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El manejo de materiales implica movimientos 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, semiautomáticos y automatizados e incluye la consideración de la protección, almacenamiento y control de materiales durante su fabricación, almacenamiento, distribución, consumo y eliminación. [2] El manejo de materiales se puede utilizar para crear utilidad de tiempo y lugar a través del manejo, almacenamiento y control de desechos, a diferencia de la fabricación, que crea utilidad de forma al cambiar la forma y la composición del material. [3]
El manejo de materiales juega un papel importante en la fabricación y la logística. Casi todos los artículos del comercio físico han sido transportados en una cinta transportadora o carretilla elevadora u otro tipo de equipo de manipulación de materiales en plantas de fabricación, almacenes y tiendas minoristas. Si bien la manipulación de materiales suele ser necesaria 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 medio anual de 31.530 dólares (mayo de 2012). [4] Estos operadores utilizan equipos de manipulación de materiales para transportar diversas mercancías en una variedad de entornos industriales, incluido el movimiento de materiales de construcción en obras o el transporte de mercancías en barcos.
El manejo de materiales es parte integral del diseño de la mayoría de los sistemas de producción, ya que el flujo eficiente de materiales entre las actividades de un sistema de producción depende en gran medida de la disposición (o distribución ) de las actividades. Si dos actividades son adyacentes, 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 se separan las actividades, se necesitarán vehículos industriales o transportadores aéreos más caros para el transporte. El alto costo de usar un camión 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, aumento del trabajo en proceso ) cuando se combinan múltiples unidades de material en una sola. transferir lote para reducir el número de viajes necesarios para el transporte. [5]
Una unidad de carga es una sola unidad de un artículo o varias unidades dispuestas o restringidas de manera que puedan manejarse 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 unidades de carga mediante 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 reduciendo potencialmente los costes de manipulación, los tiempos de carga y descarga y los daños al producto) y que permite el uso de cargas unitarias estandarizadas. Equipos de manipulación 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/palets vacíos a su punto de origen. [7]
Las cargas unitarias se pueden utilizar tanto para el manejo durante el 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 formar (o construir) y descomponer 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 unidades de carga pequeñas se pueden combinar en un lote de transferencia más grande para permitir más transporte eficiente. [8]
Seleccionar un tamaño de carga unitaria para la distribución puede resultar difícil porque los contenedores/paletas generalmente solo están disponibles en tamaños y configuraciones estándar; los remolques de camiones, los vagones de ferrocarril y los compartimentos de carga de aviones están limitados en ancho, largo y alto; y el número de tamaños factibles de contenedores/paletas para una carga puede estar limitado debido al diseño existente del almacén y a las configuraciones de los estantes de almacenamiento y al tamaño de los paquetes/cajas del cliente y a las restricciones de los estantes de las tiendas minoristas. Además, el tamaño práctico de una unidad de carga puede estar limitado por el equipo y el espacio del pasillo disponible y la necesidad de un manejo seguro del material. [9]
El trabajo manual de manipulación de materiales contribuye a un gran porcentaje de los más de medio millón de casos de trastornos musculoesqueléticos reportados anualmente en los Estados Unidos . Los trastornos musculoesqueléticos a menudo implican torceduras y esguinces en la zona lumbar, los hombros y las extremidades superiores. Pueden provocar dolor prolongado, discapacidad, tratamiento médico y estrés financiero para quienes los padecen, y los empleadores a menudo se ven obligados a pagar la factura, ya sea directamente o a través del seguro de compensación laboral, 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 gravedad de las lesiones musculoesqueléticas que pueden causar. Su potencial para reducir los costos relacionados con las lesiones hace que las intervenciones ergonómicas sean una herramienta útil para mejorar la productividad, la calidad del producto y la competitividad empresarial general de una empresa. Pero muy a menudo la productividad recibe un impulso adicional y sólido cuando los gerentes y trabajadores analizan de nuevo cómo utilizar mejor la energía, el equipo y el esfuerzo para realizar el trabajo de la manera más eficiente, efectiva y sin esfuerzo posible. La planificación que aplica estos principios puede generar grandes beneficios para todos los involucrados. [10] [11]
La manipulación manual se refiere al uso de las manos de un trabajador para mover contenedores individuales levantándolos, bajándolos, llenándolos, vaciándolos o transportándolos. 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 cada año en los EE. UU. surgen de la manipulación manual y, a menudo, implican torceduras y esguinces en la parte baja de la espalda y los hombros de una persona. y miembros superiores. [12]
Se pueden utilizar mejoras ergonómicas 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 elevadoras, inclinables y giratorias, polipastos, equilibradores y manipuladores para reducir los estiramientos y las flexiones. [13] La ecuación de elevación revisada de 1991 del NIOSH (Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional) [14] se puede utilizar para evaluar las tareas de elevación 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 utilizan seis multiplicadores para reducir el peso máximo recomendado para tareas de levantamiento que no son ideales. .
Siempre que sea técnica y económicamente viable, se pueden utilizar equipos para reducir y, en ocasiones, sustituir la necesidad de manipular el material manualmente. La mayoría de los equipos de manipulación de materiales existentes son sólo semiautomáticos porque se necesita un operador humano para tareas como carga/descarga y conducción que son difíciles y/o demasiado costosas de automatizar por completo. Sin embargo, los avances continuos en detección, inteligencia artificial y robótica han hecho posible automatizar completamente un número cada vez mayor de tareas de manipulación. [15] Una guía aproximada para determinar cuánto se puede gastar en equipos automatizados que reemplazarían a un manipulador de materiales es considerar que, con beneficios, el operador medio de una máquina móvil le cuesta a una empresa $45,432 por año. [16] Suponiendo una tasa de interés real del 1,7% [17] y una vida útil de 5 años [18] sin costos de adopción/adaptación, sin costos de aprendizaje, sin costos de capacitación y sin costos operativos para equipos sin valor de rescate, [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 con respecto a no poder realizar una tarea particular tan bien como un humano y no poder ser redistribuido tan fácilmente para realizar otras tareas como sea necesario. cambiar.
