El proceso de ubicación del lugar adecuado para instalar una planta industrial requiere el análisis de diversos factores, y desde los puntos de vista económico, social, tecnológico y del mercado entre otros.
La localización industrial, la distribución del equipo o maquinaria, el diseño de la planta y la selección del equipo son algunos de los factores a tomar en cuenta como riesgos antes de operar, que si no se llevan a cabo de manera adecuada podrían provocar serios problemas en el futuro y por ende la pérdida de mucho dinero
ANÁLISIS ECONÓMICOS A REALIZAR PARA LA UBICACIÓN DE INSTALACIONES INDUSTRIALES
Análisis del punto de equilibrio: es un presentación gráfica o algebraica de las relaciones entre volumen, costo e ingresos de una organización. A medida que se aumenta el volumen de salidas de un sistema productivo, también aumentan los costos y los ingresos. Los costos, en general, pueden dividirse en dos categorías: fijos y variables. Costos fijos son aquellos en los que se incurre independientemente del volumen de producción. Estos incluyen la calefacción, la iluminación y los gastos de administración que son iguales aunque se fabriquen una o mil unidades. Costos variables son aquellos que varían en forma proporcional con el volumen de producción; una producción mayor significará un total mayor de costos variables. Normalmente, son los costos de mano de obra directa y de materiales.
El análisis de punto de equilibrio permite identificar le nivel de las operaciones (producción) que debe alcanzarse para recuperar todos los costos de operación a partir de los ingresos. El punto de equilibrio depende del precio de venta del producto y de la estructura de los costos de operación.
43.4.1 Punto de equilibrio con costos e ingresos discontinuos: tanto ingresos como costos pueden constituir funciones curvilíneas y no lineales (de pendiente constante) sobre ciertas variaciones de volúmenes de producción, y las funciones pueden no ser continuas con volumen creciente. Uno de los propósitos principales del análisis del punto de equilibrio es descubrir la forma en que los costos y los ingresos de la organización cambian de acuerdo con los volúmenes de producción.
Ingresos: en algunos sectores industriales los ingresos dependen de contar con instalaciones cerca de los consumidores potenciales. Para las empresas de manufactura que abastecen a los clientes (quienes a menudo son ellos mismos, manufactureros y ensambladores), el tiempo de entrega puede ser crucial como componente de la misión estratégica.
Costos Fijos: las instalaciones nuevas o las ampliaciones desde el principio traen consigo fijos en los que sólo se incurre una vez, los cuales deberán recuperarse a partir de los ingresos, si acaso la inversión ha de ser rentable.
Costos variables: una vez construida, la nueva instalación deberá dotarse de personal e iniciar actividades, y estos son costos que dependen de la ubicación. La elección final de ubicación debe ser aquella que ofrezca el mejor equilibrio total en función del cumplimiento de la misión de la organización.
43.4.2 PROCEDIMIENTOS PARA LA PLANEACIÓN DE LA UBICACIÓN DE INSTALACIONES
Estudio preliminar: en el proceso de planeación para determinar sitios viables, desde el principio se emprende un estudio de selección. Después de identificar ciertos factores clave, la administración debe emprender una búsqueda de emplazamientos opcionales que parezcan compatibles con los requerimientos generales.
Análisis detallado: En cada uno de los puntos potenciales puede llevarse a cabo una investigación sobre la mano de obra para evaluar la disponibilidad de la ubicación más práctica. La reacción de la comunidad es importante. Para evaluar las actitudes prevalecientes e instrumentar estrategias que acareen una aceptación favorable dentro de la comunidad, las encuestas de opinión pueden ser de gran utilidad.
Sistemas basados en la evaluación de factores: a menudo las evaluaciones de factores se utilizan en las evaluaciones generales de ubicaciones opcionales ya que. (1) su sencillez facilita la fundamentación del porqué se prefiere un emplazamiento en comparación con otro; (2) permiten a los administradores consideraciones (factores) relacionados con la ubicación en el proceso de evaluación, y (3) fomentan la coherencia de criterio al evaluar los méritos relativos de las opciones antes de decidir la ubicación definitiva. El primer paso consiste en listar las características del lugar (factores) más importantes para determinar la ubicación. Luego a cada una de las características se le asigna un valor numérico, digamos de 1 (muy bajo), a 5 (muy alto), considerando su importancia relativa en el actual proceso de decisión del emplazamiento en curso. Enseguida, cada ubicación considerada se califica según una escala que va de 1 (muy bajo) a 10 (muy alto), y conforme a sus méritos respectivos para cada característica. Por último, el índice de importancia relativa se multiplica por el mérito correspondiente a cada característica; la suma de las cantidades resultantes dará la calificación de evaluación total para el sitio considerado. Los resultados totales, comparativamente, indicarán cuáles ubicaciones opcionales, a final de cuentas, resultan más promisorios en función de las diversas características de emplazamiento consideradas.
43.4.3 MODELOS DE UBICACIÓN DE INSTALACIONES
Existen algunos modelos que pueden ser adaptados a las necesidades de una diversidad de sistemas. Se presentan tres tipos de modelos que tienen aplicaciones para el problema de ubicación: el modelo de la mediana simple, el modelo de la programación lineal y el modelo de simulación. Estos tres modelos se enfocan a los costos de transporte, aun cuando cada uno de ellos considera una versión distinta del problema básico.
Modelo de la mediana simple: considera el volumen de embarques transportados en trayectorias rectangulares. Todos los movimientos se realizan tanto en las direcciones este- oeste como norte-sur. No se consideran los movimientos en diagonal. El modelo de la mediana simple proporciona una solución óptima.
El modelo: Supóngase que el costo del transporte para mover un embarque estándar a una unidad de distancia se representa por Ci. Entonces, el costo global de transferencia se calcula sumando la cantidad de embarques por la distancia que se mueve cada uno, por el costo unitario de cada embarque.
Costo del transporte C å= i Li Di , i= 1 ....n
Li es la cantidad de embarques que serán desplazados entre la nueva planta y la instalación existente. La distancia que debe mover cada embarque depende de la ubicación que se elija. Posteriormente se suma la cantidad de embarques por la distancia que son desplazados por el costo de mover cada uno de ellos de las ubicaciones existentes. La respuesta representa el costo de todos los movimientos en el sistema.
Como todos los embarques deben de seguir trayectorias rectangulares, la distancia total que recorre un embarque se mide por la longitud del movimiento en la dirección x y en la dirección y:
Di x - xô= i  y – yô + ôi ô
Las variables x y y en la ecuación representan las coordenadas de cualquier ubicación propuesta para la nueva planta. Una vez que la ubicación se ha especificando, se puede calcular la distancia para todos los movimientos de embarque Di. Lo que deseamos hacer es encontrar los valores para x y y (nueva planta) que dan como resultado un costo mínimo de transporte. Para ello es necesario llevar a cabo los siguientes tres pasos:

• Identificar el valor de la mediana de la cantidad total de embarques desplazados.
• Encontrar el valor de la coordenada x de la instalación existente que envía (o recibe) la mediana del embarque.
• Hallar el valor de la coordenada y de la instalación existente que envía (o recibe) la mediana del embarque.

El costo de transporte es:
C åCT = i Li x - xô(i  y –ô + ô yi )ô
Programación lineal: La programación lineal puede ser útil después de que la fase de revisión inicial ha reducido los lugares de alternativas factibles a un número finito. Los sitios restantes, entonces pueden ser evaluados, uno a la vez, para determinar si pueden adoptar bien las instalaciones existentes, y se puede identificar la alternativa que conduce al mejor desempeño del sistema global (red). Lo más frecuente, es que el costo global de transporte sea el criterio empleado para la evaluación del desempeño. Una clase especial de programación lineal, llamada método de distribución o de transporte, se ha encontrado especialmente útil en la planeación de la ubicación.
La formulación realizada mediante programación lineal difiere del modelo anterior de la mediana simple en dos aspectos fundamentales:

• Número de lugares probables. El modelo de la mediana supone que se pueden seleccionar todas las ubicaciones en el espacio geográfico como nuevas ubicaciones. En contraste, la programación lineal considera sólo un número finito de alternativas, las cuales se obtienen de estudios preliminares de factibilidad.
• La dirección de los movimientos de transporte. El modelo de la mediana simple supone que todos los embarques se mueven a lo largo de coordenadas ortogonales. El procedimiento de Programación Lineal, no.

43.4.4 PLANEACIÓN DE LA DISTRIBUCIÓN DE PLANTA
CONCEPTOS
Operaciones intermitentes: la manufactura intermitente es la conversión con características de producción de bajo volumen de productos, con equipo de uso general, operaciones de mano de obra intensiva, flujo de productos interrumpido, cambios frecuentes en el programa, una gran mezcla de productos así como productos hechos a la medida.
Operaciones continuas: las operaciones de producción continuas se caracterizan por un alto volumen de producción, por equipos de uso especializado, por operaciones de capital intensivo, por una mezcla de productos restringida, y por productos estandarizados para la formación de inventarios.
Distribución de planta orientado al proceso: las distribuciones de planta orientadas al proceso son adecuadas para operaciones intermitentes cuando los flujos de trabajo no están normalizados para todas las unidades de producción.
En una distribución de planta orientada al proceso, los centros o departamentos de trabajo involucrados en el proceso de planta se agrupan por el tipo de función que realizan.
Distribución de planta orientada al producto: las distribuciones de planta orientadas al producto se adoptan cuando se fabrica un producto estandarizado, por lo común en gran volumen. Cada una de las unidades en producción requiere de la misma secuencia de operaciones de principio a fin.
Distribución planta por componente fijo: las distribuciones de planta por componente fijo se requieren cuando a causa del tamaño, conformación, o cualquier otra característica no es posible desplazar el producto. En una distribución de planta fija el producto no cambia de lugar; herramientas, equipo y fuerza de trabajo se llevan hasta él según se requiere, a fin de ejecutar etapas apropiadas de elaboración progresista.
Distribución de planta combinada: comúnmente no existen las distribuciones de planta puras, y se tiene que adoptar una distribución de planta combinada. Esto es lo más usual en el caso de procesos y productos.

43.4.5 DISTRIBUCIÓN DE PLANTA ORIENTADA AL PROCESO
Modelo de carga - distancia: en una instalación orientada al proceso, se fabrican productos diversificados, los trabajos fluyen en diversos esquemas de jornada, y es preciso manejar una cantidad relativamente grande de materiales. Todos estos movimientos cuestan dinero. Personas y equipos deben estar disponibles, y hay que contar con un espacio para almacenar el producto mientras se encuentre en estos centros de trabajo.
El modelo cuantitativo más usado para la distribución de planta orientada al proceso procura reducir al mínimo el movimiento total considerando no sólo la cantidad de movimientos interdepartamentales de un producto, sino también las distancias sobre las cuales se realizan los movimientos. En este modelo se minimiza el criterio C, donde
 Lå åC = ij Dij
Donde,
N = el número de centros de trabajo
Lij= el número de cargas o movimientos realizados entre los centros de trabajo i y j
Dij = la distancia entre los centros de trabajo i y j
El criterio C, que se minimiza puede considerarse como un costo, si se supone que todos los movimientos carga – distancia tienen costos unitarios constantes. Si los costos unitarios no son iguales, la ecuación puede modificarse multiplicando L y D por Kij que es el costo de mover una unidad de carga a una unidad de distancia entre los centros de trabajo i y j.
Hay que empezar por calcular la cantidad de cargas L que se espera sean desplazadas entre todos los pares de departamentos durante un horizonte apropiado de planeación, por decir un año. Estos volúmenes de movimientos calculados por año se pueden resumir en una matriz de flujo.
El siguiente paso es determinar las distancias D entre todos los pares de departamentos. Las distancias dependen de las ubicaciones relativas que se asignan a los departamentos en el diseño de distribución de planta. Comience el proceso de diseño proponiendo una configuración de distribución de planta inicial, los departamentos se asignarán a los espacios disponibles. Luego, usando la ecuación, se mide la eficacia de la configuración inicial. Por último, cambie la configuración inicial, de manera que pueda incrementar la eficacia reduciendo los costos de transporte. Repetir el proceso hasta que ya no se encuentre mejora posible qué efectuar.
Las distribuciones físicas de los procesos tienen como resultado la departamentalización de las actividades, de acuerdo con las habilidades, que determinan las clases y las intensidades de los esfuerzos productivos que sus miembros llevan a cabo. A menudo estas normas son compatibles con las normas oficiales emitidas por la administración, pero en otras ocasiones no lo son. Una distribución física rediseñada inadvertidamente puede desintegrar relaciones de grupo ya existentes. Las reacciones de los empleados a estos cambios pueden ser adversas, y pueden incrementarse el ausentismo, la rotación de personal y los problemas en las relaciones de trabajo. La realineación de los nuevos compromisos de lealtad puede conducir a conflictos entre grupos. Como resultado, el director de toda la operación debe ser muy hábil en lo referente a la coordinación intergrupal.

43.4.6 DISTRIBUCIÓN FÍSICA ORIENTADA AL PRODUCTO
Las organizaciones que fabrican grandes volúmenes de un solo producto pueden obtener beneficios económicos con una distribución física orientada al producto (línea de ensamble).
MODELOS
Definición del problema de diseño: el problema fundamental de la planeación de la distribución física para las líneas de ensamble es encontrar el número de estaciones de trabajo (trabajadores) y las actividades a ser realizadas en cada estación, de manera que se pueda alcanzar el nivel deseado de producción. Todo esto debe llevarse a cabo de tal manera que los recursos que se emplean como insumos sean minimizados.
Es necesario observar puntos importantes en esta definición. Primero, el diseño se centra en alcanzar un nivel deseado de capacidad productiva (capacidad de producción). Segundo, si las actividades van a ser asignadas a las estaciones de trabajo, es necesario considerar su secuencia. Tercero, la definición destaca el interés de alcanzar la producción deseada de una manera eficiente, sin emplear recursos innecesarios como insumos.
Capacidad, secuencia y eficiencia: Es un buen diseño si: satisface la capacidad de producción deseada, la secuencia es técnicamente factible, si es una línea eficiente.

1. ¿Es adecuada la capacidad? La capacidad está determinada por el tiempo más largo requerido para pasar todas las estaciones de trabajo. La producción máxima diaria puede ser determinada mediante el siguiente cálculo:

Prod. max. diaria = t disponible por día / t requerido del ciclo por día
Existe un método alternativo para determinar si la capacidad es la adecuada. Se puede calcular el tiempo del ciclo máximo permisible en el caso que se deseara alcanzar la máxima capacidad.
T del ciclo max. = t disponible por día / # deseado de un. por día
Es el máximo permisible para satisfacer la capacidad deseada.

1. ¿Es la secuencia de actividades factible? se puede suponer que es factible la secuencia propuesta de actividades.
2. ¿La línea es eficiente? Si no se cumple se debe realizar el balance de líneas.

Balance de líneas: ¿Cómo se puede reducir el costo por pérdida de tiempo? Probablemente las actividades elementales pueden ser reasignadas, de manera que las cargas de trabajo estén mejor distribuidas en términos de tiempo. Si los tiempos productivos que se requieren en todas las estaciones de trabajo fuesen iguales no existirían tiempos muertos, y la línea estaría perfectamente equilibrada. El problema de diseño de encontrar formas para igualar los tiempos de trabajo en todas las estaciones se denomina problema de balanceo de la línea. Se necesitan seis etapas:

1. Definir las actividades elementales.
2. Identificar los requerimientos de la precedencia: las etapas elementales no pueden hacerse en cualquier orden.
3. Calcular el número teórico mínimo de estaciones que se requieren.

# mín. estaciones = (tiempo por unidad * # deseado un. por día)

t productivo tot. por día
El diseño con el que se cuenta puede requerir más del número mínimo de estaciones, depende de los tipos de relaciones de precedencia que existen en el problema.

1. Aplicación de una heurística de asignación. Se pueden combinar diversas actividades en una estación. Se utilizarán los pasos para el tiempo de operación más largo (TOL).

TOL 1. Asignar las actividades restantes a la estación siguiente de acuerdo con el tiempo de operación que se disponga para cada trabajo; primero se asigna la actividad que tiene el tiempo de operación más largo. Se deben mantener las relaciones de precedencia.
TOL 2. Después de asignar una actividad a una estación, determinar cuánto tiempo aún no asignado queda en la estación.
TOL 3. Determinar si se pueden asignar otras actividades a la estación. Si esto es posible, hacer la asignación. Es necesario mantener las relaciones de precedencia. Si esto no es posible, regresar al TOL 1 y añadir una nueva estación. Continuar con el proceso hasta que todas las actividades hayan sido asignadas a todas las estaciones de trabajo.
Para aplicar la regla, primero se ordenan las actividades en orden descendente de tiempo de operación.

1. Calcular la eficacia y la eficiencia. La eficiencia se calcula dé acuerdo con la medida de utilización de la mano de obra descrita anteriormente. En la quinta etapa se desea verificar ambas medidas de desempeño.
2. Buscar mejoras subsecuentes.

En ocasiones, la capacidad de producción y la eficiencia se pueden incrementar mediante la desviación de los procedimientos que se presentaron.
43.4.7 Task Sharing (actividad compartida): se denomina a la combinación de tres estaciones llevadas a cabo por tres trabajadores distintos, los que disfrutan de cierta inactividad en cada ciclo. Al eliminar un trabajador se puede reducir el ocio o inactividad, dejando que los dos restantes se turnen el trabajo en la tercera estación. Se pueden lograr otras mejoras si más de una persona puede ser asignada a una estación sencilla. Finalmente, si el nivel de producción deseado excede a la capacidad de la línea, es útil hacer un análisis de trabajo más profundo. Las operaciones en cuello de botella pueden ser re analizadas mediante un estudio de tiempos, o bien pueden buscarse mejoras en los métodos para reducir el tiempo de actividad.
MANUFACTURA REPETITIVA
Los procesos de manufactura repetitiva son aquellos en donde se producen muchas unidades de un producto o distintos modelos de un producto básico. Unidades de un modelo determinado se pueden visualizar como una progresión en un proceso orientado hacia el flujo en las etapas de integración del producto. Puede iniciarse con la fabricación de los componentes básicos, que después son integrados en subensambles, los cuales, a su vez, son combinados en el ensamble final. Las decisiones de cuándo o cuántas unidades se deben de producir en cada etapa del proceso varían considerablemente, dependiendo de la selección de un sistema de empuje o de jalón para realizar la planeación y el control.
Empujar versus jalar: la perspectiva occidental tradicional resalta una orientación de empujar el paso de la producción por el sistema de manufactura. Esto destaca la adhesión sin fin a un programa predeterminado de producción, que se deriva de demandas anticipadas para los productos. Previamente se plantea cuando se debe hacer el ensamblado final y, trabajando en sentido inverso hacia las etapas anteriores, se puede identificar la etapa en que los subensambles, las partes que se fabrican y las materias primas adquiridas deben de concurrir para proporcionar la cantidad programada de la producción ya terminada. Así, una vez que se inicia el programa, el trabajo en cada etapa prosigue en grandes lotes o cargas y, cuando se completan, los subcomponentes son enviados al siguiente departamento, o bien hacia el área de almacenamiento, en donde deben de esperar su salida cuando los requieran los usuarios en la etapa siguiente del proceso. Después de que un centro de trabajo ha llevado a cabo su programa, su obligación con las etapas subsecuentes ha sido de los demás centros de trabajo a causa de las holguras en que quedan los inventarios que han proporcionado. Entonces las unidades avanzan dentro de lotes que son llevados a través de etapas sucesivas de integración de la unidad, finalmente, se satisface la cantidad requerida de unidades terminadas del producto.
El sistema de planeación y control de jalar, que es popular en la industria manufacturera japonesa, es muy diferente. Hace hincapié en la simplicidad, flexibidad y coordinación estrecha entre los centros de trabajo en la manufactura repetitiva. Aun cuando se lleve a cabo el programa final de ensamble, el responsable de la manufactura reconoce que la demanda real variará con respecto a la que se calculó y, por consiguiente, está preparado para adaptar la producción a medida que ocurren estas variaciones. La orientación japonesa se enfoca hacia el ensamble para el pedido y no hacia el ensamble para la programación. La cadena de actividades (subensamble, fabricación, compra de materiales) integran un mecanismo que cumple con las necesidades finales del ensamble para una línea limitada de productos. Por consiguiente, el qué y el cuándo de la variable y está gobernada por los requerimientos de los departamentos que lo están necesitando más adelante. Los subensambles y las partes componentes son entonces jaladas a lo largo del sistema por las demandas reales del producto terminado en los modelos, tamaño o combinaciones de colores específicos de aquellos productos que se consumen. La idea es que si las unidades no se requieren, no hay que hacerlas antes de tiempo, cuando se necesiten, es necesario estar preparado para producirlas de una manera rápida en la cantidad requerida.

43.4.7.1 Sistema Toyota Kanban (de tarjetas): las existencias se controlan cuidadosamente, de manera que esté a niveles mínimos mediante un sistema manual de dos tarjetas. Un tipo de tarjeta (tarjeta kanban de envíos) semejante a una petición, autoriza el retiro de un contenedor de materiales desde un centro de trabajo proveedor a un centro de trabajo usuario. Una segunda tarjeta (tarjeta kanban de producción) autoriza la producción de un contenedor de materiales para reemplazar a aquellos que fueron retirados anteriormente. Cada elemento de material en el proceso de producción contiene un número prescrito de contenedores en circulación en cualquier instante. Además, un contenedor tiene una cantidad prescrita (por decir, cuatro unidades) de su material designado. Seleccionando el número de contenedores y las cantidades normales en ellos, las existencias quedan cuidadosamente visiblemente controladas en el piso o área de trabajo en el taller. Reduciendo el número de tarjetas en circulación entre dos centros de trabajo interactuantes los inventarios en proceso se aproximan a cero y las partes necesarias llegan justo a tiempo. Como resultado, no hay existencias (materias primas, partes componentes, productos finales); la producción sin existencias o inventarios es una característica importante del sistema de planeación y control de jalar.
43.4.8 CARACTERÍSTICAS DE OPERACIÓN DE LOS SITEMAS EMPUJE-JALÓN:
Sistema de empuje: Para cumplir con su producción programada, en flujos ininterrumpidos, el sistema de empuje hace hincapié en equilibrar las líneas de ensamble prediseñadas relativamente fijas que utilizan máquinas especializadas, con altas capacidades de producción. Aprovisiona existencias considerables de productos en proceso, las que entre las etapas facilitan la producción ininterrumpida, una vez que ésta se ha iniciado en los departamentos en donde se inicia. El equipo de manejo de materiales moviliza partes y componentes hacia las áreas de trabajo desde los departamentos de aprovisionamiento o almacenamiento, cuando han sido programados por el personal que controla materiales. Los trabajadores en las estaciones de recepción constantemente llevan a cabo sus actividades especializadas en todas las unidades del lote de producción. La gerencia del centro de trabajo se preocupa de garantizar que la estación siempre esté ocupada, que disponga de materiales y motiva a los trabajadores para que cumplan con los compromisos de producción programados. Largas corridas de producción evitan preparaciones costosas y los costos debido a cambios.
Sistema de jalón: haciendo hincapié en la flexibilidad y en la simplicidad, el sistema de jalón utiliza maquinaria más barata, más pequeña y adaptable, más bien que maquinaria más grande. Herramientas y aditamentos complejos permiten un cambio rápido en los equipos, tal como se requieren para todos los diferentes modelos en cada estación. La meta de la producción sin lotes (sin inventarios) en el ensamble se logra ubicando cerca todas las estaciones de trabajo, esto permite que cada unidad del producto sea transferida a la siguiente estación cuando se haya terminado, en vez de acumularse en grandes lotes después de cada etapa. Esto, estación tras estación, manifiesta el progreso de las actividades y elimina inventarios en proceso, áreas para su almacenamiento, equipo de movimiento en almacenes y personal para el control de materiales.

43.4.8.1 Distribución física en el área de trabajo: forma en U: el hincapié que se hace en la flexibilidad en los sistemas de jalón se puede ejemplificar mediante el uso de la forma en U, opuesto a la distribución física en forma rectilínea. La forma en U ofrece más opciones para asignaciones de trabajo más flexibles que lasque proporciona la distribución física en forma rectilínea. Un trabajador puede mover ambos lados de las piernas paralelas en estaciones adyacentes. Cuando la demanda de este centro de trabajo disminuye uno solo puede hacer el trabajo en todas las estaciones. Cuando la demanda se incrementa, a este trabajador le puede ayudar otro para lograr más rápidamente mayor producción. Lo importante es decidir cuántos trabajadores hay que emplear, cómo distribuir la carga de trabajo de qué tamaño debe ser cada uno de los lotes producidos para formar el lote global.