Carga Unitaria Curso Planeaci贸n y Dise帽o de Instalaciones Ing. Rafael Guti茅rrez Brenes
Sesi贸n 15
Objetivos de Aprendizaje 1. Desarrollar los dise帽os alternos de un sistema de manejo de materiales con relaci贸n al sistema te贸rico ideal.
2
Índice Carga Unitaria....................................................................1 Objetivos de Aprendizaje............................................. 2 Diseño de una carga unitaria....................................... 4 Definición del principio de carga unitaria..................... 4 Desarrollo de Alternativas: Conceptos y Técnicas...... 6 Sistema de Distribución............................................... 9 La eficiencia de los contenedores retornables............ 11 Manejo de Materiales.................................................... 15 Tipos de madera.......................................................... 15 Diseños más frecuentes de tarimas de madera.......... 16 Flujo de contenedores / tarimas.................................. 20 Referencias.................................................................... 23
3
Diseño de una carga unitaria Definición del principio de carga unitaria Es una cantidad de artículos, o material a granel, ordenados o sujetados de modo que la masa puede levantarse o moverse como un objeto único que es demasiado grande para manejo manual, los cuales conservan su orden para un movimiento posterior. Está implícito que los objetos únicos demasiado grandes para manejo manual también se consideran cargas unitarias. Bright
Se aprecia que dos criterios importantes son:
1- Una cantidad grande de unidades 2- Un tamaño grande para un manejo manual
4
Sin embargo, en la actividad en conjunto de manejo y distribución física de materiales, estos dos criterios, al igual que el de ponderación de la definición anterior y el “principio del tamaño de la unidad”, dejan cierto margen de imprecisión, porque es obvio que un “puñado” o una “carreta” se relacionan con el concepto de carga unitaria. Apple
Un solo artículo, varios artículos o material a granel ordenados o sujetados de modo que la carga se pueda almacenar, levantar y mover entre dos lugares como una sola masa. Tanchoco et al. (57,59)
5
Desarrollo de Alternativas: Conceptos y Técnicas Tiempo de procesamiento = 1 unidad de tiempo por pieza Tiempo de manejo del material = 2 unidades de tiempo por movimiento
a- Tamaño de la carga unitaria = 16 piezas; núm. de transferencias = 1
Fig 1. Carga Unitaria
b- Tamaño de la carga unitaria = 8 piezas; núm. de transferencias = 2
Fig 2. Carga Unitaria 8 piezas
6
c- Tamaño de la carga unitaria = 4 piezas; núm. de transferencias = 4
Fig 3. Carga Unitaria 4 piezas
d- Tamaño de la carga unitaria = 2; núm. de transferencias = 16
Fig 4. Carga Unitaria 2 piezas
7
e- TamaĂąo de la carga unitaria = 1; nĂşm. de transferencias = 16
Fig 5. Carga Unitaria 1 pieza
8
Sistema de Distribuci贸n
Fig 6. Relaciones de dimensiones entre diversos elementos en un sistema de distribuci贸n
9
Ejemplo. Envases apilables y con buen embalaje (CortesĂa de Buckhorn, Inc.)
Fig 7. Envases apilables
10
La eficiencia de los contenedores retornables El análisis que se presenta a continuación ilustra la importancia de elegir el tipo correcto de contenedores retornables.
- Dadas las dimensiones siguientes de un tipo particular de contenedor reutilizable de plástico
Dimensiones internas
18” x 11” x 11”
Dimensiones externas
20” x 12” x 12”
Cada contenedor embalado
20” x 12” x 12”
Se utiliza un camión con dimensiones internas de 240” x 120” x 120” para transportar estos contenedores. Los contenedores no se acomodan en tarimas. Suponga que no se requiere una holgura entre los contenedores no entre los contenedores y las paredes del camión.
11
Determine lo siguiente: 1- La utilización del espacio del contenedor La utilización del espacio del contenedor se obtiene al dividir el espacio cúbico utilizable entre la envoltura exterior del contenedor. Para este ejemplo, la eficiencia del envase es: (18” x 11” x 11”) / (20” x 12” x 12”) = 0.76 ó 76%
2- La eficiencia del espacio de almacenamiento La eficiencia del espacio de almacenamiento es la proporción de espacio cúbico utilizable dividida entre el espacio cúbico de almacenamiento. Si la dimensión de la abertura de almacenamiento es de 24” x 16” x 14”, entonces la eficiencia del almacenamiento es: (18” x 11” x 11”) / (24” x 16” x 14”) = 0.45 ó 45%
12
3- La capacidad de embalaje del contendor La capacidad de embalaje del contenedor se determina al dividir la altura general del contenedor entre la altura embalada, es decir, 12” / 2” = 6; la capacidad es 6:1 Seis contenedores embalados utilizan el mismo espacio que un contenedor cerrado.
4- La utilización del espacio del camión si todos los contenedores se apilan verticalmente en una sola orientación El contenedor ocupa todo el espacio en el camión con 240”/20” = 12 contenedores a lo largo de la longitud del camión, 120”/12” = 10 contenedores a lo largo de al anchura del camión, y 120”/12” = 10 contenedores apilados verticalmente. La cantidad total de contenedores es 12 x 10 x 10 = 1200. La utilización del espacio del camión es: (18” x 11” x 11”)(1200)/(240” x 120” x 120”) = 0.76 ó 76% 13
5- La proporción de contenedores vacíos devueltos del camión Una pila de contenedores cargados tiene 120”/12” = 10 contenedores. Una pila de contenedores vacíos tiene 55 contenedores, es decir, 1 + (120” - 12”) / 2” = 55
Por lo tanto, la cantidad total de contenedores vacíos por camión es: 55 x (240”/20”) x (120”/12”) = 6600
La proporción de contenedores vacíos devueltos del camión es: 6600 / 1200 = 5.5
14
Manejo de Materiales Tipos de madera
Fig 8. Tipos de madera
15
Diseños más frecuentes de tarimas de madera
Fig 9. Diseño de larguero horizontal
16
Fig 10. Dise単o de bloques
17
Comparación de los diferentes tipos de tarimas Material
Madera
Peso base
Impacto
reparación
ambiental
biodegradable y
abarrotes, automóviles, artículos no
reciclable
perecederos, equipo
El material es
Bolsas de carga, recolección de pedidos,
madera
reciclable y se
impresión, materiales de construcción
comprimida
puede quemar
Mediana
Alta
Aplicaciones comunes
Amplia utilización general, incluyendo
30- 42 lb
Mediana
Facilidad de
El material es
Fibra de
55- 112 lb
Durabilidad
Baja
sin dejar residuos combustibles Tablero
El material es
Embarque de exportaciones; embarque de
corrugado de
biodegradable y
abarrotes, productos ligeros de papel,
fibra
reciclable
partes industriales
El material es
Sistemas cautivos o de circuito cerrado,
reciclable
aplicaciones farmacéuticas, sistemas
Plástico
8- 12 lb
35- 75 lb
Baja
Alta
Baja
Mediana
automatizados de almacenamiento y recuperación, automóviles Metal
32- 100 lb
Alta
Mediana
El material es
Sistemas cautivos o de circuito cerrado,
reciclable
aplicaciones farmacéuticas, sistemas automatizados de almacenamiento y recuperación, militares, equipo pesado, industria aeroespacial
18
Fig 11. Tarimas
19
Flujo de contenedores / tarimas a- Convencional
Fig 12. Tarima Convencional
20
b- Combinaci贸n contenedores/tarimas
Fig 13. Tarima combinada
21
c- Sistema logĂstico integrado y de combinaciĂłn de contenedores/tarimas
Fig 14. Sistema logĂstico integrado
22
Referencias 1. Tompkins, J. & White, B. & Yavuz, B. & Tanchoco, J. (2006). Planeaci贸n de Instalaciones. 3ra edici贸n. Thomson.
23