4. Diag Hombre-Maquina

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3. DIAGRAMA HOMBRE M ÁQUINA  – 

El segundo nivel de análisis del trabajo corresponde a la operación. Se parte sobre la base de que en esta intervienen los siguientes elementos: a) El hombre b) La máquina c) Las herramientas d) El lugar de trabajo Se puede decir entonces que el objeto de analizar las operaciones es racionalizar el uso de dichos elementos, haciendo más eficiente el trabajo desarrollado. A continuación se revisaran algunas de las técnicas que más se utilizan para efectuar el registro y posteriormente el análisis de las operaciones.

Definición Se define este diagrama como la representación grafica de la secuencia de elementos que componen las operaciones en que intervienen hombres y maquinas y que permite conocer el tiempo empleado por cada uno, es decir, conocer el tiempo usado por los hombres y utilizado por las maquinas. Con base en este conocimiento se puede determinar la eficiencia de los hombres y de las maquinas con el fin de aprovecharlos al máximo. El diagrama se utiliza para estudiar, analizar y mejorar una sola estación de trabajo a la vez. Además, aquí el tiempo es indispensable para llevar a cabo el balance de las actividades del hombre y su máquina.

Pasos para realizarlo Primero, se debe seleccionar la operación que será diagramada; se recomienda seleccionar operaciones importantes que puedan ser costosas, repetitivas y que causen dificultades en el proceso. En segundo lugar, determinar dónde empieza y dónde termina el ciclo que se quiere diagramar. En tercera, observar varias veces la operación, para dividirla en sus elementos e identificarlos claramente. El siguiente paso se dará cuando los elementos de la operación han sido identificados, entonces se procede a medir el tiempo de duración de cada uno. Finalmente con los datos anteriores y siguiendo la secuencia de elementos, se construye el diagrama. Antes de indicar la forma de construcción del diagrama de proceso hombre-máquina, es necesario hacer notar que este diagrama se efectúa para analizar y mejorar una sola estación de trabajo como previamente se había señalado; esto se debe principalmente, a que actualmente existen maquinas semiautomáticas o automáticas en las que el personal que las opera permanece ocioso cuando la maquina está funcionando, por lo que sería conveniente asignarle durante su actividad alguna otra tarea o la operación de otras otr as maquinas. Es entonces importante señalar que dicho diagrama nos permitirá conocer las operaciones y tiempo de actividad e inactividad de su máquina, así como los tiempos de carga y descarga de la misma. Una vez que hemos identificado la operación que vamos a diagramar, aplicando los puntos que fueron señalados con anterioridad, se procede a la construcción del diagrama.

Construcción del diagrama

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Un primer paso en dicha construcción es seleccionar una distancia en centímetros o en pulgadas que nos represente una unidad de tiempo. Esta selección se lleva a cabo debido a que los diagramas hombre-máquina se construyen siempre a escala. Por ejemplo, un centímetro representa un centésimo de minuto. Existe una relación inversa en esta selección, es decir, mientras más larga es la duración del ciclo de la operación menor debe ser la distancia por unidad de tiempo escogida. Cuando hemos efectuado nuestra selección se inicia la construcción del diagrama; como es normal, este se debe identificar con el título del diagrama de proceso hombre-máquina. Una vez efectuados estos pasos se hace una descripción de los elementos que integran la operación. Hacia el extremo de la hoja se colocan las operaciones y tiempos del hombre así como también los tiempos inactivos del mismo. El tiempo de trabajo del hombre se representa por una línea vertical continua. Cuando hay un tiempo muerto o un tiempo de ocio, se representa con una ruptura o discontinuidad de la línea. Un poco más hacia la derecha se coloca la grafica de la maquina o maquinas; esta grafica es igual a la anterior, una línea vertical continua indica tiempo de actividad de la maquina y una discontinuidad representa inactivo. Para las maquinas, el tiempo de preparación así como el tiempo de descarga, se representan por una línea punteada, puesto que las maquinas no están en operación pero tampoco están inactivas. En la parte inferior de la hoja, una vez que se ha terminado el diagrama, se coloca el tiempo total de trabajo del hombre, mas el tiempo total de ocio. Así como el tiempo total muerto de la maquina. Finalmente para obtener los porcentajes de utilización empleamos las siguientes igualdades: Ciclo total del operario = preparar + hacer + retirar  Ciclo total de la maquina = preparar + hacer + r etirar  Tiempo improductivo del operario = espera Tiempo productivo de la maquina = hacer  Tiempo improductivo de la máquina = ocio Porcentaje de desocupación del operario = tiempo improductivo del operador/Tiempo del ciclo total  Porcentaje de desocupación de la maquina = tiempo improductivo de la maquina/tiempo del ciclo total 

Ejemplo 1. Construir el diagrama de actividad del empaquetado de poliuretano a granel. Para la presentación de 5.5kg de poliuretano, los gránulos del polímero son embolsados por un operario que cuenta con 3 selladoras con una adaptación de embudo y resistencias para llenar las bolsas y cerrarlas por calor. Las actividades de la maquinaria y el operario son las siguientes:

 Actividad Cargar selladora Sellado automático Descargar Selladora Caminar entre máquinas

Tiempo 1 min 5 min 2 min 1 min

Calcule los tiempos de desocupación de cada una de las máquinas así como del operario.

Ejemplo 2. Desarróllese el diagrama hombre-máquina del siguiente caso. Un operario tiene a su cargo dos taladros. El taladro 1 tiene una sola broca para efectuar el proceso de barrenado y el taladro 2 es de doble broca.

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La actividad que desarrolla el operario es: a) Carga y descarga taladro 1, 0.53min b) Carga y descarga taladro 2, 0.78min c) Caminar del taladro 1 al 2 o viceversa, 0.07min d) Limpieza de rebabas e inspección final, 0.10min El taladro de una sola broca tarda en hacer el barrenado 0.5min y el taladro doble tarda 0.63min en efectuar la operación; los taladros se levantan automáticamente al fin del ciclo. Calcule el porcentaje de desocupación del operario así como su maquinaria.

Ejercicio 3. En una fábrica de productos alimenticios se cuenta con: un mezclador, un tanque enfriado de añejamiento, y filtro y maquina embotelladora; este equipo es operado por un solo hombre que hace cargas de 500 litros utilizando los siguientes tiempos: Mezclado Cargar mezclador, 6 min Mezclar, 25 min Descargar, 4 min

Añejamiento Cargar tanque, 2 min Añejar, 26 min Descargar y filtrar, 10 min

Embotellado Cargar filtrado, 7 min Embotellar, 15 min Descargar y empacar, 12 min

Se desea conocer el tiempo del ciclo y la producción diaria en 8 hrs de trabajo. Además, los porcentajes de tiempo que el equipo está ocupado, para lo cual se debe construir el diagrama hombre-máquina.

Ejercicio 4. Para la fabricación de una tarjeta electrónica, una empresa requiere que dicho artículo sea procesado en una selladora automática que coloca los componentes para después soldarlos en una máquina transfer (automático). Los tiempos de actividad del trabajador y operación de dichas máquinas son los siguientes:

 Actividad Cargar selladora Sellado automático Descargar Selladora Caminar entre máquinas Cargar Soldadora Soldar Descargar Soldadora

Tiempo 1 min 5 min 2 min 1 min 3 min 5 min 2 min

La jornada de trabajo normal para esta empresa es de 10 hrs al día, trabajando 6 días a la semana. Suponga que para la determinación de costos, se agrega un 10% del valor del tiempo de ciclo y que los costes por operario, máquinas y materia prima son los siguientes: Costo Unitario de Materia Prima: $5.00/pza Salario de Operario : $100/diarios Costo de operación de Selladora : $9/hr Costo de operación de Soldadora : $150/diarios ¿Cuántas semanas se requerirán para producir 750 tarjetas y cuál será el costo de esta producción?

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Problema 5. Cierto producto fabricado por operaciones realizadas en la secuencia A-B-C en máquinas semiautomáticas tiene los siguientes tiempos estándar. Operación en máquina A

Operación en máquina B

Operación en máquina C

Cargar

4min

Cargar

1min

Cargar

3min

Operar

15min

Operar

5min

Operar

8min

Descargar

2min

Descargar

1min

Descargar

1min

Inspección Final = 1min Calcule el porcentaje de ocupación del operario y toda la maquinaria. Si es costumbre añadir un 20% al tiempo del ciclo estándar y un solo hombre realiza las operaciones de carga, descarga e inspección, disponiéndose de dos máquinas A, una B y una máquina C, ¿Cuántos artículos se producirán como máximo en el turno de 8 horas?

Ejercicio 5. Cierta compañía recibe un pedido para fabricar 10,000 unidades de un producto que requiere una sola operación de moldeo en su fabricación. El pedido deberá estar terminado en 26 semanas. En la fábrica se trabajan 88horas por semana, pudiendo trabajarse hasta el 40% de tiempo extra. Los tiempos estimados para cada uno de los elementos de la operación son: Cargar material en máquina Moldear (automático) Descargar la parte terminada Inspeccionar Caminar de máquina a máquina

4.0min 20.0min 2.0min 3.0min 1.0min

El ciclo utilizado en la determinación de costos se acostumbra corregir aumentándole un suplemento del 15%. Se dispone de un operario y 3 máquinas. Los costos son salario del operador, $500/hora normal; $750/hora extra; costo variable de máquina, $100/hora; material, $150/unidad; costo de preparación y montaje, $40/montaje por máquina. Se desea encontrar el método de producción más económico para fabricar el pedido, aplicando el método de diagrama hombre-máquina.

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