93
En-Contexto 5(7) • julio - diciembre 2017 Medellín - Colombia • página 93 de 328 ISSN: 2346-3279
Revista de Investigación en Administración, Contabilidad, Economía y Sociedad
JEL: B41, L29
Resultado de Investigación del Grupo de Investigación CINCO,
Facultad de Minas Universidad Nacional de Colombia, Medellín.
Herramienta metodológica para el aprendizaje
de la distribución en planta
Methodological tool for learning the facility lay-out
Recibido: 20-09-2016 • Aprobado: 01-05-2017 • Página inicial: 93 - Página nal: 109
Fabián Leonardo Ramos Maldonado*
Miguel David Rojas López**
Andrés Esteban Espinosa Osorio***
Resumen: la distribución en planta
implica el ordenamiento de espacios
necesarios para el movimiento de material,
almacenamiento y líneas de producción,
administración y servicios para el
personal. Es una actividad de la ingeniería
en la que convergen varias disciplinas, una
ciencia donde se establecen metodologías
y se construye el conocimiento sistemático
para optimizar el diseño apropiado en
cada situación. El diseño del juego para
distribución en planta es una herramienta
que complementa el conocimiento,
buscando que las personas adquieran las
competencias para integrar conceptos de la
metodología sistemática de distribución en
planta. Los resultados del juego permiten
establecer, inicialmente, el aprendizaje
de la temática establecida, y a futuro una
posibilidad de mejorarla.
Palabras clave: distribución de planta,
juego de aprendizaje, localización de
instalaciones.
* MSc. en Ingeniería. Docente de la Facultad Nacional de Minas e integrante del Centro de Investigación y Consultoría
Organizacional de la Universidad Nacional de Colombia, Medellín.
ramosmal@unal.edu.co
Enlace ORCID: http://orcid.org/0000-0002-3464-4395
** Ph.D. en Ingeniería, profesor asociado e integrante del Grupo de Investigación CINCO de la Facultad de Minas,
Departamento de Ingeniería de la Organización de la Universidad Nacional de Colombia, Medellín.
mdrojas@unal.edu.co
Enlace ORCID: http://orcid.org/0000-0002-3531-4910
*** Ingeniero de Sistemas e Informática de la Universidad Nacional de Colombia e integrante del Centro de Investigación y
Consultoría Organizacional de la Universidad Nacional de Colombia, Medellín. aeespinosao@unal.edu.co
Enlace ORCID: http://orcid.org /0000-0002-3126-6691
Abstract: Facility lay-out involves
management of spaces for material
movement, storage, and production
lines, industrial equipment and worker
services. Lay-out is an activity of
engineering in which some disciplines
converge and experience and general
knowledge are appreciated. Is a science
where methodologies are established, it
has recognized a systematic knowledge
to nd the right design for each situation.
Through game as a methodological tool
that complements the acquisition of
knowledge, people could acquire the
skills to integrate the concepts of facility
lay-out. The results of the game allow
to establish initially the learning of the
established theme and a possibility to
improve it in a future.
Keywords: Facility lay-out, facility
planning, learning game.
Ramos, F., Rojas, M. y Espinosa, A.
94
En-Contexto 5(7) • julio - diciembre 2017 • Medellín - Colombia • página 94 de 328 ISSN: 2346-3279
Revista de Investigación en Administración, Contabilidad, Economía y Sociedad
Outil méthodologique pour la mise en page
des plantes d'apprentissage
Résumé: la distribution de l’usine implique l’ordonnancement de l’espace
nécessaire pour le mouvement des matérieles, le stockage, l’équipement ou
de lignes de production, de gestion et de services pour le personnel. Il est
considéré comme l’art qui est acquis par l’expèrience,mais c’est une science
où les méthodes sont établies et la connaissance systématique pour trouver
la conception appropriée pour chaque situation. Par le jeu comme un outil
méthodologique qui complète l'acquisition des connaissances, il cherche les
gens d’acquérir les compétences nécessaires pour intégrer les concepts de la
méthodologie systématique de distribution d’usine.
Mots-clés: aménagement des installations, la planication des installations, jeu
d'apprentissage.
Uma ferramenta metodológica para a aprendizagem
da distribuição na fábrica
Resumo: a distribuição no terreno envolve a gestão dos espaços necessários para
a circulação dos materiais, armazenamento e linhas de produção, a administração
e os serviços de pessoal. É uma atividade que convergem em disciplinas
de engenharia, uma ciência que estabelece metodologias e conhecimento
sistemático é construída para otimizar o design adequado a cada situação. O
design do jogo para distribuição na planta é uma ferramenta que complementa
o conhecimento, olhando para as pessoas a adquirir as habilidades necessárias
para integrar os conceitos da metodologia sistemática de distribuição na fábrica.
Os resultados do jogo permitem estabelecer, inicialmente, a aprendizagem do
tema e no futuro uma possibilidade de melhorar.
Palavras-chave: distribuição de fábrica, jogo de aprendizagem, localização
das instalações.
Herramienta metodológica para el aprendizaje...
95
En-Contexto 5(7) • julio - diciembre 2017 • Medellín - Colombia • página 95 de 328 ISSN: 2346-3279
Revista de Investigación en Administración, Contabilidad, Economía y Sociedad
Introducción
Distribuir las secciones de una fábrica e instalaciones de producción de
manera apropiada es costoso. Si la distribución está mal hecha, la dirección
se enfrentará constantemente con ineciencias o redistribuciones. La primera
instalación debe ser adecuada para minimizar los costos de las posteriores
modicaciones (Vaughn, 1998). Para realizar una pertinente distribución en
planta se consideran los objetivos estratégicos y tácticos en los que se apoyará
el diseño, así como los posibles conictos entre ellos, por ejemplo, la necesidad
de espacio / economía en centros comerciales, la accesibilidad / privacidad en
áreas de ocina (García, 2012).
El problema de distribución de planta es determinar el arreglo físico más eciente
de un número de instalaciones que interactúan en un sistema de producción con
el propósito de encontrar uno o más objetivos (Leyva, Mauricio y Salas, 2013).
Se hace necesario tener una buena distribución de las estaciones de trabajo para
aumentar la eciencia global de las operaciones y reducir los gastos operativos
hasta el 50% (Leyva, Mauricio y Salas, 2013; Tompkins, White, Bozer,
Frazelle, Tanchoco y Trevino, 1996). El enfoque de diseñar las plantas cobra
cada día más fuerza; por ejemplo, se le atribuye el éxito económico a Japón en
comparación con las economías de las naciones industrializadas occidentales, a
la preocupación por el racionamiento de los espacios de almacenamiento y de
producción, eliminación del desperdicio y fabricar en el momento justo, en el
lugar apropiado y en la cantidad necesaria. Con el crecimiento progresivo de las
tasas demográcas, un estudio cada vez más minucioso de los diseños de planta
resulta imprescindible (García, 2004).
Para algunas de las disciplinas de la ingeniería el diseño de planta es un
aprendizaje interesante que reúne a varias de ellas en torno a una problemática
común, pero que muchas veces es complejo ya que los factores que determinan
el costo nal de la distribución de planta son variables y se relacionan de tantas
maneras distintas que hacen difícil un análisis sistemático (Vaughn, 1998). Por
tal motivo ingenieros, arquitectos y diseñadores consideran la planeación de un
diseño de planta como una etapa en la que se cuenta con la rigurosidad técnica,
pero también con elementos basados en el sentido común y la lógica, que en
muchas ocasiones son difíciles de tener en la cuenta para los profesionales en
dichas áreas, de tal manera que exista una integración de los conceptos y se
encuentre una solución óptima a la problemática de la distribución en planta.
Ramos, F., Rojas, M. y Espinosa, A.
96
En-Contexto 5(7) • julio - diciembre 2017 • Medellín - Colombia • página 96 de 328 ISSN: 2346-3279
Revista de Investigación en Administración, Contabilidad, Economía y Sociedad
Metodología
Diseño del juego: Display
Para diseñar el juego se usó la metodología propuesta por Gómez (2010),
compuesta de diez pasos fundamentales:
Temática del juego: se abordará el tema de distribución en planta con el juego Display.
Propósito del juego: mediante el juego los participantes aprenderán, de forma
educativa, algunas de las consideraciones y/o variables más importantes a
tener en cuenta en un diseño y distribución de una planta. El conocimiento será
adquirido por la enseñanza. El juego resaltará la experiencia para organizar las
áreas de trabajo de una planta.
Objetivos instruccionales del juego: con el desarrollo del juego, los
participantes aprenderán sobre la metodología para realizar un diseño de la
distribución de planta. En el juego se destaca la importancia de la planeación
para encontrar las necesidades generales de cada una de las áreas en relación
con las demás; haciendo una distribución general del conjunto, y luego
entrando a los detalles. Igualmente, el entendimiento del diseño de planta
consta de etapas de ordenamiento; encontrar las necesidades de máquinas y
equipos de acuerdo con las necesidades de producción; para luego detallar los
equipos en una ubicación espacial, realizando una simulación a partir de las
chas de armatodo; evidenciando cómo la integración de los conceptos con el
sentido común pueden ser una herramienta complementaria para obtener una
distribución en planta adecuada.
La idea sobre la que se va a generar reexión en el juego es que la distribución
en planta posee una rigurosidad técnica sobre las que se centran los participantes
en las etapas de planeación, pero que al momento de discutir y acordar cómo
puede ser mejor dicha distribución, el sentido común y la experticia también
puede jugar un papel importante.
Identicación de los conceptos generales de la temática: los conceptos generales
tratados en el juego son la distribución de planta sobre la que se plantea el juego,
teniendo en cuenta las etapas sugeridas por la Universidad de Castilla-La Mancha
(2013). Para ello se aplican los conceptos básicos sugeridos por Marín y otros
(Marín, Ramos, Montes, Hernández y López, 2011) en la formación de un juego
como herramienta metodológica para el aprendizaje; y con ello se busca que el
participante adquiera integración del tema hacia un entorno aplicado.
Herramienta metodológica para el aprendizaje...
97
En-Contexto 5(7) • julio - diciembre 2017 • Medellín - Colombia • página 97 de 328 ISSN: 2346-3279
Revista de Investigación en Administración, Contabilidad, Economía y Sociedad
Selección de técnicas candidatas: según la metodología de Gómez (2010), y de
acuerdo con los conceptos que se desea enseñar en el juego se establece una serie
de palabras clave para identicar posibles técnicas, con las cuales la metodología
a establecer sea la adecuada para transmitir el conocimiento deseado. En el caso
del juego a plantear, las palabras clave son: distribución, ordenamiento, secuencia,
representaciones innitas, optimización, planeación, recursos.
Con las palabras clave anteriormente mencionadas, se plantean preguntas (de
carácter armativo-negativo) para someter a juicio diversas opciones de técnicas
posibles a emplear, y elegir la opción más adecuada para enseñar la temática.
Las técnicas candidatas sometidas a elección son:
Rompecabezas: es un juego de habilidad que consiste en recomponer una
gura combinando, de manera correcta, determinadas piezas, en cada
una de las cuales hay una parte de dicha gura (Rompecabezas: Historia
y deniciones, 2015).
Juegos de construcción: conocidos como Lego, consiste en una serie
de bloques acanalados con los cuales se construyen estructuras a escala
(Colombia Digital, Arma todo o Estralandia, 2013).
Batalla naval: consiste en adivinar las posiciones en las que un contrincante
coloca los barcos u objetos a impactar. Consta de un tablero donde se
posicionan elementos que responden a coordenadas en él. Luego contra un
adversario, se mencionan posiciones del tablero haciendo alusión a que en
dicho punto cae un misil con la intención de hundir el barco (Díaz, 2011).
Clasicación de las técnicas candidatas y elección: Gómez (2010) establece
un sistema de puntaje para la elección de la técnica apropiada, en el cual
existen preguntas estándar que son comunes para varias técnicas de juego, por
lo que no son determinantes para la elección de un juego en particular, y otras
preguntas diferenciadoras que corresponden a características enfocadas en
aplicar la temática particular. En la Tabla 1 se ilustran las preguntas realizadas
para clasicar las técnicas.
De acuerdo con las preguntas planteadas, el juego de construcción se adaptó
en un 83% a la temática planteada, mientras que la batalla naval obtuvo un
porcentaje del 61%, y el rompecabezas un 50%. Por lo tanto, la técnica escogida
es el juego de construcción.
Ramos, F., Rojas, M. y Espinosa, A.
98
En-Contexto 5(7) • julio - diciembre 2017 • Medellín - Colombia • página 98 de 328 ISSN: 2346-3279
Revista de Investigación en Administración, Contabilidad, Economía y Sociedad
Incorporación del conocimiento especíco en el juego: con la técnica
seleccionada el siguiente paso consiste en adaptar las reglas particulares del
juego a las reglas de la técnica. Igualmente, se hace un reconteo de materiales,
se revisan las reglas de juego, y se establece número de participantes.
La idea sobre la que se centra el juego parte de la adaptación de los pasos
establecidos por la Universidad de Castilla-La Mancha (2013) en la que primero
hay una etapa de planeación, desde lo general hacia lo particular.
Tabla 1
Preguntas de caracterización de las técnicas a analizar
Clasicación Pregunta
Estándar
¿Los participantes deben adquirir materias primas o recursos para
obtener la mayor cantidad de puntos?
Especíca
¿Gana el jugador que alcance el mayor número de puntos, gracias a la
ordenación de los recursos obtenidos?
Estándar
¿Los jugadores deben decidir estratégicamente los movimientos a
seguir para maximizar sus benecios?
Estándar
¿El jugador debe denir una estrategia a seguir al comenzar el juego?
Especíca
¿El espacio para la distribución en planta es jo?
Estándar
¿Inicialmente todos los participantes del juego reciben la misma
descripción del juego?
Especíca
¿Los participantes, según su sentido común y pensamientos
personales, pueden modicar el ordenamiento de las áreas?
Estándar
¿Debe existir un moderador del juego encargado de describir la
situación inicial y dirigir el desarrollo del juego?
Estándar
¿El jugador puede modicar los espacios y las áreas en etapas de
planeación?
Especíca
¿Al jugador le pueden faltar o sobrar piezas en el momento de realizar
la distribución?
Elaboración propia, (2015) adaptada de Gómez (2010).
Se hace una etapa de planeación que proporciona al participante del juego
la opción de encontrar las condiciones óptimas de área disponible para la
construcción, determinando las necesidades generales.
Herramienta metodológica para el aprendizaje...
99
En-Contexto 5(7) • julio - diciembre 2017 • Medellín - Colombia • página 99 de 328 ISSN: 2346-3279
Revista de Investigación en Administración, Contabilidad, Economía y Sociedad
Posteriormente, el participante establece una distribución teórica de las áreas, y
dimensiona los equipos principales que determinan el tamaño de la producción.
Al obtener la cantidad de productos fabricados, las demás áreas y secciones
se relacionan matemáticamente por cálculos directos en los que se determinan
dimensionamientos, número de empleados, áreas de zonas de almacenamiento,
áreas de zonas administrativas, y laboratorios.
Cuando se obtienen los cálculos necesarios se permite pasar al participante a
la etapa de ejecución. En esta etapa, el participante recibe las chas o bloques
de Lego. Mediante las chas construye la base que representa el terreno, y
construye cajas que representan los volúmenes principales y de mayor ocupación
en la planta, en especial, edicios y equipos. Con la construcción, utilizando los
bloques se permite visualizar fácilmente si el participante entendió el concepto,
si cumple con las condiciones planteadas en los objetivos instruccionales, y
se plasma la percepción personal de cómo debería ser la planta. Mediante los
cálculos realizados, se permite establecer un valor numérico con el que se obtiene
si la distribución ejecutada por el participante genera un benecio económico.
Resultados
Elementos conceptuales
Distribución de planta: es una actividad de la ingeniería en la que cuentan
la experiencia y una amplia base de conocimientos generales. Vaughn (1998)
menciona que es, probablemente, más un arte que una ciencia, aunque los
conocimientos cientícos y un enfoque sistemático juegan un papel importante
para poder conseguir la mejor aproximación a una óptima distribución en planta.
La misión del diseñador de una planta es encontrar la mejor organización de las
áreas de trabajo y del equipo, con el objetivo de conseguir la máxima economía
en el trabajo, al mismo tiempo que la mayor seguridad y satisfacción de los
trabajadores (Vergel, 2009; Universidad de Castilla-La Mancha, 2013).
Los objetivos de la distribución en planta son (Universidad de Castilla-La
Mancha, 2013):
Integración de todos los factores que afecten la distribución.
Movimiento de material según distancias mínimas.
Circulación del trabajo a través de la planta.
Utilización “efectiva” de todo el espacio.
Ramos, F., Rojas, M. y Espinosa, A.
100
En-Contexto 5(7) • julio - diciembre 2017 • Medellín - Colombia • página 100 de 328 ISSN: 2346-3279
Revista de Investigación en Administración, Contabilidad, Economía y Sociedad
Mínimo esfuerzo y mayor seguridad en los trabajadores.
Flexibilidad en la ordenación para facilitar reajustes o ampliaciones.
Los principales factores que afectan una distribución en planta son (Universidad
de Castilla-La Mancha, 2013):
Materiales (materias primas, productos en curso, productos terminados);
incluyendo variedad, cantidad, operaciones necesarias, secuencias, entre otros.
Maquinaria.
Trabajadores.
Movimientos (de personas y de materiales).
Espera (almacenes temporales, permanentes, salas de espera).
Servicios (mantenimiento, inspección, control, programación, entre otros).
Edicio (elementos y particularidades interiores y exteriores del mismo,
instalaciones existentes).
Versatilidad, exibilidad, expansión.
Los intentos por establecer una metodología que permitiera afrontar el problema
de distribución de planta de manera ordenada comienzan en la década de 1950;
sin embargo, es Muther (Leyva, Mauricio y Salas, 2013; Muther, 1961) el primer
desarrollador del planteamiento sistemático de la distribución, una metodología
aplicable a la resolución del problema, independiente de su naturaleza.
Recientemente, diversos autores como Vaughn (1998), Douglas (1988), Perry
(1988), Collazos (2013), entre otros, han establecido procedimientos para el
diseño de la distribución planta. Aunque existen diferencias en las terminologías
y en algunos conceptos, los procedimientos siguen un lineamiento como se
menciona a continuación (Universidad de Castilla-La Mancha, 2013):
1. Planear el todo y después los detalles. Se comienza determinando las
necesidades generales de cada una de las áreas en relación con las demás
y se hace una distribución general de conjunto. Una vez aprobada esta
distribución general se procederá al ordenamiento detallado de cada área.
2. Plantear, primero, la disposición lineal y luego la disposición práctica. En
primer lugar, se realiza una distribución teórica ideal sin tener en cuenta
ningún condicionante. Después, se realizan ajustes de adaptación a las
limitaciones que se presenten: espacios, costes, construcciones existentes.
3. Planear el proceso y la maquinaria a partir de las necesidades de la producción.
El diseño del producto y las especicaciones de fabricación determinan el tipo
de proceso a emplear. Determinar las cantidades o ritmo de producción de los
diversos productos antes de calcular qué procesos se requieren. Después de
dimensionar estos procesos se elige la maquinaria adecuada.
Herramienta metodológica para el aprendizaje...
101
En-Contexto 5(7) • julio - diciembre 2017 • Medellín - Colombia • página 101 de 328 ISSN: 2346-3279
Revista de Investigación en Administración, Contabilidad, Economía y Sociedad
4. Planear la distribución basándose en el proceso y la maquinaria. Antes de
comenzar con la distribución, se deben conocer, con detalle, el proceso y la
maquinaria a emplear, así como los condicionantes.
5. Proyectar el edicio a partir de la distribución. La distribución se realiza
sin tener en cuenta el factor edicio. Una vez conseguida una distribución
óptima se adapta el edicio necesario. No deben hacerse más concesiones
al factor edicio que las estrictamente necesarias. Pero se debe tener en
cuenta que el edicio sea exible y pueda albergar distintas distribuciones
de maquinaria.
6. Planear, con la ayuda de una clara visualización. Los planos, grácos,
esquemas, son fundamentales para poder realizar una buena distribución.
7. Planear con la ayuda de otros. La distribución es un trabajo de cooperación,
entre los miembros del equipo, y también con los interesados. Es más
sencillo conseguir la aceptación de un diseño cuando se cuenta con todos
los interesados en la generación del mismo.
8. Comprobación de la distribución. Todos los implicados deben revisar la
distribución y aceptarla. Después pueden denirse otros detalles.
9. Vender la distribución o validación del plan, donde se debe conseguir que
los demás acepten la idea.
El juego como una herramienta de aprendizaje: actualmente, el aprender y
enseñar hacen parte de los elementos esenciales que van más allá de una función
desarrollada para transmitir y reproducir lo ya construido por los seres humanos.
Enseñar es conducir al alumno a formarse, a través de nuevas elaboraciones que
fomenten su capacidad crítica de la realidad, y contribuir a su auto-aprendizaje
(Marín, Ramos, Montes, Hernández y López, 2011; Gómez, 2010).
El juego es considerado una de las herramientas más efectivas para promover
el aprendizaje y transferir el conocimiento por su capacidad de simular la
realidad, al ofrecer un escenario para cometer errores y aprender de ellos en la
práctica. La educación lúdica no es ajena al ser humano, dado que esta relación
permite, en cierta medida, el desarrollo permanente del pensamiento individual
en continuo intercambio con el pensamiento colectivo. Por lo anterior,
experiencias signicativas de aprendizaje para los estudiantes de ingeniería
deben caracterizarse por incluir la integración de diversos conocimientos, su
aplicación y el uso de las habilidades para problemas del mundo real (Marín,
Ramos, Montes, Hernández y López, 2011).
Integración del conocimiento de ingeniería por medio de juegos: De
acuerdo con investigaciones hechas por diversos autores, entre ellos, (Marín,
Ramos, Montes, Hernández y López, 2011), el juego didáctico aplica como
Ramos, F., Rojas, M. y Espinosa, A.
102
En-Contexto 5(7) • julio - diciembre 2017 • Medellín - Colombia • página 102 de 328 ISSN: 2346-3279
Revista de Investigación en Administración, Contabilidad, Economía y Sociedad
una herramienta metodológica que complementaría el proceso de enseñanza-
aprendizaje de estudiantes de ingeniería. En el campo de la ingeniería se presentan
muchos conceptos, que a nivel técnico son complejos por su especicidad o
por la cantidad de factores que se manejan, y que no son comprendidos en su
aplicación lógica en el mundo real.
Como lo menciona Vaughn (1998), la temática de distribución de planta dentro
de los parámetros de la ingeniería es considerada más un arte que una ciencia,
y esto es debido a la complejidad de la técnica cientíca y a la cantidad de
variables a considerar para la aplicación real; de tal forma se considera que solo
a partir de la experiencia de la persona que diseñe una planta es posible atacar
un problema de dicha naturaleza. En este punto, la importancia del juego para
enfrentar la complejidad de distribuir una planta toma relevancia, debido a que
por medio de la herramienta lúdica se puede adquirir experiencia.
Aplicaciones metodológicas
Desarrollo de sesiones piloto: al contar con los materiales, las reglas de juego
planteadas, y un número estimado de participantes, Gómez (2010) sugiere
realizar una o varias sesiones piloto, en las que se aplica el juego a un grupo
de personas que no corresponden al público objetivo, que permite probar la
mecánica del juego y realizar los ajustes necesarios, antes de obtener una
versión consolidada.
En el desarrollo de las sesiones piloto realizadas se encontraron valores y
cálculos mal planteados pero que fueron de fácil corrección. Adicionalmente,
debido a la cantidad considerable de variables a contemplar en la distribución de
planta se percibió que los jugadores se sentían abrumados con las condiciones
y reglas de juego, por lo que se buscó disminuir las variables consideradas para
el juego, y dejar sólo algunas condiciones básicas pero importantes. Al mismo
tiempo, al considerar un juego con demasiadas condiciones y reglas provocó
que el tiempo de juego se extendiera y terminara por aburrir al participante.
De tal manera que con la reducción de condiciones el juego, en una segunda
prueba, tomó menor tiempo en la ejecución. En la segunda prueba piloto los
participantes sugirieron que el trabajo se realizara en equipos, debido a que “no
todas las personas tienen las mismas habilidades manuales para usar las chas
o hacer los cálculos”, expresaron.
Consolidación y desarrollo del juego: a partir de las mejoras que se proponen en
las sesiones piloto se elaboró la plantilla técnica del juego en donde se mencionan
las principales características, incluyendo las reglas de juego generales y el
Herramienta metodológica para el aprendizaje...
103
En-Contexto 5(7) • julio - diciembre 2017 • Medellín - Colombia • página 103 de 328 ISSN: 2346-3279
Revista de Investigación en Administración, Contabilidad, Economía y Sociedad
criterio de selección del ganador. En la Tabla 2 se ilustra la plantilla técnica del
juego Display, siguiendo la metodología sugerida por Gómez (2010).
El juego se aplicó a un grupo de 16 estudiantes del curso de Juegos Gerenciales
que se ofrece para diferentes programas de posgrado en la Universidad Nacional
de Colombia, sede Medellín; los participantes fueron divididos en cuatro grupos
de trabajo; el tiempo de duración del juego, desde la etapa de explicación del
juego por parte del diseñador, la etapa de planeación, de ejecución mediante la
construcción de la gura con las chas del Armatodo, y resultados tomaron 45
minutos, cercanos a los tiempos ajustados en las sesiones piloto.
En el desarrollo del juego se presentaron dudas respecto de las reglas; sin
embargo, todos los grupos participantes pasaron de la etapa de planeación a
la etapa de ejecución sin mayor problema, de acuerdo con los planeamientos
realizados; después de 45 minutos, los cuatro grupos de participantes obtuvieron
el resultado esperado de acuerdo con la técnica empleada: la construcción de la
planta con las chas del Armatodo. De acuerdo con los datos consignados en
las hojas suministradas a los participantes con los cálculos hechos en la etapa
de planeación se determinó la distribución de planta más rentable.
Tabla 2
Plantilla técnica establecida para el juego Display
Plantilla Técnica
I. Generalidades
Nombre Display
Objetivo del
juego
Los participantes aprenderán, de forma educativa, algunas de
las consideraciones y/o variables más importantes a tener en la
cuenta en un diseño y distribución de una planta.
Número de
jugadores
Hasta 24 participantes en grupos de cuatro personas.
II. Componente educativo
Nombre de la
temática
Distribución de planta
Propósito Ver numeral 3.2
Objetivos
instruccionales
Ver numeral 3.3
Ramos, F., Rojas, M. y Espinosa, A.
104
En-Contexto 5(7) • julio - diciembre 2017 • Medellín - Colombia • página 104 de 328 ISSN: 2346-3279
Revista de Investigación en Administración, Contabilidad, Economía y Sociedad
Plantilla Técnica
Conceptos
básicos de la
temática
Ver numeral 3.4
III. Materiales
Nombre Cantidad Descripción
Fichas de Lego 1.200
Las chas permiten la etapa de ejecución y
visualización de la distribución.
Papel 8
Necesarios para la etapa de planeación.
Lápiz 4
Borrador 4
Tajalápiz 4
Marcador 1
IV. Reglas del juego
No. Descripción
1 Etapas del juego: planeación, construcción, resultados.
2
Distribución de cuatro áreas: producción, almacenamiento,
laboratorios, área administrativa.
3 Dimensiones de las áreas versus costo del terreno.
4
Relación entre volúmenes de producción y cantidad de unidades
producidas.
5
Volúmenes de los equipos disponibles (Se presentan
restricciones de tamaños y espaciamientos entre las áreas y los
equipos).
6
El área de almacenamiento está en función de los volúmenes de
producción para 2 meses.
7
Los laboratorios están en función del volumen de producción y
de la cantidad de equipos que coloque el participante.
8
El área administrativa está en función de los volúmenes de
producción, haciendo una relación de dicho volumen con el
número de empleados y el área que cada uno ocupará.
V. Criterio de selección del ganador
El grupo que más rentabilidad obtenga al simular los costos de construcción de las
instalaciones versus las ganancias obtenidas por la producción en el primer año de
funcionamiento de la planta gana el juego.
Adaptado de Gómez (2010).
Herramienta metodológica para el aprendizaje...
105
En-Contexto 5(7) • julio - diciembre 2017 • Medellín - Colombia • página 105 de 328 ISSN: 2346-3279
Revista de Investigación en Administración, Contabilidad, Economía y Sociedad
Como se observa en la Tabla 3, el grupo 1 obtuvo una mayor rentabilidad frente
a los demás equipos, pero al revisar la construcción realizada por los jugadores
incumplía con una de las reglas del juego (regla 5 de la plantilla técnica) donde
se limitaban los espacios disponibles entre los equipos y las edicaciones
argumentando motivos de seguridad y desplazamientos entre las áreas de
trabajo. Por este motivo, el grupo realizó una distribución inadecuada de la
planta y no cumplió con los criterios básicos de construcción establecidos en
el juego. El grupo 3 obtuvo el siguiente valor de rentabilidad, adicionalmente,
cumplió con todas las reglas de juego establecidas y encontraron la combinación
óptima según los parámetros del juego, no solo acudiendo a la rigurosidad de
los cálculos sino también organizando, de acuerdo con su percepción, la mejor
distribución donde todos los elementos se ajustaron al área disponible, por
lo que dicho grupo fue el ganador del juego. En los casos de los grupos 2 y
4 sobredimensionaron los tamaños de la planta. En el primer caso, el diseño
contempló un área y equipos de producción pequeños, por lo que la producción
de piezas no era la suciente para compensar la inversión del área y las
edicaciones de la planta. En el caso del grupo 4 el área escogida para realizar
la distribución de planta era amplia, lo que resultó en un desaprovechamiento
de los espacios y los recursos.
Tabla 3
Resultados nales obtenidos en el desarrollo del juego
Grupo Valor Cumplió reglas de juego
1 $6.879.485.714 No
2 $180.160.000 Si
3 $3.563.120.000 Si
4 $543.840.000 Si
Elaboración propia, 2015.
Encuesta de evaluación: al nalizar la aplicación del juego con el público
objetivo, se realizó una encuesta para vericar el logro de los objetivos del
juego, evaluando su simplicidad, el grado de realismo, el nivel de diversión,
y las estrategias seguidas por los participantes para encontrar mejoras futuras.
Conclusiones
El desarrollo del juego, como herramienta metodológica para el aprendizaje
de la temática compleja como distribución en planta, permite al participante
Ramos, F., Rojas, M. y Espinosa, A.
106
En-Contexto 5(7) • julio - diciembre 2017 • Medellín - Colombia • página 106 de 328 ISSN: 2346-3279
Revista de Investigación en Administración, Contabilidad, Economía y Sociedad
apropiarse del conocimiento mediante la simulación del problema cercano,
reejando una situación real.
Aunque el juego planteado presentó complejidad, que no permitió a los jugadores
obtener el aprendizaje esperado sobre la temática, se evidenció que la herramienta
es útil para apropiarse de conceptos básicos fundamentados en ingeniería,
reejándose en los cálculos planteados y el entendimiento de las instrucciones.
La técnica seleccionada permite que la etapa de ejecución del juego tenga
múltiples combinaciones para encontrar una solución al problema, y aunque los
valores numéricos de los participantes sean similares, la etapa de construcción
depende de la habilidad y del sentido común para ubicar espacialmente los
componentes de la planta como base, equipos y edicaciones; permitiendo
analizar, a nivel de cálculos matemáticos que expresan la parte técnica de
la temática, y calicar el criterio de cumplimiento de reglas del juego, que
delimitan el sentido común para evidenciar en la construcción hecha con las
chas del Armatodo. De este modo, se evidencia que, aunque la temática implica
una serie de conocimientos técnicos y metodologías sistemáticas provenientes
de la ingeniería, también existe un componente basado en el sentido común de
los participantes.
Con el presente juego es evidente que la metodología es aplicable a juegos
que buscan otras técnicas. En este caso, las técnicas no eran las mismas que
establecía la investigadora, sin embargo, se realizaron adaptaciones que
permitieron evaluar otro tipo de técnicas al contexto de diseño de juegos. La
metodología para el diseño de juegos planteada es exible para introducir
nuevas técnicas.
En el juego se reejó que la mayoría de los participantes estaban de acuerdo en
que se acercaba a la realidad, con lo cual el objetivo de simular un problema
real se cumplió; sin embargo, fue percibido como complicado; de tal manera, el
planteamiento actual del juego no se constituye como una herramienta simple
para acercar los conceptos de la temática a los participantes.
De acuerdo con los resultados de la encuesta, es posible mejorar el juego
disminuyendo la complejidad para comprenderlo, y permitir que el conocimiento
de la temática sea adaptable a la técnica empleada, y la mejor forma de combinar
el conocimiento de la técnica con la percepción artística es un juego que permita
soluciones innitas, pero numéricamente evaluables.
Herramienta metodológica para el aprendizaje...
107
En-Contexto 5(7) • julio - diciembre 2017 • Medellín - Colombia • página 107 de 328 ISSN: 2346-3279
Revista de Investigación en Administración, Contabilidad, Economía y Sociedad
Al consultar sobre el grado de aprendizaje de los participantes de la temática,
la mayoría de los jugadores consideran que aprendieron sobre lo tratado,
pero también manifestaron que la técnica elegida no es muy apropiada para
la enseñanza, ya que los participantes sintieron que fue tedioso, faltó una
explicación detallada de las instrucciones, y el tiempo de ejecución del juego
fue corto. Todos estos factores indican que la técnica elegida de armar chas y
representar la idea planteada no fue fácil para los jugadores. En este aspecto,
el diseño del juego se enfrenta a que los participantes entiendan las reglas de
juego; también, el resultado dependerá de la destreza del participante con la
técnica empleada.
Por último, la mayoría de los participantes reconoció la estrategia para ganar
el juego, que consistía en maximizar las ganancias como resultado de producir
mayores volúmenes, sin que los costos de instalaciones y edicaciones fueran
altos. La mayoría de los participantes percibieron que en los cálculos del juego
había puntos óptimos en donde se obtenían mejores valores de precio respecto
de la variable estudiada como, por ejemplo, la relación del número de piezas
a producir respecto del volumen del equipo o costo del terreno, respecto del
área del mismo.
La técnica elegida provocó que, aunque se tuvieran los cálculos de diseño,
se podían realizar las distribuciones de innitas formas, siempre y cuando se
cumpliera con las restricciones y reglas de juego establecidas. En este sentido,
al momento de enfrentarse a una situación real de un proyecto de distribución
de planta se maniesta la importancia de realizar una planeación previa en
donde se desarrollen los cálculos técnicos correctos (conocidos en el argot
de los diseñadores como etapas de pre-factibilidad técnica y económica), y
luego se acuda a la elaboración de modelos a escala, en donde se observen las
ubicaciones y dimensiones, para que al momento de la construcción no se caiga
en un problema de sobredimensionamiento.
Referencias
Collazos, C. (2013). Rediseño del sistema productivo utilizando técnicas de
distribución de planta. Recuperado de http://www.bdigital.unal.edu.
co/12157/1/8912504.2013.pdf
Colombia Digital, Armatodo o Estralandia: ¿Los recuerda? Recuperado de
http://www.colombiadigital.net/opinion/blogs/blog-colombia-digital/
item/5588-armatodo-o-estralandia-los-recuerda.html
Ramos, F., Rojas, M. y Espinosa, A.
108
En-Contexto 5(7) • julio - diciembre 2017 • Medellín - Colombia • página 108 de 328 ISSN: 2346-3279
Revista de Investigación en Administración, Contabilidad, Economía y Sociedad
Díaz, L. (2011). Colección de juegos infantiles: Batalla Naval. Museo del
Juego. Recuperado de http://museodeljuego.org/wp-content/uploads/
contenidos_0000001274_docu1.pdf
Diccionario en Línea ABC. Rompecabezas: Historia y deniciones.Recuperado
de http://www.denicionabc.com/general/rompecabezas.php
Douglas, J. (1988). Conceptual Design of Chemical Processes, Singapore:
McGraw-Hill.
Fumero, Y., Moreno, M., Corsano, G. y Montagna J. (2015). A multiproduct
batch plant design model incorporating production planning
and scheduling decisions under a multiperiod scenario. Applied
Mathematical Modelling.
García, F. (2004). Distribución deplanta. Recuperado de http://webdelprofesor.
ula.ve/economia/gsfran/Asignaturas/ProduccionI/DISTRIBUCIONde-
PLANT1.pdf
García, J. (2012). Diseño de sistemas productivos y logísticos. Distribución
en planta. Recuperado de http://personales.upv.es/jpgarcia/LinkedDocu-
ments/4%20Distribucion%20en%20planta.pdf
Godoy, E., Benz, S. & Scenna. (2015). N. An optimization model for evaluating
the economic impact of availability and maintenance during the synthesis
and design of a power plant. Computers and Chemical Engineering, 75,
pp. 135-154.
Gómez, M. (2010). Denición de un método para el diseño de juegos orientados
al desarrollo de habilidades gerenciales como estrategia de entrenamiento
empresarial (Doctoral dissertation, Universidad Nacional de Colombia).
Leyva, M., Mauricio, D. y Salas, J. (2013). Una taxonomía del problema
de distribución de planta por procesos y sus métodos de solución.
Recuperado de 1810-9963. Disponible en: http://www.redalyc.org/
pdf/816/81632390015.pdf
Marín, Y., Ramos, A., Montes, J., Hernández, H., López, J. (2011). Juego
didáctico, una herramienta educativa para el autoaprendizaje en la
ingeniería industrial. Revista Educación en Ingeniería, 6(12), 61-68.
Muther, R. (1961). Systematic Lay-out Planning. Industrial Education Institute,
Boston, United States.
Perry, R. (1988). Manual del ingeniero químico. Ciudad de México, McGraw-Hill.
Herramienta metodológica para el aprendizaje...
109
En-Contexto 5(7) • julio - diciembre 2017 • Medellín - Colombia • página 109 de 328 ISSN: 2346-3279
Revista de Investigación en Administración, Contabilidad, Economía y Sociedad
Steimel, J. & Engell, S. (2015). Conceptual design and optimization of chemical
processes under uncertainty by two-stage programming. Computers and
Chemical Engineering, 81, 200-217.
Seifert, T., Sievers, S., Bramsiepe, C. & Schembecker, G. (2012). Small scale,
modular and continuous: A new approach in plant design. Chemical
Engineering and Processing, 52, 140-150.
Tompkins, J., White, J., Bozer, Y., Frazelle E., Tanchoco, J. & Trevino, J.
(1996). Facilities planning. Nueva York, United States: John Wiley.
Universidad de Castilla La Mancha. Distribución en planta Recuperado de
http://www.uclm.es/area/ing_rural/AsignaturaProyectos/Tema5.pdf
Vaughn, R. (1988).
Introducción a la Ingeniería Industrial. Barcelona,
España: Reverté.
Vergel, J. (2009). Propuesta y análisis del diseño y distribución de planta de
Alfering Limitada Sede II. Recuperado de https://s3.amazonaws.com/
academia.edu.documents/40374606/DISTRIPLANTA-FINAL-ALFE-
RING.pdf?AWSAccessKeyId=AKIAIWOWYYGZ2Y53UL3A&Ex-
pires=1506100060&Signature=v9136yQ%2BjBaO0olIm6OKbdWN-
Gxc%3D&response-content-disposition=inline%3B%20lename%3D-
DISTRIPLANTA_FINAL_ALFERING.pdf
Wang, X., Li, D., O’Brien, C. & Li, Y. (2010). A production planning model
to reduce rick and improve operations management. Int. J. Production
Economics, 124, 463-474.
Para citar este artículo:
Ramos, F., Rojas, M. y Epinosa, A. (2017). Herramienta metodológica
para el aprendizaje de la distribución en planta. En-Contexto, 5(7),
93-109.