Ingeniería de Métodos I - Joel Vargas.pdf
Short Description
Download Ingeniería de Métodos I - Joel Vargas.pdf...
Description
FACULTAD DE INGENIERÍA, ARQUITECTURA y URBANISMO Escuela Profesional de Ingeniería Industrial
Ing. Joel David Vargas Sagástegui CIP. 48252
PIMENTEL, Diciembre 2009
PRESENTACIÓN
El Módulo “Ingeniería de Métodos I”, de la Escuela Profesional de Ingeniería Industrial de la Universidad Señor de Sipán, ofrece a los estudiantes de Ingeniería Industrial, en particular, una descripción razonable de las técnicas industriales de producción aplicadas a la empresa. En este trabajo se presenta, a través de los problemas propuestos y desarrollados un ejemplo de que la ingeniería de métodos; es una pieza que hace falta en el actual análisis sobre la manera cómo se desarrollan las empresas, planteando algunas técnicas de transición para lograr que las empresas sean exitosas aumentando su productividad. El módulo ha sido desarrollado como un material educativo que debe servir para afianzar los conocimientos, desarrollar habilidades y destrezas sobre la Ingeniería de Métodos. El presente trabajo, presenta un breve marco teórico acompañado de ejercicios desarrollados y propuestos; de cada tema desarrollado. Cada técnica y ejercicios planteados se han desarrollado tratando de mostrar de manera detallada y clara sus procedimientos, con la finalidad de dejar claro los pasos que deben de seguirse para su correcta aplicación. El objetivo de este módulo, ha sido mostrar la aplicación de las técnicas para la solución de problemas, recopilación de información de los procesos y representarlos por medio de diagramas, con el fin de desarrollar métodos ideales de las relaciones de los elementos de producción, y a través de los indicadores adecuados proponer las alternativas para lograr la productividad en cualquier tipo de empresa.
EL AUTOR
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
i
INDICE
PRESENTACIÓN ..........................................................................................................i INDICE ......................................................................................................................... ii INTRODUCCIÓN ........................................................................................................ ix SESIÓN 01 .................................................................................................................... 1 CAPÍTULO 01: INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA DE MÉTODOS .......................... 1 1.1 Introducción ........................................................................................................... 2 1.2 Ingeniero ............................................................................................................... 2 1.3 Ingeniería Industrial ............................................................................................... 3 1.4 Ingeniería de Métodos ........................................................................................... 3 1.4.1 Aportes ............................................................................................................... 3 1.4.2 Definición............................................................................................................ 5 1.4.3 Objetivos ............................................................................................................ 5 1.5 El Ingeniero de Métodos........................................................................................ 6 1.6 Definiciones Básicas ............................................................................................. 6 CAPÍTULO 02: LA EMPRESA ....................................................................................... 8 2.1 Empresa ................................................................................................................ 9 2.2 Clases de Empresa ............................................................................................... 9 2.3 Clases de Empresas en el PERÚ ........................................................................ 10 2.4 Factores de éxito de las Empresas ..................................................................... 18 2.5 Productos obtenidos en las Empresas ................................................................ 19 CAPÍTULO 03: LA PRODUCCIÓN Y LA PRODUCTIVIDAD ...................................... 21 3.1 Proceso de Producción ....................................................................................... 22 3.2 Producción (P) ..................................................................................................... 22 3.2.1 Definición.......................................................................................................... 22 3.2.2 Fórmula ............................................................................................................ 22 3.2.3 Otra definición .................................................................................................. 23
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
ii
3.2.4 Ejercicios .......................................................................................................... 23 3.3 Productividad (p) ................................................................................................. 25 3.3.1 Definición.......................................................................................................... 25 3.3.2 Fórmula ............................................................................................................ 25 3.3.3 Otras Definiciones ............................................................................................ 25 3.3.4 Tipos de Productividad ..................................................................................... 25 3.3.5 Incremento de la Productividad ........................................................................ 26 3.3.6 Ejercicios .......................................................................................................... 27 3.4 Otros indicadores de Producción ........................................................................ 30 3.4.1 Eficiencia Física (Ef) ......................................................................................... 30 3.4.2 Eficiencia Económica (Ee) ................................................................................ 30 3.4.1 Ejercicios .......................................................................................................... 31 3.5 CASO de Estudio ................................................................................................ 33 SESIÓN 02 .................................................................................................................. 37 CAPÍTULO 04: ESTUDIO DEL TRABAJO .................................................................. 37 4.1 Método de Trabajo .............................................................................................. 38 4.2 Estación de Trabajo............................................................................................. 38 4.3 Condiciones y Medio Ambiente de Trabajo ......................................................... 39 4.4 Ergonomía ........................................................................................................... 42 4.4.1 Evolución Histórica ........................................................................................... 42 4.4.2 Definición Etimológica ...................................................................................... 42 4.4.3 Definición.......................................................................................................... 42 4.4.4 Objetivos .......................................................................................................... 43 4.4.5 Importancia ....................................................................................................... 43 4.4.6 Áreas de Aplicación .......................................................................................... 43 4.4.7 Efectos de la falta de Ergonomía...................................................................... 43 4.4.8 Sistemas relacionados con la Ergonomía ........................................................ 44 4.4.9 Algunas Aplicaciones ....................................................................................... 44 4.5 Pasos para mejorar de Métodos de Trabajo ....................................................... 46 4.6 Otras técnicas de exploración y selección ........................................................... 49
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
iii
4.6.1 Diagrama de Ishikawa o Diagrama Causa Efecto ............................................ 51 4.6.2 Diagrama de Pareto ......................................................................................... 56 4.7 Ejercicios ............................................................................................................. 58 SESIÓN 03 .................................................................................................................. 64 CAPÍTULO 05: ESTUDIO DE MÉTODOS ................................................................... 64 5.1 Diagramas de Proceso ........................................................................................ 65 5.2 Símbolos para Elaborar Diagramas de Proceso ................................................. 65 5.3 Tipos de Diagramas de Proceso ......................................................................... 67 5.4 Diagramas de Operaciones del Proceso (DOP) .................................................. 67 5.4.1 Reglas para construir Diagramas de Operaciones (DOP) ................................ 68 5.5 Diagramas de Análisis del Proceso (DAP) .......................................................... 76 5.6 Diagrama de Circulación (DC) ............................................................................. 78 5.7 Diagrama de Actividades del Proceso ................................................................. 79 SESIÓN 04 .................................................................................................................. 83 5.8 Diagrama de Actividades Simultáneas (DAS) ..................................................... 83 5.8.1 Reglas para construir Diagrama de Actividades Simultáneas. ......................... 83 5.8.2 Ejercicios .......................................................................................................... 85 5.9 Diagrama Bimanual ............................................................................................. 89 5.9.1 Definición.......................................................................................................... 89 5.9.2 Símbolos para elaborar un Diagrama Bimanual ............................................... 89 5.9.3 Ejercicio ............................................................................................................ 90 SESIÓN 05 .................................................................................................................. 92 5.10 Técnicas Cuantitativas para las Relaciones Hombre-Máquina ......................... 92 5.10.1 Servicio Sincronizado .................................................................................... 92 5.10.2 Servicio Completamente al Azar ................................................................. 100 5.10.3 Servicio Combinado (Sincronizado + Completamente al Azar) ................... 104 5.10.4 Ejercicios ..................................................................................................... 107 SESIÓN 06 ................................................................................................................ 114 Práctica Calificada ..................................................................................................... 114 T.1 Producción ........................................................................................................ 114
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
iv
T.2 Productividad y Eficiencia ................................................................................. 115 T.3 Diagrama de Ishikawa ....................................................................................... 117 T.4 Diagrama de Pareto .......................................................................................... 117 T.5 Diagramas de Procesos .................................................................................... 118 T.6 Diagrama de Actividades Simultáneas .............................................................. 121 T.7 Técnicas Cuantitativas de las Relaciones Hombre-Máquina ............................ 121 SESIÓN 07 ................................................................................................................ 124 CAPÍTULO 06: GESTION BASADA EN PROCESOS ............................................... 124 6.1 Definición de Proceso........................................................................................ 125 6.2 Tipos de Procesos ............................................................................................. 126 6.2.1 Procesos Estratégicos .................................................................................... 127 6.2.2 Procesos Operativos o Claves ....................................................................... 127 6.2.3 Procesos de Apoyo o Soporte ........................................................................ 127 6.3 Gestión basada en Procesos ............................................................................ 128 6.3.1 Identificación de los Procesos ........................................................................ 128 6.3.2 Descripción de cada Proceso ......................................................................... 129 6.3.3 Seguimiento y medición de los Procesos ....................................................... 132 6.3.4 Mejora de los Procesos .................................................................................. 133 6.4 Representación de los Procesos ....................................................................... 135 6.5 Conceptos Básicos ............................................................................................ 141 6.7 Ejemplo de Procesos......................................................................................... 142 SESIÓN 08 ................................................................................................................ 143 CAPÍTULO 07: ESTUDIO DE TIEMPOS ................................................................... 143 7.1 Estudio de tiempos ............................................................................................ 144 7.1.1 Definición........................................................................................................ 145 7.1.2 Objetivos ........................................................................................................ 146 7.1.3 Importancia ..................................................................................................... 146 7.2 Precisión y Exactitud en el estudio de tiempos ................................................. 146 7.3 Técnicas para realizar una medición del trabajo ............................................... 147 7.4 Unidades y Conversión de Unidades ................................................................ 148
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
v
7.5 Instrumentos básicos para realizar un Estudio de Tiempos .............................. 153 7.6 Métodos para realizar Estudio de Tiempos ....................................................... 154 7.7 Estudio de Tiempos con Instrumentos .............................................................. 158 7.7.1 Recopilación de Información .......................................................................... 158 7.7.2 División del Proceso en elementos................................................................. 159 7.7.3 Tomar tiempos................................................................................................ 160 7.7.4 Verificar que los registros sean suficientes (Número de observaciones necesarias) .............................................................................................................. 162 7.7.5 Registrar y analizar los tiempos cronometrados ............................................. 166 7.7.6 Aplicar el sistema de valoración al ritmo y Calcular el Tiempo Normal .......... 167 7.7.7 Establecer los suplementos de descanso y Calcular el Tiempo Estándar ...... 171 SESIÓN 09 ................................................................................................................ 173 EXAMEN PARCIAL ................................................................................................... 173 Ejercicios PROPUESTOS ....................................................................................... 174 Ejercicios RESUELTOS .......................................................................................... 177 SESIÓN 10 ................................................................................................................ 198 P Práctica de Estudio de Tiempos .......................................................................... 198 P.1Objetivo General ................................................................................................ 198 P.2 Objetivos Específicos ........................................................................................ 198 P.3 Equipo de trabajo .............................................................................................. 198 P.4 Duración............................................................................................................ 198 P.5 Materiales ......................................................................................................... 198 P.6 Producto............................................................................................................ 199 P.7 Indicaciones para realizar la práctica ................................................................ 200 P.8 Entregables ....................................................................................................... 200 SESIÓN 11 ................................................................................................................ 202 7.9 Estudio de Tiempos aplicando el método de Estimación - PERT / CPM ........... 202 7.9.1 Objetivo del PERT/CPM ................................................................................. 203 7.9.2 Pasos para elaborar el gráfico PERT/CPM .................................................... 203 7.9.3 Gráfico de Gantt ............................................................................................. 211
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
vi
7.10 Estudio de Tiempos aplicando el método de tiempos sintéticos o fórmulas de tiempos .................................................................................................................... 212 7.10.1 Cuando se analiza una actividad .................................................................. 213 7.10.2 Cuando se analiza un proceso ..................................................................... 220 SESIÓN 12 ................................................................................................................ 225 Práctica Calificada ................................................................................................... 225 T.8 Gestión Basada en Procesos ............................................................................ 225 T.9 Estudio de Tiempos........................................................................................... 225 SESIÓN 13 ................................................................................................................ 235 CAPÍTULO 08: BALANCE DE LÍNEAS ..................................................................... 235 8.1 Conceptos Básicos ............................................................................................ 236 8.2 Definición Balance de Líneas ............................................................................ 237 8.3 Indicadores de una línea de producción ............................................................ 238 8.3.1 Producción (P)................................................................................................ 238 8.3.2 Tiempo Muerto (δ) .......................................................................................... 239 8.3.3 Eficiencia (E) .................................................................................................. 239 8.3.4 Tiempo Base (tB) ............................................................................................ 239 8.4 Balance de Líneas para una Producción Simple ............................................... 240 8.4.1 Simulación de la evolución de la producción de un producto ......................... 240 8.4.2 Balance de Líneas de una Producción Simple ............................................... 241 8.4.3 Ejercicios ........................................................................................................ 242 SESIÓN 14 ................................................................................................................ 251 8.5 Balance de Líneas para una Producción Múltiple ............................................. 251 8.5.1 Generalización de un Balance de Líneas Múltiple .......................................... 251 8.5.2 Balance de Líneas Múltiple – Análisis para dos Productos ............................ 253 8.5.3 Balance de Líneas Múltiple – Análisis para tres Productos ............................ 260 8.5.3 Ejercicios ........................................................................................................ 267 SESIÓN 15 ................................................................................................................ 278 8.6 Balance de Líneas de Ensamble ....................................................................... 278 8.6.1 Método Analítico ............................................................................................. 278
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
vii
8.6.2 Método del Peso Posicional o Helgeson y Birne ............................................ 282 8.6.3 Método Heurístico o de Kilbridge y Wester .................................................... 287 8.6.4 Ejercicios ........................................................................................................ 289 SESIÓN 16 ................................................................................................................ 295 EXAMEN FINAL ........................................................................................................ 295 SESIÓN 17 ................................................................................................................ 295 EXAMEN DE APLAZADOS ....................................................................................... 295 Ejercicios PROPUESTOS ....................................................................................... 296 Ejercicios RESUELTOS .......................................................................................... 300 BIBLIOGRAFÍA.......................................................................................................... 317 ANEXO A: Formatos ................................................................................................. 318 Diagrama de Operaciones del Proceso ................................................................... 319 Diagrama de Análisis del Proceso ........................................................................... 320 Diagrama Bimanual ................................................................................................. 321 Diagrama de Procesos de Flujo o Cursograma Analítico ........................................ 322 Formato F1: Hoja de Datos esenciales del estudio ................................................. 323 Formato F2A: Hoja Registro de tiempos cronometrados......................................... 324 Formato F2B: Hoja Registro de tiempos cronometrados procesos de ciclo corto ... 325 Formato F3: Hoja de Trabajo .................................................................................. 326 Formato F4: Hoja Resumen de datos...................................................................... 327 Formato F5: Hoja de Suplementos por descanso ................................................... 328 Formato F6: Hoja de Análisis del estudio ................................................................ 329 ANEXO B: Tablas ...................................................................................................... 330 Tabla: General Electric Company ............................................................................ 331 Tabla: Westinghouse Electric .................................................................................. 332 Tabla: Sistema de Valoración Westinghouse .......................................................... 333 Tabla: Sistema de Valoración a Ritmo Tipo ............................................................ 334
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
viii
INTRODUCCIÓN
De las ramas de la Ingeniería, a la Ingeniería Industrial le toca desempeñar un rol protagónico, en la disminución de los costos de producción de bienes o servicios de una empresa, sea cual fuere la magnitud que tenga. Una de las Herramientas de la gestión de la producción para hacer las mediciones de productividad es la Ingeniería de Métodos, que resulta de mucha utilidad aplicarla en las empresas. Con la aplicación de la Ingeniería de Métodos, las empresas pueden mejorar sus métodos de trabajo ahorrando movimientos de materiales y trabajadores y fomentar la utilización de tecnología (máquinas y equipos), infraestructura (terrenos, edificios), agregando valor a los procesos de producción, permitiendo mejorar en los productos. La Ingeniería de Métodos brinda a los alumnos de Ingeniería Industrial los fundamentos, técnicas y herramientas necesarias para la racionalización del trabajo, en los aspectos concernientes a la economía de los movimientos, que permitan optimizar el proceso, diseñando e implementando los que aseguren la competitividad y rentabilidad de las empresas dentro de un mercado globalizado y altamente competitivo. El presente módulo, constituye un material de apoyo al desarrollo del curso del mismo nombre y está organizado en ocho capítulos, distribuidos en las 16 sesiones (semanas) que dura el desarrollo de la asignatura. Los capítulos desarrollados son: Capítulo 01: Introducción a la Ingeniería de Métodos Capítulo 02: La Empresa Capítulo 03: La Producción y la Productividad Capítulo 04: Estudio del Trabajo Capítulo 05: Estudio de Métodos Capítulo 06: Gestión Basada en Procesos Capítulo 07: Estudio de Tiempos Capítulo 08: Balance de Líneas
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
ix
Cada capítulo está desarrollado en base a las competencias, que se espera logre el alumno, mediante el estudio de los contenidos presentado a través de cada tema, que tienen una estructura modular, que además del desarrollo del contenido incorpora actividades aplicativas y de autoevaluación. El módulo termina presentando dos anexos. El anexo A, contiene los formatos que se utilizan para la aplicación de las diferentes técnicas que se plantean y en el anexo B, las tablas necesarias para el cálculo de los valores buscados en la aplicación de las técnicas respectivas.
El Autor
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
x
SESIÓN 01 CAPÍTULO 01:
INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA DE MÉTODOS
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
1
Ingeniería de Métodos I
Introducción a la Ingeniería de Métodos
1.1 Introducción Desde los primeros tiempos, la destreza de los hombres con el uso de herramientas sencillas ha definido los patrones de producción, transformando los materiales en productos utilizables. Conforme ha transcurrido el tiempo, los procesos de producción han ido cambiando de la mano con el desarrollo de las tecnologías e innovaciones. Desde la época agrícola, industrial, tecnológica, informática y actualmente la del conocimiento, el hombre siempre ha buscado mejorar la productividad, es decir, como aprovechar mejor el consumo de los recursos para una producción deseada. Hoy en día no es competitivo quien no cumple con calidad, Producción, Bajos Costos, Tiempos Estándares, Eficiencia, Innovación, Nuevos métodos de trabajo, Tecnología y muchos otros conceptos, que hacen que cada día la productividad sea un punto de cuidado en los planes de las empresas corto y largo plazo. Que tan productiva o no sea una empresa puede establecer su tiempo de vida o presencia en el mercado, además de la cantidad de producto fabricado con total de recursos utilizados. La preocupación por la productividad siempre es una motivación primordial de los gerentes de planta o de producción. La productividad es uno de los intereses de quienquiera que tenga que ver con algún negocio. La ingeniería de métodos, es de vital importancia ya que a través de la aplicación de sus técnicas podemos optimizar los recursos de producción, combinando el empleo de hombres, máquinas y materiales, para obtener productos (bienes o servicios) de calidad y a un bajo costo.
1.2 Ingeniero Ser humano, capaz de observar el mundo con espíritu crítico, extraer información de él, producir modelos y concepto en el campo de las ideas y con ellos, nuevos modelos y nuevas realidades, dirigido siempre por un planteamiento sistemático, de ética profesional y de responsabilidad social.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
2
Ingeniería de Métodos I
Introducción a la Ingeniería de Métodos
1.3 Ingeniería Industrial El American Institute of Industrial Engineering brinda el siguiente concepto: "La Ingeniería Industrial se ocupa de la planificación, el mejoramiento y la instalación de sistemas integrados por hombres, materiales y equipos. Exige conocimientos especializados y una sólida formación en ciencias, matemáticas, física y sociales, junto con los principios y los métodos del análisis y del proyecto, para especificar, predecir y evaluar los resultados que habrán de obtenerse de tales sistemas." El Ingeniero Industrial debe ser: "La persona capaz de observar el mundo con espíritu crítico, extraer información de él, producir modelos y conceptos en el campo de las ideas y con ellos, nuevos modelos y nuevas realidades, dirigido siempre por un planteamiento sistemático, la ética profesional y la responsabilidad social." Debemos ser conscientes de que primero somos seres humanos, luego profesionales y que las diferencias entre ingenierías son en lo concreto de su quehacer, y no respecto a sus conceptos y actitudes. El campo de acción del ingeniero industrial debe conceptualizar, diseñar, mejorar y controlar los procesos. Aunque los procesos se dividen en humanos, económicos, materiales y de información, el ingeniero industrial debe ser capaz de buscar en ellos una interrelación e integración, que a su vez defina y justifique su profesión. Es sólo a través de un análisis sistemático integral, que se podrán plantear soluciones para el ser humano y el sistema específico de trabajo. El Ingeniero Industrial es:
"Aquel ingeniero que se ocupa de la eficiencia y eficacia de los procesos dentro de las organizaciones." 1.4 Ingeniería de Métodos 1.4.1 Aportes El comienzo del análisis de métodos, fue por Frederick W. Taylor (1856-1915), considerado como el padre de la Dirección Científica y de la Ingeniería Industrial. El nombre de Taylor está asociado con el estudio de métodos, además de otras Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
3
Ingeniería de Métodos I
Introducción a la Ingeniería de Métodos
actividades. El nombre de Gantt se asocia con los principios del desarrollo de la dirección y con su enfoque humanístico. Frank Gilbreth es identificado con el estudio de movimientos, junto con su esposa, quienes llegaron a la adaptación de los procedimientos de la Ingeniería Industrial al hogar y entornos similares, así como a los aspectos psicológicos de la conducta humana. Harrington Emerson escribió, expuso y desarrolló un eficiente plan de salarios con primas.
Frederick W. Taylor Taylor era un ingeniero mecánico, al principio de su carrera en la industria del acero, inició sus investigaciones sobre los mejores métodos de trabajo y fue el primer especialista que desarrolló una teoría integrada de los principios y metodología de la Dirección. Sus aportes se resumen en: Determinación científica de los estándares de trabajo Sistema diferencial de primas por pieza Mando funcional La “revolución mental” que Taylor describió como precedente para el establecimiento de la “Dirección Científica”.
Frank y Lillian Gilbreth Fue uno de los grandes equipos matrimoniales de la ciencia y la ingeniería. Frank Bunker Gilbreth y Lillian Moller Gilbreth, a principios de los años 1900 colaboraron en el desarrollo del estudio de los movimientos como una técnica de la ingeniería y de la dirección. Frank Gilbreth estuvo muy interesado, hasta su muerte, en 1924, por la relación entre la posición y el esfuerzo humano. El y su esposa continuaron su estudio y análisis de movimientos en otros campos y fueron pioneros de los filmes de movimientos para el estudio de obreros y de tareas. Frank Gilbreth desarrolló el estudio de micro movimientos, descomposición del trabajo en elementos fundamentales llamados therbligs. Sus aportaciones han sido grandes en las áreas de asistencia a los minusválidos, estudios de concesiones por fatiga, organización del hogar y asuntos similares.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
4
Ingeniería de Métodos I
Introducción a la Ingeniería de Métodos
1.4.2 Definición Los términos:
análisis de operaciones, simplificación del trabajo, estudio del trabajo e ingeniería de métodos,
se utilizan con frecuencia como sinónimos. En la mayor parte de los casos se refieren a una técnica para aumentar la producción por unidad de tiempo y, en consecuencia, reducir el costo por unidad. En 1932, el término "Ingeniería de Métodos" fue desarrollado y utilizado por H. B. Maynard y sus asociados, quedando definido con las siguientes palabras: "Es la técnica que somete cada operación de una determinada parte del trabajo a un delicado análisis, en orden a eliminar toda operación innecesaria y en orden a encontrar el método más rápido para realizar toda operación necesaria; abarca la normalización del equipo, métodos y condiciones de trabajo; entrena al operario a seguir el método normalizado; realizado todo lo precedente (y no antes), determina por medio de mediciones muy precisas, el número de horas tipo en las cuales un operario, trabajando con actividad normal, puede realizar el trabajo; por ultimo (aunque no necesariamente), establece en general un plan para compensación del trabajo, que estimule al operario a obtener o sobrepasar la actividad normal" OTRA DEFINICION “Procedimiento sistemático que consiste en someter a todas las operaciones, tanto directas como indirectas, a un estudio minucioso con el objeto de hacer mejoras para que el trabajo sea más FACIL de ejecutar, en MENOS tiempo y MENOS inversión por unidad”
1.4.3 Objetivos
Mejorar los procesos y procedimientos. Mejorar la disposición de la fábrica, el taller y el lugar de trabajo. Mejorar el diseño del equipo de la fábrica. Economía en el uso de materiales, máquinas y mano de obra. Disminución de la fatiga.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
5
Ingeniería de Métodos I
Introducción a la Ingeniería de Métodos
Hacer que las operaciones se lleven a cabo con mayor seguridad personal para el trabajador. Creación de un mejor medio ambiente para el trabajo.
1.5 El Ingeniero de Métodos Responsable de idear y preparar los centros de trabajo donde se producirán los bienes o servicios, y estudiarlos una y otra vez para hallar una mejor manera de producirlos. Cuanto más completo sea el estudio de los métodos efectuados, tanto menor será la necesidad de estudios de métodos adicionales durante la vida del producto. Su trabajo será: Diseñar, formular y seleccionar los mejores métodos, procesos, herramientas, equipos diversos y especialidades necesarias para fabricar un producto. El método propuesto debe relacionarse con las mejores técnicas o habilidades disponibles a fin de lograr una eficiente interrelación hombre-máquina. Determinar el tiempo requerido para fabricar el producto de acuerdo al alcance del trabajo. Cumplir con las normas o estándares predeterminados, y que los trabajadores sean retribuidos adecuadamente según su rendimiento
1.6 Definiciones Básicas Actividad: Conjunto de trabajos propios de una persona. Agrupa conjunto de tareas o acciones. Bien: Artículo que brinda utilidad o satisface una necesidad. Objeto físico, elaborado por medio del uso y participación de recurso humano, maquinaria, insumos y materia prima. Eficacia: Obtención de los resultados deseados. Eficiencia: Obtención de los resultados deseados con el mínimo de recursos. Fabricación: Proceso físico en virtud del cual se producen bienes. Método: Conjunto de operaciones ordenadas con que se pretende obtener un resultado. Orientación racional, que sirve para solucionar problemas. Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
6
Ingeniería de Métodos I
Introducción a la Ingeniería de Métodos
Metodología: Aplicación coherente de un método. Operación: Conjunto de los trabajos efectuados en una pieza de un solo de los medios de que está equipado dicho puesto. Procedimiento: Método, operación o serie de operaciones con que se pretende obtener un resultado. Conjunto de pasos finitos, concatenados, que es seguido por personas; y que, de manera eficaz y más o menos eficiente, permite ejecutar acciones o tareas altamente repetitivas. Proceso: Método o sistema adoptado para llegar a un determinado fin. Concatenas fases, etapas, actividades. Producción: Es la cantidad de bienes o servicios producidos en un determinado tiempo. Creación de un Bien o Servicio. Productividad: Es la relación que existe entre la producción de bienes y servicios, y los recursos utilizados en el proceso de producción. Medida de la eficiencia de la producción. Proceso: Método o sistema adoptado para llegar a un determinado fin. Concatenas fases, etapas, actividades. Rutina: Ejecución de tareas altamente repetitivas. Manera de hacer algo de forma mecánica y usual. Servicio: Resultado de la actividad del ser humano. Ejecución de una función que tiene alguna utilidad. Producto intangible que involucra un esfuerzo humano o mecánico. Tarea: Trabajo efectuado por alguien, que debe hacerse en un tiempo limitado. Trabajo: Actividad que requiere un esfuerzo físico o intelectual. Producto resultante de una actividad física e intelectual. Técnica: Es toda aplicación de los avances del conocimiento humano para la solución de problemas repetitivos, prácticos de la vida con solución ya conocida.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
7
CAPÍTULO 02: LA EMPRESA
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
8
Ingeniería de Métodos I
La Empresa
2.1 Empresa La transformación o producción se debe realizar bajo cierto orden o proceso, bajo ciertas condiciones, en algún lugar, y bajo ciertas condiciones, entonces, nace la EMPRESA como el establecimiento donde se localiza la obtención de bienes y servicios. Algunas definiciones: “Organismo o entidad cuyo objetivo esencial es producir bienes y/o servicios que satisfagan necesidades de una comunidad” “Actividad económica y organizada dirigida a la producción de bienes o servicios para el mercado” (Peter Drucker). “Es un conjunto de factores de producción, entendiendo como tales los elementos necesarios para producir (bienes naturales o semielaborados, factor trabajo, maquinaria y otros bienes de capital); factores mercadotécnicos, pues los productos no se venden por sí mismos, y factores financieros, pues, para realizar las otras tareas, es preciso efectuar inversiones y éstas han de ser financiadas de algún modo”
2.2 Clases de Empresa Existe gran diversidad de empresas y aunque comparten todas ellas los rasgos generales, sin embargo unas son muy diferentes de otras. Así, no es lo mismo la farmacia de nuestro barrio que Telefónica o la Sastrería “El Elegante”. Puesto que las diferencias son grandes, es difícil establecer un sólo criterio de clasificación, por lo que se utilizan varias. Entre ellas se destaca: a. Según la naturaleza de la actividad económica que desarrolla, en:
Empresas del sector primario: como las agrícolas, ganaderas y pesqueras. Estas tratan de situar los recursos de la naturaleza en disposición de ser utilizados. De este tipo de empresas se excluyen las mineras. Empresas del sector secundario o transformadores, desarrollar una actividad productiva en sentido estricto, es decir existe una transformación de
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
9
Ingeniería de Métodos I
La Empresa
entradas en salidas. Agrupa a las empresas en mineras, industriales y de construcción. Empresas del sector terciario, estas constituye el mayor número de empresas, comprende las actividades tan diversas como: lavanderías, tintorerías, peluquerías, reparaciones, empresas de transporte, empresas de comunicaciones, empresas comerciales, empresas de hostelería, turismo y espectáculos, financieras, información y medios de comunicación social, asesoramiento y de asistencia especializada y profesional, empresas hospitalarias y de servicios sanitarios, enseñanza etc.
b. Según su dimensión o tamaño, se distingue tradicionalmente entre empresas grandes, medianas y pequeñas. Esta clasificación se puede hacer en función de los recursos propios, el número de empleados, el volumen de ventas, etc. c. Según su ámbito de actuación se clasifica en empresas locales, regionales, nacionales y transnacionales o multinacionales. d. Dependiendo de quién posea los medios de producción o el capital de la empresa se dividen: Empresas Privadas. Cuyo capital es propiedad de particulares, bien personas individuales o bien jurídicas según regula el derecho empresarial.
Empresas Públicas. Cuyo capital es propiedad total del estado o siendo parcial su influencia en el sistema directivo es importante
e. Según su forma jurídica, se distingue entre: Empresas individuales. Empresas societarias.
2.3 Clases de Empresas en el PERÚ La Ley General de Sociedades Ley N° 26887; regula las formas jurídicas que pueden adoptar las empresas en el Perú para el desarrollo de su actividad. En ella se definen las distintas sociedades que se pueden formar y determina las distintas obligaciones a las cuales éstas se someten. Esta Ley fue promulgada el 5 de diciembre de 1997 conteniendo 448 artículos dividido en 5 libros con ocho disposiciones finales y 11 disposiciones transitorias, entrando en vigencia el 1º de enero de 2008. Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
10
Ingeniería de Métodos I
La Empresa
La Ley Nº 26887, dentro de los cambios elimina ciertas sociedades y da paso a otras con mayor dinamismo como la Sociedad Anónima Abierta, Sociedad Anónima Cerrada, Sociedad Colectiva. Toda Sociedad es aquella que conviene en aportar bienes o servicios para el ejercicio de sus actividades económicas. Su duración o vida institucional puede ser determinado o indeterminado salvo que sea prorrogado con anterioridad. Vencido el plazo determinado de su duración, la sociedad se disuelve en pleno derecho por las disposiciones pertinentes del Código Civil vigente La elección de su forma jurídica condicionará la actividad, las obligaciones, los derechos y las responsabilidades de la empresa. En ese sentido, las empresas en el Perú se clasifican en términos generales en: a. b. c. d. e.
Sociedad Anónima Sociedad Colectiva Sociedad en Comandita Sociedad Comercial de Responsabilidad Limitada Sociedades Civiles
a. Sociedad Anónima Es aquella que está constituida de un capital social en un fondo común dividido en acciones y la administración está a cargo de un directorio compuesto por miembros elegidos y renovados en las juntas generales ordinarias de accionistas. La sociedad anónima puede adoptar cualquier denominación, pero debe figurar necesariamente la indicación "Sociedad Anónima" o las siglas "S.A.".Cuando se trate de sociedades cuyas actividades sólo pueden desarrollarse, de acuerdo con la ley, por sociedades anónimas, el uso de la indicación o de las siglas es facultativo. Este tipo de empresa, se caracteriza por incorporar a muchos socios accionistas quienes aportan dinero para formar un capital social cuyo monto posibilita realizar operaciones que serían imposibles para el organizador en forma individual. Las características de la sociedad anónima son: El capital está representado por acciones. Los accionistas o socios que la forman, tienen una responsabilidad limitada frente a las obligaciones contraídas.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
11
Ingeniería de Métodos I
La Empresa
Son estrictamente sociedades de capitales; el número de sus accionistas es ilimitado, y esto le permite reunir y utilizar los capitales de muchas personas. Tiene existencia ilimitada, la muerte o la incapacidad de algunos de sus socios no implica la disolución de la sociedad. La razón social debe ser adecuada al objeto para el cual se ha constituido; no se designa con el nombre de los socios.
La ley introduce dos formas especiales de sociedades anónimas: a.1 Sociedad Anónima Abierta S.A.A.: Es aquella que hace oferta pública de sus acciones según la Ley de Mercado de Valores, (Decreto Supremo N° 093-2002-EF del 15.06.02.) que tienen 500 o más accionistas o al menos el 10% de su capital suscrito a un mínimo de 100 personas. Estas son fiscalizadas por la Superintendencia de Valores y Seguros y distribuyen dividendos en efectivo equivalentes al menos al 30% de sus utilidades netas en cada periodo, a menos que se acuerde lo contrario en la junta ordinaria de accionistas. Los Socios tienen los siguientes derechos: Participar en el reparto de los beneficios sociales y en el patrimonio resultante de la liquidación, en función del número de acciones que posea cada uno. Derecho preferente en la suscripción de nuevas acciones (tienen prioridad para comprar nuevas acciones). Derecho a voto en las Juntas Generales. Derecho de información en los períodos establecidos en los Estatutos. La sociedad se compone de los siguientes Órganos:
Junta general ordinaria, que se reunirá necesariamente dentro de los seis primeros meses de cada ejercicio, para censurar la gestión social, aprobar las cuentas del ejercicio anterior y resolver sobre la aplicación del resultado.
Junta extraordinaria, que deberá ser convocada por los administradores, cuando lo estimen conveniente para los intereses sociales o cuando lo
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
12
Ingeniería de Métodos I
La Empresa
solicite un número de socios titular de, al menos, un cinco por ciento del capital social. La convocatoria deberá hacerse por anuncio publicado en el Boletín Oficial del Registro Mercantil y en uno de los diarios de mayor circulación en la provincia con quince días de antelación a la fecha fijada para la celebración de la Junta.
Administradores: Órgano ejecutivo encargado de la gestión permanente de la sociedad y de representar a la misma en sus relaciones con terceros. Facultades y deberes de los administradores: - Convocar las juntas generales. - Informar a los accionistas. - Formular y firmar las cuentas anuales y redactar el informe de gestión. - Depositar las cuentas en el Registro mercantil. Los administradores pueden ser personas físicas o jurídicas y a menos que los estatutos dispongan lo contrario, no se requiere que sean accionistas.
a.2 Sociedad Anónima Cerrada S.A.C. Se dice que la sociedad anónima cerrada, así como la sociedad anónima abierta, más que “Formas” de la Sociedad Anónima, que así las denomina la ley, artículo 234°, son tipos especiales de la sociedad anónima; incluso, el cambio de status legal entre ellas no supone, según el artículo 263°, transformación, es decir cambio de forma, sino sólo una simple adaptación, manteniéndose siempre como sociedad anónima, pero con diferentes características que las distinguen unas de otras. La Junta General de Accionistas es el órgano supremo de la sociedad, y se encarga de tomar las decisiones de su competencia, una de esas atribuciones es decidir respecto a las modificaciones de estatuto. La Junta es convocada por el directorio, si lo hubiere, (ya que como lo explicaremos más adelante en la S.A.C, este es facultativo), o por el Gerente General, el aviso no es necesario hacerlo mediante publicaciones, puede hacerse a través de esquelas, con la anticipación que establece el artículo 116, es decir, no menos de diez días al de la fecha fijada para su celebración, Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
13
Ingeniería de Métodos I
La Empresa
cuando es obligatoria anual, y tres días cuando no es obligatoria anual, dicho aviso de convocatoria establecerá el lugar, día, y hora de celebración de la Junta así como los asuntos a tratar. Asimismo, en caso de modificación de estatuto, se debe expresar en la convocatoria con claridad y precisión los asuntos cuya modificación se someterá a la Junta. b. Sociedad Colectiva La sociedad colectiva realiza sus actividades bajo una razón social que se integra con el nombre de todos los socios o de algunos o alguno de ellos, agregándose la expresión "Sociedad Colectiva" o las siglas "S.C.".La persona que, sin ser socio, permite que su nombre aparezca en la razón social, responde como si lo fuera (Artículo 266.- Razón social) Artículo 267.- Duración: La sociedad colectiva tiene plazo fijo de duración. La prórroga requiere consentimiento unánime de los socios y se realiza luego de haberse cumplido con lo establecido en el artículo 275 (Prórroga de la duración de la sociedad). Artículo 265.- Responsabilidad: Colectiva los socios responden en forma solidaria e ilimitada por las obligaciones sociales. Todo pacto en contrario no produce efecto contra terceros. Artículo 268.- Modificación del pacto social: Toda modificación del pacto social se adopta por acuerdo unánime de los socios y se inscribe en el Registro, sin cuyo requisito no es oponible a terceros. Artículo 269.- Formación de la voluntad social: Salvo estipulación diferente, los acuerdos de la sociedad se adoptan por mayoría de votos, computados por personas. Si se pacta que la mayoría se computa por capitales, el pacto social debe establecer el voto que corresponde al o a los socios industriales. En todo caso en que un socio tenga más de la mitad de los votos, se necesitará además el voto de otro socio. Artículo 270.- Administración: Salvo régimen distinto previsto en el pacto social, la administración de la sociedad corresponde, separada e individualmente, a cada uno de los socios. Dentro de este tipo de sociedades tenemos: Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
14
Ingeniería de Métodos I
La Empresa
Comerciales: su principal característica es que los socios son responsables ilimitados y solidarios de todas las obligaciones sociales legalmente contraídas. Civiles: Es cuando los socios son responsables ilimitados, pero a prorrata de los aportes.
c. Sociedad en Comandita Es la sociedad personalista dedicada, en nombre colectivo y con responsabilidad limitada para unos socios, e ilimitada para otros, a la explotación de una industria mercantil. En este tipo de sociedad existen dos tipos de socios, los socios comanditarios, que son los que intervienen en calidad de inversionistas y responsables sólo por el monto de su aporte; y los socios colectivos, que actúan como administradores y tienen responsabilidad ilimitada. Es una sociedad personalista donde los socios se seleccionan y son conocidos por sus cualidades personales; en el caso de los socios comanditarios, las cualidades personales no importan ya que están excluidos de la gestión. Razón Social. (Art. 279° L.G.S.) La sociedad en comandita realiza sus actividades bajo una razón social que se integra con el nombre de todos los socios colectivos, o de alguno o algunos de ellos, agregándose la expresión “Sociedad en Comandita” o su sigla S. en C. El socio comanditario que consienta que su nombre figure en la razón social responde frente a terceros por las obligaciones sociales como si fuera colectivo. Duración: El plazo de duración debe ser fijo. La descripción detallada del objeto social. Domicilio de la sociedad. El régimen de las participaciones sociales, así como los supuestos especiales de restricciones a su transmisibilidad, con arreglo a las reglas propias de cada tipo de sociedad en comandita. Los procedimientos y mecanismos para la modificación del pacto social, de acuerdo al tipo de sociedad en comandita, y para la formación de la voluntad social.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
15
Ingeniería de Métodos I
La Empresa
Características del Socio comanditario: Aportan un capital determinado. Responden sólo hasta el límite de su aporte. No reciben a cambio de sus aportes título alguno. No participan en la administración de la sociedad. Características del Socio Colectivo: Son responsables solidaria e ilimitadamente respecto de las deudas sociales, responden con sus propios bienes. Dirigen las operaciones sociales. d. Sociedad Comercial de Responsabilidad Limitada Los socios propietarios de estas empresas tienen la característica de asumir una responsabilidad de carácter limitada, respondiendo solo por capital o patrimonio que aportan a la empresa. Algunas regulaciones normativas, son: Artículo 283º Definición y responsabilidad En la Sociedad Comercial de Responsabilidad Limitada el capital está dividido en participaciones iguales, acumulables e indivisibles, que no pueden ser incorporadas en valores, ni denominarse acciones. Los socios no pueden exceder de veinte y no responden personalmente por las obligaciones sociales. Artículo 284º Denominación La Sociedad Comercial de Responsabilidad Limitada tiene una denominación, pudiendo utilizar un nombre abreviado, al que en todo caso debe añadir la indicación "Sociedad Comercial de Responsabilidad Limitada" o su abreviatura "S.R.L.". Artículo 285º Capital social El capital social está integrado por las aportaciones de los socios. Al constituirse la sociedad, el capital debe estar pagado en no menos del veinticinco por ciento de cada participación, y depositado en entidad bancaria o financiera del sistema financiero nacional a nombre de la sociedad. e. Sociedad Civil Es una organización de individuos que actúan en forma directa, para obtener una ganancia derivada de las actividades prestadas, que todos o algunos de ellos Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
16
Ingeniería de Métodos I
La Empresa
realiza. En este tipo de sociedad son importantes la experiencia profesional, habilidades o renombre que posean los socios (por ejemplo: en el caso de las sociedades de profesionales, donde los socios son los que prestan directamente el servicio, como es el caso de estudios de abogados, de contadores, etc.). La Sociedad Civil se constituye para un fin común de carácter económico que se realiza mediante el ejercicio personal de una profesión, oficio, pericia, práctica u otro tipo de actividades personales realizada por alguno, algunos o todos los socios. Predomina en ella el elemento personal basado en la confianza. La Sociedad Civil puede ser Ordinaria o de Responsabilidad Limitada: Según el art. 296° de la L.G.S. la Sociedad Civil Ordinaria y la Sociedad Civil de Responsabilidad Limitada realizan sus actividades bajo una razón social que se integra con el nombre de uno o más socios, seguido de la indicación “Sociedad Civil” o su expresión abreviada “S. Civil”, o “Sociedad Civil de Responsabilidad Limitada” o su expresión abreviada “S. Civil de R.L.”. Sociedad Civil Ordinaria: Se caracteriza porque los socios responden personalmente y en forma subsidiaria, con beneficio de excusión (no puede ser obligado al pago por el acreedor sin que previamente éste no se haya dirigido contra los bienes de la sociedad), por las obligaciones sociales, y lo hacen, salvo pacto distinto, en proporción a sus aportes. Sociedad Civil de Responsabilidad Limitada: En este caso los socios no responden personalmente por las deudas sociales (el socio sólo arriesga su aporte en la empresa) y es la sociedad la que responde con su patrimonio. Sus socios no pueden exceder de treinta (30). Capital Social: El capital de la sociedad civil debe estar íntegramente pagado al tiempo de la celebración del pacto social. (Art. 297° de la L.G.S) Requisitos: Formato de solicitud de inscripción debidamente llenado y suscrito. Pago de los derechos registrales. Copia simple del documento de Identidad del presentante, con la constancia de haber sufragado en las últimas elecciones o haber solicitado la dispensa respectiva. Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
17
Ingeniería de Métodos I
La Empresa
Escritura Pública que contenga el pacto social y el estatuto.
2.4 Factores de éxito de las Empresas Las empresas para lograr el éxito, es decir, lograr los niveles de productividad que aseguren su presencia en el tiempo, deben tener en cuenta los siguientes factores:
Entregas competitivas. Utilización de activos. Calidad. Costo. Introducción de nuevos productos. Sistemas empresariales. Recursos humanos.
Las entregas competitivas significan que se cumplan las fechas establecidas Utilización de activos se ha convertido en un indicador clave para evaluar el rendimiento de una compañía. La rentabilidad de inversiones es un enfoque que mantiene todo en equilibrio, lo que puede hacer el área de manufactura para ayudar a la compañía es lograr el nivel óptimo de inventarios y de utilización de sus activos fijos. La calidad, debe enfocarse desde dos ángulos: percepción del cliente y costo interno para mantener la calidad. Costo, el área de manufactura debe contribuir a una ecuación de costos que sea competitiva en todo el mundo y a la vez manejable en todas las fases del ciclo empresarial. La introducción de nuevos productos es una medida importante en una operación de manufactura exitosa. Antes un producto tenía un ciclo de vida de 20 años. En la actualidad el ciclo de vida de los productos pueden ser menores de dos años. No hay futuro si no hay nuevos productos, y el papel de la manufactura es entregarlos a tiempo y en los volúmenes planificados, respetando el proceso de introducción y el costo de producción real del artículo.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
18
Ingeniería de Métodos I
La Empresa
Los sistemas empresariales, integrar eficazmente la manufactura con los sistemas del la empresa. Recursos humanos, lo que incluye la contratación y la capacitación del personal necesario para desarrollar el plan estratégico.
2.5 Productos obtenidos en las Empresas Las empresas, como resultado de sus operaciones ofrecen al mercado sus productos, sea en forma de bienes o servicios. Bien. Transformación de determinados recursos para convertirlos en un producto diferente; es de índole físico. Productos tangibles. Servicio. No existe transformación física, no tiene apariencia física. Productos intangibles TIPOS DE BIENES: Bienes de Consumo: Aquellos empleados directamente por el hombre para satisfacer una necesidad y que no requieren un proceso u operación posterior. Ejemplo: Medicamento, Refrigerador, Ropa, etc.… Bienes Intermedios: Se utilizan en la fabricación de otros bienes y no satisfacen directamente una necesidad. Los bienes intermedios pierden su identidad y que pasan a formar parte integral del otro bien. Ejemplo: Cuero Bruto o Cuero Curtido, utilizado para fabricar calzado, carteras, correas, billeteras, etc.… Bienes de Capital: Aquellos que, una vez utilizados, servirán para elaborar otros bienes o prestar servicios. No pierden su identidad, mantienen su forma original, pero se desgastan. Ejemplo: Maquinarias, Herramientas, Equipos, Instalaciones. Las maquinarias están fijas en el suelo; los equipos pueden trasladarse; las herramientas son pequeñas y se relacionan con las manualidades y las instalaciones carecen de movimiento.
TIPOS DE SERVICIOS: Fábrica de Servicios: Generan múltiples servicios. Ejemplo: Entidades financieras (Bancos), Correos, etc.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
19
Ingeniería de Métodos I
La Empresa
Taller de Servicios: Generan servicios a medida del cliente y también por lote. Ejemplo: Restaurantes, Fuentes de Soda, Clínicas, etc. Servicios Profesionales por proyecto: Asistencia o asesoría a una o más personas, se realiza en forma simultánea. Ejemplo: Asesoría contable, Arquitectos, Abogados, etc. Servicios Personales por proyecto: Asistencia solo a una persona, no es simultáneo. Ejemplo: Peluquería, Odontólogo (dentista), Óptica, etc.
DIFERENCIAS ENTRE BIEN y SERVICIO: BIEN
SERVICIO
Se fabrica, se controla y se almacena
Es invisible
Se puede tocar y juzgar antes de Es percepción inmediata comprarlo No siempre requiere contacto humano
Requiere contacto humano
Ejemplo - Producción de un bien Un fabricante de muebles implica insumos, tales como madera, pegamentos, tornillos, clavos, pintura, barniz, tintes, papel esmeril, sierras, prensas, formas y trabajadores, así como otros factores de la producción. Una vez adquiridos estos insumos, deben almacenarse hasta que se necesiten. Luego se presentan varias operaciones, tales como aserrar, lijar, clavar y pintar, mediante las cuales los insumos se convierten en productos como sillas, mesas, gabinetes. Después de las operaciones de acabado, se hace una inspección final. Luego, los productos se colocan en el almacén de artículos terminados, hasta que son enviados al cliente Ejemplo - Producción de un servicio En una barbería, el servicio del barbero comprende los conceptos de producción. Los insumos incluyen al barbero, los suministros, las sillas y otras instalaciones del establecimiento, y – lo más significativo -, el cliente. La función de almacenamiento ocurre cuando el cliente está en espera de los servicios del barbero. La operación es el corte del cabello. Las inspecciones se presentan con frecuencia durante y al final del proceso. En este caso no hay almacenamiento de productos terminados, puesto que el producto, el cliente con el cabello más corto, abandona el establecimiento tan pronto como el proceso ha terminado.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
20
CAPÍTULO 03: LA
PRODUCCIÓN Y LA PRODUCTIVIDAD
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
21
Ingeniería de Métodos I
La Producción y la Productividad
3.1 Proceso de Producción Es el conjunto de procedimientos, destinados a transformar la materia prima en combinación con los diferentes insumos en producto terminado. En otras palabras es el método en el que la materia prima y los insumos pasan a través de un número de operaciones sucesivas en forma continua, hasta lograr su transformación y combinación en artículo o producto terminado. Un proceso productivo se representa como una línea o red de producción, formada por un número de nodos entrelazados entre sí, que representan las estaciones de trabajo, máquinas o áreas, y un tiempo predeterminado en cada una de ellas. Representación gráfica:
3.2 Producción (P) 3.2.1 Definición La producción representa la cantidad de artículos fabricados en un periodo de tiempo determinado.
3.2.2 Fórmula Pr oducción
Tiempo base ciclo o velocidad de producción
P
tB c
Donde: Tiempo base (tB): Es el tiempo en que se desea expresar la producción. Puede ser una hora, una semana, un año, etc. Por ejemplo: si se desea expresar la producción por día, entonces el tiempo base será un día; pudiendo expresarse como 1 día ó 8 horas/día ó 480 minutos/día, según la unidad de tiempo tenga el ciclo o velocidad de producción.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
22
Ingeniería de Métodos I
La Producción y la Productividad
Valores de tiempo establecidos en condiciones normales: 1 minuto
60 segundos/minuto
1 hora 1 día
60 minutos/hora 8 horas/día 480 minutos/día 6 días/ semana 48 horas/semana 26 días/mes 4 semanas/mes 52 semanas/año 265 días/año (Producción del Operario) 305 días/año (Producción de la Planta)
1 semana 1 mes 1 año
Ciclo o Velocidad de producción (c): Representa el “cuello de botella” de la línea de producción (representada por la estación de trabajo que más tiempo se demora) o el tiempo que se requiere para producir una unidad. Se llama también tiempo de ciclo. NOTA: Cuando analizamos la producción de un trabajador o un producto de manera individual, la velocidad de producción o ciclo, está representada por el tiempo utilizado para obtener una unidad de un producto, mientras que si se analiza la producción de un producto en una línea de producción (proceso de producción), en la que intervienen varias estaciones de trabajo o máquinas, la velocidad de producción o ciclo, estará representada por la estación de trabajo o máquina “más lenta”, la “que más se demora” o el “cuello de botella”.
3.2.3 Otra definición La producción son los bienes y servicios producidos para ser usados fuera de la organización, que se entregan al mercado o al sector de la sociedad, al cual se sirve.
3.2.4 Ejercicios CASO: Fabricación de CALZADO a. Un operario fabrica el calzado desde el inicio del proceso, es decir, corta el cuero, coloca en la horma, corta la suela, arma el calzado, cose las partes, pinta y acaba (alista) Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
23
Ingeniería de Métodos I
La Producción y la Productividad
El operario realiza cada operación en un solo lugar y los tiempos son:
Actividad Cortar Cuero Colocar en horma Cortar suela Armar calzado Coser Pintar Acabado
Tiempo (minutos) 2 3 2 6 4 3 2
Determinar la producción por hora de calzado. Ciclo = c = Suma de los tiempos de cada actividad = ∑ ti c = 2 + 3 + 2 + 6 + 4 + 3 + 3 = 22 min/unid tB = 1 hora = 60 min./hora
La producción por hora, será 2 unidades b. El calzado se fabrica en una línea de producción, es decir, que cada operación se realiza en una estación de trabajo del proceso productivo, operando en cada estación un operario. Estación/Actividad Estación 01: Cortar Cuero Estación 02:Colocar en horma Estación 03:Cortar suela Estación 04:Armar calzado Estación 05:Coser Estación 06:Pintar Estación 07:Acabado
Tiempo (minutos) 1.50 2.00 1.00 4.50 3.00 2.00 1.50
Determinar la producción por hora de calzado.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
24
Ingeniería de Métodos I
La Producción y la Productividad
Ciclo = Velocidad de Producción = c = Cuello de botella c = 4.5 min = 4.5 min/unid tB = 1 hora = 60 min./hora
La producción por hora, será 13 unidades
3.3 Productividad (p) 3.3.1 Definición Es una relación cuantitativa entre la producción obtenida y los factores de producción usados para obtenerla.
3.3.2 Fórmula Pr oductividad p
Pr oducción obtenida Re cursos Empleados
Donde: Producción: Cantidad, venta Recursos: mano obra, materia prima, insumos, capital, equipos o tecnología
3.3.3 Otras Definiciones
Rendimiento de los factores empleados de que depende la producción. El producto físico por unidad de trabajo productivo; el grado de eficiencia de la administración industrial en la utilización de las instalaciones de producción; la utilización eficaz de la mano de obra y el equipo. Lo que obtenemos de una actividad por lo que ponemos en ella.
3.3.4 Tipos de Productividad La productividad puede expresarse en: a. Productividad Global: Es el rendimiento de los todos los factores empleados en la producción obtenida. Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
25
Ingeniería de Métodos I
Pr oductividad p
La Producción y la Productividad
Pr oducción obtenida Mano de Obra Materia Pr ima Tecno logía Energía Capital
b. Productividad Parcial: Es el rendimiento de uno de los factores empleados en la producción obtenida.
Pr oductividad
Re curso Humano
Pr oductividad
Materia Pr ima
p M.O.
p M.P.
Pr oducción obtenida Mano de Obra
Pr oducción obtenida Materia Pr ima
Ejemplo de productos y recursos utilizados para la medición de la productividad: Productos Número de clientes satisfechos Número de circuitos impresos producidos Número de páginas de informe mecanografiados
Recursos Horas de capacitación en servicios a clientes Costo total de producción de los circuitos impresos Horas de trabajo secretarial
Si la productividad incrementa, la situación es favorable y si la productividad decrece, la situación es desfavorable. Mayor Pr oductividad
IGUAL Pr oducción MENOR cuantía de recursos empleados
Mayor Pr oductividad
MAYOR Pr oducción IGUAL cuantía de recursos empleados
3.3.5 Incremento de la Productividad En la mejora de métodos se presentan dos situaciones, una “actual”, en el momento que se inicia el estudio y se analiza lo que sucede; y otra “propuesta” donde se plantean mejoras para elevar la productividad. Por tanto podemos calcular el incremento de l productividad que se lograría por los cambios que se efectuarían. Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
26
Ingeniería de Métodos I
La Producción y la Productividad
p actual
p propuesto
Pr oducciónactual Re cursos empleadosactual
Pr oducciónpropuesto Re cursos empleadospropuesto
Incremento de la Pr oductividad p
p propuesto p actual
Incremento de la Pr oductividad p
p actual
púltimo p anterior p anterior
3.3.6 Ejercicios EJERCICIO 01: Calcular la productividad en una empresa de fabricación de escobas, que tiene una planilla de 16 obreros y se produce diariamente 1,536 escobas. escobas escobas día 96 16 obreros obrero x día
1536 Pr oductividad
EJERCICIO 02: Luis y Martín son mecánicos de motos lineales y cada uno es propietario de un taller de reparación. Taller de Luis: 16 motos lineales fueron reparadas en 3 días con dos operarios Taller de Martín: 10 motos lineales fueron reparadas en 3 días con un operario. ¿Cuál taller es más productivo? Productividad taller de Luis:
Productividad taller de Martín:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
27
Ingeniería de Métodos I
La Producción y la Productividad
El taller de Martín es más productivo, pues por cada operario, se repara más motos lineales (10), que en el taller de Luis (8). Este mismo ejemplo, nos permite distinguir entre producción y productividad. Como se puede apreciar, el taller de Luis es el que MÁS PRODUCE, sin embargo es el taller de Martín el MÁS PRODUCTIVO, es decir; tiene un MEJOR DESEMPEÑO. EJERCICIO 03: La Panadería “Mi Pan”, aprovechando la época de fin de año (Navidad y Fin de año), ha producido durante el mes de Diciembre 10000 panetones. Para esta producción se utilizó 100 sacos de harina, cuyo costo ha sido 45 soles/saco. También se utilizaron 500 docenas de huevos a 30 soles/ciento, 50 Kilogramos de levadura a 20 soles/Kilogramo de levadura, 40 Kilos de pasas secas a 15 soles/Kilogramo, 30 Kilos de frutilla a 12 soles/Kilogramo, otros insumos (bolsa, alambre plastificado, papel, caja de cartón, etc.) 0.80 soles/panetón. En este proceso intervinieron 5 operarios por 15 días. A cada operario se le pagó 25 soles/día. El costo de horno fue de 2500 soles toda la producción. Determinar: i. La productividad global ii. La productividad parcial respecto a la mano de obra iii. La productividad parcial respecto a los materiales utilizados. SOLUCIÓN: Datos: Producción = 10,000 panetones Insumos
8,260 soles
Harina
4,500 soles
Huevos
1,800 soles
Levadura
1,000 soles
Pasas Secas
600 soles
Frutilla
360 soles
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
28
Ingeniería de Métodos I
La Producción y la Productividad
Otros Insumos:
8,000 soles
Mano de Obra:
1,875 soles
Horno:
2,500 soles
i. La productividad global
ii.
La productividad parcial respecto a la mano de obra Mano de Obra: expresada en soles (valorizada)
Mano de Obra: expresada en operarios (cantidad de operarios)
Mano de Obra: expresada en horas hombre (cantidad horas hombre)
iii. La productividad parcial respecto a los materiales utilizados.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
29
Ingeniería de Métodos I
La Producción y la Productividad
3.4 Otros indicadores de Producción La productividad sólo constituye una parte de la función productiva, es necesario tener otros parámetros para controlar la producción, entre ellos tenemos: La eficiencia física (Ef) La eficiencia económica (Ee)
3.4.1 Eficiencia Física (Ef) Mide la eficiencia de uso de la materia prima. Nos permite determinar la medida de pérdida, merma o desperdicio de la materia prima utilizada en el proceso de producción. Se obtiene mediante la relación aritmética entre la cantidad de materia prima o insumos existente en la producción obtenida total y la cantidad de materia prima o insumos empleados.
Eficiencia Física
SALIDA útil de Materia prima ENTRADA de Materia prima
Si no hay merma en el proceso de producción, se habrá aprovechado la materia prima en su 100%, por lo que la Eficiencia física será igual a uno (1). Pero como casi siempre la materia prima o insumos, en un proceso de producción sufren una merma, es decir, que la salida es menor que la entrada, la eficiencia física debe ser menor o igual que uno:
Ef ≤ 1 3.4.2 Eficiencia Económica (Ee) Nos permite determinar si los gastos, costos o inversiones realizadas en el proceso de producción, se han recuperado. Se obtiene mediante la relación aritmética entre el total de ingresos o ventas, y el total de egresos o inversiones de dicha venta.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
30
Ingeniería de Métodos I
La Producción y la Productividad
VENTAS (Ingresos, utilidades) COSTOS (inversiones, gastos)
Eficiencia Económica
Para este caso, si los costos son iguales que las ventas, entonces la relación será igual a uno (1) lo que significará que no se gano ni se perdió, si los costos son mayores que las ventas, entonces, la eficiencia económica será menor que uno, y se habrá perdido. Lo ideal es que siempre deba ser mayor que uno, para así la diferencia de uno no indique la ganancia o utilidad por cada unidad monetaria gastada o invertida. La eficiencia económica debe ser mayor que la unidad para que se puedan obtener beneficios. Por lo tanto, la eficiencia económica debe ser mayor o igual a uno:
Ee > 1 3.4.1 Ejercicios EJERCICIO 01: Una empresa textil, en la fabricación de sobrecamas necesita 7 mts. de tela para cada una, siendo aprovechables solo 6.37 mts. El responsable de ventas firma una pedido por 300 sobrecamas por un valor de 42,000 nuevos soles. El precio por metro de tela es de 10 nuevos soles. El costo de mano de obra, hilo, cordón y otros es de 18 nuevos soles por sobrecama. Determinar la eficiencia física, la eficiencia económica y un indicador de productividad. (Rojas Rodriguez 1996) SOLUCION: a. Eficiencia Física Antes del proceso: Después del proceso: Entonces:
Eficiencia física
7.00 mts de tela 6.37 mts de tela
6.37 0.91 7.00
Lo que significa que del 100 % de materia prima (Tela) hay un desperdicio (retazos) del 9% por el proceso de fabricación o que del 100% de materia prima (Tela), solo se aprovecha el 91%.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
31
Ingeniería de Métodos I
La Producción y la Productividad
b. Eficiencia Económica Gastos: 10
Tela Mano de obra, Hilo, cordón y Otros
18
soles mt x7 x 300 cubrecamas mt cubrecama
=
soles x 300 cubrecamas = cubrecama Total Gastos =
21,000 soles 5,400 soles 26,400 soles
Ventas: Pedido
300 cubrecamas. Total Ventas
Entonces:
Eficiencia económica
=
42,000 soles
=
42,000 soles
42,000 1.59 26,400
Esto quiere decir que por cada sol invertido se obtiene una ganancia de 0.59 soles. c. Indicador de productividad Respecto al Costo de la Materia Prima:
p2
300 Cubrecamas 0.011 cubrecama / soles 26,400 soles
EJERCICIO 02: Una empresa que se dedica a la fabricación de llaves, produce un millón de llaves, para lo que empleo 5.5 toneladas de una varilla metálica plana. Por cada kilo de varilla metálica plana procesada se cuentan 200 llaves. Cada tonelada de la varilla metálica plana cuesta 50,000 nuevos soles y cada llave se vende en 0.35 nuevos soles. Hallar la eficiencia física y la eficiencia económica. 1 ki logramo de var illa 1 toneladade var illa x 200 llaves 1000 ki logramo de var illa 5.0 0.9091 5.5 toneladasde var illametálicaplana 5.5
1,000,000 llaves x EficienciaFísica
Eso nos indica que por cada tonelada de varilla metálica plana, su aprovechamiento Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
32
Ingeniería de Métodos I
La Producción y la Productividad
es aproximadamente de 0.9091%. Es decir que por cada tonelada de varilla metálica plana hay una pérdida o merma de 1 x 0.09091 = 0.09091 toneladas, ya sea como producto defectuoso o por desecho en el proceso. (0.09091 x 5.5 = 0.500005 toneladas, aproximadamente a la media tonelada perdida en la producción total (5.5 – 5.0 = 0.5)) 1,000,000 llaves x 0.35 EficienciaEconómica 50,000
nuevos soles llave
nuevos soles x 5.5 toneladasde var illa toneladade var illa
1.27
Este resultado nos indica que por cada nuevo sol de inversión se obtiene un beneficio de 0.27 nuevos soles. Análisis del resultado: 1.00 + 0.27 = 1.27, de donde 1.00 son los gastos, los costos o inversión realizados durante el proceso de fabricación de las llaves (materia prima, mano de obra, costo del proceso, depreciación de maquinaria, etc.) y 0.27 es la utilidad o beneficio obtenido por la venta de las llaves.
3.5 CASO de Estudio Una compañía del sector agroindustrial desea determinar la productividad de un artículo que lanzará al mercado, en bolsitas de polietileno de 450 gr. La materia prima requerida por día pasa por tres procesos básicos: A. Preparación, en el cual se pierde el 18% en peso B. Secado, en una máquina deshidratadora de 30 bandejas, cuya capacidad máxima por bandeja en de 2.5 Kg. Obteniéndose un 33.5% de producto seco. C. Envasado, en cuyo proceso se pierde 1% Los recursos empleados, así como sus costos, se expresan en la siguiente tabla: Recursos Empleados Mano de obra
A 1.5
HH Kg
Maquinaria
----------------
Materia Prima
----------------
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Procesos B 0.07
C
Costos
HH bandeja
0.15
HH bolsita
1.70
UM HH
HM Kg
0.03
HM bolsita
2.50
UM HM
6.00
UM Kg
0.085
----------------
----------------
33
Ingeniería de Métodos I
La Producción y la Productividad
Determine la productividad para el nuevo producto. (Noriega A. y Díaz G. 2001) SOLUCION: Para encontrar la productividad, necesitamos determinar la producción obtenida y los recursos empleados. Pr oducciónobtenida p recursos empleados Según los datos que se plantea en el problema, no se sabe cuánto es la producción, y en el cuadro de recursos empleados no hay la materia prima que se utiliza, por lo tanto hay que determinarlos para poder determinar la productividad para el nuevo producto. 1ero. Encontrar la PRODUCCIÓN del proceso: Si en el proceso de secado hay 30 bandejas y cada uno tiene una capacidad de 2.5 Kg. entonces, la cantidad de material antes del proceso de secado es: .
30 x 2.5 = 75 Kg
El material resultante después del proceso de secado, es 33.5% del material que ingreso al proceso, por tanto, la cantidad resultante es: Ingresaron 75 Kg, y solo quedo 33.5%, es decir: 75 x 0.335 = 25.125 Kg.
Ingresa al proceso de envasado 25.125 Kg, y en este proceso se desperdicia 1%, por lo que el producto resultante es: 25.125 x 0.001 = 24.874 Kg.
Ingresa 75 Kg.
Se obtiene 33.5%
Secado
Ingresa 75 x 0.335 = 25.125
Se desperdicia 1%
Sale 25.125 x 0.01 = 24.874
Envasado
Si el producto se lanza al mercado con una presentación de bolsitas de polietileno de 450 gr. y salió del proceso 24.874, entonces:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
34
Ingeniería de Métodos I
La Producción y la Productividad
24.874 Kg x
1 bolsita 55.28 bolsitas 55 bolsitas 0.450 Kg
La producción obtenida es de 55 bolsitas. 2do. Encontrar la Cantidad de MATERIA PRIMA que ingresa al proceso: Del proceso de preparación al proceso de secado se pierde 18%, es decir que del 100% de materia prima que ingresa al proceso de preparación, solo llega 100 – 18 = 82% de materia prima al proceso de secado.
Ingresa 100% M.P.
Se pierde 18%
Ingresa 100 – 18 = 82%
Preparado
Secado
Si 75 Kg. ingresan al proceso de secado que es el 82%, la cantidad que ingreso a preparado es: 100 % ------------- x Kg 82 % ------------- 75 Kg De donde: 75 x 100 x 91.46 82 La materia prima que ingreso al proceso es de 91.46 Kg.
3ero. Determinar los COSTOS de los recursos empleados:
Cálculo de los recursos empleados: Recursos Mano de Obra
Proceso
Cálculo HH x 91.46 Kg Kg
Total HH
Cálculo
1.5
B
0.07
HH x 30 bandejas bandeja
2.10
0.085
C
0.15
HH x 55 bolsitas bolsita
8.25
0.03
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Total HM
137.19
147.54
Total Kg 91.46
A
TOTAL
Materia Prima
Maquinaria
HM x 75 Kg Kg
HM x 55 bolsitas bolsita
6.375 1.65 8.025
91.46
35
Ingeniería de Métodos I
La Producción y la Productividad
Cálculo de los costos: Recursos
Cantidad diaria requerida
Costo Unitario
Mano de Obra
147.54 HH
1.70
UM HH
250.82
Maquinaria
8.025 HM
2.50
UM HM
20.06
Materia Prima
91.46 Kg
6.00
UM Kg
548.76
Costo total (UM)
Total (UM)
819.64
4to. Determinar la productividad del nuevo producto:
Producción obtenida = 55 bolsitas Recursos empleados = 819.64 UM p
55 bolsitas bolsitas 0.0671 819.64 UM UM
Productividad = 0.0671 bolsitas/UM
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
36
SESIÓN 02 CAPÍTULO 04: ESTUDIO DEL
TRABAJO
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
37
Ingeniería de Métodos I
Estudio del Trabajo
La realización del trabajo, sea por el hombre o por la máquina, se logra normalmente por el movimiento desarrollado por los elementos del proceso. La eficacia del movimiento desarrollado, se expresa en términos de precisión y de tiempo, la distancia recorrida, la demora entre una y otra actividad, el control ejercido y las condiciones en las cuales se realiza el movimiento. Responde a las preguntas: ¿Cómo deberá realizarse una tarea? ¿Cuánto tiempo deberá tomar el realizar la tarea, incluyendo márgenes?
4.1 Método de Trabajo Conjunto de movimientos realizados por uno o más hombres y máquinas para realizar un determinada operación “Método de trabajo es la forma de hacer una actividad cualesquiera sea su naturaleza. Un método queda definido cuando se establece las características del movimiento a través del tiempo estándar”. Carlos Rojas Rodríguez “Sucesión de operaciones y procesos utilizados para obtener una determinado producto o realizar una labor”.
4.2 Estación de Trabajo Área o sección de un centro de producción, donde el trabajador desarrolla sus actividades de trabajo de una operación específica asignada. Esta área debe incluir el espacio necesario para sus equipos auxiliares (herramientas, bancos de trabajo, equipos, máquinas, etc.) y para el material que ha de manipular o trabajar, para desarrollar sus actividades. También puede ser una máquina con su respectivo operario, varias máquinas, una mesa de ensamble con varios operarios, un área administrativa, etc.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
38
Ingeniería de Métodos I
Estudio del Trabajo
4.3 Condiciones y Medio Ambiente de Trabajo El medio ambiente y las condiciones en el que un operario desarrolla sus actividades diarias tienen un impacto significativo sobre su desempeño y sobre la confiabilidad del proceso, influyendo en gran medida en la productividad que pueda lograr. El operario, sea cual fuera la naturaleza de su trabajo, debe tener buenas, seguras y cómodas condiciones de trabajo, que le permitan desarrollar sus actividades con normalidad. Un trabajador debe encontrarse en un ambiente GRATO, en condiciones higiénicas, sin experimentar frío ni calor, con una iluminación adecuada y con el menor ruido posible. Estas condiciones disminuyen su fatiga y además al no distraerse, puede concentrarse mejor en su trabajo. Algunas de las condiciones de trabajo que pueden analizarse, para mejorar la productividad de los trabajadores son:
Ventilación Calefacción y aire acondicionado Iluminación Acondicionamiento Cromático Ruidos y Vibraciones Música ambiental
VENTILACION El aire (O2) que hay en los locales, ambientes debe ser lo más puro posible, para que las tareas que se vayan a ejecutar, se realicen en las mejores condiciones.
Está en función directa con la naturaleza de producción. Se ha comprobado que las necesidades de oxígeno para la respiración pulmonar, aumentan casi proporcionalmente a la intensidad de trabajo, debido a esto los talleres, deben asegurar la circulación de aire y la pureza del mismo en las zonas de trabajo, para una adecuada respiración de los operarios, evitando de esta manera la fatiga física que podría causar tensión mental. La ventilación, no solo debe asegurar el reciclamiento del aire vicioso, producido por las personas que trabajan en el área, sino también, porque el aire puede contaminarse por los gases, polvos u otros tipos de sustancias producidos por las actividades propias que se desarrollan.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
39
Ingeniería de Métodos I
Estudio del Trabajo
CALEFACCION Tiene que ver con asegurar las condiciones de temperatura existentes en la estación de trabajo. Si las condiciones de trabajo presentas temperaturas bajas, será necesario un sistema de calefacción adecuado, que pueda eliminar el frío, para mantener el rendimiento del trabajo. Las temperaturas más adecuadas para el trabajo son las siguiente: Trabajo sedentario 18 ºC Trabajo moderado 15 ºC Trabajo intenso 13 ºC A medida que la temperatura se aleja de las indicadas, disminuye el rendimiento en el trabajo ACONDICIONAMIENTO DE AIRE Debe lograr el ambiente atmosférico ideal para el trabajo. Crear un ambiente de confort, consiguiendo el ambiente de trabajo con la temperatura y humedad óptima, para el trabajo a realizar. Además, de crear las condiciones de aire, calentar los ambientes en inviernos y refrigerarlos en verano, debe conseguir filtrar y limpiar el aire de impurezas e incluso de olores. Es costoso el acondicionamiento de aire y generalmente se aplica a salas de control de aparatos de medida, salas de aparatos de análisis, salas de cómputo, etc. ILUMINACION Una buena y adecuada iluminación mejora el rendimiento de un área de trabajo al disminuir la fatiga visual de los operarios o trabajadores.
Es un aspecto importante que tiene que ver con las condiciones de la visión. Una buena iluminación, sobre todo en trabajos que requieren de precisión, contribuyen a procurar un ambiente grato y estimulante para el trabajo. Si evitamos que el operario, fuerce la vista, estaremos disminuyendo su fatiga y en consecuencia los errores y accidentes de trabajo. La iluminación depende del tipo de trabajo que esté realizando, y puede ser: Iluminación natural Iluminación artificial
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
40
Ingeniería de Métodos I
Estudio del Trabajo
ACONDICIONAMIENTO CROMATICO Los colores, empleados para pintar las oficinas, talleres, máquinas, etc., influyen en el ambiente de trabajo, produciendo efectos físicos, informativos, de sensaciones o efectos.
Los colores producen diferentes efectos en las tareas que realizan los operarios. Con un mínimo de gastos, se puede mejorar los resultados de los operarios. Los colores muestran los siguientes resultados: Amarillo o Blanco humo: permite mayor actividad eficiente. El más recomendable. Verde: disminuye la actividad, pero el trabajo se resuelve más rápido. Azul: disminuye la actividad y da sensación de frío. Anaranjado: eleva la actividad y da sensación de calor Violeta: produce apatía. Rojo: altera los nervios y disminuye la actividad entre los operarios.
RUIDO El ruido, es todo sonido no deseado. Las ondas sonoras se originan por la vibración de algo, por impacto o funcionamiento, estableciendo una sucesión de ondas de comprensión y expansión a través del medio de transporte del sonido.
Los ruidos excesivos y vibraciones intermitentes o monótonas fatigan al obrero y los afectan emocionalmente, produciendo inquietudes y dificultando el trabajo de precisión. Los ruidos estridentes o fuertes afectan al oído y pueden producir sorderas progresivas. Los ruidos intensos aceleran el pulso elevando la presión arterial y aceleran el ritmo cardiaco. Generalmente es muy difícil controlar el ruido.
VIBRACIONES Las vibraciones causan efectos nocivos en el comportamiento del ser humano. Las vibraciones de alta amplitud y baja frecuencia afectan los órganos y tejidos del cuerpo. Afectan el sistema nervioso. Clases de exposición a la vibración: A toda o parte de la superficie del cuerpo Se transmiten al cuerpo a través de un área de soporte Se aplican a un área localizada del cuerpo. Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
41
Ingeniería de Métodos I
Estudio del Trabajo
MUSICA AMBIENTAL Disminuye la fatiga y el aburrimiento en el trabajo. Es recomendable emisiones de 15 a 20 minutos, con volumen moderado, ritmo uniforme, fondo melódico. Debe emitirse en horas distintas, cada vez que el rendimiento de los trabajadores disminuya (la mitad de la jornada, tanto en la mañana como en la tarde), debiendo modificarse las melodías.
4.4 Ergonomía 4.4.1 Evolución Histórica Prehistoria
Diseño de las primeras herramientas
Finales del Siglo XIX
Planteamientos de Taylor, Hombre como sistema de trabajo
Segunda Guerra Mundial Diseño y producción de herramientas y procesos (1938 – 1945) tomando en cuenta las necesidades del hombre Actualmente
Principios de Ecología del trabajo, cultura preventiva e interdisciplinaria
4.4.2 Definición Etimológica ERGON: Trabajos, actividad MONOS: Principios, leyes
4.4.3 Definición “Conjunto de Técnicas puestas al servicio de las EMPRESAS para aumentar la capacidad productiva y el grado de integración en el trabajo de los productos directos”. Enciclopedia Larousse
“Tecnología que se ocupa de las relaciones entre el hombre y la máquina. Consideran al hombre como un ente inmerso de un medio generalmente hostil, eliminando en lo posible los factores contrarios al confort”. Plan Nacional de Higiene y Seguridad en el Trabajo
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
42
Ingeniería de Métodos I
Estudio del Trabajo
4.4.4 Objetivos
Reducir Esfuerzos, fatiga y carga de trabajo. Reducir enfermedades, lesiones y costos laborales. Evitar riesgos, errores y accidentes. Mejorar la ejecución de las actividades y del trabajo, así como la calidad de vida y del ambiente. Facilitar actividades y uso de objetos, herramientas, máquinas, etc. en el trabajo y la vida cotidiana
4.4.5 Importancia La ergonomía, al mejorar las relaciones entre el hombre y la máquina, con su medio ambiente, mejora la:
Productividad: El operario logrará aumentar los niveles de producción, aprovechándose mejor el recurso tiempo.
Calidad: El operario, realizará mejor las actividades del proceso de producción, lo garantizará, desde el punto de vista de proceso, un producto de calidad.
Seguridad: El operario, realizará su trabajo, con la tranquilidad que su integridad física está segura.
4.4.6 Áreas de Aplicación
Ergonomía de puestos - Ergonomía de Sistemas Ergonomía Preventiva - Ergonomía Correctiva Ergonomía Física Ergonomía Geométrica: Confort posicional, Confort cinético y seguridad. Ergonomía Ambiental: Factores físicos (ruido, iluminación, etc.) y agentes químicos y biológicos. Ergonomía Temporal: Turnos, horarios, pausas y ritmos.
4.4.7 Efectos de la falta de Ergonomía
2.2 millones de trabajadores lesionados al año (promedio) 800,000 personas lesionadas pierden su trabajo
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
43
Ingeniería de Métodos I
Estudio del Trabajo
Más de 7,500 millones de dólares en atención y cuidados médicos, por lesiones o enfermedades ocupacionales (Estadística del Perú – 2005)
4.4.8 Sistemas relacionados con la Ergonomía Para asegurar que los objetivos de la ergonomía se logren, es necesario que los sistemas ambiente, máquina y espacio, se relacionen entre sí de manera equitativa, para lograr que el hombre, desarrolle sus actividades eficientemente.
4.4.9 Algunas Aplicaciones
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
44
Ingeniería de Métodos I
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Estudio del Trabajo
45
Ingeniería de Métodos I
Estudio del Trabajo
4.5 Pasos para mejorar de Métodos de Trabajo i. ii. iii. iv. v. vi. i.
Seleccionar la tarea Registro de método actual Analizar el método actual Desarrollar un nuevo método Aplicar el método propuesto Controlar la aplicación del nuevo método
SELECCIONAR LA TAREA Esta actividad se realiza a pedido de algún jefe interesado en solucionar alguna tarea que considere ser mejorada o por observación del analista de métodos. Para seleccionar una tarea, se debe tener en cuenta alguna de los factores siguientes: a. Punto de vista humano Seleccionar las tareas de atenten contra la integridad y seguridad de los trabajadores, para hacerlos más seguros y llevaderos. Ejemplo: mayor riesgo de accidentes, los más penosos o en los que se manipulan sustancias tóxicas. b. Punto de vista económico Seleccionar las tareas que representen un alto costo en el proceso de producción de un producto cualquiera. Los costos altos, pueden deberse a que el tiempo de una operación del proceso el muy largo, la máquina que se utiliza es la muy costosa, los operarios que operan las máquinas o realizan las operaciones del proceso tienen pagos muy altos, etc. Otras tareas que deberían seleccionarse, son las repetitivas, pues por poca económica que se consiga en cada una, será apreciable en conjunto. c. Punto de vista técnico Seleccionar las tareas que sean “cuellos de botella” y retrasen el resto de la producción. También se eligen los trabajos claves de cuya ejecución dependen otros.
ii.
REGISTRO DE METODO ACTUAL Seleccionado la tarea, se procede a registrar el método que se está utilizando. Para registrar el método actual, se hará uso de: Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
46
Ingeniería de Métodos I
iii.
Estudio del Trabajo
Hoja de proceso Diagramas Diagrama de proceso de operaciones Diagrama de análisis del proceso de operaciones Diagrama de circulación Diagrama de actividades simultáneas Diagrama de micro movimientos
ANALIZAR EL METODO ACTUAL Con la información recopilada y registrada en el paso anterior, se procede a realizar un análisis, tratando de identificar fallas o algo que podría ser mejorado alterando la secuencia, mejorando las condiciones, u otro tipo de implementaciones que se consideren puedan mejorar el método actual. Una manera de poner en tela de juicio la información del método actual, es aplicar la técnica del interrogatorio, la cual es una serie sistemática y progresiva de preguntas sobre el propósito, lugar, sucesión, persona y medio de la tarea en estudio. Preguntas preliminares: propósito lugar sucesión persona medios con el objeto de
con que donde en que por la que por lo que eliminar combinar ordenar de nuevo simplificar
se realizan las actividades?
dichas actividades
Preguntas de fondo:
el propósito
¿Qué otra cosa podría hacerse? ¿Qué debería hacerse?
el lugar
¿En qué otro lugar podría hacerse? ¿Dónde debería hacerse?
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
47
Ingeniería de Métodos I
iv.
Estudio del Trabajo
la sucesión
¿Cuándo podría hacerse? ¿Cuándo debería hacerse?
la persona
¿Qué otra persona podría hacerlo? ¿Quién debería hacerlo?
los medios
¿De qué otro modo podría hacerse? ¿Cómo debería hacerse?
DESARROLLAR UN METODO NUEVO Analizado el método actual y con las ideas de cambios, innovaciones o implementación tecnológica, se procederá a desarrollar un nuevo método, teniendo en cuenta factores que hagan del nuevo método mejorar la producción en cuanto a velocidad y reducción del costo unitario del producto. En el desarrollo del nuevo método, se deberá haber tenido en cuenta en superar los factores o puntos de vista que se tuvieron en la selección de la tarea. Es conveniente tomar en cuenta las sugerencias presentadas por los mismos trabajadores; esto facilitará la implementación de las mejoras. Ahorro de la mano de obra, ahorro de material, capital de inversión en el nuevo método, entre otros son algunos de factores que también deberán tenerse en cuenta.
v.
APLICAR EL METODO PROPUESTO Desarrollado el método nuevo, debe de probarse, para estar seguro que resolverá los problemas planteados. Para probarse el nuevo método, a veces es necesario un piloto, donde pueda observarse y probar su funcionamiento para hacer cambios si son necesarios. Probado el nuevo método, se requerirá la aprobación de los responsables y luego, se aplicará o se pondrá a funcionar, previa capacitación al trabajador u operario, procurando darle todos los detalles necesarios para que desarrolle el método según el diseño. La clave aquí es la capacitación del operario y que si el diseño contempla implementación tecnológica, se cuente con ello. El nuevo método debe estar documentado, es decir debe tener los gráficos o diagramas y la información necesaria que explique el diseño, para estudios y control posterior.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
48
Ingeniería de Métodos I vi.
Estudio del Trabajo
CONTROLAR LA APLICACION DEL NUEVO METODO El analista encargado debe controlar el establecimiento del nuevo método, sin que se efectúen cambios por pequeños que fueren sin previa consulta. Este paso es importante, debido a que sin no se controla, el trabajador puede volver a desarrollar el método anterior. Es difícil para un trabajador que ha venido desarrollando actividades de una forma, tenga que hacerlo de otra, y es por ello que el control es fundamental. En este paso, se controla que las operaciones se cumplan no solo en la sucesión de movimientos, sino también en el tiempo establecido. El control, irá haciendo que disminuya paulatinamente, los cambios al nuevo método establecido. Cuando el analista está seguro de que el método se realiza sistemáticamente como fue planeado, entonces, se podrá dedicar a otro trabajo.
4.6 Otras técnicas de exploración y selección Un buen programa de ingeniería de métodos sigue un proceso ordenado, que inicia con la selección del proyecto y termina con su implantación. La identificación del problema, es el primer paso y quizás el más importante, por lo que debe definirse en forma clara y lógica. Problema: Es la diferencia que existe entre el estado ideal (OBJETIVO) y el estado actual (REALIDAD). (Hosotani, 1992)
Ejemplo: Si al entrar a una de las aulas de la universidad, observamos: ES (REALIDAD): En el aula se observa que las carpetas están dispersas por el aula sin ningún orden, con papeles y desperdicios por el suelo. DEBE SER: El aula debe tener las carpetas alineadas correctamente y limpias, sin papeles ni desperdicios en el suelo, la pizarra sin escrituras ni marcas. Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
49
Ingeniería de Métodos I
Estudio del Trabajo
La diferencia entre el ES (Realidad) y el DEBE SER, plantean un problema, para nuestro ejemplo, el problema es ORDEN y LIMPIEZA, y los factores que contribuyen al problema pueden ser varios, por ejemplo: falta de accesorios para la limpieza, número inadecuado del personal de limpieza, falta de cultura de orden y limpieza de los alumnos, etc. Para seleccionar una problema/proyecto, debe tener en consideración:
Es de prioridad del negocio y está relacionado con las necesidades del mercado. Deber ser muy importante para la organización De alcance razonable De ser medible Cuenta con el apoyo y aprobación de la alta gerencia
En general, los proyectos o problemas seleccionados están enfocados a: Mejorar la calidad Disminuir los costos Mejorar el servicio Ejemplos:
PROBLEMA: Los ingresos de la empresa “XYZ”, son menores que los gastos en los que incurre la empresa, debido a que las ventas no son como se han planificado. -
¿Qué? Nivel de ventas ¿Cuánto? Aumentar las ventas en un 50% ¿Cuándo? El mes siguiente
PROBLEMA: Los productos no se entregan a tiempo y los clientes se quejan. -
¿Qué? El tiempo de producción ¿Cuánto? Reducir el tiempo de producción en 10% ¿Cuándo? La siguiente semana
-
¿Qué? Falta de Stock de materiales o el Nivel de Inventario es bajo ¿Cuánto? Aumentar el nivel de inventario en un 20% ¿Cuándo? La siguiente semana
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
50
Ingeniería de Métodos I
Estudio del Trabajo
4.6.1 Diagrama de Ishikawa o Diagrama Causa Efecto Fue creado en 1953, por el Ingeniero Japonés Doctor Kauro Ishikawa. Es una herramienta desarrollada para facilitar el análisis de problemas y sus soluciones en temas como la calidad de los procesos, los productos y servicios. El método consiste en definir el problema (efecto) y después identificar los factores (causas) que contribuyen o influyen. También, se lo conoce como: Diagrama Causa – Efecto Diagrama de espina de Pescado. El diagrama de Ishikawa facilita recoger las diversas y números opiniones sobre las posibles casusas que generan el problema. Es una técnica que propicia la participación e incrementando el conocimiento de los participantes sobre el problema que se estudia. No es una herramienta para buscar soluciones, se utiliza para analizar y priorizar las causas. Definición Es una representación gráfica de las relaciones existentes entre un resultado dado (efecto) y los factores (causa), que influyen en este resultado. Ventajas Permite a los analistas, concentrarse en el contenido del problema, no en la historia del problema, ni en los intereses personales de los integrantes del equipo. Ayuda a determinar las causas principales de un problema, utilizando un enfoque estructurado. Estimula la participación de los miembros del equipo de trabajo, generándose una sinergia en el resultado. Incrementa el grado de conocimiento sobre el proceso que se analiza. Metodología Se debe iniciar, nombrando un encargado o facilitador, quién deberá registrar las ideas aportadas, propiciando la participación entre los integrantes del equipo para reforzar y validar cada idea. Hará las veces de un moderador. Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
51
Ingeniería de Métodos I
Estudio del Trabajo
Se debe asegurar que todos los integrantes del equipo, entiendan el problema como un efecto. Debe tener las siguientes características: Ser un hecho Ser sólo un efecto Ser concreto y preciso Para construir un diagrama de Ishikawa o diagrama Causa-Efecto, se debe seguir los siguientes pasos: Paso 1: Definir bien el PROBLEMA o EFECTO a analizar. Paso 2: Trazamos una flecha horizontal (flecha primaria) de izquierda a derecha y escribir al final dentro de un cuadrilátero el PROBLEMA o EFECTO.
Paso 3: Identificar las CAUSAS principales y colocarlas en la parte superior e inferior del diagrama y con flechas secundarias diagonales unirlas con la flecha horizontal (flecha primaria).
Para identificar las CAUSAS principales, se puede recurrir a algunos factores, como: i. Los que Intervienen en el proceso de Fabricación o Producción de Bienes Métodos: Procedimientos que se utilizan en la realización de actividades Mano de Obra: Personas que realizan las actividades
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
52
Ingeniería de Métodos I
Estudio del Trabajo
Materiales: Materia prima e insumos que se utilizan para obtener los productos que de producen Medición: Instrumentos que se utilizan para evaluar los procesos y productos Maquinaria y Equipos: Tecnología utilizado por las personas para transformar los materiales y obtener los productos Medio Ambiente: Condiciones del lugar o área de trabajo, donde se desarrollan las actividades para la producción de productos. ii. Los que Intervienen en el Proceso de Producción de Servicios Personal: Personas que realizan las actividades Provisiones (Suministros): Materiales que se utilizan en la obtención de los productos Procedimientos: Métodos que se utilizan para realizar las actividades Puestos: Tareas, obligaciones y responsabilidades necesarias en que se realiza un trabajo Clientes: Personas que adquieren o consumen los productos que producen Paso 4: Identificar las CAUSAS secundarias y con flechas paralelas a la flecha primaria, unirlas las flechas secundarias respectivamente, así como las CAUSAS terciarias, que afectan a las secundarias.
Paso 5: Comprobar la validez lógica de cada cadena causal. Para cada CAUSA raíz “leer” el diagrama en dirección al efecto analizado, verificando que cada cadena causal tiene sentido lógico y operativo. Este paso, ayudar a identificar factores causales intermedios u omitidos. Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
53
Ingeniería de Métodos I
Estudio del Trabajo
Incorrecto:
“Un error de digitación es causa de la falta de iluminación, que es causa de un error en los datos de entrada”
Error de Digitación
Correcto:
“La falta de iluminación es causa de un error de digitación, que es causa de un error en los datos de entrada”
Falta de Iluminación
Falta de Iluminación
Error de Digitación
Datos Errados
Datos Errados
Paso 6: Comprobar la Integración del diagrama, realizando una visión de conjunto del diagrama, tomando cuidado, sobre aquellas ramas que: - Tienen menos de tres CAUSAS - Tienen, apreciablemente, más o menos CAUSAS que las demás - Tienen menos niveles de CAUSAS Subsidiarias que las demás. Esta comprobación no debe significar que hay defectos en el diagrama, solo sugiere una comprobación a fondo del proceso analizado. Paso 7: Interpretación del diagrama. Con Información Cualitativa Si las CAUSAS están expresadas en términos de opiniones o frases (motivación de personal, falta de capacitación, sentido de pertenencia, etc.) se utilizan técnicas especiales como el Diagrama de Afinidad y Diagrama de relaciones. Con Información Cuantitativa Si las CAUSAS son cuantificables y se pueden recolectar datos, se utilizan procedimientos estadísticos como el Diagrama de Dispersión o el Diagrama de Pareto, para identificar la CAUSA o CAUSAS que más influyen en el problema. Si el diagrama de Ishikawa se aplica específicamente en el tema de los problemas de calidad, deberá tenerse en cuenta los elementos CLAVES del pensamiento del Ishikawa, como: Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
54
Ingeniería de Métodos I
Estudio del Trabajo
La calidad empieza con la educación y termina con la educación El primer paso de la calidad es conocer lo que el cliente quiere Es estado ideal de la calidad es cuando la inspección no es necesaria Hay que remover la raíz del problema, no los síntomas Control de la calidad es responsabilidad de todos los trabajadores No hay que confundir los medios con los objetivos Primero poner la calidad y después poner la ganancias a largo plazo El comercio es la entrada y la salida es la calidad Los altos ejecutivos de las empresas no deben de tener envidia cuando un obrero da una opinión valiosa Los problemas pueden ser resueltos con simples herramientas para el análisis Información sin información de dispersión es información falsa.
Ejemplos: Diagrama de Ishikawa para identificar los factores que influyen en la baja calidad de las fotocopias.
Diagrama Causa Efecto para identificar los factores que influyen en el retraso de las órdenes de compra, del área de Compras de una Empresa Manufacturera.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
55
Ingeniería de Métodos I
Estudio del Trabajo
4.6.2 Diagrama de Pareto El diagrama de pareto o diagrama ABC o regla 80/20 o regla 70/30, es una gráfica de barras ordenadas de mayor a menor, donde se representa el peso de cada uno de los factores que se analizan. El nombre de Pareto fue dado por el Dr. Joseph Jurado en honor y reconocimiento a estudios realizados por el economista Italiano Vilfredo Pareto Es una descripción gráfica en donde se trata de identificar los factores que son responsables de la mayor parte de problema o del efecto. El objetivo del Diagrama de pareto, es mostrar los elementos o factores con mayor peso y seleccionarlos para analizar y reducir su influencia. También se entiende como: “Si se tiene un problema con muchas causas, puede decirse que el 20% de las causas resuelven el 80% del problema y que el 80% de las causas solo resuelven el 20% del problemas”. Cuando debe utilizarse: Para identificar oportunidades para mejorar Para identificar un PRODUCTO o SERVICIO para el análisis de mejora de calidad Cuando existe la necesidad de llamar la atención a los problemas efectos de una Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
56
Ingeniería de Métodos I
Estudio del Trabajo
forma sistemática. Para analizar diferentes grupos de datos. Buscar las causas principales de los problemas y establecer la prioridad de las soluciones. Para evaluar los resultados de los cambios efectuados a un proceso comparando los diagramas obtenidos en momentos diferentes (antes y después). Cuando los datos deben clasificarse en categorías. Cuando el rango de cada categoría es importante.
Ejemplos de su aplicación La minoría de los clientes que representan la mayoría de las ventas. La minoría de productos, procesos o características de la calidad causantes del grueso de desperdicio o de los costos de re trabajos. La minoría de rechazos que representan la mayoría de quejas de los clientes. La minoría de vendedores que está vinculada con la mayoría de partes rechazadas. La minoría de problemas causantes de mayor número de retrasos de un proceso. La minoría de productos que representan la mayoría de las ganancias obtenidas. La minoría de elementos que representan la mayor parte del costo de un inventario. PROCEDIMIENTO: i. Elaborar una tabla ORDENANDO la información (frecuencia, número de ocurrencias, etc.) de mayor a menor. ii. Agregar a la tabla ordenada dos columnas, una columna para el PORCENTAJE de FRECUENCIA y la otra columna para el PORCENTAJE ACUMULADO. iii. Elaborar el Diagrama de Pareto.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
57
Ingeniería de Métodos I
iv.
Estudio del Trabajo
Analizar el resultado y seleccionar las causas que influyen en el 80% del problema. El principio de pareto afirma que, unos pocos son responsables de la mayor parte de dicho efecto, es decir, hay muchos factores o elementos que no influyen o son poco importantes (triviales, conocidos, etc.); frente a otros factores o elementos que si influyen, afectan o agravan el problema.
4.7 Ejercicios Problema 01: Realizar un diagrama de Ishikawa breve, para determinar las causas de las fallas o defectos que presentan las camisas de una empresa textil de la localidad. Paso 1: El PROBLEMA o EFECTO a analizar es: CAMISAS DEFECTUOSAS Paso 2: Trazar la flecha primaria y escribir al final dentro de un cuadrilátero el PROBLEMA o EFECTO. Camisas DEFECTUOSAS
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
58
Ingeniería de Métodos I
Estudio del Trabajo
Paso 3: Identificar las CAUSAS principales y colocarlas en la parte superior e inferior del diagrama y con flechas secundarias diagonales unirlas con la flecha horizontal (fecha primaria).
MANO DE OBRA: Los operarios que participan en proceso de confección de las camisas MAQUINA: Tecnología que utilizan en el proceso de confección de las camisas METODO: Procedimientos utilizados en el proceso de confección de las camisas MATERIAL: Todos los materiales (materia prima e insumos) que se utilizan en la confección de las camisas MEDIO AMBIENTE: Condiciones del área del trabajo
Paso 4: Identificar las CAUSAS secundarias que afectan las CAUSAS Primarias, así como las CAUSAS terciarias, que afectan a las secundarias.
MANO DE OBRA: No calificado, Falta de Motivación, Falta de Capacitación, fatiga. MAQUINA: Máquina de Costura Defectuosa, Máquina Remalladora Obsoleta, Falta de Mantenimiento, Herramientas inapropiadas (pequeñas). METODO: Moldes con defectos, personal distribuido desproporcionadamente, No hay procedimiento de confección definido. MATERIAL: Tela de mala calidad, Hilo de mala calidad MEDIO AMBIENTE: Baja iluminación, Espacio pequeño
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
59
Ingeniería de Métodos I
Estudio del Trabajo
Paso 5: Comprobar la validez lógica de cada cadena causal, comprobar la Integración del diagrama, realizando una visión de conjunto del diagrama, e interpretar el diagrama. Problema 02: Después de detectar un incremento en el número de discrepancias en el departamento de atención al cliente, se decidió analizar la situación. Se realizaron varias auditorias de discrepancias en dicho departamento, durante un periodo de tres semanas. La información se muestra en la tabla siguiente: Discrepancias No sigue las indicaciones No verifica Área desordenada Registra datos falsos Faltan componentes
Frecuencia 12 3 25 1 7
Elaborar un diagrama de pareto e interpretarlo. Solución: i. Ordenar de mayor a menor Discrepancias Área desordenada No sigue las indicaciones Faltan componentes No verifica Registra datos falsos
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Frecuencia 25 12 7 3 1
60
Ingeniería de Métodos I ii.
Estudio del Trabajo
Calcular porcentaje de frecuencia y porcentaje acumulado Discrepancias Área desordenada No sigue las indicaciones Faltan componentes No verifica Registra datos falsos
Frecuencia AD NSI FC NV RDF TOTAL
iii.
Elaborar el diagrama de pareto
iv.
Análisis y selección
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
25 12 7 3 1 48
Porcentaje Frecuencia 52.083 25.000 14.583 6.250 2.083 100.000
Porcentaje Acumulado 52.083 77.083 91.667 97.917 100.000
61
Ingeniería de Métodos I
Estudio del Trabajo
El “Área desordenada” (AD), por sí sola representa más de la mitad del problema. Si se añade a lo anterior el peso de la discrepancia provocada por “No sigue las Indicaciones” (NSI), la influencia aumenta al 77% Se debe centrar la atención en reducir en primer lugar las discrepancias generadas por tener el área desordenada (AD) Problema 03: Un fabricante de accesorios plásticos desea analizar cuáles son los defectos más frecuentes que aparecen en las unidades al salir de la línea de producción. Para esto primero ha identificado los defectos posibles de sus diversos tipos y luego con la ayuda del inspector (supervisor) ha revisado cada accesorio a medida que ha ido saliendo de la producción; registrando los defectos de acuerdo con los tipos establecidos. Al finalizar la jornada, se obtuvo la siguiente información: Tipo de defecto Mal olor Fuera de medida Mala terminación Rotura Desbalanceo Aplastamiento Incompleto Mal Alabeo Otros
Detalle del problema El olor no se ajusta a lo requerido por el cliente Ovalización mayor a la admitida Aparición de rebabas El accesorio se quiebra durante la instalación El accesorio requiere contrapesos adicionales El accesorio se aplasta durante la instalación Falta alguno de los insertos metálicos Nivel de alabeo no aceptable Otros defectos
Frecuencia 3 8 2 35 1 40 2 3 0
Haciendo uso del análisis de pareto, identifique cuales son las principales causas (defectos de fabricación) que hacen que los accesorios de plástico sean rechazados por los clientes. Solución: i. y ii. Ordenar de mayor a menor y calcular porcentaje de frecuencia y porcentaje acumulado.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
62
Ingeniería de Métodos I
Estudio del Trabajo
Tipo de defecto
Frecuencia
Aplastamiento Rotura Fuera de medida Mal olor Mal Alabeo Mala terminación Incompleto Desbalanceo Otros TOTAL
40 35 8 3 3 2 2 1 0 94
Porcentaje de Frecuencia 42.55% 37.23% 8.51% 3.19% 3.19% 2.13% 2.13% 1,07% 0.00% 100.00%
Porcentaje Acumulado 42.55% 79.78% 88.29% 91.48% 94.67% 96.80% 98.93% 100.00% 100.00%
iii. Elaborar el Diagrama de Pareto
iv. Análisis Las causas (defectos de fabricación) más frecuentes, son el aplastamiento y la rotura, que representan el 79.78% de los accesorios con fallas. La mayor parte de los defectos encontrados en el lote, se debe a dos de las causas (defectos), de manera que si se elimina éstas desaparecerá la mayor parte de los defectos y el problema se minimizaría.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
63
SESIÓN 03 CAPÍTULO 05: ESTUDIO DE
MÉTODOS
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
64
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
El estudio de métodos, “consiste en el registro y examen crítico sistemático de los modos existentes y proyectados, de llevar a cabo un trabajo como medio de idear y aplicar métodos más sencillos y eficaces y de reducir los costos” (OIT, 1980)
5.1 Diagramas de Proceso Son representaciones gráficas, que con el uso de símbolos y formatos establecidos se representan los procesos de producción, para ser analizados, como propuesta o para tener conocimiento del mismo. Los Diagramas más usados en el estudio de métodos son: a. Diagramas que indican la sucesión o secuencia de los hechos: Diagrama de Operaciones del Proceso (DOP) Diagrama de Análisis del Proceso (DAP) Diagrama Bimanual b. Diagramas con escala de tiempo: Diagrama de Actividades Simultáneas c. Diagramas que indican movimiento: Diagrama de Circulación
5.2 Símbolos para Elaborar Diagramas de Proceso SIMBOLO
DESCRIPCION DE LA ACTIVIDAD Operación: Tiene lugar cuando la parte que se estudia sufre una modificación intencional, cambiando sus características físicas o químicas del objeto. Ocurre también cuando se proporciona o recibe información, cuando se planea o calcula algo.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
EJEMPLOS
Tornear una pieza Ajustar una tuerca Digitar o mecanografiar Elaborar ordenes Armar, ajustar, pintar, clavar, soldar, limpiar, taladrar, actualizar, llenar, cortar, dibujar, etc.
65
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
Inspección: Revisar un producto para ver fallas. Tiene lugar cuando se examina el objeto, para constatar o verificar la calidad, Contar el número de piezas para el siguiente proceso. cantidad, identidad o cualquiera de sus Pesar una pieza, para verificar características. su peso.
Leer instrumentos (presión, temperatura, etc.)
Evaluar originalidad de un documento.
Examinar información. Transporte: Mover material del almacén a la mesa de trabajo o máquina Tiene lugar cuando el objeto es movido o Desplazarse hacia una desplazado de un lugar a otro. máquina (llevado a mano, con Se considera transporte cuando el un carro, en una faja desplazamiento es mayor de 1.5 mts. (5 transportadora, etc.) pies) En la actividad de transporte el objeto Llevar el producto en proceso de una máquina a otra desplazado no sufre ningún cambio. Demora / Retraso: Falta de fluido eléctrico Tiene lugar cuando el objeto no puede Esperar para ser llevados a la siguiente actividad del proceso. continuar con el proceso, interfiriendo o retrasándolo. Papeles esperan ser archivados No se considera demora, a las circunstancias que son inherentes a la ejecución del proceso. Almacenaje: Materia prima en almacén Tiene lugar cuando el objeto es retenido, Productos guardados en estantes. guardado y protegido de una actividad no autorizada Documentos archivados. Productos en proceso guardados para el siguiente proceso
Operación/Inspección: Pesar y controlar peso Tiene lugar cuando el mismo operario Inspeccionar una prenda y realiza ambas actividades y es difícil cortar hilachas precisar el inicio y término de dichas actividades. Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
66
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
Operación/Transporte: Una mezcladora de cemento llena cemento en planta y Tiene lugar cuando se realizan ambas luego se dirige al lugar de uso actividades y es difícil precisar el inicio y de la mezcla y durante el término de dichas actividades. trayecto va haciéndose la mezcla.
5.3 Tipos de Diagramas de Proceso Los diagramas del proceso pueden construirse para representar teniendo en cuenta el sujeto de estudio (producto o material, persona u operario, y máquina o equipo), para lo cual se debe indicar con un nombre particular para indicarlo.
Material o Producto: Representa el proceso o los sucesos relacionados con el producto o material. Es decir, muestra las actividades a las que el material ha sido tratado. Hombre u Operario o Persona: Representa el proceso o los sucesos relacionados de un operario o persona. Es decir, muestra las actividades que el operario o persona han realizado. Máquina u Equipo: Representa el proceso o los sucesos relacionados del equipo. Es decir, muestra las actividades que se realizaron en el equipo.
5.4 Diagramas de Operaciones del Proceso (DOP) Es la representación gráfica, del proceso de producción de un producto, mostrando las actividades productivas en forma secuencial y en orden cronológico, desde el material en bruto, los materiales utilizados hasta la obtención del producto terminado. Este diagrama solo registra las actividades de operación, inspección y la actividad combinada operación/inspección, es decir, registra solamente las actividades productivas en el proceso de producción. Se deberá utilizar cuando: Se planifica un nuevo método o proceso. En términos económicos es más barato realizar cambios en el papel que desarrollarse realmente. Para apoyar una distribución de planta, donde los equipos a ubicar en un espacio establecido, tienen que ajustarse a los procesos de los productos que se producen.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
67
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
Se está analizando una situación actual y/o desarrollando un nuevo método, y se determina la necesidad de adquirir nueva tecnología y el diseño de herramientas. Se desea tomar decisiones, para aplicar nuevos métodos o procedimientos, efectuando cambios y modificaciones en el número de operaciones.
5.4.1 Reglas para construir Diagramas de Operaciones (DOP) El Diagrama de Operaciones del Proceso, debe construirse sobre un formato, que presenta tres partes, las que se detallan a continuación: CABECERA: Donde se detalla la información de lo que representa el diagrama, así como dónde y quienes lo realizan, fecha, tipo y quién lo elaboró.
CUERPO: Es la representación gráfica donde se detalla simbólicamente la secuencia de actividades para obtener el producto que se estudia.
RESUMEN: Cuadro que se ubica en la parte inferior, donde se detalla el número de actividades realizadas y el tiempo acumulado por cada tipo de actividad.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
68
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
El Cuerpo del Diagrama debe seguir las siguientes reglas para su construcción: Se debe elaborar un cuadro de descomposición del producto, y seleccionar el elemento principal del conjunto, es decir el componente sobre el cual se desarrollará el mayor número de operaciones. Producto: Mesa de Microcomputadora Partes: a. Patas b. Tablero c. Refuerzo patas inferior d. Refuerzo patas superior e. Cajón f. Tablero de teclado g. Base de Monitor h. Base CPU i. Descansa píes
Como se puede apreciar el elemento principal será la ESTRUCTURA, porque es donde se realiza más actividades en el proceso de fabricación
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
69
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
i. Trazar una línea horizontal, en el extremo derecho superior, y al final trazar una línea vertical y al final una línea horizontal hacia la derecha. En la línea horizontal superior se indicará la materia prima que ingresa al proceso, en la línea vertical se dibujarán los símbolos correspondientes a las actividades del proceso en forma secuencial hasta llegar a la línea horizontal final donde se indicará el producto final resultante del proceso.
ii. A la derecha de cada símbolo se debe colocar una breve descripción de lo que trata cada actividad y en el lado izquierdo se colocará el tiempo que se utiliza para realizar la actividad correspondiente.
iii. La importancia o prioridad del componente o material a usar o representar, disminuye de derecha a izquierda, cuando se procesan varios materiales o subprocesos.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
70
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
iv. El ingreso de algún insumo o accesorio al proceso se indicará con una línea horizontal a la izquierda de la línea vertical o con una flecha apuntando hacia la línea vertical. La salida de algún material, accesorio, desperdicio, residuo, merma, etc. se indicará con una línea horizontal a la derecha de la línea vertical o con una flecha apuntando hacia fuera de la línea vertical. Cada línea horizontal o flecha deberá llevar una descripción de la entrada o salida.
v. Cuando las líneas horizontales y verticales se cruzan, para evitar pensar que pueda existir conexión entre ellas se debe representar según con se indica.
vi. Cuando se necesita indicar cantidades antes o después de una actividad, se utiliza unas barras paralelas para indicar con un comentario el cambio.
También se puede utilizar para indicar la finalización del proceso. vii. Cuando la misma actividad o grupo de actividades se repiten “n” veces, se utiliza un corchete unido a la línea vertical por el lado izquierdo, abarcando las actividades involucradas en la repetición. El número de veces que se repite se Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
71
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
indica con el número correspondiente dentro del corchete o con un comentario con barras paralelas a continuación del corchete.
viii. Todas las actividades deben estar identificadas con un número en el interior de cada símbolo. La enumeración se hace cronológicamente, la primera operación se identifica como uno (01), la segunda operación se identifica como dos (02) y así sucesivamente. De igual forma con los otros símbolos que se hayan utilizado.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
72
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
Ejercicio 01: Una empresa que se dedica a la fabricación de Alfajores, emplea en el siguiente proceso para fabricar Manjar Blanco. La leche se encuentra refrigerada a 5 ºC. en tanques de refrigeración con una capacidad de 300 y 500 litros. Se inicia el proceso preparando los ingredientes del dulce: medir 25 litros de leche en 30 segundos, pesar azúcar blanca (2.5 Kg.) en 20 segundos, pesar Bicarbonato de sodio (7 gr.) en 5 segundos, pesar Sorbato de Potasio (5 gr.) en 5 segundos y pesar Crema de manjar (17 gr.) 8 segundos. Con los ingredientes ya preparados, se enciende la cocina y se coloca una paila en 10 segundos, luego se vierten los 25 litros de leche, 2.5 Kg. de Azúcar Blanca y 7 gr. de Bicarbonato de Sodio en 30 segundos, moviendo con una pala de madera para asegurar una mezcla homogénea. Sin dejar de mover, se deja cocinar 2 minutos, luego se extrae 21 litros de la mezcla, para ir vertiendo paulatinamente sin dejar de mover para que vaya tomando consistencia, este proceso dura aproximadamente 5 minutos. Se deja cocinar sin dejar de mover por 28 minutos. En este momento se debe agregar 5 gr. de Sorbato de Potasio, previamente disuelto en agua y 17 gr. de crema de manjar para que le el color característico al dulce. Por 10 minutos, se sigue moviendo hasta obtener el punto de espesor. Al levantar la pala de madera, si se obtiene una línea un poco espesa y de color caramelo claro, se habrá obtenido el punto del dulce. Se apaga el fuego y la mezcla se vierte en bandejas de acero inoxidable en 2 minutos y se deja enfriar a temperatura ambiente por unos 15 minutos. Luego de transcurrido este tiempo se coloca en anaqueles y de manera intercalada, para terminar el enfriamiento y evitar que la mezcla tome un color oscuro por 2 horas. Después, se coloca una etiqueta a cada bandeja indicando día y hora, y se interna en almacén para su embasado posterior. Al embasar el Manjar Blanco se obtiene 23 baldes de un litro los que se comercializan a 5 soles/balde. El costo de la leche fresca es de 0.80 soles/litro, el azúcar 1.80 soles/kg, el balde de plástico 0.80 soles y los otros insumos 2.2 soles. El costo del operario es de 3.5 soles/hora y el costo de procesamiento es de 15 soles. a. Elaborar un diagrama de operaciones del proceso. b. Determinar la Eficiencia económica.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
73
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
a. Diagrama de Operaciones del Proceso para Elaborar Manjar Blanco
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
74
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
b. Eficiencia Económica. Precio de un Balde de Manjar Blanco = 5.00 soles Costos: Leche fresca
25.0 litros x 0.80 soles/litro
Azúcar Blanca
2.5 Kg. x 1.80 soles/Kg.
4.50 nuevos soles
Insumos
2.2 soles
2.20 nuevos soles
Baldes
23 Baldes x 0.80 soles/Balde
18.40 nuevos soles
Mano de Obra
183.80 min. x 1 h./60 min. x 3.5 soles/h.
10.72 nuevos soles
Procesamiento
15 nuevos soles
15.00 nuevos soles Total Costos
20.00 nuevos soles
70.82 nuevos soles
Ventas: Venta de la Producción
23 Baldes x 5.00 soles/Balde Total Ventas
115.00 nuevos soles 115.00 nuevos soles
Entonces: EficienciaEconómica
115 soles 1.62 70.82 soles
Esto quiere decir que por cada sol invertido se obtiene una ganancia de 0.62 soles.
Ejercicio 02: En un centro de fotocopiado, un empleado realiza el siguiente proceso: el empleado coge un libro, prende la fotocopiadora, espera que caliente y luego levanta la tapa de la fotocopiadora, coloca la primera hoja del libro y la fotocopia, continua con la siguiente hoja y luego con la siguiente hasta llegar a la última hoja (100 hojas A4 por un solo lado incluyendo las carátula y contra carátula). A continuación procede a espiarla el libro, debiendo primero hacer los agujeros, para lo que coge 10 hojas aproximadamente y los agujerea, luego coge 10 hojas más, así hasta terminar. A continuación coge dos tapas de plástico y luego de cortarlas al tamaño A4, le hace los agujeros. Seguido, procede a colocar el espiral, luego recorta el sobrante, verifica el espiralado y lo deja en caja para su entrega final. Elabore un diagrama de operaciones del proceso
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
75
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
5.5 Diagramas de Análisis del Proceso (DAP) Es una representación gráfica del proceso de producción de un producto, mostrando todas las actividades que se realizan a medida que pasa por las diversas etapas de un proceso.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
76
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
Se toma como base el Diagrama de Operaciones (DOP), y se le va agregando todas las otras actividades que no se mostraron. En este tipo de diagrama se muestra todas las actividades (Operaciones, inspecciones, almacenajes, demoras, transportes o cualquier actividad combinada que se realice) que se realizan durante el proceso, para la obtención de un producto. Para su elaboración se sigue las mismas reglas indicadas para construir el diagrama de operaciones, adicionando el uso de los símbolos de Almacenaje, Demora y Transporte, así como la columna de distancias recorridas para el caso de transporte que se agregará en una columna al lado izquierdo de la columna de tiempos del diagrama de operaciones. La construcción del Diagrama de
Análisis del Proceso, siguen las mismas reglas que para el Diagrama de Operaciones del Proceso, solo que hay que agregar al lado izquierdo de la columna de tiempos la columna de distancia, si existe la actividad de transporte.
Para el caso de la actividad de transporte, puede indicarse el sentido, variando el sentido del símbolo, ejemplos: Derecha, va Izquierda, viene, regresa Sube, arriba, asciende Baja, desciende
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
77
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
Ejemplo: Diagrama de Análisis de Operaciones del Proceso:
5.6 Diagrama de Circulación (DC) Este diagrama es el mismo Diagrama de Análisis de Operaciones del Proceso (DAP), pero sobre un plano de la distribución de la planta a escala. Este diagrama muestra el recorrido real de los operarios y los materiales, mostrando inclusive las zonas de libre tránsito o las zonas de congestiones. En una mejora de métodos, permite visualizar los espacios o áreas donde colocar nuevas máquinas o equipos o donde realizar nuevas tareas, para el desarrollo del nuevo método. Hay dos tipos de diagrama de circulación:
Tipo RECORRIDO: Cuando el diagrama muestra el recorrido que realiza el material. (Se utiliza el diagrama de análisis de operaciones tipo material)
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
78
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
Tipo HILO: Cuando el diagrama muestra los desplazamientos que realiza el operario. (Se utiliza el diagrama de análisis de operaciones tipo operario u hombre).
El diagrama de Circulación siempre va acompañado del diagrama de análisis de operaciones, nunca va solo. Ejemplo de un diagrama de circulación:
5.7 Diagrama de Actividades del Proceso Es una representación gráfica que representa todas las actividades que se realizan durante el proceso para la producción de bienes o servicios. La información que se registrará, es: Cantidad de material Distancia recorrida Tiempo del trabajo realizado Equipo utilizado Almacenamientos temporales o definitivos Actividades que hagan demorar el proceso Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
79
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
y se registrará en el siguiente formato:
Ejercicio: El señor Mejía se encuentra sentado en su porche. A las 6 p.m. decide regar el jardín, ale del porche y se dirige al garaje situado al otro lado de la casa (25.5 m), abre la puerta del garaje (0.5 min) y camina hacia la caja de herramientas (3m). Allí Coge la manguera que está dentro de una caja (1.5 min) y la lleva a la puerta trasera del garaje (4.5 m), abre la puerta (0.58 min) y continúa transportando la manguera hasta la boca de riego (llave del grifo), situado en la parte posterior del garaje (3 m). Enchufa la manguera y abre la llave del grifo simultáneamente (2 min), luego comienza a regar el jardín (20 min). (Barnes 1979)
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
80
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
Figura: Distribución de la Casa Se pide: a. Un Diagrama de Análisis de Operaciones. b. Un Diagrama de Recorrido.
SOLUCIÓN:
a. Diagrama de Análisis del Proceso (DAP)
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
81
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
b. Diagrama de Recorrido
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
82
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
SESIÓN 04 5.8 Diagrama de Actividades Simultáneas (DAS) Es la representación gráfica que registra las actividades que realizan en forma simultánea entre varios elementos de la tarea en estudio. Estos elementos pueden ser operario(s) y máquina(s) o equipo(s). En el diagrama se puede visualizar la correlación que existe entre ellos, así como los tiempos de trabajo y los tiempos muertos u ociosos. Este diagrama muestra el grado de saturación entre los elementos que intervienen en el proceso de producción, y se emplea para buscar mejoras que permitan reducir o eliminar los tiempos muertos u ociosos, logrando de esta manera, aprovechar mejor el uso de los recursos, mejorar el rendimiento y el incremento de la producción. Existen los siguientes tipos de diagramas de actividades simultáneas: a. Hombre – Máquina: Registra las actividades y los tiempos de un operario una máquina b. Hombres - Máquina (Equipo – Máquina): Registra las actividades y los tiempos de dos o más operarios que trabajan en una máquina. c. Hombre – Máquinas: Registra las actividades y los tiempos de un operario atendiendo dos o más máquinas. Se utiliza cuando se analiza la posibilidad de asignar más máquinas a un operario. d. Hombre en equipo (Cuadrilla): Registra las actividades y los tiempos de varios operarios desarrollando una tarea o proceso. Por ejemplo se utiliza para representar un montaje. e. Hombres – Máquinas: Registra las actividades y los tiempos de varios operarios, atendiendo varias máquinas.
5.8.1 Reglas para construir Diagrama de Actividades Simultáneas. a. El diagrama se debe confeccionar teniendo en cuenta un formato (ver figura). En la Parte superior la Cabecera que contendrá información general del diagrama, en la parte central la descripción de las actividades que se realizan según el
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
83
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
diagrama que se esté representando y en la parte inferior el resumen, mostrando algunos indicadores. b. En la parte central o cuerpo del diagrama, se dividirá en columnas, primero para identificar la escala tiempo y luego dos columnas por cada elemento que intervenga en el proceso que se estudia. En la primera columna del elemento en estudio, se indicará una descripción de la actividad y en la segunda columna se sombreará la porción o su duración indicando actividad. Actividad
Inactividad
Los espacios o porciones de tiempo sombreados, indicarán que el elemento hombre está ocupado o realizando alguna actividad, o que el elemento máquina está trabajando u operando. Los espacios en blando, indicarán que el elemento hombre esta ocioso o no hace nada, mientras que si se refiere al elemento máquina, indicará que la máquina esta ociosa o no trabaja (parada). c. En la parte inferior del formato, se mostrarán los indicadores del diagrama (Ciclo, Producción y Saturación de cada elemento que interviene en el proceso) Ciclo: Tiempo que se utiliza para producir una unidad y que se refleja como un periodo o tramo en el gráfico y que se repite.
Producción:
Pr oducción P
t Tiempo base B ciclo o velocidad de producción c
Saturación: Valor numérico expresado en términos de porcentaje que indica el grado de trabajo del elemento en relación al ciclo.
Saturaciónelemento i S elem.i
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Tiempode actividaddel elementoi dentro del ciclo x 100 Ciclo
84
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
5.8.2 Ejercicios PROBLEMA 01: En una Lavandería, El proceso de lavado se realiza en una lavadora automática, operada por un operario. Los tiempos requeridos para cada actividad se indican el cuadro siguiente: Actividades Encender y programar lavadora Echar la ropa dentro de la lavadora La lavadora funcionando Sacar la ropa de la lavadora
Tiempo (min.) 1 1 30 2
Construir un diagrama de actividades:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
85
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
PROBLEMA 02: En una Lavandería, un operario opera tres lavadoras (Automática) de diferentes capacidades. Los tiempos para atender cada lavadora son como sigue:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
86
Ingeniería de Métodos I Actividades Preparar la máquina y encender Echar la ropa dentro de la lavadora La lavadora funcionando Sacar la ropa de la lavadora
Estudio de Métodos Lavadora 1 Lavadora 2 Lavadora 3 (10 Kg) (15 Kg) (20 Kg) 2 2 2 4 6 8 30 40 50 4 8 12
Construir un diagrama de actividades (Asumir que las lavadoras se atienden siguiendo el orden lavadora1 – lavadora2 – lavadora3)
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
87
Ingeniería de Métodos I
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Estudio de Métodos
88
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
5.9 Diagrama Bimanual 5.9.1 Definición El Diagrama bimanual, es un cursograma en que se consigna la actividad de las manos (o extremidades) del operario indicando la relación entre ellas (Trabajo 2004)
5.9.2 Símbolos para elaborar un Diagrama Bimanual Este diagrama registra la sucesión de hechos realizados por las manos (a veces por los pies), del operario en movimiento o en reposo. Los símbolos que se utilizan son los mismos que en los diagramas del proceso, solo con un sentido distinto para considerar mayores detalles. SIMBOLO
DESCRIPCION DE LA ACTIVIDAD Operación: Se utiliza para representar los movimientos: tomar, sujetar, asir, usar, montar, soltar, colocar, etc., una herramienta, pieza o material.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
89
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
Transporte: Se emplea para representar el movimiento o desplazamiento de la mano hasta el trabajo, herramienta o material o desde uno de ellos. Espera: Se emplea para representar el tiempo que la mano o extremidad no trabaja (aunque la otra mano si lo haga). Sostenimiento (almacenamiento): Se utiliza para representar que la mano o extremidad sostiene o mantiene en posición fija, alguna pieza, herramienta o material, para facilitar el trabajo de la otra mano. El símbolo de inspección, no se emplea, puesto que la inspección (calibrar, sujetar para observar, etc.) los movimientos que realiza la mano, son operaciones.
5.9.3 Ejercicio Elaborar un Diagrama Bimanual para representar el proceso de armado de un lapicero.
Pulsador
Cuerpo o Tubo Repuesto o Carga Resorte
Lapicero
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
90
Ingeniería de Métodos I
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Estudio de Métodos
91
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
SESIÓN 05 5.10 Técnicas Cuantitativas para las Relaciones Hombre-Máquina Hace referencia al número óptimo de máquinas que se debe asignar a los operarios, al menor costo posible.
CASOS: a. Servicio Sincronizado b. Servicio Completamente al Azar c. Servicio Combinado (a + b)
5.10.1 Servicio Sincronizado -
Se conoce los tiempos de alimentación, maquinado y descarga. Se supone que las máquinas no requieren supervisión después que ha sido cargada. alimentación
descarga
maquinado
Variantes respecto de la ubicación de las máquinas: Ubicación RADIAL
Ubicación LINEAL
No se considera el tiempo de
Se considera un tiempo de
desplazamiento.
desplazamiento entre máquinas.
M1
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
M2
M3
M4
M5
M5
M1
4 M
M 2
M3
92
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
Número de máquinas necesarias que se debe asignar a un operario es:
N
Número de máquinas necesarias que se debe asignar a un operario es:
Lm L L´
N
Lm L L´ w
Donde: L = Tiempo total de atención del operario a las máquinas (carga + descarga) (l1 + l2) m = Tiempo total de operación de la máquina. w = Tiempo de desplazamiento L´ = Tiempo manual de inspección del producto terminado. N = Número de máquinas l1 = Tiempo de carga l2 = Tiempo de descarga Gráficamente: L.
w.
l1
l2 m L + w. L + m.
N es igual al número de veces en que el segmento (L + w) está contenido perfectamente en el segmento L + m. Según esto, el ciclo para:
N y N-1 máquinas es L + m,
N + 1 máquinas es (N+1)(L + L’ + w)
N
Generalización del cálculo de N:
Lm L L´ w
NOTA: El valor de N que se debe tomar, siempre será el valor entero. Ejemplo: Si L = 3 y m = 5; se tiene:
N
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Lm 35 2.67 L L´ w 3 0 0 93
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
Entonces, se toma el valor entero, N = 2 El ciclo para: “N” y “N – 1”, es: Ciclo = L + m = 3 + 5 = 8 min./unid. y, para “N + 1”, es: Ciclo = (N + 1)(L + L´ + w) = (2 + 1)(3 + 0 + 0) = 9 min./unid. Comprobando con el Diagrama de Actividades Simultáneas, tenemos:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
94
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
Como puede observarse, se comprueba el ciclo para cada análisis de N, siendo igual en cada Diagrama de Actividades Simultáneas correspondiente. Para asignar el número de máquinas adecuadas a un operario, se tendrá en consideración los costos de la hora-hombre y de la hora-máquina, en relación con el total de producción por hora. En otras palabras se determinará el costo unitario del producto para “N – 1”, “N” y “N +1” máquinas. El número adecuado de máquinas que se debe asignar a un operario, será aquella que dé el menor costo por producto o unidad.
El Costo Unitario será:
C.U.
Costo Total CT K1 K 2 * N Kn Pr oducción P P
Donde: K1 = Costo de la Mano de Obra en soles/hora K2 = Costo de Maquinado en soles/hora Kn = Otros costos N = Número de máquinas P = Producción Tb xN Nota: La producción estará dada por: P c Ejercicio 01: Una empresa desea determinar cuántas máquinas deben asignarse a un operario, si la distribución es radial. Los tiempos son: alimentar la máquina 1 min./unid., tiempo automático de maquinado 4 min./unid. y el tiempo de descarga 2 min./unid. Los Costos son: Mano de obra 12 soles/hora-hombre y Maquinado 36 soles/horamáquina. a. ¿Cuál es el número óptimo de máquinas recomendable desde el punto de vista económico?
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
95
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
b. ¿Cuál es el número de operarios especializados a contratar si se sabe que el porcentaje de ausentismo es del orden del 3% y que la empresa tiene 60 máquinas iguales? SOLUCIÓN: a. Número ÓPTIMO de máquinas recomendable desde el punto de vista económico. DATOS: Alimentar la máquina = l1 = Descargar la máquina = l 2 = Maquinado automático = m = Costo de Mano de Obra = K1 Costo de Maquinado = K2
1 min./unid 2 min./unid 4 min./unid = 12 soles / hora – hombre = 36 soles / hora - máquina
L = l1 + l2 = 1 + 2 = 3 Calcular N:
N
Lm (1 2) 4 7 2.33 L L´ w (1 2) 0 0 3
Entonces, N = 2 máquinas Calcular Ciclos: N 1 1 N N 2 N 1 3
L m L m L L´ w N 1
7 min. / unid. 7 min. / unid. 9 min. / unid.
Análisis para N = N -1 = 1: min. hora x 1 maq. 8.57 unid. P min. hora 7 maq unid. 60
12 C.U.
soles soles x 1 hombre 36 x 1 maquinas hora hombre hora máquina soles 5.60 unidades unidad 8.57 hora
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
96
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
Análisis para N = N = 2: min. hora x 2 maq. 17.14 unid. P min. hora 7 maq unid. 60
12 C.U
soles soles x 1 hombre 36 x 2 maquinas hora hombre hora máquina soles 4.90 unidades unidad 17.14 hora
Análisis para N = N +1 = 3: min. hora x 3 maq. 20.00 unid. P min. hora 9 maq unid. 60
12 C.U
soles soles x 1 hombre 36 x 3 maquinas hora hombre hora máquina soles 6.00 unidades unidad 20.00 hora
Respuesta: Desde el punto de vista económico se recomienda asignar 2 máquinas a un operario. b. El número de operarios especializados a contratar será: DATOS: Ausentismo Número de máquinas Máquinas por operario
Número de Operarios
= 3% = 60 máquinas = 2 máquinas/operario
Número total de Máquinas Número de Máquinas ( ) (Indice de Asistencia) Operario
Indice de Asistencia 1 Indice de Ausentismo Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
97
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
Indice de Ausentismo
Entonces:
días de ausenciapor diversos motivos Número de días al año
Indice de Asistencia 1 0.03 0.97
Número de Operarios
60 Máquinas 30.93 operarios 31 operarios Máquinas (2 ) (0.97) Operario
Respuesta: El número de operarios especializados a contratar, debe ser 31. En Casos más reales se considera una tolerancia dada al operario para necesidades personales, fatigas, imprevistos, interferencias, etc.… La Tolerancia es dada generalmente en porcentajes, e influye en el cálculo del ciclo, siendo: ciclo es tan dar ciclo ciclo x tolerancia Por lo que la producción, sería: Pr oducción
Tiempobase x Número de Máquinas Ciclo es tan dar
Ejercicio 02: La Magro Company, fabrica la pieza B-2004 en un torno especial y para usarla en un ensamble continuo. Un estudio de tiempos previo, nos da la siguiente información:
Tiempo de alimentación de máquina Maquinado automático Traslado entre máquinas Tolerancia por imprevistos
= = = =
3.8 min. 8.2 min. 1.2 min. 10%
Actualmente se tiene tres (03) tornos en la misma estación. Debido a una reubicación de máquinas, se desea saber cuántos tornos deben permanecer en esa estación bajo la atención de un solo operario, si el ensamble mencionado requiere como
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
98
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
mínimo de 8 piezas B-2004 cada hora. Los Costos por hora – hombre es 2.20 soles y la hora – máquina es de 3.00 soles. DATOS: Alimentación de máquina Maquinado automático Traslado entre máquinas Costo de Mano de Obra Costo de Maquinado Tolerancia Producción mínima
= = = = = = =
L = 3.8 min./unid m = 8.2 min./unid w = 1.2 min./unid K1 = 2.20 soles / hora – hombre K2 = 3.00 soles / hora - máquina 10% 8 piezas/hora
Calcular N: N
Lm 3.8 8.2 12 2.40 L L´ w 3.8 0 1.2 5
Entonces, N = 2 máquinas Calcular Ciclos:
N 1 1 N N 2 N 1 3
L m L m L L´ w N 1
(3.8 8.2) 12 min. / unid. (3.8 8.2) 12 min. / unid. (3.8 0 1.2) (2 1) 15 min. / unid.
Análisis para N = N -1 = 1: Ciclo estándar = 12 + (12) (0.10) = 13.20 min./unid. min. unid. hora P x 1 maq. 4.55 min. hora 13.20 maq unid. 60
La producción mínima requerida es de 8 unid/hora, y en este caso con una máquina no se podría cumplir, por lo tanto, aquí termina el análisis para N – 1.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
99
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
Análisis para N = N = 2: Ciclo estándar = 12 + (12) (0.10) = 13.20 min./unid. min. unid. hora P x 2 maq. 9.10 min. hora 13.20 maq unid. 60
2.20 C.U
soles soles x 1 hombre 3.00 x 2 maquinas hora hombre hora máquina soles 0.90 unidades unidad 9.10 hora
Análisis para N = N +1 = 3: Ciclo estándar = 15 + (15) (0.10) = 16.50 min./unid. min. unid. hora P x 3 maq. 10.91 min. hora 16.50 maq unid. 60
2.20 C.U
soles soles x 1 hombre 3.00 x 3 maquinas hora hombre hora máquina soles 1.03 unidades unidad 10.91 hora
Respuesta: Deben permanecer 2 tornos bajo la atención de un solo operario, porque representa el menor costo unitario por producto.
5.10.2 Servicio Completamente al Azar Se refiere a los casos en que no se sabe cuando la máquina se para o requiere apoyo; y hay que atenderla, además que se desconoce el tiempo que se necesita para atender la máquina. Este caso se da en máquinas completamente automáticas en las que el operario, sólo supervisa el funcionamiento de las máquinas, observando alguna falla para corregirla (No se presenta actividades de carga y descarga por parte del operario). Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
100
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
Así tenemos:
p = actividad q = inactividad (p + q) = 1
Produce No produce Actividad diaria
Donde: “p” y “q”, son probabilidades estimadas a partir de un muestreo. B.1 Distribución de Probabilidad Teórica (Binomial) Refleja la forma del evento y probabilidad de ocurrencia. (p + q)n = pn + npn-1q + …….+ qn Fórmula general: n (n 1) n 2 2 n (n 1) (n 2) n 3 3 n (n 1) (n r 2) n r 1 r 1 n (p q)n p n p n 1 q p q p q p q qn 1 1 2 1 2 3 1 2 3 (r 1)
Triángulo de Pascal: Es un arreglo triangular, que permite determinar los coeficientes de los términos del desarrollo (p + q)n, para valores enteros y positivos de n. n=0
1
n=1
1
n=2
1
n=3
1
n=4 n=5
1 1
2 3
4 5
1 1 3 6
10
1 4
10
1 5
1
Por ejemplo: Si se tiene tres máquinas. El evento se reflejaría así: (p + q)3 = p3 + 3p2q + 3pq2 + q3 Donde: p3 3p2q
3pq2
Probabilidad de que las 3 máquinas trabajen (estén funcionando) Probabilidad de que 2 máquinas trabajen y de que 1 este parada, luego el operario puede atender a la máquina parada y no hay tiempo perdido. Probabilidad de que 1 máquinas trabajen y de que 2 estén paradas, luego el operario puede atender a la máquina 1 máquina parada y la otra máquina sigue parada, y el tiempo perdido es: (3pq 2) (1)
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
101
Ingeniería de Métodos I q3
Estudio de Métodos
Probabilidad de que las 3 máquinas estén paradas, luego el operario atiende a 1 máquina y 2 máquinas se quedan paradas, y el tiempo perdido es: (q3) (2)
Donde, se puede determinar los siguientes indicadores:
Tiempo perdido: es el tiempo de todas las máquinas están paradas porque el operario no puede atenderlas. Por ejemplo, para 3 máquinas = n = 3, sería:
Tp p3 (0) 3p 2 q(0) 3 p q 2 (1) q3 (2)
Porcentaje de Tiempo perdido: % Tp
Donde:
N : Número de máquinas. Tp : Tiempo perdido. Tob.: Tiempo observado.
Ciclo: Ciclo
c 1 %Tp
Producción: Pr oducción
Tp * 100 N * Tobs
Tb *N Ciclo
Costo Unitario: C.U.
K1 * # Operarios K 2 * N Pr oducción
Formula general de tiempo perdido: Tp Tobs (pn Mpna
n n 1 n (n 1) n 2 2 n (n 1) (n 2) n 3 3 p q Mpna p q Mpna p q Mpna qnMpna ) 1 1 2 1 2 3
Donde: Tobs: Es el tiempo en el que refleja el muestreo estadístico las probabilidades de actividad o inactividad de las máquinas.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
102
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
Mpna: Es el número de máquinas paradas que no son atendidas por atender a otra máquina parada. Ejercicio 01: ¿Determinar cuántas máquinas deben asignar a un operario, si habiéndose efectuado un muestreo estadístico, se determino que por lo general, las máquinas trabajan el 70% del tiempo y fallan un 30% del tiempo? El ciclo de producción por unidad es 10 min. y los costos son: 6 soles/H-H y 15 soles H-M. Hacer la verificación para 3 o 4 máquinas y considerar el tiempo observado igual a 1 hora. DATOS: Máquinas trabajando Máquinas paradas Costo Mano de Obra Costo Maquinaria Ciclo = 10 min./unid
p = 0.70 q = 0.30 K1 = 5 soles/H-H K2 = 15 soles/H-M
ANALISIS PARA N = 3 (p + q)3 = p3 + 3p2q + 3pq2 + q3 Tp (3 p q2 )(1) (q3 )( 2) 3 (0.7)(0.3 2 ) (1) (0.3 3 ) (2) 0.243 horas
% Tp
0.243 * 100 8.10% 3*1
;
Ciclo
10 min/unid 10.88 min/unid 1 0.081
min hora Pr oducción * 3 máquinas 16.54 unid/ hora min 10.88 máquina unid 60
5 C.U.
soles soles x 1 hombre 15 x 3 máquina hora hombre hora máquina 3.023 soles / unid unid 16.54 hora
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
103
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
ANALISIS PARA N = 4 (p + q)4 = p4 + 4p3q + 6p2q2 + 4pq3 + q4 Tp (6 p 2 q2 )(1) (4pq3 )( 2) (q 4 )(3) 6(0.7 2 )(0.3 2 ) (1) 4(0.7)(0.3 3 ) (2) (0.3 4 ) (3) 0.44 horas
% Tp
0.44 * 100 11.00% 4*1
;
Ciclo
10 min/unid 11.24 min/unid 1 0.11
min hora Pr oducción * 4 máquinas 21.35 unid/ hora min 11.24 máquina unid 60
5 C.U.
soles soles x 1 hombre 15 x 4 máquina hora hombre hora máquina 3.04 soles / unid unid 21.35 hora
Respuesta: Se debe asignar 3 máquinas a cada operario, por ser más económico.
5.10.3 Servicio Combinado (Sincronizado + Completamente al Azar) Este escenario se da cuando el tiempo de servicio es constante, pero el tiempo muerto de la máquina es aleatorio. Se da en máquinas semiautomáticas, donde el tiempo de carga y descarga se conoce, mientras existe un tiempo muerto por parte de las máquinas, debido a imprevistos o imperfecciones que es aleatorio. Ejercicio 01: Determinar cuántas máquinas deben asignarse a un operario si se sabe que las máquinas se encuentran trabajando en un 70%. Así mismo, se sabe que el tiempo de alimentación es 0.20 horas y el maquinado es 0.60 horas. Los costos son: 15 soles/H-H y 30 soles H-M. DATOS: Máquinas trabajando Máquinas paradas Costo Mano de Obra Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
p = 0.70 q = 0.30 K1 = 15 soles/H-H
104
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
Costo Maquinaria
K2 = 30 soles/H-M
L 0.20 horas m 0.60 horas Tobs 1.00 hora Calcular N:
N
Lm 0.20 0.60 0.80 4.00 L L´ w 0.20 0 0 0.2
Entonces, N = 4 máquinas Calcular Ciclos:
N 1 3 N N 4 N 1 5
L m (0.20 0.60) L m (0.20 0.60) L L´ w N 1 (0.20 0 0) (4 1)
0.80 min. / unid. 0.80 min. / unid. 1.00 min. / unid.
ANALISIS PARA N – 1 = 3 (p + q)3 = p3 + 3p2q + 3pq2 + q3 Tp (3 p q2 )(1) (q3 )( 2) 3 (0.7)(0.3 2 ) (1) (0.3 3 ) (2) 0.243 horas
% Tp
0.243 * 100 8.10% 3*1
Ciclo
0.80 min/unid 0.87 min/unid 1 0.081
min hora Pr oducción * 3 máquinas 206.90 unid/ hora min 0.87 máquina unid 60
15 C.U.
soles soles x 1 hombre 30 x 3 máquina hora hombre hora máquina 0.5075 soles / unid unid 206.90 hora
ANALISIS PARA N = 4 (p + q)4 = p4 + 4p3q + 6p2q2 + 4pq3 + q4
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
105
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
Tp (6 p 2 q2 )(1) (4pq3 )( 2) (q 4 )(3) 6(0.7 2 )(0.3 2 ) (1) 4(0.7)(0.3 3 ) (2) (0.3 4 ) (3) 0.44 horas
% Tp
0.44 * 100 11.00% 4*1
;
Ciclo
0.8 min/unid 0.90 min/unid 1 0.11
min hora Pr oducción * 4 máquinas 266.67 unid/ hora min 0.90 máquina unid 60
15 C.U.
soles soles x 1 hombre 30 x 4 máquina hora hombre hora máquina 0.5062 soles / unid unid 266.67 hora
ANALISIS PARA N +1 = 5 (p + q)5 = p5 + 5p4q + 10p3q2 + 10p2q3 + 5pq4 + q5 Tp (10p 3 q2 )(1) (10p 2 q3 )( 2) (5pq4 )(3) (q5 )( 4) Tp 10(0.7 3 )(0.3 2 ) (1) 10(0.7 2 )(0.3 3 ) (2) 5(0.7)(0.3 4 )(3) (0.3 5 ) (4) 0.6681horas
% Tp
0.6681 * 100 13.36% 5*1
;
Ciclo
0.8 min/unid 0.923 min/unid 1 0.1336
min hora Pr oducción * 5 máquinas 325.027 unid/ hora min 0.923 máquina unid 60
15 C.U.
soles soles x 1 hombre 30 x 5 máquina hora hombre hora máquina 0.5077 soles / unid unid 325.027 hora
Respuesta: Se debe asignar 4 máquinas al operario, por ser el más económico.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
106
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
5.10.4 Ejercicios Problema 01: Determinar el número de máquinas más económico que debemos asignar a un operario, si se tienen los siguientes datos: -
l1 = 4 min m = 15 min L’ = 1 min l2 = 1.5 min w = 0.5 min
-
K1 = 6 soles/hora hombre K2 = 21 soles/hora hombre p = 85 % q = 15 % Tolerancia = 10%
SOLUCIÓN: Calcular N: N
Lm ( 4.0 1.5) 15 20.5 2.93 2 L L´ w ( 4.0 1.5) 1 0.5 7
Entonces, N = 2 máquinas Calcular Ciclos:
N 1 1 N N 2 N 1 3
L m ( 4.0 1.5) 15 L m ( 4.0 1.5) 15 N 1L L´ w (2 1)(4.0 1.5) 1 0.5
20.5 min. / unid. 20.5 min. / unid. 21.0 min. / unid.
ANALISIS PARA N – 1 = 1 (p + q)1 = p + q
Tp p q (0.85)(0) (0.15)(0) 0.00 horas
% Tp
0.00 * 100 0.00% 1* 1
Ciclo
20.5 min/ unid 20.5 min/ unid 1 0.00
Ciclo estándar ciclo(1 Tolerancia) 20.5 (1 0.10) 22.55 min/ unid min hora Pr oducción * 1 máquina 2.66 unid / hora min 22.55 máquina unid 60
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
107
Ingeniería de Métodos I 6 C.U.
Estudio de Métodos
soles soles x 1 hombre 21 x 1 máquina hora hombre hora máquina 10.15 soles/ unid unid 2.66 hora
ANALISIS PARA N = 2 (p + q)2 = p2 + 2pq + q2
Tp p 2 + 2pq + q2 (0.852 )(0) 2(0.85)(0.15)(0) (0.152 )(1) 0.0225 horas % Tp
0.0225 * 100 1.125% 2*1
Ciclo
20.5 min/unid 20.73 min/unid 1 0.01125
Ciclo estándar ciclo(1 Tolerancia) 20.73 (1 0.10) 22.803 min/ unid min hora Pr oducción * 2 máquinas 5.262 unid / hora min 22.803 máquina unid soles soles 6 x 1 hombre 21 x 2 máquinas hora hombre hora máquina C.U. 9.122 soles/ unid unid 5.262 hora ANALISIS PARA N + 1 = 3 (p + q)3 = p3 + 3p2q + 3pq2 + q3 60
Tp (3 p q2 )(1) (q3 )(2) 3 (0.85)(0.152 )(1) (0.153 )(2) 0.0641horas
% Tp
0.0641 * 100 2.137% 3 *1
Ciclo
21 min/ unid 21.46 min/ unid 1 0.02137
Ciclo estándar ciclo(1 Tolerancia) 21.46 (1 0.10) 23.61min/ unid min hora Pr oducción * 3 máquinas 7.624 unid / hora min 23.61 máquina unid soles soles 6 x 1 hombre 21 x 3 máquinas hora hombre hora máquina C.U. 9.050 soles/ unid unid 7.624 hora 60
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
108
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
Respuesta: Se debe asignar a cada operario 3 máquinas, por ser más económico, debido a que representa el menor costo unitario por producto (unidad). Problema 02: La Empresa “La Casa del Tornillo” emplea fresas universales para la fabricación de cierto autorroscante usado en el ensamble de una bomba de agua. Los tiempos para fabricar el autorroscante, son: Actividad
Tiempo (min)
Cargar fresa
1.50
Fresado automático
9.50
Descargar fresa
2.00
Inspeccionar producto procesado
1.25
Además se sabe que el operario utiliza 27 min/día en necesidades personales y que su jornada de trabajo es de 6 horas diarias. Los costos de Mano de obra y maquinado son: Recursos
Costo (soles)
Hora-Hombre
2.50
Hora-Máquina
3.00
Cuantas máquinas se deben asignar a un operario, si se requiere de una producción mínima de 6 unid/hora del autorroscante. SOLUCION: Datos:
L = l1 + l2 = 1.50 + 2.0 = 3.5 m = 9.5 L’ = 1.25
Tolerancia
K1 = 2.50 soles/hora hombre K2 = 3.00 soles/hora máquina Inventario mínimo por operario = 6 unidades/hora
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
109
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
Calcular N: N
Lm 3.5 9.5 13 2.74 2 L L´ w 3.5 1.25 4.75
Entonces, N = 2 máquinas Calcular Ciclos:
N 1 1 N N 2 N 1 3
L m 3.5 9.5 L m 3.5 9.5 N 1L L´ w (2 1)3.5 1.25
13.00 min. / unid. 13.00 min. / unid. 14.25 min. / unid.
ANALISIS PARA N – 1 = 1
Ciclo estándar ciclo(1 Tolerancia) 13 (1 0.075) 13.975 min/ unid min hora Pr oducción * 1 máquina 4.29 unid / hora min 13.975 máquina unid 60
La producción por hora es de 4.29 unidades, menor a la que se plantea que es de 6.00 unidades/hora. Como la producción deseada no se cumple, ya no es necesario calcular el costo unitario. ANALISIS PARA N = 2
Ciclo estándar ciclo(1 Tolerancia) 13 (1 0.075) 13.975 min/ unid min hora Pr oducción * 2 máquinas 8.59 unid / hora min 13.975 máquina unid 60
La producción es superior a lo deseado (6.0 unidades/hora), por lo tanto, hay que determinar el costo 2.5 C.U.
soles soles x 1 hom bre 3.0 x 2 máquinas hora hom bre hora máquina 0.9895 soles/ unid unid 8.59 hora
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
110
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
ANALISIS PARA N + 1 = 3
Ciclo estándar ciclo(1 Tolerancia) 14.25 (1 0.075) 15.32 min/ unid min hora Pr oducción * 3 máquinas 11.75 unid / hora min 15.32 máquina unid 60
La producción es superior a lo deseado (6.0 unidades/hora), por lo tanto, hay que determinar el costo 2.5 C.U.
soles soles x 1 hom bre 3.0 x 3 máquinas hora hom bre hora máquina 0.9787 soles/ unid unid 11.75 hora
Respuesta: Se debe asignar a cada operario 3 máquinas, por ser más económico, debido a que representa el menor costo unitario por producto (unidad). Problema 03: Un estudiante de Ingeniería Industrial se acerca a una planta a realizar sus prácticas profesionales. La línea de producción de la planta está orientada a la fabricación de tela para la confección. El estudiante es asignado a la sección de devanado (máquinas automáticas). Al conversar con el capataz de turno, manifestó que las 4 máquinas que se le asignan a cada operario eran demasiado, y que no se abastecían para solucionar las múltiples fallas que se presentan. Además sugería que a cada operario solo se le debería asignar 3 máquinas. El ciclo de producción por unidad es 6 min. y los costos son: 4 soles/H-H y 7.5 soles H-M. Determinar cuántas máquinas se debe asignar al operario. (Un estudio estadístico indica que para 5 observaciones 3 veces las máquinas están paradas). SOLUCION: Datos:
De cada 5 observaciones 3 observaciones las máquinas estaban paradas. p = 2 veces funcionando de 5 observaciones = 2/5 = 0.4 = 40%
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
111
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
q = 3 veces parada de 5 observaciones = 3/5 = 0.6 = 60%
Calcular N: En este caso “N”, esta dado en el problema. N = 4 (máquinas asignadas al operario) N = 3 (Máquinas sugeridas al operario) ANALISIS PARA N = 3 (p + q)3 = p3 + 3p2q + 3pq2 + q3 Tp (3 p q2 )(1) (q3 )(2) 3 (0.40)(0.602 )(1) (0.603 )(2) 0.576 horas
% Tp
0.576 * 100 19.20% 3 *1
Ciclo
6.0 min/ unid 7.43 min/ unid 1 0.192
min hora Pr oducción * 3 máquina 24.226 unid / hora min 7.43 máquina unid 60
4 C.U.
soles soles x 1 hombre 7.5 x 3 máquina hora hombre hora máquina 1.094 soles/ unid unid 24.226 hora
ANALISIS PARA N = 4 (p + q)4 = p4 + 4p3q + 6p2q2 + 4pq3 + q4 Tp (6p 2 q2 )(1) (4pq3 )(2) (q4 )(3) 6(0.4 2 )(0.6 2 )(1) 4(0.4)(0.63 )(2) (0.6 4 )(3) 1.2874 horas
% Tp
1.2874 * 100 32.184% 4 *1
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Ciclo
6 min/ unid 8.847 min/ unid 1 0.32184
112
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Métodos
min hora Pr oducción * 4 máquinas 27.128 unid / hora min 8.847 máquina unid 60
4 C.U.
soles soles x 1 hom bre 7.5 x 4 máquinas hora hom bre hora máquina 1.253 soles/ unid unid 27.128 hora
Respuesta: Se debe asignar al operario 3 máquinas, por ser más económico.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
113
Ingeniería de Métodos I
Práctica Calificada
SESIÓN 06 Práctica Calificada A continuación se plantean una serie de problemas propuestos, los que serán resueltos en el aula con el apoyo del profesor. Se formarán grupos de dos integrantes y se resolverán los problemas indicados por el profesor. Al final de la clase, los grupos entregarán su práctica.
T.1 Producción PROBLEMA T.1.1 MADERCENTER es una mueblería, dedicada a la fabricación de muebles para oficina a base de melanina. Para cada tipo de muebles se habilita una determinada zona del área de producción para facilitar el proceso y evitar errores. MADERCENTER ha recibido un pedido de libreros, por lo que ha designado a un operario para que atienda el pedido. El proceso para fabricar el librero requiere de los procesos de habilitado (cortar las partes del librero de acuerdo a las medidas del diseño), armado (Unir cada una de partes previamente habilitadas y colocar el fondo) y acabado (colocar filete decorativo y tapas a cada cabeza de tornillo). Un estudio de tiempos estimados ha determinado que los tiempos para cada etapa del proceso son: 20 min, 35 min y 10 min respectivamente. Con estos datos, determinar: a. La producción diaria del operario b. La producción quincenal del operario. c. Si el pedido aumenta, se tendría que implementar una línea de producción, y los tiempos en cada etapa del proceso se reduciría en un 35%. Determinar la producción semanal.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
114
Ingeniería de Métodos I
Práctica Calificada
PROBLEMA T.1.2 En una empresa ensambladora de triciclos, la capacidad de trabajo no se excede en un operario por máquina o estación ensambladora. La red productora es la siguiente:
La oficina de métodos plantea una posibilidad de mejora mediante la técnica de balance de líneas para aumentar la productividad de agosto en una 30% sobre el mes de julio. Se supone que la mejora no implica contratación de personal, por hacer uso de sobre tiempos. En base a esta información calcular: a. b. c. d.
La producción mensual de julio La producción que se obtiene en agosto La productividad de agosto La velocidad de producción de agosto
T.2 Productividad y Eficiencia PROBLEMA T.2.1 En el Departamento de Huancavelica, la planta piloto TRANSAGRO Internacional, está proyectando la producción de almidón de papa, y ha realizado algunas pruebas con algunas variedades de papa. Los resultados de las pruebas son (producción diaria):
Perricholi
Cantidad Procesada 1.0 TM
Canchay
1.2 TM
0.15
15.0 %
Huayro
1.2 TM
0.28
17.9 %
Amarilla Tumbay
1.2 TM
0.20
17.1 %
Tipo de Papa
Precio (soles/Kg.) 0.15
Rendimiento (%) 9.0 %
Si los costos para procesar la materia prima que ingresa al proceso es:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
115
Ingeniería de Métodos I
Recurso
Práctica Calificada
Variedad de Papa Perricholi
Canchay
Huayro
Tumbay
25.00
25.00
25.00
25.00
Bolsas y pita (S/.)
3.68
5.72
6.80
6.80
Bisulfito de sodio (S/.)
0.27
0.44
0.36
0.36
26.73
26.73
26.73
26.73
Flete Producto terminado (soles/kg.)
0.12
0.12
0.17
0.17
Proceso (Soles/Kg.)
0.22
0.22
0.22
0.22
Mano de Obra (S/.)
Agua, Energía Eléctrica, Gas (S/.)
Determinar la variedad de papa que se debería producir, por ser más productiva (desde el punto de vista económico). PROBLEMA T.2.2 Una empresa dedicada a la fabricación de prendas de vestir, produce 4000 chaquetas empleando 50 operarios trabajando 8 horas diarias durante 25 días. El jefe de planta propone al Gerente de Producción que para aumentar la productividad es necesario incrementar la producción a 4800 chaquetas y contratar 10 operarios adicionales. ¿Aumentará realmente la productividad? Comente los resultados PROBLEMA T.2.3 Una Empresa textil, firmó un contrato para atender un pedido de 300 cubrecamas por un valor de 105 soles cada cubrecama. Para la fabricación del pedido, se solicitó al almacén 2100 metros de tela (2.80 metros de ancho). Cada cubrecama antes del proceso de fabricación fue habilitada con las siguientes medidas: 6.80 x 2.65 metros (largo x ancho). Para atender el pedido se utilizó 5 operarios, los que trabajaron durante 7 días (jornada diaria de 8 horas), y se pagó 7.50 soles por hora hombre. La tela utilizada costó 10 soles por metro. Algunas costuras de la cubrecama fueron reforzados con 9.8 metros de cordón por cubrecama; a un costos de 0.50 soles por metro. Además para atender el pedido se utilizó 220 conos de hilo a un costo de 5.50 soles por cono de hilo. También se utilizaron otros recursos equivalentes a 3.60 soles por cubrecama. Determinar: a. Eficiencia Física b. Eficiencia Económica c. Productividad Global d. Productividad Parcial respecto de la Mano de Obra Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
116
Ingeniería de Métodos I
Práctica Calificada
T.3 Diagrama de Ishikawa PROBLEMA T.3.1 En un Laboratorio de Análisis Clínicos de la localidad, los clientes se quejan sobre los servicios que se ofrecen. Una de las mayores quejas es la DEMORA EN LA ENTREGA DE RESULTADOS DE ANALISIS. Utilizando el Diagrama de Ishikawa analice e identifique cuales podría ser las principales causas del problema. PROBLEMA T.3.2 Utilizando el Diagrama de Ishikawa, analice y determine las causas que influyen en el inventario que se realiza al final de cada año. El problema se ha definido como: DISCREPANCIAS EN LAS EXISTENCIAS DEL ALMACEN DE MEDICAMENTOS, en una botica reconocida.
T.4 Diagrama de Pareto PROBLEMA T.4.1 En una Planta embotelladora se registraron 38 accidentes y de acuerdo con la parte del cuerpo lesionada, dedos (D), ojos (O), brazos (B), piernas (P), cabeza (C) y dorso (S), se registraron los siguientes accidentes: D O B B D D D P C D D S P O S B D D P B S B B B D D P P B B B D D B D D B D Utilizando el diagrama de pareto, seleccionar las partes del cuerpo que están más expuestas al riesgo de accidentes, para implementar protecciones y minimizar el riesgo. PROBLEMA T.4.2 Una Empresa del rubro metalmecánica, dedicado a la fabricación de muebles metálicos, está observando que el nivel de las ventas de los productos que comercializa, están bajando. La línea de producción de cajas fuertes, está conformada por seis estaciones de trabajo (Habilitado, Tratamiento Anticorrosivo, Armado Metálico, Montaje Refuerzo de Seguridad, Pintura Final y Acabado) La empresa lo ha contactado como profesional en Ingeniería Industrial, para que Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
117
Ingeniería de Métodos I
Práctica Calificada
analice la situación actual y determine las causas principales de los problemas. Un estudio de muestreo entre los clientes, dio los siguientes resultados sobre las causas que podrían estar influyendo negativamente en el nivel de las ventas. CRITERIOS Modelo obsoleto Precios altos Baja calidad del producto Falta de publicidad Personal de Ventas no conoce el Producto No precisa
FRECUENCIA 18 5 31 3 8 2
Haciendo uso del análisis del Diagrama de Pareto, explique qué es lo que está influyendo para que el nivel de ventas este bajando. PROBLEMA T.4.3 Una Empresa dedicada la fabricación de papel, tiene muchas pérdidas por rechazos durante y al final del proceso. En la siguiente tabla se muestran los costos asociados a cada concepto. CONCEPTO A. Paralización de la máquina A, por avería B. Paralización de la máquina B, por avería C. Paralización de la máquina C, por avería D. Paralización de la máquina D, por avería E. Reclamos de los clientes F. Lotes sobrantes G. Papel desperdiciado durante su utilización H. Inspecciones suplementarias I. Costo excesivo de material J. Costos por verificación
PERDIDA ANUAL (miles de UM) 3,7 52,2 7,8 1,9 2,8 6,7 87,6 7,1 4,2 0,7
Utilizando el Diagrama de Pareto, determinar las causas principales que influyen el rechazo de los productos de la empresa papelera.
T.5 Diagramas de Procesos
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
118
Ingeniería de Métodos I
Práctica Calificada
PROBLEMA T.5.1 Una Empresa que se dedica a la fabricación de dulces y postres, emplea el siguiente proceso para la elaboración de confitura de Melón: El proceso se inicia pesando 700 gr de melón en 20 segundos, 150 gr de frambuesa en 8 segundos, 500 gr de azúcar en 15 segundos, seleccionando un limón en 3 segundos y midiendo 1 taza de agua en 5 segundos. El melón es preparado en 2 minutos, pelándose, limpiándose y trozándose en cuadraditos. Al limón se le quita la piel o cáscara en 15 segundos. Con todos los productos preparados, se enciende la cocina, y se coloca una cacerola en 7 segundos para prepara el almíbar, colocando el agua y el azúcar en la cacerola en 15 segundos, y cocer hasta el punto del almíbar en unos 2 minutos. En el punto de almíbar, sin apagar el fuego ni retirar la cacerola, se añade el melón en unos 6 segundos y se cocina sin dejar de mover la cacerola para que no se pegue por 15 minutos. Se agrega la frambuesa y la cáscara de limón en unos 4 segundos, y sin dejar de mover la cacerola se continua la cocción a fuego medio durante 75 minutos, hasta que pierda el líquido, luego se retira la cáscara de limón, se apaga la cocina. Llenar los 3 recipientes previamente preparados, en unos 22 segundos, luego taparlos y ponerlos boca abajo, en 9 segundos. Finalmente esperar que enfríe 25 minutos, para tener las confituras de melón listo para su consumo. Los tiempos que se indican están expresados en el sistema sexagesimal. a. Elaborar un diagrama de operaciones del proceso. b. Determinar la Eficiencia económica. Si el costo del melón es de 4 soles/Kg, la frambuesa 5 soles/Kg, el azúcar 2.5 soles/Kg, el costo de procesamiento 1.5 soles/Kg de melón, el limón a 0.10 soles/unidad y el costos de la mano de obra es 10.5 soles la hora hombre. El precio de venta por Confitura es de 10.00 nuevos soles. PROBLEMA T.5.2 Estamos a vísperas del día de la MADRE y su comunidad está preparando obsequiar a las madres una cajita con chocolates preparados por un grupo de jóvenes. Solicitan su ayuda para preparar las cajitas con los chocolates, cada cajita contendrá 12 chocolates, ubicados en dos niveles de seis chocolates cada nivel con un papel transparente encima. Cada chocolate irá en un pirotín (recipiente) de papel metálico. Las cajitas se preparan con cartulina plastificada de color rojo y las dimensiones de la caja ya armada son de 8cm de largo, 5cm de ancho y 5cm de altura; con su Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
119
Ingeniería de Métodos I
Práctica Calificada
respectiva tapa que tiene una altura de 1cm. Las cajitas se armaran utilizando el pegamento UHU. Las cajitas se sellaran con un cordón decorativo de papel y en el lazo se colocará una tarjetita con un tierno mensaje alusivo a su día, con el nombre de la madre que serán llenados previamente. Desarrollar el método más económico de este proceso y representarlo utilizando el diagrama de análisis del proceso. PROBLEMA T.5.3 Un Operario para llenar cajitas de fósforos con 40 cerillos, realiza las actividades correspondientes, teniendo la siguiente disposición de los elementos del producto.
Área de Cajas
Área de Cajas huecas
Área de Cerillos o Fósforos
Área de Ensamble
Elabore un Diagrama Bimanual, para representar el proceso de llenado de cajitas de fósforos. PROBLEMA T.5.4 En el departamento de calidad de una empresa, un operario verifica el funcionamiento de cierto juguete. Las actividades que desarrolla el operario son las siguientes: Sacar el juguete de la caja Colocar dos pilas en el porta pilas del juguete Encender el juguete para verificar su correcto funcionamiento Retirar las pilas del juguete Colocar juguete en la caja respectiva Dejar juguete probado en almacén
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
120
Ingeniería de Métodos I
Práctica Calificada
Analice las actividades que realizan la mano izquierda y derecha, bosqueje la disposición de los elementos del proceso y elabore un diagrama bimanual para representar el proceso de verificación del funcionamiento del juguete.
T.6 Diagrama de Actividades Simultáneas PROBLEMA T.6.1 Elaborar un Diagrama de Actividades simultáneas para determinar la producción diaria y la saturación de un operario que tiene a su cargo tres lavadoras automáticas de última generación (muy rápidas); de diferentes capacidades. Los tiempos de atención y maquinado de cada una de las lavadoras son como se indica, en la siguiente tabla1: Actividades
Lavadora 01 (10 Kg)
Lavadora 02 (15 Kg)
Lavadora 03 (20Kg)
Cargar
3 min.
5 min.
7 min.
Descargar
4 min.
6 min.
9 min.
Maquinado
30 min.
45 min.
60 min.
PROBLEMA T.6.2 Una empresa textil, cuenta con 60 máquinas tejedoras y a asignado a cada trabajador 3 máquinas. Los tiempos de atención de cada máquina tejedora, son como sigue: Cargar tejedora : 2 min. Tejido automático : 6 min. Descargar tejedora : 1 min. Además, el operario requiere de un minuto para trasladarse entre máquinas tejedoras y el primer minuto de funcionamiento de la tejedora, debe inspeccionar, para garantizar que inicio del tejido. Determinar la producción diaria de la Empresa textil, si se trabaja dos turnos de 10 horas/turno.
T.7 Técnicas Cuantitativas de las Relaciones Hombre-Máquina
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
121
Ingeniería de Métodos I
Práctica Calificada
PROBLEMA T.7.1. La empresa Muebles “San Valentín” SAC tiene instalada en el área de producción 6 fresadoras, las que son operadas por tres operarios (2 fresadoras/operario). Un estudio previo, determinó que un operario carga la fresadora en 3 min, descargar la fresadora en 2 min y el maquinado de la fresadora en 12 min. Además El operario debe inspeccionar el primer minuto de maquinado de la fresadora para verificar que el maquinado ha iniciado correctamente. Los costos de mano de obra y maquinado por horas son: 10 soles y 8 soles respectivamente. Determinar el número de máquinas que se debe asignar a cada operario desde el punto de vista económico. PROBLEMA T.7.2 La empresa ABC, necesita atender un pedido de 10,000 unidades de cierto producto. El proceso que debe seguir el producto de la referencia pasa por tres máquinas en forma secuencial (máquina A – máquina B – máquina C). Un estudio de tiempos ha determinado que los tiempos normales del proceso, son como se indica: ACTIVIDAD Carga Maquinado Descarga
Máquina A 3 min 5 min 2 min
Máquina B 2 min 4 min 1 min
Máquina C 3 min 6 min 2 min
El proceso es realizado por un solo operario, el que para desplazarse entre máquinas requiere 60 segundos. Determinar cuánto tiempo necesitará el operario para atender el pedido, sabiendo que la jornada de trabajo es de 7 horas/día. Para el cálculo de la producción deberá considerarse el operario requiere de unos 42 minutos para cubrir sus necesidades fisiológicas y la fatiga. PROBLEMA T.7.3 Una empresa que se dedica al servicio de lavandería, cuenta con 10 máquinas lavadoras, con capacidad de 15 Kg cada una. Cada lavadora tiene un costo de depreciación anual equivalente a 250 soles, además Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
122
Ingeniería de Métodos I
Práctica Calificada
por mantenimiento se gasta 80 soles cada dos meses y por consumo de energía eléctrica se paga 35 soles/mes. Para el operario se ha determinado un sueldo mensual de 750 soles, además de reconocerse 2 sueldos por concepto de gratificación y aguinaldo. No debe olvidarse el pago de Tiempo de servicio, equivalente a un sueldo. Un estudio de tiempos, ha establecido que para atender (carga y descarga) la lavadora es de 10 min y el maquinado de la lavadora (lavado) es de 50 min. Con la información planteada, se pide determinar el número de operarios, se debe contratar para operar las lavadoras, considerando que la propuesta debe ser la económica, PROBLEMA T.7.4 Una empresa cuenta en un área de su proceso productivo con 15 máquinas. El área de la referencia es el cuello de botella y los productos que se fabrican dependen de estas máquinas. La empresa ha recibido un pedido de 500 unidades/día y deben ser atendidos sin ningún tipo de justificación. La empresa permite utilizar hasta 3 horas extras/día. Los tiempos de atención (carga y descarga) de la máquina es de 3 minutos, el tiempo de maquinado es de 12 minutos y el tiempo de desplazamiento entre máquinas es de un minuto. El costo de una hora hombre es de 10 soles y el costo de una hora máquina es de 8 soles. Si se utiliza horas extras el costo será 20% más que el costo de la horahombre normal. El operario debe recibir una bonificación del 50% el costo de la hora hombre normal, por cada máquina adicional que le asignen. Determinar el número de máquinas que represente el costo unitario más económico que debe asignarse a un operario.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
123
SESIÓN 07 CAPÍTULO 06: GESTION
BASADA EN PROCESOS
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
124
Las empresas serán tan eficientes como lo son sus procesos. Las empresas que aún no han comprendido esto, deben reaccionar ante la ineficiencia que representan el desarrollo de sus actividades diarias y a la inercia ante los cambios del mercado y de las organizaciones. Cuando un grupo de personas organizadas, se constituyen con un propósito común, con una duración establecida, con principio fin, nos estaremos refiriendo a un proyecto. En cambio, cuando el propósito se repite, es cíclico y se espera que eso ocurra, entonces nos estaremos refiriendo a un proceso. La simplificación y mejora de los procesos, más que una moda, es una cuestión de supervivencia. Simplificar y mejorar la forma de hacer las cosas, no es solo por razones de supervivencia en sentido estricto, sino por el convencimiento de que incrementando el nivel de eficiencia en el modo de hacer las cosas, permite alcanzar una mayor satisfacción de los usuarios, del personal de la organización y en definitiva, de la sociedad.
6.1 Definición de Proceso Conjunto de actividades secuenciales que van transformando una serie de entradas (materiales, mano de obra, tecnología, capital, métodos, información, etc.) en salidas deseadas (bienes o servicios) añadiendo valor. Secuencia de actividades que van añadiendo valor mientras se produce un determinado producto o servicio. “Serie coordinada de actividades o tareas que proporcionan un resultado útil para un cliente interno o externo de la organización (usuario interno o ciudadano)” (Galiano Ibarra, Yánez Sánchez y Fernández Agüero 2007) “Conjunto de actividades mutuamente relacionadas o que interactúan, las cuales transforman elementos de entrada en resultados”. (Pérez Fernández de Velasco 2004) “Secuencia ordenada de actividades repetitivas cuyo producto tiene valor para su usuario o cliente” (Pérez Fernández de Velasco 2004)
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
125
Figura: Proceso
6.2 Tipos de Procesos Todos los procesos, describen actividades cuyo resultado crea valor o es de utilidad para quien lo recibe (cliente o usuario). No todos los procesos tienen la misma influencia en la actividad principal de la organización, de ahí, que estos se deben clasificar, para poder identificarlos y ordenarlos. Una metodología para la identificación de procesos es el estándar de la familia IDEFO, que permite representar de manera estructurada y jerárquica las actividades que conforman una organización y los objetos o datos que soportan la interacción de esas actividades. Atendiendo a una jerarquía por niveles de importancia, se distinguen tres tipos de procesos:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
126
6.2.1 Procesos Estratégicos Estos procesos son los responsables de analizar las necesidades y condiciones del mercado y su entorno. El análisis y el conocimiento de los recursos disponibles permiten establecer las referencias y guías para los procesos de niveles inferiores de manera que facilite el despliegue de los planes y las políticas de la organización. Normalmente, estos procesos son realizados por la dirección, quienes son responsables de “pensar” sobre la organización y su entorno. En conclusión son los procesos utilizados para planear la estrategia de la organización. Ejemplos: Planificación y Control Financiero Políticas generales de la organización Imagen Institucional
6.2.2 Procesos Operativos o Claves Estos procesos componen el saber hacer de la organización y afectan directamente a la prestación de servicios y la satisfacción del cliente o usuario externo. Estos procesos se caracterizan por ser los que más valor añade al cliente. Desempeñar mal estos procesos, representan una disminución directa en el valor percibido por el cliente. Estos procesos se encargan de transforman los recursos para obtener el producto o proporcionar el servicio de acuerdo a los requisitos del cliente, asegurando un valor añadido al cliente. Ejemplo: Diseño y desarrollo del producto Compras Distribución Comunicación con el cliente
6.2.3 Procesos de Apoyo o Soporte Son los procesos responsables de proveer a la organización de todos los recursos necesarios (mano de obra, materiales, tecnológicos, etc.) con los cuales debe generar el valor añadido deseado por los clientes o usuarios. Es todo aquello que la
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
127
organización necesita para desempeñar los procesos claves con mayor eficacia y eficiencia. Ejemplo: Gestión documental Sistemas de información Gestión de compras Gestión de almacenes
6.3 Gestión basada en Procesos La gestión por procesos es la forma de conducir o gestionar una empresa u organización, superando el tradicional esquema vertical (según el organigrama), para concentrarse en la cadena de valor (secuencia de actividades orientadas a generar valor) optimizando el uso de recursos, para aumentar la satisfacción del cliente. Una empresa u organización decidida a implementar un sistema de gestión basada en procesos, debe seguir los siguientes pasos: i. ii. iii. iv.
Identificación de los procesos del negocio Descripción cada uno de los procesos identificados Seguimiento y medida de los procesos Mejora de los procesos
6.3.1 Identificación de los Procesos Es el primer paso para adoptar un enfoque basado en procesos en una organización. La identificación y selección de procesos, no debe ser algo trivial, sino más bien, debe nacer de una reflexión acerca de las actividades que se desarrollan en la organización y de cómo éstas influyen y se orientan hacia el logro de los resultados. Se pueden utilizar listas de procesos ya existentes, benchmarking, la técnica Brainstorming, dinámicas de equipos de trabajo, etc. Para la identificación y selección de los procesos, debe tenerse en cuenta los siguientes factores: Influencia en la satisfacción del cliente Los efectos en la calidad del producto/servicio Influencia en factores clave de éxito (FCE) Influencia en la misión y estrategia Cumplimiento de requisitos legales o reglamentarios Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
128
Los riesgos económicos y de insatisfacción Utilización intensiva de recursos
La manera más representativa de reflejar los procesos identificados y sus interrelaciones es a través de un mapa de procesos (representación gráfica de la estructura de procesos de un sistema)
6.3.2 Descripción de cada Proceso Este paso consiste en conocer todos los detalles del proceso. El mapa de procesos permite identificar los procesos de una organización, conocer la estructura y la interrelación entre los mismos. Para saber cómo son los procesos “por dentro”, es necesario describir las actividades, los criterios, los métodos, etc. para asegurar que los procesos se lleven a cabo de manera eficaz, al igual que el control del mismo. La descripción de las actividades de un proceso, se puede llevar a cabo utilizando un “diagrama de proceso” donde se pueden representar estas actividades de manera gráfica e interrelacionadas entre sí. Además se puede utilizar una “ficha del proceso”, como soporte de información, en donde se registra todas las características relevantes para el control de las actividades definidas en el diagrama, así como para la gestión del proceso. Para la descripción de un proceso, hay que identificar los siguientes elementos: a. Salida y flujo de salida del proceso: Salida Resultado obtenido por el proceso. Flujo Medida de la salida obtenida (cantidad, producción) Ejemplos: Salida Alumno Matriculado Rollo de cable eléctrico calibre 18 Plancha metálica 400 x 600 x 2mm Partida de Nacimiento
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Flujo 50 alumnos matriculado por día 5000 rollos de cable eléctrico calibre 18 por mes 15 planchas metálicas 400x600x2mm por hora 1000 partidas de nacimiento por quincena.
129
b. Destinatarios del flujo de salida: Es el área, grupo de personas, persona que reciben la salida del proceso y le dan valor. Ejemplo: Alumno Cliente Sección de Pintura o Sección de ensamble Ciudadano solicitante de la partida de nacimiento. Cada destinatario del proceso (cliente) esperan que la salida del proceso (entrada para ellos), cumpla con lo que ellos esperan (expectativas), para continuar con el proceso. Ejemplo de expectativas: El Alumno, espera, que registro de la matricula, este bien y tenga los sellos y firma necesarias. El cliente, espera, que el rollo de cable, sea del calibre indicado y de la calidad requerida. La sección de pintura, espera, la plancha metálica con las características deseadas. El ciudadano de la partida de nacimiento, espera, que la partida no tenga enmendaduras y tenga todos los sellos y firmas correspondientes. c. Intervinientes del proceso: Son las personas o grupo de personas que desarrollan la secuencia de las actividades. Ejemplo: El responsable de la matrícula de los alumnos El vendedor de vitrina del negocio (ferretería) El operador de la máquina de corte (guillotina) El responsable de la emisión o tramitación de partidas de nacimiento. d. Secuencia de actividades del proceso: Son las acciones o actividades que tienen que desarrollar los intervinientes, para conseguir que el destinatario (cliente) reciba lo que pretende que llegue. Ejemplo: Recibir ficha de matrícula, verificar pagos, verificar prerrequisitos, etc. Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
130
Verificar, existencias, verificar precio, verificar pago del cliente, preparación del pedido, entrega. Encender la máquina, seleccionar plancha según las medidas, trazar las medidas, cortar. Atender al ciudadano, informar sobre trámite, etc.
e. Recursos: Son todos los elementos (materiales, información, tecnología, métodos, etc.) que el proceso necesita para generar una salida. Ejemplo; Materiales que se consumen o gastan en el proceso. - Ficha de Matrícula - Horarios - Cobre con las características requeridas - Plástico para envoltura de alambre - Plancha metálica con las características requeridas - Papel con formato para partida de nacimiento - Útiles de escritorio
Tecnología (máquinas, equipos o herramientas) que se utiliza para procesar los materiales. - Ordenador - Impresora - Máquina para embutido (trefiladora) - Fotocopiadora - Guillotina
Métodos que describen como procesar los materiales con el uso de la tecnología. - Guía (texto) descriptivo del procedimiento administrativo para registrar una matrícula - Guía (texto) descriptivo del procedimiento administrativo para solicitar una partida de nacimiento
f. Indicadores: Son las mediciones del funcionamiento de un proceso. Los indicadores pueden ser de eficacia o de eficiencia. Se pueden aplicar al funcionamiento de todo el proceso o a una parte del proceso. Miden las variaciones que se producen durante o después del proceso. Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
131
Los indicadores de eficacia, miden lo bien o lo mal que un proceso cumple con las expectativas del cliente (destinatarios).
% de alumnos matriculados % de alumnos no matriculados % de ventas de devueltas Número de planchas devueltas por malas medidas Número de planchas entregadas fuera de tiempo Número de partidas de nacimiento reclamadas o perdidas Número de partidas de nacimiento mal echas
Los indicadores de eficiencia, miden el consumo de recursos del proceso.
Horas/administrativo para matricular un alumno Número de Planchas Metálicas 4x8x2mm/Número de Planchas metálicas 400x600x2mm , para determinar el desperdicio o despilfarro de material Horas/empleado para tramitar una partida de nacimiento
6.3.3 Seguimiento y medición de los Procesos Este paso, permite conocer los resultados que se están obteniendo y si estos resultados cubren los objetivos previstos. El seguimiento y la medición son la base para saber qué se está logrando, en qué extensión se cumplen los resultados deseados y por dónde se deben orientar las mejoras. En ese sentido los indicadores, cumplen un papel importante, al permitirnos conocer la capacidad y la eficacia del proceso. La capacidad de un proceso está referida a la aptitud para cumplir con unos determinados requisitos, mientras que la eficacia del proceso está referida a la extensión en la que se realizan las actividades planificadas y se alcanzan los resultados planificados. (Beltran Sanz, y otros 2002) Indicadores del Proceso Los indicadores constituyen un instrumento para permitir obtener de manera adecuada y representativa la información respecto a los resultados de uno o varios procesos, de forma que se pueda determinar la capacidad, eficacia y eficiencia de los mismos.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
132
Un buen indicador, debe cumplir con las siguientes características: i. Representatividad: debe ser lo más representativo posible de la magnitud que pretende medir. ii. Sensibilidad: debe permitir seguir y registrar los cambios en la magnitud que representan. iii. Rentabilidad: debe generar un beneficio, es decir, que el uso del indicador debe compensar el esfuerzo de su recopilación, calculo y análisis los datos. iv. Fiabilidad: debe basarse en datos obtenidos de mediciones objetivas y fiables. v. Relatividad en el tiempo: debe determinarse y formularse de manera que sea comparable en el tiempo para poder analizar su evolución y tendencias. Ejemplo: Porcentaje de averías al mes en equipos productivos
Porcentaje de Partidas de Nacimiento atendidas
6.3.4 Mejora de los Procesos Este paso debe analizar los datos obtenidos del seguimiento y medición de los procesos, con el fin de conocer sus características y su evolución. Este análisis debe permitir conocer: i. Que procesos alcanzaron los resultados planificados ii. Donde existen oportunidades de mejora. Si el proceso no alcanzó sus objetivos, la empresa u organización deberá establecer las acciones correctivas para asegurar que las salidas del proceso sea conforme a los planificado o esperado. Pudiera también ocurrir, que el proceso haya alcanzado o esté alcanzando los resultados planificados, este mostrando una oportunidad de mejora en dicho proceso, sea por su importancia, relevancia o impacto, entonces, la empresa u organización deberá actualizar lo referente al proceso en cuanto al logro de mejores resultados (otro resultado). Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
133
La mejora de los procesos en una empresa u organización debe ser una práctica constante, y para ello es necesario seguir una serie de pasos que permitan llevar a cabo la mejora buscada. Para esto se puede aplicar el clásico ciclo de mejora continua de Deming, o ciclo PDCA (Plan-Do-Check-Act). Clásico Ciclo de mejora continua de Deming (PDCA)
P – Plan…………… Planificar D – Do……………... Hacer C – Check………… Verificar A – Act…………….. Actuar El gráfico, ilustra como aplicando el ciclo de mejora continua, la organización puede avanzar hacia niveles de eficacia y eficiencia superiores. P (Planificar): Implica establecer qué se quiere alcanzar (objetivos) y cómo se pretende alcanzar (planificación de las acciones). Comprende lo siguiente: - Identificación y análisis de la situación - Establecimiento de las mejoras a alcanzar (objetivos) - Identificación, selección y programación de las acciones. D (Hacer): Se lleva a cabo la implantación de las acciones planificadas según la etapa anterior. C (Verificar): Comprueba la implementación de las acciones y la efectividad de las mismas para alcanzar las mejoras planificadas (objetivos)
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
134
A (Actuar): Teniendo en cuenta los resultados obtenidos, se realizan las correcciones necesarias (ajustes), o se estabiliza el proceso, o se plantean oportunidades de mejora.
6.4 Representación de los Procesos Existen varias herramientas para representar los procesos. A continuación se detallan el mapeo de procesos y los diagramas de proceso (Diagrama de flujo o flujograma). i. Diagrama de Flujo: Es una representación de la forma en que funciona un proceso, ilustrando el movimiento de los documentos, formularios y operaciones que se llevan a cabo a través de las unidades orgánicas (áreas), terceros y las personas responsables o involucradas en proceso. Se usa para: Facilitar la identificación de los puntos críticos y las áreas de oportunidad, mostrando las actividades que la constituyen. Entender un proceso e identificar las oportunidades de mejora de la situación actual. Aclarar cómo funcionan los procesos y como se pueden mejorar. Diseñar un nuevo proceso, incorporando las mejoras (situación deseada). Los símbolos que se usan son: Símbolo Denominación Inicio y Final Documento o Formulario
Documento (copias o anexos)
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Descripción Identifica el inicio o final de un proceso. Simboliza al documento resultante o entrante de la operación respectiva. En su interior se anota el nombre correspondiente. Ejemplo: Orden de compra, Comprobante de pago, Cotización, etc. En el caso de que el documento tenga copias, se indicará con un número en la esquina superior derecha del símbolo.
135
Operación, Actividad o Proceso
Sentido de Flujo
Decisión o Pregunta
A
Archivo Definitivo
N
Archivo Temporal o Almacenamiento Conector (misma hoja) Conector (entre hojas)
Son las acciones, actividades u operaciones realizadas. Ejemplo: Verificar, Aprobar, Imprimir, Recibir, Procesar, Llenar, Llevar, Clasificar, Emitir, Informar, etc. Todas las operaciones deben ser numeradas secuencialmente para permitir referenciarlas si es necesario. Indica la dirección, flujo y el orden de los pasos del proceso. Se utiliza para bifurcar una acción u operación que obedece a dos más alternativas. Punto del proceso donde se debe tomar una decisión. Indica la acción de archivar documentos o datos. Debe indicarse como se está almacenando la información. Ejemplo: A : Orden Alfabético N : Orden Numérico C : Orden Cronológico Indica la acción de archivar documentos por un tiempo, para luego continuar con otra acción. Se utiliza para indicar el flujo entre dos acciones distantes entre sí. (En la misma hoja u hoja diferente). También se utiliza para no llenar de líneas el diagrama.
Para construir diagramas de flujo o flujogramas, se debe tener en cuenta:
Debe reflejar siempre el proceso real, no el ideal. Hacer participar a las personas que conocen o participan en el proceso, ya sea para que participe en la elaboración o para que revisen y analicen el diagrama de flujo. Verificar que el diagrama de flujo refleje realmente el problema que se desea analizar.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
136
Los pasos para construir un diagrama de flujo o flujograma, son: 1º. Dividir el área del diagrama de flujo en partes (columnas) que representan a los departamentos, áreas, secciones o dependencias involucradas en el proceso. Cada departamento o área debe mostrarse una sola vez, y deberán indicarse en el orden o secuencia cronológica en la que vayan apareciendo según el proceso, de izquierda a derecha.
2º. Cada paso, acción o actividad del proceso debe enumerarse con claridad y describirse brevemente (verbo) con muy pocas palabras.
3º. Las líneas indicadoras del flujo deben tener una flecha en el extremo, denotando el sentido o dirección que sigue el proceso. 4º. Utilizar cada uno de los símbolos necesarios, según como se desee expresar el funcionamiento del proceso. Ejemplo:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
137
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
138
ii. Mapa de procesos: Es una representación del proceso. Permite distinguir las actividades que se requieren para completar el trabajo, observándose si son paralelas o si son secuenciales. La simbología utilizada se simplifica a: Símbolo
Denominación Inicio y Final
Operación, Actividad o Proceso
Sentido de Flujo
Decisión o Pregunta
Los pasos para construir un mapa del proceso, son: 1º. En una columna vertical, indicar el nombre de todos los participantes involucrados en el proceso.
2º. Identificar las acciones o actividades de cada participante y se van anotando en la fila correspondiente hasta completar el proceso.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
139
Ejemplo:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
140
iii. Ficha del proceso: Es un soporte de información que pretende recabar todas aquellas características relevantes para el control de las actividades definidas en el diagrama. Ejemplo:
6.5 Conceptos Básicos Proceso: Conjunto de recursos y actividades interrelacionados que transforman elementos de entradas en elementos de salidas. Proceso clave: Son aquellos procesos de los que depende el éxito del negocio. Inciden de manera significativa en los objetivos estratégicos del negocio. Subproceso: Son partes bien definidas de un proceso. Su identificación, permite aislar los problemas que pueden presentarse y poder darles un tratamiento diferente dentro del mismo proceso. Sistema: Conjunto de elementos interrelacionados de manera coherente para lograr un objetivo deseado.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
141
Procedimiento: Es la manera específica de llevar a cabo o desarrollar una actividad. En muchos casos, es la documentación del objeto y el campo de aplicación de una actividad, indicando que debe hacerse, como debe hacerse, quién debe hacerlo, cuando debe hacerse, donde debe llevarse a cabo, que recursos (materiales, tecnología, métodos, etc.) deben utilizarse, y como debe controlarse y registrarse. Actividad: Es la suma de tareas, que se agrupan en un procedimiento para facilitar su gestión. La secuencia ordenada de actividades da como resultado un subproceso o proceso. Normalmente una actividad o conjunto de actividades (con las mismas características) se desarrollan en un departamento o función. Proyecto: Es una serie de actividades encaminadas al logro de un objetivo, con un principio y un final claramente definidos. La diferencia fundamental con los procesos y procedimientos se basa en la no repetitividad de los proyectos. Indicador: Es un dato o conjunto de datos, que ayuda a medir objetivamente como se desenvuelven o desarrollan los procesos o las actividades.
6.7 Ejemplo de Procesos Ejemplo 01
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
142
SESIÓN 08 CAPÍTULO 07: ESTUDIO DE
TIEMPOS
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
143
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
En la actualidad las empresas dependen esencialmente de volúmenes de producción altos, en los que el costo unitario sea tan bajo como se pueda, para poder competir en el mercado con calidad, cantidad y precio. La Planeación y programación de la producción, en las empresas es de vital importancia, porque les permitirá estar preparados para el futuro y aprovechar mejor su capacidad disponible de producción. El tiempo estándar es una medida fundamental en la planeación de la producción, ayuda a determinar los recursos necesarios para cumplir o alcanzar el plan de producción. En otros aspectos, el tiempo estándar, permite determinar las cantidades de producción, los cuellos de botella, etc. El tiempo estándar de las operaciones de un proceso de producción, establece los parámetros de medición y control de cada una de ellas, además que permite organizar la programación a las operaciones con sus antecesores y predecesores. Los tiempos nos permite llevar el registro del desempeño y poder proyectar los niveles de producción, tratando de aprovechar la capacidad operativa de la empresa. Medir el trabajo en las empresas es de gran utilidad, ya que se puede identificar los tiempos improductivos de las operaciones, para reducirlos o eliminarlos (mejorarlo). También nos permite comparar distintos métodos, pudiendo seleccionar el de menor duración. Otras aplicaciones del uso de los tiempos, son: balancear la línea de producción que equilibrar el proceso para hacerlo más equitativo, determinar la carga de trabajo para un operario, entre otras.
7.1 Estudio de tiempos El procedimiento global incluye: definir el problema; desglosar el trabajo en operaciones; analizar cada operación para determinar los procedimientos de manufactura más económico para la cantidad dada, con la debida consideración de la seguridad de operario y su interés en el trabajo; aplicar valores de tiempo adecuados, y después dar seguimiento para verificar que opera el método prescrito. La siguiente figura ilustra la oportunidad de reducir el tiempo de producción mediante de aplicación de ingeniería de métodos y estudio de tiempos. (Niebel y Freivalds 2004)
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
144
Contenido mínimo de Trabajo del producto
1
Contenido de Trabajo adicional por defectos en diseño o en especificaciones de producto.
2
Contenido de Trabajo agregado por diseño del trabajo o métodos de fabricación u operación ineficientes, incluyendo reparaciones, herramientas, condiciones de trabajo, distribución de planta y economía de movimientos
3
Tiempo adicional por deficiencias de administración, que incluyen mala planeación, material defectuoso, mal control de inventarios de herramientas, programación y supervisión débiles, y falta de instrucción y capacitación.
4
Tiempo adicional por ineficiencias del trabajador, causadas por trabajo a ritmo menor que el normal y uso excesivo de holguras y suplementos
META de métodos, estándares y diseño del trabajo
Estudio de Tiempos
Oportunidades de ahorro mediante la ingeniería de métodos, estándares y diseño del trabajo
Contenido total de trabajo Tiempo total inefectivo
Tiempo total de operación en las condiciones existentes o en las futuras cuando no se utiliza Ingeniería de Métodos, Estándares y diseño del trabajo
Ingeniería de Métodos I
Figura: Oportunidades de ahorro con la aplicación de Ingeniería de Métodos y Estudio de Tiempos
7.1.1 Definición Es una técnica de medición del trabajo empleada para registrar los tiempos y ritmos de trabajo correspondientes a los elementos de una tarea definida, efectuada en condiciones determinadas, y para analizar los datos a fin de averiguar el tiempo requerido para efectuar la tarea según un método definido. La OIT (Oficina Internacional del Trabajo) establece que la medición del trabajo consiste en la aplicación de técnicas para fijar el tiempo que invierte un trabajador cualificado en llevar a cabo una tarea definida, efectuándola según una norma de ejecución preestablecida. (OIT, 1980)
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
145
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
7.1.2 Objetivos
Determinar el tiempo tipo o tiempo estándar para ejecutar o realizar una tarea. Comparar la eficacia de varios métodos, el reparto de tareas dentro de equipos de trabajo o bien determinar el número de máquinas que un operario puede atender. Elaborar los programas de producción, presupuestos de fabricación y venta. Estimar y controlar los costos de mano de obra. Normalizar métodos de trabajo.
7.1.3 Importancia Con los tiempos por cada actividad, será fácil planificar y programar la producción, realizar presupuestos, fijar precios de venta en base a sus costos y establecer los requerimientos de personal. Si los tiempos son demasiados ajustados, pueden generar en los trabajadores quejas, huelgas o malas acciones en el desarrollo de las tareas. En cambio si los tiempos son demasiados holgados, la planificación y control podría resultar pobre, generando altos costos. El estudio de tiempos no solo se usa para medir el trabajo de los operarios o personal de planta, sino también es aplicable a la medición del trabajo del personal administrativo o ejecutivos.
7.2 Precisión y Exactitud en el estudio de tiempos En el estudio de tiempos, es necesario tener en consideración algunos parámetros que influyen en la fiabilidad de los resultados obtenidos. Precisión, es el grado en que concuerdan las distintas medidas de un mismo estudio, al utilizar el mismo instrumento de medida varias veces. Exactitud, es el grado en que el valor obtenido se acerca al valor real del elemento medido.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
146
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
En los parámetros precisión y exactitud, no solo influyen los instrumentos materiales (cronómetros, calculadoras, filmadoras, etc.) sino también el elemento humano que realiza la medición y la representatividad de los elementos en el estudio.
7.3 Técnicas para realizar una medición del trabajo Las técnicas para realizar una medición del trabajo se agrupan en dos categorías: los métodos directos y los métodos indirectos. (Arenas Reina 2000) Métodos Directos: Esta técnica requiere que el analista tome la medida de tiempo en el mismo lugar y momento en el que se efectúan o realizan las operaciones. a. Medición Continua: Consiste en la medición durante un determinado número de ciclos o repeticiones de la operación observada. b. Muestreo de Trabajo: Consiste en la observación discontinua del trabajo, según un programa de observaciones aleatorias previamente establecido, registrando el estado en el que se encuentra la operación en el instante de la observación (ejemplo: máquina parada, operario conversando, etc.) Métodos Indirectos: Esta técnica no requiere la presencia del analista en el lugar donde se realizan las operaciones, es decir, no hay observación presencial. a. Tiempos predeterminados: Permiten establecer el tiempo de una actividad a partir del registro de los movimientos básicos necesarios para efectuar la operación y la consulta de una serie de tablas. En estas tablas se recogen los tiempos de ejecución de cada movimiento según el tipo (mover, coger, etc.) y sus parámetros característicos (distancia, peso, etc.) b. Estimaciones: En base a los conocimientos y experiencias anteriores, el analista efectúa una estimación del tiempo de ejecución de una tarea o actividad. No es, por tanto, una técnica de medición exacta (puede tener Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
147
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
errores considerables, entre un 10 y 20%) y se suele emplear en trabajo poco repetitivos.
7.4 Unidades y Conversión de Unidades En los análisis de tiempos, la duración de una actividad será medida utilizando un cronómetro, y el registro del tiempo corresponderá a un sistema sexagesimal o a un sistema centesimal, dependiendo de las características del instrumento de medición utilizado. Sistema sexagesimal: Este sistema se basa en considerar a la circunferencia dividida en 360 partes iguales, donde cada grado se considera dividido en 60 partes iguales llamados minutos y cada minuto dividido en 60 partes iguales llamados segundos. Se usa para medir tiempos (horas, minutos y segundos) y ángulos (grados, minutos y segundos)
1 hora = 1 vuelta completa a la circunferencia = 360° 1 hora = 60 minutos sexagesimales = 60’ 1 minuto = 60 segundos sexagesimales = 60”
Las unidades menores que un segundo se miden con el sistema decimal. Los símbolos para esta unidad son:
grado
minuto
segundo
º
′
″
Sistema centesimal: Este sistema se basa en considerar a la circunferencia dividida en 400 partes iguales, donde cada parte es llamada “grado centesimal” y cada grado centesimal se considera dividido en 100 partes iguales llamados minutos centesimales y cada minuto dividido en 100 partes iguales llamados segundos centesimales.
1 hora = 1 vuelta completa a la circunferencia = 400g 1 hora = 100 minutos centesimales = 100 m 1 minuto = 100 segundos centesimales = 100 s
Los símbolos para esta unidad son:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
grado
minuto
segundo
g
m
s
148
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
En el ámbito industrial, los tiempos de duración de las diversas actividades que se desarrollan pueden ser de corta duración o de larga duración y la unidad de tiempo que se utiliza como parámetro para expresar los diferentes indicadores de producción es la hora. Así, por ejemplo, los jornales se calculan en base a soles/hora, la jornada laboral se expresa en horas/día u horas/semana, etc. Sin embargo cuando se trata del análisis de tiempos y la duración de las actividades de un proceso productivo es de corta duración, se deben emplear unidades de tiempo más pequeñas, de acuerdo con la extensión temporal de la actividad. Las unidades de tiempo (sistema centesimal) más utilizadas son: Centésima de segundo (cs) Diezmilésima de hora (dmh)
10
-2
s
10
-4
h
-5
Cienmilésima de hora (cmh) Guiño
10 h UMT 1/2000 m
Conversión del sistema sexagesimal al sistema centesimal 3’ 45” 3 minutos sexagesimales, 45 segundos sexagesimales Solo se debe convertir la parte de fracción, manteniendo la otra unidad igual, así tenemos: 1ero minutos:
1 minuto sexagesimal = 1 minuto centesimal 3 minutos sexagesimales = 3 minutos centesimales
2do segundos:
60 segundo sexagesimales = 100 segundos centesimales 45 segundos sexagesimales= x
Entonces,
, donde x = 75
segundos centesimales, así tenemos que: 3’ 45” es igual 3 minutos centesimales y 75 segundos centesimales ó 3.75 minutos
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
149
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
Conversión del sistema centesimal al sistema sexagesimal 13.40 minutos 13 minutos centesimales, 40 segundos centesimales Solo se debe convertir la parte decimal, manteniendo la otra unidad igual, así tenemos: 1ero minutos: 1 minuto centesimal = 1 minuto sexagesimal 13 minutos centesimales = 13 minutos sexagesimales 2do segundos:
100 segundo centesimales = 60 segundos sexagesimales 40 segundos centesimales = x
Entonces,
, donde x = 24
segundos sexagesimales, así tenemos que: 13.40 minutos es igual 13 minutos sexagesimales y 24 segundos sexagesimales ó 13’ 24” NOTA: Se puede utilizar directamente el factor de conversión para convertir del sistema sexagesimal al sistema centesimal o viceversa. Convertir
Factor
Ejemplo
DE
A
Sexagesimal
Centesimal
36”
= 60 s
Centesimal
Sexagesimal
60s
= 36”
Ejemplo 01: Un operario tiene que trasladar 500 cajas de bombillas de un puesto de trabajo a otro. Para ello dispone de un contenedor con capacidad para 15 cajas. Si el operario tarda en desplazarse de un puesto al otro 200dmh ¿Cuál es el tiempo unitario de esta actividad? (Arenas Reina 2000)
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
150
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
SOLUCIÓN: Contenedor: Capacidad 15 cajas
500 cajas
Puesto de Trabajo #1
Puesto de Trabajo #2
Ida: 200 dmh Vuelta: 200 dmh
Determinar el número de viajes que se van a realizar:
=
33.33 viajes ≈ 34 viajes
(
)(
(
)(
)
)
La duración para trasladar las 500 cajas de bombillas es 1.36 horas ó 1:21:36 ó 1h 21’ 36” Ejemplo 02: Desarrollar las siguientes conversiones:
1.2 h
a cmh
18 m
a cm
3450 cmh a m
890 dmh
a s
1:04:18
a sistema centesimal
1.5678 h
a sistema sexagesimal
SOLUCIÓN: 1.2 h
a cmh
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
151
Ingeniería de Métodos I
18 m
Estudio de Tiempos
a cm
3450 cmh a m
890 dmh
a s
1:04:18
a sistema centesimal 18”
0.30 m
4.3’
0.07167 h
1:04:18 1.07167 h 1.5678 h
a sistema sexagesimal 1h 1 h 0.5678 m 0.068 s
34.068’ 4.08”
1.5678 h 1h 34’ 4.08” 1:34:4.08 Ejemplo 03: Un trabajador de cierta empresa ha llegado tarde 20 minutos, injustificadamente. El responsable de planillas deberá calcular el descuento correspondiente. Si el trabajador tiene un salario de 4.5 soles/hora ¿Cuál será el importe de descuento correspondiente a su tardanza? Como el costo esta dado en soles hora, se deberá expresar la tardanza en horas, así tenemos: 20’
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
= 0.3333 h
152
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
ó
Si el mismo trabajador otro día, pide permiso por 4 horas y 15 minutos, ¿Cuál será el descuento correspondiente? Tenemos: 4:15 h
= 4.25 h
7.5 Instrumentos básicos para realizar un Estudio de Tiempos Para un estudio de tiempos, los instrumentos o equipo mínimo que se requiere, es:
Un cronómetro
Un tablero o paleta para estudio de tiempos
Impresos o formatos o formularios para registrar o anotar los tiempos
Cronómetro Para el estudio de tiempos, se puede utilizar dos tipos de cronómetros: el mecánico y el electrónico (digital). Cronómetro Mecánico
Para cronometraje vuelta a cero
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Cronómetro Electrónico
Para cronometraje continuo
153
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
Este instrumento se utiliza para controlar la medida o duración de las actividades del proceso que se está estudiando. Tablero o paleta para estudio de tiempos El tablero es un instrumento, de madera enchapada o material plástico, que sirve de soporte a los formularios u otros papeles utilizados para hacer los registros propios del estudio de tiempos. Algunos tableros, tienen un dispositivo para sujetar el cronómetro y facilitar el cronometraje.
Impresos o formatos o formularios para anotar los tiempos El estudio de tiempos, acopia gran cantidad de información, como las mediciones, la descripción de los elementos, etc., y necesitan ser registrados para ser analizados de manera íntegra. Para facilitar el análisis de todos los datos recopilados los formatos impresos, facilitan en trabajo, además que obligan a seguir cierto método para justificar los resultados. Algunos de los formatos, más utilizado, se indican a continuación (ver los formatos en el anexo A):
Formato 1: Hoja de Datos esenciales del estudio.
Formato 2A: Registro de Tiempos Cronometrados.
Formato 2B: Registro de Tiempos Cronometrados proceso de ciclo corto.
Formato 3: Hoja de Trabajo.
Formato 4: Hoja Resumen de Datos.
Formato 5: Hoja de Suplementos por Descanso.
Formato 6: Hoja de Análisis del estudio. (Arenas Reina 2000)
7.6 Métodos para realizar Estudio de Tiempos Los principales métodos para este estudio, son: a. Método de Datos Históricos Este método requiere los datos de estudios de tiempos anteriores, que se Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
154
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
encuentran en los archivos de la empresa. En este caso hay que tener cuidado de que las actividades que se están analizando se desarrollen con las mismas características que la del estudio. Ejemplo: Si se está analizando la fabricación de cierto modelo de un determinado mueble, habrá que establecer si las condiciones de fabricación y las partes son iguales a las del estudio anterior que se desea utilizar para establecer los tiempos en la fabricación actual. Puede ser que los tiempos registrados correspondan al corte de madera con serrucho, mientras que en la actualidad se va a cortar con una máquina aserradora. Este método es aplicable en empresas o talleres donde la producción es intermitente. Este método no es recomendable para establecer los tiempos de mano de obra directa. b. Método de Tiempos Sintéticos (fórmulas de tiempos) Este método también es llamado método de tiempos de formulas. Es una expresión algebraica obtenida de los factores que determinan el tiempo de una operación. Se aplica la regresión lineal para determinar la ecuación (fórmula) de mejor se ajusta a los datos. Ejemplo: Cuando se desea cortar una tabla de madera de cierto ancho, se podría utilizar los tiempos de cortar maderas de otros anchos (manteniendo el espesor), diferentes al del estudio. Los tiempos para cortar las maderas de diferentes anchos, servirá de información para determinar la ecuación correspondiente, que nos permita luego hallar o estimar el tiempo para otros cortes de madera de anchos diferentes. c. Método de Tiempos Predeterminados Es un método donde se utilizan tiempos ya determinados para los movimientos humanos básicos, para determinar el tiempo requerido de una operación, que ha sido desarrollado según normas preestablecidas. Entre los sistemas más conocidos se tiene:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
155
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
MTM (Methods time Measurement): Sistema de movimiento promedio
MTM-2: Versión actualizada de MTM
MOST (Maynard Operation Sequence Technique): Es una técnica secuencial que deriva del MTM.
WORK FACTOR: Sistema de factores de trabajo, desarrollado sobre la base de un concepto diferente del desempeño normal.
MACROMotion Analyses: Utiliza datos de WORK FACTOR.
GPD (General Purpose Data – Basado en MTM)
BMT (Basic Motion Timestudy – Tiempos de Movimientos Básicos)
MODADPTS
Las técnicas de estudio de tiempos predeterminados que más se usa son: MTM-2 y MOST. d. Método de Estimación Este método es utilizado para estimar el tiempo óptimo para el desarrolla de un proyecto. Consiste en determinar en un proceso administrativo de planeación, programación, ejecución y control de todas y cada una de las actividades componentes de un proyecto que debe desarrollarse dentro de un tiempo crítico y al costo óptimo. La técnica que se emplea es el PERT/CPM (PERT: Program Evaluation and Review Technique, CPM: Critical Path Method), y fueron desarrolladas en los años cincuenta para ayudar a los directivos a programar, hacer el seguimiento y controlar grandes y complicados proyectos. Este método es muy utilizado, dada su gran flexibilidad y adaptabilidad a cualquier proyecto (grande o pequeño). Se aplica a los proyectos que posean las siguientes características:
El proyecto es único y no es repetitivo, en parte o en su totalidad Se va a ejecutar todo el proyecto o parte de él, en un tiempo mínimo, sin variaciones en el menor tiempo posible. Que se desee que el costo de ejecución de proyecto sea el más bajo dentro del tiempo disponible.
Este método (PERT), supone que las actividades siguen una distribución de Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
156
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
probabilidad beta, debiendo considerarse para cualquier actividad tres tiempos estimados: Estimación Optimista (to). Estimación Probable o medio (tm) Estimación Pesimista (tp). El tiempo estimado y su desviación estándar de cada actividad se determina, aplicando las siguientes fórmulas, respectivamente:
̂ e. Método de Estudio de Tiempos con Instrumentos Este método consiste en utilizar la tecnología vigente para determinar el tiempo que se requiere para desarrollar una actividad. Es el que se emplea con más frecuencia, y utiliza el cronómetro como instrumento de medición. Entre otros instrumentos de medición tenemos: la cámara filmadora, cronómetros electrónicos, máquinas de cinta o disco. Se utiliza en las empresas donde la producción es en serie o continua. f. Método de Muestreo de Trabajo Este procedimiento, busca en realidad otros objetivos, como porcentajes de espera, actividad del operario, basándose en las leyes de probabilidades. El muestreo de trabajo es una herramienta eficaz en la empresa. Su aplicación, permite a la dirección controlar mejor las actividades y obtener beneficios debido al mejor aprovechamiento del tiempo. Una ventaja considerada para el estudio de tiempos por muestreo de trabajo, es que no se requiere una observación permanente del proceso, reduciéndose así el número de errores e inexactitudes, además que los operarios no estarían sometidos a largos periodos de observación.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
157
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
7.7 Estudio de Tiempos con Instrumentos Un estudio de tiempos con instrumentos, debe considerar las siguientes fases correlativas:
Recopilación de información Dividir el proceso en elementos Tomar tiempos Validar que el número de registros son las necesarias para el estudio Registrar y analizar los tiempos cronometrados Aplicar el sistema de valoración correspondiente al operario y determinar el Tiempo Normal Establecer los suplementos de descanso correspondientes
7.7.1 Recopilación de Información En esta fase, se busca analizar las causas que motivo el estudio, registrando toda la información concerniente al método de trabajo que se lleva a cabo. En esta fase, deberá elaborarse el diagrama de operaciones del proceso (DOP), diagrama de análisis del proceso (DAP), Diagrama de circulación (DC), también será necesario registrar toda la información respecto al desarrollo de las operaciones del proceso, como:
Materiales: Cantidad, dimensiones, calidad, forma, etc. Tecnología: Tipo (máquina, equipo o herramienta), características, estado, cantidad, etc. Estación de trabajo: Plano de distribución de los elementos productivos Operario: Hombre o mujer, nombre, experiencia en el trabajo, postura, tiempo en el puesto, etc. Condiciones de trabajo: Temperatura, ruidos, iluminación, etc. Método: Esta definido, está documentado.
En esta fase, es importante que el analista, haga todos cuestionamientos necesarios y exámenes del método actual.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
158
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
7.7.2 División del Proceso en elementos Luego de haber comprobado el método que se emplea en el desarrollo del proceso, se deberá dividir el proceso en actividades, tareas o elementos, para facilitar su observación, medición y análisis. La división del proceso en elementos debe considerar una descripción detallada de cada elemento, que permita claramente el principio y final de la actividad. En el caso de que los elementos tengan una duración muy pequeña que pudiera afectar la exactitud de la lectura, deberá agruparse con los elementos consecutivos. Para dividir las tareas en elementos, debe tener en cuenta las siguientes reglas: Verificar que todos los elementos ejecutados sean necesarios Separe siempre el tiempo de máquina del tiempo manual No combine elementos variables con aquellos que son constantes Seleccione elementos, de modo que puedan identificarse el inicio y el fin Selección de elementos, cuyo tiempo se tome con facilidad y exactitud. Ejemplo: Una tarea y sus elementos:
La división de una operación o tarea en sus elementos, debe hacerse de tal manera que éstos no sean muy pequeños, que no afecten la exactitud de la lectura ni haya dificultad al momento de cronometrarlos.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
159
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
7.7.3 Tomar tiempos Tomar tiempos es medir con un cronómetro la duración de una actividad. Existen dos procedimientos para cronometrar los elementos en los que se ha dividido un proceso, son:
Cronometraje continuo o acumulativo Cronometraje vuelta a cero
Cronometraje Continuo: El cronómetro comienza a funcionar desde el inicio del primer elemento y no se detiene definitivamente hasta que termina el último elemento del último ciclo establecido, registrando las lecturas del final e inicio de los elementos del proceso. Cronometraje Vuelta a cero: En este método, el cronómetro comienza su funcionamiento al inicio del elemento y se detiene cuando el elemento termina. Ejemplo: Cronometraje continuo o acumulativo
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
160
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
Cronometraje vuelta a cero
Ejemplo: En el caso que el cronometraje fuera continuo, las lecturas se restaran, para obtener los tiempos, que se necesitaran para el análisis. Cuadro de lecturas: E1
E2
E3
E4
E5
1er ciclo
00:25
00:47
01:18
01:39
02:28
2do ciclo
02:52
03:38
03:50
04:22
05:08
3er ciclo
05:35
06:12
06:36
06:55
07:41
Para elaborar el cuadro de tiempos, se debe restar la lectura actual menos la lectura anterior. Para poder realizar las operaciones con más facilidad, las
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
161
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
lecturas sexagesimales, tendríamos que convertirlas a lecturas centesimales. Así, tenemos: E1
E2
E3
E4
E5
1er ciclo
0.4167
0.7833
1.3000
1.650
2.4667
2do ciclo
2.8667
3.6333
3.8333
4.3667
5.1333
3er ciclo
5.5833
6.200
6.600
6.9167
7.6833
Ahora, con la tabla con las lecturas en centesimal, determinamos los tiempos de cada elemento:
Tiempo E1, 1er ciclo: 0.4167 – 0.0000 = 0.4167 Tiempo E5, 1er ciclo: 2.4667 – 1.6500 = 0.8167 Tiempo E1, 2do ciclo: 2.8667 – 2.4667 = 0.4000 Tiempo E4, 3er ciclo: 6.9167 – 6.6000 = 0.3167 E1
E2
E3
E4
E5
1er ciclo
0.4167
0.3666
0.5167
0.350
0.8167
2do ciclo
0.400
0.7666
0.200
0.5334
0.7666
3er ciclo
0.450
0.6167
0.400
0.3167
0.7666
Así tenemos los tiempos de cada elemento, y se utilizaran para los cálculos respectivos, en los siguientes pasos.
7.7.4 Verificar que los registros sean suficientes (Número de observaciones necesarias) Cuando se hace un estudio de tiempos, no se conoce cuál es el número de observaciones requeridas para el estudio, por lo que es necesario tomar una muestra y luego sobre la dispersión de los datos obtenidos se debe determinar el número de observaciones para el estudio; a un nivel de confianza y un margen de error. Para determinar el número de observaciones, se puede aplicar el método estadístico, aplicando la fórmula correspondiente:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
162
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
Con un nivel de confianza del 95.45% y un margen de error del 5% √
(
∑
(∑ ) ∑
)
Con un nivel de confianza del 95.45% y un margen de error del 10% (
√
∑
(∑ ) ∑
)
Donde: n = número de observaciones o ciclos que deben cronometrarse n’ = número de observaciones o ciclos preliminares x = valor de las observaciones preliminares. El cronometraje se detiene cuando n ≤ n’. (Si n ≤ n’, entonces el número de observaciones, son suficientes y se continua con los cálculos siguientes. En cambio, si n ≥ n’, entonces faltan (n - n’) observaciones, y el estudio continuará hasta lograr n ≤ n’) o utilizando la tabla de la General Electric Company o Westinghouse Electric. (Ver las tablas en el anexo B)
la tabla de la
Ejemplo: En un estudio preliminar, se han registrado 8 tiempos, como se indica a continuación: Observación Tiempo
1 34”
2 32”
3 34”
4 35”
5 33”
6 35”
7 36”
8 32”
Además se sabe que la operación que se está analizando, se repite diariamente, durante los 6 primeros meses del año. Número de observaciones, por método estadístico:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
163
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
Observación 1 2 3 4 5 6 7 8 TOTAL n’ = 8
,
(
Tiempo 34 32 34 35 33 35 36 32
∑x = 271 √( )(
)
x2 1156 1024 1156 1225 1089 1225 1296 1024 9195
x 34 32 34 35 33 35 36 32 271
∑x2 = 9195
, (
)
)
Como n ≤ n’ (3 ≤ 8), entonces las observaciones preliminares son suficientes. Número de observaciones, utilizando la tabla de General Electric Company: La tabla del General Electric Company, tiene dos columnas; la primera columna hace referencia al tiempo del ciclo expresado en minutos centesimales y la segunda columna el número de ciclos para cada ciclo. Para el ejemplo, el tiempo del ciclo, sería: ∑
,
pero la tabla necesita el tiempo en minutos centesimales, así, haciendo la conversión, tenemos: 33.875”
= 56.458 s 0.565 m
ahora, con el tiempo en minutos, buscamos este valor en la columna de tiempo ciclo (minutos) de la tabla, y observamos que no el valor no se encuentra exactamente, así es que, tenemos que interpolar para determinar el número de observaciones.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
164
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos 0.500 0.565 0.750
60 X 40
Interpolando, tenemos:
- 5.2 = 60 – x x = 60 + 5.2 x = 65.2 ≈ 66 obs. Según la tabla observaciones.
de
General
Electric Company,
se
necesitan
55
Número de observaciones, utilizando la tabla de la Westinghouse Electric: La tabla de la Westinghouse Electric, tiene cuatro columnas; la primera columna hace referencia al tiempo unitario del ciclo expresado en horas centesimales y las otras tres columnas el número de ciclos para cada ciclo, según en número de actividades al año (unidades/año). Para el ejemplo, el tiempo del ciclo, sería: ∑
,
pero la tabla necesita el tiempo en horas centesimales, así, haciendo la conversión, tenemos: 33.875” 0.565’
= 56.458 s 0.565 m = 0.941 m 0.00941 h
ahora, con el tiempo en horas, debemos calcular en número de actividades al año que se repiten para seleccionar la columna de los ciclos (observaciones) necesarias: tB = 8 horas/día c = 0.00941 horas/unid.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
165
Ingeniería de Métodos I 6 P
Estudio de Tiempos
meses 26 días 8 horas x x año 1mes 1día actividades 132,624 horas año 0.00941 actividad
buscamos este valor en la columna de número de ciclos de la tabla corresponde; más de 10000, de 1000 a 10000 o menos de 1000. La columna que se elige según las actividades/año es la columna más de 10000. Buscamos ahora en la columna de más de 10000 el ciclo 0.00941 horas y observamos que no el valor no se encuentra exactamente, así es que, tenemos que interpolar para determinar el número de observaciones. 0.01200 0.00941 0.00800
50 X 60
Interpolando, tenemos:
- 6.475 = 50 – x x = 50 + 6.475 x = 56.475 ≈ 57 obs. Según la tabla de la Westinghouse Electric, se necesitan 57 observaciones.
7.7.5 Registrar y analizar los tiempos cronometrados Los tiempos cronometrados, deben anotarse en un formato impreso. Todas las lecturas se anotarán en orden consecutivo en la columna correspondiente del formato. Posteriormente, se calcularan los tiempos de cada elemento mediante las operaciones respectivas y se llenarán las columnas correspondientes. Con el formato lleno se procederá al análisis de los resultados y a la obtención del tiempo normal y el tiempo estándar respectivamente.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
166
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
7.7.6 Aplicar el sistema de valoración al ritmo y Calcular el Tiempo Normal El variaciones del ritmo (actuación) de trabajo de un operario (mayor menor tiempo de ejecución efectivo para un elemento), puede deberse a factores que dependen del trabajador o bien de la naturaleza y características del proceso. El procedimiento de valoración consiste en comparar la velocidad del trabajo de un operario con la imagen mental de un operario normal que tiene el analista (ingeniero industrial). El analista (ingeniero industrial) juzga primero la dificultad del trabajo con el objeto de formarse un concepto de la apariencia del rendimiento adecuado para el trabajo y después juzga la actividad observada en relación con su concepto imaginado mediante escalas de valoración. (Noriega A. y Díaz G. 2001) Algunos factores que deben tenerse en cuenta, son: a. Factores que dependen del proceso Variaciones en las características del material (dimensión, calidad, etc.) Estado de la tecnología (funcionamiento, instalación, vida útil, etc.) Alteraciones que se producen en los métodos o formas de ejecución, con la finalidad de introducir una mejora Variaciones en la concentración mental para realizar varias actividades del proceso Cambio en las condiciones y entorno donde se desarrolla el proceso (temperatura, humedad, iluminación, etc.) b. Factores que dependen del operario Alteraciones de su estado de ánimo (alegría, depresión, etc.) Variaciones en la habilidad o pericia para realizar las actividades. Las escalas de valoración que más se utilizan son: a. Sistema de Valoración Westinghouse Este método busca nivelar las actividades que se realizan y el tiempo que éstas toman evaluando factores. Se evalúan aquellos factores que rodean el trabajo y determinan el ambiente mismo. Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
167
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
Se aplica para estudio de tiempos de cronometraje continuo. Este sistema utiliza cuatro factores: Habilidad (destreza), Esfuerzo, Condiciones y Consistencia (ver valores en el anexo B)
Habilidad: Pericia del operario en el desarrollo de la actividad. Tiene que ver con las capacidades adquiridas. Esfuerzo: Anhelo del operario para realizar la actividad. Tiene que ver con el espíritu o ganas que pone. Puede variar desde la ociosidad hasta el exceso. Condiciones: Condiciones del área de trabajo que afectan al trabajador. Influyen el nivel de luz, el calor, la ventilación, el espacio reducido, etc. Consistencia: Es la relación de concordancia entre los otros factores.
La suma de los valores asignados a cada factor, determina el Factor Westinghouse (fw), y se aplica en el cálculo del tiempo básico o tiempo normal.
(
)
donde: tn = tiempo básico o tiempo normal tp = tiempo promedio fw = factor Westinghouse Ejemplo: Tiempo Promedio: tp = 5.48 min. Sistema Westinghouse
Factor
Valoración
Habilidad: Excelente (B2) Esfuerzo: Bueno (C2) Condiciones: Regular (E) Consistencia: Media (D) TOTAL (Factor Westinghouse)
+ 0.08 + 0.02 - 0.03 0.00 + 0.07
fw = + 0.07 Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
168
Ingeniería de Métodos I Tiempo Normal:
Estudio de Tiempos
tn = 5.48 [1+ (+0.07)] tn = 5.8636 min.
b. Escalas de valoración a ritmo tipo (la escala de la Norma Británica) Este método utiliza una escala numérica que permite cuantificar esa comparación. Existen varias escalas, como la 100-133, la 60-80, 75-100 y la 0-100 (Norma Británica). La escala que más se usa, es la escala de Norma Británica que establece que el trabajador con ritmo tipo debe tener una valoración de 100, si la actuación es superior al ritmo tipo se debe valorar con más de 100, es decir, 105, 110, etc., en cambio si la actuación es inferior al ritmo tipo, entonces se deberá valorar por debajo de 100, es decir, 90, 95, etc. El conocimiento de los patrones que definen el ritmo tipo y normal constituyen la base para elaborar el juicio sobre la actuación del operario. Se aplica para estudio de tiempos de cronometraje vuelta a cero. En este caso, cada observación medida, debe asignarse una valoración, antes de tomar la medida de la siguiente observación. Antes de calcular el tiempo normal de la actividad, se debe aplicar la valoración individual de cada tiempo observado.
donde: tni = tiempo normal aplicado la valoración tobs = tiempo observado Para el caso de la Norma Británica, el ritmo tipo es 100 Una vez aplicado la valoración individual, se obtiene el tiempo básico o tiempo normal:
∑
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
169
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
donde: tni = tiempo normal aplicado la valoración tn = tiempo básico o tiempo normal n = número de observaciones Ejemplo: Observación Tiempo Observado 1 5.28 2 6.01 3 5.74 4 5.25 5 5.89 6 5.65 7 5.95
Valoración 110 90 95 115 90 100 85
Con esta información se aplica la valoración a cada tiempo observado: Observación
Tiempo Observado
Valoración
1
5.28
110
2
6.01
90
3 4 5 6 7
5.74 5.25 5.89 5.65 5.95
95 115 90 100 85 TOTAL
tn
5.4530 6.0375 5.3010 5.6500 5.0575 38.7250
Ahora si obtenemos el tiempo normal:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
170
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
7.7.7 Establecer los suplementos de descanso y Calcular el Tiempo Estándar Los trabajadores, no pueden actuar de forma ininterrumpida por periodos largos de tiempo, sin que sufran una disminución en su rendimiento debido a la fatiga. Esto obliga a establecer descansos periódicos que dependerá de las características del trabajo y de las condiciones en que las realiza. Las causas que provocan la fatiga tienen una doble naturaleza: física y química. La primera consiste en una alteración de las propiedades elásticas y de cohesión de los músculos. La segunda radica en la intoxicación de los músculos por parte de sustancias producidas en el proceso generador de la energía necesaria para el trabajo. Estas sustancias son conducidas por la sangre a los órganos encargados de eliminarlas. (Arenas Reina 2000) Los suplementos están expresados en porcentajes y son aplicados al tiempo básico (tiempo normal), para poder determinar el tiempo tipo (tiempo estándar). Estos porcentajes se encuentran en tablas elaboradas por la OIT (Oficina Internacional del Trabajo). Esta tabla agrupa los suplementos en constantes y variables, diferenciados por sexo, hombre o mujer (ver anexo B). Los suplementos que se le considera al operario, se clasifica, en: a. Suplementos de descanso: Los suplementos de descanso, está dividido en dos grupos: a.1 Suplementos Constantes: Aquellos referidos a necesidades personales (fisiológicas) y a la recuperación de la fatiga. a.2 Suplementos Variables: Aquellos que están en función al tipo de trabajo, condición ambiental, características del trabajo, etc. b. Suplementos por contingencias: Este suplemento se considera en caso de esperas inevitables, causadas por la máquina o el operario motivado por alguna causa externa. Estos suplementos también son conocidos como suplementos por esperas. Su valor puede obtenerse aplicando el Muestreo de Trabajo, si su frecuencia es aleatoria. En caso de ser determinístico (cambio de herramientas, repuesto, inspecciones, cambio de material, etc.), un registro Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
171
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
de los tiempos cada vez que ocurra el evento podrá ayudar a determinar su valor. Sumando los factores considerados como suplementos, se obtendrá el factor por suplementos y se aplicará al tiempo básico o tiempo normal, para obtener el tiempo tipo o tiempo estándar.
(
)
Ejemplo: Tiempo Normal: tn = 85.548 min. Suplementos: (Operarias = Mujeres)
Suplemento Constantes Variables Trabajos de pie Postura Anormal ligeramente incómoda Levanta peso (3 Kg) Intensidad de la luz ligeramente por debajo de los recomendado Tensión Auditiva intermitente y fuerte Trabajo mental bastante monótono Monotonía física algo aburrido TOTAL (Factor de Suplementos)
Porcentaje 11% 11% 4 1 3 0 2 1 0 22%
fs = 22% Tiempo Estándar:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
ts = 85.548 (1+0.22) ts = 104.37 min.
172
SESIÓN 09
EXAMEN PARCIAL
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
173
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
Ejercicios PROPUESTOS Problema 01 La empresa MetalAcero Co. fabrica cierta pieza para uno de sus productos más pedidos. Esta pieza requiere utiliza tres máquinas en su proceso y un operario tiene a su cargo las máquinas. La fabricación de la pieza, es maquinada siguiendo la siguiente secuencia: torno, taladro y rectificadora. Los tiempos (en minutos) para procesar la pieza en cada máquina, son como se indica:
Carga Maquinado Descarga
Torno 2.0 7.0 2.0
Taladradora 2.0 6.0 4.0
Rectificadora 3.0 7.0 5.0
Determinar: a. Utilizando el Diagrama de Actividades Simultáneas, el ciclo. b. La Producción semanal, si se trabaja de lunes a viernes, y cada día se labora 9 horas. c. El porcentaje de saturación del operario y de las máquinas. Problema 02 Para la producción de artículos de hule se usa la siguiente materia prima:
74% hule sintético……………………………… 8.50 soles/Kg. 20% hule natural………………………………. 11.50 soles/Kg. 6% aceleradores (para ablandar el hule)...... 28.00 soles/Kg.
Diariamente se procesa 3 toneladas de materia prima, que incluye: molido, prensado, cortado, mojado y control de calidad. El proceso tiene un costo de 14.72 soles por cada Kilogramo. Por cada tonelada de materia prima que se utiliza se obtiene 890 Kilogramos de producto terminado. El precio de venta del producto terminado es de 60 soles/Kg. Determinar: a. La eficiencia física b. La eficiencia económica Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
174
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
c. La productividad Global d. La productividad respecto a la materia prima utilizada. (Rojas Rodriguez 1996) Problema 03 En una empresa Metalmecánica, la sección de autopartes específicas, fabrica una pieza denominada refuerzo, que se utiliza en una de sus estructuras metálicas. El diagrama del proceso es como se observa:
El proceso comienza, cuando el operario corta una plancha metálica de 1/8” de espesor, de acuerdo a las dimensiones del diseño en una guillotina neumática, luego se traslada al lugar donde se encuentra la plegadora y dobla la plancha metálica en partes iguales formando un ángulo de 90 grados, enseguida se traslada al taladro de banco, donde hace 6 agujeros de ½” de diámetro (3 agujeros a cada lado), luego se trasladarse al esmeril de banco y esmerilar la rebaba del barrenado (agujereado), finalmente deja la pieza terminada sobre un banco de trabajo, para continuar con la siguiente pieza. Los tiempos que utiliza el operario para realizar cada operación, son: Cortar (3 min), Plegar (1 min), Agujerear (3.5 min), esmerilar (1 min), dejar pieza sobre el banco (5 segundos). Trasladarse en las máquinas y el banco (30 segundos) es un tiempo equitativo debido a están equidistantes entre sí. Se pide: a. Elaborar el Diagrama de Análisis del proceso actual. b. Determinar en cuanto tiempo, atenderá una producción de 100 unidades c. Elaborar un Diagrama de Análisis del proceso propuesto para entregar 100 unidades en menos tiempo. Problema 04 Una empresa que fabrica un solo producto, obtiene 523 unidades diarias del mismo, que vende a 12 nuevos soles la unidad. Para su fabricación consume diariamente 175 Kg de materiales, cuyo precio es de 8 nuevos soles el Kg, y emplea a 12 trabajadores cuyo coste es de 75 nuevos soles diarios por trabajador. Calcular la productividad global de la empresa y la productividad de la mano de obra.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
175
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
Problema 05 La fábrica ROMER SAC, cuenta con cuatro taladros semiautomáticos. El proyecto más inmediato es atender la fabricación de carretas para tráileres, para lo cual realiza un estudio para determinar cuántos taladros serán asignados a un operario, en la estación de trabajo de los taladros semiautomáticos. Un estudio de tiempos, ha registrado los siguientes resultados:
Tiempo de carga: 3 min Tiempo de descarga: 2 min Desplazamiento entre máquinas: 1 min Maquinado automático: 15 min Inspección del producto terminado: 0.5 min
Además se debe considerar que el trabajador debe cubrir sus necesidades fisiológicas, además sentirá cierta fatiga que influirá en su rendimiento, por lo que se ha estimado considerar una tolerancia de 15%. Este estudio se lleva a cabo para la fabricación de una pieza específica, la cual será ensamblada a las carretas posteriormente. Determinar: a. Si se asigna al operario 2 máquinas, cuánto tiempo ocioso tendrá y cuál será la producción semanal. b. Económicamente, determinar que opción se deberá tomar (número de máquinas que se deberá asignar a un operario), si el jornal del operario es de 840 soles mensuales y el costo de la máquina es de 12 soles la hora. (La jornada diaria de trabajo es 8 horas diarias de lunes a viernes).
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
176
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
Ejercicios RESUELTOS Preguntas de exámenes parciales anteriores. Pregunta 01 Indique que tipo de actividad se describe (Textual o Simbólica) (5 puntos.) a Colocar perno y tuerca para unir dos piezas. OPERACIÓN Pesar un kilo de azúcar, agregando y quitando b OPERACIÓN/INSPECCIÓN azúcar hasta obtener el peso exacto. Al expediente de un egresado para obtener su c bachillerato, le falta la constancia de no adeudar INSPECCIÓN libros en biblioteca. Llevar documentos desde el edificio de Ingeniería d TRANSPORTE hasta al edificio central. En una Empresa textil el operario toma una prenda e de vestir: y cortar las hilachas e identifica las fallas OPERACIÓN/INSPECCIÓN de confección. La secretaria, digita un oficio circular en el f OPERACIÓN ordenador, utilizando el MS WORD. g Hacer agujeros a unas hojas, para espiralar. OPERACIÓN Una secretaria toma una resma de papel y separa h INSPECCIÓN las hojas más pequeñas. Un estudiante entrega un documento al director de I OPERACIÓN escuela, solicitando justificación de asistencia. Un estudiante, usa el antivirus para determinar si j INSPECCIÓN su memoria USB, tiene virus.
Pregunta 02 Indique con su símbolo respectivo la actividad que se describe (2 puntos) En el cafetín de la Universidad, el personal de jugos endulzando un a jugo especial. El llantero coloca el medidor de aire en la válvula o boquilla de la b llanta de un auto. En el envasado de ensalada de frutas, el operario, verifica que la lata c pese 250 gr. Un grupo de operarios en una mesa de selección, retirando las frutas d malogradas.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
177
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
Pregunta 03 Relacionar cada concepto: (5 puntos) i. EFICIENCIA FÍSICA i. Medida de la pérdida, merma o desperdicio de la materia prima utilizada en el proceso de producción. ii. Tiene lugar cuando se examina el objeto, para constatar ii. INSPECCIÓN o verificar la calidad, cantidad, identidad o cualquiera de sus características. iii. OPERACIÓN iii. Describe una actividad, que tiene lugar cuando la parte que se estudia sufre una modificación intencional, cambiando sus propiedades físicas o químicas del objeto iv. INGENIERÍA DE iv. Hacer mejoras para que el trabajo sea más fácil de MÉTODOS ejecutar, en menos tiempo y menos inversión por unidad v. Relación entre la producción de bienes o servicios y los v. PRODUCTIVIDAD recursos utilizados para su obtención en el proceso de producción. vi. CUELLO DE vi. Estación de trabajo más lenta que origina tiempos BOTELLA muertos en un proceso productivo. Problema 01 Una empresa fabricante de lapiceros de punta fina emplea en su proceso de fabricación el método que se describe a continuación. Para ensamblar todas sus partes: tapa, botón, muela, tubo, cuerpo y resorte. Los tiempos expresado es centesimal. Para fabricar la tapa se emplea poliestireno pigmentado y la primera operación es moldear, el tiempo es 0.050 min.; después quitar rebaba en 0.060 min. A todo este conjunto se denomina su ensamble tapa, que se envía a ensamble final. Para fabricar el botón se emplea poliestireno pigmentado y se realiza una sola operación de moldeo. El tiempo unitario es de 0.040 min. Se envía a ensamble final. Para fabricar la muela se emplea poliestireno pigmentado y se realiza una sola operación de moldeo, con un tiempo de 0.040 min. La pieza terminada se envía a ensamble final. Para fabricar el tubo se emplea poliestireno natural. La primera operación que se realiza es extruir tubo; esto toma un tiempo de 0.020 min. Después se efectúa la operación cortar a tamaño empleándose un tiempo de 0.005 min. La pieza se envía a su ensamble en donde se reúne con los materiales de compra remache y tinta. Estos materiales se introducen al tubo en la operación remachar punto y llenar tinta a tubo empleándose un tiempo de 0.060 min. El conjunto se denomina su ensamble tubo y Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
178
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
se envía a ensamble final. El cuerpo se fabrica empleándose poliestireno pigmentado y la primera operación es moldear, empleándose un tiempo de 0.050 min. La siguiente operación es quitar rebaba, un tiempo de 0.040 min. La pieza termina se envía a ensamble final. La primera operación del ensamble final es armar tapa en donde se introducen su ensamble de tapa, botón y muela. Esta operación se efectúa en 0.020 min. La segunda operación se denomina ensamble pluma y en esta fase se introducen al ensamble anterior el su ensamble tubo y cuerpo para efectuar la operación se emplean 2.20 min. La siguiente operación es efectuar prueba empleándose un tiempo de 0.070 min. Se finaliza el proceso con la operación de empacar en un tiempo unitario de 0.070 min. La pluma ya empacada se envía al almacén de producto terminado. Para la fabricación de 10,000 plumas atómicas se requiere de 200 Kg. de Poliestireno pigmentado cuyo costo es de 17.10 soles/Kg., 120 Kg. de Poliestireno natural a 6.00 soles/kg. Así mismo, los costos del resorte, remache y tinta son 24 soles, 15 soles y 30 soles respectivamente, por cada 1,000 plumas atómicas. El costo de procesamiento es de 550 soles. a. Elaborar un diagrama de operaciones del proceso. (4 puntos) b. Determinar la Eficiencia económica. Si el precio de venta de cada pluma atómica es de 1.00 nuevo sol. (2 puntos) c. Determinar un indicador de productividad. (1 punto) SOLUCION: a. Diagrama de Operaciones del proceso
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
179
Ingeniería de Métodos I
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Examen Parcial
180
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
Actividad Tiempo (min.) b. Eficiencia Precio de la Pluma Atómica = 1.00 nuevo sol
Económica.
Costos: Poliestireno Pigmentado
200 Kg x 17.10 soles/Kg
3,420 soles
Poliestireno Natural
120 Kg x 6.00 soles/Kg
720 soles
Resorte
(24 soles/1,000 plumas)(10,000 plumas)
240 soles
Remache
(15 soles/1,000 plumas)(10,000 plumas)
150 soles
Tinta
(30 soles/1,000 plumas)(10,000 plumas)
300 soles
Procesamiento
550 soles
550 soles Total Costos
5,380 soles
Ventas: Venta de la Producción
10,000 plumas x 1.00 soles/pluma Total Ventas
10,000 soles 10,000 soles
Entonces:
Eficiencia Económica
10,000 soles 1.859 5,380 soles
Esto quiere decir que por cada sol invertido se obtiene una ganancia de 0.859 soles. c. Indicador de Productividad Productividad respecto del costo de la materia prima
pMP
10,000 plumas atómicas plumas atómicas 2.070 4,830 soles sol
Problema 02 (5 puntos) La compañía DELCROSA SAC. es una empresa que se dedica a la fabricación bobinas de motores de gran capacidad. En su planta de fabricación tiene 15 fresadoras para la fabricación de cierta pieza de las bobinas. La fabricación de esta pieza, requiere de los siguientes tiempos:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
181
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
Cargar la fresa Fresado automático Descargar la fresa Inspeccionar el producto
2.00 8.00 1.00 1.00
Es política de la empresa DELCROSA SAC., cumplir siempre con sus pedidos, por lo que la producción no debe ser menor a 750 piezas/día. En la fábrica, se trabaja de lunes a sábado, 7 horas/día y los costos de los recursos utilizados son: Hora-Hombre: 8.0 soles y la Hora-Máquina: 10.50 soles. La empresa, permite laborar un tiempo extra máximo de 3 horas/día, con un costo del 50% más de la hora normal. ¿Cuántos operarios deben contratar DELCROSA SAC para que operen sus máquinas fresadoras? La propuesta debe ser obedecer al método más económico. SOLUCION: Datos: L = l1 + l2 = 2 min. + 1 min.
L = 3.00 min. m = 8.00 min. L′ = 1.00 min. La empresa requiere fabricar 750 piezas/día. La empresa solo cuenta con 15 fresadoras (máquinas) La producción diaria promedio de cada fresadora debe ser: piezas piezas día 50 fresadora 15 fresadoras día 750
Se trabaja 7 horas/día, por lo tanto, Tiempo base = 7 horas/día = 420 min./día Los Costos son: Hora-Hombre = 8.0 soles Hora-Máquina = 10.5 soles Tiempo extra máximo de 3 horas/día. Costo de la Hora extra: 50% más de la hora normal, es decir, 8 + 8(0.5) = 12.0 soles/H.Extra Calcular N:
N
Lm 3.00 8.00 11.00 2.75 , entonces N = 2 Maq. L L´ w 3.00 1.00 0 4.00
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
182
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
Calcular Ciclos: N 1 1 N N 2 N 1 3
L m L m L L´ N 1
(3 8 ) (3 8 )
11.0 min. 11.0 min.
(2 1) (3 1) 12.0 min.
Análisis para N = N -1 = 2 – 1 = 1: Ciclo =11.0 min./pieza Producción: P
420
min. día
min 11 fresadora piezas
Unidades que faltan producir:
1 fresadora 38.18
50.00
piezas día
piezas piezas piezas 38.18 11.82 día día día
Tiempo Extra necesario para producir las piezas faltantes: piezas min. 1hora extra hora extra 11.82 11 2.167 día pieza 60 min. día El tiempo extra necesario es 2.167, menor que lo establecido por la empresa, por lo tanto se debe trabajar este tiempo extra para cumplir con la producción. Concepto
Cálculo
Mano de Obra Tiempo Normal
8.0
Mano de Obra Tiempo Extra
Total soles día
7 H.Normales soles 1 Hombre H.Normales Hombre día
56.00
12.0
H. Extras soles 1 Hombre 2.167 H. Extras Hombre día
26.004
Máquina Tiempo Normal
10.5
H. Normales soles x 1Máquina x 7 H. Normales Máquina día
73.50
Máquina Tiempo Extra
10.5
H. Extras soles x 1 Máquina x 2.167 H. Extra Máquina día
22.754
56.00 C.U
soles día
soles día soles día
soles soles soles soles soles 26.004 73.50 22.754 178.258 día día día día día 3.565 soles unidades unidades unidad 50.00 50 día día
El costo unitario para N-1 = 1 Fresadora es: 3.565 soles/unidad.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
183
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
Análisis para N = N = 2: Ciclo =11.0 min./pieza 420
Producción: P 11
min. hora
min fresadora piezas
2 fresadora 76.36
piezas hora
piezas piezas piezas 76.36 23.64 día día día Tiempo Extra necesario para producir las piezas faltantes (dos máquinas): piezas min. 1hora extra hora extra 23.64 11 4.334 día pieza 60 min. día
Unidades que faltan producir:
100.00
El tiempo extra necesario por cada máquina es 4.334/2 = 2.167, menor que lo establecido por la empresa, por lo tanto se debe trabajar este tiempo extra para cumplir con la producción. Concepto
Cálculo
Mano de Obra Tiempo Normal
8.0
Mano de Obra Tiempo Extra
Total soles día
7 H.Normales soles 1 Hombre H.Normales Hombre día
56.00
12.0
H. Extras soles 1 Hombre 2.167 H. Extras Hombre día
26.004
soles día
Máquina Tiempo Normal
10.5
H. Normales soles x 2 Máquinas x 7 H. Normales Máquina día
147.00
soles día
Máquina Tiempo Extra
10.5
H. Extras soles x 2 Máquinas x 2.167 H. Extra Máquina día
45.507
soles día
56.00 C.U
soles soles soles soles soles 26.004 147.00 45.507 274.511 día día día día día 2.745 soles unidades unidades unidad 100.00 100 día día
El costo unitario para N = 2 Fresadoras es: 2.745 soles/unidad. Análisis para N = N +1 = 3: Ciclo =12.0 min./pieza 420
Producción: P 12
min. hora
min fresadora piezas
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
3 fresadora 105.00
piezas hora
184
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
Unidades que faltan producir:
150.00
piezas piezas piezas 105.00 45.00 día día día
Tiempo Extra necesario para producir las piezas faltantes: piezas min. 1hora extra hora extra 45 12 9.0 día pieza 60 min. día El tiempo extra necesario por cada máquina es 9.0/3 = 3, menor que lo establecido por la empresa, por lo tanto se debe trabajar este tiempo extra para cumplir con la producción. Concepto
Cálculo
Mano de Obra Tiempo Normal
8.0
Mano de Obra Tiempo Extra
12.0
Máquina Tiempo Normal Máquina Tiempo Extra
56.00 C.U
Total 56.00
soles día
H. Extras soles 1Hombre 3.0 H. Extras Hombre día
36.00
soles día
10.5
H. Normales soles x 3 Máquinas x 7 H. Normales Máquina día
220.50
10.5
H. Extras soles x 3 Máquinas x 3.0 H. Extra Máquina día
94.50
7 H.Normales soles 1 Hombre H.Normales Hombre día
soles día
soles día
soles soles soles soles soles 36.00 220.50 94.50 407.0 día día día día día 2.713 soles unidades unidades unidad 150.00 150 día día
El costo unitario para N+1 = 3 Fresadoras es: 2.713 soles/unidad. Respuesta: Se recomienda asignar 3 máquinas al operario y trabajar 3.0 horas diarias de tiempo extra, para cumplir con la producción diaria establecida por DELCROSA SAC. El número de operarios que debe de contratarse es: 15 fresadoras
1 operario 5 operarios 3 fresadora
Por lo tanto, DELCROSA SAC debe contratar solo 5 operarios para operar las 15 fresadoras.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
185
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
Problema 03 Un cierto artículo requiere para su fabricación de una operación de moldeo que se lleva a cabo en un inyector semiautomático; una operación de re babeado manual y una operación de ensamble en una prensa ensambladora automática. Los tiempos sexagesimales de cada actividad son los siguientes: Operación del Inyector Arrancar el Inyector Moldeo Automático Re babeado manual Descarga manual
1 min/pza. 5 min/pza. 2 min/pza. 2 min/pza.
Operación de la Prensa Carga de la prensa Ensamble automático Descarga e Inspección
Ensambladora 1 min/pza. 3 min/pza. 1 min/pza.
La secuencia obligada de las diferentes actividades es la seguida en el listado de tiempos. ¿Cuántas piezas podrán producirse como máximo en seis horas, si se dispone de dos inyectores y una ensambladora, operados por un solo hombre? (6 puntos). SOLUCIÓN: Ciclo = 18 min/unid.
6 horas 60 min hora x 2 maq. 40 unid P día min día 18 maq unid
En 6 horas con dos inyectores y 1 prensa ensambladora se producirán 40 unidades/día
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
186
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
Problema 04 La Empresa TRUTEX S.A. desea comprar telares automáticos, para fabricar telas de diferentes diseños y calidades. Los tiempos estimados para cada uno de los elementos de la fabricación son: Carga y descarga del telar 4 min., maquinado automático 8 min. Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
187
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
Los costos son como se indica: la hora-hombre 6 soles, la hora-máquina 4.5 soles. Si en planta el Gerente de Producción tiene dispuesto a tres operarios estables, determine cuantas máquinas debe comprar la empresa, debiendo asignar a cada operario el número de máquinas que represente el menor costo unitario. (5 puntos) SOLUCIÓN. Datos: L = 4,00 min. K1 = 6,00 soles/HH m = 8,00 min. K2 = 4,50 soles/HM Se dispone de 3 operarios Calcular N: N
Lm 4 8 12 3 , entonces N = 3 Máq. L L´ w 4 4
Calcular Ciclos: N 1 2 N N 3 N 1 4
L m L m L L´ w N 1
12 min/unid 12 min/unid 16 min/unid
Análisis para N = N -1 = 2: min hora x 2 maq. 10 unid P min hora 12 maq unid 60
Ciclo = 12 min/unid.
6 C.U N1
soles soles x 1 hombre 4,50 x 2 maquina soles hora hombre hora máquina 1,50 unidades unidad 10 hora
Análisis para N = N = 3: min hora x 3 maq. 15 unid P min hora 12 maq unid 60
Ciclo = 12 min/unid.
6 C.U N
soles soles x 1 hombre 4,50 x 3 maquina soles hora hombre hora máquina 1,30 unidades unidad 15 hora
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
188
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
Análisis para N = N +1 = 4: min hora x 4 maq. 15 unid P min hora 16 maq unid 60
Ciclo = 16 min/unid.
6 C.U N1
soles soles x 1 hombre 4,50 x 4 maquina soles hora hombre hora máquina 1,60 unidades unidad 15 hora
Respuesta: Desde el punto de vista económico, cada operario debe operar 3 máquinas (telares automáticos), por lo tanto, la empresa debe comprar:
Número de Telares automáticos 3 operarios 3
telares 9 telares operario
Problema 05 Una Empresa del rubro metalmecánica, necesita conocer el tiempo estándar de un ciclo de producción de un producto que incluye 6 procesos productivos. Las lecturas registradas (segundos) utilizando el cronometraje continuo, son como se muestra en la tabla siguiente: Proceso ciclos 1 2 3 4 5 6 7
I 12.5 102.9 193.7 283.8 374.1 463.5 553.4
II
III
IV
V
VI
25.6 116.0 207.1 297.0 387.2 476.5 566.5
37.5 128.2 218.8 308.9 399.3 489.0 578.5
55.3 145.1 236.2 326.1 416.3 506.5 595.6
74.5 164.2 255.0 345.1 435.5 525.2 614.5
90.8 181.0 271.5 361.7 451.6 541.1 630.9
El analista de tiempos, estableció una valoración al ritmo, según la escala de Westinghouse: Habilidad: Bueno 2 Esfuerzo: Regular 2 Condiciones: Buenas Consistencia: Regular
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
189
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
Además, debe considerarse a las operarias, un porcentaje por descanso, según el sistema de suplementos. Los conceptos identificados, se indican a continuación: Trabajos de pie. Postura anormal ligeramente incómoda Levanta pesos de aproximadamente 7.5 Kg. La intensidad de la luz de las áreas de trabajo, están ligeramente por debajo de lo recomendado. Existe tensión auditiva intermitente y fuerte. El trabajo es bastante monótono. El trabajo es algo aburrido. Determinar el tiempo estándar del proceso productivo respectivo, con un nivel de confianza del 95.45% y un margen de error del 5%. (Si considera que faltan datos, debe asumirlos con criterio). (7 puntos) SOLUCION: Según la tabla de lecturas que se muestra, determinar los tiempos de cada ciclo/proceso:
Ejemplo:
Tiempo ciclo 1 – proceso I : 12.5 – 0.0 = 12.5 Tiempo ciclo 1 – proceso II : 25.6 – 12.5 = 13.1 Tiempo ciclo 2 – proceso I : 102.9 – 90.8 = 12.1 Tiempo ciclo 4 – proceso IV: 326.1 – 308.9 = 17.2
Así los tiempos, serían: Proceso
I
II
III
IV
V
VI
1
12.5
13.1
11.9
17.8
19.2
16.3
90.8
2
12.1
13.1
12.2
16.9
19.1
16.8
90.2
3
12.7
13.4
11.7
17.4
18.8
16.5
90.5
4
12.3
13.2
11.9
17.2
19.0
16.6
90.2
5
12.4
13.1
12.1
17.0
19.2
16.1
89.9
6
11.9
13.0
12.5
17.5
18.7
15.9
89.5
7
12.3
13.1
12.0
17.1
18.9
16.4
89.8
ciclos
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
TOTAL
190
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
Ahora, debe determinarse si el número de observaciones, son suficientes, para un nivel de confianza del 95.45% y una margen de error del 5%. Aplicando el método estadístico, se tendría: Obs. X X2
1 90.80 8244.64
(
2 91.00 8281.0
3 90.50 8190.25
√( )(
)
4 90.20 8136.04
(
)
5 89.90 8082.01
)
6 89.50 8010.25
(
7 Sumatoria 89.80 631.70 8064.04 57008.23
)
Donde n = 0.051 y n’ = 7 ; y n ≤ n’ ; por lo tanto el número de observaciones registradas son suficientes, y el análisis puede continuar. Tiempo Promedio: Factor de Westinghouse: Habilidad: Esfuerzo: Condiciones: Consistencia:
C2 E2 C E
+ 0.03 - 0.08 + 0.02 - 0.02
Factor Westinghouse (fw) - 0.05 Tiempo Normal:
[
(
)]
Suplementos: (Operarias = Mujeres) Concepto Constantes Variables Trabajo de pie Postura Anormal Levantar peso (7.5 Kg) Intensidad de luz Tensión auditiva Trabajo monótono Trabajo aburrido Factor de Suplementos (fs) Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
(
% Parcial 11
)
% Total 11 11
4 1 3 0 2 1 0 22
191
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
(
Tiempo Estándar:
)
El tiempo estándar es: 104.59 segundos. Problema 06 La fábrica “XYZ” ha designado a Usted para que evalúe una de actividad del proceso productivo de uno de sus productos más importantes. Luego de analizar la actividad, usted ha tomado una muestra de tiempos (minutos centesimales); 6.3, 5.9, 6.5, 6.3, 6.3, 6.2, 6.1, 6.0, utilizando el método de cronometraje vuelta a cero. Determinar: a. El número de observaciones, si los tiempos observados siguen una distribución normal. El nivel de confianza deseado es del 95% y un margen de error del 5%. (2 puntos) b. El tiempo estándar de la actividad en estudio, debiendo asumir la Valoración del Ritmo y los suplementos por descanso de Postura anormal, Intensidad de luz, y Tensión mental. (Si el número de observaciones requerido es mayor al número de observaciones previas, deberá asumir los valores de las observaciones necesarias). (3 puntos) c. Aplicar la tabla de General Electric Company, para determinar el número de Observaciones necesarias para el estudio. (1 punto) SOLUCIÓN: a. Número de Observaciones (Método Estadístico) n 1 2 3 4 5 6 7 8 ∑
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
x 6.3 5.9 6.5 6.3 6.3 6.2 6.1 6.0 49.6
x2 39.69 34.81 42.25 39.69 39.69 38.44 37.21 36.00 307.78
192
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
40 n´ x 2 x 2 n x
2
40 (8) (307.78) 49.52 49.5
2
2 40 (1.44) 1.35 2 obs. 49.5
El número de observaciones necesarias es 2 obs. b. Como el estudio de tiempos ha sido utilizando el cronometraje vuelta a cero, la valoración al ritmo que debe utilizarse debe ser la de la Norma Británica. n
x
1 2 3 4 5 6 7 8
6.3 5.9 6.5 6.3 6.3 6.2 6.1 6.0
Tiempo Normal Promedio: t n
Ritmo 90 125 80 90 90 100 110 120 ∑
t n
i
tn 5.670 7.375 5.200 5.670 5.670 6.200 6.710 7.200 49.695
49.695 6.21 min. 8
Suplementos: Si asumimos que el operario es hombre, entonces: Suplementos Constantes Variables Postura Anormal Intensidad de luz Tensión mental TOTAL Suplementos
Parcial % 11
Total % 11 2
1 0 1 13
Tiempo estándar: ts = 6.21 (1+0.13)
ts = 7.02 min. c. Número de Observaciones (General Electric Company)
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
193
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
Tiempo Normal Promedio: t n
t n
i
49.5 6.2 min. 8
En la Tabla de la General Electric Company, el valor de 6.2 min. está en la fila de 5-10 min. y le corresponde un número de observaciones igual a 10. Según la tabla General Electric Company, el número de observaciones es 10. Problema 07 La fábrica XYZ tiene el siguiente proceso de producción: Estación de Trabajo E1 E2 E3 E4 E5 E6
Tiempo Manual (min) 2.0 1.0 3.0 2.0 3.0 3.0
Tiempo de Maquinado (min) 4.0 5.0 5.0 4.0 2.0 4.0
El Jefe de Producción, está interesado en mejorar los tiempos de cada estación de trabajo, y ha comenzado por realizar un estudio de tiempos en la estación de trabajo más lenta (cuello de botella) del proceso. Un estudio preliminar de 7 observaciones (ciclos), registra los siguientes tiempos: 8.2’, 7.8’, 7.5’, 7.8’, 6.9’, 8.0’, 7.3’. a. Considerando que los tiempos observados siguen una distribución normal, determinar el Número de observaciones (ciclos) necesarias para un nivel de confianza del 95% y un margen de error del 5%. (3) b. Determinar el número de observaciones (ciclos) utilizando el Método de la Westinghouse Electric. La empresa trabaja 8 horas/día y en cada estación de trabajo hay un operario. (2) c. Si el número de observaciones (de la pregunta b) requerido es mayor, asuma usted los valores de las observaciones y determine el tiempo promedio de la Estación de Trabajo en estudio. (3) SOLUCIÓN:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
194
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
Estación de Trabajo
Tiempo Manual (min)
Tiempo de Maquinado (min)
ti (min.)
E1 E2 E3 E4
2.0 1.0 3.0 2.0
4.0 5.0 5.0 4.0
6 6 8 6
E5 E6
3.0 3.0
2.0 4.0
5 7
Representemos el proceso de producción (red):
1
2
3
4
5
6
6'
6'
8'
6'
5'
7'
Cuello de botella
El análisis se realizará para la estación 3, que es cuello de botella. a. Determinar el número de observaciones para un Nivel de confianza del 95% y un margen de error del 5%
40 n' x 2 ( x ) 2 n x
Se utilizará la fórmula:
Observaciones 1 2 3 4 5 6 7 TOTAL 40 (7) ( 410.07) (53.5) 2 n 53.5
2
x 8.2 7.8 7.5 7.8 6.9 8.0 7.3 53.5
2
x2 67.24 60.84 56.25 60.84 47.61 64.00 53.29 410.07
2 40 2870.49 2862.25 40 ( 2.871) 4.61 5 53.5 53.5
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
2
195
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
El número de observaciones, necesarias para el estudio es 5 obs., como el número de observaciones preliminares es 7 obs., entonces, son suficientes. b. Usando el método de Westinghouse Electric: Para utilizar la tabla, necesitamos: El Tiempo expresado en horas Si se tiene 7 observaciones preliminares y son suficientes, entonces, se puede determinar el tiempo promedio: Tiempo promedio = 7.64 min. Tiempo expresado en horas: 7.64 min.
1hora 0.1274 horas 60 min.
El número de actividades al año (el número de veces que se realizo esa actividad) tB = 8 horas/día c = 8 min./unid. min. día 60 unid. 260 días 15,600 unid. 15,600 actividades P min. día año año año 8 unid 480
Con estos dos datos, se busca en la tabla: Tiempo unitario del ciclo (horas) Más de 0.200 0.120 0.080
Número mínimos de ciclos según actividades/año > 10,000 12 15 20
De 1,000 a 10,000 6 8 10
< 1,000 5 6 8
1ero. El número de actividades es 15,600, por lo tanto, utilizaremos la columna > 10,000 2do. El tiempo 0.1274 El tiempo exacto no existe, así que en este caso podemos tomar el que más se acerca o interpolamos, entre los valores entre los que se encuentra.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
196
Ingeniería de Métodos I
Examen Parcial
Si elegimos 0.12: el número de observaciones según la tabla de Westinghouse Electric, sería: 15 Observaciones.
Si interpolamos, tenemos: 0.2000 0.1274 0.1200
12 x 15
14.7225 ≈ 15 Obs. c. Determinar tiempo promedio: Según la tabla de la Westinghouse Company, son necesarias 15 obs., como solo se registran 7 observaciones preliminares, serán necesarias 8 observaciones más. Asumiendo, con criterio las 8 observaciones, tendríamos: Observación 1 2 3 4 5 6 7 8
Valor (min.) 7.7 7.9 7.4 6.9 7.0 7.5 8.1 7.6
Determinar, el tiempo promedio: x
x 113.6 7.57 n
15
El tiempo promedio sería: 7.6 minutos
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
197
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
SESIÓN 10 P Práctica de Estudio de Tiempos P.1Objetivo General Determinar el Tiempo estándar de un caso práctico, aplicando las técnicas de Ingeniería de Métodos.
P.2 Objetivos Específicos a. Aplicar las técnicas de Estudio de Métodos b. Aplicar las técnicas de Estudio de tiempos c. Aplicar y utilizar el sistema de valoración al ritmo de trabajo d. Aplicar y utilizar el sistema de suplementos e. Determinar el tiempo normal y el tiempo estándar.
P.3 Equipo de trabajo El número de integrantes por equipo de trabajo es de dos alumnos:
P.4 Duración
Indicaciones: 30 minutos Preparación: 30 minutos Establecer el método de trabajo y determinar los elementos: 45 minutos Tomar tiempos – 5 ciclos: 120 minutos Registrar datos y determinar número de observaciones: 30 minutos Tomas tiempos adicionales: 45 minutos
P.5 Materiales Los materiales, serán los que indique el profesor del curso, según la práctica establecida.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
198
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
Ejemplo: Un PACK de dos cajitas de fósforos (envueltos en papel o embolsados) 2 paquetes de cajitas de fósforos llenas (20 cajitas de fósforos llenas) 3 recipientes (tapers, cajas, etc. del tamaño para contener cerillos, cajas huecas de fósforos, cajas interior de fósforos) Papel celofán o papel A4 de color o bolsas plásticas, para envolver el PACK. 1 cronómetro (mínimo 40 lecturas continuas)
Una cajita con 6 chicles bolita. Le producto terminado tendrá una cinta decorativa con lazo 1 pliegos de cartulina de color, cortados en cuatro partes 1 regla 1 tijera 1 lápiz 1 frasco de cola sintética 1 bolsa de chicles bolita (100 unidades) 3 metros de cinta decorativa (para el lazo) 1 cronómetro (mínimo 40 lecturas continuas)
Una Casita de cartón. 2 pliegos de cartulina de color, cortados en cuatro partes 1 regla 1 tijera 1 lápiz 1 frasco de cola sintética 1 plumón punta fina, color negro 1 cronómetro (mínimo 40 lecturas continuas)
P.6 Producto El producto de la práctica, será indicado por el profesor del curso. Ejemplo: Un PACK de dos cajitas de fósforos (envueltos en papel o embolsados) Una cajita con 6 chicles bolita. Le producto terminado tendrá una cinta decorativa con lazo. Una Casita de cartón.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
199
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
P.7 Indicaciones para realizar la práctica i. Se conformará el equipo de trabajo, según las indicaciones del profesor. ii. El equipo, ubicará un lugar o espacio para realizar su práctica y lo acondicionará como el área de trabajo. iii. Determinará el área de Operaciones (Trabajo) y el área de Observación (Análisis). iv. Colocarán los accesorios necesarios o marcará las zonas para colocar los materiales o insumos, teniendo en cuenta la secuencia de las operaciones que desarrollará. Deberá tener en cuenta si es derecho o izquierdo. v. Colocará los materiales o insumos, en sus lugares, según su diseño. vi. Realizarán el trabajo tres veces seguidas y lentamente, tratando de mantener la secuencia de las actividades para establecer el método de trabajo y registrar el método actual. vii. Elaborar el Diagrama del Proceso correspondiente y determinar los elementos a cronometrar. viii. Elegir quien hará de operario y quien de analista. ix. El operario, realizará el trabajo cinco veces (5 ciclos) seguidas sin detenerse, mientras que el analista irá tomando los tiempos respectivos. x. Terminado en punto anterior, el analista deberá registrar los tiempos en el formato correspondiente, así como deberá establecer la valoración al ritmo correspondiente. xi. Se intercambiará de roles, es decir, el que hizo de operario hará de analista y el analista hará de operario y se repetirá el proceso de los puntos ix y x respectivamente. xii. Con los registros de tiempos, se deberá determinar estadísticamente si el número de observaciones (5 ciclos) fueron suficientes. xiii. Si el número de observaciones no fueran suficientes, deberán realizar los ciclos necesarios hasta completar las observaciones requeridas, repitiendo el punto ix y x respectivamente.
P.8 Entregables El informe es por cada equipo de trabajo, y deberá contener:
Ingeniería - Bosquejo de las partes (materiales, insumos, etc.) - Diagramas del proceso (DOP,DAP y DC) - Método de cronometraje utilizado - Número de observaciones necesarias (95.45% de Nivel de confianza y 5% de margen de error) - Cuadro de los tiempos registrados
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
200
Ingeniería de Métodos I -
Estudio de Tiempos
Cálculo del tiempo promedio. Cálculo del tiempo normal, indicando el sistema de valoración al ritmo utilizado. Cálculo del tiempo estándar, indicando el sistema de suplementos utilizado.
Análisis - ¿Considera, que el método desarrollado, fue el mejor? ¿Por qué? - ¿Qué factores han influido negativamente en el método desarrollado?
Propuesta - Diseñe un nuevo método, para mejorar el método desarrollado (Utilizar los diagramas del proceso que crea conveniente)
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
201
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
SESIÓN 11 7.9 Estudio de Tiempos aplicando el método de Estimación - PERT / CPM El método de estimación se emplea cuando, la producción tiene como resultado una unidad del producto (producto complejo y a pedido) o cuando los tiempos del desarrollo de las actividades son considerables (por ejemplo un proyecto). En un proyecto intervienen un considerable número de actividades que se ejecutarán en un orden temporal, en las el tiempo de ejecución los costos asociados a cada actividad son el factor clave para un adecuado control. Ejemplo, la construcción de una casa, la instalación de una red de alumbrado de un centro poblado, la construcción de veredas de un pueblo joven etc. Para planificar, programar, dirigir y controlar los recursos de que se dispone, para obtener los resultados deseados de un proceso, el método PERT (Program Evaluation and Review Techinique) (Técnica de Revisión y Evaluación de Proyectos), es una herramienta diseñado para estos casos. Se complementa muy bien con el método CPM (Critical Path Method) (Método de la Ruta Crítica) La aplicación del Método PERT/CPM, permite a los analistas: i. Determinar la probabilidad de cumplir con las fechas establecidas o comprometidas. ii. Identificar cuales actividades son probables de ser “cuellos de botella” (Actividades Críticas), para ponerles más esfuerzo y no tener retrasos. iii. Evaluar los efectos de los cambios del programa.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
202
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
7.9.1 Objetivo del PERT/CPM Planificar, programa, ejecutar y controlar todas y cada una de las actividades componentes de un proyecto que debe desarrollarse dentro de un tiempo crítico y al costo óptimo.
7.9.2 Pasos para elaborar el gráfico PERT/CPM i.
Definir el proyecto y preparar la estructura desglosada (detallada) del trabajo (lista de actividades – cronológicamente): En este paso se debe tomar conocimiento preciso y claro de los que se va a hacer, de su finalidad, viabilidad, elementos disponibles, capacidad financiera, etc. Ejemplo: Proyecto para la construcción de una casa, debe declararse:
Quién lo solicita
Necesidades habitacionales
Capacidad económica
Lugar donde se construirá
Mano de obra disponible
Facilidad de transporte de materiales
Tecnología disponible, etc.
Además, se debe elaborar la relación de actividades físicas y mentales que forman procesos interrelacionados en un proyecto total. Debe tenerse las siguientes consideraciones:
Es una relación sencilla de actividades (no considerar ningún tipo de recursos)
La relación de actividades debe estar en orden de ejecución, evita que se omita alguna de ellas.
Cada actividad debe tener un identificador
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
203
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
Esta lista es la base para elaborar los presupuestos de ejecución, donde se indicará los recursos necesarios para la ejecución del proyecto. Ejemplo: A. Jefes de Mantenimiento y de Producción 1. Elaboración del proyecto parcial de ampliación 2. 3. 4. 5. 6.
Cálculo del costos y preparación de presupuestos Aprobación del proyecto Desempaque de las máquinas nuevas Colocación de las máquinas viejas y nuevas Instalación de las máquinas
7. 8. 9. 10.
Pruebas Generales Arranque General Revisión y Limpieza de Máquinas viejas Pintura de máquinas viejas
11. Pintura y Limpieza de Edificio B. Ingeniero Electricista 12. Elaboración del proyecto eléctrico 13. 14. 15. 16.
Cálculo de los costos y presupuestos Aprobación del Proyecto Instalación de un Transformador nuevo Instalación de nuevo alumbrado
17. Instalación de Interruptores y arrancadores ii.
Desarrollar las relaciones entre las actividades. Decidir qué actividad debe preceder y cuál debe seguir a otras. En este paso, primero se debe establecer el procedimiento de las relaciones entre las actividades:
Antecedente o antecesor o predecesor (antes)
Secuencia o sucesor (después)
Ejemplo:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
204
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
Tareas Descripción
iii.
Predecesoras
A
Elegir local.
-
B
Crear Plan.
-
C
Requerimiento de personal.
B
D
Diseñar medios.
A, C
E
Construir interior.
D
F
Elegir Personal a mudar.
C
G
Contratar nuevos empleados.
F
H
Mudar Oficinas.
F
I
Hacer arreglos financieros.
B
J
Entrenar Personal.
H, E, G
Dibujar la RED que conecta todas las actividades Existen dos maneras de graficar la red de actividades:
Actividades En los Nodos (AEN): Según esta convención los nodos representan las actividades.
Actividades En las Flechas (AEF): Según esta convención las flechas representan las actividades. Los nodos representan el inicio y término de una actividad.
En la siguiente tabla, se indican algunos ejemplos sobre las diferencias básicas, que deben tenerse en cuenta. Actividades en los
Significado de la
Actividades en las
Nodos (AEN)
actividad
Flechas (AEF)
“A” ocurre antes que “B”, que ocurre antes que “C” “A” y “B” deben terminar antes de iniciar “C”
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
205
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos “B” y “C” no pueden comenzar hasta que “A” esté terminada
“C” y “D” no pueden comenzar hasta que “A” y “B” terminen “C” no puede iniciar si “A” y “B” no han terminado; “D” no puede comenzar hasta que concluya “B” “B” y “C” no pueden hasta terminar “A”. “D” no puede iniciar hasta que “B” y “C” terminen Fuente: (Heizer y Render 2004) Ejemplo:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
206
Ingeniería de Métodos I iv.
Estudio de Tiempos
Asignar estimaciones de costos y/o tiempos a cada actividad Normalmente cuando se trata de proyecto nuevo, no se puede establecer el tiempo de duración de cada actividad con exactitud. Se debe asumir entonces que las circunstancias del desarrollo del proyecto tendrá un comportamiento aleatorio y por lo tanto estimación de las duraciones de las actividades seguirán una Distribución de Probabilidad Beta. Para encontrar el tiempo esperado de cada actividad, ̂ , la distribución de probabilidad beta, pondera tres estimaciones de tiempos de la siguiente manera:
̂ donde:
Estimación Optimista (to). ¿Cuánto tiempo se requiere para terminar una actividad específica si todo funciona de manera ideal?
Estimación Probable o medio (tm).(Condiciones promedio) ¿Cuál es la duración más probable para esta actividad?
Estimación Pesimista (tp). ¿Cuál es el tiempo requerido para terminar esta actividad si casi todo sale mal?
El tiempo esperado de cada actividad se puede obtener de la siguiente manera: Si el analista tiene la experiencia de proyectos parecidos, deberá asignar los tiempos optimista, probable y pesimista basado en su experiencia. Si el analista con cuenta con la experiencia, deberá recurrir a información de proyectos anteriores (parecidos) o recurrir a encuestar a expertos que puedan brindar la información para estimar los tiempos requeridos. Ejemplo: Primero hay que seleccionar los expertos (5 0 más), preguntarles: ¿Cuándo tiempo (optimista, pesimista, probable) requeriría la actividad “Diseñar cuestionario para entrevistas”?
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
207
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
Las respuestas se registrarán en un cuadro, para luego encontrar el promedio simple de cada tiempo y finalmente determinar el tiempo esperado. Experto
to
tm
tp
Jorge Jiménez
3
4
6
Víctor Valencia
3
4
7
María Zambrano
2
3
5
Gianella Martínez
3
4
6
Martha Jaramillo
4
5
6
3
4
6
Promedio
Con esta información, se determina el tiempo esperado: ̂
v.
( )
Calcular el tiempo de la ruta más larga a través de la red (RUTA CRÍTICA) Para este cálculo, se debe tener en cuenta el enfoque elegido (AEN o AEF) Enfoque Actividad en el Nodo
Donde: A = Actividad t = Tiempo (Duración de la actividad) IC = Tiempo de inicio más cercano IL = Tiempo de inicio más lejano TC= Tiempo de terminación más cercano TL= Tiempo de terminación más lejano
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Enfoque Actividad en la Fecha
Donde: I = Identificador del nodo TC= Tiempo de terminación más cercano TL = Tiempo de terminación más lejano En este caso, la actividad (A) se coloca sobre la flecha, y el tiempo (t) se coloca en la parte inferior de la fecha.
208
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
Ejemplo: Tareas Predecesores
Tiempo
A
-
9
B
A
7
C
A
3
D
B
6
E
B
9
F
C
4
G
E, F
6
H
D
5
I
G, H
3
Enfoque Actividad en el Nodo: Elaborar la Red:
Seleccionar los nodos críticos (ruta crítica):
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
209
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
Ruta crítica: Actividades A, B, E, G, I. Duración del Proyecto: 34 Unidades de tiempo
Enfoque Actividad en la Fecha: Elaborar la Red:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
210
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
Seleccionar las flechas que unen los nodos críticos (ruta crítica):
Ruta crítica: Actividades A, B, E, G, I. Duración del Proyecto: 34 Unidades de tiempo vi.
Usar la RED como base para planear, programar, supervisar y controlar el proyecto. (Programa de actividades – Diagrama de Gantt)
7.9.3 Gráfico de Gantt Es una técnica de Planeación y Control de Proyectos, que permite el seguimiento y control de las actividades de un proyecto mediante la utilización de gráfico de barras.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
211
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
El gráfico de Gantt, consiste en representar en un eje de coordenadas las tareas de un proyecto cualquiera, mediante rectángulos cuya longitud varía en función de la duración estimada de cada una. En el eje de las abscisas se representan los tiempos de ejecución de las actividades, variando desde cero hasta el tiempo total del proyecto, y en el eje de las ordenadas se representan las actividades del proyecto, dándoles a cada una de ellas una longitud proporcional a su duración. Ejemplo:
Es importante resaltar que la gráfica de Gantt no siempre describe por completo la interacción entre las actividades del proyecto. Para eso se requiere la gráfica de la Red PERT/CPM.
7.10 Estudio de Tiempos aplicando el método de tiempos sintéticos o fórmulas de tiempos El tiempo estándar de una actividad, puede obtenerse a partir de datos existentes, en vez de un estudio que requieres la observación directa del desarrollo de la actividad. Los estudios anteriores, pueden utilizarse para organizar un banco de datos, para a partir de ahí determinar el tiempo estándar de una actividad sobre la base de estudios anteriores. Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
212
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
Este método tiene las siguientes ventajas:
Se basan en más datos que un estándar individual; por lo tanto hay más confiabilidad.
Se elimina la necesidad de un estudio prolongado.
Ayudan a estimar los rendimientos de producción para establecer los precios de productos nuevos.
Facilitan el establecimiento de tiempo estándar antes de comenzar el trabajo. (Noriega A. y Díaz G. 2001)
7.10.1 Cuando se analiza una actividad Este es un método muy práctico es el análisis de regresión, donde se estudia las variables que afectan al tiempo del elemento. En el análisis de regresión, hay que tener en cuenta las diferentes formas que pueden tomar de las funciones lineales. Las más comunes son: Función
Fórmula
Lineal Parabólica Polinómica Variación inversa Función Hiperbólica
√
Función Elíptica
√
Función Exponencial
o
Una Variable: Se debe tomar o utilizar el tiempo que corresponde a varios valores representativos de la variable. Ejemplo: El analista de la compañía XYZ realizó un estudio de tiempos en el departamento de pintado a mano con pulverizador. Los datos recogidos son los siguientes:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
213
Ingeniería de Métodos I
Tiempo 2
Área (dm )
Estudio de Tiempos
25”
48”
30”
44”
33”
42”
36”
39”
10
42
13
35
20
32
22
27
Cuanto tiempo se demorará un operario pintar una superficie de 1700 cm2 SOLUCIÓN: Los tiempos básicos obtenidos en la tabla se representan en un gráfico cartesiano, y luego se busca la mejor función lineal que se ajuste a los datos. Así, tenemos:
Ajuste de los datos a la función lineal:
Ajuste de los datos a la función parabólica:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
214
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
Analizando el coeficiente de correlación de cada función, tenemos: Función lineal R2 = 0.9835 Función parabólica R2 = 0.9889 Si el valor de correlación se acerca más a 1 ó -1, significan que los datos se ajustan mejor a los datos, por lo tanto, según los coeficientes de correlación obtenidos, debemos seleccionar la función parabólica como fórmula para determinar los tiempos requeridos. Así, la formula que debemos utilizar será: y = 16.885 + 0.9616x - 0.0053x2 Entonces, para determinar el tiempo que para pintar 1700 cm2, será: x = 1700 cm2 = 17 dm2 y = 16.885 + 0.9616(17) + 0.0053 (17)2 = 31.70 Por lo tanto, para pintar una superficie de 1700 cm2, será 31.70 segundos
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
215
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
Dos Variables: Para este caso, se debe analizar las variaciones del tiempo en función de una variable, dejando la otra variable como constante. Ejemplo: Una mueblería, se tiene la siguiente base de datos sobre el tiempo para cortar madera de diferentes espesores y anchos. ESPESOR
ANCHO
10 mm
30 mm
45 mm
70 mm
105”
180”
30 cm
25”
45 cm
36”
105”
60 cm
47”
146”
208”
323”
199”
266”
405”
202”
310”
75 cm 90 cm
70”
220”
Determinar: a. El tiempo para cortar una madera de 60 cm de ancho y 50 mm de espesor. b. El tiempo para cortar una madera de 55 cm de ancho y 35 mm de espesor. SOLUCIÓN: En el problema, se puede determinar dos variables (ancho y espesor) que afectan el tiempo de corte. Se elabora un gráfico, estableciendo la variable constante, por ejemplo: tiempo y ancho, o tiempo y espesor. Luego por los puntos obtenidos se ajusta una línea que representa la variación del tiempo para cortar una madera para cada ancho o espesor considerado. En el gráfico correspondiente lo que obtenemos es una familia de líneas que permitirán calcular los tiempos de corte para las dimensiones requeridas. Para este ejemplo, se ha graficado las variables tiempo y espesor, manteniendo constante el ancho, como se ve en la figura siguiente:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
216
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
Con los datos y la gráfica se pueden determinar las funciones lineales para cada ancho, así tenemos:
Ancho 30 cm: y = -1.5331 + 2.5291x
Ancho 45 cm: y = 4.3304 + 3.1243x
Ancho 60 cm: y = 3.9870 + 4.5681x
Ancho 75 cm: y = 9.3139 + 5.7431x
Ancho 90 cm: y = 0.0410 + 6.8451x
Ahora, si ya se puede determinar los tiempos de corte para las dimensiones requeridas: a. Hallar el tiempo para cortar una madera de 60 cm de ancho y 50 mm de espesor. En el gráfico la variable “x” es el espesor, mientras que el tiempo es la variable “y”, por lo tanto x = 50 mm. Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
217
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
Además para el ancho de 60 cm, si existe una función lineal, por lo tanto: Para un Ancho 60 cm y = 3.9870 + 4.5681x y = tiempo = ? x = espesor = 50 mm tenemos, y = 3.9870 + 4.5681(50) = 232.392 así el tiempo para cortar una madera de 60 cm de ancho y un espesor de 50 mm será de 232 segundos. b. Hallar el tiempo para cortar una madera de 55 cm de ancho y 35 mm de espesor. En este caso, no existe una función para el ancho de 55 cm, sin embargo la función para un ancho de 55 cm que no existe estaría entre las funciones de los anchos de 45 cm y 60 cm respectivamente, por lo que se debe proceder a la interpolación y aplicar la siguiente fórmula: (
)
Donde: t = tiempo a = tiempo de x en la función de la variable constante inferior b = tiempo de x en la función de la variable constante superior f = fracción decimal, que representa la relación de proporción de la variable constante no existente y las variables constantes existente. Para el ejercicio que se está desarrollando, tenemos,
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
218
Ingeniería de Métodos I
Para un Ancho 45 cm
Estudio de Tiempos
y = 4.3304 + 3.1243x
y = tiempo = ? x = espesor = 35 mm tenemos, a = 4.3304 + 3.1243(35) = 113.6809
Para un Ancho 60 cm y = 3.9870 + 4.5681x y = tiempo = ? x = espesor = 35 mm
tenemos, b = 3.9870 + 4.5681(35) = 163.8705
Relación de proporción:
Ahora, se tiene: Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
219
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
t = 113.6809 + (163.8705 – 113.6809)(0.667) = 113.6809 + 33.4765 =147.16 así, el tiempo para cortar una madera de 55 cm de ancho y un espesor de 35 mm será de 147 segundos.
7.10.2 Cuando se analiza un proceso El analista debe seguir los siguientes pasos para obtener el tiempo requerido: i.
Obtener los tiempos elementales para actividades similares a las que está analizando.
ii.
Resumir los datos.
iii. Analizar el proceso de la tarea en estudio, identificando los elementos que la forman, determinando cuales son los elementos constantes y cuáles son los elementos variables. iv. Determinar el tiempo promedio de los elementos constantes v. Aplicando el método de regresión, determinar la función lineal correspondiente para determinar el tiempo de los elementos variables. vi. Sumar los tiempos de cada elemento (constantes y variables) para obtener el tiempo de la tarea que se está estudiando y luego agregarle los suplementos correspondientes, para obtener el tiempo estándar deseado. Ejemplo: Una empresa dedicada a la preparación de productos eléctricos, desea determinar el tiempo que le llevará tener listos 300 extensiones para accesorios eléctricos de 20 metros de longitud. El proceso para preparar una extensión para accesorios eléctricos, es el siguiente: medir y cortar el cable eléctrico, pelar los extremos del cable eléctrico, colocar en un extremo el toma corriente triple, colocar en el otro extremo el enchufe, enrollar la extensión, y colocar el producto en una bolsa. El área de producción de la empresa, tiene registrado los tiempos para preparar extensiones de otras dimensiones, tal como se muestra en la tabla siguiente:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
220
Ingeniería de Métodos I Actividad
Estudio de Tiempos 3 mts
5 mts
10 mts
15 mts
30 mts
Medir y Cortar Cable
15”
22”
40”
57”
110”
Pelar extremos de cable
12”
12”
12”
13”
13”
Colocar toma corriente
85”
84”
85”
86”
86”
Colocar enchufe
45”
45”
46”
46”
46”
Enrollar extensión
8”
15”
25”
35”
60”
Embolsar y sellar
5”
5”
5”
5”
5”
Determinar: a. El tiempo estándar para preparar una extensión de 20 metros de longitud. b. La producción estándar por hora c. El tiempo requerido para atender el pedido de 300 extensiones. SOLUCIÓN: a. Para calcular el tiempo estándar, primero hay que determinar el tiempo normal, tomando como base los tiempos registrados en la tabla resumen. Analizando los tiempos y las actividades de la tabla, se puede identificar que existen en elementos constantes y elementos variables. Por ejemplo el elemento o actividad “medir y cortar cable” es variable, puesto que el tiempo es proporcional con la longitud del cable, es decir, que a mayor longitud se debe utilizar más tiempo. En cambio el elemento o actividad “pelar extremos del cable” es constante, puesto que pelar los extremos es solo quitar la envoltura de plástico que protege el cable y el tiempo a utilizarse debe ser casi muy parecido, y las diferencias se puede deber a la precisión y exactitud de quien toma el tiempo o a que el trabajo es realizado por diferentes operarios. Así, entonces, para los elementos constantes el tiempo se calculará sacando el promedio simple, mientras que para los elementos variables, el tiempo se calculará mediante la aplicación del método de regresión lineal. Elementos constantes: Pelar extremos de cable:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
221
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
Colocar tomacorriente:
Colocar enchufe:
Embolsar y sellar:
Elementos variables: Medir y cortar cable: La longitud del cable = X El tiempo para medir y cortar = Y X
3
5
10
15
30
Y
15
22
40
57
110
La ecuación de regresión lineal es: y = 4.4996 + 3.5159x , donde para una longitud de 20 metros (x = 20), tendríamos: y = 4.4996 + 3.5159 (20) y = 74.82 t1 = 74.82”
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
222
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
Enrollar extensión: La longitud del cable = X El tiempo enrollar = Y X
3
5
10
15
30
Y
8
15
25
35
60
La ecuación de regresión lineal es: y = 1.4328 + 2.5668x – 0.0205x2, donde para una longitud de 20 metros (x = 20), tendríamos: y = 1.4328 + 2.5668 (20) – 0.0205 (20)2 y = 44.57 t5 = 44.57” Cálculo del tiempo normal o básico: Actividad
20 mts
Medir y Cortar Cable
12.40”
Pelar extremos de cable
85.20”
Colocar toma corriente
45.60”
Colocar enchufe
74.82”
Enrollar extensión
44.57”
Embolsar y sellar
5.00”
TOTAL (Tiempo Normal)
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
267.59”
223
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
Cálculo del tiempo estándar: Tiempo Normal
267.59”
Suplemento Constante (Hombre) 9%
24.08”
Tiempo Estándar
291.67”
Tiempo Estándar es: 291.67 segundos/extensión ó 4.86 minutos/extensión b. En una hora, se producirá:
c. El tiempo requerido para atender el pedido de 300 extensiones, es:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
224
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
SESIÓN 12 Práctica Calificada
T.8 Gestión Basada en Procesos PROBLEMA T.8.1 Construir un diagrama de flujo o flujograma para representar el proceso de abastecimiento de una empresa dedicada a la fabricación de muebles de madera. PROBLEMA T.8.2 Elaborar un mapa del proceso, para la gestión de almacenes. PROBLEMA T.8.3 Elaborar un mapa del proceso, para la comercialización de equipos celulares en una agencia de teléfonos de uno de los operadores que operan en nuestra ciudad. PROBLEMA T.8.4 Elaborar un diagrama de flujo o flujograma para representar el proceso de matrícula de un estudiante de ingeniería industrial en la Universidad Señor de Sipán.
T.9 Estudio de Tiempos PROBLEMA T.9.1 El Gerente de Producción de una mueblería de la localidad, desea conocer los tiempos que le permita controlar y planificar la producción de estantes. En el siguiente diagrama de operaciones, se describe el proceso de producción de estantes:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
225
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
Con la información del diagrama de operaciones, se ha diseñado la línea de producción de estantes, con la finalidad de atender el incremento de la demanda, así como tener una calidad sostenida. El diseño la línea de producción, plantea 3 estaciones de trabajo, con un operario en cada estación. A continuación se describe el detalle del diseño de la línea de producción. Habilitamiento
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Operación-Inspección: 1, 2, 3, 4, 5
226
Ingeniería de Métodos I
Ensamble Acabado
Estudio de Tiempos Operación: 1, 2, 3, 4, 6, 7, 9, 11 Operación: 5, 8, 10, 12 Operación: 13, 14, 15, 16 Inspección: 1
Un estudio de tiempos en la estación de ensamble, registra los siguientes tiempos (cronometraje continuo): 1era Operación
2da Operación 3era Operación
4ta Operación
1er. Ciclo
2’ 35”
8’ 56”
12’ 11”
14’ 48”
2do. Ciclo
17’ 58”
24’ 04”
26’ 56”
30’ 04”
3er. Ciclo
32’ 47”
38’ 39”
41’ 54”
45’ 03”
4to. Ciclo
48’ 01”
53’ 28”
56’ 48”
58’ 47”
El analista de tiempos, después de registrar los tiempos, ha calificado al operario como: muy habilísimo, desarrolla sus actividades manifestando buen esfuerzo, aún cuando las condiciones de trabajo son regulares y la consistencia es buena. Con estos datos, se pide determinar: a. El tiempo normal para la estación de ensamble. b. El tiempo normal de cada actividad de la estación de ensamble c. El tiempo estándar de la estación de ensamble. Se debe tener en cuenta que el operario trabaja de pie, el área de trabajo no tiene buena ventilación (no hay emanaciones tóxicas), en el proceso de ensamble hace uso de fuerza para levantar el mueble (peso promedio 10.00 Kg). d. La producción semanal de estantes de la estación de ensamble. e. Si tiene que atender una demanda de 850 estantes por mes, ¿Cumplirá la estación de ensamble? f. Si en la estación de ensamble trabajaran dos operarios, ¿Cuál sería la producción diaria? PROBLEMA T.9.2 El área de autopartes específicas de una empresa metal mecánica, debe habilitar cierta pieza, para ser utilizada en el ensamble de cierto producto. La pieza se ha denominado “aislante” modelo E, y tiene diversas formas dependiendo el diseño del producto. Para este caso la pieza aislante, tiene el siguiente diseño: Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
227
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
El proceso para fabricar esta pieza, es como se indica: El operario toma una plancha metálica y traza según el diseño y medidas la pieza a habilitar, luego con la ayuda de una guillotina manual comienza a cortar, luego toma la pieza y le coloca cinta masking tape de ¼” al filo del contorno de la pieza, luego aplica pintura a toda la parte metálica, luego debe dejar secar a la temperatura ambiente. Una vez seca la pintura en la pieza, se procede a retirar la cinta masking tape, y a continuación se codifica la pieza aplicando un suave golpe al codificador. Después de esto, la pieza está lista para ser utilizada. El responsable de producción, tiene los registros de tiempos normales de otros aisladores, tal como se indica en la siguiente tabla y diseño: Actividad
Modelo A
Modelo B
Modelo C
Modelo D
Habilitar pieza
2’ 28”
38”
44”
58”
Colocar cinta
30”
16”
18”
23”
Pintar
1’ 56”
25”
30”
19”
Secar
58”
18”
22”
14”
Quitar cinta
22”
10”
12”
16”
Colocar Etiqueta
3”
2”
2”
3”
Modelo A:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Modelo B:
228
Ingeniería de Métodos I
Modelo C:
Estudio de Tiempos
Modelo D:
Con esta información, determinar: a. El tiempo estándar para producir una unidad. b. El tiempo para producir 200 piezas del modelo E. c. Cuantos operarios se necesitaran para fabricar esta pieza en el área de autopartes específicas, si se requiere atender una demanda de 500 piezas diarias por quince días. PROBLEMA T.9.3 Dream Team Productions se encuentra en la etapa final del diseño de una película, Killer Worms, que debe lanzarse el próximo verano. Market Wise, la empresa contratada para coordinar el lanzamiento de los juguetes Killer Worms, identificó 16 actividades que deben terminar antes del lanzamiento de la película. a. ¿Cuántas semanas antes del lanzamiento de la película debe comenzar su campaña de comercialización Market Wise? ¿Cuáles son las rutas críticas? Las tareas (en semanas como unidad de tiempo) son las siguientes: Actividad A B
Sucesores Inmediatos F G
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Duración Optimista 1 3
Duración más Probable 2 3.5
Duración Pesimista 4 4
229
Ingeniería de Métodos I C D E F G H I J K L M N O P
Estudio de Tiempos
H, I, J K L M M M O N N N O P Ninguno Ninguno
10 4 2 6 2 5 9.9 2 2 2 5 1 5 5
11 5 4 7 4 7.7 10 4 4 4 6 1.1 7 7
12 7 5 8 5.5 9 12 5 6 6 6.5 2 8 9
b. Si las actividades “I” y “J” no fueran necesarias, ¿Cómo afectaría esto la ruta crítica y el número de semanas para terminar la campaña de comercialización? PROBLEMA T.9.4 Determinar la RUTA CRÍTICA y la DURACIÓN para desarrollar el proyecto de Sistemas de Informes de Ventas.
Predecesor Inmediato
Duración Estimada (semanas)
1 Recopilar Información
----------
3
2 Estudiar factibilidad
----------
4
1, 2
1
4 Entrevista a los usuarios
3
5
5 Estudiar el sistema existente
3
8
6 Definir requisitos del usuario
4
5
5, 6
1
8 Entradas y Salidas
7
8
9 Procesamiento y Base de Datos
7
10
10 Evaluación
8, 9
2
11 Preparar informe del diseño del sistema
10
2
12 Desarrollar programas de computación
11
15
Actividad
3 Preparar información de definición del problema
7 Preparar informe del análisis del sistema
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
230
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
13 Preparar equipos de computación
11
10
14 Desarrollar RED
11
6
12, 13, 14
2
16 Probar los programas de computación
15
5
17 Probar los equipos de computación
15
4
18 Probar RED
15
4
16, 17, 18
1
20 Capacitación
19
4
21 Conversión del sistema
19
2
20, 21
1
15 Preparar informe del desarrollo del sistema
19 Preparar los equipos de pruebas
22 Prepara informe de puesta en marcha
PROBLEMA T.9.5 Una empresa, cuenta con 5 estaciones de trabajo, para lo cual ha realizado un estudio de tiempos, que le permita obtener los tiempos estándar de cada estación.
1
2
3
4
5
En la estación 1, un estudio previo indica que el tiempo promedio es: 4’ 13”. Este tiempo fue el resultado del análisis de un cronometraje continuo. La valoración al ritmo, fue: Habilidad: C2, Esfuerzo: E1, Condiciones: D y Consistencia: C. En la estación 2, que se realiza en una zona de trabajo distante de la estación 1, se realizo un estudio de tiempos previo utilizando el cronometraje vuelta a cero y se obtuvo las siguientes lecturas: 3’ 29”, 3’ 34”, 3’ 47”, 3’ 11”, 3’ 28”, 3’ 18”, 3’ 40” y a cada tiempo se le asigno una valoración al ritmo de: 105, 95, 85, 100, 107, 115, 90; respectivamente. El operario realiza sus actividades de pie y debe soportar una tensión auditiva intermitente y muy fuerte. En la estación 3, se mantiene al mismo operario, por lo que se mantendrá el tiempo estándar que se está utilizando, 5.20 min. En la Estación 4, el operario realiza varias operaciones para cumplir con su trabajo y debido a las características de la actividad, se han tomado lecturas utilizando el cronometraje continuo. Ciclo
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Act_1
PROCESO Act_2
Act_3
231
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos 84” 323” 559” 804”
1 2 3 4
140” 378” 616” 860”
239” 473” 715” 958”
En la Estación 5, un estudio previo indico un tiempo normal equivalente 3’ 27”. a. Determinar el tiempo estándar de cada estación de trabajo, aplicando los métodos correspondientes. En caso de ser necesario, asuma los datos necesarios. Asumir datos con criterio. PROBLEMA T.9.6 Una mueblería desea establecer el tiempo estándar para el producto ABC. En cada etapa del proceso hay una operaria. Los tiempos preliminares observados, se muestran en la tabla: Determinar el tiempo estándar con un nivel de confianza del 95.45% y un margen de error del 5% (asumir las observaciones faltantes si fuera necesario). Además, para este estudio, se considerar, los siguientes valores: Habilidad (+0.08), Esfuerzo (+0.02), Condiciones (-0.07) y Consistencia (+0.01). El trabajo se realiza en una postura anormal ligeramente incómoda, requiere de una tensión visual de precisión o fatigoso, hay tensión auditiva intermitente y fuerte, y el trabajo implica monotonía física y es aburrido.
CICLO 1 2 3 4 5
1 5.00 5.10 6.00 5.80 5.40
OPERACIONES 2 3 4 10.10 3.40 8.60 10.10 3.80 8.70 10.50 3.20 8.80 10.40 3.50 8.60 10.10 3.20 8.70
5 2.20 2.40 2.60 2.80 2.50
PROBLEMA T.9.7 Una empresa constructora, ha recopilado información de los trabajos de una pala mecánica, según se indica en la tabla adjunta, para una profundidad de la zanja de 1,20 m Determinar:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
232
Ingeniería de Métodos I
Estudio de Tiempos
ANCHO (Metros)
LONGITUD (metros)
0.5
15
20
30
30’
36’
57’
68’
100’
105’
145’
1 1.5
85’
35
119’
a. Calcular el tiempo promedio que demoraría la pala mecánica para hacer una zanja de 1,20 m de profundidad, 1,20 m de ancho y una longitud de 18 m. b. Calcular el tiempo promedio que demoraría la pala mecánica para hacer una zanja de 1,20 m de profundidad, 0,75 m de ancho y una longitud de 32 m. PROBLEMA T.9.8 Ton Stam Manufacturing produce mecanismos para el control de contaminantes a medida, para molinos de acero de tamaño medio. El proyecto más reciente de Stam requiere de 35 actividades. La tabla siguiente nos muestra los tiempos respectivos en días y las actividades posteriores. Actividad A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15
Posterior A3,A4 A5,A6,A7 A15,A16 A13,A14 A11,A12 A10 A8,A9 A23 A21,A22 A20 A20 A19 A19 A18 A18
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Tiempo 2 4 2 4 3 5 5 3 4 3 3 2 3 5 4
Actividad A19 A20 A21 A22 A23 A24 A25 A26 A27 A28 A29 A30 A31 A32 A33
Posterior A28,A27 A26 A26 A24,A25 A24,A25 A30 A31 A32 A32 A33 A33 A35 A34 A34 -------
Tiempo 3 6 3 2 3 2 4 5 2 3 1 2 3 3 2
233
Ingeniería de Métodos I A16 A17 A18
A17 A29 A27,A28
Estudio de Tiempos 3 3 1
A34 A35
-------------
2 3
a. ¿Cuál es la duración del proyecto? b. Si la duración de las actividades A9 y A10 aumentaran en 2 días cada uno respectivamente, ¿en cuántos días se aplazaría la duración del proyecto?
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
234
SESIÓN 13 CAPÍTULO 08:
BALANCE DE
LÍNEAS
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
235
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
8.1 Conceptos Básicos Línea: Es una secuencia productiva con criterio rígido de preferencia. Línea de Producción o Proceso de Producción: Es el conjunto de procedimientos destinados a transformar una materia en producto terminado. Está formada por un número de estaciones de trabajo y un tiempo predeterminado en cada una de ellas. Los procesos productivos se agrupan en dos tipos: i.
Línea de fabricación o Producción: Conjunto de operaciones destinadas a cambiar o formar las características físicas o químicas finales del producto. Proceso en el cual la máquina gobierna y el hombre constituye un apoyo a la producción. Se construye componentes o productos. En este caso, la materia prima que se va a procesar se traslada de estación en estación. Las máquinas que se usan son pesadas y permanecen fijas en sus áreas asignadas. Ejemplos: * Fabricación de Telas * Fabricación de Llantas * Fabricación de Papel
* Fabricación de Azúcar * Fabricación de Yogurt
ii. Línea de Ensamble: Se caracteriza porque la mano de obra gobierna la producción. Significa la llegada de componentes individuales de una determinada pieza al lugar de trabajo y la salida de estas partes juntas (pieza armada) en forma de producto terminado o para ser usados en otros ensambles más voluminosos. Juntar las partes fabricadas en una serie de estaciones de trabajo. Ejemplos: * Fabricación de Automóviles * Fabricación de Muebles
* Fabricación de Zapatos * Fabricación de Lapiceros
En la práctica, es difícil distinguir entre los dos tipos de líneas de producción, Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
236
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
generalmente se hallan mezclados o interrelacionados. Elemento de trabajo: Es la mayor unidad de trabajo que no puede dividirse entre dos o más operarios si crear una interferencia innecesaria entre los mismos. Operación: Es un conjunto de elementos de trabajo asignado a un puesto de trabajo. Estación de Trabajo: Etapa del proceso productivo que se caracteriza por el tiempo estándar. Está compuesto por máquinas y/o operarios. Es un área adyacente a la línea de ensamble, donde se ejecuta una cantidad dada de trabajo (una operación). Usualmente suponemos que un puesto o estación de trabajo está a cargo de un operario, pero esto no es necesariamente así. Tiempo de ciclo: Es el tiempo que permanece el producto en cada estación de trabajo. En una línea de producción o ensamble el ciclo corresponde al cuello de botella, pues es la determina la velocidad de producción. Cuello de Botella: Es la estación de trabajo más lenta del proceso productivo y la que genera los tiempos muertos. Determina el ritmo o velocidad de la línea de producción.
Demora de Balance: Es la cantidad total de tiempo ocioso en la línea que resulta de una división desigual de los puestos de trabajo.
8.2 Definición Balance de Líneas Es una técnica de la Ingeniería Industrial que posibilita el balance o equilibrio de las Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
237
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
operaciones en las estaciones de trabajo para que en función de tiempos iguales se logre la deseada tasa de producción.
El balance de líneas, busca determinar el número de máquinas, trabajadores, etc.… que debe asignarse a cada estación de trabajo, para lograr uno de los dos propósitos siguientes: a. Alcanzar el ritmo deseado de producción con el mínimo de personal posible b. Distribuir el trabajo entre en personal necesario, de tal modo que todos trabajen en igual proporción. Para balancear una línea de producción, debe tenerse en cuenta el número de productos que se fabrican o ensamblan. Dependiendo del número de productos que se fabrican o ensamblan, el balance de líneas puede ser:
Balance de líneas para una producción simple. Balance de líneas para una producción múltiple.
8.3 Indicadores de una línea de producción 8.3.1 Producción (P) Cantidad de bienes o servicios producidos en un tiempo determinado.
t P B c
Donde: P = Producción c = Ciclo = Cuello de botella = Velocidad de producción
t B = Tiempo base
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
238
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
8.3.2 Tiempo Muerto (δ) Tiempo total perdido u ocioso de cada estación de trabajo.
(c ti )
t i Li mi
K
Kc ti i 1
Donde:
= Tiempo muerto c = Ciclo = Cuello de botella = Velocidad de producción
ti
= Tiempo de operación en la estación de trabajo “i” (Li + mi)
K = Número de estaciones de trabajo Li = Tiempo de preparación en la estación de trabajo “i” (carga y descarga) mi = Tiempo de maquinado en la estación de trabajo “i”
8.3.3 Eficiencia (E) Nos muestra el porcentaje de uso o aprovechamiento de los recursos (máquinas u operarios).
T E x 100 nc
K
T
(t
i
* ni )
i1
Donde: E = Eficiencia de la línea c = Ciclo = Cuello de botella = Velocidad de producción T = Tiempo total de la línea de producción
ti
= Tiempo de operación en la estación de trabajo “i”
n = Número de recursos (máquinas u operarios)
8.3.4 Tiempo Base (tB) Tiempo necesario de cada estación de trabajo para cumplir con una producción deseada.
TBASEi P x ti
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
239
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
8.4 Balance de Líneas para una Producción Simple 8.4.1 Simulación de la evolución de la producción de un producto Línea de producción INICIAL (sin balancear)
M.P. t
1
2
3
4
1´
3´
2´
1´
P.T.
Cuello de botella
Línea de producción BALANCEADA (después del balance)
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
240
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
8.4.2 Balance de Líneas de una Producción Simple Una industria que elabora un solo producto tiene las siguientes características en un proceso productivo. Para la elaboración se necesitan cuatro (4) máquinas, una en cada estación de trabajo. Los tiempos son como se indican: Estación de Trabajo E1 E2 E3 E4
Tiempo Manual (min) 2.0 1.0 4.0 3.0
Tiempo de Maquinado (min) 4.0 5.0 8.0 6.0
Determinar los indicadores de la línea de producción. a. Determinar los tiempos por cada estación Estación de Trabajo E1 E2 E3 E4
Li (min)
mi (min)
ti = (Li + mi)
2.0 1.0 4.0 3.0
4.0 5.0 8.0 6.0
6 6 12 9
b. Graficar la línea de producción
c. Determinar los indicadores c.1 Producción: tB = 1 día = 480 min/día c = 12 min/unid
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
min día P min 12 und 480
P 40
und día
241
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
c.2 Tiempo muerto: K = 4 (estaciones de trabajo) c = 12 min/unid Σti = (6 + 6 + 12 + 9) = 33 min
15
(4)(12) 33
min und
c.3 Eficiencia: n = 4 máquinas c = 12 min/unid Ti = (6*1 + 6*1 + 12*1 + 9*1) = 33 min
E
33 x 100 (4)(12)
E 68.75 %
c.4 Tiempos base: tB E1 = 40 unid/día x
6 min/unid = 240 min/día
tB E2 = 40 unid/día x
6 min/unid = 240 min/día
tB E3 = 40 unid/día x 12 min/unid = 480 min/día tB E4 = 40 unid/día x
9 min/unid = 360 min/día
Esto significa que las estaciones E1 y E2 requieren trabajar solo medio día para cumplir con la producción establecida, la estación E3 requiere de todo el día, mientras que la estación E4 solo requiere de tres cuartos del día.
8.4.3 Ejercicios Problema 01: Una empresa tiene el siguiente esquema productivo: Estación 1 2 3 4 5
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
L (min) 2.0 3.0 4.0 2.0 3.0
m (min) 4.0 5.0 8.0 3.0 5.0
242
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
En base a estos datos determinar: a. La producción diaria actual y sus indicadores respectivos. b. Balancear la línea si el mercado requiere 120 unid/día. c. Hallar los indicadores respectivos y comparar con la red inicial. d. Calcular el número óptimo de operarios que se requieren para la atención de las máquinas de la red balanceada. e. Hallar el punto óptimo de la planta y el número de máquinas para esta situación. SOLUCIÓN: La red actual es: M.P. t
1
2
3
4
5
6´
8´
12´
5´
8´
P.T.
Cuello de botella
a. La producción y sus indicadores: a.1. Producción tB = 1 día = 480 min/día c = 12 min/unid a.2. Tiempo muerto K = 5 (estaciones de trabajo) c = 12 min/unid
min día P min 12 und 480
P 40
unid día
Σti = (6 + 8 + 12 + 5 + 8) = 39 min
(5)(12) 39
21
min und
a.3. Eficiencia de la línea n = 5 máquinas c = 12 min/unid T = (6*1 + 8*1 + 12*1 + 5*1 + 8*1) = 39 min
E
39 x 100 (5)(12)
E 65 %
b. Balancear línea si P = 120 unid/día Calcular el ciclo para atender la producción requerida: Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
243
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
min día c und 120 día 480
c4
min und
Con este nuevo ciclo, calcular el número de máquinas y el nuevo tiempo por cada estación: t Nro. Máquinas Entero( i ) 1 c Nuevo tiempo( t i ) (
ti ) Nro. Máquinas
Estación
ti
# máquinas
tiempo
1
6.0
6/4 = 1.5 ≈ 2
6/2 = 3 min/unid
2
8.0
8/4 = 2.0 ≈ 2
8/2 = 4 min/unid
3
12.0
12/4 = 3.0 ≈ 3
12/3 = 4 min/unid
4
5.0
5/4 = 1.25 ≈ 2
5/2 = 2.5 min/unid
5
8.0
8/4 = 2.0 ≈ 2
8/2 = 4 min/unid
Elaborar red para P = 120 unid/día
c. Indicadores red balanceada c.1. Producción tB = 1 día = 480 min/día c = 4 min/unid
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
P
min día min 4 und
480
P 120
unid día
244
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
c.2. Tiempo muerto K = 5 (estaciones de trabajo) c = 4 min/unid Σti = (3 + 4 + 4 + 2.5 + 4) = 17.5 min ( )( ) c.3. Eficiencia de la línea n = 11 máquinas c = 4 min/unid T = (3*2 + 4*2 + 4*3 + 2.5*2 + 4*2) = 39 min
E
39 x 100 (11)(4)
E 88.64 %
El tiempo muerto se reduce en 21 - 2.5 = 18.5 min/unid La eficiencia de la línea aumenta a 88.64% d. Número óptimo de operarios Se sabe que el número de máquinas (sistema lineal) que puede atender un operario es: Lm n L L' w Entonces: Estación
Máquinas existentes
1
2
(2+4)/2 = 3.0
≈3
1
2
2
(3+5)/3 = 2.67 ≈ 2
1
3
3
(4+8)/4 = 3.0
≈3
1
4
2
(2+3)/2 = 2.5
≈2
1
5
2
(3+5)/3 = 2.67 ≈ 2
1
n (# máquinas)
# operarios
Se requiere un operario en cada estación. e. Red óptima Para obtener la red óptima, los tiempos de cada estación de trabajo de la red balanceada deben ser iguales. Esto se logra determinando el Máximo Común Divisor de los tiempos de cada estación de trabajo de la red sin balancear.
Para determinar el punto óptimo se debe calcular MCD de ( 6,8,12,5,8):
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
245
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
MCD = 1 min/unid Esto significa cada estación debe tener un tiempo de duración de 1min/unid
Con este tiempo determinar el número de máquinas por cada estación de trabajo: t Nro. Máquinas Entero( i ) 1 c ti Nuevo tiempo( t i ) ( ) Nro. Máquinas
Estación
ti
# máquinas
tiempo
1
6.0
6/1 = 6.0
≈6
6/6
= 1 min/unid
2
8.0
8/1 = 8.0
≈8
8/8
= 1 min/unid
3
12.0
12/1 = 12.0 ≈ 12
12/12 = 1 min/unid
4
5.0
5/1 = 5.0
≈5
5/5
= 1 min/unid
5
8.0
8/1 = 8.0
≈8
8/8
= 1 min/unid
Elaborar la red:
e.1. Producción tB = 1 día = 480 min/día c = 1 min/unid
P
min día min 1 und
480
P 480
unid día
e.2. Tiempo muerto K = 5 (estaciones de trabajo) c = 1 min/unid Σti = (1 + 1 + 1 + 1 + 1) = 5 min.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
246
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas ( )( )
e.3. Eficiencia de la línea n = 39 máquinas c = 1 min/unid T = (1x6 + 1x8 + 1x12 + 1x5 + 1x8) = 39 min
E
E 100 %
39 x 100 (39)(1)
Problema 02: Una empresa Metal mecánica, tiene el siguiente esquema productivo:
En cada estación hay una máquina operada por un operario. En base a estos datos, determinar: a. Balancear la línea de producción, si el mercado requiere 800 unidades/semana. Además hallar los indicadores respectivos. b. Calcular el número de operarios que se requiere para cumplir con una demanda de 1200 unidades/semana, si el tiempo de atención (carga + descarga), en cada estación de trabajo es de 2 minutos. SOLUCIÓN: La producción e indicadores de la situación actual: i. Producción tB = 1 día = 480 min/día c = 15 min/unid
m in día 32 unidades P m in día 15 und 480
ii. Tiempo muerto K = 6 (estaciones de trabajo) c = 15 min/unid
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
247
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
Σti = (9 + 15 + 12 + 10 + 13 + 12) = 71 min
(6)(15) 71 19
minutos unidad
iii. Eficiencia de la línea n = 6 máquinas c = 15 min/unid T = (9*1 + 15*1 + 12*1 + 10*1 + 13*1 + 12*1) = 71 min
E
71 x 100 78.89% (6)(15)
a. Balancear línea para una producción de 800 unidades/semana
Calcular el ciclo para atender la producción requerida:
Con este nuevo ciclo, calcular el número de máquinas y el nuevo tiempo por cada estación: Estación
ti
1
9.0
9/3.6 = 2.5 ≈ 3
2
15.0
15/3.6 = 4.17 ≈ 5
15/5 = 3.0 min/unid
3
12.0
12/3.6 = 3.33 ≈ 4
12/4 = 3.0 min/unid
4
10.0
10/3.6 = 2.78 ≈ 3
10/3 = 3.33 min/unid
5
13.0
13/3.6 = 3.61 ≈ 4
13/4 = 3.25 min/unid
6
12.0
12/3.6 = 3.33 ≈ 4
12/4 = 3.0 min/unid
TOTAL
# máquinas
tiempo
23
9/3
= 3.0 min/unid
18.58 min/unid
Indicadores red balanceada i. Producción tB = 1 día = 480 min/día Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
248
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
c = 3.33 min/unid P
480
min 6 días x día s emana 84.86 84 unidades min s emana 3.3 und
ii. Tiempo muerto K = 6 (estaciones de trabajo) c = 3.33 min/unid Σti = 18.58 min
(6)(3.33) 18.58 1.4
minutos unidad
iii. Eficiencia de la línea n = 23 máquinas c = 3.33 min/unid T = 71 min
E
71 x 100 92.70% (23)(3.33)
El tiempo muerto se reduce en 19 – 1.4 = 17.6 min/unid La eficiencia de la línea aumenta de 78.89% a 92.70%
b. Determinar el número de operarios para atender una producción de 1200 unidades/semana. Atención de las máquinas en cada estación es de 2 minutos. Estación Tiempo 1 9 2 15 3 12 4 10 5 13 6 12
L (min) 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0
m (min) 9.0 - 2.0 = 7.0 15.0 - 2.0 = 13.0 12.0 - 2.0 = 10.0 10.0 - 2.0 = 8.0 13.0 - 2.0 = 11.0 12.0 - 2.0 = 10.0
El número de máquinas que puede atender un operario es:
# Máq/Operario (2+7)/2 = 4.5 ≈ 4 (2+13)/2 = 7.5 ≈ 7 (2+10)/2 = 6.0 ≈ 6 (2+8)/2 = 5.0 ≈ 5 (2+11)/2 = 6.5 ≈ 6 (2+10)/2 = 6.0 ≈ 6
n
Lm L L' w
Balancear la Línea para atender una producción de 1200 unidades/semana y determinar el número de máquinas necesarias.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
249
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
.Calcular el ciclo para atender la producción requerida:
Con este nuevo ciclo, calcular el número de máquinas y el nuevo tiempo por cada estación: Estación
ti
# máquinas
tiempo
1
9.0
9/2.4 = 3.75 ≈ 4
2
15.0
15/2.4 = 6.25 ≈ 7
15/7 = 2.14 min/unid
3
12.0
12/2.4 = 5.00 ≈ 5
12/5 = 2.40 min/unid
4
10.0
10/2.4 = 4.16 ≈ 5
10/5 = 2.00 min/unid
5
13.0
13/2.4 = 5.42 ≈ 6
13/6 = 2.17 min/unid
6
12.0
12/2.4 = 5.00 ≈ 5
12/5 = 2.14 min/unid
9/4
32
TOTAL
= 2.25 min/unid
13.10 min/unid
Número de operarios: Estación
# máquinas
# Máq/Operario
1
4
4
# Operarios 4/4 = 1.0 ≈ 1
2
7
7
7/7 = 1.0 ≈ 1
3
5
6
5/6 = 0.83 ≈ 1
4
5
5
5/5 = 1.0 ≈ 1
5
6
6
6/6 = 1.0 ≈ 1
6
5
6
5/6 = 0.83 ≈ 1
TOTAL
32
Serán necesarios 6 unidades/semana
operarios
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
6 operarios para
cumplir
con la
producción
de 1200
250
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
SESIÓN 14 8.5 Balance de Líneas para una Producción Múltiple Análisis de una línea de producción en donde se produce más de un producto. En este caso donde se utiliza las máquinas para elaborar 2 o más productos, las líneas múltiples tendrán un tratamiento muy particular y diferente al de la línea de producción simple. Se plantean tres problemas: i. Cuando se desconoce el comportamiento del mercado y se desea optimizar los volúmenes de producción de tal manera que las máquinas y los recursos humanos que participen en la producción estén saturados (ocupados). Este caso se puede encontrar en empresas desorganizadas o empresas que mandan al mercado sus productos y no han realizado el estudio adecuado de mercado. ii.
Cuando se tiene un conocimiento instintivo acerca del mercado, por lo general en forma de proporciones, en ese caso el problema consiste en determinar el menor volumen de producción óptima, que posibilite la saturación de las máquinas y hombre (teniendo como restricción el tiempo base)
iii.
Cuando se tiene un estudio detallado de pronóstico (se conoce la demanda). El problema del balance múltiple, consiste en la determinación de los tiempos bases necesarios para cumplir con las características (volumen) de la demanda. En todos ellos tiene que determinarse la producción necesaria, eficiencia de la línea, tiempos muertos y tiempos bases, los mismos que en muchos casos son representados mediante una carta de Gantt, para establecer un programa de producción.
8.5.1 Generalización de un Balance de Líneas Múltiple
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
251
Ingeniería de Métodos I
donde:
Balance de Líneas
mpj : Materias primas Xj : Productos Terminados i : Estación de Trabajo o Máquina cij : Tiempo en cada estación y proceso de un producto
Tabla Inicial:
donde:
Pmn
tB c mn
cmn : Tiempo o ciclo del producto “n” en la estación “m” Pmn: Es La producción máxima de producto “n” en la estación “m”
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
252
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
8.5.2 Balance de Líneas Múltiple – Análisis para dos Productos Una fábrica metal mecánica elabora dos productos “A” y “B”. Ambos productos son procesados en dos máquinas “M1” y “M2”. Los tiempos que requiere cada producto en cada máquina para su proceso respectivo, son como se indica:
Para este problema se plantea las siguientes ecuaciones: ( )
( ) Donde: XA = Producción ajustada del producto “A” (Demanda de “A”) XB = Producción ajustada del producto “B” (Demanda de “B”) n1 = Número de máquinas 1 n2 = Número de máquinas 2 PA1 = Producción máxima de “A” en la máquina 1 PB1 = Producción máxima de “B” en la máquina 1 PA2 = Producción máxima de “A” en la máquina 2 PB2 = Producción máxima de “B” en la máquina 2 El número de ecuaciones que se deben plantear, es igual al número de máquinas o estaciones de trabajo. Ejemplo: 2 máquinas = 2 Ecuaciones, 3 máquinas = 3 ecuaciones y así sucesivamente. Determinar las Producciones máximas de cada producto en cada máquina:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
253
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
XA ci
XB PAi
ci
PBi
M1
2 min/unid
5 min/unid
M2
3 min/unid
4 min/unid
Planteando las ecuaciones: ( ) ( ) Si observamos las variables, se podrán ver que hay 4 variables (XA y XB son las producciones esperadas de los productos “A” y “B”, mientras que n 1 y n2 son el número de máquinas) y solo 2 ecuaciones, por lo que la solución quedaría expresada en términos de algunas de ellas. Para resolver este tipo de problemas, se debe conocer la producción de los productos o conocer el número de máquinas. a. Conociendo el número de máquinas. Si n1 = n2 = 1 máquina, tenemos: Formulando las ecuaciones: ( ) ( ) Resolviendo, se tiene: 2 XA + 5 XB = 480 3 XA + 4 XB = 480
(1) (2)
Representando gráficamente:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
254
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
Resolviendo, algebraicamente (1) y (2): 3 -2
2 XA + 5 XB = 480 3 XA + 4 XB = 480 6 XA + 15 XB - 6 XA - 8 XB 7 XB XB
(1) (2)
= 1440 = - 960 = 480 = 68.57
En (1): 2 XA + 5 XB 2 XA + 5(68.57) 2 XA XA
= = = =
480 480 480 – 342.85 68.575
Si se tiene una máquina de cada tipo de máquina, la producción óptima sería: 68.575 unidades/día del producto “A” y 68.57 unidades/día del producto “B” PRODUCTO A: XA = 68 unidades/día Calculo de Indicadores: Datos: n = 2 maq. T = 5 min.
c = 3.0 min/unid ∑ti = 5 min.
K = 2 estaciones
Tiempo muerto:
(2)(3.0) 5 1.0
minutos unidad
Eficiencia:
E
5 x 100 83.33% (2)(3.0)
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
255
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
Tiempo base:
PRODUCTO B: XB = 68 unidades/día Calculo de Indicadores: Datos: n = 2 maq. T = 9 min.
c = 5.0 min/unid ∑ti = 9 min.
K = 2 estaciones
Tiempo muerto:
(2)(5.0) 9 1.0
minutos unidad
Eficiencia:
E
9 x 100 90.0% (2)(5.0)
Tiempo base:
Programa de Producción: (Diagrama de Gantt)
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
256
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
b. Conociendo la producción ajustada, esperada o estimada. Si unid/día y XB = 80 unid/día, tenemos:
XA = 100
( ) ( ) Resolviendo: 0.417 + 0.833 = n1 n1 = 1.25 ≈ 1 máquinas 0.625 + 0.667 = n2 n2 = 1.29 ≈ 1 máquinas El número de máquinas necesarias para cumplir con la producción establecida sería 2 máquinas 1 y 2 máquinas 2. Con estos resultados, se pueden determinar los indicadores de manera individual para producto. PRODUCTO A: XA = 100 unidades/día Situación Inicial:
Situación Propuesta:
Si observamos la red propuesta, observamos que el cuello de botella (ciclo) es 1.5 min/unid, y se podría pensar que la producción diaria sería 480/1.5 = 320 unidades, pero esto sería válido si solo se produciría el producto A. Calculo de Indicadores: Datos: n = 4 maq. T = 5 min.
c = 1.5 min/unid ∑ti = 2.5 min.
K = 2 estaciones
Tiempo muerto:
(2)(1.5) 2.5 0.50
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
minutos unidad
257
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
Eficiencia:
E
5 x 100 83.33% ( 4)(1.5)
Tiempo base:
PRODUCTO B: XB = 80 unidades/día Situación Inicial:
Situación Propuesta:
Si observamos la red propuesta, observamos que el cuello de botella (ciclo) es 2.5 min/unid, y se podría pensar que la producción diaria sería 480/2.5 = 192 unidades, pero esto sería válido si solo se produciría el producto B. Calculo de Indicadores: Datos: n = 4 maq. T = 9 min.
c = 2.5 min/unid ∑ti = 4.5 min.
K = 2 estaciones
Tiempo muerto:
(2)(2.5) 4.5 0.50
minutos unidad
Eficiencia:
E
9 x 100 90.00% ( 4)(2.5)
Tiempo base:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
258
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
Programa de Producción: (Diagrama de Gantt) Este programa es igual para cada máquina n 1 (2 máquinas) y n2 (2 máquinas).
c. Conociendo la proporcionalidad de la producción ajustada, esperada o estimada entren los productos. Si XA = 2XB (La aceptación del producto “A” es igual al doble de aceptación del producto “B”) , tenemos: ( ) ( ) Simplificando (1) y (2), se tiene: 4 XB + 5 XB = 480 n1 6 XB + 4 XB = 480 n2
(1) (2)
De las ecuaciones (1) y (2), se tiene: XB = 53.33 n1 XB = 48.00 n2
(1) (2)
El número de máquinas, deben ser número enteros, por lo tanto los coeficientes también deberían serlos, para que las producciones ajustadas sean número enteros. La producción ajustada a plena capacidad, será el M.C.M de los coeficientes de n1 y n2. De acuerdo a esto, se tiene:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
259
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
Para el caso del coeficiente 53.33, debe analizarse con los valores alrededor de él, es decir, 53 y 54. XB = M.C.M (53, 48) = 2,544 unidades/día Este resultado plantea una producción muy alta, por lo que debemos analizarlo con el otro valor: XB = M.C.M (54, 48) = 432 unidades/día Este resultado, es más razonable. Luego: 432 = 54.00 n1 432 = 48.00 n2
(1) (2)
n1 = 8 máquinas en la estación 1 n2 = 9 máquinas en la estación 2
En total 8 + 9 = 17 máquinas se requieren para cumplir con una producción de: XA = 2 (432) = 864 unidades/día y XB = 432 unidades/día.
8.5.3 Balance de Líneas Múltiple – Análisis para tres Productos La fábrica “XYZ” tiene una capacidad de producción de tres tipos de productos; “A”, “B” y “C”. El tiempo de proceso de cada estación está representado en el gráfico del proceso productivo.
Determinar: a. La cantidad de cada producto que se de producir, si no se conoce la demanda del mercado, pero se sabe que en planta hay: E1 = E2 = E3 = 1. b. El número de estaciones que se necesita para atender una demanda de dA = 300 unidades/día, dB = 800 unidades/día y dC = 200 unidades/día. Determinar los indicadores respectivos y elaborar los programas de producción. c. El número de estaciones que se necesita para atender una demanda proporcional entre los productos, como: dA = 3 dB = 2 dC.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
260
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
SOLUCION: Para este problema se plantea las siguientes ecuaciones: ( )
( )
( ) Donde: XA = Producción ajustada del producto “A” (Demanda de “A”) XB = Producción ajustada del producto “B” (Demanda de “B”) XC = Producción ajustada del producto “C” (Demanda de “C”) n1 = Número de máquinas 1 n2 = Número de máquinas 2 n3 = Número de máquinas 3 PA1 = Producción máxima de “A” en la máquina 1 PB1 = Producción máxima de “B” en la máquina 1 PC1 = Producción máxima de “C” en la máquina 1 PA2 = Producción máxima de “A” en la máquina 2 PB2 = Producción máxima de “B” en la máquina 2 PC2 = Producción máxima de “C” en la máquina 2 PA3 = Producción máxima de “A” en la máquina 3 PB3 = Producción máxima de “B” en la máquina 3 PC3 = Producción máxima de “C” en la máquina 3
Determinar las Producciones máximas de cada producto en cada máquina:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
261
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
XA ci
XB PAi
ci
XC PBi
ci
E1
6 min/unid
10 min/unid
2 min/unid
E2
4 min/unid
10 min/unid
6 min/unid
E3
6 min/unid
8 min/unid
2 min/unid
PCi
Planteando las ecuaciones: ( ) ( ) ( ) a. Conociendo el número de máquinas. Si n1 = n2 = n3 = 1 máquina, tenemos: Formulando las ecuaciones: ( ) ( ) ( ) Resolviendo, se tiene: 3 XA + 5 XB + XC = 240 2 XA + 5 XB + 3 XC = 240 3 XA + 4 XB + XC = 240
(1) (2) (3)
Resolviendo, algebraicamente (1), (2) y (3): (Utilizaremos el método de GaussIng. Joel D. Vargas Sagástegui
262
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
Jordan) Matriz Inicial:
Desarrollo de la Matriz:
Si se tiene una máquina de cada tipo de máquina, la producción óptima sería: 68.57 unidades/día del producto “A”, 0 unidades/día del producto “B” y 34.29 unidades/día del producto “C” PRODUCTO A: XA = 68 unid/día Calculo de Indicadores: Datos: n = 3 maq. c = 6.0 minutos/unidad T = 16 min. ∑ti = 16 min.
K = 3 estaciones
Tiempo muerto: ( )( ) Eficiencia: ( )( ) Tiempo base: Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
263
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
PRODUCTO B: XB = 0 unidades/día PRODUCTO C: XC = 34 unidades/día Calculo de Indicadores: Datos: n = 3 maq. c = 6.0 min/unid T = 10 min. ∑ti = 10 min.
K = 3 estaciones
Tiempo muerto: ( )( ) Eficiencia: ( )( ) Tiempo base:
Programa de Producción: (Diagrama de Gantt)
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
264
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
b. Conociendo la producción ajustada, esperada o estimada. Si XA = 300 unidades/día, XB = 800 unidades/día y XC = 200 unidades/día, tenemos: ( ) ( ) ( ) Resolviendo: 3.75 + 16.67 + 0.83 = n1 n1 = 21.25 ≈ 22 máquinas 2.50 + 16.67 + 2.50 = n2 n2 = 21.67 ≈ 22 máquinas 3.75 + 13.33 + 0.83 = n3 n3 = 17.91 ≈ 18 máquinas El número de máquinas necesarias para cumplir con la producción establecida sería 22 máquinas 1, 22 máquinas 2 y 18 máquinas 3. c. Conociendo la proporcionalidad de la producción ajustada, esperada o estimada entren los productos. Si XA = 3XB = 2XC, tenemos: Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
265
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
( ) ( ) ( ) Si:
, entonces: 3 XA + 5/3 XA + 1/2 XA = 240 n1 2 XA + 5/3 XA + 3/2 XA = 240 n2 3 XA + 4/3 XA + 1/2 XA = 240 n3
(1) (2) (3)
18 XA + 10 XA + 3 XA = 1440 n1 12 XA + 10 XA + 9 XA = 1440 n2 18 XA + 8 XA + 3 XA = 1440 n3
(1) (2) (3)
De las ecuaciones (1), (2) y (3), se tiene: XA = 46.45 n1 XA = 46.45 n2 XA = 49.65 n3
(1) (2) (3)
El número de máquinas, deben ser número enteros. La producción ajustada a plena capacidad, será el M.C.M de los coeficientes de n 1, n2 y n3. De acuerdo a esto, se tiene: XA = M.C.M (46, 46, 49) = 2,254 unidades/día Este resultado plantea una producción muy alta, por lo que debemos analizarlo con el otro valor: XA = M.C.M (46, 46, 50) = 1,150 unidades/día Este resultado, es más razonable. Luego: 1150 = 46.00 n1 1150 = 46.00 n2 1150 = 50.00 n3 Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
(1) (2) (3)
n1 = 25 máquinas en la estación 1 n2 = 25 máquinas en la estación 2 n3 = 23 máquinas en la estación 3
266
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
En total 25 + 25 + 23 = 73 máquinas se requieren para cumplir con una producción de: XA = 1150 unidades/día, XB = 3(1150) = 3,450 unidades/día y XC = 2(1150) = 2300 unidades/día.
8.5.3 Ejercicios Problema 1: Se tiene la siguiente línea de producción:
Determinar: a. Si se desea obtener una producción de XA = 100 unidades/día y XB = 80 unidades/día, ¿Cuál será el número de máquinas necesarias? b. Si se cuenta con una máquina de cada tipo, ¿Cuál será la Producción óptima de cada producto? Determinar sus indicadores. SOLUCIÓN: Solución gráfica:
Determinar las Producciones máximas de cada producto en cada máquina: Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
267
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
XA ci
XB PAi
ci
PBi
M1
3.75 min/unid
1.5 min/unid
M2
1.25 min/unid
2.5 min/unid
M3 1.5 min/unid
2.5 min/unid
Planteando las ecuaciones: ( ) ( ) ( ) a. Conociendo la producción ajustada, esperada o estimada. Si unid/día y XB = 80 unid/día, tenemos:
XA = 100
( ) ( ) ( ) Resolviendo: 0.78 + 0.25 = n1 n1 = 1.03 ≈ 1 máquina 0.26 + 0.42 = n2 n2 = 0.68 ≈ 1 máquina 0.31 + 0.42 = n3 n3 = 0.73 ≈ 1 máquina El número de máquinas necesarias para cumplir con la producción establecida sería 1 máquina 1, 1 máquina 1 y 1 máquina 3. Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
268
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
b. Conociendo el número de máquinas. Si n1 = n2 = n3 = 1 máquina, tenemos: Formulando las ecuaciones: ( ) ( ) ( ) Resolviendo, se tiene: 5 XA + 2 XB = 640 XA + 2 XB = 384 3 XA + 5 XB = 960
(1) (2) (3)
Resolviendo, algebraicamente (1), (2) y (3): (Utilizaremos el método de GaussJordan) Matriz Inicial:
Desarrollo de la Matriz:
Si se tiene una máquina de cada tipo de máquina, la producción óptima sería: 64 unidades/día del producto “A”, y 160 unidades/día del producto “B”. PRODUCTO A: XA = 64 unidades/día Calculo de Indicadores: Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
269
Ingeniería de Métodos I Datos:
Balance de Líneas
n = 3 maq. c = 3.75 minutos/unidad T = 6.5 min. ∑ti = 6.5 min.
K = 3 estaciones
Tiempo muerto: ( )(
)
( )(
)
Eficiencia:
Tiempo base:
PRODUCTO B: XB = 160 unidades/día Calculo de Indicadores: Datos: n = 3 maq. c = 2.5 min/unid T = 6.5 min. ∑ti = 6.5 min.
K = 3 estaciones
Tiempo muerto: ( )(
)
( )(
)
Eficiencia:
Tiempo base:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
270
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
Programa de Producción: (Diagrama de Gantt)
Problema 2: Se tiene la siguiente línea de producción:
Determinar: a. Si se desea obtener una producción de XA = 80 unidades/día. XB = 60 unidades/día y Xc = 100 unidades/día, ¿Cuál será el número de máquinas necesarias? b. Si se cuenta con una máquina de cada tipo, ¿Cuál será la Producción óptima de cada producto? Determinar sus indicadores. SOLUCIÓN: Determinar las Producciones máximas de cada producto en cada máquina: Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
271
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
XA ci
XB PAi
ci
XC PBi
ci
M1
3 min/unid
2 min/unid
3 min/unid
M2
2 min/unid
4 min/unid
3 min/unid
M3
4 min/unid
3 min/unid
2 min/unid
M4
3 min/unid
3 min/unid
2 min/unid
PCi
Plantear las ecuaciones: ( ) ( ) ( ) ( )
a. Conociendo la producción ajustada, esperada o estimada. Si unidades/día, XB = 60 unidades/día y XC = 100 unidades/día, tenemos:
XA = 80
( ) ( )
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
272
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas ( ) ( )
Resolviendo: 0.500 + 0.250 + 0.625 = n1 0.333 + 0.500 + 0.625 = n2 0.667 + 0.375 + 0.417 = n3 0.500 + 0.375 + 0.417 = n4
n1 = 1.375 n2 = 1.458 n3 = 1.459 n4 = 1.292
≈ ≈ ≈ ≈
2 máquinas 2 máquinas 2 máquinas 2 máquinas
El número de máquinas necesarias para cumplir con la producción establecida será de 2 máquinas 1, 2 máquinas 2, 2 máquinas 3 y 2 máquinas 4. (n 1 = n2 = n3 = n4 = 2 máquinas) b. Conociendo el número de máquinas. Si n1 = n2 = n3 = 1 máquina, tenemos: Formulando las ecuaciones: ( ) ( ) ( ) ( ) Resolviendo, se tiene: 3 XA 2 XA 4 XA 3 XA
+ + + +
2 XB 4 XB 3 XB 3 XB
+ 3 XC + 3 XC + 2 XC + 2 XC
= = = =
480 480 480 480
(1) (2) (3) (4)
Resolviendo, algebraicamente (1), (2) y (3): (Utilizaremos el método de GaussJordan) Matriz Inicial:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
273
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
Desarrollo de la Matriz:
Si se tiene una máquina de cada tipo de máquina, la producción óptima sería: 56.47 unidades/día del producto “A”, 28.24 unidades/día del producto “B” y 84.71 unidades/día del producto C. PRODUCTO A: XA = 56 unidades/día Calculo de Indicadores: Datos: n = 4 maq. c = 4 minutos/unidad T = 12 min. ∑ti = 12 min.
K = 4 estaciones
Tiempo muerto: ( )( ) Eficiencia: ( )( ) Tiempo base: Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
274
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
PRODUCTO B: XB = 28 unidades/día Calculo de Indicadores: Datos: n = 4 maq. c = 4.0 min/unid T = 12 min. ∑ti = 12 min.
K = 4 estaciones
Tiempo muerto: ( )( ) Eficiencia: ( )( ) Tiempo base:
PRODUCTO C: XB = 84 unidades/día Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
275
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
Calculo de Indicadores: Datos: n = 4 maq. c = 3.0 min/unid T = 10 min. ∑ti = 10 min.
K = 4 estaciones
Tiempo muerto: ( )( ) Eficiencia: ( )( ) Tiempo base:
Programa de Producción: (Diagrama de Gantt)
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
276
Ingeniería de Métodos I
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Balance de Líneas
277
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
SESIÓN 15 8.6 Balance de Líneas de Ensamble Se denomina proceso de ensamblaje a un proceso en el cual la mano de obra gobierna la producción. Por lo general los procesos de ensamblaje se caracterizan porque las tareas a ejecutar son actividades de corta duración. Bajo este concepto el balance de una línea significa la adición de tareas afines de tal manera que la asignación de la carga de trabajo posibilite una armonía en la producción. Balancear una línea de ensamble, consiste en determinar el número de operarios que son necesarios para cumplir con una producción requerida, tratando en lo posible de lograr la máxima eficiencia y el mínimo tiempo muerto. En general una línea de ensamble balanceada, aumenta el número de operarios si las tareas se subdividen, y se reduce el número de operarios si las tareas se agrupan.
8.6.1 Método Analítico Es un método que trata a la línea de ensamblaje como si fuese un proceso de producción simple. Se utiliza para determinar el número de operarios necesarios para atender una producción determinada, operando con una eficiencia adecuada. PROCEDIMIENTO: 1. Determinar el ciclo deseado para una producción deseada. 2. Determinar el número de operarios total de la línea de producción, para el ciclo deseado y el nivel de eficiencia deseado, aplicando la fórmula de eficiencia: Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
278
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas ∑(
)
3. Determinar el número de operarios para cada estación de trabajo, para el ciclo y eficiencia deseado. El nuevo tiempo de la estación de trabajo debe ser menor que el ciclo deseado (Nuevo ti ≤ c, donde
), en caso
contrario el número de operarios deberá aumentarse en uno. Ejemplo: La empresa “DTODO”, ensambla en su planta de juguetería una diversidad de juguetes. Uno de los juguetes, es el preferido por los niños, siendo de gran demanda. Obtener el juguete involucra 10 operaciones desarrollado en una línea de producción, tal como se indica: Operación Tiempo (min)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
2.46
1.34
3.25
1.23
2.18
1.57
1.78
2.65
2.04
1.85
La secuencia de las operaciones, estada por el siguiente diagrama:
Determinar: a. La producción actual y sus respectivos indicadores, si se supone que en cada estación de trabajo labora un operario. b. El número de operarios necesarios para atender un pedido del mercado de 600 unidades/día, con una eficiencia de la línea del 95% c. El número de operarios por estación de trabajo, para atender el pedido del mercado de la pregunta b. Además calcular el tiempo muerto de cada estación de trabajo.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
279
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
SOLUCIÓN
a. Indicadores de producción, si en cada estación de trabajo hay un operario. Datos:
n = 10 operarios. T = 20.35 min.
c = 3.25 min/unid ∑ti = 20.35 min.
K = 10 estaciones
Tiempo muerto: (
)(
)
Eficiencia: (
)(
)
b. Número de operarios para: Producción = 600 unidades/día y Eficiencia 95% Datos: P= 600 unid/día E = 95% T = 20.35 min.
Determinar el ciclo para la producción deseada:
Determinar el número de operarios ∑(
) (
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
)(
)
280
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
El número total de operarios, necesarios en la línea de producción para cumplir con el pedido es de 27 operarios. c. Número de Operarios por estación de trabajo para: Producción = 600 unidades/día y Eficiencia 95%. Además el tiempo muerto. Estación de Trabajo
ti
1
2.46
(
)(
)
0.820
2
1.34
(
)(
)
0.670
3
3.25
(
)(
)
0.813
4
1.23
(
)(
)
0.615
5
2.18
(
)(
)
0.727
6
1.57
(
)(
)
0.785
7
1.78
(
)(
)
0.890
8
2.65
(
)(
)
0.883
9
2.04
(
)(
)
0.680
10
1.85
(
)(
)
0.925
n (# de Operarios)
Nuevo ti
Como se observa en la tabla el nuevo ciclo sería 0.925, mayor a 0.80. Según esto no se lograría la producción deseada, por lo tanto, se debe programar horas extras en las estaciones donde el ciclo sea superior a 0.80 o aumentar el número de operarios en uno más.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
281
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
Estación de Trabajo
ti
1
2.46
(
)(
)
0.615
2
1.34
(
)(
)
0.670
3
3.25
(
)(
)
0.650
4
1.23
(
)(
)
0.615
5
2.18
(
)(
)
0.727
6
1.57
(
)(
)
0.785
7
1.78
(
)(
)
0.593
8
2.65
(
)(
)
0.663
9
2.04
(
)(
)
0.68
10
1.85
(
)(
)
0.617
n (# de Operarios)
Nuevo ti
En este análisis, sería 31 el número total de operarios necesarios.
8.6.2 Método del Peso Posicional o Helgeson y Birne Consiste en asignar las tareas cuando ti < c, con el criterio de la afinidad que tengan estos en el tiempo y en el desarrollo de actividades. PROCEDIMIENTO: 4. Determinar la secuencia de operaciones del proceso (Diagrama de flechas o diagrama de precedencias). 5. Identificar para cada operación, las operaciones que le siguen (posteriores). 6. Calcular para cada operación los pesos posicionales, sumando el tiempo de la operación con la suma de los tiempos de las operaciones que le siguen (posteriores).
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
282
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas ∑
7. Ordenar las operaciones respecto a los pesos posicionales en orden decreciente. 8. Agrupar las operaciones para forma que la suma de los tiempos sea menor que el ciclo deseado para cumplir con la producción deseada. Ejemplo: Balancear la línea de producción, si se desea una producción de 1200 unidades/día. Determinar el número de estaciones de trabajos para cumplir con la demanda, utilizando el método del Peso Posicional.
SOLUCIÓN Determinar el ciclo para cumplir con la producción deseada
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
283
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
Determinar el peso posicional Tarea/ Actividad
Tiempo
Actividades Posteriores
Peso Posicional
Orden
1
0.15
4,7,10,11,12,13,14,15
0.15+(0.08+0.06+0.09+0.16+0.10+0.09+0.15+0.16)
1.04
4
2
0.09
3,4,11,12,13,14,15
0.09+(0.25+0.08+0.16+0.10+0.09+0.15+0.16)
1.08
2
3
0.25
4,11,12,13,14,15
0.25+(0.08+0.16+0.10+0.09+0.15+0.16)
0.99
6
4
0.08
11,12,13,14,15
0.08+(0.16+0.10+0.09+0.15+0.16)
0.74
9
5
0.13
6,7,11,12,13,14,15
0.13+(0.21+0.06+0.16+0.10+0.09+0.15+0.16)
1.06
3
6
0.21
7,11,12,13,14,15
0.21+(0.06+0.16+0.10+0.09+0.15+0.16)
0.93
7
7
0.06
11,12,13,14,15
0.06+(0.16+0.10+0.09+0.15+0.16)
0.72
10
8
0.10
7,9,10,11,12,13,14,15
0.10+(0.20+0.09+0.06+0.16+0.10+0.09+0.15+0.16)
1.11
1
9
0.20
7,10,11,12,13,14,15
0.20+(0.09+0.06+0.16+0.10+0.09+0.15+0.16)
1.01
5
10
0.09
7,11,12,13,14,15
0.09+(0.06+0.16+0.10+0.09+0.15+0.16)
0.81
8
11
0.16
12,13,14,15
0.16+(0.10+0.09+0.15+0.16)
0.66
11
12
0.10
13,14,15
0.10+(0.09+0.15+0.16)
0.50
12
13
0.09
14,15
0.09+(0.15+0.16)
0.40
13
14
0.15
15
0.15+(0.16)
0.31
14
15
0.16
------------------
0.16+(0)
0.16
15
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
284
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
Ordenar las actividades del proceso productivo en forma descendente, respecto al peso posicional. Luego agrupar las actividades, de acuerdo al ciclo que permitirá cumplir con la producción deseada (c ≤ 0.40 minutos/unidad) Orden
Peso Posicional
Tarea/ Actividad
Tiempo
1
1.11
8
0.10
2
1.08
2
0.09
3
1.06
5
0.13
4
1.04
1
0.15
5
1.01
9
0.20
6
0.99
3
0.25
7
0.93
6
0.21
8
0.81
10
0.09
9
0.74
4
0.08
10
0.72
7
0.06
11
0.66
11
0.16
12
0.50
12
0.10
13
0.40
13
0.09
14
0.31
14
0.15
15
0.16
15
0.16
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Nuevo Tiempo
0.10+0.09+0.13
0.32
0.15+0.20
0.35
0.25
0.25
0.21+0.09.+0.08
0.38
0.06+0.16+0.10
0.32
0.09+0.15+0.16
0.40
285
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
La nueva línea de producción, sería:
Indicadores: Indicador Producción
Tiempo Muerto
Inicial
(
)(
)
Balanceada
( )(
)
Eficiencia (
)(
)
( )(
)
Como se observa en los indicadores, la situación inicial, nos permite una mayor producción, pero el tiempo muerto es mucho mayor y la eficiencia de la línea no es buena, lo que nos indica que no se están aprovechando adecuadamente los recursos. Balanceando la línea para una producción deseada, se agrupan las actividades (se debe tener en cuenta la afinidad de las actividades) para aprovechar los recursos, reduciendo el tiempo muerto y la eficiencia de la línea de producción aumenta. Además se puede determinar la Saturación del operario en cada estación de trabajo.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
286
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
8.6.3 Método Heurístico o de Kilbridge y Wester Consiste en buscar una estrategia lógica a problemas de soluciones múltiples. El balance óptimo, será la que tenga mayor eficiencia y como consecuencia mayor saturación del operario. PROCEDIMIENTO: 1. Determinar el ciclo deseado para una producción deseada. (también se puede estimar el número de estaciones, asumiendo una eficiencia del 100%)
2. Agrupar las estaciones de trabajo, asignando tareas de manera ordenada (según gráfico de precedencias), tratando de que la suma de sus tiempos, sea menor o igual al ciclo deseado. Para agrupar las actividades, también se debe tener en cuenta la similitud de las actividades de cada tarea. 3. Hallar los indicadores respectivos para determinar, si es una balance óptimo. Ejemplo: Balancear la línea de producción, si se desea atender una producción de 800 unidades/día. Determinar las tareas que se deben desarrollar en una estación de trabajo, de la siguiente línea de producción:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
287
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
SOLUCION: Determinar el ciclo deseado para una producción de 800 unidades/día.
Agrupar las tareas, verificando que los tiempos no sean superiores a 0.6 minutos.
La nueva línea de producción:
Indicadores: Producción:
( )(
Tiempo Muerto: Eficiencia:
( )(
)
)
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
288
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
Saturación por operario/estación:
8.6.4 Ejercicios Problema 1: Una empresa metalmecánica fabrica andadores para niños, siendo el ensamblado final de las piezas que conforman el producto, un proceso en línea o en cadena. Las tareas (operaciones) necesarias son las siguientes:
Operaciones 1. Colocado de garruchas en aro
Precedencia
Tiempo (cmin.)
----
160
1
40
----
30
3
108
2, 4
180
6. Colocado de cinta protectora alrededor de las horquillas y aro (cuando el ensamble está listo)
5
55
7. Colocado de bandeja en horquilla doblada
6
20
8. Embolsado del producto
7
40
2. Colocado de ruedas en garruchas 3. Colocado de asiento de lona en horquilla recta y horquilla doblada 4. Remachado de horquilla (recta y doblada) 5. Colocado de horquillas al aro
Para el año siguiente la empresa debe elevar su producción a 225 andadores por día, operando en un solo turno de 7.5 horas de trabajo efectivo. Se pide: a. Indicar el número de estaciones para este proceso. b. Realizar el balance de línea, considerando que se pueden realizar operaciones paralelas, respetando la procedencia (considerar un operario por estación). (Díaz
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
289
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
Garay, Jarufe Zedán y Noriega Araníbar 2003) SOLUCIÓN: El tiempo de las tareas, están expresadas en centésimas de minutos, y podemos expresarlas en minutos: Tarea
1
2
3
4
5
6
7
8
Tiempo (cmin)
160
40
30
108
180
55
20
40
Tiempo (min)
1.60
0.40
0.30
1.08
1.80
0.55
0.20
0.40
Gráfico del proceso:
DATOS: Producción: 225 andadores/día Tiempo Base: 7.5 horas/día Tiempo Total: (1.60+0.40+0.30+1.08+1.80+0.55+0.20+0.40) = 6.33 minutos En cada estación hay un operario ( )(
Tiempo ocioso: Eficiencia:
( )(
)
)
a. Número de estaciones: í
Ciclo:
í
Si la eficiencia = 100%
( )( )
( )(
)
b. Respetando la precedencia de las actividades y que el ciclo no debe ser superior a 2 minutos/andador, balancear la línea, para producir 225 andadores/día: Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
290
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
Graficando la nueva red de operaciones:
Nuevos Indicadores: Tiempo ocioso:
( )(
)
Eficiencia:
( )(
)
Problema 2: Una mueblería de la localidad, dedicada a la fabricación de muebles, atiende el mercado con una diversidad de productos, mesas de centro, camas, cómodas, reposteros, mesas, etc. Uno de esos productos, es requerido por el mercado y la empresa ha implementado un área dentro de la planta donde ha dispuesto una línea de producción para cumplir con la demanda del mercado. El producto es un modelo básico de mesas, y la producción es de 40 unidades diariamente. La empresa tiene un horario de trabajo de lunes a sábado, de 8:00 a 12:00 en la mañana y de 3:00 a 7:00 en la tarde. En la siguiente figura se muestra el diagrama de despiece del producto:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
291
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
Un estudio previo de métodos, registra que el proceso y los tiempos, son como se indica en el siguiente diagrama de operaciones:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
292
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
Determinar: a. Los indicadores actuales de la línea de producción, si cada tarea es una estación de trabajo y hay un operario. b. Balancear la línea de producción para atender la demanda actual. Agrupando tareas para establecer estaciones de trabajo. SOLUCIÓN: Gráfico de la línea de producción:
a. Indicadores actuales, asumiendo que cada operación lo realiza un operario: Ciclo = 8 minutos/unidad ∑ ti = 66.25 minutos Producción:
Tiempo Muerto: (
)(
)
(
)(
)
Eficiencia:
b. Para balancear la línea, agrupar las tareas u operaciones, para cumplir con la producción diaria de 40 mesas. Producción = 40 minutos/unidad
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
293
Ingeniería de Métodos I
Balance de Líneas
Ciclo: ∑ ti = 66.25 minutos Agrupando las tareas, según las características de los trabajos que se desarrollan, se tendría:
Indicadores: Producción:
Tiempo Muerto: ( )(
)
Eficiencia: ( )(
)
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
294
SESIÓN 16
EXAMEN FINAL SESIÓN 17
EXAMEN DE APLAZADOS
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
295
Ingeniería de Métodos I
Exámenes
Ejercicios PROPUESTOS Problema 01 La empresa “ABC”, elabora 3 productos XA, XB y XC. Mediante un estudio de tiempos, se obtuvo los siguientes valores:
Se pide: a. Determinar la producción óptima para el caso de cada estación de la empresa tuviese una máquina. Determinar sus indicadores b. Se sabe que mediante un estudio de mercado, se ha determinado que la demanda de “A” es a la demanda de “B” como 3 y que la demanda de “B” es a la demanda de “C” como 2. Determinar las producciones óptimas y sus indicadores respectivos. c. Un estudio de la proyección de la ventas (pronósticos de ventas), ha establecido que para los dos siguientes meses, se deberá cubrir una demanda de 800 unidades/día del producto “A”, 1000 unidades/día del producto “B” y 300 unidades/día del producto “C”. Problema 02 La fábrica XYZ, tiene el siguiente proceso productivo:
El jefe de producción, está interesado por mejorar los tiempos de cada estación de trabajo, y ha iniciado un estudio de tiempos, eligiendo el cuello de botella del proceso. Un estudio de tiempos preliminar de 6 observaciones, indica los siguientes Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
296
Ingeniería de Métodos I
Exámenes
tiempos (expresados en minutos centesimales): 10.2, 9.8, 10.5, 9.8, 10.0 y 9.3. Determinar el número de observaciones (ciclos) utilizando el método de la Westinghouse Electric. La empresa trabaja 7 horas al día durante todo el año. Así mismo en cada estación de trabajo hay un operario. Problema 03 En el siguiente proceso productivo:
Se pide: a. Hallar los indicadores de la línea inicial b. Balancear la línea de producción para atender una demanda de 4000 unidades cada semana y hallas los indicadores respectivos. c. ¿Cuál será el tiempo muerto sin en la línea inicial, duplicamos los recursos de la estación 5? d. ¿Cuál será la eficiencia de la línea de producción si se desea que el ciclo sea 2 minutos/unidad? Problema 04 Ton Stam Manufacturing produce mecanismos para el control de contaminantes a medida, para molinos de acero de tamaño medio. El proyecto más reciente de Stam requiere de 14 actividades. La tabla siguiente nos muestra los tiempos respectivos en días y las actividades predecesoras:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
297
Ingeniería de Métodos I
Exámenes
Actividad
Predecesores
A B C D E F G H I J K L M N
--------------------A A B, C D D E, F G, H I I J K L, M
Duración Optimista 4 1 6 5 1 2 1 4 1 2 8 2 1 6
Duración más Probable 6 2 6 8 9 3 7 4 6 5 9 4 2 8
Duración Pesimista 7 3 6 11 18 6 8 6 8 7 11 6 3 10
a. Elaborar la red de actividades. b. Determinar el tiempo total para terminar el proyecto. c. Indique cuales son las actividades, sobre las que hay que tener un control estricto, para que el proyecto no demore más del tiempo total. d. Elabore un gráfico de Gantt, con la programación de las actividades del proyecto. Problema 05 Una empresa productiva tiene el siguiente esquema productivo (“L” y “m” expresadas en minutos): A
B
C
Estación de Trabajo
L
m
L
m
L
M
1
2.0
1.0
3.0
2.0
3.0
2.0
2
2.0
2.0
1.0
3.0
2.0
1.0
3
1.0
3.0
2.0
3.0
2.0
3.0
4
2.0
2.0
2.0
1.0
2.0
2.0
En base a estos datos, balancear la línea para satisfacer las producciones de A = 250 unidades/día, B = 300 unidades/día y C = 300 unidades/día.
¿
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
298
Ingeniería de Métodos I
Exámenes
Problema 06 En una Empresa Metalmecánica, se desea establecer el tiempo estándar de la actividad de pintura de una de las piezas del producto final. Un estudio de tiempos preliminar, ha registrado los siguientes tiempos: Observación 1 2 3 4 5
Tiempo (segundos) 480 560 600 660 360
Para un nivel de confianza del 95.45% y un margen de error del 5%, elaborar una hoja de registro de las observaciones faltantes. El programa de las observaciones debe hacerse para 3 días y debe tenerse en cuenta el horario de trabajo de la empresa (de 7:30 am a 4:30 pm, con un refrigerio de 12:00 m a 12:45 pm)
Problema 07 Una empresa dedicada a la fabricación de cierto producto acrílico, describe el proceso de producción como se indica a continuación: Se estima que la producción para el siguiente mes debe ser de 80 unidades operando una sola jornada de 7 horas de trabajo. Se pide: a. Indicar el número de estaciones de trabajo para este proceso b. Realizar el balance de línea, considerando que se pueden realizar operaciones paralelas, respetando la precedencia. (considerar un operario por estación).
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Estación Tarea 1 Tarea 2 Tarea 3 Tarea 4 Tarea 5 Tarea 6 Tarea 7 Tarea 8 Tarea 9 Tarea 10 Tarea 11 Tarea 12
Precedencia ------1 ------3 2, 4 ------6 7 5, 8 9 10 11
Tiempo 3’ 25” 4’ 35” 2’ 47” 3’ 12” 3’ 05” 2’ 23” 1’ 14” 2’ 05” 4’ 53” 2’ 10” 1’ 54” 3’ 45”
299
Ingeniería de Métodos I
Exámenes
Ejercicios RESUELTOS Preguntas de exámenes finales y de aplazados; anteriores. Problema 01 (5 puntos) En un proceso de ensamble compuesto de distintas operaciones, se producen 350 unidades/día. El jornal de trabajo es de seis horas/día. Los tiempos medios de operación son: 1. 4 min. 2. 3 min. 3. 10 min. 4. 2 min. 5. 6 min. 6. 8 min. a. Encuentre los indicadores de la red productiva actual. b. ¿Cuántos operarios harán falta si la eficiencia requerida es del 90%? c. ¿Cual será el número de operarios para una red ÓPTIMA? SOLUCION: Producción = 350 unid/día Tiempo base = 6 horas/día Gráfico del proceso productivo sin balancear: M.P.
1
2
3
4
5
6
4'
3'
10'
2'
6'
8'
P.T.
Cuello de Botella
a. Si se producen 350 unid/día, determinar línea de producción actual y calcular los indicadores min. 360 día 1.03 min. P = 350 unid/día , entonces, ciclo: c min. unid. 350 unid. Est. Trab.
ti
E1
4
E2
3
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
# de Operarios 4 3.88 4 1.03 3 2.91 3 1.03
Nuevo ti 4 1' 4 3 1' 3
300
Ingeniería de Métodos I
Exámenes
E3
10
E4
2
E5
6
E6
8
10 9.71 10 1.03 2 1.94 2 1.03 6 5.83 6 1.03 8 7.77 8 1.03
10 1' 10 2 1' 2 6 1' 6 8 1' 8
Gráfico del proceso productivo (actual) balanceado para producir 350 unid/día:
Indicadores: min. día 360 unid. P min. día 1 unid. 360
Producción
Tiempo muerto (6)(1) 6 0 min.
Eficiencia
E
33 100 100% (33)(1)
b. Número de Operarios para tener una eficiencia del 90% E = 90% , T = 33 min.
T 33 100 , entonces, 0.9 n c 36.67 nc nc
Si: E
Si: c = 1.5, entonces, n = 24.45 ≈ 25 operarios
Si tomamos en cuenta estos valores c =1.5 min./unid y n = 25 operarios, como valores centrales, podríamos construir la tabla de Eficiencias como: Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
301
Ingeniería de Métodos I
# de Operarios 24
25
26
Exámenes
Ciclos c = 1.5
c = 1.4
c = 1.6
E
33 100 98.21% (24)(1.4)
E
33 100 91.67% (24)(1.5)
E
33 100 86.00% (24)(1.6)
E
33 100 94.29% (25)(1.4)
E
33 100 88.00% (25)(1.5)
E
33 100 82.50% (25)(1.6)
E
33 100 90.66% (26)(1.4)
E
33 100 84.46% (26)(1.5)
E
33 100 79.33% (26)(1.6)
Para una eficiencia del 90%, será necesario 26 operarios. c. Número de Operarios de la Red ÓPTIMA La solución ÓPTIMA, es la misma que la de respuesta de la pregunta “a”, por lo tanto, el número de operarios necesarios es: 33. Problema 02 En el recorte de varias piezas de tela el analista observó una relación entre el tiempo de corte y el área cortada de la tela. Los analistas arrojaron los siguientes resultados. Tiempo (en Minutos) Área pieza (cm2)
0.07 32.25
0.10 48.38
0.13 100
0.20 161.29
0.24 219.35
a. Representar gráficamente el tiempo en función del área y obtener una expresión algebraica lineal para evaluar dicha expresión. (3 puntos) b. Determinar cuál debería ser el tiempo que debería demorarse, aproximadamente para cortar una pieza de tela de 80 cm2. (1 punto) SOLUCIÓN: a. Representar gráficamente y hallar la Ecuación (expresión algebraica)
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
302
Ingeniería de Métodos I
Exámenes
Valor del Tiempo en función del Área 0.3 Tiempos
0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0
50
100
150
200
250
Áreas
zxz
Aplicando le método de Mínimos Cuadrados, tenemos: x 32.25 48.38 100.00 161.29 219.35 561.27 Función lineal: Ecuaciones:
y 0.07 0.10 0.13 0.20 0.24 0.74
x2 xy 1,040.06 2.2575 2,340.62 4.838 10,000.00 13.000 26,014.46 32.258 48,114.42 52.644 87,509.56 104.9975
y = a + bx Σy = na + bΣx + cΣx2 Σxy = aΣx + bΣx2 + cΣx3
-------- (1) -------- (2)
Planteando el sistema de ecuaciones simultáneas, tenemos: 5 a + 561.27 b = 0.74 ------- (1) 561.27 a + 87509.56 b = 104.9975 ------- (2) Desarrollando el sistema de ecuaciones simultáneas, tenemos: (-112.254) ( 1)
- 561.27 a - 63,004.803 b = - 83.068 561.27 a + 87,509.000 b = 104.998 24,504.76 b = 21.93 b = 0.0009
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
303
Ingeniería de Métodos I
En (1):
Exámenes
5 a + 561.27 (0.0009) = 0.74 5 a = 0.2349 a = 0.047
Entonces, función lineal es:
y = 0.047 + 0.0009 x
b. Determinar el tiempo para cortar una pieza de 80 cm2: y = ? minutos x = 80 cm2 y = 0.047 + 0.0009 (80) y = 0.119 min. Entonces, para cortar una pieza de 80 cm2, debe demorarse 0.12 min. Problema 03 Una empresa dedicada al servicio de excavaciones, ha elaborado un estudio de tiempos para hacer zanjas de un mismo ancho pero con variaciones de profundidad y longitud. El estudio concluye que los datos obtenidos se ajustan a una función lineal, siendo las siguientes para cada longitud de zanja. Longitud 10 m. 20 m. 30 m. 40 m.
Función Lineal (tiempo en función de la profundidad) f(y) = 24.6x + 8.7 f(y) = 48.8x + 14.8 f(y) = 76.4x + 21.2 f(y) = 101x + 29.1
Gráfico de Tiempos en función de la Profundidad 300
Longitud: 40 m.
TIEMPOS
250 Longitud: 30 m.
200 150
Longitud: 20 m.
100 Longitud: 10 m.
50 0 0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
PROFUNDIDAD
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
304
Ingeniería de Métodos I
Exámenes
Las profundidades que se analizaron fueron: 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 y 2.5 m. Con esta información, determinar: a. El tiempo para hacer una zanja de 20 m. de longitud y 2 m. de profundidad. (2 puntos) b. El tiempo para hacer una zanja de 25 m. de longitud y 1.5 m. de profundidad. (3 puntos) c. El tiempo para hacer una zanja de 38 m. de longitud y 1.75 m. de profundidad. (3 puntos) SOLUCIÓN: a. Cuando la profundidad es de 2m. y la longitud es de 20m. x = 2 m. y f(y) para 20 m. es: y = 48.8x + 14.8 entonces: y = 48.8 (2) + 14.8 = 112.4 min. El tiempo para hacer una zanja de 20m. de longitud y 2m. de profundidad es de 112.40 minutos b. Cuando la profundidad es de 1.5m. y la longitud es de 25m. Para una profundidad de 25m. no hay función, sin embargo, esta longitud está entre las funciones de las longitudes de 20m. y 30m. respectivamente. Entonces tomando como referencia estas funciones, se calcula para la función deseada: x = 1.5 m. y f(y) para 20 m. es: y = 48.8x + 14.8 entonces: y = 48.8 (1.5) + 14.8 = 88.0 min. a = f(y) = 88 x = 1.5 m. y f(y) para 30 m. es: y = 76.4x + 21.2 entonces: y = 76.4 (1.5) + 21.2 = 135.8 min. b = f(y) = 135.8
Aplicando:
(
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
)
(
)(
)
305
Ingeniería de Métodos I
Exámenes
El tiempo para hacer una zanja de 25m. de longitud y 1.5m. de profundidad es de 111.90 minutos c. Cuando la profundidad es de 1.75m. y la longitud es de 38m. Para una profundidad de 38m. no hay función, sin embargo, esta longitud está entre las funciones de las longitudes de 30m. y 40m. respectivamente. Entonces tomando como referencia estas funciones, se calcula para la función deseada: x = 1.75 m. y f(y) para 30 m. es: y = 76.4x + 21.2 entonces: y = 76.4 (1.75) + 21.2 = 154.9 min. a = f(y) = 154.9 x = 1.75 m. y f(y) para 40 m. es: y = 101x + 29.1 entonces: y = 101 (1.75) + 29.1 = 205.85 min. b = f(y) = 205.85
Aplicando:
(
)
(
)(
)
El tiempo para hacer una zanja de 25m. de longitud y 1.5m. de profundidad es de 195.66 minutos. Problema 04 Los tiempos estimados (en semanas) para un proyecto, son como se indica en el siguiente cuadro: Actividad A B C D E F G H I
Predecesores Tiempo Ninguna 1.0 A 2.0 Ninguna 1.5 C 2.0 Ninguna 1.5 E 1.0 E 1.0 G 1.5 F 2.0
Actividad J K L M N O P Q
Predecesores Tiempo F 2.5 B 2.0 D, J 3.0 H 1.5 K, L 1.0 I, M 1.5 N, O 2.0 P 1.0
¿Cuál será la duración del proyecto?
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
306
Ingeniería de Métodos I
Exámenes
¿Qué actividades son las que requieren un control estricto para que el proyecto no se retrase?
SOLUCIÓN: Gráfico de la red de actividades, aplicando el enfoque: Actividades en la Flecha (AEF):
Realizando los cálculos para determinar la duración y las actividades críticas, del proyecto, se tiene:
La duración del proyecto es valor que aparece en el último nodo, es decir, 12. Por lo tanto la duración del proyecto será 12 semanas. En el gráfico hay que resaltar los nodos cuyos valores superior e inferior son iguales (no hay holgura) y luego resaltar las flechas entre los nodos resaltados, lo que Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
307
Ingeniería de Métodos I
Exámenes
corresponderá a las actividades críticas.
Las actividades críticas son: E, F, J, L, N, P y Q Problema 05 Un Empresa dedicada a la fabricación de muebles, desea establecer los tiempos para la elaboración de cierta parte, según el diseño que se presenta: Determinar cuánto tiempo será necesario para elaborar las piezas con las siguientes medidas: a. Longitud (35 cm), ancho (1.1 cm) y una profundidad (1.5 cm) (3 puntos) b. Longitud (40 cm), ancho (1.3 cm) y una profundidad (1.7 cm) (2 puntos) c. Longitud (28 cm), ancho (0.5 cm) y una profundidad (1.5 cm) (1 punto) Si un estudio de tiempos previo, nos indica los tiempos (segundos) por cada ancho, profundidad, longitud, como se indica: (donde x = longitud) Ancho = 0.5 cm Profundidad = 1.0
Tiempo = 1.72x – 1.2
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
Ancho = 0.9 cm Profundidad = 1.0
Tiempo = 1.6733x + 30
308
Ingeniería de Métodos I Profundidad = 1.5 Profundidad = 2.0
Exámenes
Tiempo = 1.78x +12.2 Tiempo = 1.83x + 24.7
Profundidad = 1.5 Profundidad = 2.0
Tiempo = 1.8867x + 48.5 Tiempo = 2.0333x + 66.5
Ancho = 1.3 cm Profundidad = 1.0 Profundidad = 1.5 Profundidad = 2.0
Tiempo = 1.725x + 43.625 Tiempo = 1.87x + 71.875 Tiempo = 1.94x + 98.7
SOLUCIÓN: a. Longitud = 35 cm Ancho = 1.1 cm Profundidad = 1.5 cm No existe una función para el ancho 1.1 cm, pero este ancho está entre los anchos de 0.9 cm y 1.3 cm, para los que si hay una función establecida. Entonces hallar el tiempo para cada ancho (1.1 cm y 1.3 cm.), longitud de 35 cm. y profundidad de 1.5 cm. Ancho 0.9:
longitud = 35
y
profundidad = 1.5
tiempo = 1.8867(35) + 48.5 tiempo = 114.535 Ancho 1.3: longitud = 35
y
profundidad = 1.5
tiempo = 1.87(35) + 71.875 tiempo = 137.325 Interpolando: 0.9
-----------
114.535
1.1
-----------
x
1.3
-----------
137.325
-11.395 = 114.535 – x x = 125.95 Para elaborar una pieza de 35 cm de longitud, ancho de 1.1 cm y profundidad de Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
309
Ingeniería de Métodos I
Exámenes
1.5 cm, será aproximadamente necesario 125.95 segundos o 126 segundos. b. Longitud = 40 cm Ancho = 1.3 cm Profundidad = 1.7 cm Para el ancho de 1.3 cm no hay una función de profundidad 1.7 cm., pero está entre las profundidades de 1.5 cm y 2 cm., para las que si hay una función. Entonces hallar el tiempo “a” para la profundidad 1.5 cm., y “b” para la profundidad 2 cm. Profundidad 1.5: longitud = 40
y
ancho= 1.3
tiempo = 1.87(40) + 71.875 tiempo = 146.675 Profundidad 2.0: longitud = 40
y
ancho= 1.3
tiempo = 1.94(40) + 98.7 tiempo = 176.3 Aplicando:
(
)
, tenemos: (
)(
)
Para elaborar una pieza de 40 cm de longitud, ancho de 1.3 cm y profundidad de 1.7 cm, será aproximadamente necesario 158.525 segundos o 159 segundos. c. Longitud = 28 cm Ancho = 0.5 cm Profundidad = 1.5 cm Para el ancho de 0.5 cm y una profundidad de 1.5 cm., utilizar la función indicada en la tabla: tiempo = 1.78(28) + 12.2 tiempo = 62.04 Para elaborar una pieza de 28 cm de longitud, ancho de 1.5 cm y profundidad de
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
310
Ingeniería de Métodos I
Exámenes
1.5 cm, será aproximadamente necesario 62.04 segundos o 62 segundos. Problema 06 Una compañía dedicada a la fabricación de juguetes, ensambla sus artículos uniendo varios componentes. Un juguete en particular, objeto de estudio requiere de 16 tareas para ensamblar el juguete, los cuales se indican a continuación: Tarea 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Tiempo (min) 2.0 4.3 2.3 9.0 3.0 3.3 2.1 3.7 4.5 2.2 2.2 2.2 2.2 8.6 2.1 6.3
Predecesoras -------------1 ---------------------------------------5 -------------7 -------------3, 4 2, 10 6, 8 12, 9 11 14, 13 15
Actualmente, está dispuesto que cada tarea sé realice en una estación de trabajo, lo que está haciendo que los indicadores de productividad no sea muy favorables. La producción que se debe cumplir cada día es de 50 unidades. Con esta información y tratando mejorar los indicadores, proponer un nuevo arreglo, utilizando: a. El método posicional. b. El método heurístico. c. Determinar cuál es el arreglo más eficiente. SOLUCIÓN: Gráfico de la red de operaciones:
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
311
Ingeniería de Métodos I
Exámenes
a. Método Posicional Ciclo deseado: PASO 01: Determinar peso posicional Tarea
Sucesores
Peso Posicional
1
2.0 + 4.3 + 2.2 + 8.6 + 2.1 + 6.3
25.5
2
4.3 + 2.2 + 8.6 + 2.1 + 6.3
23.5
3
2.3 + 2.2 + 2.2 + 8.6 + 2.1 + 6.3
23.7
4
9.0 + 2.2 + 2.2 + 8.6 + 2.1 + 6.3
30.4
5
3.0 + 3.3 + 2.2 + 2.2 + 2.1 + 6.3
19.1
6
3.3 + 2.2 + 2.2 + 2.1 + 6.3
16.1
7
2.1 + 3.7 + 2.2 + 2.2 + 2.1 + 6.3
18.6
8
3.7 + 2.2 + 2.2 + 2.1 + 6.3
16.5
9
4.5 + 2.2 + 2.1 + 6.3
15.1
10
2.2 + 2.2 + 8.6 + 2.1 + 6.3
21.4
11
2.2 + 8.6 + 2.1 + 6.3
19.2
12
2.2 + 2.2 + 2.1 + 6.3
12.8
13
2.2 + 2.1 + 6.3
10.6
14
8.6 + 2.1 + 6.3
17.0
15
2.1 + 6.3
8.4
16
6.3
6.3
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
312
Ingeniería de Métodos I
Exámenes
PASO 02: Ordenar en forma descendente en función del peso posicional y Agrupar las tareas según el ciclo deseado Tiempo
Tarea
Peso Posicional
Tiempo
Agrupación
4
30.4
9.0
I
9.0
1
25.5
2.0
3
23.7
2.3
II
8.6
2
23.5
4.3
10
21.4
2.2
11
19.2
2.2
5
19.1
3.0
III
9.5
7
18.6
2.1
14
17.0
8.6
IV
8.6
8
16.5
3.7
6
16.1
3.3
V
7.0
9
15.1
4.5
12
12.8
2.2
VI
8.9
13
10.6
2.2
15
8.4
2.1
16
6.3
6.3
VII
8.4
Estac.Trabajo
PASO 03: Agrupar las tareas según el ciclo deseado, según peso posicional
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
313
Ingeniería de Métodos I
Exámenes
PASO 04: Elaborar la Red (arreglo)
PASO 05: Determinar los indicadores
Producción:
Tiempo muerto:
Eficiencia :
( )(
( )(
)
)
b. Método Heurístico Para una producción de 50 unidades/día, el ciclo debe ser 9.6 minutos/unidad.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
314
Ingeniería de Métodos I
Exámenes
Producción:
Tiempo muerto:
Eficiencia :
( )(
( )(
)
)
c. Determinar el arreglo más eficiente Los dos arreglos tienen la misma eficiencia y el mismo tiempo muerto, por lo tanto, cualquiera de los dos arreglos se puede proponer. Problema 07 En una empresa que se dedica a la fabricación de espejos, desea saber en cuanto tiempo (número de días), atenderá un pedido de 500 unidades de un espejo circular de 35 cm. de diámetro. La vidriería, para poder estimar el tiempo, tiene registrado los tiempos de otros espejos, como se indica a continuación:
Tiempo
r = 50
r = 10
r = 30
r = 65
1870 seg
1500 seg
1570 seg
2100 seg
SOLUCIÓN: Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
315
Ingeniería de Métodos I
Exámenes
Analizando este problema, podemos establecer que hay una relación entre el tiempo y la superficie pintada. Por lo tanto, se debe elaborar los datos de esta relación, con la información del enunciado: Tiempo (x) Superficie (y) Radio
1870 7854 50
1500 706.86 10
1570 2827.44 30
2100 13273.26 65
1870 7854
1500 706.86
1570 2827.44
2100 13273.26
Graficando “x” y “y”, tenemos: Tiempo (x) Superficie (y) 2500
y = 0.0494x + 1455.6 2000 1500 1000 500 0 0
5000
10000
15000
Con la función obtenida, podemos hallar el tiempo para fabricar el espejo de 35 cm. de radio. (
)
El tiempo necesario para fabricar el espejo de 35 cm. de radio, es 1646 segundos (
), y el tiempo necesario para atender el pedido es:
Será necesario 29 días para cumplir con el pedido.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
316
BIBLIOGRAFÍA Arenas Reina, José Manuel. Control de Tiempos y Productividad: La Ventaja Competitiva. Madrid - España: International Thomsom Editores Spaim Paraninfo S.A., 2000. Barnes, Ralph M. Estudio de Tiempos y Movimientos. Madrid - España: Aguilar S.A., 1979. Beltran Sanz, Jaime, Miguel Carmona Calvo, Remigio Carrasco Pérez, Miguel Rivas Zapata, y Fernando Tejedor Panchon. Guía para un Gestión Basada en Procesos. España: Imprenta Berekintza - Instituo Andaluz de Tecnología, 2002. Díaz Garay, Bertha, Benjamín Jarufe Zedán, y María Teresa Noriega Araníbar. Disposición de Planta. Lima, Perú: Fondo de Desarrollo Editorial Universidad de Lima, 2003. Galiano Ibarra, José Antonio, Guillermo Yánez Sánchez, y Emilio Fernández Agüero. Análisis y Mejoras de Procesos en Organizaciones Públicas. España: Proyectos y Producciones Editoriales S.A., 2007. Heizer, Jay, y Barry Render. Principios de Administración de Operaciones. Mexico: PERSON EDUCACION, 2004. Niebel, B., y A. Freivalds. Ingeniería Industrial: Métodos, estándares y diseño del trabajo. México: ALFAOMEGA GRUPO EDITOR S.A. de C.V., 2004. Noriega A., María Teresa, y Bertha Haydeé Díaz G. Técnicas para el Estudio del Trabajo. Lima: Fondo de Desarrollo Editorial - Universidad de Lima, 2001. Pérez Fernández de Velasco, José Antonio. Gestión por Procesos - Como utilizar ISO 9001:2000 para mejorar la gestión de la organización. Madrid: ESIC Editorial, 2004. Rojas Rodriguez, Carlos. Diseño y Control de Producción I. Trujillo: Editorial Libertad E.I.R.L., 1996. Trabajo, Oficina Internacional del. Introducción al Estudio del Trabajo. México: LIMUSA S.A. de C.V., 2004.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
317
ANEXO A: Formatos
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
318
Ingeniería de Métodos I
Anexo A
Diagrama de Operaciones del Proceso
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
319
Ingeniería de Métodos I
Anexo A
Diagrama de Análisis del Proceso
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
320
Ingeniería de Métodos I
Anexo A
Diagrama Bimanual
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
321
Ingeniería de Métodos I
Anexo A
Diagrama de Procesos de Flujo o Cursograma Analítico
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
322
Ingeniería de Métodos I
Anexo A
Formato F1: Hoja de Datos esenciales del estudio
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
323
Ingeniería de Métodos I
Anexo A
Formato F2A: Hoja Registro de tiempos cronometrados
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
324
Ingeniería de Métodos I
Anexo A
Formato F2B: Hoja Registro de tiempos cronometrados procesos de ciclo corto
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
325
Ingeniería de Métodos I
Anexo A
Formato F3: Hoja de Trabajo
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
326
Ingeniería de Métodos I
Anexo A
Formato F4: Hoja Resumen de datos
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
327
Ingeniería de Métodos I
Anexo A
Formato F5: Hoja de Suplementos por descanso
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
328
Ingeniería de Métodos I
Anexo A
Formato F6: Hoja de Análisis del estudio
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
329
ANEXO B: Tablas
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
330
Ingeniería de Métodos I
Anexo B
Tabla: General Electric Company Determinar el número de ciclos u observaciones que se deben cronometrar
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
331
Ingeniería de Métodos I
Anexo B
Tabla: Westinghouse Electric Determinar el número de ciclos u observaciones que se deben cronometrar.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
332
Ingeniería de Métodos I
Anexo B
Tabla: Sistema de Valoración Westinghouse Determinar el factor de valoración o del ritmo del trabajo, cronometraje continuo
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
333
Ingeniería de Métodos I
Anexo B
Tabla: Sistema de Valoración a Ritmo Tipo Determinar el factor de valoración o del ritmo del trabajo, cronometraje vuelta a cero.
Tabla: Escala de Valoración a Ritmo Tipo Escalas 60 - 80 75 - 100 100 - 133
0 - 100
Descripción del Desempeño
Norma Británica
Velocidad de Marcha Comparable¹ (Km/h)
0
0
0
0
40
50
67
50
60
75
100
75
80
100
133
100 Ritmo tipo
Activo, capaz, como de obrero calificado medio pagado a destajo; logra con tranquilidad el nivel de calidad y precisión fijado
6.4
100
125
167
125
Muy rápido; el operario actúa con gran seguridad, destreza y coordinación de movimientos muy por encima del obrero calificado medio
8
Actividad Nula Muy lento, movimientos torpes, inseguros; el operario parece medio dormido y sin interés en el trabajo Constante, resuelto, sin prisa, como de obrero no pagado a destajo, pero bien dirigido y vigilado, parece lento, pero no pierde tiempo a drede mientras lo observan
3.2
4.5
Excepcionalmente rápido; concentración y esfuerzo intenso sin probabilidad de durar 120 150 200 150 9.6 por largos periodos; actuación de "virtuoso", sólo alcanzada por unos pocos trabajadores sobresalientes ¹ Partiendo del supuesto de un operario de estatura y facultades físicas medias, sin cargas, que camine en línea recta, por terreno llano y sin obstáculos.
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
334
Ingeniería de Métodos I
Anexo B
Tabla: Sistema de Suplementos por descanso Determinar el factor de suplemento por descanso en porcentajes de los tiempos básicos
Ing. Joel D. Vargas Sagástegui
335
View more...
Comments
