Post on 25-Nov-2021
INGENIERÍA INDUSTRIAL SESIÓN 09 Ingeniería de Métodos II
Ing. Faisal Sumar B
CAPACIDAD DE PLANTA
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NIVELES DE CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN
Capacidad
instalada
Capacidad del sistema
Producción real
Ajuste de
la
capacidad
por
diversos
factores
Opciones
de
incrementa
r la
capacidad
Fórmula de la eficiencia del sistema productivo =
Producción real/ Capacidad del sistema x 100
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Niveles de capacidad de producción
1. Capacidad de diseño o capacidad instalada
Es el resultado de la definición del tamaño de planta limitada por la capacidad de la tecnología implementada.
El cálculo de la máxima capacidad instalada se hace tomando en cuenta la capacidad de la maquinaria, los equipos y su utilización en tres turnos de trabajo.
Esta capacidad instalada puede expresarse de tres maneras:
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Materia prima
Tomates
Área de
producción
Personal
Maquinaria y
muebles
Pasta de
tomate
Kg/ día N°botellas/día
Capacidad de
procesamiento
Capacidad por
disponibilidad de
recursos
Capacidad de
producción
6
Cantidad de
insumos que
la planta
puede
procesar en
un periodo de
tiempo
Base para
determinar las
posibilidades
de producción
a partir de
algunos
factores
constantes
Cantidad de
productos
terminados
que la planta
puede
producir en un
periodo de
tiempo.
Capacidad de
procesamiento
Capacidad por
disponibilidad de
recursos
Capacidad de
producción
7
Niveles de capacidad de producción
2. Capacidad del sistema
Es la capacidad que resulta de la reducción de la capacidad de diseño por la mezcla de productos y las condiciones de mercado a largo plazo.
Es la estrategia de producción de la empresa, ya que dependiendo de sus proyecciones de ventas la empresa determinará la cantidad de productos requeridos para cubrir la demanda estimada.
Aspectos ergonómicos de la maquinaria: compra de tecnología extranjera, adaptación de pedales, palancas, alturas de operación, etc.
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Niveles de capacidad de producción
3. Capacidad de producción real
Es la capacidad de planta, el número de unidades que produce una instalación determinada en un periodo de tiempo, y la definición de los periodos de trabajo.
Es la reducción de la capacidad del sistema por efectos de la variación de la demanda en el corto plazo. Trabajo en un turno implicaría usar un tercio de las posibilidades de sus instalaciones, ineficiencia del trabajador y la maquinaria definen factores de utilización que en el cálculo de la capacidad de producción le restarán capacidad.,
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Niveles de capacidad de producción
3. Capacidad de producción real
Políticas de producción:
a) Capacidad de producción variable según la demanda.- En empresas pequeñas y medianas, buena disponibilidad de mano de obra con menos calificación técnica. Manejo de horas extras, contratación de personal, etc. Costos elevados de adiestramiento y de despido de personal y de capital ya que la capacidad debe planificarse en función a la demanda máxima.
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Niveles de capacidad de producción
3. Capacidad de producción real
Políticas de producción:
b) Capacidad constante de producción igual a la demanda promedio.- La demanda se mantiene a una tasa constante y equivalente a la tasa promedio de demanda. En periodos de demanda baja, los productos se almacenan para darles salida en los periodos de demanda alta.
Política de costos de almacenamiento y de faltantes de inventario. Se da en empresas grandes con mano de obra altamente calificada.
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Niveles de capacidad de producción
3. Capacidad de producción real
Políticas de producción:
c) Capacidad constante de producción igual a la demanda mínima.- Poca inversión en maquinaria y equipo y los picos de demanda se satisfacen mediante tiempo extra o contratación experta.
Factores de orden técnico y económico:
Técnicos: número de periodos de trabajo, límites de tiempo extra, nivel de servicio y demora en la entrega.
Económicos: Costo de las instalaciones y restricciones financieras.
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ACTITUDES ANTE EL INCREMENTO DE LA DEMANDA
Demanda
Plan de
producción
Plan de
producción
Demanda
Demanda
Plan de
producción
Estrategia
expansionista
Estrategia
conservadora
Estrategia
Intermedia
Tiempo Tiempo Tiempo
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ACTITUDES ANTE LAS FLUCTUACIONES DE LA
DEMANDA
Demanda
Estrategia
agresiva
Estrategia
conservadora
Estrategia
Intermedia
Capacidad
Tiempo Tiempo
Capacidad
Demanda Demanda
Capacidad
Tiempo
14
ACTITUDES ANTE UNA DISMINUCIÓN DE LA
DEMANDA
Demanda
Producto
alternativo
Estrategia
agresiva
Estrategia
conservadora Estrategia
Intermedia
Capacidad
Tiempo Tiempo
Capacidad
Demanda
Demanda
Capacidad Demanda
Tiempo
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1. Cálculo de la capacidad de acuerdo con el sistema
productivo
a) Factor utilización (U): se debe a que no todas las horas de una jornada de
trabajo se dedican a producir (mantto, paradas varias, etc.) Es el cociente entre el
número de horas productivas desarrolladas (NHP) y el de horas reales (NHR) de
jornada por periodo, es decir U= OUTPUT REAL/ CAPACIDAD PROYECTADA
U = NHP/NHR. Si de la jornada de 8 horas diarias de pierden 0.80 horas
por diversos motivos, el factor utilización
será:
U = (8 – 0.8)/8 = 0.90
Es decir sólo el 90% de horas reales de la jornada serán productivas
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1. Cálculo de la capacidad de acuerdo con el sistema
productivo
b) El factor de eficiencia se define (E): Debido a los diferentes
conocimientos, habilidades y rapidez de movimientos de la mano de obra emplean
diferentes tiempos productivos.
E=OUT PUT ACTUAL/CAPACIDAD EFECTIVA (UTILIZACIÓN)
E = NHE / NHP, donde NHE es el número de horas estándar.
Consolidando ambas expresiones:
NHE = NHR x U X E
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1. Cálculo de la capacidad de acuerdo con el sistema
productivo
NHE = NHR x U X E
Si por ejemplo un centro de trabajo desarrolló cien veces una operación que requiere
0.684 HE ( horas estándar) por unidad, empleando 72 horas productivas, la eficiencia
resultante es de:
E = 100*0.684 = 0.95
72
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1. Cálculo de la capacidad de acuerdo con el sistema
productivo
Con los factores anteriores se puede calcular una capacidad de producción en
circunstancias normales para una eficiencia E y utilización U reales.
Por ejemplo, para un centro de trabajo con dos turnos de trabajo diario, de 8 horas cada
uno durante 6 días a la semana, con un factor de utilización de 0.90 y un factor de
eficiencia de 0.95, la capacidad sería:
2 Turn/día x 8hr/Turn x 5 días/sem x 0.90 x 0.95 = 68.4 hr-centro de trabajo / semana
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2. Capacidad para un sistema de producción por proyecto
El producto está fijo en el puesto de trabajo y a su alrededor concurren los diferentes
factores de producción (posición fija). Considera:
Tiempo disponible por año
Tiempo requerido por producto
Número de productos que se pueden fabricar en simultáneo por disponibilidad de
área (S)
Factor de disponibilidad de equipos (D)
Factor de eficiencia ( E )
Capacidad = Tiempo disponible anual x S x D x E
Tiempo requerido por producto
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3. Capacidad para un sistema de producción intermitente
Características:
Gran cantidad de productos poco estandarizados.
Departamentos de trabajo en los que se agrupan las máquinas de similares
características en términos funcionales.
El entorno productivo está constituido por :
Relación de productos y cantidades.
Departamentos productivos con sus respectivos procesos.
Tiempos de operación por unidad de producción.
Secuencia de procesamiento de los productos.
Producción por hora de cada proceso (P)
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3. Capacidad para un sistema de producción intermitente
El entorno productivo está constituido por :
Factor de utilización (U).
Factor de eficiencia (E).
Horas reales por turno (H/T).
Días por semana (D/S).
Número de máquinas (N).
Turnos por día (T).
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3. Capacidad para un sistema de producción intermitente
Metodología del modelo: Determinar la capacidad de producción en cada proceso usando el criterio de
unidades equivalentes.
Determinar la capacidad de producción de cada departamento usando el concepto
de cuello de botella entre los procesos incluidos.
Determinar la capacidad de todo el sistema usando el concepto de cuello de botella
entre los departamentos incluidos.
La planta fabrica varios productos, en diferentes cantidades, pero utilizando maquinaria
similar. Cada producto requiere diferentes tiempos de operación. La determinación de la
capacidad se expresa en unidades equivalentes a aquel producto elegido como
producto estándar.
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3. Capacidad para un sistema de producción intermitente
Caso. Se desea calcular la capacidad de una planta donde se fabrican diversos productos. A
continuación se presenta la producción promedio histórica y la secuencia de fabricación
y tiempos de proceso.
PRODUCTO UNIDADES/AÑO Un equiv
P1 6200
P2 3500
P3 2600
P4 4000
P5 3800
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3. Capacidad para un sistema de producción intermitente
Caso. Secuencia de fabricación y tiempos de proceso:
PRODUCTO SECUENCIA A B C D E
P1 A,B,C,D,E 0.75 0.35 0.50 0.15 0.30
P2 B,C,D,E 0.40 0.55 0.20 0.25
P3 A,B,C,E 0.80 0.25 0.45 0.35
P4 A,B,C,D,E 0.65 0.30 0.60 0.25 0.28
P5 A,C,D,E 0.70 0.50 0.20 0.32
TIEMPO DE OPERACIÓN (HORAS ESTÁNDAR)
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3. Capacidad para un sistema de producción intermitente
Caso. Cinco máquinas para el proceso A, tres máquinas para el proceso B, cuatro
máquinas para el proceso C, dos máquinas para el proceso D y tres máquinas para
el proceso E.
Para todos los procesos: 6 días por semana, 8 horas reales por turno, un turno por
día.
Para todas las operaciones: factor de utilización (U) de 0.92, factor de eficiencia (E)
de 0.90.
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3. Capacidad para un sistema de producción intermitente
Proceso A - Cálculo de la capacidad.
Producto T.Operación TP1 Unid. Equival
P1 0.75 0.75 1.00
P2
P3 0.80 0.75 1.07
P4 0.65 0.75 0.87
P5 0.70 0.75 0.93
TOTAL 2.90 3.00 3.87
Prod/Hr 1.334
U 0.92
E 0.90
Hr/turno 8.0
Tur/día 1
Días/Sem 6
N° Máq. 5
3.87/2.9
Capacidad de producción = 1.334 un/hr * 0.92*0.90*8*1*6*5 = 265.09 UE/Sem
PRODUCTO SECUENCIA A B C D E
P1 A,B,C,D,E 0.75 0.35 0.50 0.15 0.30
P2 B,C,D,E 0.40 0.55 0.20 0.25
P3 A,B,C,E 0.80 0.25 0.45 0.35
P4 A,B,C,D,E 0.65 0.30 0.60 0.25 0.28
P5 A,C,D,E 0.70 0.50 0.20 0.32
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3. Capacidad para un sistema de producción intermitente Proceso B - Cálculo de la capacidad.
Producto T.Operación TP1 Unid. Equival
P1 0.35 0.35 1.00
P2 0.40 0.35 1.14
P3 0.25 0.35 0.71
P4 0.30 0.35 0.86
P5
TOTAL 1.30 1.40 3.71
Prod/Hr 2.854
U 0.92
E 0.90
Hr/turno 8.0
Tur/día 1
Días/Sem 6
N° Máq. 3
3.71/1.30
Capacidad de producción = 2.854 un/hr * 0.92*0.90*8*1*6*3 = 340.29 UE/Sem
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3. Capacidad para un sistema de producción intermitente Proceso C - Cálculo de la capacidad.
Producto T.Operación TP1 Unid. Equival
P1 0.50 0.50 1.00
P2 0.55 0.50 1.10
P3 0.45 0.50 0.90
P4 0.60 0.50 1.20
P5 0.50 0.50 1.00
TOTAL 2.60 2.50 5.20
Prod/Hr 2.00
U 0.92
E 0.90
Hr/turno 8.0
Tur/día 1
Días/Sem 6
N° Máq. 4
5.20/2.60
Capacidad de producción = 2.00 un/hr * 0.92*0.90*8*1*6*4 = 317.95 UE/Sem
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3. Capacidad para un sistema de producción intermitente Proceso D - Cálculo de la capacidad.
Producto T.Operación TP1 Unid. Equival
P1 0.15 0.15 1.00
P2 0.20 0.15 1.33
P3
P4 0.25 0.15 1.67
P5 0.20 0.15 1.33
TOTAL 0.80 0.60 5.33
Prod/Hr 6.663
U 0.92
E 0.90
Hr/turno 8.0
Tur/día 1
Días/Sem 6
N° Máq. 2
5.33/0.80
Capacidad de producción = 6.663 un/hr * 0.92*0.90*8*1*6*2 = 529.63 UE/Sem
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3. Capacidad para un sistema de producción intermitente Proceso E - Cálculo de la capacidad.
Producto T.Operación TP1 Unid. Equival
P1 0.30 0.30 1.00
P2 0.25 0.30 0.83
P3 0.35 0.30 1.17
P4 0.28 0.30 0.93
P5 0.32 0.30 1.07
TOTAL 1.50 1.50 5.00
Prod/Hr 3.333
U 0.92
E 0.90
Hr/turno 8.0
Tur/día 1
Días/Sem 6
N° Máq. 3
5.00/1.50
Capacidad de producción = 3.333 un/hr * 0.92*0.90*8*1*6*3 = 397.40 UE/Sem
31
3. Capacidad para un sistema de producción intermitente
En conclusión, el cuello de botella es el proceso A
con una capacidad de planta de 265.09 UE/semana
(1 turno).
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4. Capacidad para un sistema de producción por producto
(proceso continuo)
Se refiere a los principales elementos que intervienen en la determinación de la
capacidad de producción de este sistema; cada uno de estos elementos tiene
características propias de acuerdo con su naturaleza y contenido, son expresiones
cuantitativas y sus elementos son:
Cantidad entrante según el balance de materia (QE) Horas reales por turno (H/T)
Cantidad saliente según el balance de materia (QS) Factor de utilización (U)
Producción por hora de maquinaria ú operarios (P) Factor de eficiencia (E)
N° actual de maquinaria ú operarios (M) Factor de conversión
Días por semana (D/S)
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4. Capacidad para un sistema de producción por producto
(proceso continuo)
El factor de conversión permite convertir cualquier cantidad intermedia del balance de
materia en términos de cantidades de producto terminado. Se obtiene matemáticamente
dividiendo la cantidad intermedia entre la cantidad resultante final, debiendo estar
referidas ambas a un mismo balance de materia.
Las unidades utilizadas son.
Unidades de entrada, según el rendimiento o el balance de materia prima.
Unidades de salida, según el rendimiento o el balance de materia prima.
Unidades de producto final, expresadas en diferentes magnitudes (volumen, peso,
longitud, etc.)
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4. Capacidad para un sistema de producción por producto
(proceso continuo)
Para los casos mixtos d producción, como por producto o por proceso, el cálculo de la
capacidad se desarrollará en forma separada, primero por proceso y luego por producto
(línea de ensamble).
Metodología:
Elaborar el diagrama de bloque del proceso de producción del producto
estandarizado.
Determinar el balance de materia que especifican la cantidad entrante y saliente de
cada operación.
Calcular la capacidad de cada operación en función de las unidades de entrada o
salida según conveniencia.
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4. Capacidad para un sistema de producción por producto
(proceso continuo)
Homogeneizar las capacidades parciales mediante u factor de conversión que las
exprese en unidades homogéneas de producto terminado.
Establecer la capacidad de todo el sistema, determinando la operación "cuello de
botella", la cual corresponde a aquella operación que tiene mayor tiempo de
ejecución ( la menor productividad).
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4. Capacidad para un sistema de producción por producto
(proceso continuo)
Caso
Calcular la capacidad de una planta productora de harina de pescado del esquema
presentado a continuación considerando la siguiente información:
Una máquina por cada operación.
Para todas las operaciones: 7 días por semana, 8 reales por turno, 3 turnos por día.
Para todas las operaciones, factor de utilización (U) de 0.88 y factor de eficiencia
(E) de 0.95.
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4. Capacidad para un sistema de producción por producto
(proceso continuo)
Caso
COCIDO
CRIBADO-PRENSADO
SECADO - VAPOR
SECADO-AIRE
Pescados 50,000 Kg Capacidad de cocido : 3.75 Kg/hr
Capacidad de cribado-prensado :
4.31 Kg/hr
Capacidad de secado-vapor :
2.25 Kg/hr
Capacidad de secado-aire :
2.25 Kg/hr
50,000 Kg
24,080 Kg
16,129 Kg
11,921 Kg
Harina de
pescado
25,920 Kg
7,951 Kg
4,208 Kg
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4. Capacidad para un sistema de producción por producto
(proceso continuo)
Caso
Operación (1)
Cantidad entrante
según balance de
materia
Unidad de
medida según
entrada
Prod/hr de
máquinas (2)
N° máquina
s
Días /sem
Hr reales/tur
no
Turnos/día
Factor de utilizació
n (3)
Factor de eficiencia
(4)
Capacidad de producción en
unidades según balance de materia
para cada operación
Factor de conversió
n
Capacidad de producción en
unidades de producto terminado para cada
operación
COCIDO 50,000 Kg 3.75 1 7 8 3 0.88 0.95 526.68 0.238 125.35
CRIBADO-PRENSADO
50,000 Kg 4.31 1 7 8 3 0.88 0.95 605.33 0.238 144.07
SECADO-VAPOR 24,080 Kg 2.25 1 7 8 3 0.88 0.95 316.01 0.495 156.42
SECADO-AIRE 16,129 Kg 2.25 1 7 8 3 0.88 0.95 316.01 0.739 233.53
F UNIDAD
PROD. TERMINADO
11,921 Kg
(En unidades finales)
Capacidad de planta = Mínima capacidad de producción de las operaciones en unidades
de producto terminado = 125.35 Kg de harina de pescado/semana
11921/16129
PLANIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD
ÁRBOLES DE DECISIÓN
PLANIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD
ÁRBOLES DE DECISIÓN
40
Un árbol de decisión es un modelo esquemático de la secuencia de pasos en un
problema y las consecuencias de cada paso.
Se forman con nodos de decisión y ramas que parten de los nodos o llegan hacia ellos.
Convencionalmente, los cuadros representan puntos de decisiones y los círculos indican
las opciones disponibles y las que parten de las opciones de sucesos indican la
probabilidad de que ocurran.
Para resolver este tipo de problemas, se comienza por el final del árbol y se llega al
inicio. Durante este recorrido, se calculan los valore esperados para cada paso.
PLANIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD
ÁRBOLES DE DECISIÓN
41
Después de los cálculos, se depura el árbol eliminando todas las ramas de cada punto
de decisión, excepto aquella que ofrezca mayores frutos; este proceso continúa hasta
llegar al primer problema de decisión.
Se puede aplicar el árbol para casos de decisiones sobre la capacidad de una planta o
de cualquier negocio.
PLANIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD
ÁRBOLES DE DECISIÓN
42
Ejemplo 1
Suponga que el estado del tiempo es variable y puede que llueva o no. Usted tiene
que tomar la decisión de llevar paraguas o no.
PLANIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD
ÁRBOLES DE DECISIÓN
43
Ejemplo 2
La empresa ABC, comercializadora de productos alimenticios, desea implementar un
sistema de delivery a sus clientes.
Para implementar esta nueva modalidad de atención, la empresa realizó los estudios
de ingresos y costos correspondientes, los cuales arrojaron las siguientes cifras:
Sistema antiguo Sistema nuevo
Ingresos Probabilidad Ingresos Probabilidad
$3,000,000 60% $4,000,000 70%
$4,000,000 30% $5,000,000 20%
$5,000,000 10% $6,000,000 10%
Sistema antiguo Sistema nuevo
Costo Fijo Costo Fijo
$400,000 $600,000
Costo variable Costo variable
10% por pesos
vendidos
5% por pesos
vendidos
PLANIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD
ÁRBOLES DE DECISIÓN
45
Ejemplo 2
Ingresos
PLANIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD
ÁRBOLES DE DECISIÓN
46
Ejemplo 2
CT= CF+CV
CV = 0.1*3’000,000
CF =400,000
ING. NETO = Ing.
Bruto - CT Etapa 2: evaluar los ingresos
y costos
PLANIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD
ÁRBOLES DE DECISIÓN
47
Ejemplo 2
Etapa 3: Toma de decisión
PLANIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD
ÁRBOLES DE DECISIÓN
48
Ejemplo 3
Decidir si es mejor desarrollar un nuevo producto o consolidar los existentes
Moderada
Moderada
Moderada
Respuesta del
Mercado
PLANIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD
ÁRBOLES DE DECISIÓN
49
Ejemplo 3
Moderada
Moderada
Moderada
US$1,000,000
US$50,000
US$2,000
US$1,000,000
US$50,000
US$2,000
US$400,000
US$20,000
US$6,000
US$20,000
US$2,000
0.4
0.4
0.2
0.1 0.2
0.7
0.3 0.4
0.3
0.6
0.4
PLANIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD
ÁRBOLES DE DECISIÓN
50
Ejemplo 3
Moderada
Moderada
Moderada
US$1,000,000
US$50,000
US$2,000
US$1,000,000
US$50,000
US$2,000
US$400,000
US$20,000
US$6,000
US$20,000
US$2,000
0.4
0.4
0.2
0.1
0.2
0.7
0.3
0.4
0.3
0.6
0.4
420,400
111,400
129,800
12,800
PLANIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD
ÁRBOLES DE DECISIÓN
51
Moderada
Moderada
Moderada
US$1,000,000
US$50,000
US$2,000
US$1,000,000
US$50,000
US$2,000
US$400,000
US$20,000
US$6,000
US$20,000
US$2,000
0.4
0.4
0.2
0.1
0.2
0.7
0.3 0.4
0.3
0.6
0.4
US$420,400
US$111,400
US$129,800
US$12,800
US$270,400
US$99,800
(1000000*0.4+50000*0.4+2000*0.2) Costos fijos constantes para cada
punto de decisión y rama,
Datos del ejercicio.
Comparamos
todos los
beneficios y
decidimos por
el mayor
PLANIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD
ÁRBOLES DE DECISIÓN
52
Análisis del ejemplo
La opción seleccionada es desarrollar un nuevo producto.
• Desarrollo detallado
• Tiene un costo de US$150,000
• Con beneficio de US$420,000
• Beneficio neto: US$270,000
Es mejor que desarrollarlo con desarrollo rápido
• Beneficio neto: US$31,400
Y mejor que consolidar
• Mejor beneficio neto en esa opción: US$99,800
PLANIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD
ÁRBOLES DE DECISIÓN
53
Ejemplo 4
Fernando Cáceres considera la situación de su negocio en los próximos cinco años. En
los últimos años el crecimiento de las ventas ha sido bueno, pero desea evaluar si
aumenta el número de cabinas de internet y establecer una oficina de consultoría.
Fernando considera tres opciones:
a) Ampliar el negocio actual.
b) Ubicarlo en un nuevo lugar.
c) No hacer nada y esperar.
Se ha calculado que el tiempo requerido para la mudanza es mínimo, pues se trata de
equipos de oficina y muebles.
PLANIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD
ÁRBOLES DE DECISIÓN
54
Ejemplo 4
Asimismo, la ampliación no causaría problemas, pues existen ambientes adyacentes
que podrían ser utilizados. De manera que en cualquiera de estos casos el negocio no
perdería ingresos.
Si no se hiciera nada el primer año y se presentara una gran demanda, entonces se
estudiaría de nuevo la opción de ampliar la empresa.
Si se espera más de una año es posible que se tuviera una nueva competencia y ya no
sería posible en pensar en la ampliación.
Se tienen las siguientes suposiciones y condiciones:
PLANIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD
ÁRBOLES DE DECISIÓN
55
Ejemplo 4
1. Existe una probabilidad del 60% de que se presente un fuerte aumento en la demanda
debido a mayores requerimientos se internet y correo electrónico de los usuarios.
2. Si existe un fuerte crecimiento y se ubica en un nuevo lugar, el rendimiento anual sería de
$ 36,000. Si el crecimiento es débil y se ubica en un nuevo lugar, el rendimiento sería de
$ 28,000
3. Si se amplía el negocio y hay un fuerte crecimiento, el rendimiento sería de $ 34,000. Con la
ampliación y crecimiento débil, el rendimiento sería de $ 26,000.
4. Si no hay cambios en el lugar actual, el rendimiento anual sería de $ 24,000 por año durante
un periodo de crecimiento fuerte y de $20,000 si es débil.
5. El costo actual de ampliación de la tienda sería de $ 9,000
6. El costo de trasladarse a otro sitio sería de $16,000.
7. Si el crecimiento es fuerte y se ampliara el negocio en el segundo año sería de $9,000
8. Los costos de funcionamiento son iguales para todas las operaciones.
TAMAÑO DE PLANTA
TAMAÑO DE PLANTA
57
Es el volumen o el número de unidades que se pueden producir durante un periodo
determinado. Equivale al término “capacidad de producción”.
Esta capacidad representa el nivel óptimo de producción que puede estar
determinado por diversos componentes de un estudio de factibilidad como por
ejemplo las tecnología, la maquinaria, los recursos humanos, inversión, ventas y
segmentación del mercado.
FACTORES
58
FACTORES: TAMAÑO MERCADO
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Demanda no debe ser inferior al tamaño mínimo
• Proyecto rechazado
Componentes
Producto
Alternos
Empaque
Normas sanitarias y de calidad.
Demanda
Necesidades clientes
Poder adquisitivo
Tiempo de consumo
Condiciones ambientales de
consumo.
Oferta
Total existente
Estructura del mercado
Precio
Aranceles, impuestos, controles
Canales de distribución
Tipo de producto
Ubicación del consumidor
Situación financiera de la empresa
FACTORES: TAMAÑO TECNOLOGÍA
60
Proceso
Maquinaria y equipo
Método
Datos que interesan
Costo de adquisición.
Costo de mantenimiento.
Costo de operación.
Depreciación.
Cómo adquirirla
Altamente automatizada.
Manual.
Volumen o capacidad influyen.
Normalmente búsqueda de maquinaria
que origina el cuello de botella de un
proceso.
FACTORES: TAMAÑO FINANCIAMIENTO
61
Préstamos
Bancos
Líneas de crédito
Datos que interesan
Restricciones financieras.
Análisis de líneas de crédito y revisión
de requisitos de garantía de los bancos
para acceder a préstamos.
Ideal: construir plantas de tamaño óptimo
y luego ver posibilidades de financia-
miento a través de préstamos bancarios.
Ampliación de planta luego de puesta en
Marcha.
FACTORES: TAMAÑO LOCALIZACIÓN
62
Distribución geográfica
del mercado.
Costos de producción
y distribución
Disponibilidad de capital
DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE
PLANTA
63
Determinar los límites superior e inferior del tamaño, es decir, el tamaño
máximo y luego el tamaño mínimo.
Tamaño máximo de planta: Se analiza con el mercado.
Estudio de Mercado: Análisis de pronóstico de demanda (cualitativo y
cuantitativo) , demanda para el proyecto f(ventas y penetración).
Cantidad de bienes o servicios que el consumidor estaría dispuesto a
conseguir a determinados precios.
DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE
PLANTA
64
Tamaño máximo de planta
Pronóstico permite además, decidir sobre la estructura del programa de
ventas, precios, canales de distribución, estrategias de mercado, costo de
ventas y almacenaje.
Importante: establecer mercado objetivo (nacional o internacional) y estrategia
de introducción del producto( sustitución de importaciones, mejores diseños,
calidad, etc).
65
Tamaño mínimo de planta
Analizar relación entre la tecnología y el punto de equilibrio.
Análisis de maquinaria: que produce menos por hora (cuello de botella, caso de línea
de producción). En distribuciones por proceso se analizará la capacidad en función a
unidades.
Punto de equilibrio: igualdad de los ingresos y los costos siempre y cuando todo lo
que se produzca se venda. “Para un volumen de producción Qp se tendrá un volumen
de ventas Qv donde costos fijos y variables son cubiertos por los ingresos I obtenidos al
vender Qv productos a un precio p.
DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE
PLANTA
66
Tamaño mínimo de planta
I = CF + CV
I = p*Qv
CV = v*Qp
Reemplazando:
pxQv = CF + v*Qp
Si Qv = Qp = Qmin
Luego: (p-v)*Qmin = CF
CV = Costo variable total CF = Costo fijo total p = Precio de venta unitario v = costo variable unitario Qmin = Cantidad mínima requerida para no generar pérdidas Qp = Volumen de producción Qv = Volumen de ventas
Qmin = CF/ (p-v)
DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE PLANTA
Pto. equilibrio
67
Análisis de tamaños intermedios
La decisión apropiada para la empresa sobre el tamaño de planta se basa en buscar el
punto intermedio entre los límites encontrados a través de as relaciones siguientes:
MÁX
MÍN
T-M
T-Pe
MÁX
T-R prod
T-F
T-I
DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE PLANTA
68
Análisis de tamaños intermedios
Donde:
T-M = Tamaño máximo de la planta (referido a la demanda)
T-Pe = Tamaño punto de equilibrio (tamaño mínimo, la empresa cubre los gastos
operativos MÁX
T-R Prod = Tamaño recursos productivos ( disponibilidad de recursos)
T-F = Tamaño financiamiento (de acuerdo a garantes)
T-I = Tamaño inversión (máxima disponibilidad de capital)
Puede medirse con los siguientes coeficientes: rentabilidad, costo unitario mínimo,
utilidades, relación ingresos- costos.
DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE PLANTA
69
Selección de tamaño de planta
MÁX
La mejor solución será aquella que conduzca al resultado económico más
favorable para el proyecto en conjunto.
Puede medirse con los siguientes coeficientes: rentabilidad, costo unitario
mínimo, utilidades, relación ingresos- costos.
DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE PLANTA
70
Ejercicio 1
MÁX
Determinar la mejor alternativa para la instalación de una nueva planta cuyos tamaños
disponibles en el mercado son los siguientes:
El horizonte de vida proyectado es de 8 años y la proyección de demanda promedio para
esos años crecerá con una tasa anual de 3% en los dos primeros años, y una tasa del
8% en los tres años siguientes; teniendo 10 % al final en los tres años que restan.
Considerar como demanda anual base (año 0) de 28,000 unidades.
El precio de venta del producto está determinado por el mercado y es de $ 10 por
unidad.
DATOS DEL PROBLEMA:TAMAÑOS DISPONIBLES EN
EL MERCADO
Tamaño Capc. Máx CF (operativo) CV (operativo)
(u/año) Anual Anual
T1 35,000 125,000 80,000
T2 45,000 190,000 104,500
T3 62,500 235,200 160,250
INVERSIÓN INICIAL
T1 480,000
T2 610,000
T3 795,000
DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE PLANTA
71
Solución
Paso 1: Evaluar demanda
3% 3% 8% 8% 8% 10% 10% 10%
Mes 0 1 2 3 4 5 6 7 8
Previsiones 28,000 28,840 29,705 32,082 34,648 37,420 41,162 45,278 49,806
DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE PLANTA
72
Solución Paso 2: Evaluar las tres alternativas de planta para el horizonte solicitado.
a) Capacidad máxima de 35,000unidades anuales
MÁX
.
DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE PLANTA
DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE PLANTA
Solución Paso 2: Evaluar las tres alternativas de planta para el horizonte solicitado.
b) Capacidad máxima de 45000 unidades anuales
MÁX
35,000 unidades al año
DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE PLANTA
Solución Paso 2: Evaluar las tres alternativas de planta para el horizonte solicitado.
c) Capacidad máxima de 62500 unidades anuales
Ejercicio 2
MÁX
Determinar el tamaño mínimo para instalar una planta en un proyecto que cuenta con
dos diferentes tecnologías para la fabricación de un producto y que cuenta con los
requerimientos de la tabla adjunta. Considere los costos fijos de la tecnología A de $ 35,
000 y de la tecnología B de $ 25,000. El estudio de mercado estimó una tasa de
crecimiento del 7% y para el 2016 se proyecta una demanda de 32,000 piezas por año.
Asimismo, el precio de venta para ambas tecnologías se determinó con un margen de
ganancia 30 % sobre el costo variable unitario.
Teconolgía A Teconolgía B
Unidades
Producción pz/año 25,000 19,000
Consumo de combustible gl/H-M 30 40
Costo de combustible S/. /gl 8.00 8.00
Costo de Mano de Obra S/. / H-H 4.00 5.00
Costo de material (Kg) S/. / Kg 1.00 1.00
Material requerido por pieza Kg 1.20 1.00
H-H requerido por pieza H-H 0.10 0.13
H-M requerida por pieza H-M 0.03 0.04
cantidad
DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE PLANTA
Solución
MÁX
Tamaño mínimo = la empresa no gana ni pierde. Se debe calcular entonces el precio de
venta unitario y el costo variable unitario.
Calculando para Tecnología A
Qmín = CF/(p-v)
DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE PLANTA
Solución
MÁX
Cálculo de costo variable de teconolgía B
Recursos
Combustible 0.04 H-M * 40 gl * S/. 8.00 = S/. 12.80 /pza
pza H-M gl
Mano de Obra S/. 5 * 0.13 H-H = S/. 0.65 /pza
H-H pza
Materia prima S/. 1.00 * 1.00 Kg = S/. 1.0 /pza
Kg pza
'= S/. 14.45 / pza
Cálculos
DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE PLANTA
Solución
MÁX
Tipo de cambio
DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE PLANTA
Para el 2016 se ha estimado 32,000 piezas, por ello el tamaño B es el
apropiado, sin embargo, la tecnología que se escogería sería la A
TAMAÑO DE PLANTA
CÁLCULO DE LAS SUPERFICIES DE
DISTRIBUCIÓN
CÁLCULO DE LAS SUPERFICIES DE DISTRIBUCIÓN
MÉTODO GUERCHET. Utilizado para calcular los espacios físicos que se requerirán para establecer la
Planta. Se trata de un valor referencial y validado para este tipo de estudios. En la
práctica se podrán realizar los ajustes necesarios de acuerdo al proyecto.
Es importante saber el número de maquinaria y equipos llamados «elementos estáticos»,
el número total de operarios y equipos de acarreo llamados «elementos móviles»
Para cada elemento que se distribuirá, la superficie total necesaria se calcula como la
suma de tres superficies parciales:
ST = n(Ss + Sg + Se)
ST= Superficie total
Ss= Superficie estática
Sg= Superficie de gravitación
Se= Superficie de evolución
n = número de elementos móviles o
estáticos de un tipo.
CÁLCULO DE LAS SUPERFICIES DE DISTRIBUCIÓN
MÉTODO GUERCHET.
Superficie estática (Ss).- es el área de terreno que ocupan los muebles, máquinas y
equipos y debe incluir las bandejas de depósito, palancas, tableros y todos los demás
objetos para que funciones correctamente.
Ss = largo x ancho
Superficie de gravitación (Sg).- Es la superficie utilizada por el obrero y por el
material acopiado para las operaciones que se realizan alrededor del puesto de trabajo.
Sg= Ss x N
N= número de lados utilizados.
CÁLCULO DE LAS SUPERFICIES DE DISTRIBUCIÓN
MÉTODO GUERCHET.
Superficie de evolución (Se).- es el área reservada entre los puestos de trabajo para
desplazamientos del personal, equipo, medios de transporte y para la salida del producto
terminado. Se utiliza una constante «K» denominado coeficiente de evolución, que
representa la relación entre las alturas de los elementos móviles y los elementos
estáticos.
Se= (Ss +Sg)*k
Donde: K ----> Constante propia del proceso productivo.
K = EM/ 2EE
Donde: EM = Promedio de las alturas de los elementos móviles
EE = Promedio de las alturas de los elementos estáticos
Consideraciones:
• Para los operarios se considera una superficie estática de 0.5 m2 y una altura
promedio de 1.65 m.
• No forman parte de este método los almacenes separados por las áreas de proceso,
mediante paredes, mallas, etc.
CÁLCULO DE LAS SUPERFICIES DE DISTRIBUCIÓN
MÉTODO GUERCHET
CÁLCULO DE LAS SUPERFICIES DE DISTRIBUCIÓN
MÉTODO GUERCHET.
Se toman las dimensiones mayores que incluyen
el área ocupada por la máquina
La superficie gravitacional depende del
requerimiento
de áreas de trabajo. Un lado, en este caso.
Superficie requerida para el movimiento alrededor de la
Máquina. La altura da una idea de volumen y visibilidad
Para el movimiento
CÁLCULO DE LAS SUPERFICIES DE DISTRIBUCIÓN
MÉTODO GUERCHET
Valores estimado de K para diferentes tipos de industria:
Gran industria, alimentación, evacuación, mediante grúa puente 0.05 – 0.15
Trabajo en cadena con transportador mecánico 0.10 – 0.25
Textil hilado 0.05 – 0.25
Textil tejido 0.50 – 1.00
Relojería, joyería 0.75 – 1.00
Pequeña mecánica 1.50 – 2.00
Industria mecánica 2.00 – 3.00
Fuente Mitchel
Ejercicio 1
Calcular las áreas: estáticas, gravitatoria, evolutiva y total de la siguiente máquina.
Considerando
que los lados resaltados son por los que el maquinista opera la máquina. Asumir la
constante K=2
Ejercicio 1 solución
los lados resaltados son por los que el maquinista opera la máquina. Asumir la constante
K=2
Desarrollo
Área estática: Ss= LxA = 2 x 8 + 2 x 3 = 22 m2
Área gravitatoria: Sg = Ss * N = 22 x 3 = 66 m2
Área evolutiva: Se = (Ss + Sg) * K = (22 + 66) x 2 = 176 m2
Área total: St = 22 + 66 + 176 = 264 m2
CÁLCULO DE LAS SUPERFICIES DE DISTRIBUCIÓN
MÉTODO GUERCHET – Ejemplo 2
En una planta procesadora de hierbas se requiere determinar el área más adecuada para
el procesamiento de anís filtrante. Se tomaron datos del equipo de acarreo y maquinaria
que se muestran a continuación:
Máquinas n N l(m) a(m) h(m)
Secadora 1 1 2.0 1.5 1.9
Molino 3 2 2.0 2.0 1.5
Tamiz 2 3 2.5 1.2 1.6
Balanza 1 1 0.7 0.7 1.0
Mezcladora 2 2 1.2 1.0 1.5
Envasadora 10 3 1.9 1.0 2.0
Empaquetadora 1 2 1.4 1.0 0.9
Faja transportadora 1 2 11.5 0.7 0.9
K=0.65
CÁLCULO DE LAS SUPERFICIES DE DISTRIBUCIÓN
MÉTODO GUERCHET - Ejemplo
Máquinas Ss (m2) Sg (m2) Se (m2) St (m2)
Secadora 3.00 3.00 3.90 9.90
Molino 4.00 8.00 7.80 59.40
Tamiz 3.00 9.00 7.80 39.60
Balanza 0.49 0.49 0.64 1.62
Mezcladora 1.20 2.40 2.34 11.88
Envasadora 1.90 5.70 4.94 125.40
Empaquetadora 1.40 2.80 2.73 6.93
Faja transportadora 8.05 16.1 15.70 39.85
l*a Ss*N (Ss+Sg)k n(Ss+Sg+Se)
294.58 m2
Ejercicio 3
Calcular los espacios de maquinaría para una planta química dedicada a la elaboración
de hipoclorito de sodio (legía )
Paso 1 Calcular la superficie Estática (SS) Se encuentra como dato en el problema.
Paso2 Calcular K K = EM/ 2EE
EE = 101,7 / 47,1 = 2,2 EM = 8,45 / 5,78 = 1,5
Por consiguiente se tiene:
k = 1,5 / (2 x2,2) = 0,34
Ejercicio 3
Paso 3 Calcular la superficie total área productiva
ST =Ss + Sg + Se
Ejercicio 3
Respecto del tamaño de 194 m2, resultado de aplicar la técnica de Guerchet, se
considerará unos 271 m2 , adicionales para lo referente a tuberías, bombas y válvulas,
además se debe contar con el espacio suficiente, para poder extender por completo
sobre la superficie del suelo, las mangas de PVC en el momento de proceder al llenado
de las mismas, el método de Guerchet, sirve como referencia, pero para una planta
química se requiere de mayor espacio entre los equipos. Es recomendable un espacio
grande, pues si bien es cierto, los terrenos no solo no se deprecian, sino que muchas
veces tienden a aumentar su valor, por la plusvalía generada por el desarrollo humano a
su alrededor como en sí mismos. Por consiguiente el nuevo tamaño para el área de
producción sería de 465 m2.
Ejercicio 1
Para lograr una adecuada distribución de los diferentes elementos en un área total de
1200 m2 ,se realiza un análisis relacional, para ello es necesario establecer una escala
de ponderación, paso previo a la construcción de la tabla relacional de actividades en ella
se puede observar algunas letras las cuales representan el grado de importancia de la
relación entre las diferentes áreas ó actividades, además esta tabla permite obtener un
diseño tentativo para la distribución en Planta.
Tabla relacional
DISTRIBUCIÓN DE LA PLANTA QUÍMICA