La optimización de la distribución en planta de una empresa es crucial para su eficiencia y productividad. La disposición física de los elementos de producción debe ser cuidadosamente planificada y diseñada para minimizar costos y reducir tiempos de producción. Uno de los métodos más eficaces para lograr esto es el modelo CRAFT.
¿Qué es el modelo CRAFT?
El modelo CRAFT es un programa computarizado de mejoramiento de las distribuciones. La sigla CRAFT significa “Asignación Relativa Computarizada de Instalaciones”. Su objetivo principal es reducir al mínimo el costo total de transporte de una distribución. Este costo se obtiene de la suma de todos los elementos de una matriz de flujos multiplicado por la distancia y el costo por unidad de distancia recorrida.
El modelo CRAFT es una heurística que se basa en ciertos supuestos. Uno de ellos es que los costos de transporte son independientes de la utilización del equipo y que no hay relaciones negativas o costos negativos. Además, el método parte de la premisa de que todos los flujos comienzan en centroides de departamentos.
¿Cómo funciona el modelo CRAFT?
El algoritmo CRAFT se divide en dos pasos principales: desarrollar una distribución inicial y estimar el costo actual, y luego iterar intercambiando parejas de departamentos y seleccionando la pareja que maximice la reducción de costo, hasta que no haya más reducciones posibles.
Para utilizar el modelo CRAFT, se necesitan algunos datos de entrada, como la disposición inicial, el flujo de datos, el costo por unidad de distancia, el número total de departamentos, los departamentos fijos y su ubicación, y el área de los departamentos.
Pasos del algoritmo CRAFT
El algoritmo CRAFT se puede desglosar en los siguientes pasos:
- Desarrollar una distribución inicial: Esta distribución inicial se puede crear utilizando rejillas cuadradas individuales.
- Estimar el costo actual: El costo inicial se puede calcular utilizando la matriz de flujos y los costos de distancia.
- Iterar intercambiando departamentos: El intercambio se realiza entre parejas de departamentos adyacentes con igual área. Cada intercambio busca reducir el costo total de transporte.
- Seleccionar las parejas que maximicen la reducción de costo: En cada iteración, se selecciona la pareja de departamentos que ofrece la mayor reducción de costo.
- Continuar las iteraciones hasta que no haya más reducciones posibles: El algoritmo se detiene cuando no se puede encontrar más parejas que reduzcan el costo total de transporte.
- Corregir la distribución final: El diseño final puede ser corregido para adaptarse a la necesidad del planificador de diseño.
Aplicación del modelo CRAFT
El modelo CRAFT se puede utilizar en cualquier empresa que necesite optimizar su distribución en planta. Un ejemplo de aplicación del modelo CRAFT sería para distribuir una planta con 4 departamentos. A continuación, se muestra una tabla con los flujos de producción entre departamentos y los costos de transporte correspondientes:
| Departamento A | Departamento B | Departamento C | Departamento D | |
|---|---|---|---|---|
| Departamento A | — | 12 | 8 | 9 |
| Departamento B | 12 | — | 7 | 6 |
| Departamento C | 8 | 7 | — | 12 |
| Departamento D | 9 | 6 | 12 | — |
Supongamos que los costos de transporte por unidad de distancia recorrida son los siguientes: 10 para el departamento A, 15 para el departamento B, 20 para el departamento C y 18 para el departamento D.
Utilizando el algoritmo CRAFT, se pueden realizar varias iteraciones de intercambio de departamentos hasta llegar a una distribución óptima. Por ejemplo:
- La distribución inicial consiste en una rejilla cuadrada con cada departamento en un cuadrado. El costo inicial es de 0.
- En la primera iteración, se intercambian los departamentos A y C. El costo total de transporte se reduce en 240 unidades monetarias.
- En la segunda iteración, se intercambian los departamentos A y B. El costo total de transporte se reduce en 165 unidades monetarias.
- En la tercera iteración, se intercambian los departamentos A y D. El costo total de transporte se reduce en 144 unidades monetarias.
- En la cuarta iteración, no es posible encontrar ninguna otra pareja que reduzca el costo total de transporte. El proceso se detiene y se obtiene una distribución óptima con un costo total de transporte de 2445 unidades monetarias.
Ventajas y limitaciones del modelo CRAFT
Algunas de las ventajas del modelo CRAFT son que los costos de transporte son independientes de la utilización del equipo, son directamente proporcionales a la distancia y todos los flujos comienzan en centroides de departamentos. Sin embargo, el modelo CRAFT también tiene algunas limitaciones. Por ejemplo, aunque da una buena solución heurística, no garantiza el óptimo. Además, no considera todas las combinaciones y en el caso de los departamentos de tamaño desigual, el intercambio de centroides puede resultar en formas irregulares de los departamentos.
Métodos para la distribución de planta
El modelo CRAFT es solo uno de los métodos para la distribución de planta. Otros métodos incluyen:
- Método de eslabones
- Método de intensidades de tráfico
- Método de ubicación de elementos
Todos estos métodos requieren datos del área de cada departamento y las medidas de relaciones de proximidad entre departamentos.
Conclusiones
El modelo CRAFT es una heurística de optimización de la distribución en planta que busca reducir al mínimo el costo total de transporte. Aunque tiene algunas limitaciones, es una herramienta valiosa para cualquier empresa que busque mejorar su eficiencia y productividad.
Debido a su capacidad para generar soluciones rápidas y viables en la distribución en planta, el modelo CRAFT es una opción excelente para las empresas con plazos ajustados y necesidad de adaptarse a los cambios comerciales actuales.
