El manejo de materiales implica un movimiento de corta distancia dentro de los límites de un edificio o entre un edificio y un vehículo de transporte. [1] Utiliza una amplia gama de equipos manuales, semiautomatizados y automatizados e incluye la consideración de la protección, el almacenamiento y el control de los materiales a lo largo de su fabricación, almacenamiento, distribución, consumo y eliminación. [2] El manejo de materiales se puede utilizar para crear utilidad en el tiempo y el lugar a través del manejo, almacenamiento y control de desechos, a diferencia de la fabricación, que crea utilidad de forma al cambiar la forma, la forma y la composición del material. [3]
Papel
El manejo de materiales juega un papel importante en la fabricación y la logística. Casi todos los artículos de comercio físico se han transportado en un transportador o carretilla elevadora u otro tipo de equipo de manipulación de materiales en plantas de fabricación, almacenes y tiendas minoristas. Si bien el manejo de materiales generalmente se requiere como parte del trabajo de cada trabajador de producción, más de 650,000 personas en los EE. UU. Trabajan como "operadores de máquinas de movimiento de materiales" dedicados y tienen un salario anual promedio de $ 31,530 (mayo de 2012). [4] Estos operadores utilizan equipos de manipulación de materiales para transportar diversos bienes en una variedad de entornos industriales, incluido el movimiento de materiales de construcción alrededor de los sitios de construcción o el transporte de mercancías a los barcos.
Diseño de sistemas de manipulación de materiales
El manejo de materiales es parte integral del diseño de la mayoría de los sistemas de producción, ya que el flujo eficiente de material entre las actividades de un sistema de producción depende en gran medida de la disposición (o disposición ) de las actividades. Si dos actividades están adyacentes entre sí, entonces el material podría pasarse fácilmente de una actividad a otra. Si las actividades están en secuencia, un transportador puede mover el material a bajo costo. Si las actividades están separadas, se requieren camiones industriales o transportadores aéreos más costosos para el transporte. El alto costo de usar una carretilla industrial para el transporte de materiales se debe tanto a los costos laborales del operador como al impacto negativo en el desempeño de un sistema de producción (por ejemplo, mayor trabajo en proceso ) cuando se combinan múltiples unidades de material en una sola Transferir lote con el fin de reducir el número de viajes necesarios para el transporte. [5]
El concepto de carga unitaria
Una unidad de carga es una sola unidad de un artículo o varias unidades dispuestas o restringidas de manera que puedan manipularse como una sola unidad y mantener su integridad. Aunque los materiales granulares, líquidos y gaseosos se pueden transportar a granel, también se pueden contener en cargas unitarias utilizando bolsas, tambores y cilindros. [6] Las ventajas de las cargas unitarias son que se pueden manipular más artículos al mismo tiempo (reduciendo así el número de viajes necesarios y potencialmente reduciendo los costes de manipulación, los tiempos de carga y descarga y el daño del producto) y que permite el uso de Equipo de manejo de materiales. Las desventajas de las cargas unitarias incluyen el impacto negativo del procesamiento por lotes en el rendimiento del sistema de producción y el costo de devolver los contenedores / palés vacíos a su punto de origen. [7]
Manejo en proceso
Las cargas unitarias se pueden utilizar tanto para el manejo en proceso como para la distribución (recepción, almacenamiento y envío). El diseño de carga unitaria implica determinar el tipo, tamaño, peso y configuración de la carga; el equipo y método utilizado para manipular la carga; y los métodos de formación (o construcción) y descomposición de la carga. Para el manejo en proceso, las cargas unitarias no deben ser mayores que el tamaño del lote de producción de las piezas en proceso. Los lotes de producción grandes (utilizados para aumentar la utilización de actividades de cuello de botella) se pueden dividir en lotes de transferencia más pequeños para fines de manipulación, donde cada lote de transferencia contiene una o más unidades de carga, y las cargas unitarias pequeñas se pueden combinar en un lote de transferencia más grande para permitir más transporte eficiente. [8]
Distribución
La selección de un tamaño de carga unitaria para la distribución puede resultar difícil porque los contenedores / palés suelen estar disponibles solo en tamaños y configuraciones estándar; los remolques de camiones, los vagones de ferrocarril y los compartimentos de carga de los aviones están limitados en ancho, largo y alto; y el número de tamaños de contenedor / paleta factibles para una carga puede estar limitado debido a la disposición del almacén existente y las configuraciones de las estanterías de almacenamiento y el tamaño del paquete / caja del cliente y las restricciones de las estanterías de las tiendas minoristas. Además, el tamaño práctico de una unidad de carga puede estar limitado por el equipo y el espacio de pasillo disponible y la necesidad de un manejo seguro del material. [9]
Salud y seguridad
El trabajo de manipulación manual de materiales contribuye a un gran porcentaje de más de medio millón de casos de trastornos musculoesqueléticos notificados anualmente en los Estados Unidos. Los trastornos musculoesqueléticos a menudo implican distensiones y esguinces en la parte inferior de la espalda, los hombros y las extremidades superiores. Pueden resultar en dolor prolongado, discapacidad, tratamiento médico y estrés financiero para quienes los padecen, y los empleadores a menudo se encuentran pagando la factura, ya sea directamente o a través del seguro de compensación para trabajadores, al mismo tiempo que deben hacer frente a la pérdida. de la plena capacidad de sus trabajadores. [10] [11]
La evidencia científica muestra que las intervenciones ergonómicas efectivas pueden reducir las demandas físicas de las tareas laborales de MMH, reduciendo así la incidencia y la gravedad de las lesiones musculoesqueléticas que pueden causar. Su potencial para reducir los costos relacionados con las lesiones por sí solo hace que las intervenciones ergonómicas sean una herramienta útil para mejorar la productividad, la calidad del producto y la competitividad comercial general de una empresa. Pero muy a menudo la productividad recibe un impulso adicional y sólido en el brazo cuando los gerentes y trabajadores revisan la mejor manera de usar la energía, el equipo y el esfuerzo para hacer el trabajo de la manera más eficiente, efectiva y sin esfuerzo posible. La planificación que aplica estos principios puede resultar en grandes beneficios para todos los interesados. [10] [11]
Tipos
Manejo manual
El manejo manual se refiere al uso de las manos de un trabajador para mover contenedores individuales al levantarlos, bajarlos, llenarlos, vaciarlos o transportarlos. Puede exponer a los trabajadores a peligros físicos que pueden provocar lesiones: un gran porcentaje de los más de medio millón de casos de trastornos musculoesqueléticos notificados en los EE. UU. Cada año se debe a la manipulación manual y, a menudo, implican distensiones y esguinces en la espalda baja y los hombros de una persona. y miembros superiores. [12]
Las mejoras ergonómicas se pueden utilizar para modificar las tareas de manipulación manual y reducir las lesiones. Estas mejoras pueden incluir la reconfiguración de la tarea y el uso de equipos de posicionamiento como mesas de elevación / inclinación / giro, montacargas, equilibradores y manipuladores para reducir el alcance y la flexión. [13] La ecuación de levantamiento revisada de 1991 del NIOSH (Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional) [14] se puede utilizar para evaluar las tareas de levantamiento manual. En circunstancias ideales, el peso máximo recomendado para el levantamiento manual para evitar lesiones en la espalda es de 51 lb (23,13 kg). Usando las condiciones exactas del levantamiento (altura, distancia levantada, peso, posición del peso en relación con el cuerpo, levantamientos asimétricos y objetos que son difíciles de agarrar), se usan seis multiplicadores para reducir el peso máximo recomendado para tareas de levantamiento menos que ideales. .
Manipulación automatizada
Siempre que sea técnica y económicamente factible, el equipo se puede utilizar para reducir y, a veces, reemplazar la necesidad de manipular el material manualmente. La mayoría de los equipos de manipulación de materiales existentes son solo semiautomatizados porque se necesita un operador humano para tareas como la carga / descarga y la conducción que son difíciles y / o demasiado costosas de automatizar por completo. Sin embargo, los continuos avances en detección, inteligencia de máquinas y robótica han hecho posible automatizar por completo un número cada vez mayor de tareas de manipulación. [15] Una guía aproximada para determinar cuánto se puede gastar en un equipo automatizado que reemplazaría a un manipulador de materiales es considerar que, con beneficios, el operador mediano de una máquina en movimiento le cuesta a una empresa $ 45,432 por año. [16] Suponiendo un tipo de interés real del 1,7% [17] y una vida útil de 5 años [18] para el equipo sin valor residual, [19] una empresa debería estar dispuesta a pagar hasta
comprar equipo automatizado para reemplazar a un trabajador. [20] En muchos casos, el equipo automatizado no es tan flexible como un operador humano, tanto en lo que respecta a no poder realizar una tarea en particular como a un ser humano y no poder ser redistribuido tan fácilmente para realizar otras tareas según sea necesario. cambio.
Ver también
notas y referencias
- ^ Coyle, JJ (1992). Gestión de Logística Empresarial . Mason, OH: Sudoeste. pag. 308.
- ^ "Manipulación de materiales" . MHI . Consultado el 2 de octubre de 2014 .
- ^ Apple, JM (1972). Diseño de sistemas de manipulación de materiales . Nueva York: Ronald.
- ^ "Manual de perspectivas ocupacionales" . BLS . Consultado el 14 de mayo de 2015 .
- ^ Hopp, WJ (2011). Física de fábrica . Long Grove, IL: Waveland. págs. 318–327.
- ^ Kulwiec, RA (1981). Conceptos básicos de manipulación de materiales . Charlotte, Carolina del Norte: MHI. pag. 10.
- ^ Sule, DR (1994). Instalaciones de fabricación: ubicación, planificación y diseño . Boston: PWS. pag. 249.
- ^ Askin, RG (1993). Modelización y Análisis de Sistemas de Fabricación . Nueva York: Wiley. pag. 292.
- ^ Kay, MG (2012). "Equipo de manipulación de materiales" (PDF) . págs. 5-6 . Consultado el 2 de octubre de 2014 .
- ^ a b "Aplicación NIOSH Lifting Equation: NLE Calc" . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU . 2017-08-09 . Consultado el 6 de febrero de 2019 .
- ^ a b "Manual de aplicaciones para la ecuación de elevación NIOSH revisada" . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU . 1994-01-01. doi : 10.26616 / NIOSHPUB94110 .
- ^ "Directrices ergonómicas para la manipulación manual de materiales" (PDF) . Departamento de Relaciones Industriales de California. 2007 . Consultado el 15 de mayo de 2015 .
- ^ "HSE: Aprovechar al máximo las ayudas para la elevación y la manipulación" (PDF) . Ejecutivo de Seguridad y Salud.
- ^ Waters, TR (1994). Manual de aplicaciones para la ecuación de elevación NIOSH revisada . Cincinnati, OH: Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades.
- ^ "Hoja de ruta de manejo de materiales y logística de EE. UU." (PDF) . MHI. Enero de 2014. Archivado desde el original (PDF) el 12 de septiembre de 2015 . Consultado el 8 de mayo de 2015 .
- ^ $ 31,530 salario medio dividido por 0,694, donde los salarios representan el 69,4% y los beneficios el 30,6% del costo total de la mano de obra ( "Costos del empleador por compensación a los empleados" . BLS. Diciembre de 2014 . Consultado el 15 de mayo de 2015 .).
- ^ Tasa promedio de Estados Unidos desde 2005-2009 ( "Tasa de interés real" . Banco Mundial . Consultado el 15 de mayo de 2015 .).
- ^ Vida útil media del software personalizado ( "Estimaciones de depreciación de BEA" (PDF) . BEA. 2004 . Consultado el 15 de mayo de 2015 .), suposición conservadora, ya que el software es un componente importante de los equipos automatizados y tiene la vida útil más corta en comparación con otros componentes.
- ^ Supuesto conservador que simplifica el análisis ya que cualquier valor de rescate positivo aumentaría la estimación del costo de compra.
- ^ La cantidad que está dispuesto a pagar es el valor presente de una anualidad inmediata .
Otras lecturas
- Apple, JM, 1972, Material Handling System Design , Nueva York: Ronald.
- Bartholdi, JJ, III y Hackman, ST, 2014, Warehouse & Distribution Science , versión 0.96.
- Frazelle, E., 2002, Almacenamiento y manipulación de materiales de primer nivel , Nueva York: McGraw-Hill.
- Heragu, SS, 2008, Diseño de Instalaciones , 3ª Ed., CRC Press.
- Kulwiec, RA, Ed., 1985, Materials Handling Handbook , 2ª Ed., Nueva York: Wiley.
- Mulcahy, DE, 1999, Manual de manejo de materiales , Nueva York: McGraw-Hill.
enlaces externos
- Consejo de la industria universitaria sobre educación en manipulación de materiales (CICMHE)
- Federación Europea de Manipulación de Materiales
- Hoja de ruta de manejo de materiales y logística de EE. UU.
- Asociación de distribuidores de equipos de manipulación de materiales
- Taxonomía de equipos de manipulación de materiales
- Industria de manipulación de materiales
- Portal web de manipulación de materiales