2011 PROYECTO FINAL DE GRADUACIÓN
Estudio de Métodos y Tiempos Aplicados a la Producción de Baldosas de Hormigón
Lucas Palacios Pedescoll Ingeniería Industrial 28/10/2011
CONTENIDO 1 2
OBJETIVOS ................................................................................................................. 5 ESTUDIO DEL TRABAJO ............................................................................................... 7 2.1 RAZONES PARA LA APLICACIÓN DEL ESTUDIO DEL TRABAJO.................................... 8 2.2 CONTENIDOS DEL TRABAJO ....................................................................................... 9 2.2.1 2.2.2
2.3 2.3.1
2.4 2.4.1 2.4.2
3 4 5
6
Estudio de Métodos ................................................................................................................... 12 Medición del Trabajo ................................................................................................................. 12
Áridos Lavados y seleccionados ................................................................................................. 23 Cemento Portland...................................................................................................................... 24 Ferrite........................................................................................................................................ 24 Agua.......................................................................................................................................... 24
Diagrama del proceso................................................................................................................ 26
ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL ......................................................................... 31 8.1 ESTACIÓN 1 - HORMIGONADO - MOLDEADO.......................................................... 31 8.1.1 8.1.2 8.1.3 8.1.4
8.2 8.2.1
8.3 8.3.1
9
Tiempo total improductivo ........................................................................................................ 11
TÉCNICAS DEL ESTUDIO DEL TRABAJO..................................................................... 12
ANÁLISIS DE LA LÍNEA ............................................................................................... 26 7.1 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO .................................................................................... 26 7.1.1
8
CONTENIDO DE TRABAJO SUPLEMENTARIO ........................................................... 11
2.5 PROCEDIMIENTO PARA EL ESTUDIO ........................................................................ 13 ESTUDIO DE MÉTODOS............................................................................................. 15 3.1 SIMBOLOGÍA A UTILIZAR.......................................................................................... 15 LA EMPRESA ............................................................................................................. 18 DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO .................................................................................. 20 5.1 PIEZAS LIVIANAS Y RESISTENTES ......................................................................... 20 5.2 COLOR...................................................................................................................... 20 5.3 USO IDEAL ............................................................................................................... 20 5.4 MODELOS ................................................................................................................ 21 DESCRIPCIÓN DE LA MATERIA PRIMA ....................................................................... 23 6.1 HORMIGÓN VIBRADO .............................................................................................. 23 6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.1.4
7
Tiempo total de un trabajo .......................................................................................................... 9 Contenido Básico de Trabajo ..................................................................................................... 10
Hormigonado ............................................................................................................................ 31 Moldeado .................................................................................................................................. 31 Moldeado - Hormigonado en conjunto ...................................................................................... 33 Cálculo de tiempos .................................................................................................................... 33
ESTACIÓN 2 – DESMOLDE ........................................................................................ 34 Cálculo de tiempos: ................................................................................................................... 35
ESTACIÓN 4 – PINTADO Y SECADO .......................................................................... 37 Cálculo de tiempos .................................................................................................................... 37
PROPUESTA .............................................................................................................. 39 9.1 DIAGRAMA DE LAS OPERACIONES DEL PROCESO– SITUACIÓN FUTURA ................ 40 9.2 CÁLCULO DE TIEMPOS ............................................................................................. 42 9.3 ÍNDICE DE MEJORA ................................................................................................ 43 9.4 DETERMINACION DEL TIEMPO REAL DE TRABAJO .................................................. 43 10 PROGRAMACIÓN...................................................................................................... 45
11 OTRAS PROPUESTAS ................................................................................................ 48 11.1 PALLETIZADOR ......................................................................................................... 48 11.1.1 11.1.2 11.1.3 11.1.4 11.1.5 11.1.6
11.2
DISEÑO DE FRAGUA ................................................................................................. 54
11.2.1
11.3
Pallet .................................................................................................................................... 48 Palletización ......................................................................................................................... 48 Situación actual .................................................................................................................... 49 Situación futura – planteo de mejora .................................................................................... 50 Optimización de palletizacion ............................................................................................... 52 Procedimiento de palletizado ................................................................................................ 53 Problemáticas ....................................................................................................................... 54
PROPUESTAS ............................................................................................................ 57
11.3.1 11.3.2
Limpieza ............................................................................................................................... 57 Diseño de la disposición ........................................................................................................ 57
CONCLUSION ................................................................................................................... 60 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................. 62 ANEXO ............................................................................................................................. 63 DESCRIPCIÓN DE LAS TAREAS........................................................................................... 64 TAREA 1: HORMIGONADO ................................................................................................... 64 Hormigonado .......................................................................................................................................... 64
TAREA 2: LLENADO ............................................................................................................... 65 Llenado de moldes................................................................................................................................... 65 Vibrado del hormigón .............................................................................................................................. 65 Apilado de moldes en Torre ..................................................................................................................... 66 Transporte de torre ............................................................................................................................ 66 Fraguado y Endurecimiento ..................................................................................................................... 67
TAREA 3: DESMOLDE............................................................................................................ 67 Desmolde ................................................................................................................................................ 67 Almacenamiento o depósito .................................................................................................................... 68
TAREA 4: EXPEDICIÓN .......................................................................................................... 69 Entrega de baldosas terminadas ............................................................................................................. 69
TAREAS COMPLEMENTARIAS ........................................................................................... 70 TAREA 5: PINTADO ............................................................................................................... 71 Pintado e Inspección del Molde ............................................................................................................... 71
TAREA 6: SECADO ................................................................................................................. 71 Secado del Molde .................................................................................................................................... 71 Desmoldantes ......................................................................................................................................... 71
CAPITULO 1 OBJETIVOS
1
OBJETIVOS
El objetivo general de este proyecto es aplicar las técnicas, herramientas y métodos estudiadas a los largo de la carrera, que permitan realizar el estudio y análisis de una línea de producción de pisos rústicos. Se pretende realizar mediciones periódicas que permitan determinar los tiempos asociados a las tareas u operaciones que se realiza, para que de esta manera se pueda realizar la programación diaria. Como primera etapa, analizando la situación actual de la empresa, se examinarán las actividades que se realizan y posteriormente se analizarán diferentes propuestas de mejoras, en caso de ser necesarias, con la finalidad de la programación de la línea de producción de pisos rústicos, eliminación de tareas innecesarias, identificación de cuellos de botellas y analizar la posibilidad de realizar las mejoras necesarias para mantener niveles de producción competitivos. Por tanto, los objetivos generales del proyecto se pueden resumir de la siguiente manera: 1. Conocer el funcionamiento global de la empresa e identificar los productos que se realizan. 2. Reconocer las operaciones que se llevan a cabo en la línea de producción, identificar los operarios involucrados en la ejecución de las mismas y determinar los tiempos que ellas conllevan. 3. Realizar un diagrama de operaciones del proceso que permita analizar la posibilidad de mejorar la línea. 4. Analizar el escenario actual y proponer mejoras en la línea para su posterior medición. 5. Realizar la programación de la línea de producción. Capítulo: Objetivos
6. Analizar otros puntos críticos merecedores de mejoras y proponer mejoras
5
CAPITULO 2 ESTUDIO DEL TRABAJO
2
ESTUDIO DEL TRABAJO
El estudio del trabajo es el examen sistemático de los métodos para realizar actividades, con el fin de mejorar la utilización eficaz de los recursos y de establecer normas de rendimiento con respecto a las actividades que se están realizando. Uno de los instrumentos más eficaces que se puede utilizar para mejorar o conocer la productividad de una empresa es el del “estudio del trabajo”. Con él, se puede tener un examen sistemático de los métodos que se utilizan para realizar las actividades que se requieren para la ejecución de una determinada tarea; como así también, permite modificar los métodos de trabajo actual, con el fin de establecer nuevos métodos que ayuden a mejorar la utilización de los recursos. Del mismo modo mediante el cronometraje se pueden establecer tiempos de fabricación, conocer la productividad actual y la capacidad de producción real que podemos alcanzar. Es por esto, que el estudio del trabajo tiene como objetivo examinar de qué manera se está realizando una actividad, simplificar, o tan solo modificar el método operativo a fin de reducir o eliminar acciones innecesarias o excesivas; del mismo modo, permite fijar el tiempo normal para la realización de una actividad, mediante la medición del mismo.
Según Introducción al Estudio de trabajo de la OIT: Si, debido al estudio del trabajo se reduce el tiempo de realización de una determinada actividad en un
, simplemente por la nueva ordenación y/o simplificación del método de
producción y sin gastos adicionales, se puede decir que la productividad aumentará en un . Capítulo: Estudio del trabajo
valor correspondiente, es decir, un
7
2.1
RAZONES PARA LA APLICACIÓN DEL ESTUDIO DEL TRABAJO
En resumen, se puede decir que las razones para la aplicación del estudio del trabajo son: 1. Es un medio de aumentar la productividad de una fábrica o instalación, mediante la reorganización del trabajo, método que normalmente requiere poco o ningún desembolso de capital para instalaciones o equipo. 2. Es sistemático, de modo que no se puede pasar por alto ninguno de los factores que influyen en la eficacia de una operación, ni al analizar las prácticas existentes, ni al crear otras nuevas, ya que se recogen todos los datos relacionados con la operación. 3. Es el método más exacto conocido hasta ahora para establecer normas de rendimiento, de las que dependen la planificación y el control eficaces de la producción. 4. Puede contribuir a la mejoría de la seguridad y las condiciones de trabajo al poner de manifiesto las operaciones riesgosas y establecer métodos seguros para efectuar las operaciones. 5. Es un instrumento que puede ser utilizado en todas partes. Da buen resultado, ya sea que se realice un trabajo manual o funcione una instalación; no solamente en talleres de fabricación, sino también en oficinas, comercios, laboratorios e industrias auxiliares, como las de distribución al por mayor y al por menor y los restaurantes, y en las explotaciones agropecuarias. 6. Es relativamente poco costoso y de fácil aplicación. 7. Actúa exponiendo a la vista de todos las actividades y el funcionamiento, bueno o malo, de una empresa. Ya que tiene ese carácter de “revelador” es
evidencia, y si el especialista en estudio del trabajo no trata a los demás con gran tacto, puede encontrarse en situaciones de antipatía con los directores y obreros, lo que le impedirá cumplir su labor debidamente.
Capítulo: Estudio del trabajo
preciso manejarlo con cuidado y destreza. A nadie le gusta que lo pongan en
8
2.2
CONTENIDOS DEL TRABAJO
2.2.1
TIEMPO TOTAL DE UN TRABAJO
El tiempo que tarda un trabajador o una máquina en realizar una actividad o en producir una cantidad determinada de cierto producto se puede decir que está constituido como se observa en la figura:
Tiempo Total de Operación en condiciones existentes
Contenido Básico de Trabajo
Tiempo Total Improductivo
A Del producto o de la operación
Mal diseño del producto o de una mala utilizacion de los materiales
B
C
Adicional a causa de rnéodos ineficientes
Imputable a los recursos humanos
Del gráfico anterior se concluye que el “Tiempo Total de Operación” está constituido por: a) Contenido Básico de Trabajo.
Capítulo: Estudio del trabajo
b) Contenido de trabajo suplementario.
9
2.2.2
CONTENIDO BÁSICO DE TRABAJO
Contenido de trabajo significa la cantidad de trabajo contenida en un producto dado o en un proceso medido en horas de trabajo o en horas de máquina. Entendiendo que:
Una hora de trabajo, es el trabajo que realiza una persona en una hora.
Una hora-máquina, es el funcionamiento de una máquina o de parte de una instalación durante una hora.
Contenido básico de trabajo es el tiempo que se invertiría en la realización de cualquier producto o en realizar cualquier operación si el diseño y/o especificación del producto fuesen perfectos, el proceso o método de fabricación se desarrollasen de manera ideal, sin pérdidas de tiempo de ninguna índole durante la operación (considerando las pausas normales de descanso a que tiene derecho el operario). Todas estas son condiciones ideales que nunca se dan en la práctica, aunque a veces se logre alguna aproximación, por lo que los tiempos reales invertidos en la realización del producto son muy superiores a los teóricos, a lo que se llamará: “Contenido de trabajo suplementario”. El contenido básico de trabajo es el tiempo mínimo irreducible que se necesita en teoría para
Capítulo: Estudio del trabajo
obtener una unidad de producción.
10
2.3 2.3.1
CONTENIDO DE TRABAJO SUPLEMENTARIO TIEMPO TOTAL IMPRODUCTIVO
Es importante notar que, a este contenido de trabajo se le deben agregar, como ya se dijo, tiempos improductivos debido a diversos factores. Es así que se tienen los grupos A, B y C. A. Contenido de trabajo suplementario debido a deficiencias en el diseño, especificación del producto o de sus partes, o a la utilización inadecuada de los materiales.
Deficiencia y cambios frecuentes del diseño.
Desechos de materiales.
Normas incorrectas de calidad.
B. Contenido de trabajo suplementario debido a métodos ineficientes de producción o de funcionamiento.
Normas incorrectas de calidad.
Inadecuada manipulación de los materiales.
Interrupciones frecuentes al pasar de la producción de un producto a la de otro.
Método de trabajo ineficaz.
Mala planificación de las existencias.
Averías frecuentes de las máquinas y el equipo.
C. Contenido de trabajo resultante principalmente del aporte de recursos
Ausentismo y falta de puntualidad.
Mala ejecución del trabajo.
Riesgo de accidentes y lesiones profesionales.
Capítulo: Estudio del trabajo
humanos.
11
2.4
TÉCNICAS DEL ESTUDIO DEL TRABAJO
El estudio del trabajo comprende varias técnicas. Las que se van a utilizar para la realización de este proyecto son especialmente: “El estudio de métodos” y la “Medición del trabajo”. Según, la OIT (Organización Internacional del Trabajo) es: 2.4.1
ESTUDIO DE MÉTODOS
Es el registro y examen crítico sistemático de los modos de realizar actividades, con el fin de efectuar mejoras. 2.4.2
MEDICIÓN DEL TRABAJO
Es la aplicación de técnicas para determinar el tiempo que invierte un “trabajador calificado” en llevar a cabo una tarea según norma de rendimiento pre-establecida.
Luego, se concluye que estos dos métodos están relacionados. El primero se relaciona con la reducción del contenido de trabajo de una tarea u operación. En cambio, la medición del trabajo se relaciona con la investigación de los tiempos, productivos e improductivos, asociados con las tareas, para luego determinar las normas de tiempo para ejecutar la
Capítulo: Estudio del trabajo
operación de una manera mejorada.
12
2.5
PROCEDIMIENTO PARA EL ESTUDIO
Para realizar un estudio de trabajo completo es necesario realizar los siguientes pasos:
Seleccionar El trabajo o proceso a estudiar.
Registrar Información Recolectar datos de la tarea o proceso.
Examinar Los datos de manera crítica.
Establecer El método mas económico.
Evaluar Los resultados del nuevo método, establecer un tiempo tipo.
Definir El nuevo método , sus tiempos y presetándolo.
Implantar
Mantener Y establecer procedimientos de control
Capítulo: Estudio del trabajo
El nuevo método como práctica normal.
13
CAPITULO 3 ESTUDIO DE METODOS
3
ESTUDIO DE MÉTODOS
En el capítulo 2.5 se mencionaron los 8 pasos que se debían seguir para la realización del estudio del trabajo. El primer paso consistía en “seleccionar” la tarea o proceso a estudiar. En este caso se estudiará la línea de producción de pisos rústicos. Ya habiendo seleccionado el proceso, la siguiente etapa del procedimiento básico es la que se que propone a registrar todos los hechos del método existente. Este registro es esencial para el estudio y su grado de detalle condiciona el éxito del estudio, ya que servirá de base para el examen crítico del método actual y para efectuar el método mejorado. Para el “registro” de los hechos en la línea se utilizarán gráficos y diagramas que nos permiten representar de manera sintética, pero que a su vez presentan de manera detallada, toda la información que se requiere para el estudio.
3.1
SIMBOLOGÍA A UTILIZAR
A continuación se explica la simbología a utilizar para el análisis del proceso.
Operación Indica las principales fases del proceso, método o procedimiento. Por lo común, la
Inspección Indica la inspección de la calidad y/o la verificación de la cantidad. Transporte Indica el movimiento de los trabajadores, materiales y equipo de un lugar a otro. Se considera transporte cuando un objeto se traslada de un lugar a otro, sin que ese traslado
Capítulo: Estudio de Métodos
pieza, materia o producto se modifica o cambia durante la operación.
15
forme parte de una operación o se efectúe por un operario en su lugar de trabajo al realizar una operación o inspección. Este símbolo aparecerá siempre que se manipulen materiales para ponerlos o quitarlos de camiones, bancos, depósitos, etc. ESPERA Indica una demora en el desarrollo de los hechos: por ejemplo, trabajo en suspenso entre dos operaciones sucesivas, o abandono momentáneo, de cualquier objeto hasta que se necesite. Es el caso del trabajo amontonado en el suelo del taller entre dos operaciones, de los cajones por abrir, de las piezas por colocar en sus casilleros o de las cartas por firmar. ALMACENAMIENTO Indica depósito de un objeto bajo vigilancia en un almacén donde se lo recibe o entrega mediante alguna forma de autorización o donde se guarda con fines de referencia. Hay, por lo tanto, almacenamiento cuando se guarda un objeto y se cuida de que no sea trasladado sin autorización. La diferencia entre y es que, generalmente, se necesita un pedido de entrega, un vale u otra prueba de autorización para sacar los objetos dejados en almacenamiento permanente, pero no para los depositados en forma provisional. A fin de evitar confusión, se debe aclarar que: La operación hace avanzar al material, elemento o servicio un paso más hacia el final, ya sea que se trate de modificar su forma o su composición química (un proceso químico) o bien al añadir o quitar elementos (un montaje). También puede consistir en preparar cualquier actividad que favorezca la terminación del producto.
para comprobar si una operación se ejecuta correctamente en lo que se refiere a calidad y cantidad. Una vez analizados los símbolos, se procederá al estudio del proceso. Más adelante se explicarán los diagramas utilizados para el análisis del mismo.
Capítulo: Estudio de Métodos
La inspección no ayuda a la trasformación del material en producto terminado. Solo sirve
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CAPITULO 4 LA EMPRESA
4
LA EMPRESA
PISONOR SRL, es una empresa tucumana dedicada a la fabricación de baldosas de hormigón vibrado (pisos rústicos) ubicada en Lavalle 2627 en la ciudad de San Miguel de Tucumán. En esta dirección se puede observar el funcionamiento de dos empresas, una a la que se hace referencia y la otra LADRICER, dedicada a la fabricación de ladrillos huecos. Las piezas que se producen están destinadas a diferentes usos, como ser: peatonales, vehiculares, para exteriores e interiores, y están disponibles en variados colores y texturas. Desde sus inicios la empresa se encuentra en constante investigación e implementación de nuevas tecnologías y procedimientos, para mejorar la calidad de sus productos, tanto en lo referido a los materiales que utiliza como en la terminación estética de los mismos, pudiendo ofrecer, una importante gama de soluciones al mercado de la construcción. En PISONOR se producen pisos de alta resistencia y color uniforme, aptos para veredas, entradas de vehículos, ambientes cubiertos y semicubiertos, caminerías, bordes de canteros y de piletas, escaleras, etc. Las baldosas son fabricadas con hormigón vibrado de 350 kg de cemento por m3, con el agregado de fibra de polipropileno de alto módulo, para lograr una adecuada estructura interna y así evitar grietas, aumentar la capacidad de flexión y poder disminuir su espesor (actualmente de 2 cm) haciéndolas más livianas (6,5 – 7 kg), logrando así una fácil manipulación y menores costos de transporte. Por otra parte, la empresa, está gerenciada por sus dueños (2), los que están encargados de la planificación de la producción, las ventas y la gestión en general. Además cuenta con 7
Capítulo: La empresa
operarios efectivos, destinados a la producción de los pisos.
18
CAPITULO 5 EL PRODUCTO
5
DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO
El producto principal que se fabrica en la empresa son los pisos rústicos, también conocidos como baldosas o baldosones. 5.1
PIEZAS LIVIANAS Y RESISTENTES
Las baldosas se fabrican con hormigón vibrado de 350 kg de cemento por m 3, con el agregado de fibra de polipropileno de alto módulo, para lograr una adecuada estructura interna y así evitar grietas, aumentar la capacidad de flexión y poder disminuir su espesor (2 cm) haciéndolas más livianas (6,5 a 7 kg), logrando así una fácil manipulación y menores costos de transporte. 5.2
COLOR
Se fabrican principalmente en color base (natural) y negro. A pedido se pueden fabricar en una amplia gama de colores y tonos. Al estar coloreado todo el volumen del hormigón de la baldosa, su color permanece inalterable aun desgastándose la superficie. 5.3
USO IDEAL
Se producen piezas para diferentes usos, peatonales, vehiculares, para exteriores e interiores, en variados colores y texturas.
tránsito peatonal, interiores rústicos, entradas de vehículos livianos (no más de 1000 kg de carga), plazas, bordes de piletas, jardines, caminerías en general, etc.
Capítulo: Descripción del producto
Son usadas muy ampliamente en la fabricación de pisos destinados al uso de veredas de alto
20
5.4
MODELOS
Debido a las exigencias del mercado, se cuenta actualmente con la posibilidad de fabricar más de 30 modelos diferentes en diferentes colores y texturas para adoquines, lajas y zócalos. Aunque los más solicitados son aproximadamente 19 modelos en sus diferentes colores: natural (base) y negro. Además, se pueden combinar de formas muy variadas los diferentes modelos, colores y texturas para dar distintos diseños a los pisos. Dichas baldosas están compuestas de hormigón vibrado, se fabrican a pedido y se encuentran disponibles diferentes modelos, colores y tamaños. Se dividen en 7 categorías
Capítulo: Descripción del producto
bien diferenciadas.
21
CAPITULO 6 LA MATERIA PRIMA
6
DESCRIPCIÓN DE LA MATERIA PRIMA
6.1
HORMIGÓN VIBRADO
La principal materia prima es el hormigón vibrado. Es un compuesto de arena, granza o grava, agua y cemento. Todos estos deben proveerse en las proporciones adecuadas para la obtención de la calidad deseada. Todas las baldosas se realizan a partir de un hormigón base, y en caso de necesitar coloración u otras características se le agregan los componentes que le den las propiedades deseadas. Las proporciones del hormigón base son:
6.1.1
7 partes de Arena.
4 partes Granza.
3 partes Cemento Portland.
1,5 partes Agua.
Ferrite: su proporción está determinada por el color que se busque. ÁRIDOS LAVADOS Y SELECCIONADOS
Entendemos a éstos como la arena y granza (o grava) que se utiliza para la producción del hormigón vibrado.
impurezas, tanto en cantera como en planta, para lograr un hormigón de alta calidad. La granza, también denominada “binder” o grava, que se usa tiene un peso aproximado de [
[
] y un tamaño promedio de
], que es determinado por el tamaño de
las aberturas de la malla utlizada para la selección. Por su parte la arena que se usa es arena lavada de mientras que su peso específico es de
[
[
] de tamaño promedio,
].
El proveedor de los áridos es la cantera “EL CACIQUE SRL - LA AGUADITA”.
Capítulo: Descripción de la materia prima
Son lavados y seleccionados en origen, controlando constantemente que estén libres de
23
6.1.2
CEMENTO PORTLAND
El cemento que se usa es el Loma Negra CPF 30 con filler calcáreo. 6.1.3
FERRITE
Es un polvo que tiene como composición mayoritaria Ferrita (Fe 2O3). Se adiciona al hormigón en proporciones que van desde el 1,5% hasta 5 – 6 % en peso de cemento, confiriéndole el color deseado en todo el volumen de la baldosa. Las composiciones de Ferrite son variables ya que dependen del color que se busca y de las propiedades de saturación en el cemento. El proveedor de Ferrite proporciona las tablas que poseen información técnica necesaria para la obtención de cada color. En estas se observan las cantidades de Ferrite que se debe agregar para lograr determinados colores. La provisión se realiza mediante la compra de bolsas de
[
] de la marca FABRIL COLOR
y su orden de compra se realiza mediante códigos alfanuméricos. Las proporciones más usuales son:
6.1.4
Para negro: 1,5% en peso de cemento.
Para color: 6% en peso, dependiendo del color buscado. AGUA
Capítulo: Descripción de la materia prima
Se usa la proveniente de la red pública.
24
CAPITULO 7 ANALISIS DE LA LINEA
7
ANÁLISIS DE LA LÍNEA
En este capítulo, se efectúa un análisis detallado de las distintas tareas involucradas en el proceso, con lo que se identificarán los elementos que participan en la realización de cada una de ellas. Se definen dos situaciones: a) Situación Actual: la forma con la que se trabaja actualmente. b) Situación Futura: es la que surge como consecuencia del estudio de métodos y tiempos de trabajo. Identificados todos los elementos de las tareas se realizará el diagrama de análisis del proceso correspondiente, con la ayuda de la simbología ya descripta. 7.1
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
El proceso de fabricación de baldosas es el mismo para cualquiera sea el tamaño que se fabrique. Es un proceso sencillo sin altos requerimientos tecnológicos pero que requiere de un alto conocimiento del rubro a fin de elaborar un producto competitivo y de alta calidad. 7.1.1
DIAGRAMA DEL PROCESO
El proceso consta de 3 estaciones de trabajo bien definidas necesarias para la elaboración y expedición del producto terminado. También se distingue una cuarta estación que es complementaria a éstas. A su vez estas estaciones se dividen en tareas: Estación 1:
Tarea 2: Llenado. Estación 2: Tarea 3: Desmolde. Estación 3: Tarea 4: Expedición.
Capítulo: Análisis de la línea
Tarea 1: Hormigonado.
26
Una estación de trabajo es el área física donde un trabajador con herramientas, con una o más máquinas o una máquina sin atención, efectúa un conjunto particular de tareas 1. Por otra parte, se pueden dividir cada “tarea” en sus “elementos” principales y esenciales para el proceso de fabricación, las que se enuncian a continuación:
Tarea 1 Hormigonado
• Carga de baldes • Transporte de baldes • Esperar hormigonera • Carga de hormigonera • Hormigonado
Llenado
• Llenado de moldes • Vibrado del hormigón • Apilado de moldes en Torres • Transporte de Torre llena a la fragua • Fraguado
Tarea 3
• Desmolde baldosas • Almacenamiento de baldosas
Tarea 2
Desmolde
Tarea 4
• Entrega e Inspección de baldosas Terminadas
1
Administración de Producción y Operaciones – Octava Edición - Norman Gaither, Greg Frazier.
Capítulo: Análisis de la línea
Expedición
27
DIAGRAMA DE LAS OPERACIONES DEL PROCESO DE FABRICACION – ACTUAL
Moldes 40x40 cm
Agua Arena Cemento Granza
1,5 partes 7 partes 3 partes 4 partes
Capítulo: Análisis de la línea
7.1.1.1
28
En resumen podemos resumir al proceso como se muestra en el siguiente gráfico:
PROCESO
ESTACION
TAREA
Capítulo: Análisis de la línea
ELEMENTO
29
CAPITULO 8 SITUACION ACTUAL
8
ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL
En este capítulo se analizan los datos obtenidos de los estudios anteriores y se miden los tiempos en la realización de las tareas, para luego plantear mejoras, si es que corresponde. 8.1 8.1.1
ESTACIÓN 1 - HORMIGONADO - MOLDEADO HORMIGONADO
En primer término se puede observar que el tiempo de la tarea está determinado por el tiempo de hormigonado más el tiempo que lleva cargar la hormigonera.
8.1.2
MOLDEADO
Considerando al moldeado como una línea, lo ideal sería que el tiempo de llenado sea igual al tiempo de sacar el molde de la mesa y estibar, de esta manera se tiene una situación de equilibrio en la línea. Es decir, una vez que un molde ingresa por un extremo de la mesa, otro molde la abandona por el otro extremo en el mismo tiempo, lo que nos estaría diciendo que el tiempo del moldeado está sujeto al tiempo de sacar y estibar el molde en la torre. Del diagrama de proceso, se observa que se está realizando una tarea complementaria innecesaria. Esta tarea es “alisado e inspección del molde” y proviene de la necesidad de
En un proceso de moldeado ideal el alisado no debería existir, mientras que la inspección debería realizarse al momento de retirar el molde de la mesa. También se observa que para que no exista un cuello de botella en la línea se debe cumplir que:
En la ecuación se puede ver que para que se igualen estos valores se deben disminuir los de la izquierda, ya que el “tiempo de llenado” se efectúa a un ritmo normal de trabajo, por lo que no puede disminuirse. Ahora bien, la tarea de “sacar y estibar” el molde se realiza a una
Capítulo: Análisis de la situación actual
alisar la superficie del hormigón ya que no ha logrado el efecto deseado por la vibración.
31
velocidad tal que puede mantenerse durante la jornada laboral, por lo que sólo es posible igualar la ecuación mediante la disminución del tiempo y/o eliminación del “alisado e inspección”. Entonces, sabiendo que ésta es una tarea innecesaria, como primera medida se propone eliminarla, cuidando siempre que el hormigón posea las características que le permita a la baldosa tener una óptima calidad una vez completado el proceso de fraguado, esto es, observando una superficie homogénea y sin burbujas. Con todo lo anteriormente dicho, existe una única solución posible, y es la de cambiar las condiciones de vibrado. Es decir, la intensidad de vibrado. La intensidad de vibrado solo puede ser modificada dentro de ciertos límites. Sobrepasado el límite de vibración la granza se deposita en el fondo del molde, lo que trae como consecuencia un hormigón heterogéneo en sus propiedades. La mesa posee la característica de cambiar las condiciones de vibrado. Esto es posible solo si se cambia la excentricidad del eje de la mesa que está conectado al rotor. Entonces, se procede a cambiar la excentricidad, para: a) Aumentar la vibración, con lo que aumenta la calidad de la baldosa, se observan menos burbujas. b) Disminuir el tiempo de vibrado. c) Eliminar el alisado.
Capítulo: Análisis de la situación actual
d) Realizar la inspección mientras se retira el molde de la mesa.
32
8.1.3
MOLDEADO - HORMIGONADO EN CONJUNTO
Se analizó el hormigonado y el moldeado por separados, pero estos forman parte de una misma línea, por lo que es necesario analizar los datos en conjunto. Debido que el hormigonado posee un rendimiento de 24 moldes y los tiempos medidos fueron para esa cantidad, será necesario entonces hacer una equivalencia con el moldeado, en donde los tiempos se midieron por molde. Entonces:
Se define, al “lote de producción” como el equivalente a 24 moldes, o lo que es lo mismo, 24 baldosas.
Se debe sumar 17 segundos por cada lote producido correspondientes al tiempo de descarga de la hormigonera.
Se calcula el tiempo de moldeado por lote (tiempo estación 1). CÁLCULO DE TIEMPOS (
)
( [
]
[
[
])
]
[
[
]
[
]
[
]
]
Conclusión El tiempo de moldeado es aquel en el que se produce un lote de 24 moldes. El tiempo de moldeado debe ser igual al tiempo de hormigonado, para asegurarnos de mantener los tiempos de la estación 1 en equilibrio. Según todo lo anteriormente dicho se deberá aumentar la vibración, cambiando el peso del eje de la mesa vibradora, de manera de eliminar el alisado del moldeado y realizar la inspección durante la operación de estibar el molde en la torre.
Capítulo: Análisis de la situación actual
8.1.4
33
8.2
ESTACIÓN 2 – DESMOLDE
Se puede considerar a la estación compuesta por las siguientes tareas:
Desmolde
Almacenamiento
Se puede observar que el tiempo de desmolde asignado a cada baldosa es de 9 segundos, o sea, igual a la suma de los tiempos de sacar el molde, desmoldar y volver a colocar el molde en la torre. Por otra parte se tiene que, el tiempo en que el operario realiza el desmolde de 3 baldosas debe ser el mismo en el que el otro operario transporta estas 3 baldosas2 hasta su depósito o almacenamiento, para que se mantenga balanceada la estación. Entonces, haciendo una analogía a lo que ocurría en la tarea de moldeado, se tiene que el tiempo de la desmolde viene dado por el tiempo en que se produce el transporte de las
2
Se considera 3 al número de baldosas con el que un operario puede mantener un ritmo normal de trabajo con el peso dado (21 kg aproximadamente) durante el transporte de las mismas y así mantener la línea balanceada.
Capítulo: Análisis de la situación actual
baldosas, el cual debe ser igual al tiempo equivalente de sacar, desmoldar y colocar.
34
8.2.1
CÁLCULO DE TIEMPOS:
[
]
[
[
]
[
]
[ [
] ]
]
[
[
[
]
]
] [
]
El tiempo que determina la duración de la estación es igual al tiempo en que se realiza el
Capítulo: Análisis de la situación actual
transporte de las 120 baldosas (5 lotes), o lo que es lo mismo a una torre completa.
35
DIAGRAMA DE ANÁLISIS DEL PROCESO Departamento: Operación: Herramientas y calibraciones:
N de Operaciones: 12 N de Transportes: 4 N de Inspecciones: 4 N de Esperas: 1 N de Almacenamientos: 1 Distancia Total: metros Tiempo Total:
Producto/Pieza: Plano: Material: Calidad:
Estudio: Hoja: Termino: Comienzo: Tiempo Transcurrido: Operario 1: Operario 2: Observado por:
57,5
3
Moldeado
Desmolde
4
Pintado
5
Secado
m
120
1
30
1
150
1
Observación
Distancia
Operación e Inspec.
N°
●
Esperar Hormigonera
●
Carga de Hormigonera
●
50
1
Hormigonado
●
300
1
Vaciado Hormigón Llenar Molde
● ●
17 7
2 2
Vibrado del hormigón
●
Alisado e Inspección del molde Sacar Molde y Estibar Molde
3
120 moldes 24 moldes
20 ●
●
6 7
3 3
Transporte de la Torre llena a la fragua
●
40
1
25
Transporte de la Torre llena de la fragua
●
40
4/5
25
Sacar Molde, Desmoldar y colocar en la Torre
●
Transportar Baldosa Almacenamiento de Baldosa Sacar Molde, Pintar, Inspeccionar y colocar en la Torre
4 5
●
19
6,7
●
19
6,7
20
6,7
1,5
●
Sacar Molde, Secar y Colocar en la Torre Transporte de Torre lista para moldear
9 27
●
●
3
120 moldes
3 bald.
Capítulo: Análisis de la situación actual
2
Almacenamiento
●
Transportar Baldes a hormigonera Hormigonado
Seg. Elementos Llenar Baldes
1
Operario
Nombre
Tiempo
N°
DESCRIPCIÓN
Espera
TAREAS
Inspección
Fecha:
Transporte
Nota:
Operación
Diagrama de análisis de proceso
Resumen
36
8.3
ESTACIÓN 4 – PINTADO Y SECADO En estas dos tareas se observa que se están realizando las tareas necesarias. Además
éstas son análogas, es decir, las tareas que se realizan son similares, por lo que también lo son sus tiempos. Aquí el tiempo es medido por moldes a excepción del transporte de la torre lista para moldear. 8.3.1
CÁLCULO DE TIEMPOS
El tiempo de pintado es: {(
) {
[
] [
[
]
} ]}
[
]
El tiempo de secado es: ) [
] [
[
]
] [
]
Entonces el tiempo total de la estación es:
[
]
Capítulo: Análisis de la situación actual
(
37
CAPITULO 9 PROPUESTA ELABORACION Y MEDICION
9
PROPUESTA
De los capítulos anteriores se concluye que se deben realizar las siguientes modificaciones:
Estación 1
Eliminar alisado. Aumentar vibrado de la mesa.
Con estas modificaciones se realizó el nuevo “diagrama de operaciones del proceso” de la situación planteada y se midieron los tiempos correspondientes, al igual que se hizo
Capítulo: Propuesta
anteriormente.
39
DIAGRAMA DE LAS OPERACIONES DEL PROCESO– SITUACIÓN FUTURA
Moldes 40x40 cm
Agua Arena Cemento Granza
1,5 partes 7 partes 3 partes 4 partes
Capítulo: Propuesta
9.1
40
DIAGRAMA DE ANÁLISIS DEL PROCESO Departamento: Operación: Herramientas y calibraciones:
N de Operaciones: 11 N de Transportes: 4 N de Inspecciones: 3 N de Esperas: 1 N de Almacenamientos: 1 Distancia Total: metros Tiempo Total:
Producto/Pieza: Plano: Material: Calidad:
Estudio: Hoja: Termino: Comienzo: Tiempo Transcurrido: Operario 1: Operario 2: Observado por:
57,5
Transportar Baldes a hormigonera
Moldeado
●
Esperar Hormigonera
●
Desmolde
4
Pintado
5
Secado
m
120
1
30
1
150
1
●
50
1
Hormigonado
●
300
1
Vaciado Hormigón Llenar Molde
● ●
17 7
2 2
Vibrado del hormigón
●
Transporte de la Torre llena a la fragua
●
Transporte de la Torre llena de la fragua
●
Sacar Molde, Desmoldar y colocar en la Torre
120 moldes 24 moldes
10
3
40
1
25
40
4/5
25
9
4
27
5
●
19
6,7
●
19
6,7
20
6,7
● ●
1,5
120 moldes
3 bald.
●
Sacar Molde, Secar y Colocar en la Torre Transporte de Torre lista para moldear
3
15 ●
Transportar Baldosa Almacenamiento de Baldosa Sacar Molde, Pintar, Inspeccionar y colocar en la Torre
Observación
N°
Carga de Hormigonera
Sacar Molde, Inspeccionar y Estibar
3
Seg.
●
3
Capítulo: Propuesta
2
Hormigonado
Operación e Inspec.
●
Distancia
Llenar Baldes
1
Almacenamiento
Elementos
Operario
Nombre
Tiempo
N°
DESCRIPCIÓN
Espera
TAREAS
Inspección
Fecha:
Transporte
Nota:
Operación
Diagrama de análisis de proceso
Resumen
41
Del diagrama anterior, se puede ver que se eliminó el alisado en la tarea de moldeado y se procedió a realizar la inspección en una tarea conjunta con retirar de la mesa vibradora y estibar el molde en la torre. Entonces la ecuación que se planteó con anterioridad,
se convierte, mediante la eliminación del alisado, en:
De manera que para lograr una situación equilibrio estos tiempos deberán ser iguales. Si bien en las mediciones no se nota una igualdad de la situación, se aprecia que los tiempos totales han disminuido en aproximadamente 3 segundos por baldosa. Entonces, se procederá al cálculo de los tiempos de la tarea correspondiente a las mejoras realizadas y posterior comparación con la situación anterior.
9.2
CÁLCULO DE TIEMPOS
Haciendo cálculos similares que en el apartado "Moldeado y Hormigonado en conjunto”, se tiene que el cálculo de la tarea es: )
(
[
])
[
[
]
[
]
[
]
]
Capítulo: Propuesta
(
42
9.3
ÍNDICE DE MEJORA
Para poder comparar la situación futura o mejorada con la situación actual se define un índice, llamado índice de mejora, como:
𝑰𝑴
𝒕𝑨
(𝒕
𝑭
𝑡𝐴 : 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑖𝑡𝑢𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙 𝟏) 100%
𝑡𝐹 : 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒𝑎𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑠𝑖𝑡𝑢𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑓𝑢𝑡𝑢𝑟𝑎
Entonces; 𝑰𝑴
9.4
𝟑𝟐𝟗 𝟐𝟓𝟕
𝟏
𝟏𝟎𝟎
𝟐𝟖
DETERMINACION DEL TIEMPO REAL DE TRABAJO
Cabe señalar, que no se entiende por “trabajo” únicamente a la labor física o mental realizada durante una jornada laboral, sino que se debe incluir, además, la cantidad justa de inacción o descanso que necesita el operario para recuperarse del cansancio causado por la labor. Es por esto que, para determinar el “tiempo real de trabajo”, se debe añadir un porcentaje de tiempo que permita al trabajador la posibilidad de reponerse de los efectos fisiológicos y psicológicos causados por la ejecución de las tareas y para que pueda atender a sus necesidades personales. Ya se dijo que las tareas de moldeado y hormigonado son partes de una misma estación, por lo tanto, para la determinación de los tiempos reales de las tareas, se realizará adoptando el mayor tiempo, el cual determina la duración de la estación.
1
Hormigonado Moldeado
2 Desmolde
Tiempo teórico por lote % tiempo Tiempo Real por lote 4,3 min.
80 %
8 min
3,6 min.
66 %
6 min.
5,6 min
61 %
9 min.
Pintado 3
Secado
Capítulo: Propuesta
Estación
43
CAPITULO 10 PROGRAMACION
10
PROGRAMACIÓN
Con los valores obtenidos hasta aquí se procederá a realizar la programación de una jornada laboral de 8 hs. RESUMEN DE TIEMPOS Estación
Descripción
Tiempo (min.) Lote3
Torre
1
Hormigonado y Moldeado
8
40
2
Desmolde
6
30
3
Pintado y Secado
9
45
En cuanto a las zonas delimitadas en gris, se debe aclarar que estos tiempos se utilizan para la realización de tareas complementarias, como carga en el transporte, limpieza del lugar de
3
Lote= 24 moldes
Capítulo: Programación
trabajo, expedición, palletizado, etc.
45
Diagrama de Fabricación Diaria 7
7:15
7:30
7:45
8:00
8:15
8:30
8:45
9:00
9:15
9:30
9:45
10:00
10:15
10:30
10:45
11:00
11:15
11:30
11:45
12:00
14:00
14:15
14:30
14:45
15:00
15:15
15:30
15:45
16:00
16:15
Desmolde Grupo 1 Torre 1
Torre 1
Torre 1
Desmolde Grupo 2 Torre 2
Torre 3
Torre 4
Torre 5
Desmolde Torre 2
Torre 4
Desmolde Grupo 3 Torre 3
Torre 2
Llenado
Torre 5
Desmolde
Torre 6
Desmolde Torre 4
Torre 6
Torre 6
Torre 8
Torre 5
Torre 7
Torre 7
Torre 9
Desmolde Torre 3
Torre 6
Torre 8
Torre 9
Desmolde Torre 8
Desmolde
Pintado y Secado
Torre 7
Torre 9
Torre 10
Torre 10
Torre 10
16:30
16:45
17:00
CAPITULO 11 OTRAS PROPUESTAS PALLETIZADOR RE-DISEÑO DE FRAGUA
11
OTRAS PROPUESTAS
11.1
PALLETIZADOR
11.1.1
PALLET
Es una plataforma horizontal rígida, que se utiliza como base para agrupar, apilar, almacenar, manipular y transportar cargas en general. Puede estar construido de madera, plástico, metales o una combinación de ellos. Entre sus principales ventajas se pueden destacar:
Disminución en los tiempos de carga y descarga, debido a que se producen menos manipulaciones del producto terminado.
Optimización del espacio de almacenamiento, al permitir mayores alturas del apilado.
Reducción del riesgo de roturas y pérdidas durante la manipulación y el transporte, debido al manejo de cargas con mayor peso y volumen.
11.1.2
PALLETIZACIÓN
El estudio de esta tarea nos asegura que la carga transportada llegará a destino en perfectas condiciones. La palletización es una de la formas de entregar el producto terminado. Los pallets son capaces de contener alrededor de 120 baldosas con un peso aproximado de 804 kg por pallet, dependiendo de los tamaños usados.
Es muy importante tener en cuenta la fragilidad de las baldosas durante su realización. El encargado de realizar esta tarea debe ser consciente de esta condición, para efectuar la operación con máximo cuidado, evitar roturas y posibles accidentes por desprendimientos de fragmentos.
Capítulo: Otras propuestas
Esta operación se realiza de manera manual.
48
11.1.3
SITUACIÓN ACTUAL
La operación comienza colocando el pallet sobre el suelo, cerca del lugar donde se encuentran las baldosas, para que un operario transporte las mismas y realice el apilado. Una vez colocado el pallet en posición, al comenzar el palletizado, se notó que los operarios requerían de algún método que les ayudase a mantener las baldosas alineadas con el pallet, para que se puedan colocar la mayor cantidad posible. El palletizado comienza con el “transporte de las baldosas” desde el depósito hacia el pallet donde serán palletizados. Se realizan viajes regulares de 3 baldosas, con un peso de 21 kg. En esta operación intervienen dos operarios. El operario número 1 realiza la carga del pallet, mientras que el segundo ayuda a mantener las baldosas cargadas inicialmente en línea con el pallet, para que sirvan de guía en el resto de la operación. Cuando se carga la primera serie (30 unidades) sobre el pallet se zunchan con cinta metálica y el resto de la tarea se puede realizar sin la ayuda del segundo. Una vez concluida la carga del pallet completo se zuncha con cinta metálica y luego se envuelve con varias capas de film plástico, hasta quedar la carga asegurada. Conclusión Por esto, será conveniente analizar la posibilidad de que esta operación sea realizada por un solo operario, ya que, de ser así, sería posible ocupar el tiempo que requiere el segundo, en
Capítulo: Otras propuestas
otra tarea; lo que mejoraría sustancialmente la productividad de la planta.
49
11.1.4
SITUACIÓN FUTURA – PLANTEO DE MEJORA
11.1.4.1 DISEÑO PALLETIZADOR
Si bien, las operaciones durante la tarea de palletizado no varían, se puede realizar una mejora de las mismas. Esto es, tratando de ocupar un operario en lugar de dos. Es por esto que se realiza el diseño de un “palletizador”. El mismo es una herramienta que permitirá a un operario acopiar las baldosas sobre el pallet, disminuyendo además los errores que se pueden producir, sin la intervención de un segundo. El palletizador se realizará de perfiles ángulos 1”x1/8” que se reciclarán de la misma empresa, por lo que su costo en materiales será cero. Se advierte que es de fácil construcción y que las ventajas que se observarán a simple vista serán, como lo es su costo, ya que demandará menos tiempos en la preparación del pallet, previo a la palletización; la disminución de errores por parte del operario y el riesgo de accidentes. De esta manera, el personal encargado en la realización de la tarea dispondrá de una herramienta que le facilitará la tarea.
Capítulo: Otras propuestas
A continuación se adjuntan sus detalles constructivos.
50
Fábrica de Pisos Rústicos
PALLETIZADOR
Lavalle 2621 - 4000 - San Miguel de Tucumán - Tucumán Tel/Fax: 0381 4331023
Dibujado:
Lucas Palacios Pedescoll Fecha de emisión 25/08/2011
Aprobado: Ing. D´Angelo Fecha Aprobación: 27/08/2011
PLANO Nº 0001
11.1.5
OPTIMIZACIÓN DE PALLETIZACION
Una vez diseñado el medio para la palletización, esto es, el palletizador, nos queda preguntarnos de qué manera se deben colocar las baldosas sobre el pallet, es decir, cuál será el diseño más óptimo. Cabe destacar que, si las unidades sobre el pallet no poseen formas y posiciones correctas están podrían generar algunos inconvenientes:
Impedir la carga en vehículos con medidas estándares, lo que obligaría a colocar las cargas en una disposición irregular.
Una mala utilización de la superficie total del transporte y/o almacenamiento.
La manipulación y la colocación de cargas con disposición deficiente sobre el pallet, aumentaría el riesgo de accidentes, ya sea por desprendimiento de fragmentos debido a roturas o debido a unidades completas.
Se debe tener en cuenta, también, que:
Se deben apilar la máxima cantidad admisible, para reducir la cantidad de pallets en depósito, y disminuir, por otra parte, las existencias en stock. Existe un límite de peso que no se debe sobrepasar, que está dado por la resistencia del pallet.
Capítulo: Otras propuestas
52
11.1.6
PROCEDIMIENTO DE PALLETIZADO
1. Colocar el palletizador en la posición indicada en la figura. 2. Comenzar apilando desde el punto 1 siguiendo hacia el punto 2. 3. Se procede a zunchar las baldosas. 4. Continuar apilando desde el punto 1 hacia el punto 3. 5. Zunchar el conjunto del paso 4. 6. Apilar desde el punto 3 hasta el punto 2’. 7. Apilar desde 2 hasta 4. 8. Apilar desde 2’ hasta 5. 9. Zunchar y colocar film al pallet completo.
5 2’
4
3
2 1
CONCLUSION
cualquiera de sus ejes, ya sea, debido al zunchado o a la configuración de las mismas sobre el pallet. Debido a la construcción del palletizador, se puede alienar las baldosas perfectamente sobre el pallet, lo que se podría traducir como un empaquetado perfecto a la hora de realizar la carga del transporte, es decir, no se observarán dislocaciones entre los pallets, permitiendo aprovechar la superficie del mismo en su totalidad.
Capítulo: Otras propuestas
Se observa que se dispone de un diseño que impide el movimiento de las baldosas en
53
11.2
DISEÑO DE FRAGUA
Este capítulo tiene por objetivo analizar cuestiones de diseño de la fragua. En el plano de la planta se observa la fragua y sus dimensiones (ver anexo). En el diagrama de operaciones de los capítulos 7.1.1.1 y 9.1.1.1, se observa la operación de fraguado que se realiza en esta cámara; la que posee las características adecuadas para el fraguado del hormigón. Esas condiciones físicas son alcanzadas mediante ciertas aberturas en la pared divisora de la fragua y la cámara de secado de ladrillos huecos de la empresa LADRICER. 11.2.1
PROBLEMÁTICAS
11.2.1.1 DE LAS TORRES
Las torres ingresan, mediante autoelevador, con los moldes recién llenados; por lo que el hormigón se encuentra aún en estado fluido (hormigón fresco). Luego se dejan en reposo durante un período entre 6 y 8 hs (dependiendo de las condiciones climáticas ambientales). Transcurrido ese tiempo, se retiran de la fragua para seguir con la operación de desmolde de las mismas. La disposición de las torres en la fragua, es la que se muestra en el lay-out (ver anexo). Se puede observar (ver layout de fragua capítulo 11.3.2) una disposición LIFO (Last In First Out), donde la última torre en entrar es la primera en salir. Esto no debería ser así, ya que la primera en entrar es la que lleva más tiempo en la fragua y por lo tanto tiene un mejor fraguado. Por ende, debería cambiarse a una disposición FIFO (First In First Out), donde
Por eso, debido a esta disposición (LIFO), se requieren de dos operarios para el ingreso de las torres a la fragua: uno que maneja el autoelevador y otro que guía al primero en su ubicación correcta; esto es, que la torre que ingresa no impacte con alguna que ya se encuentre en el local.
Capítulo: Otras propuestas
ahora sí, la primera entrar es la primera en salir.
54
Esto genera, claramente, una situación de peligro, ya que, podría producirse, tanto un impacto de una torre con otra, como una mala maniobra del autoelevador, lo que podría ocasionar perdidas de productos o accidentar a los operarios. Entonces, se puede decir que, esta disposición trae aparejado los siguientes problemas:
Mayor manipuleo de la torres por parte del operario.
Mayor tiempo para sacar las torres; en caso de ser la primera.
Aumenta el riesgo de accidente, debido a la disminución del campo visual por parte del operario que maneja el autoelevador, al retirar o colocar una torre en posición.
Conclusión
Capítulo: Otras propuestas
Es necesario analizar la posibilidad de modificar la disposición de las mismas.
55
11.2.1.2 DE LA FRAGUA
En el capítulo 11.2.1.1 se mencionaron los problemas que son consecuencia de la disposición de las torres en la fragua. Con respecto al local, esto es, la fragua, se puede decir que se hallaron diversos problemas. Se había mencionado antes, el problema que radicaba en las ubicaciones de las torres en la fragua. Estas se colocaban en la fragua una al lado de otra, paralelas a la pared; lo cual traía aparejado los problemas ya mencionados. Ahora bien, las preguntas que surgen inmediatamente: ¿por qué esa disposición y no otra que permita un mejor manipuleo, que insuma menos tiempo, y que no genere riesgo de accidentes? ¿Qué se puede hacer? ¿Se puede mejorar? ¿Cómo? Para responderlas, es necesario, analizar por qué se está realizando la tarea de esa manera.
El local cuenta con una entrada estrecha, por lo que una vez que el autoelevedor ingresa, no puede realizar maniobras de giro, de acuerdo a la disposición actual; por lo que debe ingresar y colocar las torres, cercanas a la pared que se encuentra a derecha de la entrada.
Por otra parte, se observan: restos de materiales; baldosas rotas; pallets en desuso, y rotos; elementos punzantes sobre el suelo; y otros elementos, que impiden y dificultan el traslado y la realización de las tareas, tanto del operario como del autoelevador; generando, además, riesgo de accidente. Por otra parte, reduce notablemente la superficie disponible de la fragua para la colocación de las torres.
Realizar una limpieza de la fragua
Re-diseñar la disposición de las torres.
Capítulo: Otras propuestas
Por tanto las soluciones propuestas son:
56
11.3 11.3.1
PROPUESTAS LIMPIEZA
Se procedió a retirar todos los elementos mencionados con anterioridad de la fragua, con el fin de dejar a ésta en condiciones óptimas para el traslado del equipamiento y del personal; evitando así posibles accidentes y dificultades en el traslado del autoelevador, aumentando al máximo la superficie disponible. Se realizó en dos semanas durante las horas no programadas del personal en la producción diaria, y quedó de esta manera:
11.3.2
DISEÑO DE LA DISPOSICIÓN
Una vez realizada la limpieza, se observó que la fragua disponía de mayor espacio, lo que se traduce en mayor aprovechamiento del lugar. Entonces, como propuesta de mejora, se dispondrán las torres en un ángulo a 45° respecto
Realizar la colocación de torres por el operario que maneja el autoelevador.
Evitar posibles accidentes.
Disminuir el manipuleo de las torres.
Disminuir el tiempo en la retiración de las torres.
Retirar la torre que se desee.
Aumentar el radio de giro del autoelevador.
En el “LAYOUT DE FRAGUA” de la página siguiente se observa la disposición antes y después de las mejoras aplicadas.
Capítulo: Otras propuestas
de la pared, lo que permitirá:
57
58
Capítulo: Otras propuestas
CONCLUSION
CONCLUSION Se pudo tener un conocimiento global de una empresa que brinda un producto de alta calidad como lo son los baldosones de hormigón vibrado, conociendo en detalles sus procesos y analizándolos en con el grado de detalle necesario para obtener los datos que fueron de utilidad. Se aplicaron por completo los conocimientos adquiridos a la lo largo de la formación académica con respecto al tema: ESTUDIO DE METODOS Y TIEMPOS DE TRABAJO, analizando las diferentes líneas y proponiendo soluciones. Así, se consiguió realizar modificaciones, eliminando acciones innecesarias de la línea y que no agregan valor al producto, con la consiguiente reducción de tiempos y aumento de la productividad. Por otra parte, se conocieron los tiempos reales en la realización de cada tarea inherente al proceso, con lo que se realizó la programación de una jornada laboral, brindándole a la empresa del marco teórico necesario para la programación del trabajo, acorde a los lineamientos establecidos por la Organización Internacional del Trabajo (OIT) para el estudio de métodos y tiempos. Debido al estudio se identificaron otros problemas, como los de la fragua y los de palletizado, a las cuales, también, se les prestó atención ofreciendo una solución.
60
BIBLIOGRAFIA
BIBLIOGRAFÍA
Introducción al Estudio de Métodos de Trabajo, Organización internacional del trabajo -OIT
Cátedra de Organización Industrial UNT-FACEyT. Estudio de Métodos de Trabajo. Cartilla de la materia y trabajos prácticos.
Proyecto de graduación “Diseño, estudio de métodos y tiempos, y productividad de una máquina laminadora de plomo”. Ing. Javier Yassine.
ANEXO
DESCRIPCIÓN DE LAS TAREAS TAREA 1: HORMIGONADO HORMIGONADO
Se realiza en una hormigonera del tipo industrial de 80 litros de capacidad. Esta parte del proceso consiste en la fabricación del hormigón que será vaciado en un recipiente para el posterior llenado de los moldes. Por lo tanto representa una de las situaciones de compromiso, ya que definirá la calidad del hormigón y por ende la calidad del producto terminado, es decir, de la baldosa. Por lo tanto se debe tener especial cuidado en el mezclado y en las proporciones adecuadas que garanticen una calidad óptima del hormigón. El proceso comienza con el llenado de 15 baldes de albañilería de aproximadamente 8 litros:
7 de arena,
3 de cemento (10 kg)
4 de granza
1 ½ de agua
Rendimiento de la hormigonera: se define como la cantidad de moldes que se pueden llenar por pastón. En resumen, por cada lote de hormigón se producen aproximadamente 24 – 25 moldes.
64
TAREA 2: LLENADO LLENADO DE MOLDES
Es un proceso sencillo y manual que consiste en el vaciado del hormigón usando una cuchara especial. En un extremo de la mesa vibradora, un operario vacía en el molde, dependiendo de la habilidad del operario, 2 o 3 cucharadas de hormigón, proveniente del hormigonado, con lo que el volumen total de hormigón por molde es de aproximadamente 3,2 litros. VIBRADO DEL HORMIGÓN
Una vez llenado el molde se coloca en una mesa vibradora. Esta tiene como finalidad homogenizar el hormigón para que adquiera las mismas características en todo su volumen. La mesa vibradora consiste de un bastidor amurado al piso sobre el cual se monta una plataforma vibratoria que descansa sobre seis amortiguadores mecánicos. La vibración es producida por un sistema formado por un motor conectado a un eje excéntrico, el que está a su vez conectado a la plataforma vibratoria. La intensidad de vibración se regula cambiando la excentricidad de los contrapesos, de esta forma mientras más desplazado del centro se encuentre el contrapeso mayor será la vibración. La mesa vibradora que se usa actualmente tiene capacidad de vibrar 3 moldes simultáneamente.
Fig. 1 Mesa Vibradora
65
RAZONES DEL VIBRADO
Eliminar/expulsar el aire en exceso: se transfiere al ambiente.
Distribuir en forma más homogénea las partículas dentro del hormigón.
Hacer la mezcla más fluida, lo que permite que el hormigón se adapte perfectamente a la forma del molde.
APILADO DE MOLDES EN TORRE
Inmediatamente que el molde es vibrado un operario en el final de la mesa recoge el molde y procede a apilarlos en una torre. La torre consiste en una estructura metálica de 2 metros de altura, con capacidad de almacenar 2 columnas de 30 moldes cada una, por cada cara de la torre. Es decir, posee capacidad de 120 moldes. En ella se disponen los moldes para su posterior fraguado. TRANSPORTE DE TORRE
Llenada la torre se transporta mediante auto-elevador a la fragua.
66
FRAGUADO Y ENDURECIMIENTO
Se realiza en una habitación de 4,8 x 22 metros, que posee las características de humedad y temperatura necesarias para el proceso de fraguado. Esta habitación posee aberturas que permiten el ingreso de aire a caliente y seco, proveniente de la cámara de secado de ladrillos, lo que permite el fraguado de las baldosas. TAREA 3: DESMOLDE DESMOLDE
Luego de fraguado el hormigón, por consiguiente la baldosa, ha adquirido ciertas propiedades de dureza y rigidez que permiten retirarla del molde, aunque aún no poseen la suficiente resistencia para el uso al cual se destinan. Por esto, se procede a retirar la torre de la fragua y proceder al desmolde de las baldosas. El desmolde en sí se realizar de forma manual y consiste en retira cada baldosa del molde. Un operario comienza retirando un molde con la baldosa de la torre, luego apoya el molde sobre la cara descubierta y por el opuesto realiza un pequeño esfuerzo para que la baldosa abandone el mismo. Un segundo operario es el encargado de transportar las piezas que el primero extrae, hasta un total tal (en general 3) que le permita caminar con total comodidad sin realizar grandes esfuerzos, debido al peso de las baldosas. Si el pintado y el secado fueron realizados correctamente la baldosa, en teoría, debería retirarse sin demasiado esfuerzo.
67
ALMACENAMIENTO O DEPÓSITO
Una vez retirada la baldosa se procede a su almacenamiento en el depósito, donde se dispone para su despacho. Aquí la baldosa continúa el proceso de fraguado a condiciones ambientes, y adquiere las propiedades propias del hormigón, como ser resistencia y dureza. En el depósito, las baldosas se apilan una sobre otras hasta un total de 5 baldosas de altura (2 metros), formando filas de hasta 3 – 5 metros sobre una pared.
Tiempo hasta entrega: aproximadamente de 15 días.
68
TAREA 4: EXPEDICIÓN ENTREGA DE BALDOSAS TERMINADAS
Se realiza in-situ. El medio de transporte contratado por el comprador ingresa al depósito y se produce la carga de baldosas. Existen dos modalidades de carga:
Individual.
Pallet.
Individual: se realiza la carga de forma manual. Esto se efectúa si:
Las piezas son únicas.
No son muchas.
No fueron palletizadas.
Si no se pueden cargar pallets en el medio de transporte.
Pallet En esta modalidad las baldosas han sido palletizadas previamente, por lo que si el transporte lo permite, se realiza la carga usando un autoelevador. El pallet contiene aproximadamente 120 baldosas con un peso aproximado de 804 kg por pallet.
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TAREAS COMPLEMENTARIAS Estas tareas son complementarias al proceso de producción de baldosas. Estas forman parte de la “ESTACION 4” que incluyen las tareas de “PINTADO Y SECADO”. Se observa que, una vez retirada la baldosa, el molde podría tener imperfecciones debido a la adherencia de material, que provocaría que la baldosa del ciclo siguiente adquiera formas irregulares. Por otro lado, se debe facilitar el desmoldado, es decir evitar que la baldosa se adhiera al molde durante el desmolde, para evitar roturas de la misma. Estación 4: Tarea 5: Pintado. Tarea 6: Secado.
• Pintado del molde. • Inspeccion del molde. TAREA 5 Pintado
TAREA 6 Secado
• Secado del molde. • Transporte de torre vacía para llenar.
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TAREA 5: PINTADO PINTADO E INSPECCIÓN DEL MOLDE
Este procedimiento se realiza luego del desmolde. Pintado e Inspección: El pintado consiste en “limpiar” con una mezcla de kerosene y aceite de lino el molde, el que sirve a la vez de desmoldante. Además en esta tarea se debe “eliminar” todo vestigio de material que pudiera haber quedado luego de retirar la baldosa del molde, como así también se debe “verificar” que el molde no posea imperfecciones que luego pudieran transferirse al hormigón en el próximo llenado. Desmoldante: se utiliza como desmoldante una mezcla de kerosene (1,5 litros) y aceite de lino (1 litro) que facilita el desmolde de la baldosa. TAREA 6: SECADO SECADO DEL MOLDE
Luego de “pintado” se procede al secado, en donde se seca el molde hasta que el molde posea un cantidad determinada de desmoldante que permita el desmolde en una operación posterior. No se seca completamente el molde, de hacerlo esto impediría que la baldosa se expulse del molde con facilidad, produciéndose roturas y/o fisuras en la superficie de la misma. DESMOLDANTES
Este tiene un carácter muy importante; evita que la baldosa se adhiera a la superficie del molde, facilitando el desmolde del mismo y evitando así roturas. Actualmente se usa una mezcla de kerosene y aceite de lino en proporciones de 1 ¼ litros de kerosene por litro de aceite de lino.
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LUCAS PALACIOS PEDESCOLL INENIERIA INDUSTRIAL AÑO 2011
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