Diseño y Optimización de Plantas Industriales: Factores Clave y Mejores Prácticas

Tipos y Costos de Edificios

Es preferible construir edificios de no más de una planta, ya que los de varios pisos dificultan el traslado de materiales, la instalación de maquinaria y son poco flexibles.

Área de Plantas Fabriles

El área de las plantas fabriles depende del número de operarios. Una planta de 13 m² por operario se considera compacta, mientras que se deben tener en cuenta unos 63 m² por operario para un espacio más amplio.

Consideraciones Ambientales

Es crucial considerar si la planta genera polución y su posición respecto a las zonas urbanizadas. Se recomienda realizar un estudio estadístico de los vientos.

Diseño de la Planta

Al diseñar una planta, se debe tener en cuenta el flujo de materiales durante el proceso productivo.

Medios de Comunicación

Es esencial contar con teléfonos internos. El uso de altoparlantes para llamar al personal al teléfono más cercano es un sistema ineficiente. Un sistema más efectivo es un aparato que emite un zumbido característico, permitiendo que la persona se acerque al teléfono más próximo para atender la llamada. El Tel-Autograph permite escribir mensajes en una pantalla para el destino seleccionado.

La televisión en circuitos cerrados se utiliza cada vez más.

Iluminación

Las plantas deben ser construidas de forma que se aproveche la luz solar. Se recomienda construir techos en diente de sierra y orientarlos para maximizar la entrada de luz solar. Sin embargo, es necesario un sistema de iluminación artificial, ya que no siempre se puede contar con la intensidad o disponibilidad deseada de luz solar.

Mejorar la iluminación incrementa el rendimiento. Los sistemas de iluminación pueden incluir lámparas de filamento incandescente, tubos fluorescentes o lámparas de mercurio. Estas últimas presentan el inconveniente de requerir mucho tiempo para encenderse. Un tubo fluorescente que esté encendido durante 12 horas diarias puede durar hasta 12,000 horas.

La pintura es un factor importante a considerar debido a su influencia en la iluminación.

Refrigeración, Calefacción y Aire Acondicionado

Es necesaria la instalación de sistemas de calefacción y refrigeración. Algunos trabajos requieren aire acondicionado. Una temperatura de 21°C con un 30% de humedad relativa crea condiciones óptimas para el trabajo, mientras que con un 60% de humedad, la productividad puede disminuir hasta un 90%.

Ruidos y Vibraciones

El ruido y las vibraciones son inherentes a muchos procesos fabriles. La exposición prolongada a un ruido de 95 decibeles puede causar sordera permanente.

Es fundamental disminuir la intensidad de los ruidos al nivel más bajo posible.

Principios Básicos para la Reducción de Ruido

• Techos altos.
• Montajes especiales para la maquinaria.
• Aislamiento de procesos ruidosos de los menos ruidosos.
• Pisos de madera.

La música funcional en las plantas debe ser cuidadosamente seleccionada y adaptada a cada sección.

Maquinaria y Equipos para la Producción

En las plantas industriales, existen dos tipos principales de máquinas:

Máquinas Universales

Diseñadas para un cierto tipo de trabajo, pero no para una pieza específica. Se fabrican en cantidad y pueden venderse usadas. Requieren adaptación y operarios más especializados. Sus trabajos necesitan mayor inspección, y el factor humano influye en la calidad y precisión.

Máquinas Especiales

Construidas a pedido para un producto determinado. Se recomiendan para la producción continua y en gran serie. Tienen menores costos de mantenimiento. Los cambios de diseño en los productos no implican la compra de una nueva máquina. Son ideales para la alta producción, reduciendo así los costos del producto. No requieren operarios especializados para su manejo.

Automatización

El uso creciente de máquinas que funcionan con tarjetas o cintas perforadoras, denominadas de control numérico, ha impulsado la automatización.

En la automatización, se busca no solo la automatización de un proceso, sino también su control. Estos sistemas pueden hacer muy rígido el proceso de producción. Los procesos automáticos se aplican en líneas de fabricación y líneas de montaje.

Se disminuye la cantidad de mano de obra necesaria.

Uno de los mayores problemas de las líneas continuas es el balanceo de las máquinas que intervienen en ellas.

Es necesario llevar un buen control de las herramientas, enumerándolas de forma visible.