Distruibuicon de Planta Para La Optimizacion de La Produccion Base a Modelos Matematicos

download Distruibuicon de Planta Para La Optimizacion de La Produccion Base a Modelos Matematicos

of 14

Transcript of Distruibuicon de Planta Para La Optimizacion de La Produccion Base a Modelos Matematicos

  • 7/23/2019 Distruibuicon de Planta Para La Optimizacion de La Produccion Base a Modelos Matematicos

    1/14

    Revista Aristas: Ciencia e Ingeniera. Facultad de Ciencias Qumicas e Ingeniera. UABC. Recibido: 30/07/2012 Aceptado: 07/01/2013

    13

    RE-DISTRIBUCIN DE PLANTA PARA LA OPTIMIZACIN DE LA PRODUCCIN ENBASE A MODELOS MATEMTICOS

    Plant Re-Distribution to Optimize Production using Mathematical Models

    RESUMENEl cultivo del camarn en estanques es una actividad que se ha venidoincrementando de manera significativa en los ltimos aos, debido a la grandemanda de este producto en el mercado internacional. Esto conlleva lanecesidad de tratar qumicamente las aguas de los estanques en los que secultiva, a fin de conservarlo en buen estado de salud, evitar enfermedades queimpidan la mortandad y obtener las tallas solicitadas por los mercados. Elobjetivo de esta investigacin es hacer la redistribucin de planta del rea de

    produccin para elaborar dos productos qumicos para el tratamiento de dichasaguas.

    PALABRAS CLAVES: redistribucin de planta, cultivo de camarn enestanques, incremento de demanda, tratamientos qumicos de agua.

    ABSTRACTShrimp culture in ponds is an activity that has been increasing significantly in

    the last years, due to the great demand of this product at international markets.

    This implies the need to give a chemical treatment to the ponds water just to

    keep the shrimp in good health, avoiding mortality and getting the sizes

    requested by markets. The objective of this research is to make the plant

    redistribution of the production area to produce two chemical products for

    ponds water treatment for shrimp culture.

    KEYWORDS: Plant layout, shrimp culture in ponds, demand increase,

    chemical treatment to the ponds water.

    ELIAS LPEZ MNDEZEstudiante de la Maestra en IngenieraIndustrial. Lnea de investigacin:Optimizacin [email protected]

    JOS ALBERTO ESTRADA BELTRANIngeniero Industrial, M.C. ProfesorInvestigadorInstituto Tecnolgico de Los Mochis

    [email protected]

    ALBERTO RAMREZ LEYVAIngeniero Industrial, M.C. ProfesorInvestigador

    Instituto Tecnolgico de Los [email protected]

    JESS IVN RUIZ IBARRAIngeniero Industrial, M.C. ProfesorInvestigadorInstituto Tecnolgico de Los Mochis

    [email protected]

    1. NTRODUCCIN

    En esta investigacin se desarrolla en aspectocuantitativo y cualitativo; la primera razn para ello es

    porque se realiza un pronstico de demanda anual para

    conocer la capacidad del equipo que se requiere, a fin desatisfacer la demanda pronosticada, y la segunda esrealizar la redistribucin de planta aplicando el mtodoS.L.P. (Sistematic Layout Planning). Al inicio de estainvestigacin la empresa no cuenta con un rea de

    produccin, por lo mismo que era solamente comodistribuidor de productos acucola, sin embargo con el

    paso del tiempo vio la posibilidad de poder fabricar losproductos Control-5 y Nutriaqua. Adems de que notiene un rea de produccin, tampoco tiene un tanque de

    preparacin, por ello para la fabricacin de los productosse hace la mezcla en una bandeja de plstico concapacidad de 68 litros, lo cual es tedioso, cansado ydemasiado lento para sacar la produccin y cubrir lademanda.

    El operador encargado de este proceso se encierra en unabodega sin ventilacin, lo que le provoca problemas dedeshidratacin debido a las altas temperaturas, pues laelaboracin y venta de estos productos es solamente enlas temporadas de verano, porque en invierno no hay

    produccin de camarones debido a la baja temperatura.

    mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]
  • 7/23/2019 Distruibuicon de Planta Para La Optimizacion de La Produccion Base a Modelos Matematicos

    2/14

    Revista Aristas: Ciencia e Ingeniera. Facultad de Ciencias Qumicas e Ingeniera. UABC. Recibido: 30/07/2012 Aceptado: 07/01/2013

    14

    Adems presenta irritacin en los ojos y la piel debido ala composicin qumica de los productos, aunado asntomas de fatiga ya que el proceso de preparacin es

    prolongado y tedioso.

    A principios de 2011, y debido al incremento de lademanda de los dos productos mencionados

    anteriormente, la empresa se ve obligada a adquirirtanques de mezcla de mayor capacidad para prepararlotes ms grandes. Sin embargo, actualmente la empresano cuenta con terreno disponible para su ampliacin, porlo que se ve en la necesidad de reacomodar susinstalaciones para establecer un rea de preparacinadecuada, donde se puedan instalar los nuevos equipos de

    proceso para preparar los productos Control-5 yNutriaqua y disear lneas de produccin, as como unrea para el envasado de dichos productos.

    Realizar un diseo y distribucin de la planta, paraestablecer un rea de produccin adecuada para fabricar

    los productos Control-5 y Nutriaqua. Determinar elpronstico de la demanda anual usando herramientasestadsticas cuantitativas, a fin de fijar la capacidad delequipo de proceso que se requiere. Reubicar algunosdepartamentos de la empresa. Seleccionar el espacioadecuado como rea de produccin para la instalacin deequipos de proceso seleccionados para la elaboracin delos productos Control-5 y Nutriaqua. Elaborar el diseoadecuado de la distribucin de planta para la instalacinde los equipos.

    Mara del Pilar et al. [1] afirman en su proyectodenominado Diseo del proceso productivo de una

    empresa procesadora de embutidos de camarn depacotilla para su integracin al DIAPYME que, laacuicultura es parte esencial del quehacer econmico ysocial, la cual representa una alternativa real para ampliaruna oferta alimentaria en el pas, en Mxico ha adquiridoimportancia conforme aumenta la demanda mundial, las

    principales especies de cultivo en Mxico son: camarn,trucha, carpa, entre otros; ocupando el camarn los

    primeros lugares.

    A nivel nacional el camarn ocupa el segundo lugar encuanto a produccin, siendo Sonora el estado que msaportacin tiene en este rubro. Esta produccin provienedel noroeste de Mxico comprendiendo los estados deBaja California, Sonora, Sinaloa y Nayarit.

    En Sonora, el 35% de la produccin total se desecha, porlo que la empresa bajo estudio decidi disear el proceso

    productivo para una empresa procesadora de embutido decamarn de pacotilla y as cubrir un mercado pocoexplotado en base a ese camarn desechado el

    procedimiento para lograr el objetivo de la investigacinse bas en el mtodo de planeacin sistemticasimplificada de distribucin (PSSD).

    Mauricio Martnez Muoz [2], en su investigacindenominada Propuesta de distribucin de planta parauna organizacin dedicada a la fabricacin de llantas tipo

    diagonal, define que la distribucin de planta puedecontribuir a la generacin de la ventaja en costos pormedio de los ahorros diversos que se logran con ella,adems de ser factor para la implantacin de tcnicas

    japonesas tendientes a la optimizacin del sistemaproductivo, lo que trae como consecuencia la ventajacompetitiva al sentar las bases para la creacin de unsistema productivo flexible capaz de adaptarse a lasvariaciones de la demanda, cambios en diseo, mayorrapidez de reaccin ante problemas de calidad, control deinventarios y balanceo de lneas, entre otras.

    Es decir, se cuenta con un sistema productivo tendiente a

    la eliminacin de desperdicios y generador de productoscuya secuencia de actividades (cadena de valor) es lanecesaria para la transformacin, agregndose valor encada una de ellas desde recepcin de materia prima hastala entrega y servicio del producto final.

    Ingrid Jeannette Prez Morales [3], aplic el mtodoPlaneacin Sistemtica de la Distribucin (SLP por sussiglas en ingls) en su proyecto titulado Estudio defactibilidad para la instalacin de una plantaembotelladora de agua purificada en el municipio de SanJos Pinula del departamento de Guatemala, dondeconsidera que, para llevar a cabo el clculo de las

    dimensiones de reas, se deben considerar lasespecificaciones de la maquinaria por instalar, losespacios necesarios para mantenimiento, la magnitud dela mano de obra y el espacio requerido para la fluidez delos materiales, as como la distribucin del reaadministrativa.

    Juan Carlos Lozano Garca [4], en su conferenciadenominada Comparacin de mtodos de distribucinen planta para centros de trabajo aplicados a empresas delsector metalmecnico, dictada en la XVI InternationalConference on Industrial Engineering and OperationsManagement. Challenges and Maturity of ProductionEngineering: competitiveness of enterprises, workingconditions, environment, menciona que ladesorganizacin en los centros de trabajo es un problemamuy comn que enfrentan las empresas del sectormetalmecnico, ya que por su naturaleza tipo taller,donde existen mltiples productos que son realizados endistintas mquinas y secuencias, se hace difcil encontrar

  • 7/23/2019 Distruibuicon de Planta Para La Optimizacion de La Produccion Base a Modelos Matematicos

    3/14

    Revista Aristas: Ciencia e Ingeniera. Facultad de Ciencias Qumicas e Ingeniera. UABC. Recibido: 30/07/2012 Aceptado: 07/01/2013

    15

    una manera eficiente de ubicar las instalaciones que sonnecesarias para la realizacin de los procesos, sin que segeneren obstculos al flujo y desorden en la planta de

    produccin, lo que resulta inevitablemente en lasubutilizacin y el mal manejo de los espaciosdisponibles en el rea de trabajo, lo cual a su vez semanifiesta en problemas de exceso de inventarios ygeneracin de sobrecostos. Propone una solucin al

    problema de desorden desde el punto de vista de ladistribucin en planta, reasignando los diferentes centrosde trabajo que intervienen en la fabricacin de los

    productos en las locaciones existentes en el rea deproduccin.

    Guillermo Sonoda Fujimoto [5], en su proyecto tituladoEstudio tcnico econmico para la instalacin de uncriadero de caracoles comestibles terrestre, aplic elmtodo Guerchet para analizar el espacio requerido parala instalacin de un criadero de caracoles, dividida en 4reas diferentes que es la sala de reproduccin, sala deincubacin y primera fase de cra, rea para segunda fase

    de cra y el espacio necesario para la engorda. A travs deeste mtodo obtuvo la superficie de distribucinadecuada. Torres Garca [6], en su investigacindenominada Estudio de pre factibilidad para laelaboracin de cpsulas vitamnicas en base a cerealesandinos, utiliz el mtodo Guerchet para calcular elespacio fsico necesario para reas de produccin, reasadministrativas, reas de almacenes, y de servicios;departamentos requeridos para cumplir con la funcin dela empresa.

    2. CONTENIDO

    2.1 Mtodos y pruebas realizadas.El Mtodo SLP es una forma organizada de realizar la

    planeacin de una distribucin y est constituido porcuatro fases, en una serie de procedimientos y smbolosconvencionales para identificar, evaluar y visualizar loselementos y reas involucradas en la planificacin(Maynard, 2004). En esta investigacin se desarrolla elaspecto cuantitativo y cualitativo. La primera razn paraello es porque se realiza un pronstico de demanda anual

    para conocer la capacidad del equipo que se requiere, afin de satisfacer la demanda pronosticada; la segunda esrealizar la distribucin de planta.

    2.2 Clculos y/o modelos matemticos.

    Como herramienta de recopilacin de datos, se tomcomo base el historial de las ventas de Control-5 y de

    Nutriaqua en el periodo 2010 y 2011. Para obtener laestimacin de la demanda que ayuda a tomar la decisinde la capacidad del equipo o tanques de preparacin, se

    aplica el mtodo de suavizacin exponencial, unaherramienta de la estadstica muy til para resolver

    problemas aproximados a la realidad y tomar decisionesms acertadas para el futuro (CHASE, JACOBS, 2009).

    La constante de uniformidad alfa () tiene aplicacin en

    tres formas diferentes, dependiendo de la condicin delproducto o servicio que se quiera pronosticar, y para cada

    tipo de aplicacin hay valores de establecidos, deacuerdo a lo siguiente:Para pronsticos con condicin estable, se puede usar =

    0.1, 0.2 0.3.Para pronsticos con condicin promedio estable, sepuede aplicar = 0.4, 0.5 0.6.Para pronosticar ventas de nuevos productos, se aplica =0.7, 0.8 0.9.

    Los productos Control-5 y Nutriaqua fueron formuladosen los aos 2009 y 2010, por lo que se consideran nuevosen el mercado. Por lo tanto, para los clculos se considera= 0.7, 0.8 y 0.9.

    Pronstico de Control-5.

    Tabla 1. Ventas mensuales de Control-5 del ao 2010.

    Mes Ventas en litrosEnero 360Marzo 700Abril 1,080Mayo 3,800Junio 11,250Julio 7,470Agosto 4,130Septiembre 3,020

    Fuente: elaboracin propia a partir del historial de ventas.

    Para llevar a cabo la proyeccin de ventas de Control-5para el ao 2012, se toman como referencia las ventasreales del ao 2011 para efectuar los clculos del

    pronstico. En las tablas 1 y 2 se muestran los historialesdisponibles de ventas de Control-5 de los aos 2010 y2011 respectivamente.

    Tabla 2. Ventas mensuales de Control-5 del ao 2011.

    Mes Ventas en litros

    Abril 2,340Mayo 4,960

    Junio 7,940

    Julio 10,180Agosto 6,260

    Septiembre 2,570Octubre 210

    Fuente: elaboracin propia a partir del historial de ventas.

  • 7/23/2019 Distruibuicon de Planta Para La Optimizacion de La Produccion Base a Modelos Matematicos

    4/14

    Revista Aristas: Ciencia e Ingeniera. Facultad de Ciencias Qumicas e Ingeniera. UABC. Recibido: 30/07/2012 Aceptado: 07/01/2013

    16

    De acuerdo al mtodo de pronstico de suavizacinexponencial, la ecuacin es (1):Ft= Ft-1+ (At-1 Ft-1) (1)

    donde:Ft = El pronstico suavizado exponencialmente para el

    periodo t.Ft-1= El pronstico suavizado exponencialmente para el

    periodo anterior.At-1= La demanda real para el periodo anterior. = El ndice de respuesta deseado, o la constante de

    suavizacin.

    Para aplicar la ecuacin (1) se necesita partir del ltimopronstico realizado, y dado que no se cuenta con l, seconsidera como ltimo pronstico la venta final obtenidaen Septiembre del ao 2010, es decir, 3,020 litros (vertabla 1).

    Tabla 3. Pronstico de ventas de Control-5 del ao 2012 para = 0.9.

    Mes Ventasmensual2011

    Pronstico2012 Error

    0 3,020Abril 2,340 2,480 4,624Mayo 4,960 4,704.8 65,127.04Junio 7,940 7,616.48 104,665.19Julio 10,180 9,923.65 65,716.35Agosto 6,260 6,626.36 134,223.17Septiembre 2,570 2,975.64 164,540.95Octubre 210 486.56 76,487.45Total 34,460 37,761.49 615,384.15

    Fuente: elaboracin propia obtenida al aplicar el mtodo de

    suavizacin exponencial.

    En la tabla 3 se presenta la proyeccin de ventas deControl-5 del ao 2012 solo para un valor de = 0.9,debido a que es el valor que arroj el mejor pronstico.

    Pronstico de Nutriaqua.

    Para determinar la proyeccin de ventas de Nutriaquapara el ao 2012, se toman como referencia las ventasreales del ao 2011 para efectuar los clculos. Las tablas4 y 5 muestran los historiales disponibles de ventas de

    Nutriaqua de los aos 2010 y 2011 respectivamente.

    Tabla 4. Ventas mensuales de Nutriaqua del ao 2010.Mes Ventas en litros

    Mayo 500Julio 600

    Agosto 900Septiembre 200Diciembre 100

    Fuente: elaboracin propia a partir del historial de ventas.

    Tabla 5. Ventas mensuales de Nutriaqua del ao 2011.

    Fuente: elaboracin propia a partir del historial de ventas.

    Para aplicar la ecuacin (1) de Suavizacin Exponencialse necesita partir del ltimo pronstico realizado, y dadoque no se cuenta con l, se considera como ltimo

    pronstico la venta final obtenida en Diciembre del ao2010, es decir, 100 litros (ver tabla 4).

    Tabla 6. Pronstico de ventas de Nutriaqua del ao 2012 para = 0.9.

    Mes Ventasmensual2011

    Pronstico2012

    Error

    0 100Marzo 180 172 64Abril 1,230 1,124.2 11,193.64Mayo 470 535.42 4,279.78Junio 60 107.54 2,260.24

    Noviembre 50 55.75 33.11Total 1,990 2,094.92 17,830.77

    Fuente:elaboracin propia obtenida al realizar los clculosaplicando el mtodo de suavizacin exponencial.

    En la tabla 6 se presenta la proyeccin de ventas deNutriaqua del ao 2012 solo para un valor de = 0.9,debido a que nuevamente es el valor que arroj el mejor

    pronstico.

    Como se observa en las tablas 3 y 6, los pronsticosmuestran que las ventas diarias de los productos sonmenores a 1,000 litros. En la demanda real, incluso haydas en que no se vende producto, por lo tanto se puedeabastecer la demanda pronosticada adquiriendo un tanquecon capacidad de 1,000 litros para cada producto.

    Sin embargo, por decisin de la gerencia se ordenacomprar dos tanques de preparacin con capacidad de3,000 litros cada uno, debido a que los productores decamarn que estn aplicando Control-5 y Nutriaqua ensus cultivos han obtenido buenos resultados, y los

    mismos se comunican con otros acucultores para queprueben los productos, lo que potencializa un incrementode las ventas a futuro, por lo que se debe contar conmayor capacidad de produccin.

    De acuerdo al pronstico de ventas realizado, la demandade los dos productos puede ser abastecida por un solo

    Mes Ventas en litrosMarzo 180Abril 1230Mayo 470Junio 60

    Noviembre 50

  • 7/23/2019 Distruibuicon de Planta Para La Optimizacion de La Produccion Base a Modelos Matematicos

    5/14

    Revista Aristas: Ciencia e Ingeniera. Facultad de Ciencias Qumicas e Ingeniera. UABC. Recibido: 30/07/2012 Aceptado: 07/01/2013

    17

    tanque de 3,000 litros. Sin embargo, debido a su composicin qumica, el proceso de preparacin de

    Nutriaqua requiere de una fermentacin por un lapsomnimo de 24 horas antes de ser envasado, por lo que serequiere de un tanque exclusivo para dicho producto.Una vez determinada la capacidad de los tanques de

    preparacin a adquirir, se aplica el Mtodo SLP paraanalizar las posibles alternativas dnde ubicar el rea de

    fabricacin y disear la instalacin de los equipos

    necesarios para la preparacin de los productos Control-5y Nutriaqua. En la imagen 1 se muestra la distribucinoriginal de la planta baja y en la imagen 2 se aprecia ladistribucin de la planta alta. Como se observan en estasdos imgenes, no existe ningn espacio destinado pararea de produccin dado que la empresa no cuenta con tal

    departamento.Imagen 1. Distribucin original planta baja.

    Fuente: elaboracin propia basada a la distribucin original de la empresa.

    Imagen 2. Distribucin original planta alta.

    Fuente: elaboracin propia a partir de la distribucin original de la empresa.

  • 7/23/2019 Distruibuicon de Planta Para La Optimizacion de La Produccion Base a Modelos Matematicos

    6/14

    Revista Aristas: Ciencia e Ingeniera. Facultad de Ciencias Qumicas e Ingeniera. UABC. Recibido: 30/07/2012 Aceptado: 07/01/2013

    18

    En la tabla 7 se muestra la grfica de relaciones propuesta para la empresa.

    Tabla 7. Grfica de relaciones propuesta.

    Fuente: elaboracin propia de acuerdo al mtodo SLP.

    Imagen 3. Grfica de relaciones de actividades.

    Fuente: elaboracin propia de acuerdo a la importacin decercana de cada departamento.

    En la imagen 3 se muestra la grfica de relacionespropuesta entre actividades de la planta baja y la plantaalta.

    Justificacin por departamento.

    El anlisis hecho muestra que no hay ningn rea queest ocupada totalmente, sino que en cada lugar se tienesolo lo necesario, dependiendo de la funcin de cadadepartamento. Las imgenes 4 y 5 presentan a travs dediagramas de relacin-espacio, la dimensin totalocupada por departamento.

    En la tabla 8 se aprecian las especificaciones de espaciode cada rea de la empresa; se observa tambin el nivelde importancia de las necesidades a integrar en cadalugar, por ejemplo, un aire acondicionado en el caso deuna oficina, extinguidores contra incendio en un rea de

    produccin, entre otras.

  • 7/23/2019 Distruibuicon de Planta Para La Optimizacion de La Produccion Base a Modelos Matematicos

    7/14

    Revista Aristas: Ciencia e Ingeniera. Facultad de Ciencias Qumicas e Ingeniera. UABC. Recibido: 30/07/2012 Aceptado: 07/01/2013

    19

    Imagen 4. Diagrama de relacin-espacio planta baja mostrando solo el rea ocupada.

    Fuente: elaboracin propia hecho a escala de acuerdo al mtodo SLP.

    Imagen 5. Diagrama de relacin-espacio planta alta mostrando slo el rea ocupada.

    Fuente: elaboracin propia hecho a escala basado al mtodo SLP.

  • 7/23/2019 Distruibuicon de Planta Para La Optimizacion de La Produccion Base a Modelos Matematicos

    8/14

    Revista Aristas: Ciencia e Ingeniera. Facultad de Ciencias Qumicas e Ingeniera. UABC. Recibido: 30/07/2012 Aceptado: 07/01/2013

    20

    Tabla 8. Especificaciones de espacio, sealando la actividad que se realiza en cada rea.Planta: Aquatecnologa en Produccin S.A. de C.V.

    REA DE ACTIVIDAD Y HOJA DE CARACTERSTICAS Proyecto: Establecer un rea de produccin

    Por: Elas Lpez Mndez

    Fecha: Agosto 2011

    N Orden Denominacin Superfm

    Agua

    Drebaje

    Corriente110vts

    Corriente220vts

    Corriente330vts

    Ventilacin

    Aireacondicionado

    Sist.contraincen.

    A

    6.7 A

    23.91 A A

    20.92 A A A

    E

    E

    E

    E

    E

    A

    1.97 A A E

    22.05 A

    16.91 A A A

    7.81 A

    E

    2.09 A A A A E

    2.28 A A A A

    A E

    81 A A A A E

    62.13 A A A

    23.52 A

    29.52 A

    A A

    38.55 A

    A

    4.56 A A

    A A

    31.93 I E

    6

    17.43 A

    43.86 A A

    17.82 A

    Oficina de recepcin

    Entrada y salida productos

    WC para damas

    Oficina de produccin

    Almacn de PT y flujo de material y peatonal

    Oficina administrativa

    1

    2

    3

    4

    5

    7

    8

    9

    10

    WC con regadera11

    Almacn para mallas

    Almacn para envases y materia prima

    rea de premezcla y de envasado

    rea de preparacin

    17 Sala de reunin

    18 Oficina de gerencia

    19 Escalera para subir planta alta o viceversa

    WC con regadera12

    13 Pasillo

    Bao para gerencia16

    15 Cuarto

    Dormitorio14

    Fuente: elaboracin propia.

  • 7/23/2019 Distruibuicon de Planta Para La Optimizacion de La Produccion Base a Modelos Matematicos

    9/14

    Revista Aristas: Ciencia e Ingeniera. Facultad de Ciencias Qumicas e Ingeniera. UABC. Recibido: 30/07/2012 Aceptado: 07/01/2013

    21

    2.3 ANLISIS DE RESULTADOS.

    Plan alternativo X.

    En la imagen 6 se observa la distribucin propuesta conlas relaciones de espacio de la planta baja, indicando queel departamento nmero 9 sea rea de produccin, y en la

    imagen 7 se muestra la distribucin propuesta con lasrelaciones de espacio de la planta alta, sealando el lugarnmero 10 como rea de operacin.

    Imagen 6. Diagrama de relacin-espacio de la planta baja paraplan alternativo X.

    Fuente: elaboracin propia hecho a escala de acuerdo a lasuperficie por departamento.

    Imagen 7. Diagrama de relacin-espacio de la planta alta paraplan alternativo X.

    Fuente: elaboracin propia hecho a escala basado a la superficietotal por departamento.

    El costo de los requerimientos para el plan alternativo X

    suma un total de $102,840, el plan alternativo Y tiene uncosto total de $351,260, mientras que el costo para el

    plan alternativo Z es de $183,260. En la tabla 9 solo sepresenta el plan alternativo X, porque es la adecuada quese considera llevar a cabo para este proyecto, debido aque es la propuesta en la que mejor resultado se obtuvo,al compararla con las alternativas Y y Z, sobre la base delas consideraciones de modificacin y los costos totales.

    Tabla 9. Costos para plan alternativo X.

    Cantidad Concepto Precio

    2 Tanques rotoplas con capacidad de 3,000 litros $ 15,000.00

    3 Motores aireadores $ 15,000.00

    1 Motobomba 2 hp $ 2,500.00

    2 Tanques de premezcla con capacidad de 750 litros $ 2,000.00

    8 Tramos tubo pvc de 2" $ 1,840.00

    Accesorios para tubo pvc $ 4,500.00

    1 Estructura base para montar los tanques $ 20,000.00

    Mano de obra para soldar estructura $ 15,000.00

    Materiales para instalaciones elctricas $ 8,000.00

    Mano de obra para instalaciones elctricas $ 4,000.00

    Tumbar techo del almacn $ 15,000.00

    Costo total $ 102,840.00Fuente: elaboracin propia gastos totales de la redistribucin.

  • 7/23/2019 Distruibuicon de Planta Para La Optimizacion de La Produccion Base a Modelos Matematicos

    10/14

    Revista Aristas: Ciencia e Ingeniera. Facultad de Ciencias Qumicas e Ingeniera. UABC. Recibido: 30/07/2012 Aceptado: 07/01/2013

    22

    Imagen 8. Plano Layout de la redistribucin planta baja.

    Fuente: elaboracin propia.

    Imagen 9. Plano Layout de la redistribucin planta alta.

    Fuente: elaboracin propia.

  • 7/23/2019 Distruibuicon de Planta Para La Optimizacion de La Produccion Base a Modelos Matematicos

    11/14

    Revista Aristas: Ciencia e Ingeniera. Facultad de Ciencias Qumicas e Ingeniera. UABC. Recibido: 30/07/2012 Aceptado: 07/01/2013

    23

    En la imagen 8 se presenta la redistribucin de la plantabaja, en ella se observa el reacomodo de los almacenes demateriales correspondiente a la planta baja, como elalmacn de producto terminado y manejo de materiales(antes espacio slo para flujo de materiales), el almacnmixto (ahora se ha destinado para almacenar mallas,entre otras cosas) y almacn para mallas (se ha

    seleccionado como rea de premezcla y de llenado de

    envasado), as como la oficina del departamento deproduccin, que anteriormente era un rea utilizada comoalmacn de chatarra (ver imagen 1). En este nuevo plano,la materia prima se guarda en el almacn de envases.

    La imagen 9 muestra la nueva distribucin de la plantaalta en ella se especifica la ubicacin del rea de

    preparacin.

    Imagen 10. Diseo de los tanques de preparacin.

    Fuente: elaboracin propia hecho en Autocad.

    Imagen 11. Diseo de los tanques de premezcla.

    Fuente: elaboracin propia hecho en Autocad.

  • 7/23/2019 Distruibuicon de Planta Para La Optimizacion de La Produccion Base a Modelos Matematicos

    12/14

    Revista Aristas: Ciencia e Ingeniera. Facultad de Ciencias Qumicas e Ingeniera. UABC. Recibido: 30/07/2012 Aceptado: 07/01/2013

    24

    Una vez ubicada el rea para fabricar Control-5 yNutriaqua, el siguiente paso es disear los equipos depreparacin con capacidad de 3,000 litros cada uno (verimagen 10), que se tiene planeado instalar por la plantaalta. En la imagen 11 se observa el diseo de los tanquesde premezcla con capacidad de 750 litros cada una ytiene una base individual. Debido a que el material

    plstico es inerte a las reacciones qumicas que sepudieran presentar en el interior de la mezcla de lasmaterias primas con que se elaboran los productosmencionados, es factible utilizar tanques de dichomaterial (marca Rotoplas), en lugar de equipos de aceroinoxidable, que adems son mucho ms costosos.

    Imagen 12. Diseo completo de los equipos de proceso.

    Fuente: elaboracin propia realizado en Autocad.

    En la imagen 12 se muestra en un solo plano el diseogeneral de los equipos de proceso para fabricar los

    productos Control-5 y Nutriaqua.

    En la imagen 13 se pueden observar dos tanquesinstalados, el tanque de balance 1 (TB1), que esexclusivo para agitar el producto Nutriaqua, y el tanquede balance 3 (TB3), solamente para homogenizarControl-5.

    La estructura base en la que esta montado los tanques depreparacin est construida con perfiles de fierro de

    diferentes pulgadas, y para evitar la oxidacin yprolongar la vida til de ese material, se baa con doscapas de pintura anticorrosiva (ver imagen 13).

    Sobre cada tanque est montado un motor (aireador)trifsico con 3 caballos de fuerza (hp), conectado a uninterruptor elctrico nico, para activarlo facilmentecuando se requiera agitar el producto depositado en elrecipiente.

    Imagen 13. Tanque de preparacin para productos Nutriaqua yControl-5.

    Fuente: imagen tomada despus de la instalacin completa delos equipos.

  • 7/23/2019 Distruibuicon de Planta Para La Optimizacion de La Produccion Base a Modelos Matematicos

    13/14

    Revista Aristas: Ciencia e Ingeniera. Facultad de Ciencias Qumicas e Ingeniera. UABC. Recibido: 30/07/2012 Aceptado: 07/01/2013

    25

    Imagen 14. Tanque de premezcla para Nutriaqua.

    Fuente: imagen tomada despus de la instalacin completa delos equipos.

    En la imagen 14 se puede apreciar un equipo instalado(marca Rotoplas) con capacidad de 750 litros, para la

    premezcla del producto Nutriaqua. Sobre el tanque estmontado un motor (aireador) trifsico con 3 caballos defuerza (hp) y conectado a un interruptor elctrico nico,

    para activar y desactivar fcilmente cuando se estincorporando las materias primas en el recipiente. En lamisma foto se observan los tubos PVC y tres vlvulasinstaladas (color rojo) para controlar el flujo del

    producto, adems de una motobomba monofsica con 2caballos de fuerza (hp) para enviar el productosemipreparado al tanque de balance 1 correspondiente enla planta alta. Esta bomba est conectada a un interruptor

    elctrico nico para accionarlo cuando se requiera.Imagen 15. Tanque de premezcla para Control-5.

    Fuente: imagen tomada despus de la instalacin completa delos equipos.

    En la imagen 15 se observa un tanque Rotoplas instaladocon capacidad de 750 litros para preparar Control-5. Estetanque cuenta con su respectivo tubo PVC para hacerfluir el producto, el cual es controlado a travs de 3vlvulas con una motobomba monofsica con 2 caballosde fuerza (hp), para enviar el producto semipreparado altanque de balance 3.

    Imagen 16. rea de envasado de productos.

    Fuente: Imagen tomada despus de la instalacin de los equiposde llenado.

    En la imagen 16, se pueden ver dos tubos PVC de 2 dedimetro instalados por la pared, a travs de los cualesfluyen los productos por gravedad desde los tanques de

    balance, localizados en la planta alta, hacia el rea dellenado correspondiente en la planta baja. Actualmente,

    estos tubos no tienen ninguna especificacin del tipo deproducto que conducen, por lo que una sugerencia esrotular sobre la pared el nombre del productocorrespondiente, para evitar errores a la hora de llenar los

    porrones o tambores.

    3. CONCLUSIONES.

    Despus de finalizar la instalacin de los equipos, serealiza una prueba recirculando agua entre los tanques de

    preparacin o de premezcla y los tanques de balance,para verificar el funcionamiento de los motoresagitadores y observar si existe alguna fuga en las tuberas

    y repararla. Despus de la prueba se hace la primeracorrida de produccin de 3,000 litros de Nutriaqua, quees la capacidad del tanque instalado. As mismo se haceun lote de produccin de Control-5 con la materia primadisponible, obteniendo un total de 2,310 litros como

    producto terminado.

  • 7/23/2019 Distruibuicon de Planta Para La Optimizacion de La Produccion Base a Modelos Matematicos

    14/14

    Revista Aristas: Ciencia e Ingeniera. Facultad de Ciencias Qumicas e Ingeniera. UABC. Recibido: 30/07/2012 Aceptado: 07/01/2013

    26

    Al implementar la propuesta sugerida para fabricar losproductos Nutriaqua y Control-5, se llega a la conclusinde que para producir 1,000 litros de Control-5 esnecesario un lapso de una hora en promedio. Estorepresenta una gran ventaja en cuanto al tiempo de

    preparacin de ese producto, comparado con los primeroslotes de produccin, cuando la mezcla de las materias

    primas para elaborar este producto se haca envase por

    envase. As mismo, para mezclar 3,000 litros deNutriaqua se necesitan en promedio 3 horas, despus sedeja reposando en el tanque de balance durante 24 horas

    para que se fermente, y al siguiente da est listo para serenvasado. La duracin para envasar 1,000 litros es de unahora en promedio.

    Las ventajas que se tiene con el sistema de produccinactual es la reduccin de tiempo de preparacin,comparada con los primeros lotes de produccin cuandose haca en una bandeja de plstico con capacidad de 68litros, proceso mediante el cual era necesario invertir 3horas para producir 500 litros, debido a que era muy

    cansado, tedioso y fatigante, por la preparacinprolongada y la falta de un rea de produccin adecuada.La capacidad de produccin con que cuenta actualmentela empresa Aquatecnologa en Produccin S.A de C.V.,es suficiente para abastecer la demanda pronosticada parael ao 2012, e incluso se tiene capacidad adicional.

    4. BIBLIOGRAFA.

    1. Lizardi Duarte-Mara del Pilar, Portugal Vsquez-Javier,Ramrez Crdenas-Ernesto, Coy Castro-Israel Santos,Verdugo Robles-Eira Dalila. Diseo del proceso productivode una empresa procesadora de embutidos de camarn de

    pacotilla para su integracin al DIAPYME, Ponencia,

    Ciudad Obregn, Sonora, Mxico, 2009, 23 PP.

    2. Martnez Muoz-Mauricio. Propuesta de distribucin deplanta para una organizacin dedicada a la fabricacin dellantas tipo diagonal, tesis (Maestra en Ciencias conespecialidad en Administracin de Negocios), Mxico,Instituto Politcnico Nacional, 2006, 208 pp.

    3. Prez Morales-Ingrid Jeannette. Estudio de factibilidad parala instalacin de una planta embotelladora de agua

    purificada en el municipio de San Jos Pinula del

    Departamento de Guatemala, tesis (licenciatura eningeniera industrial), Guatemala, Universidad de SanCarlos de Guatemala, 2005, 180 pp.

    4. Lozano Garca-Juan Carlos. Challenges and Maturity ofProduction Engineering: competitiveness of enterprises,working conditions, environment, en (ICIEOMInternational Conference on Industrial Engineering andOperations Management [XVI, 2010, San Carlos, Brazil]).

    Comparacin de mtodos de distribucin en planta paracentros de trabajo, aplicado en empresas del sectormetalmecnico, San Carlos, Brazil, 2010, p. 15.

    5. Sonoda Fujimoto-Guillermo. Estudio tcnico econmicopara la instalacin de un criadero de caracoles comestiblesterrestres, tesis (licenciatura en ingeniera industrial), Lima-Per, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2006,106 pp.

    6. Torres Garca-Fernando Ivn. Estudio de pre factibilidadpara la elaboracin de cpsulas vitamnicas en base acereales andinos, tesis (licenciatura en ingenieraindustrial), Lima-Per, Pontificia Universidad Catlica delPer, 2009, 111 pp.

    7. K. Hodson William, Manual Del Ingeniero Industrial, 4ed., tomo II, Mxico, Mc Graw-Hill, 2004, pp. 13.35-13.76.

    8. Chase Richard B., Jacobs F. Robert, Aquilano Nicholas J.,Administracin de Operaciones de Produccin y Cadenasde Suministros, 12 ed., Mxico, McGraw-Hill, 2009, pp.477-480.