Balanceo de Linea y Toma de Tiempos

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1.4.2 BALANCEO DE LINEA Y MEJORAS AL LAYOUT La herramienta Balanceo de línea está enfocada a implementar un método para mejorar la distribución de operaciones en la planta basado en el estudio de tiempos, flujo continuo de materiales y reducción de desperdicios. La herramienta se orienta a mejorar la productividad, y por ende a optimizar los costos

de fabricación (figura

xxx1).

El indicador

“productividad” puede

determinarse como: PRODUCTIVIDAD = (CANTIDAD PRODUCIDA) / (HORAS HOMBRE) La mejora al layout y el balanceo de línea busca la reducción de las horas hombre para la producción de la demanda requerida por el Cliente.

Fig. XXX1: Búsqueda de la reducción de costos a través del balanceo de las líneas de producción.

La optimización de las líneas de producción se basan en la aplicación del sistema de manufactura Lean, que es una filosofía de gestión basada en la reducción de desperdicios. Utilizando los conceptos y técnicas desarrollados en la Ingeniería de Métodos, se puede establecer un procedimiento para el estudio de procesos y balance de los mismos, con miras a lograr una correcta asignación y utilización de recursos materiales y humanos. La figura XXx2 muestra el resumen de la secuencia que se aplicará para realizar un balanceo de línea.

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Fig. XXX2: Secuencia para el balanceo de línea.

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1.4.2.1 TERMINOLOGÍA DE LA MANUFACTURA LEAN APLICADA AL BALANCEO DE LÍNEAS 1.4.2.1.1 Flujo El flujo desde el punto de vista de la manufactura Lean es la forma progresiva para conseguir diferentes actividades que son parte del flujo de valor, desde que el producto es diseñado hasta su lanzamiento, desde su orden de compra hasta su entrega y desde materia prima hasta las manos del cliente sin tener paradas, desperdicios y retrabajos. 1.4.2.1.2 Sistema Pull Pull es un sistema que conecta las ordenes de trabajo y la información de la entrega desde la operación final hasta el inicio de la misma. En este sistema, nada es producido sin que la señal Kanban específica sea enviada desde las operaciones finales. 1.4.2.1.3 Takt Time1 El takt time puede ser definido como el tiempo máximo permitido por unidad para producir un producto con el fin de satisfacer la demanda. Se deriva de la palabra alemana taktzeit que se traduce como tiempo de ciclo. El takt time marca el ritmo de las líneas de fabricación industrial. En la fabricación de automóviles, por ejemplo, los vehículos se montan en una línea, y se mueven a la siguiente estación después de cierto tiempo (takt time). Por lo tanto, el tiempo necesario para completar el trabajo en cada estación tiene que ser menor que el takt time para que el producto pueda ser completado dentro del tiempo programado. El takt time se obtiene de la siguiente fórmula:

Donde: T = Takt time, p.ej. [minutos de trabajo / unidad producida]

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http://en.wikipedia.org/wiki/Takt_time

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Ta = Tiempo disponible neto, p.ej. [minutos de trabajo / día] Td = Demanda del Cliente, p.ej. [unidades requeridas / día] El tiempo disponible neto es la cantidad de tiempo para que el trabajo sea realizado. Este excluye recesos y cualquier paro previsto (mantenimiento programado, reuniones de equipo, etc.). En realidad, las personas y las máquinas no pueden mantener una eficiencia del 100% y también puede haber paros por otras razones, por lo que los cálculos deben considerar estos casos y por lo tanto se debe configurar la línea para moverse a un ritmo más rápido. También, se puede optar por ajustar el takt time de acuerdo a las necesidades de la empresa. Por ejemplo, si hay un departamento que entrega piezas a varias líneas de fabricación tiene sentido usar similares takt times en todas las líneas para suavizar el flujo. La demanda de los clientes puede todavía alcanzarse mediante el ajuste de tiempo de trabajo diario, la reducción de tiempos de para en las máquinas y así por el estilo. El takt time se puede calcular en casi todas las tareas en un entorno de negocios. Puede ser utilizado en la fabricación (fundición de piezas, perforación de pozos o preparación de un lugar de trabajo para otra tarea), las tareas de control (verificación de piezas, ajuste de máquinas) o en la administración (en respuesta a preguntas estándar, el funcionamiento del centro de llamadas). Es, sin embargo, más común en las líneas de producción que se mueven de un producto a lo largo de una línea de estaciones que cada uno realiza una serie de tareas predefinidas. Una vez que un sistema takt se implementa hay una serie de ventajas: •

El producto se mueve a lo largo de una línea, por lo que los cuellos de botella (estaciones que necesitan más tiempo de lo previsto) son fáciles de identificar cuando el producto no se mueve en el tiempo.

•

En consecuencia, las estaciones que no operan de forma fiable (sufren frecuentes averías, etc.) son fácilmente identificables.

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•

El takt deja sólo una cierta cantidad de tiempo para realizar el trabajo que añade valor real. Por lo tanto, hay una fuerte motivación para deshacerse de toda tarea que no añade valor (como la instalación de máquinas, la recopilación de herramientas, el transporte de productos, etc.).

•

Los trabajadores y las máquinas realizan conjuntos de tareas similares, por lo que no tienen que adaptarse a los nuevos procesos cada día, aumentando su productividad.

•

Como todos los productos están "atascados" en la línea y no pueden abandonarla, no pueden “perderse” en algún lugar de la planta.

Las desventajas de una organización takt time incluyen: •

Cuando la demanda de los clientes aumenta tanto que el takt time tiene que bajar significativamente, algunas tareas tienen que ser reorganizadas para tener aún menos tiempo para encajar en el takt time menor, o tienen que ser divididos entre dos estaciones (lo que significa que otra estación deba ser comprimida en la línea y los trabajadores deban adaptarse a la nueva configuración).

•

Cuando una estación en la línea se rompe por cualquier motivo toda la línea se detiene, a menos que exista capacidad de amortiguación para que las estaciones anteriores puedan liberarse de sus productos y las estaciones siguientes sean alimentadas. Una línea diseñada con un amortiguamiento de tres a cinco por ciento por tiempo de inactividad puede permitir los ajustes necesarios o la recuperación de fallas.

•

Cuando el takt time es muy corto puede significar una presión considerable sobre los trabajadores y las máquinas, incrementando las averías y disminuyendo la motivación hasta el punto del ausentismo.

•

Las tareas tienen que ser niveladas para asegurarse de que algunas estaciones no tengan picos de carga de trabajo. Esto reduce la flexibilidad del sistema en su conjunto.

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1.4.2.1.4 Just In Time JIT Es un sistema para producir y entregar los artículos correctos en el momento adecuado y en las cantidades adecuadas. Just in time (JIT) es una estrategia de manejo de inventarios de que se esfuerza por mejorar el retorno sobre la inversión de una empresa (ROI) al reducir el inventario en proceso y los costes asociados a su traslado. Para cumplir los objetivos de JIT, el sistema se basa en señales o Kanban entre diferentes puntos del proceso, lo cual le dice a la línea de producción cuando hacer la siguiente parte. Kanban son generalmente 'tickets', pero pueden ser simples señales visuales, tales como la presencia o la ausencia de una parte en un estante. Aplicado correctamente, el sistema JIT puede mejorar dramáticamente el ROI, la calidad y la eficiencia de una organización de manufactura.2 1.4.2.1.5 Tiempo de Ciclo CT CT es el tiempo necesario para terminar un ciclo de operación. Un objetivo de la manufactura limpia es igualar el CT al TACK TIME para conseguir el “flujo unitario”. 1.4.2.1.6 Los 9 desperdicios Desperdicio se define como: •

Cualquier cosa que no sea la mínima cantidad de equipos, materiales, personal, etcétera, que sean absolutamente esenciales para trabajar productivamente.

•

Cualquier actividad que no agregue valor al producto o servicio.

•

Cualquier cosa que no se apega a las especificaciones del cliente.

•

Cualquier cosa por la que el cliente no pagaría.

Una parte fundamental del proceso de disminuir costos, es la eliminación de los desperdicios, más aún cuando se trata de balancear la línea y de optimizar 2

http://en.wikipedia.org/wiki/Just_In_Time_(business)

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layouts. La habilidad para eliminar desperdicios en producción es renunciar a la creencia que no hay otra manera de hacer las cosas. Los 9 desperdicios y algunos ejemplos en áreas administrativas y en planta son:

Desperdicio

Procesos administrativos

Procesos de manufactura

Sobreproducción

Preparación de reportes extra

Producir más de lo que se necesita

Reportes en los que no se ha actuado

Producir más rápido que lo necesario

Copias múltiples almacenadas

Esperas

Transporte

Documentos en cola de espera para ser tramitados

Productos en espera para ser procesados

Procesamiento mensual y no a medida que el trabajo llega (p. ej. cierres, cobranzas, etc.)

Máquinas en espera para ser utilizadas

Movimiento de documentos en múltiples tiempos sin un proceso continuo

Demasiado movimiento del producto

Pasos extra en el proceso

Movimiento de partes de un proceso a otro

Distancias largas de un proceso al siguiente

Procesos innecesarios

Pasos innecesarios dentro de un proceso

Estaciones de verificación dentro de un proceso Transformaciones al producto que no agregan valor o que no son apreciadas por el cliente

Inventarios

Transacciones no procesadas

Algún suministro en exceso o materiales no necesarios para la producción Inventario en exceso causando obsolescencia

Movimientos

Pasos extra Traslado de una oficina a otra

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Movimientos que realiza el operador fuera de la operación tales como conseguir insumos, buscar herramientas, fabricar

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Reprocesos

Manejo de la información

Datos registrados de más

nuevas herramientas, etc.

Corrección a datos registrados incorrectamente

Producir partes que no satisfagan las especificaciones del Cliente

Múltiples revisiones a documentos mal elaborados

Retrabajos para corregir el producto

Exceso o por falta de información fundamental para el proceso o que soporte a la toma de decisiones

Documentos importantes del proceso extraviados o con excesiva información Sistema defectuoso de control de cambios en la documentación de línea

Talento y conocimiento no utilizados

Falta de adherencia a procedimientos estándar de operación Alto ausentismo Moral baja

No aprovechar el conocimiento y experiencia de la gente de piso No dar sugerencias o no implementarlas en el proceso Bajo ritmo de mejora en calidad, costos y entregas

Recursos / activos humanos no utilizados

1.4.2.2 EL ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS El estudio de tiempos y movimientos es una herramienta para la medición de trabajo utilizado con éxito desde finales del Siglo XIX, cuando fue desarrollada por Taylor. A través de los años dichos estudios han ayudado a solucionar multitud de problemas de producción y a reducir costos. Fue en Francia en el siglo XVIII, con los estudios realizados por Perronet acerca de la fabricación de alfileres, cuando se inició el estudio de tiempos en la empresa, pero no fue sino hasta finales del siglo XIX, con las propuestas de Taylor que se difundió y conoció esta técnica, el padre de la administración científica comenzó a estudiar los tiempos a comienzos de la década de los 80's, allí desarrolló el concepto de la "tarea", en el que proponía que la administración se debía encargar de la planeación del trabajo de cada uno de sus empleados y

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que cada trabajo debía tener un estándar de tiempo basado en el trabajo de un operario muy bien calificado. El estudio de tiempos es una actividad que implica la técnica de establecer un estándar de tiempo permisible para realizar una tarea determinada, con base en la medición del contenido del trabajo del método prescrito, con la debida consideración de la fatiga y las demoras personales y los retrasos inevitables. Un estudio de tiempos se lleva a cabo cuando: •

Se va a ejecutar una nueva operación, actividad o tarea.

•

Se presentan quejas de los trabajadores o de sus representantes sobre el tiempo de una operación.

•

Se encuentran demoras causadas por una operación lenta, que ocasiona retrasos en las demás operaciones.

•

Se pretende fijar los tiempos estándar.

•

Se encuentran bajos rendimientos o excesivos tiempos muertos de alguna máquina o grupo de máquinas.

1.4.2.2.1 Elementos y preparación para el Estudio de tiempos Es necesario que, para llevar a cabo un estudio de tiempos, el analista tenga la experiencia y conocimientos necesarios y que comprenda en su totalidad una serie de elementos que a continuación se describen para llevar a buen término dicho estudio. Selección de la operación: Que operación se va a medir. Su tiempo, en primer orden es una decisión que depende del objetivo general que perseguimos con el estudio de la medición. Se pueden emplear criterios para hacer la elección: •

El orden de las operaciones según se presentan en el proceso.

•

La posibilidad de ahorro que se espera en la operación.

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•

Según necesidades específicas.

Selección del operador: Al elegir al trabajador se deben considerar los siguientes puntos: habilidad, deseo de cooperación, temperamento, experiencia. Actitud frente al trabajador •

El estudio debe hacerse a la vista y conocimiento de todos.

•

El analista debe observar todas las políticas de la empresa y cuidar de no criticarlas con el trabajador.

•

No debe discutirse con el trabajador ni criticar su trabajo sino pedir su colaboración.

•

Es recomendable comunicar al sindicato (donde exista) la realización de estudios de tiempos.

•

El operario espera ser tratado como un ser humano y en general responderá favorablemente si se le trata abierta y francamente.

Análisis de comprobación del método de trabajo: Nunca debe cronometrar una operación que no haya sido normalizada. La normalización de los métodos de trabajo es el procedimiento por medio del cual se fija en forma escrita una norma de método de trabajo para cada una de las operaciones que se realizan en la fábrica. En estas normas se especifican el lugar de trabajo y sus características, las máquinas y herramientas, los materiales, el equipo de seguridad que se requiere para ejecutar dicha operación como lentes, mascarilla, extinguidores, delantales, botas, etc. Los requisitos de calidad para dicha operación como la tolerancia y los acabados y por último, un análisis de los movimientos de mano derecha y mano izquierda. Un trabajo estandarizado o con normalización significa que una pieza de material será siempre entregada al operario de la misma condición y que él será capaz de

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ejecutar su operación haciendo una cantidad definida de trabajo, con los movimientos básicos, mientras siga usando el mismo tipo y bajo las mismas condiciones de trabajo. La ventaja de la estandarización del método de trabajo resulta en un aumento en la habilidad de ejecución del operario, lo que mejora la calidad y disminuye la supervisión personal por parte de los supervisores; el número de inspecciones necesarias será menor, lográndose una reducción en los costos. 1.4.2.2.2 Ejecución del estudio de tiempos Es importante que el analista registre toda la información pertinente obtenida mediante observación directa, en previsión de que sea menester consultar posteriormente el estudio de tiempos. La información se puede agrupar como sigue: •

Información que permita identificar el estudio de cuando se necesite.

•

Información que permita identificar el proceso, el método, la instalación o la máquina.

•

Información que permita identificar al operario.

•

Información que permita describir la duración del estudio.

Es necesario realizar un estudio sistemático tanto del producto como del proceso, para facilitar la producción y eliminar ineficiencias, constituyendo así el análisis de la operación y para lo que se debe considerar lo siguiente: Objeto de la operación. Hay que determinar si una operación es necesaria antes de tratar de mejorarla. Si una operación no tiene objeto útil, o puede ser reemplazada o combinada con otra, debe ser eliminada por lo que se puede suspender el análisis de dicha operación. Diseño de la pieza. El diseño de los productos utilizados en un departamento es importante. El diseño determina cuando un producto satisfará las necesidades del cliente. Éste es un factor de mayor importancia que el costo. Los diseños no son

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permanentes y pueden ser cambiados. Es necesario investigar el diseño actual para ver si éste puede ser cambiado con el objeto de reducir el costo de manufactura sin afectar la utilidad del producto. Especificaciones y Tolerancias. Las especificaciones son establecidas para mantener cierto grado de calidad. La reputación y demanda de los productos depende del cuidado de establecer y mantener especificaciones correctas. Las tolerancias y especificaciones nunca deben ser aceptadas a simple vista. A menudo una investigación puede revelar que una tolerancia estricta es innecesaria o que por el contrario, haciéndola muy rigurosa, se pueden facilitar las operaciones subsecuentes de ensamble. Material. Los materiales constituyen un gran porcentaje del costo total de cada producto por lo que la selección y uso adecuado de estos materiales es importante; una selección adecuada de éstos da al cliente un producto terminado más satisfactorio, reduce el costo de la pieza acabada y reduce los costos por desperdicio, lo que hace posible vender el producto a un precio menor. Proceso de manufactura. Existen varias formas de producir una pieza. Se desarrollan

continuamente

mejores

métodos

de

producción.

Investigar

sistemáticamente los procesos de manufactura ideará métodos eficientes. Preparación de herramientas y patrones. La magnitud justificada de aditamentos y patrones para cualquier trabajo, se determina principalmente por el número de piezas que van a producirse. En trabajos de baja actividad únicamente se justifican aditamentos y patrones especiales que sean primordiales. Una alta actividad usualmente justifica utensilios especiales debido a que el costo de los mismos se prorratea sobre un gran número de unidades. En trabajos de alta actividad, es importante efectuar reducción en tiempos unitarios de producción hasta un valor mínimo absoluto. Una buena práctica de preparación y utensilios no sucede por casualidad, ésta debe ser planeada. Condiciones de trabajo. Las condiciones de trabajo continuamente deberán ser mejoradas, para que la planta esté limpia, saludable y segura. Las condiciones de trabajo afectan directamente al operario. Las buenas condiciones de trabajo se

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reflejan en salud, producción total, calidad del trabajo y moral del operario. Pequeñas cosas, tales como colocar fuentes centrales de agua potable, dispositivos con tabletas de sal para los días calurosos, etc., mantienen al operario en condiciones que le hacen tener interés y cuidado en su trabajo. Manejo de materiales. La producción de cualquier producto requiere que sus partes sean movidas. Aunque la carga sea grande y movida a distancias grandes o pequeñas, este manejo debe analizarse para ver si el movimiento se puede hacer de un modo más eficiente. El manejo añade mayor costo al producto terminado, por razón del tiempo y mano de obra empleados. Una buena regla para recordar es que, la pieza menos manejada reduce el costo de producción. Distribución de maquinaria y equipo. Las estaciones de trabajo y las máquinas deben disponerse en tal forma que la serie sistemática de operaciones en la fabricación de un producto sea más eficiente y con un mínimo de manejo. El equipamiento del analista debe comprender al menos un cronómetro, una planilla o formato preimpreso y una calculadora. Elementos complementarios que permiten un mejor análisis son la filmadora, la grabadora y en lo posible un cronómetro electrónico y una computadora personal. 1.4.2.2.3 El estudio de movimientos3 El estudio de movimientos consiste en un análisis cuidadoso de los diversos movimientos que efectúa el cuerpo al ejecutar un trabajo. Sus objetivos son: •

Eliminar o reducir los movimientos ineficientes y acelerar los eficientes

El estudio de movimientos se puede aplicar en dos formas, el estudio visual de los movimientos y el estudio de los micromovimientos. El primero se aplica más frecuentemente por su mayor simplicidad y menor costo, el segundo sólo resulta factible cuando se analizan labores de mucha actividad cuya duración y repetición son elevadas. Dentro del estudio de movimientos hay que resaltar los movimientos fundamentales, estos movimientos fueron definidos por los esposos Gilbreth y se 3

http://www.gestiopolis.com/canales/gerencial/articulos/no%2010/tiemposymovimientos.htm

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denominan Therblig's, son 17 y cada uno es identificado con un símbolo gráfico, un color y una letra o sigla: THERBLIG

Buscar Seleccionar Tomar o Asir Alcanzar Mover Sostener Soltar Colocar en posición Precolocar en posición Inspeccionar Ensamblar Desensamblar Usar Retraso Inevitable Retraso Evitable Planear Descansar

LETRA O SIGLA

COLOR

B SE T AL M SO SL P PP I E DE U DI DEV PL DES

Negro Gris Claro Rojo Verde Olivo Verde Dorado Carmín Azul Azul Cielo Ocre Quemado Violeta Oscuro Violeta Claro Púrpura Amarillo Ocre Amarillo Limón Castaño o Café Naranja

Estos movimientos se dividen en eficientes e ineficientes así: Eficientes o Efectivos •

De naturaleza física o muscular: alcanzar, mover, soltar y precolocar en posición.

•

De naturaleza objetiva o concreta: usar, ensamblar y desensamblar.

Ineficientes o Inefectivos •

Mentales o Semimentales: buscar, seleccionar, colocar en posición, inspeccionar y planear.

•

Retardos o dilaciones: retraso evitable, retraso inevitable, descansar y sostener.

Los principios de la economía de los movimientos:

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Las mejoras de métodos no necesariamente envuelven cambios en el equipo y su distribución. Un análisis cuidadoso de la localización de piezas en el área de trabajo y los movimientos requeridos para hacer una tarea, resultan a menudo en mejoras importantes. Una de las fuentes de mayores gastos inútiles en la industria está en el trabajo que es ejecutado al hacer movimientos innecesarios o inefectivos.

Este

desperdicio

puede

evitarse

aplicando

los

principios

experimentados de economía de movimientos. Hay tres principios básicos: los relativos al uso del cuerpo humano, los relativos a la disposición y condiciones en el sitio de trabajo y los relativos al diseño del equipo y las herramientas. Los relativos al uso del cuerpo humano •

Ambas manos deben comenzar y terminar simultáneamente los elementos o divisiones básicas de trabajo y no deben estar inactivas al mismo tiempo, excepto durante los periodos de descanso.

•

Los movimientos de las manos deben ser simétricos y efectuarse simultáneamente al alejarse del cuerpo y acercándose a éste.

•

Siempre que sea posible deben aprovecharse el impulso o ímpetu físico como ayuda al trabajador y reducirse a un mínimo cuando haya que ser contrarrestado mediante un esfuerzo muscular.

•

Son preferibles los movimientos continuos en línea recta en vez de los rectilíneos que impliquen cambios de dirección repentinos y bruscos.

•

Deben emplearse el menor número de elementos o therbligs y éstos se deben limitar de más bajo orden o clasificación posible. Estas clasificaciones, enlistadas en orden ascendente del tiempo y el esfuerzo requeridos para llevarlas a cabo, son: o Movimientos de dedos. o Movimientos de dedos y muñeca.

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o Movimientos de dedos, muñeca y antebrazo. o Movimientos de dedos, muñeca, antebrazo y brazo. o Movimientos de dedos, muñeca, antebrazo, brazo y todo el cuerpo. •

Debe procurarse que todo trabajo que pueda hacerse con los pies se ejecute al mismo tiempo que el efectuado con las manos. Hay que reconocer que los movimientos simultáneos de los pies y las manos son difíciles de realizar.

•

Los dedos cordial y pulgar son los más fuertes para el trabajo. El índice, el anular y el meñique no pueden soportar o manejar cargas considerables por largo tiempo.

•

Los pies no pueden accionar pedales eficientemente cuando el operario está de pie.

•

Los movimientos de torsión deben realizarse con los codos flexionados.

•

Para asir herramientas deben emplearse las falanges o segmentos de los dedos, más cercanos a la palma de la mano.

Los relativos a la disposición y condiciones en el sitio de trabajo •

Deben destinarse sitios fijos para toda la herramienta y todo el material, a fin de permitir la mejor secuencia de operaciones y eliminar o reducir los therblings buscar y seleccionar.

•

Hay que utilizar depósitos con alimentación por gravedad y entrega por caída o deslizamiento para reducir los tiempos alcanzar y mover; asimismo, conviene disponer de expulsores, siempre que sea posible, para retirar automáticamente las piezas acabadas.

•

Todos los materiales y las herramientas deben ubicarse dentro del perímetro normal de trabajo, tanto en el plano horizontal como en el vertical.

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•

Conviene proporcionar un asiento cómodo al operario, en que sea posible tener la altura apropiada para que el trabajo pueda llevarse a cabo eficientemente, alternando las posiciones de sentado y de pie.

•

Se debe contar con el alumbrado, la ventilación y la temperatura adecuados.

•

Deben tenerse en consideración los requisitos visuales o de visibilidad en la estación de trabajo, para reducir al mínimo la fijación de la vista.

•

Un buen ritmo es esencial para llevar a cabo suave y automáticamente una operación y el trabajo debe organizarse de manera que permita obtener un ritmo fácil y natural siempre que sea posible.

Los relativos al diseño del equipo y las herramientas •

Deben efectuarse, siempre que sea posible, operaciones múltiples con las herramientas combinando dos o más de ellas en una sola, o bien disponiendo operaciones múltiples en los dispositivos alimentadores, si fuera el caso (por ejemplo, en tornos con carro transversal y de torreta hexagonal).

•

Todas las palancas, manijas, volantes y otros elementos de control deben estar fácilmente accesibles al operario y deben diseñarse de manera que proporcionen la ventaja mecánica máxima posible y pueda utilizarse el conjunto muscular más fuerte.

•

Las piezas en trabajo deben sostenerse en posición por medio de dispositivos de sujeción.

•

Investíguese siempre la posibilidad de utilizar herramientas mecanizadas (eléctricas o de otro tipo) o semiautomáticas, como aprieta tuercas y destornilladores motorizados y llaves de tuercas de velocidad, etc.

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Pasos para la toma de tiempos I. • • • •

Ejecución Se obtiene y registra la información. Se descompone la tarea en elementos. Se cronometra. Se calcula el tiempo observado.

II. • • •

Valoración Se valora el ritmo normal del trabajador promedio. Se aplican las técnicas de valoración. Se calcula el tiempo base o el tiempo valorado.

III. • • •

Suplementos Análisis de demoras Estudio de fatiga Cálculo de suplementos y sus tolerancias

IV. • • • •

Tiempo estándar Error de tiempo estándar Cálculo de frecuencia de los elementos Determinación de tiempos de interferencia Cálculo de tiempo estándar

3. TIEMPO ESTANDAR 3.1 Definición Es el patrón que mide el tiempo requerido para terminar una unidad de trabajo, utilizando método y equipo estándar, por un trabajador que posee la habilidad requerida, desarrollando una velocidad normal que pueda mantener día tras día, sin mostrar síntomas de fatiga. [1]. El tiempo estándar para una operación dada es el tiempo requerido para que un operario de tipo medio, plenamente calificado y adiestrado, y trabajando a un ritmo normal, lleve a cabo la operación. [5]. 3.2 Aplicaciones del tiempo estándar •

Para determinar el salario devengable por esa tarea específica. Sólo es necesario convertir el tiempo en valor monetario.

•

Ayuda a la planeación de la producción. Los problemas de producción y de ventas podrán basarse en los tiempos estándares después de haber aplicado la medición del trabajo de los procesos respectivos, eliminando una planeación defectuosa basada en las conjeturas o adivinanzas.

•

Facilita la supervisión. Para un supervisor cuyo trabajo está relacionado con hombres, materiales, máquinas, herramientas y métodos; los tiempos de producción le servirán para lograr la coordinación de todos los elementos, sirviéndole como un patrón para medir la eficiencia productiva de su departamento.

•

Es una herramienta que ayuda a establecer estándares de producción precisos y justos. Además de indicar lo que puede producirse en un día normal de trabajo, ayuda a mejorar los estándares de calidad.

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•

Ayuda a establecer las cargas de trabajo. Facilita la coordinación entre los obreros y las máquinas, y proporciona a la gerencia bases para inversiones futuras en maquinaria y equipo en caso de expansión.

•

Ayuda a formular un sistema de costo estándar. El tiempo estándar al ser multiplicado por la cuota fijada por hora, nos proporciona el costo de mano de obra directa por pieza.

•

Proporciona costos estimados. Los tiempos estándar de mano de obra, presupuestarán el costo de los artículos que se planea producir y cuyas operaciones serán semejantes a las actuales.

•

Proporciona bases sólidas para establecer sistemas de incentivos y su control. Se eliminan conjeturas sobre la cantidad de producción y permite establecer políticas firmes de incentivos a obreros que ayudarán a incrementar sus salarios y mejorar su nivel de vida; la empresa estará en mejor situación dentro de la competencia, pues se encontrará en posibilidad de aumentar su producción reduciendo costos unitarios.

•

Ayuda a entrenar a nuevos trabajadores. Los tiempos estándar serán parámetro que mostrará a los supervisores la forma como los nuevos trabajadores aumentan su habilidad en los métodos de trabajo.

3.3 Ventajas de la aplicación de los tiempos estándar •

Reducción de los costos; al descartar el trabajo improductivo y los tiempos ociosos, la razón de rapidez de producción es mayor, esto es, se produce un mayor número de unidades en el mismo tiempo.

•

Mejora de las condiciones obreras; los tiempos estándar permiten establecer sistemas de pagos de salarios con incentivos, en los cuales los obreros, al producir un número de unidades superiores a la cantidad obtenida a la velocidad normal, perciben una remuneración extra. [2].

3.4 Cálculo del tiempo estándar El tiempo estándar se determina sumando el tiempo asignado a todos los elementos comprendidos en el estudio de los tiempos. Los tiempos elementales o asignados se evalúan multiplicando el tiempo elemental medio transcurrido, por un factor de conversión. Tα = ( Mt ) ( C ) Donde: Tα = Tiempo elemental asignado Mt = Tiempo elemental medio transcurrido C = Factor de conversión que se obtiene multiplicando el factor de calificación de actuación por la suma de la unidad y la tolerancia o margen aplicable. Por ejemplo, si Mt del elemento 1 es de 0.12 min, y el factor de actuación es de 0.90 con una tolerancia de 18, el Tα será: Tα = (0.14)(0.90)(1.18) = (0.14)(1.06) = 0.148 Los tiempos elementales se redondean en tres cifras después del punto decimal. En el caso anterior, el valor es de 0.1483 por lo que se registra como 0.148 min. En caso de que el resultado hubiera sido 0.1485 min, entonces el tiempo asignado quedaría 0.149 min. 4. TIEMPO REAL 4.1 Definición El tiempo real se define como el tiempo medio del elemento empleado realmente por el operario durante un estudio de tiempos. [5]. 5. TIEMPO NORMAL 5.1 Definición

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La definición de tiempo normal se describe como el tiempo requerido por el operario normal o estándar para realizar la operación cuando trabaja con velocidad estándar, si ninguna demora por razones personales o circunstancias inevitables. 5.2 Generalidades Mientras el observador del estudio de tiempos está realizando un estudio, se fijará, con todo cuidado, en la actuación del operario durante el curso del mismo. Muy rara vez esta actuación será conforme a la definición exacta de los que es la " normal ", o llamada a veces también "estándar". De aquí se desprende que es esencial hacer algún ajuste al tiempo medio observado a fin de determinar el tiempo que se requiere para que un individuo normal ejecute el trabajo a un ritmo normal. El tiempo real que emplea un operario superior al estándar para desarrollar una actividad, debe aumentarse para igualarlo al del trabajador normal; del mismo modo, el tiempo que requiere un operario inferior estándar para desarrollar una actividad, debe aumentarse para igualarlo al del trabajador normal; del mismo modo, el tiempo que requiere un operario inferior al estándar debe reducirse al valor representativo de la actuación normal. Sólo de esta manera es posible establecer un estándar verdadero en función de un operario normal. 5.3 Cálculo de tiempo normal La longitud del estudio de tiempos dependerá en gran parte de la naturaleza de la operación individual. El número de ciclos que deberá observarse para obtener un tiempo medio representativo de una operación determinada depende de los siguientes procedimientos: 1. Por fórmulas estadísticas Estos procedimientos se aplican cuando se pueden realizar gran número de observaciones, pues cuando el número de éstas es limitado y pequeño, se utiliza para el cálculo del tiempo normal representativo la medida aritmética de las mediciones efectuadas. Determinación de las observaciones necesarias por fórmulas estadísticas, el número N de observaciones necesarias para obtener el tiempo de reloj representativo con un error de e%, con riesgo fijado de R%. Se aplica la siguiente fórmula:

Siendo K = el coeficiente de riesgo cuyos valores son: K = 1 para riesgo de error de 32% K = 2 para riesgo de error de 5% K = 3 para riesgo de error de 0.3% La desviación típica de la curva de la distribución de frecuencias de los tiempos de reloj obtenidos σ es igual a:

Siendo: Xi = los valores obtenidos de los tiempos de reloj _ x = La media aritmética de los tiempos del reloj N = frecuencia de cada tiempo de reloj tomado n = Número de mediciones efectuadas e = error expresado en forma decimal 2. Por medio del ábaco de Lifson

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Es una aplicación gráfica del método estadístico para un número fijo de mediciones n = 10. La desviación típica se sustituye por un factor B, que se calcula:

Siendo: S = el tiempo superior I = el tiempo inferior 3. Por medio del criterio de las tablas Westinghouse La tabla Westinghouse obtenida empíricamente, da el número de observaciones necesarias en función de la duración del ciclo y del número de piezas que se fabrican al año. Esta tabla sólo es de aplicación a operaciones muy representativas realizadas por operarios muy especializados. En caso de que éstos no tengan la especialización requerida, deberá multiplicarse el número de observaciones obtenidas por 1.5 6. RITMO DE TRABAJO 6.1 Definición El ritmo de trabajo es el tiempo para fijar el volumen de trabajo de cada puesto en las empresas; determinar el costo estándar o establecer sistemas de salario de incentivo. Los procedimientos empleados pueden llegar a repercutir en el ingreso de los trabajadores, en la productividad y, según se supone, en los beneficios de la empresa.[1]. 6.2 Esfuerzo 6.2.1 Definición El esfuerzo se define como: " Una demostración de la voluntad, para trabajar con eficiencia". El esfuerzo es representativo de la velocidad con que se aplica la habilidad y puede ser controlada en un alto grado por el operario. El analista debe ser muy cuidadoso de calificar sólo el esfuerzo real demostrado. Puede darse el caso de que un operario aplique un esfuerzo mal dirigido, durante un periodo largo, a fin de aumentar también el tiempo de l ciclo y, sin embargo, obtener un factor de calificación liberal. 6.2.2 Tipos de esfuerzo A) Esfuerzo deficiente • • • • • •

Pierde el tiempo claramente Falta de interés en el trabajo Le molestan las sugerencias Dar vueltas innecesarias en busca de herramienta o material Efectúa más movimientos de los necesarios Mantiene en desorden su lugar de trabajo

B) Esfuerzo regular •

Las mismas tendencias que el anterior pero en menor intensidad

•

Acepta sugestiones con poco agrado

•

Su atención parece desviarse del trabajo

• • •

Es medianamente sistemático, pero no sigue siempre el mismo orden Trabaja también con demasiada exactitud Hace su trabajo demasiado difícil

C) Esfuerzo promedio • •

Trabaja con consistencia Mejor que el regular

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• • • •

Es un poco escéptico sobre la honradez del observador de tiempos o de la dirección. Tiene una buena distribución en su área de trabajo Planea de antemano Trabaja con buen sistema

D) Esfuerzo bueno • • • •

Pone interés en el trabajo Muy poco o ningún tiempo perdido No se preocupa por el observador de tiempos Está bien preparado y tiene en orden su lugar de trabajo

E) Esfuerzo excelente 1. 2. 3. a. b.

Trabaja con rapidez Utiliza la cabeza tanto como las manos Toma gran interés en el trabajo Reduce al mínimo los movimientos innecesarios Trabaja sistemáticamente con su mejor habilidad

F) Esfuerzo excesivo 1. Se lanza a un paso imposible de mantener constantemente 2. El mejor esfuerzo desde el punto de vista menos el de la salud. 6.3 Fatiga 6.3.1 Descripción a.

Es el estado de la actitud física o mental, real o imaginaria, de una persona, que incluye en forma adversa en su capacidad de trabajo. b. Cualquier cambio ocurrido en el resultado de su trabajo, que está asociado con la disminución de la producción del empleado. c. Reducción de la habilidad para hacer un trabajo debido a lo previamente efectuado. 6.3.2 Factores que producen fatiga 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Constitución del individuo Tipo de trabajo Condiciones del trabajo Monotonía y tedio Ausencia de descansos apropiados Alimentación del individuo Esfuerzo físico y mental requeridos Condiciones climatéricas Tiempo trabajando

6.3.3 Métodos para calcular los suplementos de fatiga La determinación de los suplementos por fatiga se pueden hacer mediante: 1. 2.

La valoración objetiva con estándares de fatiga La investigación directa

El primer método consiste en hacer el análisis de las características del trabajo estudiado, y posteriormente con base en valores asignados para diferentes condiciones, se procede a calcular el suplemento a concederse. En el método "A" para calcular el suplemento de fatiga, contiene siempre una cantidad básica constante y, algunas veces, una cantidad variable que depende del grado de fatiga que se suponga cause el elemento. La parte constante del suplemento corresponde a lo que se piense necesita un

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obrero que cumple su tarea sentado, que efectúa un trabajo leve en buenas condiciones de trabajo que precisa emplear sus manos, piernas y sentidos normalmente. Es común el 4% tanto para hombres como para mujeres. La cantidad variable sólo se añade cuando las condiciones de trabajo son penosas y no se pueden mejorar. A los efectos del cálculo puede decirse, que el suplemento por descanso consta de: a. b.

Un mínimo básico constante, que siempre concede. Una cantidad variable, añadida a veces, según las circunstancias en que se trabaje.

El método "B" considera 3 factores: a.

Esfuerzo mental. Pede ser ocasionado por planeamiento de trabajo, cálculos matemáticos mentales para registro o actuación, presión por decisiones rápidas inesperadas, planeación para presentar trabajo, planeación de distribución de tareas, etc. b. El esfuerzo físico es causado por acumulación de toxinas en los músculos, por lo fatigoso del trabajo típico, el predominante del puesto; por posición incómoda de trabajo, por tensión sostenida muscular, tensión nerviosa, etc. c. La monotonía se motiva por aburrimiento, fatiga por la repetición exacta del ciclo de trabajo, acompañado de ruidos, reflejos luces, etc. 6.3.4 Método para calcular la fatiga Si al comenzar el día se observa que el operario hace una tarea en un tiempo neto (t), y que un nivel de actuación cuyo factor es F, el tiempo valorado (N) será: N=F*t Donde: N = Tiempo valorado F = factor de valoración T = tiempo neto actual A medida que transcurra el día, el obrero comenzará a resentir los efectos de la fatiga y el tiempo en que se hace una operación tenderá a aumentar, lo que significa que su esfuerzo disminuirá. Si se multiplica el nuevo tiempo por el mismo factor de valoración que se determinó al comenzar el día, la anterior igualdad sería falsa, pero, para restituir la igualdad, es necesario deducir al producto del tiempo actual por el factor de valoración, el tiempo perdido por el efecto de la fatiga. (F * t) – r = N Donde: r = tiempo en que cada operación del trabajador retarda su trabajo, debido a la fatiga. El tiempo valorado como necesario para hacer "N" número de piezas ( n * N ), es igual a la suma de los tiempos observados, multiplicados por el factor de valoración original ( F ) menos la suma de los retrasos sufridos en cada operación ( ∑t * F ) - ∑ r = n * N Pero como: F = constante ∑t = tiempo total = T ∑r = retraso total = R Luego: (F * T ) – R = n * N El retraso total debido a la fatiga es: R = (F * T ) – ( n * N )

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Con objeto de obtener un factor de tolerancia, en forma de por ciento del tiempo trabajando, se transforma la igualdad anterior en: R * 100 Tolerancia de fatiga = ------------n*N Como R = ( F * T ) – n * N entonces: [ F * T ) – ( n * N )] * 100 Tolerancia de fatiga = --------------------------------n*N Simplificando la ecuación: (F*T)–1 Tolerancia de fatiga = ----------------n*N Donde: F = Factor de valoración obtenido en el estudio de tiempos T = tiempo total de trabajo obtenido por medio de un estudio de demoras de cuando menos un día completo. n = número de piezas fabricadas durante el tiempo total del trabajo N = tiempo base determinado durante el estudio de tiempos Coeficiente de actuación Al terminar el periodo de observaciones, el analista habrá acumulado cierto número de tiempos de ejecución y el correspondiente factor de calificación, y mediante la combinación de ellos puede establecerse el tiempo normal para la operación estudiada. La calificación de la actuación es la técnica para determinar equitativamente el tiempo requerido por el operador normal para ejecutar una tarea. Operador normal es el operador competente y altamente experimentado que trabajen en las condiciones que prevalecen normalmente en la estación de trabajo, a una marcha, ni demasiado rápida ni demasiado lenta, sino representativa de un término medio. [1]. Para que el proceso de calificación conduzca a un estándar eficiente y útil, deberán satisfacerse en forma razonable dos requisitos básicos: 1. La compañía debe establecer claramente lo que se entiende por tasa de trabajo normal. 2. En la mente de cada uno de los calificadores debe existir una aproximación razonable del desempeño normal. Aun cuando no existe un método satisfactorio ni convencionalmente aceptado para seleccionar y expresar el desempeño normal, las siguientes recomendaciones pueden resultar valiosas para este fin: a.

El ritmo tipo comúnmente aceptado es la velocidad de movimiento de un hombre al caminar sin carga, en terreno llano y en línea recta a 6.4 km/h b. Otro modelo a considerar es el que se debe seguir para repartir los 52 naipes de la baraja en 30 seg., sobre la mesa, en un espacio de 30 cm por lado, sosteniendo el mazo de naipes fijo en la mano, a una distancia de la mesa de 12 a 18 cm. A esta velocidad se le valora como 100, y si es más rápido será el punto de vista del analista y su experiencia la que determine si se trabaja a 105, 115, 120, 125, etc. 7. TIEMPO IMPREVISTO 7.1 Descripción

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La cantidad de tiempo agregado al tiempo normal para elaborar una actividad, le causa al trabajador retrasos en la operación por necesidades personales y fatiga. REFERENCIAS

[1] García Criollo,R. Estudio del trabajo, Vol II. 1ª. Ed. Ed. Mc Graw – Hill, México, 1998. [2] Alford. L.P. y Bangs, John R, Manual de la producción, Hispano Americana, 2ª ed. México, 1969. [3] Barnes, M. R, Estudio de tiempos y movimientos, Aguilar, 3ª ed, Madrid, 1961 [4] Maynard, H.B.,Manual de ingeniería de la producción Industrial, Reverté, México, 1960. [5] Niebel, B., Ingeneiría Industrial; Métodos, tiempos y movimientos, 2ª ed, México, 1980 [6] Oficina Internacional del Trabajo, Introducción al estudio del trabajo, 4ª ed. Ginebra, Suiza, 2000. [7]

Fonseca,

E.,

Estudio

de

tiempos,

2002.

http://www.monografías.com/trabajos10/folle2.shtml [8] Turner; Mize & Case. Introduction to industrial and systems engineering, 1ª ed. E.U. 1978.

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