo están diseñados para mover productos siguiendo una ruta de producción; también están diseñados para ofrecer una mayor flexibilidad y cambios en función del flujo de trabajo a futuro.

Sistemas de Monorrieles para Mayor Flexibilidad

Dependiendo de las necesidades de la planta en particular, los monorrieles pueden ser autosoportados o suspendidos del techo. Si su planta tiene que lidiar con varias obstrucciones aéreas, un sistema autosoportado resulta ideal. Pero, dado que la mayoría de las plantas de fabricación con Diseño para Productos se enfrentan a pasillos angostos y obstrucciones en el suelo, un monorriel suspendido del techo es la manera más versátil de simplificar su proceso de producción y mejorar la flexibilidad.

Los sistemas con monorriel suspendido del techo de hoy en día son una solución económica para casi cualquier planta con Diseño para Productos y una excelente alternativa para áreas de trabajo que no pueden ser atendidas por grúas puente. Éstas incluyen plantas con ubicaciones difíciles de alcanzar, edificios con techos altos o incluso para áreas que requieren gran flexibilidad de planta. Los monorrieles son ideales para procesos de producción que requieren elevar y mover productos a lo largo de una ruta fija, como en los procesos de pintado, o cuando hay que mover las materias primas de una estación de trabajo a otra o incluso de un almacén a otro. Pero, lo que las hace tan únicas para las plantas que utilizan el Diseño de Planta para Productos es su increíble flexibilidad. A diferencia de las grúas que están fijas al interior de una nave, los monorrieles pueden desplazarse por varias naves y líneas de columna tanto sobre el eje x como sobre el eje y. Esta flexibilidad evita duplicar el manejo de las cargas cuando las rutas o destinos permanecen constantes.

Los Monorrieles de Viga Encapsulada ofrecen un diseño modular que da mayor versatilidad a un diseño de planta que suele parecer estático o poco flexible. Estos sistemas pueden proporcionar a las plantas la flexibilidad que les faltaba y garantizar así una solución integral para el manejo de materiales que pueda crecer con las necesidades y desafíos de su flujo de trabajo a futuro. Pueden integrarse en un sistema total con rieles, curvas, enclavamientos e interruptores adicionales. Años atrás, los monorrieles se diseñaban únicamente para una producción de ruta fija, pero los sistemas de monorriel de hoy en día ofrecen la flexibilidad para alternar rutas y cambiar el curso. Esto resulta imperativo para las plantas de fabricación en el mundo de hoy, las cuales están constantemente cambiando para seguirle el paso a las necesidades que plantea el flujo de trabajo a futuro y la integración de nuevos sistemas. Los sistemas de monorriel de hoy pueden incluso conectarse a las fajas transportadoras, las cuales pueden resultar imperativas para muchas plantas que utilizan un diseño de Planta para Productos con sistemas preexistentes.  Dado que la tecnología crece y cambia constantemente, es importante para los fabricantes tener la flexibilidad y versatilidad que necesitan para mejorar sus operaciones y simplificar sus procesos de producción de manera consistente. Volver a diseñar toda una planta de producción no es por lo general una opción para la mayor parte de las compañías, sin importar qué tipo de diseño de planta hayan incorporado. En lugar de volver a diseñar íntegramente una planta de fabricación para simplificar un proceso de producción y eliminar el tiempo de inactividad o paro, incorporar una solución para el manejo de materiales que sea flexible resulta una manera mucho más económica de redefinir todo el flujo de su operación e introducir un nuevo estrato de flexibilidad.