DISPOSICIÓN

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En la fabricación, el layout de las instalaciones consiste en configurar el sitio de la planta con líneas, edificios, instalaciones principales, áreas de trabajo, pasillos y otras características pertinentes como los límites de los departamentos. Si bien el diseño de las instalaciones para los servicios puede ser similar al de la fabricación, también puede ser algo diferente, como es el caso de las oficinas, los minoristas y los almacenes. Debido a su relativa permanencia, la distribución de las instalaciones es probablemente uno de los elementos más cruciales que afectan a la eficiencia. Una distribución eficiente puede reducir la manipulación innecesaria de materiales, ayudar a mantener los costes bajos y mantener el flujo de productos a través de las instalaciones.

Las empresas situadas en la esquina superior izquierda de la matriz producto-proceso tienen una estructura de proceso conocida como flujo desordenado o flujo de línea desconectado o intermitente. Las empresas de la esquina superior izquierda suelen tener una estructura de procesos. Las empresas situadas en la esquina inferior derecha de la matriz producto-proceso pueden tener un flujo lineal o continuo. Las empresas situadas en la parte inferior derecha de la matriz suelen tener un layout de producto. Otros tipos de layouts son los de posición fija, los combinados, los celulares y ciertos tipos de layouts de servicio.

Disposición de procesos

Las disposiciones de procesos se encuentran principalmente en los talleres, o empresas que producen productos personalizados de bajo volumen que pueden requerir diferentes requisitos de procesamiento y secuencias de operaciones. Las distribuciones de procesos son configuraciones de instalaciones en las que se agrupan operaciones de naturaleza o función similar. Como tales, a veces se denominan disposiciones funcionales. Su objetivo es procesar bienes o proporcionar servicios que implican una variedad de requisitos de procesamiento. Un ejemplo de fabricación sería un taller mecánico. Un taller mecánico suele tener departamentos separados en los que las máquinas de uso general se agrupan por funciones (por ejemplo, fresado, rectificado, taladrado, prensas hidráulicas y tornos). Por lo tanto, las instalaciones que se configuran según las funciones o procesos individuales tienen una disposición de procesos. Este tipo de disposición da a la empresa la flexibilidad necesaria para manejar una variedad de rutas y requisitos de proceso. Los servicios que utilizan disposiciones de procesos incluyen hospitales, bancos, reparación de automóviles, bibliotecas y universidades.

La mejora de las distribuciones de procesos implica la minimización del coste, la distancia o el tiempo de transporte. Para conseguirlo, algunas empresas utilizan lo que se conoce como rejilla Muther, en la que la información subjetiva se resume en una rejilla que muestra varias combinaciones de pares de departamentos, grupos de trabajo o máquinas. A cada combinación (par), representada por una intersección en la cuadrícula, se le asigna una letra que indica la importancia de la cercanía entre ambos (A = absolutamente necesario; E = muy importante; I = importante; O = importancia ordinaria; U = sin importancia; X = indeseable). La importancia se basa generalmente en el uso compartido de instalaciones, equipos, trabajadores o registros, flujo de trabajo, requisitos de comunicación o requisitos de seguridad. A continuación, los departamentos y otros elementos se asignan a agrupaciones por orden de importancia.

Las ventajas de las distribuciones de procesos incluyen:

• Flexibilidad. La empresa tiene la capacidad de manejar una variedad de requisitos de procesamiento.
• Coste. A veces, el equipo de uso general utilizado puede ser menos costoso de adquirir y menos costoso y más fácil de mantener que el equipo especializado.
• Motivación. Los empleados en este tipo de disposición probablemente podrán realizar una variedad de tareas en múltiples máquinas, en contraposición al aburrimiento de realizar una tarea repetitiva en una línea de montaje. Una disposición por procesos también permite al empresario utilizar algún tipo de sistema de incentivos individuales.
• Protección del sistema. Al disponer de múltiples máquinas, las distribuciones por procesos no son especialmente vulnerables a los fallos de los equipos.

Las desventajas de los layouts de procesos incluyen:

• Utilización. Las tasas de utilización de los equipos en la disposición de procesos son frecuentemente muy bajas, porque el uso de las máquinas depende de una variedad de requisitos de salida.
• Coste. Si se utiliza el procesamiento por lotes, los costes de inventario en proceso podrían ser elevados. Un menor volumen significa mayores costes por unidad. Es necesaria una atención más especializada tanto para los productos como para los clientes. Las puestas a punto son más frecuentes, por lo que los costes de preparación son mayores. La manipulación del material es más lenta e ineficiente. El alcance de la supervisión es pequeño debido a la complejidad de los trabajos (rutas, preparaciones, etc.), por lo que los costes de supervisión son mayores. Además, en este tipo de disposición la contabilidad, el control de inventarios y las compras suelen estar muy involucrados.
• Confusión. Los cambios constantes de horarios y rutas dificultan los malabares con los requisitos del proceso.

Disposición del producto

Las disposiciones del producto se encuentran en los talleres de flujo (ensamblaje repetitivo y proceso o industrias de flujo continuo). Los talleres de flujo producen productos de gran volumen y altamente estandarizados que requieren procesos altamente estandarizados y repetitivos. En un layout de producto, los recursos se disponen secuencialmente, en función de la ruta de los productos. En teoría, esta disposición secuencial permite que todo el proceso se disponga en una línea recta, que a veces puede estar totalmente dedicada a la producción de un solo producto o versión del mismo. El flujo de la línea puede entonces subdividirse para que la mano de obra y el equipo se utilicen sin problemas a lo largo de la operación.

Se utilizan dos tipos de líneas en los diseños de productos: con ritmo y sin ritmo. Las líneas con ritmo pueden utilizar algún tipo de transportador que mueva la salida a lo largo de un ritmo continuo para que los trabajadores puedan realizar operaciones en el producto a medida que pasa. Para tiempos de operación más largos, el trabajador puede tener que caminar junto al trabajo mientras se mueve hasta que haya terminado y pueda volver a la estación de trabajo para comenzar a trabajar en otra parte (esto es esencialmente cómo funciona la fabricación de automóviles).

En una línea sin ritmo, los trabajadores crean colas entre las estaciones de trabajo para permitir un ritmo de trabajo variable. Sin embargo, este tipo de línea no funciona bien con productos grandes y voluminosos porque se necesita demasiado espacio de almacenamiento. Además, es difícil equilibrar una variedad extrema de ritmos de producción sin un tiempo de inactividad significativo. Se puede utilizar una técnica conocida como equilibrio de la línea de montaje para agrupar las tareas individuales realizadas en estaciones de trabajo, de modo que haya un equilibrio razonable de trabajo entre las estaciones de trabajo.

La eficiencia de la distribución del producto suele mejorarse mediante el uso del equilibrado de líneas. El balanceo de líneas es la asignación de tareas a las estaciones de trabajo de tal manera que las estaciones de trabajo tengan requisitos de tiempo aproximadamente iguales. Esto minimiza la cantidad de tiempo que algunas estaciones de trabajo están ociosas, debido a la espera de piezas de un proceso anterior o para evitar la acumulación de una cola de inventario frente a un proceso posterior.

Las ventajas de las distribuciones de productos incluyen:

• Rendimiento. Los layouts de producto pueden generar un gran volumen de productos en poco tiempo.
• Coste. El coste unitario es bajo como resultado del alto volumen. La especialización de la mano de obra da lugar a un menor tiempo y coste de formación. Un ámbito de supervisión más amplio también reduce los costes de mano de obra. La contabilidad, las compras y el control de inventario son rutinarios. Como las rutas son fijas, se requiere menos atención.
• Utilización. Hay un alto grado de utilización de la mano de obra y de los equipos.

Las desventajas de las distribuciones de productos incluyen:

• Motivación. La división del trabajo inherente al sistema puede dar lugar a trabajos aburridos y repetitivos que pueden resultar bastante estresantes. Además, las disposiciones de la línea de montaje hacen muy difícil administrar los planes de incentivos individuales.
• Flexibilidad. Los diseños de los productos son inflexibles y no pueden responder fácilmente a los cambios requeridos en el sistema, especialmente a los cambios en el diseño del producto o del proceso.
• Protección del sistema. El sistema corre el riesgo de sufrir averías en los equipos, el absentismo laboral y el tiempo de inactividad debido al mantenimiento preventivo.

Disposición de posición fija

Una disposición de posición fija es apropiada para un producto que es demasiado grande o demasiado pesado para moverlo. Por ejemplo, los acorazados no se producen en una línea de montaje. Para los servicios, otras razones pueden dictar la posición fija (por ejemplo, una sala de operaciones de un hospital donde los médicos, las enfermeras y el equipo médico son llevados al paciente). Otros ejemplos de disposición en posición fija son la construcción (por ejemplo, edificios, presas y centrales eléctricas o nucleares), la construcción naval, la aviación, la industria aeroespacial, la agricultura, la extracción de petróleo, la reparación de viviendas y los lavaderos automáticos de coches. Para que esto funcione, los recursos necesarios deben ser portátiles para que puedan llevarse al trabajo para su desempeño «in situ».

Debido a la naturaleza del producto, el usuario tiene pocas opciones en el uso de una disposición de posición fija. Las desventajas incluyen:

• Espacio. Para muchas disposiciones de posición fija, el área de trabajo puede estar abarrotada de manera que hay poco espacio de almacenamiento disponible. Esto también puede causar problemas de manejo de materiales.
• Administración. A menudo, la carga administrativa es mayor en las disposiciones de posición fija. El ámbito de control puede ser estrecho y la coordinación difícil.

Disposiciones combinadas

Muchas situaciones requieren una mezcla de los tres tipos principales de disposición. Estas mezclas se denominan comúnmente disposiciones combinadas o híbridas. Por ejemplo, una empresa puede utilizar una disposición de proceso para la mayor parte de su proceso junto con un montaje en un área. Por otro lado, una empresa puede utilizar un layout de posición fija para el ensamblaje de su producto final, pero utilizar líneas de ensamblaje para producir los componentes y subconjuntos que conforman el producto final (por ejemplo, aviones).

Disposición celular

La fabricación celular es un tipo de disposición en la que las máquinas se agrupan según los requisitos del proceso para un conjunto de artículos similares (familias de piezas) que requieren un procesamiento similar. Estos grupos se denominan células. Por lo tanto, un layout celular es un layout de equipos configurado para soportar la fabricación celular.

Los procesos se agrupan en celdas utilizando una técnica conocida como tecnología de grupo (GT). La tecnología de grupos implica la identificación de piezas con características de diseño similares (tamaño, forma y función) y características de proceso similares (tipo de procesamiento requerido, maquinaria disponible que realiza este tipo de proceso y secuencia de procesamiento).

Los trabajadores de los diseños celulares reciben formación cruzada para poder manejar todo el equipo dentro de la célula y asumir la responsabilidad de su producción. A veces, las células alimentan una línea de montaje que produce el producto final. En algunos casos, una célula se forma dedicando ciertos equipos a la producción de una familia de piezas sin que los equipos se trasladen realmente a una célula física (son las llamadas células virtuales o nominales). De este modo, la empresa se evita la carga de reorganizar su disposición actual. Sin embargo, las células físicas son más comunes.

Una versión automatizada de la fabricación celular es el sistema de fabricación flexible (FMS). Con un FMS, un ordenador controla la transferencia de piezas a los distintos procesos, lo que permite a los fabricantes conseguir algunas de las ventajas de la disposición de los productos manteniendo la flexibilidad de la producción de lotes pequeños.

Algunas de las ventajas de la fabricación celular incluyen:

• Coste. La fabricación celular proporciona un tiempo de procesamiento más rápido, menos manipulación de materiales, menos inventario de trabajo en proceso y un menor tiempo de preparación, todo lo cual reduce los costes.
• Flexibilidad. La fabricación celular permite la producción de lotes pequeños, lo que proporciona un cierto grado de mayor flexibilidad. Este aspecto se ve muy potenciado con los FMS.
• Motivación. Dado que los trabajadores reciben formación cruzada para manejar todas las máquinas de la célula, el aburrimiento es un factor menor. Además, como los trabajadores son responsables de la producción de sus células, hay más autonomía y propiedad del trabajo.

Otros layouts

Además de los layouts mencionados, hay otros que son más apropiados para su uso en organizaciones de servicios. Entre ellos se encuentran los layouts de almacén/depósito, los layouts de venta al por menor y los layouts de oficina.

En el caso de las distribuciones de almacén/depósito, la frecuencia de los pedidos es un factor clave. Los artículos que se piden con frecuencia deben colocarse cerca de la entrada de las instalaciones, mientras que los que se piden con menos frecuencia permanecen en la parte trasera de las instalaciones. El análisis de Pareto es un método excelente para determinar qué artículos deben colocarse cerca de la entrada. Dado que el 20% de los artículos suele representar el 80% de los pedidos, no es difícil determinar qué 20% debe colocarse en el lugar más conveniente. De este modo, la preparación de pedidos se hace más eficiente.

Si bien el diseño de la distribución es mucho más sencillo en el caso de los pequeños establecimientos minoristas (zapaterías, tintorerías, etc.), las tiendas minoristas, a diferencia de los fabricantes, deben tener en cuenta la presencia de los clientes y las oportunidades que conlleva para influir en las ventas y en la actitud de los clientes. Por ejemplo, los supermercados colocan los productos lácteos cerca de la parte trasera de la tienda, de modo que los clientes que entran en la tienda para comprar un galón de leche rápido deben recorrer otras secciones de la tienda. Esto aumenta las posibilidades de que el cliente vea un artículo de su interés y haga una compra impulsiva. Además, los artículos caros, como la carne, suelen colocarse de forma que el cliente los vea con frecuencia (por ejemplo, pasándolos al final de cada pasillo). Las cadenas minoristas pueden aprovechar las ventajas de las distribuciones estandarizadas, que dan al cliente más familiaridad con la tienda cuando compra en una nueva ubicación.

Las distribuciones de las oficinas deben configurarse de manera que se optimice la transferencia física de información (papeleo). La comunicación también puede mejorarse mediante el uso de tabiques bajos y paredes de cristal.

Una serie de cambios que se están produciendo en la fabricación han tenido un efecto directo en la distribución de las instalaciones. Una tendencia evidente en la fabricación es la de construir instalaciones más pequeñas y compactas con más automatización y robótica. En estas situaciones, las máquinas deben colocarse más cerca unas de otras para reducir la manipulación de materiales. Otra tendencia es el aumento de los sistemas automatizados de manipulación de materiales, incluidos los sistemas automatizados de almacenamiento y recuperación (AS/AR) y los vehículos de guiado automático (AGV). También hay un movimiento hacia el uso de líneas en forma de U, que permiten a los trabajadores, manipuladores de materiales y supervisores ver toda la línea con facilidad y desplazarse eficazmente entre los puestos de trabajo. Para que la vista no se vea obstruida, se incorporan menos paredes y tabiques a la disposición. Por último, gracias a la fabricación ajustada y a la producción «justo a tiempo», se necesita menos espacio para el almacenamiento de existencias en toda la distribución.

Vea también: Fabricación ajustada y producción justo a tiempo ; Matriz producto-proceso

R. Anthony Inman

MÁS LECTURA:

Finch, Byron J. Operations Now: Profitability, Processes, Performance. 2nd ed. Boston: McGraw-Hill/Irwin, 2006.

Stevenson, William J. Operations Management. 8ª ed., Boston: McGraw-Hill/Irwin, 2005.