Distribución en planta celular

Concepto

El término célula puede definirse como una agrupación de máquinas y trabajadores que elaboran una sucesión de operaciones sobre múltiples unidades de un producto o familia de productos.

En esencia la distribución celular busca poder beneficiarse de manera conjunta de las ventas derivadas de las distribuciones en planta por producto y de las distribuciones por proceso, en concreto, busca conjugar la eficiencia de las primeras y la flexibilidad de las segundas.

La fabricación celular es un subconjunto de un concepto más amplio denominado tecnología de grupo. La tecnología de grupo supone desarrollar un sistema de codificación de los distintos componentes que forman parte de los productos fabricados por la empresa con el fin de:

• — Simplificar la determinación de la ruta de cada parte a lo largo del proceso productivo.
• — Reducir el número de componentes a diseñar, dado que los diseños existentes estarán fácilmente disponibles a través de cualquier terminal, lo que va a suponer importantes ahorros de tiempo en el proceso de diseño.
• — Agrupar las partes con características similares en familias, lo que implica mayor facilidad para el diseño de procesos de fabricación estándares más eficientes.
• — Asignar a cada familia de piezas a distintas células de fabricación.

En este tipo de distribución, las máquinas se agrupan en células que funcionan como islas de distribución por procesos de toda la planta. Cada célula es responsable de la fabricación de una única familia de componentes que requiere operaciones similares. Se utiliza la expresión de célula porque se procura que estos agrupamientos de los equipos productivos tengan formas cerradas (U, C, L) con el fin de minimizar el recorrido y los movimientos. (ver figura 1).

Las células de trabajo: tipología y formación

Tipología de células de trabajo

Con carácter general se pueden desarrollar tres tipos de células de trabajo:

• a) Células reales.
• b) Células nominales o virtuales.
• c) Células residuales.

• a) Células reales

  Lo normal es que las células se creen efectivamente, es decir, que se formen células reales en las que la agrupación física de máquinas y trabajadores sea un hecho. En este caso, además de la necesaria identificación de las diferentes familias de productos y agrupación de equipos, deberá tenerse muy en cuenta la distribución interna de las células que puede tomar forma de distribución en planta por producto, por proceso o una mezcla de ambas, siendo más habitual la forma de distribución por producto.

• b) Células virtuales

  No obstante, en algunas ocasiones, se crean las denominadas células nominales o virtuales identificando y dedicando ciertos equipos a la producción de determinadas familias de productos terminados, pero sin llevar a cabo la agrupación física de aquellos dentro de una célula. En este caso no se requiere el análisis de la distribución, la organización se mantiene simplemente la distribución que tenía, limitándose el problema a la identificación de las familias y de esos equipos de trabajo.

• c) Células residuales

  Por último pueden aparecer las denominadas células residuales que tienen lugar cuando existen algún ítem que no puede ser asociado a ninguna familia concreta o bien cuando los equipos de trabajo que no puedan incluirse en ninguna célula debido a su grado de especialización.

Formación de las células de fabricación

La distribución en planta celular se desarrolla principalmente en tres fases que son las siguientes:

• — Primera Fase: Seleccionar las familias de productos.
• — Segunda Fase: Determinar las células de fabricación.
• — Tercera Fase: Detallar la ordenación de las células de trabajo.

Las dos primeras fases pueden abordarse de manera simultánea.

• a) Selección de familias de productos

  En relación a la selección de las familias de productos (primera fase) es necesario identificar cuál es la condición determinante que permita la agrupación de productos para su fabricación conjunta en una misma célula de fabricación. En algunos casos esta condición puede resultar obvia al tratarse de productos que presentan importantes similitudes en sus procesos de elaboración, pero en otros casos será necesario definir criterios tales como los materiales que se incorporan, el tamaño, las condiciones medioambientales requeridas, etc.

• b) Determinación de las células de fabricación

  Una vez determinadas las familias de productos, la formación de una célula para cada familia es la mejor solución. Ahora bien, en muchas ocasiones esta solución no es posible dado que es difícil definir las células sobre la base de idénticos requerimientos en el proceso de producción de las familias.

  En esta situación, las cuatro aproximaciones que según Machuca J, pueden ser utilizadas para identificar familias y células son las siguientes:

  • a) Clasificación y codificación de todos los ítems y comparación de los mismos entre sí para identificar a las familias y posteriormente identificar las células de fabricación así como los equipos que intervienen en el proceso productivo.
  • b) Formación de las células por agrupación de máquinas.
  • c) Formación de familias por similitud de rutas de fabricación.
  • d) Identificación simultánea de familias y células fundamentada en la similitud entre productos en función de sus necesidades de equipos.
• c) Detallar la ordenación de las células de fabricación

  Una vez determinadas las células y las familias de productos que en cada una de ellas se van a elaborar, por último es necesario detallar la distribución interna de las mismas. Dicha distribución será muy similar a la distribución en planta por producto. Así, el número de máquinas y el cuello de botella van a ser los determinantes de la capacidad productiva de cada una de las células; el manejo de materiales debe minimizarse y se buscará el equilibrio de la carga de trabajo en la medida de lo posible.

Ventajas e inconvenientes de la distribución en planta celular

Ventajas de la distribución en planta celular

Como ventajas principales de esta tipo de distribución se pueden señalar, según Miranda F.J. las siguientes:

• — Reducción de los tiempos de cambio de la maquinaria, lo que implica una disminución en los tiempos de fabricación.
• — Reducción del tiempo así como de los costes de formación a los trabajadores.
• — Reducción de los costes asociados al flujo de materiales.
• — Reducción del nivel del inventario.
• — Mayor facilidad a la hora de automatizar la producción.
• — Mejora de las relaciones entre los trabajadores que componen una célula, lo que se traduce en mejoras de eficiencia y productividad.

Inconvenientes de la distribución en planta celular

Siguiendo a Miranda F.J, en este tipo de distribución se pueden valorar los siguientes inconvenientes:

• — Duplicidad de equipamiento necesario, lo que conlleva un incremento de la inversión en maquinaria y superficie. Este inconveniente es común a la distribución en planta por productos.
• — Dificultad para definir células de fabricación en determinados tipos de procesos.
• — Necesidad de contar con trabajadores polivalentes.