Libreta Digital Ing Metodos (N)

UNIVERSIDAD MICHOACANA DE SÁN NICOLAS DE HIDALGO. FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA. 5to AÑO

SEGUNDA SECCION

INGENIERÍA DE MÉTODOS. LIBRETA DIGITAL.

MORELIA MICH., OCTUBRE 2015

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PROGRAMA DEL CURSO DE INGENIERIA DE METODOS. OBJETIVO DEL CURSO: Al finalizar el curso el estudiante, será capaz de reconocer los métodos ingenieriles para medir, analizar y diseñar el trabajo manual. Teniendo conocimientos de la importancia de la ergonomía y el diseño de trabajo como parte de los métodos de ingeniería, no sólo para aumentar la productividad, sino también para mejorar la salud y seguridad del trabajador y,  por lo tanto, la disminución de costos críticos.

CAPITULO 1. FUNDAMENTOS DE INGENIERÍA DE MÉTODOS. MÉTODOS . Objetivo. . El Alumno comprenderá los fundamentos básicos sobre los que se desarrolla la Ingeniería de Métodos. 1.1. Curvas de Aprendizaje. 1.2. Definición de la Ingeniería de Métodos y de Ingeniería Industrial. 1.3. Ingeniería de Métodos vs Ingeniería Industrial. 1.4. Definición de ciclo productivo. 1.5. Historia de la Ingeniería Industrial. 1.6. Alcances de la Ingeniería de Métodos. 1.7. Definición y Objeto del Estudio de Tiempos y Movimientos. 1.8. Trabajos de Taylor y Gilbreth. 1.9. Iniciadores Contemporáneos. 1.10. Estudio de Métodos de Trabajo, Desarrollo de un Método Mejor. 1.11. Organizaciones Tradicionales y sus inconvenientes. 1.12. Organizaciones Triangulo invertido y sus características para aplicar la ingeniería industrial. 1.13. Funciones del Ingeniero de Métodos.

CAPITULO 2. RELACION HOMBRE - MAQUINA. Objetivo. El Alumno conocerá las Técnicas de evaluación y control para lograr una Buena relación Hombre-Máquina. 2.1. Diagrama de Actividad. 2.2. Diagrama de Interrelación Hombre –  Máquina.  Máquina. 2.3. Diagrama de Proceso de Grupo (Diagrama De Cuadrilla). 2.4. Técnicas Cuantitativas para Evaluar la Relación Entre Hombre y Máquina. 2.5. Interferencia de Máquinas. 2.6. Análisis de Casos Prácticos. 2

PROGRAMA DEL CURSO DE INGENIERIA DE METODOS. OBJETIVO DEL CURSO: Al finalizar el curso el estudiante, será capaz de reconocer los métodos ingenieriles para medir, analizar y diseñar el trabajo manual. Teniendo conocimientos de la importancia de la ergonomía y el diseño de trabajo como parte de los métodos de ingeniería, no sólo para aumentar la productividad, sino también para mejorar la salud y seguridad del trabajador y,  por lo tanto, la disminución de costos críticos.

CAPITULO 1. FUNDAMENTOS DE INGENIERÍA DE MÉTODOS. MÉTODOS . Objetivo. . El Alumno comprenderá los fundamentos básicos sobre los que se desarrolla la Ingeniería de Métodos. 1.1. Curvas de Aprendizaje. 1.2. Definición de la Ingeniería de Métodos y de Ingeniería Industrial. 1.3. Ingeniería de Métodos vs Ingeniería Industrial. 1.4. Definición de ciclo productivo. 1.5. Historia de la Ingeniería Industrial. 1.6. Alcances de la Ingeniería de Métodos. 1.7. Definición y Objeto del Estudio de Tiempos y Movimientos. 1.8. Trabajos de Taylor y Gilbreth. 1.9. Iniciadores Contemporáneos. 1.10. Estudio de Métodos de Trabajo, Desarrollo de un Método Mejor. 1.11. Organizaciones Tradicionales y sus inconvenientes. 1.12. Organizaciones Triangulo invertido y sus características para aplicar la ingeniería industrial. 1.13. Funciones del Ingeniero de Métodos.

CAPITULO 2. RELACION HOMBRE - MAQUINA. Objetivo. El Alumno conocerá las Técnicas de evaluación y control para lograr una Buena relación Hombre-Máquina. 2.1. Diagrama de Actividad. 2.2. Diagrama de Interrelación Hombre –  Máquina.  Máquina. 2.3. Diagrama de Proceso de Grupo (Diagrama De Cuadrilla). 2.4. Técnicas Cuantitativas para Evaluar la Relación Entre Hombre y Máquina. 2.5. Interferencia de Máquinas. 2.6. Análisis de Casos Prácticos. 2

CAPITULO 3. PROCESO DE DISEÑO. Objetivo. El Alumno comprenderá la importancia de seguir una metodología para Realizar un buen Diseño. 3. 1. ¿Qué es un proceso de diseño? 3. 2. Importancia del proceso de diseño para cualquier ingeniero. 3. 3. Partes del proceso de diseño. 3.3.1. Definición del problema: estados A y B. 3.3.2. Análisis de un problema: criterios y restricciones. 3.3.3. Búsqueda de alternativas. 3.3.4. Evaluación de alternativas, evaluación económica de alternativas. 3.3.5. Determinación de la solución e implantación. 3. 4. El ciclo de diseño. 3. 5. Partes del ciclo de diseño. 3. 6. Aplicación del proceso de diseño en ingeniería industrial.

CAPITULO 4. DIAGNÓSTICO DE PROBLEMAS POR MUESTREO. Objetivo. El Alumno conocerá y aplicará en un problema real, el Diagnóstico por muestreo. 4. 1. Diagnóstico por muestreo 4. 2. La técnica del muestreo de trabajo. 4. 3. Objetivos del muestreo. 4. 4. Pasos para desarrollar un muestreo. La distribución binomial. 4. 5. Aplicaciones del muestreo.

CAPITULO 5. ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS. MOVIMIENTOS . Objetivo. El Alumno conocerá y desarrollará en un caso práctico, el estudio de Tiempos y Movimientos. 5.1. Ingeniería de tiempos (rating factor). 5.1.1. Definición de Rating Factor (Factor RF). 5.1.2. Factores que afectan un RF. 5.1.3. Sistemas de valoración. 5.1.4. Uso del RF para cálculo del leveling time o tiempo normal. 5.2. Estudios de tiempo. 5.2.1. Definiciones básicas. 5.2.2. Formas para hacer estudios de medición de trabajo: 5.2.2.1. Por muestreo de trabajo. 5.2.2.2. Por tiempos predeterminados. 5.2.2.3. Por cronómetro. 5.2.3. Equipos necesarios para un estudio de tiempos por cronómetro. 5.2.4. Condiciones requeridas para realizar un estudio de tiempos. 5.2.5. División de la operación en elementos. 3

5.2.6. Tipos de cronometraje: Snapback y medición continúa. 5.2.7. Toma y registro de datos; formatos empleados. 5.2.7.1. Control estadístico de la calidad de información. Determinación del número de observaciones. La distribución t de Student. 5.2.8. Procesamiento de un estudio de tiempos. 5.2.9. Cálculo del tiempo cronometro. 5.2.10. Cálculo del leveling time o tiempo normal. 5.2.11. Suplementos de fatiga: definición y cálculos. 5.2.12. Cálculo del tiempo estándar por operación. 5.2.13. Usos del tiempo estándar. 5.3. Ingeniería de movimientos. 5.3.1. Definición. 5.3.2. Las gráficas SIMO. 5.3.3. Estudio de movimientos. 5.3.4. Movimientos productivos e improductivos: Therbligs. 5.3.5. El diagrama bimanual: metodología y usos. 5.3.6. El estudio de micromovimientos: metodología y usos. 5.4. Estudio de Movimientos. 5.4.1. Movimientos Fundamentales. 5.4.2. Divisiones Básicas del Trabajo (Therbligs). 5.4.3. Metodología del Estudio de Movimientos. 5.4.4. Principios de la Economía de Movimientos. 5.4.4.1. Relacionados con el Cuerpo Humano. 5.4.4.2. Relacionados con el Lugar de Trabajo. 5.4.4.3. Relacionados con la Herramienta o Equipo. 5.4.5. Análisis de la Operación. 5.4.6. Simograma o Diagrama de Operación. 5.4.7. Estudio de Micromovimientos. 5.4.8. Análisis de Casos Prácticos.

CAPITULO 6. ANÁLISIS GENERAL DE LOS PROCESOS. Objetivo. El Alumno identificará uno a uno los pasos que se siguen para lograr un buen Análisis del Proceso. 6.1. Análisis general del proceso. 6.2. Definición de la Ingeniería de Métodos y los Tiempos y Movimientos. 6.3. Las herramientas de ingeniería dentro del proceso de diseño. 6.4. Tipos de herramientas: macro y micro. 6.5. Herramientas generales para generación de alternativas. 6.5.1. El diagrama de operaciones: metodología y usos. 6.5.2. La gráfica de flujo: metodología y usos. 6.5.3. El diagrama de recorrido. Los códigos de colores. 6.5.4. El diagrama de precedencia. 6.5.5. El diagrama de frecuencia. 4

6.5.6. El diagrama de proceso en grupo.

CAPITULO 7. ERGONOMÍA. Objetivo. El Alumno comprenderá como se elaboran los procedimientos para aplicar los conocimientos adquiridos para: Eficientar tareas, Elaborar: productos, equipos y entornos artificiales, más Seguros y/o Fáciles de usar, considerando primordialmente las Capacidades Físicas y Mentales del ser Humano. 7.1. Introducción. 7.1.1. Definición de Ingeniería Humana y Ergonomía. 7.1.2. Historia. 7.1.3. Alcance. 7.1.4. Disciplinas relacionadas. 7.2. Biomecánica ocupacional. 7.2.1. Estructura de la Biomecánica Ocupacional. 7.2.2. Análisis de Fuerzas para Movimientos del Cuerpo. 7.3. Antropometría. 7.3.1. Antropometría Dinámica. 7.3.2. Antropometría Estática. 7.3.2.1. Rango. 7.3.2.2. Frecuencia. 7.3.2.3. Percentil. 7.4. Diseño de Estaciones de Trabajo. 7.4.1. Diseño de Lugar de Trabajo. 7.4.1.1. Estaciones de Trabajo. 7.4.1.2. Postura de Pie y Sentado. 7.4.2. Requerimientos Físicos del Lugar de Trabajo. 7.4.2.1. Análisis Postural de Extremidades Superiores e Inferiores. 7.4.3. Ambiente físico. 7.4.3.1. Iluminación. 7.4.3.2. Ruido. 7.4.3.3. Clima. 7.4.3.4. Ventilación. 7.4.4. Lista de Verificación Ergonómica (Chek-List).

CAPITULO 8. ESTÁNDAR DE INGENIERÍA. Objetivo. El Alumno comprenderá la importancia de la elaboración y uso de los están dares  para Eficientar y hacer más Seguro un proceso Productivo. 8.1. Definición del Método Estándar de Trabajo. 8.2. Partes del Método Estándar de Trabajo (MST). 8.2.1. Encabezamiento. 8.2.2. Descripción gráfica de partes. 5

8.2.3. Instrucciones de ensamble: condensado y detallado. 8.2.4. Diseño del lugar de trabajo. Ubicación de materiales y herramientas. 8.2.5. Listado de equipos y herramientas. 8.2.6. Condiciones de almacenamiento. 8.2.7. Anexos. 8.3. Aplicaciones del Método Estándar de Trabajo. 8.4. Formas de presentación. 8.5. Definición de estándares. 8.5.1. Determinación del número de estándares. 8.5.2. Modelo básico de estándar: horas estándar, horas línea y unidades por Nturno. 8.5.3. Modelo completo: los diecisiete factores. 8.5.4. Usos del estándar. 8.5.5. Aplicaciones en planeación de producción: cálculo de operarios y máquinas. 8.5.6. Capacidad instalada y capacidad máxima. 8.5.7. Porcentajes de utilización de los equipos.

CAPITULO 9. SEGURIDAD INDUSTRIAL. Objetivo. El Alumno comprenderá los Riesgos y las Causas que provocan un Accidente, así como las Políticas y los procedimientos que los Previenen. 9.1. Definición. 9.2. La Seguridad Industrial como factor de Eficiencia y Productividad. 9.3. Riesgos que afectan la Seguridad Industrial. 9.3.1. Químicos. 9.3.2. Físicos. 9.3.3. Biológicos. 9.3.4. Ergonómicos. 9.4. Causas que Originan los Riesgos. 9.4.1. Físicas. 9.4.2. Psicológicas. 9.4.3. Ambientales. 9.5. Ingeniería de Seguridad (Enfoque Sistémico). 9.5.1. Definición. 9.5.2. Áreas de análisis de la Ingeniería de Seguridad en una Empresa. 9.5.2.1. Espacios de Trabajo. 9.5.2.2. Métodos y Prácticas de Trabajo. 9.5.2.3. Capacidades y Limitaciones de los Trabajadores. 9.5.2.4. Formación de Empleados y Supervisores. 9.6. Factores para un Análisis Sistémico de un Accidente. 9.6.1. Datos Esenciales y Estadísticos de la Contingencia. 9.6.2. Historial del Trabajador implicado. 9.7. Prevención de Accidentes. 9.7.1. Políticas. 9.7.2. Procedimientos. 6

CAPITULO 10. PSICOLOGÍA INDUSTRIAL. Objetivo. El Alumno comprenderá, la primordial Influencia que tiene la Satisfacción Laboral Personal, en la Eficiencia Productiva de una Empresa. 10.1. Definición. 10.2. Técnica Psicológica. 10.3. Técnicas Psicológicas para: 10.3. 1. La Selección de Personal. 10.3. 2. El Adiestramiento de Personal. 10.4. Técnicas Psicológicas para la Promoción de: 10.4. 1. Condiciones y Técnicas de Trabajo Eficientes. 10.4. 2. La Satisfacción Laboral del Trabajador. 10.5. Técnicas Psicológicas para la: 10.5. 1. Detección de Aptitudes. 10.5. 2. Detección de Rasgos de Personalidad. 10.5. 3. Asignación de Tareas en función de las Aptitudes y la Personalidad. 10.6. Técnica Psicológica del Mínimo Esfuerzo y la Máxima Satisfacción Personal. 10.6. 1. Fundamento. 10.7. Parámetros que Determinan ésta Técnica: 10.7. 1. Análisis de Tiempos y Movimientos para realizar una Tarea. 10.7. 2. Análisis del Equipamiento utilizado para realizar una Tarea. 10.7. 3. Análisis de las Condiciones Ambientales de Trabajo. 10.7. 4. Análisis de la Fatiga y la Jornada Laboral. 10.7. 5. Análisis de la Comunicación Dirección- Empleado.

CAPITULO 11. MANEJO DE PERSONAL. Objetivo. El Alumno comprenderá que él, como Ingeniero Mecánico, al tener gente a su cargo, será un Administrador de Recursos Humanos, teniendo que eficientarlos, hasta conformar Equipos de Trabajo, de Alto Rendimiento. 11.1. Conceptos Fundamentales. 11.1. 1. Departamento de Relaciones Industriales. 11.1. 2. Departamento de Recursos Humanos. 11.1. 3. El Supervisor. 11.1. 4. Reclutamiento, Selección, Capacitación, Adiestramiento y Desarrollo. 11.1. 5. Equipo de Alto Rendimiento. 11.2. Planeación de Recursos Humanos. 11.2. 1. Definición. 11.2. 2. Proceso. 11.3. Análisis de Puestos. 11.3. 1. Métodos para la obtención de información. 11.3. 2. Proceso. 11.3. 3. Descripción y especificación del puesto. 11.3. 4. Utilidad y aplicación del análisis de puestos. 7

11.4. Manual de Operaciones. 11.5. Herramientas estimativas de la Oferta y la Demanda de Recursos Humanos. 11.6. Reclutamiento y Selección de Candidatos. 11.6. 1. Proceso de Reclutamiento. 11.6. 2. Herramientas y tipos de Reclutamiento. 11.6.2. 1. Fuentes. 11.6.2. 2. Medios. 11.6.2. 3. Requisición de Empleo. 11.6. 3. Proceso de Selección de Personal. 11.6. 4. Las Herramientas de Selección, y la Psicología Industrial. 11.6.4. 1. Solicitud de Empleo. 11.6.4. 2. Pruebas. 11.6.4. 3. Entrevistas. 11.6.4. 4. Investigación de Antecedentes. 11.7. El Mejoramiento Continuo del Personal, y la Psicología Industrial. 11.7. 1. Programa de Inducción al Empleado. 11.7. 2. Proceso de Capacitación y Adiestramiento. 11.7.2. 1. Detección de Necesidades de Capacitación y Adiestramiento. 11.7.2. 2. Elaboración del Programa de Capacitación y Adiestramiento. 11.7.2. 3. Evaluación del Programa de Capacitación y Adiestramiento. 11.7. 3. Técnicas de Capacitación, Adiestramiento y Desarrollo. 11.7. 4. El Desarrollo de Ejecutivos y el Trabajo en Equipo. 11.8. Características del Equipo de Alto Rendimiento. 11.8.1. Competencias Individuales. 11.8.1. 1. Descripción Exacta de los miembros de equipo. 11.8.1. 2. Tener la Capacidad de Escuchar Atentamente a los Demás. 11.8.1. 3. Integrar a su Propia Identidad, la Especificidad de los Demás. 11.8.1. 4. Como Responsable, ser un Verdadero Líder. 11.8.2. Competencias Colectivas. 11.8.2. 1. Adopción de una Perspectiva de Conjunto de los Problemas. 11.8.2. 2. Aceptación de la Responsabilidad del Conjunto. 11.8.2. 3. Capacidad para Trabajar en Equipo. 11.8.2. 4. Disposición para Asumir los Conflictos Productivos. 11.8.2. 5. Compartir el Liderazgo cuando: 11.8.2.5.1. Los Objetivos están Identificados y son Compartidos. 11.8.2.5.2. Las Necesidades de Coordinación son Elevadas. 11.8.2.5.3. El Entorno Evoluciona Rápidamente. 11.8.2.5.4. Los Miembros del equipo Poseen Habilidades no controladas por el Líder. 11.8.3. El Modo de Decisión. 11.8.3. 1. La decisión la toma el Líder del equipo. 11.8.3. 2. La decisión se delega al Experto del Tema. 11.8.3. 3. La decisión se toma Previa Consulta Selectiva. 11.8.3. 4. La decisión se toma por consenso del equipo. 11.8.4. La Comunicación. 8

11.8.4. 1. Apertura y Sinceridad, hacia Sí mismo y los Demás. 11.8.4. 2. Confrontación de Opiniones. 11.8.4. 3. Transmisión de Mensajes no Verbales. 11.8.4. 4. Aceptación de la contradicción de los Demás. 11.8.4. 5. Ausencia de Prepotencia. 11.8.5. La Regulación. 11.8.5.1. Favorecer los Conflictos Constructivos. 11.8.5.2. Gestionar desde su aparición los Conflictos Interpersonales. 11.8.5.3. Hacer expresar la Opinión de cada uno, en un Problema. 11.8.5.4. Utilizar el Humor para Relajar las Tensiones. 11.8.5.5. Atenerse a los Hechos y Comportamientos Observados. 11.8.5.6. Evitar la Toma del Poder.

CAPITULO 12. DISEÑO DE PRODUCTO. Objetivo. El Alumno comprenderá y aplicará Diseñando un Producto Real, los fundamentos  para realizar el Diseño de cualquier Producto. 12.1. Descripción. 12.2. Aspectos que determinan un Buen Diseño de un Producto. 12.2. 1. La Creatividad. 12.2. 2. La Ciencia y la Tecnología de los Materiales. 12.2. 3. La Mercadotecnia. 12.2. 4. La Ergonomía. 12.2. 5. El Certificado de Calidad.

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CAPITULO 1 FUNDAMENTOS DE INGENIERÍA DE MÉTODOS

1.1

CURVAS DE APRENDIZAJE

Curva de aprendizaje: Es que una línea que muestra la relación existente entre el tiempo (o costo) de producción por unidad y el número de unidades de producción consecutivas. Describe el grado de éxito obtenido durante el aprendizaje en el transcurso del tiempo. Las curvas de aprendizaje se pueden aplicar tanto a individuos como a organizaciones. Una curva de aprendizaje describe el grado de éxito obtenido durante el aprendizaje en el transcurso del tiempo. Es un diagrama en que el eje horizontal representa el tiempo transcurrido y el eje vertical el número de éxitos alcanzados en ese tiempo. La desaceleración progresiva es una rápida subida que después tiende a descender, debido a que pierde novedad lo que se está aprendiendo o debido al previo conocimiento. Al iniciar cualquier aprendizaje existe una motivación que luego decae. Esto se da por la deficiencia en la motivación, empleo de métodos inadecuados, lo difícil de la materia, satisfacción de nivel alcanzado, etc.

1.2 Definición de Ingeniería métodos y de Ingeniería industrial El Estudio de Métodos o Ingeniería de Métodos es una de las más importantes técnicas del Estudio del Trabajo, que se basa en el registro y examen crítico sistemático de la metodología existente y proyectada utilizada para llevar a cabo un trabajo u operación. El objetivo fundamental del Estudio de Métodos es el aplicar métodos más sencillos y eficientes para de esta manera aumentar la productividad de cualquier sistema productivo La ingeniería industrial es la disciplina que analiza los factores vinculados a la producción de bienes y servicios. De esta forma, se dedica al análisis, el diseño, la planeación, el control y la optimización del proceso industrial, sin descuidar los distintos aspectos técnicos, económicos y sociales. El objetivo de los ingenieros industriales es comprender y desarrollar sistemas de  producción industrial, de modo tal que sus resultados sean previsibles. Por eso, los especialistas en esta ciencia realizan una tarea de predicción sobre las consecuencias de la actividad de una industria.

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1.3 Ingeniería de métodos vs Ingeniería industrial Ingeniería de métodos "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. Determina por medio de mediciones muy  precisas el número de horas, en las cuales un operario trabajando con actividad normal,  puede realizar el trabajo. Por último, establece en general un plan para compensación del trabajo, que estimule al operario a obtener o sobrepasar la actividad normal". Ingeniería industrial “Es una rama de la ingeniería que se ocupa del desarrollo, mejora, implantación y

evaluación de sistemas integrados de gente, dinero, conocimientos, información, equipamiento, energía, materiales y procesos. También trata con el diseño de nuevos  prototipos para ahorrar dinero y hacerlos mejores. La ingeniería industrial está construida sobre los principios y métodos del análisis y síntesis de la ingeniería y el diseño para especificar, predecir y evaluar los resultados obtenidos de tales sistemas.”

1.4 Definición de ciclo productivo

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MEDICIÓN DE LA PRODUCTIVIDAD: Cuando se inicia un programa de productividad debe comenzar a medirse. EVALUACIÓN DE LA PRODUCTIVIDAD: Una vez medidos los niveles productivos tienen que evaluarse y compararse con los valores  planeados. PLANEACIÓN DE LA PRODUCTIVIDAD: Se planearan las metas a corto o largo plazo. MEJORAMIENTO DE LA PRODUCTIVIDAD: Para que las metas se logren se llevan a cabo mejoras continuas. El ciclo de la productividad nos muestra el mejoramiento de la misma. Un programa de  productividad no es un proyecto de una sola vez, es un programa constante y continuo.

1.5 Historia de la ingeniería Industrial La revolución industrial provocó un cambio considerable en el sector industrial, anteriormente la producción estaba a cargo de los artesanos y la Admón. de fábricas no era  problema, a medida que surgían nuevos aparatos y nuevas fuentes de energía era necesario organizar las fabricas para aprovechar las innovaciones. Algunos pioneros fueron Sir Richard Arkwright (inventor del torno de hilar mecánico), además invento el primer sistema de control administrativo. Otros como Taylor, Henri Fayol, Emerson y Ford (padre de la cadena de montaje sutilizadas para la producción en masa o en serie). Charles Babbage aportó muchas contribuciones a la ciencia de la ingeniería Industrial. Los métodos analíticos de Babbage aumentaron la productividad de las industrias.

1.6 Alcance de Ingeniería de Métodos El campo de la Ingeniería de Métodos comprende el diseño, la formulación y la selección de los mejores métodos, procesos, herramientas, equipos diversos y especialidades necesarias para lograr manufacturar o procesar un producto después de que han sido elaborados los diseños y planos de trabajo en la sección de ingeniería del producto. El mejor método debe entonces enlazarse con las mejores técnicas o habilidades disponibles, a fin de lograr una eficiente interrelación hombre-máquina. Una vez que se ha establecido claramente un método adecuado, la responsabilidad de determinar el tiempo requerido para 12

fabricar el producto, queda dentro del alcance de este trabajo. También está incluida la responsabilidad de vigilar que se cumplan las normas o estándares predeterminados, y que los trabajadores sean retribuidos adecuadamente según su rendimiento, fuerzas, destrezas, responsabilidades y experiencia, y que tengan un sentido de satisfacción por el trabajo realizado en la empresa. Estas medidas incluyen también la definición del problema en relación con el costo esperado, la descomposición del trabajo en diversas operaciones, el análisis de cada una de éstas para determinar los procedimientos de manufactura más económicos según la  producción considerada sin perder de vista la seguridad de los trabajadores y el interés en el trabajo, la aplicación de los tiempos apropiados y, finalmente, las acciones necesarias para asegurar que el método encontrado sea puesto en operación de forma eficaz. En el siguiente esquema se ilustra las posibilidades de reducir tiempos de fabricación a través del empleo de la ingeniería de métodos y el estudio de tiempos.

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1.7 Definición y Objetivo del Estudio de Tiempos y Movimientos DEFINICIONES •

•

ESTUDIO DE TIEMPOS: actividad que implica la técnica de establecer un estándar de tiempo permisible para realizar una tarea determinada, con base en la medición del contenido del trabajo del método prescrito, con la debida consideración de la fatiga y las demoras personales y los retrasos inevitables. ESTUDIO DE MOVIMIENTOS: análisis cuidadoso de los diversos movimientos que efectúa el cuerpo al ejecutar un trabajo.

OBJETIVOS •

•

ESTUDIO DE TIEMPOS: Minimizar el tiempo requerido para la ejecución de trabajos. Conservar los recursos y minimizan los costos. Efectuar la producción sin perder de vista la disponibilidad de energéticos o de la energía. Proporcionar un producto que es cada vez más confiable y de alta calidad. ESTUDIO DE MOVIMIENTOS: Eliminar o reducir los movimientos ineficientes y acelerar los eficientes

1.8 Trabajos de Taylor y Gilbreth El nombre de Taylor está asociado con el estudio de métodos, además de otras 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: el comienzo del análisis de métodos.  La persona considerada generalmente como el padre de la Dirección Científica y de la Ingeniería Industrial es Frederick W. Taylor (1856-1915). Taylor era un ingeniero mecánico, que al principio de su carrera en la industria del acero, inició 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. Resume la singular aportación de Taylor como sigue: 1. Determinación científica de los estándares de trabajo 14

2. Sistema diferencial de primas por pieza 3. Mando funcional 4. La que Taylor describió como precedente para el establecimiento de la

Frank y Lillian Gilbreth:  Uno de los grandes equipos matrimoniales de la ciencias 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 micromovimientos, 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.

1.9 Iniciadores Contemporaneos Hubo, naturalmente, otras personas que hicieron sus aportaciones al desarrollo de la Dirección Científica y de la filosofía de la Ingeniería Industrial. Sería muy difícil, y quizás imposible, tratar de hacer una relación de todos ellos. Pero mencionaremos algunos que hicieron alguna aportación especial.

Henry L. Gantt:  ingeniero contemporáneo de Taylor, tuvo un profundo impacto sobre el desarrollo de la filosofía de Dirección. Sus numerosas aportaciones, derivadas de largos años de trabajo con Frederick Taylor en varias industrias y como consultor industrial. Estudió la Dirección Científica con mucha más visión humanística que Taylor, quien estaba interesado fundamentalmente en las características técnicas y científicas del trabajo en la industria.

Harrington Emerson. Entre sus aportaciones está el Plan Emerson de primas por eficiencia, un plan de incentivos que garantiza un suelo diario de base y una escala de primas graduadas. Los doce principios de eficiencia de Emerson. Fayol: Dividió las operaciones de negocios e industriales en seis grupos: técnico, comercial, financiero, seguridad, contabilidad y administración. Estableció que estas funciones son interdependientes y que la tarea de la Dirección es asegurar el buen funcionamiento de todos estos grupos. H. B. Maynard y otros asociados con él, desarrollaron la Ingeniería de Métodos, un concepto que abarca muchos aspectos del trabajo de métodos en uno de los primeros intentos de resolución de problemas industriales. 15

Estos estudios abrieron una era de trabajo intensivo en el campo de los métodos y la simplificación del trabajo.

Morley H. Mathewson. En la segunda edición de Industrial Engineering Handbook resume las funciones de la tradicional Ingeniería Industrial como un preludio para la discusión de algunos campos de más amplio énfasis para los ingenieros industriales.

1.10 Estudio de Métodos de Trabajo, desarrollo de un Método Mejor. El estudio de métodos y la medición del trabajo, están estrechamente vinculados. El estudio de métodos se relaciona con la reducción del contenido de trabajo de una tarea u operación. En cambio, la medición del trabajo se relaciona con la investigación de cualquier tiempo improductivo asociado con ésta, y con la consecuente determinación de normas de tiempo  para ejecutar la operación de una manera mejorada, tal como ha sido determinada por el estudio de métodos. Ver anexo.

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1.11 Organizaciones tradicionales y sus inconvenientes El pleno auge de la economía global, la necesidad de hacer el mejor uso de los recursos escasos, el gran desarrollo de la tecnología informática, y los nuevos instrumentos y metodologías impulsadas por las Escuelas de Negocios cómo así también por las consultoras y las empresas de punta, hacen menester marcar una clara línea de separación entre un antes y un después en la gestión de las organizaciones. La empresa tradicional privilegia la inspección y la posterior corrección de las partes o  productos finales manufacturados, la nueva empresa da preponderancia a la prevención. Las entidades tradicionales tienen como paradigma que una mayor calidad implica atenerse a mayores costes, las nuevas organizaciones ven con claridad que una mejora en la calidad es motivo de menores costes. Mejor calidad lleva a una mayor productividad y como consecuencia a menores costes, provocando mayor rentabilidad para la empresa. La capacitación del personal y directivos, la empresa tradicional la considera como un gasto Basan su funcionamiento en la suma de labores individuales. En las organizaciones tradicionales no se toma en consideración el comportamiento organizacional Están organizadas en torno a funciones, las nuevas empresas competitivas lo hacen en torno a procesos.

2.12 Organizaciones Triángulo invertido y sus características para aplicar la ingeniería industrial En este tipo de organizaciones los gerentes van tomando conciencia lentamente de que los empleados, que son quienes están en contacto con los problemas, con frecuencia tienen las mejores respuestas. A medida que la organización gana en complejidad, la pirámide comienza a revertirse en forma gradual. Los empleados se mueven hacia el vértice superior porque generalmente tienen las mejores soluciones para los problemas que vive la empresa y tienen tiempo de reaccionar en forma más rápida. Los gerentes medios se convierten en un apoyo para los empleados, y la dirección que está en el vértice comienza a operar como apoyo a los gerentes medios. La información fluye, al principio de la punta a la base, pero cuando la pirámide se invierte, la corriente de información también se revierte.

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2.13 Funciones del ingeniero de Métodos Toda organización realiza estudios y aplicaciones para aumentar su productividad, sin embargo se confunden términos de productividad y producción. Productividad: lo que producimos y los recursos que utilizamos Producción: actividad de producir bienes y/o servicios. Es primordial identificar los factores que afectan la productividad, algunos de estos son: - Métodos y equipo. - utilización de la capacidad de los recursos - nivel de desempeño. Además de estos puntos, el factor humano se considera el recurso mas importante. Ya que sin este, todo proceso productivo, no podría funcionar adecuadamente. Toda organización trata de minimizar sus costos y a la ves aumentar sus utilidades, esto se logra aumentando su productividad. Por lo que la Ing. de Métodos representa un camino  para llegar a cubrir los objetivos por medio de: - Estudio del trabajo - Estudio de tiempos - Estudio de movimientos Las 8 etapas del estudio de trabajo son: - Seleccionar - Registrar - Examinar - Establecer - Evaluar - Definir - Implementar - Controlar

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CAPITULO 2 RELACIÓN HOMBRE - MÁQUINA OBJETIVO El alumno desarrollara capacidad para analizar las relaciones entre el hombre y los elementos de trabajo, especialmente en los procedimientos propios de balanceo de líneas, proponiendo soluciones específicas.

JUSTIFICACION Existen diversos métodos para analizar una operación. El utilizar cualquiera de ellos depende de la situación presentada. Sin embargo debemos considerar que el criterio del analista influye enormemente en los resultados obtenidos. De igual manera, no es tan importante el análisis en sí, como la presentación del método propuesto, el cual deberá ser atractivo y representar beneficios al empresario. Dicho de otra manera, la idea tiene que ser vendida.

2.1. DIAGRAMA DE ACTIVIDAD. Una vez que una operación se ha encontrado necesaria mediante el análisis de los diagramas de operación y de flujo de proceso, con frecuencia podrá ser mejorada con un análisis más profundo. Aunque el diagrama de proceso para el hombre maquina se  puede usar para determinar el número de máquinas a asignar a un operario, es mucho más fácil usar técnicas cuantitativas. De igual manera el determinar el número ideal de obreros a asignar una línea de producción nos permite equilibrar la misma, de tal forma que los recursos existentes en la empresa puedan ser utilizados óptimamente.

2.2. DIAGRAMA DE INTERRRELACIÓN HOMBRE - MÁQUINA Representación gráfica de la secuencia de elementos que componen las operaciones en que intervienen hombres y máquinas, y que permite conocer el tiempo empleado por cada uno, es decir, conocer el tiempo usado por los hombres y el utilizado por las máquinas. Este diagrama se emplea para estudiar, analizar y mejorar sólo una estación de trabajo cada vez. Indica la relación exacta en tiempo entre el ciclo de trabajo de la persona y el ciclo de operación de su máquina, lo cual nos permite determinar la organización y con ello, la eficiencia tanto de las maquinas como de las personas, logrando aprovechar ambos recursos al máximo. En la elaboración de este diagrama, el analista deberá

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 primeramente titularlo en la manera usual, escribiendo en la parte superior de la hoja “Diagrama de Proceso de Hombre y Maquina”. Inmediatamente debajo de este

encabezado, se expresara la siguiente información: número de la pieza, número de dibujo, descripción de la operación que se grafica, método actual o propuesto, fecha y nombre de la persona que elabora el diagrama. El analista elaborara un diagrama de esta clase cuando su investigación preliminar revele que el ciclo de trabajo del operador es más corto que el ciclo de operación de la máquina. Los objetivos de realizar diagramas hombre-máquina son:   

Determinar la eficiencia de los hombres y de las máquinas. Estudiar, analizar y mejorar una sola estación de trabajo a la vez. Conocer el tiempo para llevar a cabo el balance de actividades del hombre y su máquina.

PASOS PARA REALIZAR EL DIAGRAMA HOMBRE  –  MÁQUINA. A continuación se muestra un esquema de los pasos a seguir para realizar el diagrama hombre máquina.

Primero.-  Se debe seleccionar la operación que será diagramada; se recomienda seleccionar operaciones importantes que puedan ser, costosas, repetitivas y que causen dificultades en el proceso. Segundo.- Determinar dónde empieza y dónde termina el ciclo que se quiere diagramar. Tercero.-  Observar varias veces la operación, para dividirla en sus elementos e identificarlos claramente. Cuarto.- El siguiente paso se dará cuando los elementos de la operación han sido identificados, entonces se  procede a medir el tiempo de duración de cada uno. Quinto.- Finalmente, con los datos anteriores y siguiendo la secuencia de elementos, se construye el diagrama.

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Antes de indicar la forma de construcción del diagrama de proceso hombre máquina, se debe mencionar que este diagrama se efectúa para analizar y mejorar una sola estación de trabajo como previamente se había señalado; esto se debe, principalmente, a que actualmente existen máquinas semiautomáticas o automáticas, en las que el personal que las opera permanece ocioso cuando la máquina está funcionando, por lo que sería conveniente asignarle durante su actividad alguna otra tarea o la operación de otras máquinas. Es entonces importante señalar que dicho diagrama permitirá conocer las operaciones y tiempo del hombre, así como sus tiempos de ocio. Además se conocerá el tiempo de actividad e inactividad de su máquina, así como los tiempos de carga y descarga de la misma.

CONSTRUCCIÓN DEL DIAGRAMA HOMBRE - MÁQUINA CÓMO SE CONSTRUYE EL DIAGRAMA HOMBRE-MÁQUINA En forma resumida los pasos a seguir para la construcción del diagrama hombre máquina se muestran en el siguiente esquema:

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Un primer paso en la construcción del diagrama hombre máquina es seleccionar una distancia en centímetros o en pulgadas que represente una unidad de tiempo. Esta selección se lleva a cabo debido a que los diagramas hombre máquina se construyen siempre a escala. Por ejemplo, un centímetro representa un centésimo de minuto. Existe una relación inversa en esta selección, es decir, mientras más larga es la duración del ciclo de la operación menor debe ser la distancia por unidad de tiempo escogida. Cuando se ha efectuado la selección se inicia la construcción del diagrama: como es normal, éste se debe identificar con el título de diagrama de proceso hombre-máquina. Se incluye además información tal como operación diagramada, método presente o método propuesto, número de plano, orden de trabajo indicando dónde comienza el diagramado y dónde termina, nombre de la persona que lo realiza, fecha y cualquier otra información que se juzgue conveniente para una mejor comprensión del diagrama. Una vez efectuados estos pasos previos a la izquierda del papel, se hace una descripción de los elementos que integran la operación. Hacia el extremo de la hoja se colocan las operaciones y tiempos del hombre, así como también los tiempos inactivos del mismo. El tiempo de trabajo del hombre se representa por una línea vertical continua; cuando hay un tiempo muerto o un tiempo de ocio, se representa con una ruptura o discontinuidad de la línea. Un poco más hacia la derecha se coloca la gráfica de la máquina o máquinas; esta gráfica es igual a la anterior, una línea vertical continua indica el tiempo de actividad de la máquina y una discontinuidad representa inactivo. Para las máquinas, el tiempo de preparación así como

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el tiempo de descarga, se representan por una línea  punteada, puesto que las máquinas no están en operación pero tampoco están inactivas.

En la parte inferior de la hoja, una vez que se ha terminado el diagrama, se coloca el tiempo total de trabajo del hombre, más el tiempo total de ocio. Así como el tiempo total muerto de la máquina.

Finalmente se obtienen los porcentajes de utilización.

PORCENTAJES DE UTILIZACIÓN Para la obtención de los porcentajes de utilización se emplean las siguientes igualdades: Ciclo total del operario = preparar + hacer + retirar Ciclo total de la máquina = preparar + hacer + retirar Tiempo productivo de la máquina = hacer Tiempo improductivo del operario = espera Tiempo improductivo de la máquina = ocio Porcentaje de utilización del operario = tiempo productivo del operador/tiempo del ciclo total Porcentaje de la máquina = tiempo productivo de la máquina/tiempo del ciclo total

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2.3. DIAGRAMA DE PROCESOS DE GRUPO (DIAGRAMA DE CUADRILLA)

2.4. TECNICAS CUANTITATIVAS PARA EVALUAR LAS RELACION ENTRE HOMBRE - MAQUINA Aunque el diagrama de proceso para hombre y máquina se puede usar para determinar el número de máquinas a asignar a un operario, tal número puede ser calculado frecuentemente en mucho menor tiempo mediante el desarrollo de un modelo matemático. Las relaciones entre hombre y máquina suelen ser de uno de estos tres tipos: 1. De atención sincrónica 2. De atención al azar 3. De una combinación de los anteriores La asignación de más de una máquina a un operario rara vez da como resultado el caso ideal en que tanto el trabajador como la máquina que atiende estén ocupados durante todo el ciclo. Casos ideales como éste se denominan de ''atención sincrónica'' y el número de máquinas a asignar se calcula como sigue: =

+ 

Donde  N = número de máquinas asignadas al operario l  = tiempo total de atención del operario por máquina (carga y descarga) m = tiempo total de operación de la máquina (suministro de potencia) Es posible emplear técnicas cuantitativas para establecer la mejor transacción. El  procedimiento consiste en estimar, primero, el número de máquinas que debería ser asignado al operario, determinando el nnúmero entero más bajo a partir de la ecuación:

1 ≤

+ +

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Donde  N 1 = número de máquinas asignadas al operario w = Tiempo normal para ir a la siguiente máquina

Usando N 1 en él costo total esperado se puede calcular como sigue:

Una vez que se determina este costo, deberá calcularse el correspondiente a  N 1 +1 máquinas asignadas al operario. En este caso, el tiempo del ciclo dependerá del ciclo de trabajo del operario, puesto que habrá algún tiempo muerto o de máquina inactiva. El tiempo del ciclo será ahora:

entonces el costo total esperado con N 2 máquinas es:

El número de máquinas asignado dependerá de si  N 1 o  N 2  da el costo total mínimo esperado por pieza. Las situaciones de "atención o servicio completamente al azar" se refieren a los casos en que no se sabe cuándo haya que atender una máquina, o cuánto tiempo se necesitará  para hacerlo. Los valores medios generalmente se conocen o se pueden determinar; con estos promedios las leyes de probabilidades sirven para determinar el número de máquinas a asignar a un operario. 26

Los términos sucesivos del desarrollo del binomio darán una aproximación útil de la  probabilidad de que 0,1, 2, 3,... n máquinas estén sin trabajar (siendo n relativamente  pequeño), considerando que cada máquina esté inactiva durante tiempos indeterminados o al azar durante el día, y que la probabilidad de tiempo productivo sea p y la  probabilidad de tiempo muero sea q.

Pueden hacerse cálculos similares para mayor o menor número de asignaciones de máquinas a fin de determinar la asignación que resulte en el menor tiempo muerto de máquina. La transacción más satisfactoria se considera generalmente que es la disposición que muestra el menor Costo Total Esperado por pieza. Este costo por pieza  para una combinación dada se calcula por la siguiente expresión:

Las piezas por hora de N máquinas se pueden calcular conociendo el tiempo medio de máquina requerido por pieza, el tiempo medio de atención de máquina por pieza y el tiempo muerto o perdido por hora que se espera. Las combinaciones de servicio sincrónico y al azar son quizá el tipo más común de relaciones entre hombre y máquina. En este caso, el tiempo de atención es constante,  pero el tiempo muerto de máquina es aleatorio. El devanado, enrollado en conos y  plisado son operaciones utilizadas en la industria textil, características de este tipo de relaciones hombre-máquina. Como en los ejemplos anteriores, el álgebra y el cálculo de  probabilidades pueden establecer el modelo matemático que apoyará una solución realista.

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CAPITULO 3 PROCESO DE DISEÑO. 3.1. ¿QUE ES UN PROCESO DE DISEÑO? El proceso de diseño es una guía general de los pasos que pueden seguirse para dar al Ingeniero cierto grado de dirección para la solución de problemas. Los diseñadores emplean un gran número de combinaciones de pasos y procedimientos de diseño, pero no se puede decir que haya una combinación óptima. El seguir las reglas estrictas del diseño no asegura el éxito del proyecto y aún puede inhibir al diseñador hasta el punto de restringir su libre imaginación. A pesar de esto, se cree que el proceso de diseño es un medio efectivo para proporcionar resultados organizados y útiles. Las etapas del proceso de diseño son:  Identificación del problema.  Ideas preliminares.  Perfeccionamiento.  Análisis.  Decisión.  Realización.

IDENTIFICACION DEL PROBLEMA: Es importante en cualquier actividad constructiva dar una definición clara de los objetivos para así tener una meta hacia la cual dirigir todos los esfuerzos. La identificación de la necesidad de un diseño se puede basar en datos de varios tipos: estadísticas, entrevistas, datos históricos, observaciones personales, datos experimentales o proyecciones de conceptos actuales. Definir es establecer los límites; es delimitar el problema y el alcance de la solución que está buscándose. Es indicar lo que se quiere hacer y a dónde no se quiere llegar. Definir un problema es la parte más complicada en el proceso de diseño; una equivocación a esta altura representa un enorme error al final. Esto se puede lograr de la siguiente manera:  Comprensión del problema: efectuar entrevistas, informes.  Recopilación de datos: realizar encuestas, efectuar mediciones.  Analizar los datos: comprobar hipótesis, establecer relaciones causa-efecto.  Formulación del problema: sintetizar de la mejor forma todo lo hallado.

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IDEAS PRELIMINARES: Una vez que se ha definido y establecido el problema en forma clara, es necesario recopilar ideas preliminares a partir de las cuales se pueden asimilar los conceptos del diseño. Esta es probablemente la parte más creativa en el proceso de diseño. Puesto que en la etapa de identificación del problema solamente se han establecido limitaciones generales, el diseñador puede dejar que su imaginación considere libremente cualquier idea que se le ocurra. Estas ideas no deben evaluarse en cuanto a factibilidad, puesto que se las trata con la esperanza de que una actitud positiva estimule otras ideas asociadas como una reacción en cadena. El medio más útil para el desarrollo de ideas preliminares es el dibujo a mano alzada. PERFECCIONAMIENTO DEL PROBLEMA: La etapa de perfeccionamiento es el primer paso en la evaluación de las ideas  preliminares y se concentra bastante en el análisis de las limitaciones. Todos los esquemas, bosquejos y notas se revisan, combinan y perfeccionan con el fin de obtener varias soluciones razonables al problema. Deben tenerse en cuenta las limitaciones y restricciones impuestas sobre el diseño final. Los bosquejos son más útiles cuando se dibujan a escala, pues a partir de ellos se pueden determinar tamaños relativos y tolerancias y, mediante la aplicación de geometría descriptiva y dibujos analíticos, se  pueden encontrar longitudes, pesos, ángulos y formas. Estas características físicas deben determinarse en las etapas preliminares del diseño,  puesto que pueden afectar al diseño final. ANALISIS: El análisis es la parte del proceso de diseño que mejor se comprende en el sentido general. El análisis implica el repaso y evaluación de un diseño, en cuanto se refiere a factores humanos, apariencia comercial, resistencia, operación, cantidades físicas y economía dirigidos a satisfacer requisitos del diseño. Gran parte del entrenamiento formal del ingeniero se concentra es estas áreas de estudio. A cada una de las soluciones generadas se le aplica diversos tamices para confirmar si cumplen las restricciones impuestas a la solución, así como otros criterios de solución. Aquellas que no pasan estos controles son rechazadas y solamente se dejan las que de alguna manera podrían llegar a ser soluciones viables al problema planteado. DECISION: 29

La decisión es la etapa del proceso de diseño en la cual el proyecto debe aceptarse o rechazarse, en todo o en parte. Es posible desarrollar, perfeccionar y analizar varias ideas y cada una puede ofrecer ventajas sobre las otras, pero ningún  proyecto es ampliamente superior a los demás. La decisión acerca de cual diseño será el óptimo para una necesidad específica debe determinarse mediante experiencia técnica e información real. Siempre existe el riesgo de error en cualquier decisión, pero un diseño  bien elaborado estudia el problema a tal profundidad que minimiza la posibilidad de  pasar por alto una consideración importante, como ocurriría en una solución improvisada.

REALIZACION: El último paso del diseñador consiste en preparar y supervisar los planos y especificaciones finales con los cuales se va a construir el diseño. En algunos casos, el diseñador también supervisa e inspecciona la realización de su diseño. Al presentar su diseño para realización, debe tener en cuenta los detalles de fabricación, métodos de ensamblaje, materiales utilizados y otras especificaciones. Durante esta etapa, el diseñador puede hacer modificaciones de poca importancia que mejoren el diseño; sin embargo, estos cambios deben ser insignificantes, a menos que aparezca un concepto enteramente nuevo. En este caso, el proceso de diseño debe retornar a sus etapas iniciales para que el nuevo concepto sea desarrollado, aprobado y presentado. ANÁLISIS DE LA OPERACIÓN. Es un procedimiento empleado por el ingeniero de métodos para analizar todos los elementos productivos y no productivos de una operación con vista a su mejoramiento. Este procedimiento es tan efectivo en la planeación de nuevos centros de trabajo como en el mejoramiento de los existentes. El paso siguiente a la presentación de los hechos en forma de un diagrama de operaciones o de curso de procesos es la investigación de los enfoques del análisis de la operación. Este es el momento en que se efectúa realmente el análisis y se concretan los aspectos o componentes del método que se va a proponer. El primer paso es obtener toda la información relacionada con:  Volumen de trabajo previsto  Duración del trabajo  Posibilidad de cambios en el diseño 30

Contenido de mano de obra  Para determinar cuánto tiempo y esfuerzo se deben dedicar a mejorar un método actual o planear un nuevo trabajo. Luego se reúne la información de manufactura la cual incluye:  Operaciones  Instalaciones  Transportes  Distancias  Inspecciones  Inventarios  Almacenes  Tiempos. 

La cual deberá de presentarse en forma adecuada y una forma es mediante el diagrama de curso de proceso. El analista debe de revisar los diagramas de operaciones y responder a varias preguntas: • ¿Por qué es necesaria esta operación? • ¿Por qué esta operación se realiza de esta manera? • ¿Por qué son tan pequeñas estas tolerancias? • ¿Por qué se especificó este material? • ¿Por qué se asignó este tipo de operario para hacer el trabajo? El porqué sugiere enseguida otras preguntas, entre ellas • ¿Cómo puede mejorarse esta operación? • ¿Quién puede realizar mejor esta operación? • ¿Dónde puede realizarse esta operación con menor costo o calidad más alta? • ¿Cuándo debe de realizarse la operación para minimizar el manejo de materiales? ENFOQUES PRIMARIOS DEL ANÁLISIS DE LA OPERACIÓN Se recomienda tomar cada paso del método actual y analizarlo teniendo en mente un enfoque claro y especifico hacia el mejoramiento, luego seguir el mismo  procedimiento con las operaciones e inspecciones, traslados, almacenamientos, etc, siguientes según se indica en el diagrama de flujo. Después de que cada elemento ha sido así analizado, conviene considerar en conjunto el producto en estudio en vez de a la luz de sus componentes elementales y 31

reconsiderar todos los puntos de análisis con vista hacia la posibilidad de mejoras globales.

         

FINALIDAD DE LA OPERACIÓN DISEÑO DE LA PIEZA TOLERANCIAS Y ESPECIFICACIONES MATERIAL PROCESO DE FABRICACIÓN PREPARACIÓN Y HERRAMENTAL MANEJO DE MATERIALES DISTRIBUCIÓN DE PLANTA CONDICIONES DE TRABAJO PRINCIPIOS DE LA ECONOMÍA DE MOVIMIENTOS

Finalidad de la operación: Es el paso más importante, la mejor manera de simplificar una operación es formular una manera de obtener los mismos resultados o mejores sin costo adicional. Diseño de la pieza:   Un buen Ing. de Métodos debe de revisar todos los diseños en  busca de mejoras posibles. Los diseños pueden cambiar; si el resultado es una mejora y la actividad de trabajo es significativa, entonces el cambio debe de realizarse. Para mejorar el diseño se deben tomar en cuenta las siguientes bases: • Simplificar el diseño para reducir el número de partes • Reducir el número de operaciones y las distancias recorridas en al fabricación. • Utilizar mejores materiales • Liberar tolerancias y apoyar la exactitud en las operaciones clave. • Diseñar para la fabricación y el ensamble

Tolerancias y Especificaciones:  Se relacionan con la calidad del producto. A veces se tiende a incorporar especificaciones más rígidas de lo necesario. Esto se debe a veces por la falta de conocimiento en los costos de los productos. El analista de métodos debe de conocer bien los detalles de costos y estar consciente del efecto que la reducción innecesaria de las tolerancias o rechazos pueden tener en el  precio de venta. 32

Material: Es uno de los primeros puntos que se debe de considerar, a veces suele ser difícil escoger el material correcto debido a la gran variedad disponible. Los analistas de métodos deben de examinar las siguientes posibilidades para los materiales directos e indirectos: • Encontrar un material menos costoso. • Encontrar materiales que sean más fáciles de procesar • Usar materiales de manera más económica. • Usar materiales de desecho • Usar herramientas y suministros de manera más económica • Estandarizar los materiales • Encontrar el mejor proveedor respecto a precio y disponibilidad. Secuencia y Procesos de manufactura: Hay que efectuar una investigación de cuatro aspectos: • Al cambio de una operación, considerar los posibles efectos sobre otras operaciones. • Mecanización de las operaciones manuales. • Utilizaciones de mejores máquinas y herramientas en las operaciones mecánicas. • Operación más eficiente de los dispositivos e instalaciones mecánicas. El tiempo dedicado al proceso de manufactura se divide en tres pasos: • Planeación y control de inventarios. • Operación de reparación. • Manufactura en proceso. Para perfeccionar el proceso de manufactura, el analista debe de considerar lo siguiente: • Reorganización de las operaciones • Mecanización de las operaciones manuales • Utilización de instalaciones mecánicas más eficientes • Fabricación de la forma final • Uso de Robot

6. Preparación y Herramientas:  La cantidad de herramental que proporciona las mayores ventajas depende de: • La cantidad de producción • Lo repetitivo del negocio 33

La mano de obra Los requerimientos de entrega El capital necesario Cuando se habla de tiempos de preparación se incluyen elementos como llegar al trabajo, recibir instrucciones, dibujos, herramientas y materiales; preparar la estación de trabajo para iniciar la producción en la forma prescrita. • • •

Para mejorar los métodos, se deben analizar la preparación y las herramientas para: • Reducir el tiempo de preparación con planeación, métodos y control de la  producción. • Usar toda la capacidad de la máquina • Usar herramientas más eficientes.

7. Manejo de Materiales: Incluye movimiento, tiempo, lugar, cantidad y espacio. •

•

•

•

•

El manejo de materiales debe de asegurarse que las partes, la materia prima, los materiales en proceso, los productos terminados y los suministros se muevan  periódicamente de un lugar a otro. La operación requiere materiales, el manejo de materiales se asegura que ningún  proceso de producción se detenga. Debe de garantizar que los materiales se entreguen en el lugar correcto Asegurar que los materiales se entreguen sin daños Se deben de tomar en cuenta espacios de almacén tanto temporales como  permanentes.

Se debe de considerar los siguientes puntos para reducir el tiempo dedicado al manejo de materiales: a) Reducir el tiempo dedicado a recoger el material, minimizar el manejo manual costoso y cansado en la máquina o centro de trabajo. Da al operario la oportunidad de hacer su trabajo más rápido, con menor fatiga y mayor seguridad.  b) Usar equipo mecanizado o automático: mecanizar el manejo de materiales casi siempre reduce costos de mano de obra y los daños a los materiales, mejora la seguridad alivia la fatiga y aumenta la producción, sin embargo se debe de tener el cuidado de seleccionar el equipo y los métodos.

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c) Utilizar mejor las instalaciones de manejo de materiales existentes: tanto los métodos como el equipo beben de tener la mayor flexibilidad para realizar una variedad de tareas de manejo de materiales con condiciones variables. d) Manejar los materiales con más cuidado: investigaciones indican que cerca del 40% de los accidentes de la planta ocurren durante las operaciones de manejo de materiales, de estos 25% son causados por levantamiento y cambio del lugar del material. Un mejor manejo de materiales reduce los daños al producto. e) Considerar la aplicación de códigos de barra para los inventarios: este método a acortado las colas en las cajas de los supermercados y existen 5 razones para  justificarlas: Exactitud Desempeño Aceptación Bajo costo Portabilidad Manejo de materiales: es Movimiento, traslado, almacenamiento, control y protección de materiales y productos a lo largo de su proceso de fabricación y distribución. • • • • •

Se debe de considerar los siguientes principios fundamentales:          

Planeación Sistematización Flujo de Materiales Simplificación Uso de la gravedad Utilización del espacio Tamaño unitario Mecanización Automatización Selección del equipo

         

Estandarización Adaptabilidad Peso muerto Utilización Mantenimiento Obsolescencia Control Capacidad Eficacia Seguridad

8. Distribución de Planta:  El objetivo principal de una distribución de planta efectiva es desarrollar un sistema de producción que permita la manufactura del número deseado de productos, con la calidad deseada al menos costo. Abarca las tarjetas de operación, control de inventario, manejo de materiales,  programación, encaminamiento y recorrido y despacho del trabajo.

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Tipos de distribución: • Distribución en línea: la maquinaria se localiza de tal manera que el flujo de una operación a la siguiente se minimiza para cualquier grupo de  productos. Es común en ciertas operaciones de producción en masa. • Distribución por producto: Necesita una inversión inicial mayor ya que requiere líneas de servicio duplicadas, como el aire, agua, gas, etc. La insatisfacción de los empleados puede ser grande. • Distribución por proceso: es el agrupamiento de instalaciones similares. Tiene la apariencia de limpieza y orden, y tiende a promover los empleados, Como desventaja tiene la posibilidad de transportes largos y regresos constantes.

PARA DISEÑAR UNA DISTRIBUCIÓN DE PLANTA SE DEBE HACE: Gráficas de recorrido: puede ayudar en el diagnóstico de los problemas relacionados con el arreglo de los departamentos y las áreas de servicio, al igual que con la localización del equipo en un sector dado de la planta. • Planeación sistemática de la distribución de Muther, comprende 6 pasos: •

1. Relaciones en la gráfica: se establecen las relaciones entre las diversas áreas y se grafican en una forma especial llamada diagrama de relaciones. Una relación es un grado relativo de cercanía deseada o requerida, entre distintas actividades. 2. Requerimientos de espacio: se establecen en pies o metros cuadrados, y se deben de proyectar los crecimientos de los departamentos. 3. Diagrama de las relaciones de las actividades: se dibuja una representación visual de las distintas actividades. Se comienza con las relaciones absolutamente importantes terminando con las menos importantes. 4. Distribución según la relación de espacio: Se crea la representación del espacio y se dibujan las áreas a escala, luego se comprimen en un plano de la planta. 5. Evaluación de arreglos alternativos: pueden surgir numerosas distribuciones por lo tanto se deben identificar los factores que se consideran importantes, segundo, establecer la importancia relativa de estos factores mediante un sistema de  ponderaciones, después de califican las alternativas según satisfacen cada factor. 6. Distribución seleccionada e instalación

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9. Las Condiciones de Trabajo Apropiadas, seguras y cómodas. Iluminación, temperatura, ventilación, control del ruido, orden, limpieza, eliminación de elementos irritantes, protección en sitios de  peligro, dotación del equipo de protección, programa de primeros auxilios. SEGURIDAD INDUSTRIAL 10. Principios de la Economía de movimientos Mejoramiento de la disposición de las piezas en la estación de trabajo y de los movimientos necesarios para realizar esa tarea. Ambas manos deben trabajar simultáneamente Cada mano debe efectuar los menos movimientos posibles. El sitio de trabajo debe estar diseñado para evitar movimientos de alcances largos. Evite el uso de las manos como dispositivos de sujeción.   



CAPITULO 4 LA DISTRIBUCIÓN BINOMIAL INTRODUCCIÓN. En las empresas tenemos muchas situaciones donde se espera que ocurra o no un evento específico. Éste puede ser de éxito o fracaso sin dar paso a un punto medio. Por ejemplo, en la producción de un artículo, éste puede salir bueno o malo. Casi bueno no es un resultado de interés. Para situaciones como éstas se utiliza la distribución  binomial. En este módulo se describe el uso de la distribución binomial para obtener la  probabilidad de ocurrencia de ese evento que representa un resultado esperado. El módulo va dirigido al estudiantado de Administración de Empresas en sus distintas concentraciones. OBJETIVO GENERAL. Esperamos que cuando termines esta presentación puedas utilizar la distribución  binomial para obtener las probabilidades de aquellas situaciones gerenciales con dos  posibles resultados.

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OBJETIVOS ESPECÍFICOS Además, esperamos que puedas:  Identificar las propiedades de una distribución binomial.  Determinar los valores de éxitos  p y fracasos q para establecer las bases para el cómputo de las probabilidades. Establecer el promedio, la varianza y la desviación estándar utilizando las variables de la distribución binomial. INSTRUCCIONES DE CÓMO USAR LA PRESENTACIÓN. La presentación inicia con las características que definen un proceso binomial. Te recomiendo que tengas acceso a Internet mientras trabajas la presentación. Siempre que se presente la siguiente figura:

Puedes presionarla para navegar adecuadamente a través de toda la presentación. También encontrarás comentarios de apoyo y retroalimentación en recuadros como éste:  Nota

INSTRUCCIONES DE CÓMO USAR LA PRESENTACIÓN. Durante la lectura del módulo tendrás la oportunidad de enlazar el glosario de términos y regresar al lugar de origen presionando:

Luego de leer el material que sirve de introducción, podrás establecer enlaces que demuestran los conceptos teóricos.

DATO HISTÓRICO.

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El cálculo de probabilidades tuvo un notable desarrollo con el trabajo del matemático suizo Jacob Bernoulli (1654-1705). Bernoulli definió el proceso conocido por su nombre el cual establece las bases para el desarrollo y utilización de la distribución  binomial. UTILIDAD. La distribución binomial se utiliza en situaciones cuya solución tiene dos posibles resultados. Por ejemplo:   

Al nacer un/a bebé puede ser varón o hembra. En el deporte un equipo puede ganar o perder. En pruebas de cierto o falso sólo hay dos alternativas.

También se utiliza cuando el resultado se puede reducir a dos opciones. Por ejemplo:  Un tratamiento médico puede ser efectivo o inefectivo.  La meta de producción o ventas del mes se pueden o no lograr.  En pruebas de selección múltiple, aunque hay cuatro o cinco alternativas, se  pueden clasificar como correcta o incorrecta. Estos ejemplos los podemos considerar como “experimentos de Bernoulli”

PROPIEDADES DE UN EXPERIMENTO DE BERNOULLI. 1. En cada prueba del experimento sólo hay dos posibles resultados: éxitos o fracasos. 2. El resultado obtenido en cada prueba es independiente de los resultados obtenidos en pruebas anteriores. 3. La probabilidad de un suceso es constante, la representamos por p, y no varía de una prueba a otra. La probabilidad del complemento es 1- p y la representamos  por q . Si repetimos el experimento n veces podemos obtener resultados para la construcción de la distribución binomial.

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LA DISTRIBUCIÓN BINOMIAL. La distribución de probabilidad binomial es un ejemplo de distribución de probabilidad discreta. Está formada por una serie de experimentos de Bernoulli. Los resultados de cada experimento son mutuamente excluyentes. Para construirla necesitamos: 1. la cantidad de pruebas n 2. la probabilidad de éxitos p 3. utilizar la función matemática.

LA FUNCIÓN P(x=k). A continuación vemos La función de probabilidad de la distribución Binomial, también denominada Función de la distribución de Bernoulli:

k  - es el número de aciertos. n - es el número de experimentos.  p - es la probabilidad de éxito, como por ejemplo, que salga "cara" al lanzar la moneda. 1- p - también se le denomina como “q ”

EJEMPLO1 DE LA FUNCIÓN F(x=k). ¿Cuál es la probabilidad de obtener 6 caras al lanzar una moneda 10 veces? El número de aciertos k es 6. Esto es x=6  El número de experimentos n son 10 La probabilidad de éxito p, es decir, que salga "cara" al lanzar la moneda es 50% ó 0.50.

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La fórmula quedaría:

P (k ( k = 6) 6)  = 0.205 Es decir, que la probabilidad probabilidad de obtener 6 caras al lanzar 10 veces una moneda es de 20.5% .

EJEMPLO 2 DE LA FUNCIÓN F(x=k). ¿Cuál es la probabilidad de obtener cuatro veces el número 3 al lanzar un dado ocho veces? El número de aciertos k es 4. Esto es x=4 es x=4 El número de experimentos n son 8 La probabilidad de éxito p éxito p (probabilidad de que salga un 3 al tirar el dado) es 1 / 6 (= 0.1666) La fórmula queda: P (k ( k = 4) 4)  = 0.026

Es decir, que la probabilidad de obtener cuatro veces el números 3 al tirar un dado 8 veces es de 2.6%. TABLA DE PROBABILIDAD BINOMIAL. Utilizando la tabla de probabilidad binomial se pueden resolver los ejemplos anteriores. (n,p)  . Para esto debe saber los valores k y B (n,p) 

k  es  es el número de éxitos que buscamos. Este valor se encuentra entre 0 y n.

En el parámetro B(n,p), parámetro  B(n,p), n debe ser mayor de 0 y p y  p un  un valor desde 0 al 1. En los ejemplos ejemplos 1 y 2 los parámetros parámetros B(n,p)  B(n,p) son  son B(10,0.50)  B(10,0.50) y  y B(8,0.1666)  B(8,0.1666) respectivamente.

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TABLA DE PROBABILIDAD BINOMIAL. Obtenga más información de cómo asignar probabilidades utilizando las tablas.

Ccuando llegue al enlace lea las primeras 6 preguntas con sus respuestas y luego practique con los ejercicios 1.1

EJEMPLO 3  B(n,p) Busque en la tabla de probabilidad binomial

En una fábrica de cámaras el 5% sale con defectos. Determine la probabilidad de que en una muestra de 12 se encuentren 2 cámaras defectuosas.

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Solución : Se trata de una distribución binomial de parámetros B(12, 0.05). Debemos calcular la  probabilidad de que x que x sea  sea igual a k que en este caso es 2. Esto es P es P (k=2). Busque en la parte izquierda de la tabla n=12 n=12,, luego en la parte superior p=0.05 superior  p=0.05 . . La  probabilidad estará en x=2 en x=2 El resultado resultado es 0.0988. EJEMPLO 4 B(n,p). Compruebe el cómputo cómputo utilizando una calculadora calculadora de probabilidad binomial binomial

En una oficina de servicio al cliente se atienden 100 personas diarias. Por lo general 10 personas se van sin recibir bien el servicio. Determine la  probabilidad de que en una encuesta a 15 clientes 3 no hayan recibido un buen servicio.

Vea otros ejemplos en e n este enlace en lace

Solución: Se trata de una distribución binomial de parámetros B(15, parámetros  B(15, 0.10). Debemos 0.10). Debemos calcular la  probabilidad  P(X=3). El resultado es 0.1285. EJERCICIO DE REDACCIÓN CON EXPERIENCIA INTERACTIVA Observe el cambio de la distribución variando el parámetro B(n,p)

Presente una descripción escrita de las observaciones que obtiene al variar los valores n y p.  y p.

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Cuando lle n en “Num  p en  p en “Prob

LA MEDIA μ Y DESVIACIÓN ESTÁNDAR σ 

Características de la distribución binomial Media =

E(X) = n p

=

5 · 0.1 = 0.5

=

5 · 0.5 = 0.25

P(X) .6 .4 .2 0 0

n = 5  p = 0.1

X 1

2

3

4

5

Desviación estándar  P(X)   



np(1

  



5 0.1 (1 0.1)

  



5 0.5 (1 0.5)











p) 







0.67 1.1

.6 .4 .2 0

n = 5  p = 0.5

X 0

1

2

3

4

5 17

EN RESUMEN. En este módulo hemos determinado la probabilidad binomial mediante el uso de la función binomial, tablas de distribución y la calculadora del enlace. Además, aprendimos que:



La distribución binomial se forma de una serie de experimentos de Bernoulli La media ( μ) en la distribución binomial se obtiene con el producto de n x p



La desviación estándar (σ ) en la distribución binomial se obtiene del producto



de n x p x q. El valor de q es el complemento de p y se obtiene con 1 –  p.



44

EJERCICIO DE PRUEBA #1 Un comerciante de verduras tienen conocimiento de que el 10% de la caja está descompuesta. Si un comprador elige 4 verduras al azar, encuentre la probabilidad de que. a) las 4 estén descompuestas.  b) de 1 a 3 estén descompuestas. Para resolver la pregunta “b” repase el módulo de las reglas de probabilidad. En este caso se resuelve sumando las probabilidades P(x=1) + P(x=2) + P(x=3) = 0.6561 + 0.2916 + 0.0486

EJERCICIO DE PRUEBA #2 En pruebas realizadas a un amortiguador para automóvil se encontró que el 20%  presentaban fuga de aceite. Si se instalan 20 de estos amortiguadores, hallar la  probabilidad de que, a)  b) c) d)

4 salgan defectuosos, más de 5 tengan fuga de aceite. de 3 a 6 amortiguadores salgan defectuosos. Determine el promedio y la desviación estándar de amortiguadores con defectos. La pregunta “b” debe sumar las probabilidades desde P(x=6) en adelante. En la “c” debe sumar P(x=3) + P(x=4) + P(x=5) + P(x=6).

EJERCICIO DE PRUEBA #3 Un ingeniero que labora en el departamento de control de calidad de una empresa eléctrica, inspecciona una muestra al azar de 10 alternadores de un lote. Si el 15% de los alternadores del lote están defectuosos. Cuál es la probabilidad de que en la muestra, a) ninguno esté defectuoso,

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 b) uno salga defectuoso, c) al menos dos salgan defectuosos d) más de tres estén con defectos Para la pregunta “d” puede realizar la siguiente operación: 1 – [P(x=0) + P(x=1) + P(x=2)]

EJERCICIO DE PRUEBA #4 La probabilidad de que un CD de música dure al menos un año sin que falle es de 0.95, calcular la probabilidad de que en una muestra de 15, a) 12 duren menos de un año.  b) a lo más 5 duren menos de un año. c) al menos 2 duren menos de un año. EJERCICIO DE PRUEBA #5 Si 6 de 18 proyectos de viviendas violan el código de construcción, ¿cuál es la  probabilidad de que un inspector de viviendas, que selecciona aleatoriamente a cuatro de ellas, descubra que: a)  b) c) d)

ninguna de las casas viola el código de construcción. una viola el código de construcción. dos violan el código de construcción. al menos tres violan el código de construcción.

EJERCICIO DE PRUEBA #6 Sea x una variable aleatoria binomial. Hallar la distribución de probabilidad de x si  = 4 y n= 10. Para resolver esta pregunta utilice la relación de  μ=np Depejando por  p queda  P= μ/n Al tener el parámetro B(n,p) puede buscar en la tabla las x y sus probabilidades correspondientes. Esto forma la distribución de probabilidad binomial para este ejercicio.

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APROXIMACIÓN DE LA DISTRIBUCIÓN BINOMIAL POR LA NORMAL. Experiencia interactiva, ejemplos y ejercicios relacionados a la aproximación binomial  por la normal Una distribución binomial  B (n, p) se puede aproximar por una distribución normal, siempre que n sea grande y  p no esté muy próxima a 0 ó 1. La aproximación consiste en utilizar una distribución normal con la misma media y desviación típica de la distribución binomial.

En la práctica se utiliza la aproximación cuando: n>30, np>5, nq>5

Lea el Módulo de la distribución normal

En cuyo caso : x= B(n,p) se puede aproximar a  N(  μ=np, σ  =Ö npq ) REPASO DE CONCEPTOS. Observe un vídeo de repaso de la distribución de probabilidad binomial

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Cuando llegue al enlace haga click en la columna izquierda en Bernoulli y continúe observando el video de Binomial

GLOSARIO DE TÉRMINOS. 













 Distribución de probabilidad discreta - distribución con un número finito de valores.  Distribución binomial  –  Distribución discreta que se aplica cuando se realizan más de una vez y de forma independiente el experimento de Bernoulli.  Experimento de Bernoulli –  Experimento con dos posibles resultados (éxito o fracaso).  Experimento independiente –  Cuando el resultado de un experimento no tiene influencia en el resultado de otro experimento.

 Éxitos –  Es la ocurrencia del evento de interés como cantidad de defectos, llamadas recibidas, servicios completados.  Fracasos –  Es el complemento de los éxitos. Es la ocurrencia del evento que no es de interés.  Resultados mutuamente excluyentes –  Son resultados que no pueden ocurrir al mismo tiempo. Si un producto sale bueno, no puede salir defectuoso al mismo tiempo.

CAPITULO 5 ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMINTOS.

5.4. ESTUDIO DE MOVIMIENTOS Y MICROMOVIMIENTOS. 48

Un estudio de movimientos permite darse cuenta de los elementos susceptibles de ser mejorados o eliminados en el desarrollo de la operación. Estos elementos innecesarios generan costos ocultos que el cliente termina pagando hasta que encuentra un proveedor con el que pueda adquirir el mismo producto a un mejor precio. Sin embargo no se debe subestimar el efecto que tendrá sobre toda la operación, la modificación o eliminación de un elemento en particular, ya que en ocasiones el lugar de obtener una mejora se genera un problema mayor.

El estudio visual de movimientos y el de micro-movimientos se utilizan para analizar un método determinado y ayudar al desarrollo de un centro de trabajo eficiente. Estas dos técnicas se emplean junto con los principios del análisis de la operación cuando se tiene un volumen que justifique la mayor cantidad de estudio y análisis. El estudio de movimientos es el análisis cuidadoso de los diversos movimientos que efectúa el cuerpo al ejecutar un trabajo. Su objeto es eliminar o reducir los movimientos ineficientes, y facilitar y acelerar los eficientes. Por medio del estudio de movimientos, el trabajo se lleva a cabo con mayor facilidad y aumenta el índice de producción. Los esposos Gilbreth fueron de los primeros en estudiar los movimientos manuales y formularon leyes básicas de la economía de movimientos que se consideran fundamentales todavía. A ellos se debe también la técnica cinematográfica para realizar estudios detallados de movimientos, conocidos por "estudios de micro-movimientos", que han demostrada su gran utilidad en el análisis de operaciones manuales repetidas. El estudio de movimientos, consta del estudio visual de los movimientos y el estudio de micro-movimientos. 



El estudio visual de movimientos: Este tipo de estudio comprende la observación cuidadosa de la operación y la elaboración de un diagrama de proceso del operario, con el consiguiente análisis del diagrama considerando las leyes de la economía de movimientos. El método de micro-movimientos: resulta generalmente práctico sólo en el caso de trabajos de mucha actividad, cuya duración y repetición son grandes.

Las dos clases de estudios pueden compararse a la observación de un objeto con una lupa o mediante un microscopio. La mayor cantidad de detalles que proporciona el microscopio sólo tiene aplicación en trabajos de alta producción.

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5.4.1 MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES. El concepto de las divisiones básicas de la realización del trabajo, desarrollado por Fránk Gilbreth en sus primeros ensayos, se aplica a todo trabajo productivo ejecutado  por las manos de un operario. Gilbreth denominó "therblig" (su apellido deletreado al revés) a cada uno de estos movimientos fundamentales, y concluyó que toda operación se compone de una serie de estas 17 divisiones básicas.

5.4.2. DIVISIONES BASICAS DEL TRABAJO - UTILIZACION DE THERBLIGS 50

La División de Investigación y Desarrollo de Administración de la Sociedad para el Progreso de la Administración (Society for the Advancement of Management) en su "Glosario de Términos Empleados en Métodos, Estudios de Tiempos e Incentivos en Salarios", presenta definiciones de los diversos therbligs. Estas definiciones se incluyen, en parte, en el resumen siguiente: 1.- BUSCAR. •

Es el elemento básico en la operación de localizar un objeto.

•

Es la parte del ciclo durante la cual los ojos o las manos tratan de encontrar un objeto.

•

Comienza en el instante en que los ojos se dirigen o mueven en un intento de localizar un objeto, y termina en el instante en que se fijan en el objeto encontrado.

•

Buscar es un therblig que el análisis debe tratar de eliminar siempre.

Las estaciones de trabajo bien planeadas permitan que el trabajo se lleve a cabo continuamente, de manera que no es preciso que el operario realice este elemento. Proporcionar el sitio exacto para cada herramienta y cada pieza es el modo práctico de eliminar el elemento de busca en una estación de trabajo. Un empleado nuevo, o uno no familiarizado con el trabajo, tiene que efectuar operaciones de busca periódicamente, hasta desarrollar suficiente habilidad y acierto.

2.- SELECCIONAR . Este es el therblig que se efectúa cuando el operario tiene que escoger una pieza de entre dos o más semejantes Este therblig sigue generalmente al de buscar y es difícil determinar exactamente un mediante el método detallado de los micro-movimientos cuando termina la busca y empieza la selección a veces la selección puede existir sin la búsqueda sobre todo cuando se trata de un ensamblaje selectivo en ese caso suele ir presidida de la inspección La selección puede clasificarse también entre los therblig indeficientes y debe ser eliminada del ciclo de trabajo por una mejor distribución en la estación de trabajo y un mejor control de las piezas.

3.-TOMAR (O ASIR). Este es el movimiento elemental que hace la mano al cerrar los dedos rodeando una pieza o parte para asirla en una operación. 51

El "tomar" es un therblig eficiente y, por lo general, no puede ser eliminado, aunque en muchos casos se puede mejorar. Comienza cuando los dedos de una o de ambas manos empiezan a cerrarse alrededor de un objeto para tener control de él, y termina en el instante en que se logra dicho control. El "tomar" casi siempre va precedido de "alcanzar" y seguido de "mover".

4.- ALCANZAR. Corresponde al movimiento de una mano vacía, sin resistencia, hacia un objeto o retirándola de él. "Alcanzar" principia en el instante en que la mano se mueve hacia un objeto o sitio, y finaliza en cuanto se detiene el movimiento al llegar al objeto o al sitio. Este elemento va precedido casi siempre del de "soltar" y seguido del de "tomar". Es natural que el tiempo requerido para alcanzar dependa de la distancia recorrida por la mano. Dicho tiempo depende también, en cierto grado, del tipo de alcance. Alcanzar puede clasificarse como un therblig objetivo y, generalmente, no puede ser eliminado del ciclo de trabajo. Sin embargo, si puede ser reducido acortando las distancias requeridas para alcanzar y dando ubicación fija a los objetos. Teniendo presente este principio fundamental  pueden obtenerse estaciones de trabajo en las que sea mínimo el tiempo de alcanzar.

5.- MOVER. Es la división básica que corresponde al movimiento de la mano con carga. Esta última  puede ser en forma de presión. "Mover" se denominó en un principio "transporte con carga". Comienza en cuanto la mano con carga se mueve hacia un sitio o ubicación general, y termina en el instante en que el movimiento se detiene al llegar a su destino. Mover está precedido casi siempre de asir y seguido de soltar o de colocar en posición. El tiempo requerido para mover depende de la distancia, del peso que se mueve y del tipo de movimiento. Mover es un therblig objetivo y es difícil eliminarlo del ciclo de trabajo. Con todo, puede reducirse su tiempo de ejecución acortando las distancias, aligerando la carga o mejorando el tipo de movimiento por medio de canaletas de gravedad o de

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transportadores en el punto terminal del movimiento, de manera que no sea necesario llevar materialmente el objeto que debe trasladarse a un sitio especifico. La experiencia ha comprobado que las operaciones de mover o trasladar a una localización general se efectúan más rápidamente que las de mover a un sitio exacto.

6.- SOSTENER. Esta es la división básica que tiene lugar cuando una de las dos manos soporta o ejerce control sobre un objeto, mientras la otra mano ejecuta trabajo útil. "Sostener" es un therblig ineficiente y puede eliminarse, por lo general, del ciclo de trabajo, diseñando una plantilla o dispositivo de sujeción que sostenga la pieza que se trabaja en vez de tener que emplear la mano. Además, difícilmente es la mano un dispositivo eficiente para sostener, por lo que el analista de métodos debe estar siempre alerta para evitar que el "sostener" sea parte de una asignación de trabajo. El sostener comienza en el instante en que una mano ejerce control sobre el objeto, y termina en el momento en que la otra completa su trabajo sobre el mismo. Un ejemplo típico de sostener ocurrirá cuando la mano izquierda sostiene un perno o un espárrago mientras la otra pone o enrosca una tuerca. Durante el montaje de perno y tuerca, la mano izquierda estará utilizando el therblig "sostener".

7.- SOLTAR. Este elemento es la división básica que ocurre cuando el operario abandona el control del objeto. "Soltar" es el therblig que se ejecuta en el más breve tiempo, y es muy poco lo que  puede hacerse para alterar el tiempo en que se realiza este tnerblig objetivo. El "soltar" comienza en el momento en que los dedos empiezan a separarse de la pieza sostenida, y termina en el instante en que todos los dedos quedan libres de ella. Este therblig va casi siempre precedido por mover o colocar en posición y seguido por alcanzar.

8.- COLOCAR EN POSICIÓN. Es el elemento de trabajo que consiste en situar o colocar un objeto de modo que quede orientado propiamente en un sitio específico. El therblig "colocar en posición" tiene efecto como duda o vacilación mientras la mano, o las manos, tratan de disponer la pieza de modo que el siguiente trabajo puede ejecutarse con más facilidad, de hecho, colocar en posición puede ser la combinación de varios movimientos muy rápidos. El situar una pieza en un dado o matriz sería un ejemplo típico de colocar en posición. Por lo general, este therblig va precedido de mover y seguido por 53

soltar; principia en cuanto la mano, o las manos, que controlan el objeto comienzan a manipular, voltear, girar o deslizar la pieza para orientarla hacia el sitio correcto, y finaliza tan pronto la mano empiece a alejarse del objeto.

9.- PRECOLOCAR EN POSICIÓN. Este es un elemento de trabajo que consiste en colocar un objeto en un sitio  predeterminado, de manera que pueda tomarse y ser llevado ala posición en que ha de ser sostenido cuando se necesite. La pre-colocación en posición ocurre frecuentemente junto con otros therbligs, uno de los cuales suele ser mover. Es la división básica que dispone una pieza de manera que quede en  posición conveniente a su llegada. Es difícil medir el tiempo necesario para este elemento, ya que es un therblig que difícilmente puede ser aislado. La pre-colocación se efectúa al alinear un destornillador mientras se mueve hasta el tornillo que se va a accionar.

10.- INSPECCIONAR. Este therblig es un elemento incluido en la operación para asegurar una calidad aceptable mediante una verificación regular realizada por el trabajador que efectúa la operación. Se lleva a cabo una inspección cuando el fin principal es comparar un objeto dado con un  patrón o estándar. Generalmente no es difícil distinguir cuando se tiene ese elemento de trabajo, ya que la mirada se fija en el objeto y se nota una dilación entre movimientos mientras la mente decide entre aceptar o rechazar la pieza en cuestión. El tiempo necesario  para la inspección depende primariamente de la rigurosidad de la comparación con el estándar, y de lo que la pieza en cuestión se aparte del mismo. Si un operario tuviera que sacar todas las canicas azules que hubiese en una caja, perdería muy poco tiempo en decidir lo que tendría que hacer con una canica roja. Sin embargo, si se hubiera hallado una canica  púrpura habría una vacilación más larga en decidirse a aceptarla o rechazarla.

11.- ENSAMBLAR. El elemento "ensamblar" es la división básica que ocurre cuando se reúnen dos piezas embonantes. Es otro therblig objetivo y puede ser más fácil mejorarlo que eliminarlo. El ensamblar suele ir precedido de colocar en posición o mover, y generalmente va seguido de soltar. Comienza en el instante en que las dos piezas a unir se ponen en contacto, y termina al completarse la unión.

12.- DESENSAMBLAR. Este elemento es precisamente lo contrario de ensamblar. Ocurre cuando se separan  piezas embonantes unidas. Esta división básica generalmente va precedida de asir y suele 54

estar seguida por mover o soltar. El desensamble es de naturaleza objetiva y las  posibilidades de mejoramiento son más probables que la eliminación del therblig. El desensamble comienza en el momento en que una o ambas manos tienen control del objeto después de cogerlo, y termina una vez que finaliza el desensamble, que generalmente lo evidencia el inicio de mover o soltar.

13.- USAR. Este therblig es completamente objetivo y tiene lugar cuando una o las dos manos controlan un objeto, durante la parte del ciclo en que se ejecuta trabajo productivo. Cuando las dos manos sostienen una pieza fundida contra una rueda de esmeril, "usar" será el therblig que indique la acción de ambas manos. Después de que un destornillador ha sido colocado en la ranura de la cabeza de un tornillo, el elemento "usar"comenzará en el instante en oque el tornillo comience a moverse en su alojamiento. La duración de este therblig depende de la operación, así como de la destreza del operario. El usar se detecta fácilmente, ya que este therblig hace progresar la operación hacia su objetivo final.

14.- DEMORA (O RETRASO) INEVITABLE. La dilación inevitable es una interrupción que el operario no puede evitar en la continuidad del trabajo. Corresponde al tiempo muerto en el ciclo de trabajo experimentado  por una o ambas manos, según la naturaleza del proceso. Por ejemplo, cuando un operario aplica un taladro con su mano derecha a una pieza colocada en una plantilla, para la mano izquierda se presentaría un retraso inevitable. Puesto que el operario no puede controlar las demoras inevitables, su eliminación del ciclo requiere que el proceso se cambie en alguna forma.

15.- DEMORA (O RETRASO) EVITABLE. Todo tiempo muerto que ocurre durante el ciclo de trabajo y del que sólo el operario es responsable, intencional o no intencionalmente, se clasifica bajo el nombre de demora o retraso evitable. De este modo, si un operario sufriese un acceso de tos durante el ciclo de trabajo, esta suspensión se clasifica como evitable porque normalmente no aparecería en el ciclo. La mayor parte de los posibles retrasos evitables pueden ser eliminados por el operario sin cambiar el proceso o el método de hacer el trabajo.

16.- PLANEAR. El therblig "planear" es el proceso mental que ocurre cuando el operario se detiene para determinar la acción a seguir. Planear puede aparecer en cualquier etapa del ciclo y suele descubrirse fácilmente en forma de una vacilación o duda, después de haber localizado

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todos los componentes. Este therblig es característico de la actuación de los operarios noveles y generalmente se elimina del ciclo mediante el entrenamiento adecuado de este  personal.

17.- DESCANSAR (O HACER ALTO EN EL TRABAJO). Esta clase de retraso aparece rara vez en un ciclo de trabajo, pero suele aparecer  periódicamente como necesidad que experimenta el operario de reponerse de la fatiga. La duración del descanso para sobrellevar la fatiga variará, como es natural, según la clase de trabajo y según las características del operario que lo ejecuta.

5.4.4. PRINCIPIOS DE LA ECONOMIA DE MOVIMIENTOS. Fueron desarrollados por Gilbreth y completados por Ralph Barnes. Estas leyes son todas aplicables a cualquier tipo de trabajo, se agrupan en tres subdivisiones  básicas:   

Aplicación y uso del cuerpo humano Arreglo del área de trabajo Diseño de herramientas y equipo.

5.4.4.1. Relacionados con el cuerpo humano 1. Ambas manos deben comenzar y terminar simultáneamente los elementos o divisiones  básicas de trabajo, y no deben estar inactivas al mismo tiempo, excepto durante los  periodos de descanso. 2. Los movimientos de las manos deben ser simétricos y efectuarse simultáneamente al alejarse del cuerpo y acercándose a éste. 3. Siempre que sea posible debe aprovecharse el impulso o ímpetu físico como ayuda al obrero, y reducirse a un mínimo cuando haya que ser contrarrestado mediante su esfuerzo muscular. 4. Son, preferibles los movimientos continuos en línea curva en vez de los rectilíneos que impliquen cambios de dirección repentinos y bruscos.

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5. Debe emplearse el menor número de elementos o therbligs, y éstos se deben limitar a los del más bajo orden o clasificación posible. Estas clasificaciones, enlistadas en orden ascendente del tiempo y el esfuerzo requeridos para llevarlas a cabo, son: a) Movimientos de dedos.  b) Movimientos de dedos y muñeca. c) Movimientos de dedos; muñeca y antebrazo. d) Movimientos de dedos, muñeca, antebrazo y brazo. e).Movimientos de dedos, muñeca, antebrazo, brazo y todo el cuerpo.

6. Debe procurarse que todo trabajo que pueda hacerse con los pies se ejecute al mismo tiempo que el efectuado con las manos. Hay que reconocer, sin embargo, que los movimientos simultáneos de pies y manos son difíciles de realizar. 7. Los dedos cordial y pulgar son los más fuertes para el trabajo. El índice, el anular y el meñique no pueden soportar o manejar cargas considerables por largo tiempo. 8.-Los pies no pueden accionar pedales eficientemente cuando el operario está de pie. 9. Los movimientos de torsión deben realizarse con los codos flexionados. 10. Para asir herramientas deben emplearse las falanges, o segmentos de los dedos, más cercanos a la palma de la mano. 5.4.4.2. Relacionados con el lugar de trabajo 1. Deben destinarse sitios fijos para toda herramienta y todo material, a fin de permitir la mejor secuencia de operaciones y eliminar o reducir los therbligs buscar y seleccionar. 2.-Hay que utilizar depósitos con alimentación por gravedad y entrega por caída deslizamiento para reducir los tiempos de alcanzar y mover; asimismo, conviene disponer de expulsores, siempre que sea posible, para retirar automáticamente las piezas acabadas. 3.-Todos los materiales y las herramientas deben ubicarse dentro del perímetro normal de trabajo, tanto en el plano horizontal como en el vertical. 4.  Conviene proporcionar un asiento cómodo al operario, en que sea posible tener la altura apropiada para que el trabajo pueda llevarse a cabo eficientemente, alternando las  posiciones de sentado y de pie. 5. Se debe contar con el alumbrado, la ventilación y la temperatura adecuados.

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6. Deben tenerse en consideración los requisitos visuales o de visibilidad en estación de trabajo, para reducir al mínimo las exigencias de fijación de la vista. 7.-Un buen ritmo es esencial para llevar a cabo suave y automáticamente una operación, y el trabajo debe organizarse de manera que permita obtener un ritmo fácil y natural siempre que sea posible. 5.4.4.3. Relacionados con las herramientas y equipo. 1. Deben efectuarse, siempre que sea posible, operaciones múltiples de las herramientas combinando dos o más de ellas en una sola, o bien disponiendo operación múltiple en los dispositivos alimentadores, si fuera el caso (por ejemplo, en tornos con carro transversal y de torreta hexagonal).

2-  Todas las palancas, manijas, volantes y otros elementos de manejo deben estar fácilmente accesibles al operario, y deben diseñarse de manera que proporcionen la ventaja mecánica máxima posible y pueda utilizarse el conjunto muscular más fuerte. 3.  Las piezas en trabajo deben sostenerse en posición por medio de dispositivos de sujeción. 4. investíguese siempre la posibilidad de utilizar herramientas mecanizadas eléctricas o de otro tipo) o semiautomáticas, como aprieta tuercas y destornilladores motorizados y llaves de tuercas de velocidad, etc. Las cinco clases generales de movimientos Debe considerarse que, para lograr un efectivo aprovechamiento del lugar de trabajo, es importante que los movimientos efectuados por el operario sean los que menos lo fatigan. Es conveniente, por lo tanto, relacionar las zonas de trabajos normales y máximas con las siguientes clases de movimientos. 1. Movimiento en los que sólo se emplean los dedos de la mano. 2. Movimientos en los que sólo se emplean los dedos y la muñeca. 3. Movimientos en los que sólo se emplean los dedos, la muñeca y el antebrazo. 4. Movimientos en los que sólo se emplean los dedos, la muñeca, el antebrazo y el brazo. 5. Movimientos en los que se emplean los dedos, la muñeca, el antebrazo, el brazo y el cuerpo.

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Cuando los movimientos efectuados para llevar a cabo una operación pertenecen a las tres  primeras clases, se obtendrán mayores ventajas.

Hoja para verificar la economía de movimientos y reducir la fatiga. Las siguientes preguntas deben hacerse en cada trabajo; ayudarán a encontrar mejores y más fáciles métodos de hacerlo. 1. ¿Están los movimientos balanceados? 2. ¿Se encuentran las herramientas y los materiales cerca y enfrente del operador? 3. ¿Hay un lugar fijo para cada herramienta? 4. ¿Se entregan los materiales cerca de su punto de uso, por medio de la gravedad? 5. ¿Están los materiales y herramientas en posición previa a su uso? 6. ¿Se retira el material terminado por medio de la gravedad? 7. ¿Existen aditamentos que liberen a las manos de sostener las herramientas? 8. ¿Son rítmicos los movimientos del operario? 9. ¿Son suaves y continuos esos mismos movimientos? 10. ¿Está acondicionada el área de trabajo? 11. ¿Tiene el trabajador una silla adecuada? 12. ¿Hay luz y ventilación suficiente? EJERCICIO.

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Economía de movimientos y disminución de fatiga. Solución escrita del problema de la operaria 1. El pie derecho no tiene soporte adecuado. 2. El pedal está demasiado alto. 3. Las rodillas pueden golpear con la máquina. 4. El ángulo que forman el pie y la pierna es muy agudo. 5. El codo queda más abajo de su altura normal. 6. El respaldo de la silla es incorrecto. 7. La altura de la silla no es adecuada. 8. El asiento de la silla no está curvado. 9. Las esquinas y bordes de la silla son en ángulo recto. 10. La máquina obstaculiza el paso. 11. El pie izquierdo no está a la misma altura que el derecho, lo que produce una  posición no simétrica. 12. El pedal de accionamiento debe ser  plano y en forma de pie no en forma de  botón cóncavo que es resbaladizo. 13. La distancia normal para trabajos de  precisión debe ser de 25 a 30 cm. 14. La operación se está ejecutando fuera del área normal de trabajo. 15. Las manivelas son muy pequeñas.

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Diseño de plantillas y dispositivos Un dispositivo debemos entenderlo como un elemento o conjunto de elementos mecánicos y eléctricos que integrados inteligentemente y con imaginación van a ayudar a reducir el contenido de trabajo de una operación. Los dispositivos de producción en general se caracterizan por ser sencillos y relativamente baratos. No obstante, constituyen el fundamento para la mejora de muchas operaciones. Por otro lado, es común que sean ideas originales es decir, que aunque estén compuestos de elementos conocidos como tomillos, placas de acero, etc., en conjunto son innovaciones; comercialmente no hay otro igual y se deben al ingenio de quien los concibió. Prácticamente cualquier operación manual es susceptible de mejorarse mediante algún tipo de dispositivo, por lo que el proyecto de dispositivos eficientes y simples para sostener, fijar, colocar, etc., que ayuden a la mejora del rendimiento de las operaciones manuales, ofrece un campo ilimitado al analista de métodos. Sin embargo, hay situaciones en las que es obvia la necesidad de un dispositivo, tal es el caso de una operación en la que mientras una mano sostiene una pieza, la otra trabaja sobre ella. También cuando hay que cortar repetidas veces un material de una forma o dimensión especial; aquí se antoja el uso de una plantilla. Es conveniente que el analista cuente con la ayuda del supervisor del área cuando  pretenda diseñar un dispositivo, ya que es una de las personas que se encuentra más cerca 61

de las operaciones y puede dar opiniones muy importantes que tal vez el analista no tomó en cuenta. Inclusive en ocasiones es recomendable tomar en cuenta las sugerencias del operario que ejecuta la tarea.

LEYES DE ECONOMIA DE MOVIMIENTOS. El concepto de las divisiones básicas de la realización del trabajo, desarrollado por Fránk Gilbreth en sus primeros ensayos, se aplica a todo trabajo productivo ejecutado por las manos de un operario. Gilbreth denominó "therblig" (su apellido deletreado al revés) a cada uno de estos movimientos fundamentales, y concluyó que toda operación se compone de una serie de estas 17 divisiones básicas.

5.4.7. ESTUDIO DE MICROMOVIMIENTOS El estudio de micro-movimientos es la técnica más refinada que puede emplearse en el análisis de un centro de trabajo existente. El costo de un estudio de micro-movimientos es aproximadamente cuatro veces mayor que el del estudio visual de movimientos para la misma operación. Por esto, sólo resulta costeable utilizar el estudio a base de videocintas o tomas cinematográficas cuando se trata de un trabajo o de una clase de actividad de volumen considerable. Se emplea el término estudio de micro-movimientos para designar el estudio detallado de movimientos empleando las técnicas de videograbación o de cinematografía. En tales técnicas cada toma o impresión de película se llama cuadro y se  proyectan y se estudian independientemente primero, y luego en forma colectiva en los cuadros sucesivos. El concepto de la división básica de los movimientos, o therblig, generalmente tiene mayor importancia en el estudio de micro-movimientos que en el estudio visual, ya que cualquier clase de trabajo puede descomponerse más fácilmente en los elementos básicos  por medio del análisis de cuadro por cuadro, que en el caso de los estudios visuales de movimientos. Es esencial que el analista sea capaz de identificar cada therblig o división  básica conforme se va ejecutando, ya que el objeto del método de micro-movimientos es descubrir todas las posibilidades de mejorar su ejecución. Se expresan a continuación varios corolarios importantes de los principios de la economía de movimientos citada con anterioridad, y que tienen aplicación en el estudio de micro-movimientos:

62

SELECION DE OPERARIOS MICROMOVIMIENTOS

PARA

EFECTUAR

EL

ESTUDIO

DE

Al llevar a cabo un estudio de esta naturaleza conviene considerar el trabajo del mejor operario, o de preferencia, el de los dos operarios mejores. Este procedimiento es completamente distinto del estudio de tiempos, en el cual generalmente se selecciona para estudio un operario de tipo medio . Esto no siempre es posible porque la operación podría ser realizada por una sola persona. En tal caso, si la ejecución de trabajo anterior indica que el operario es de mediana o de menos que mediana capacidad, es conveniente entrenar en la operación a un operario competente, hábil y no renuente a la colaboración antes de tomar la  película. Para la filmación deben seleccionarse sólo operarios altamente calificados. Esto es fundamental por varias razones: un obrero eficiente suele ser un individuo diestro que se guiará por instinto las leyes de la economía de movimientos relacionadas con el uso del cuerpo humano; este tipo de operario suele colaborar de buen grado y no se opone a ser fotografiado; el esfuerzo adicional realizado por tal persona dará mejores resultados que el de un operario mediocre.

Si se han estudiado los dos mejores operarios, el análisis revelará la eficiencia de cada uno de ellos en diversas partes del ciclo. Esto permitirá lograr un mayor número de mejoras que el estudio de un solo individuo. Es conveniente avisar, con un día de anticipación, por lo menos, a las personas a quienes se va a filmar. Esto sirve para que hagan cualesquiera preparativos personales que deseen, y que escojan la vestimenta más adecuada, lo cual permitirá lograr lomas más claras. También hay que prevenir con varios días de anticipación al supervisor o capataz para conseguir su cooperación. Lo anterior es necesario para los ajustes de personal indispensable para que no se altere su programa de producción. Las interrupciones que  pudiera ocasionar el análisis del trabajo por medió de películas en una cierta sección de la fábrica, pueden traducirse en la pérdida de valiosas horas-hombre de trabajo, y si no se avisara con tiempo al capataz acerca del estudio de movimientos que se planea y que se refiere a su sección, difícilmente se podrá esperar su colaboración.

EL ESTUDIO DE MICROMOVIMIENTOS COMO AYUDA PARA LA INSTRUCCION O EL ADIESTRAMIENTO Además de ser un medio para mejora de métodos, el estudio de micromovimientos se usa con mayor frecuencia cada vez como ayuda en el adiestramiento. El mundo de los deportes ha aplicado tal medio desde hace muchos años, para incrementar el tiempo de movimiento, el ritmo y la regularidad de la actuación de diversos atletas. Se toman películas de los 63

ejecutantes más sobresalientes en cada deporte, luego se amplían varias veces y se  proyectan en la pantalla para facilitar el análisis detallado de sus movimientos. De este modo los atletas menos hábiles estarán en condiciones de amoldar su actuación a la de los expertos. La industria advierte cada vez más que puede lograr resultados análogos a los del atletismo. Es posible adiestrar a nuevos operarios en un tiempo mínimo siguiendo el patrón ideal del método de movimientos, filmando la actuación de trabajadores de alta destreza, y mostrándoles sus imágenes amplificadas considerablemente en la pantalla y en movimiento lento (''a cámara lenta"). Una empresa de Pennsylvania, fabricante de cuadernos o libretas de hojas sueltas, papel de escribir, sobres, "bloks" y otros artículos de papel, continuamente toma videocintas para fines de entrenamiento, no sólo en su propia fábrica sino también en sus filiales. Mediante el intercambio continuo de películas tomadas en diferentes plantas, se pudieron aprovechar las mejoras logradas en toda la organización, y también fue posible entrenar a sus empleados en los nuevos métodos en un tiempo mínimo. La dirección o gerencia debe aprovechar plenamente las películas industriales, una vez que se ha iniciado un programa de estudio de micro-movimientos. Al exhibir todas las  películas tomadas de las diversas operaciones a los operarios que Intervienen  principalmente, así como a sus compañeros, se logrará despertar un gran entusiasmo e interés en todo el personal de la organización. Una vez que los obreros se dan cuenta de la necesidad y la utilidad de un estudio de micro-movimientos, puede contarse con su ayuda en la obtención de mejores métodos.

EQUIPO PARA EL ESTUDIO DE MICROMOVIMIENTOS Para realizar un trabajo aceptable en el estudio de micro-movimientos, será preciso disponer al menos de unos 7 000 dólares si se utiliza equipo cinematográfico, y más de 50 000 dólares aproximadamente si se emplea equipo de videocintas. Estas cantidades pueden fluctuar apreciablemente con los cambios en el mercado. Equipo de videocintas La cámara cinematográfica Equipo de proyección.

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CAPITULO 6 ANÁLISIS DE PROCESOS. 6.5.1. DIAGRAMA DE OPERACIONES DE PROCESO. Este diagrama muestra la secuencia cronológica de todas las operaciones de taller o en máquinas, inspecciones, márgenes de tiempo y materiales a utilizar en un proceso de fabricación o administrativo, desde la llegada de la materia prima hasta el empaque o arreglo final del producto terminado. Señala la entrada de todos los componentes y subconjuntos al ensamble con el conjunto o pieza principal. De igual manera que un plano o dibujo de taller presenta en conjunto detalles de diseño como ajustes, tolerancias y especificaciones, todos los detalles de fabricación o administración se aprecian globalmente en un diagrama de operaciones de proceso. El diagrama de operaciones de proceso permite con claridad el problema, pues si no se  plantea correctamente un problema difícilmente podrá ser resuelto.

ELABORACIÓN DEL DIAGRAMA DE OPERACIONES DE PROCESO. Una operación  ocurre cuando la pieza en estudio se transforma intencionalmente, o  bien, cuando se estudia o planea antes de realizar algún trabajo de producción en ella. Algunos analistas prefieren separar las operaciones manuales de aquellas que se refieren a los trámites administrativos. Las operaciones manuales se relacionan con la mano de obra directa, mientras que los referentes a simples trámites (papeleo) normalmente son una parte de los costos directos o gastos. Una inspección tiene lugar cuando la parte se somete a examen para determinar su conformidad con una norma o estándar. Antes de empezar a construir el diagrama de operaciones del proceso, el analista debe identificarlo con un título escrito en la parte superior de la hoja. Se usan líneas verticales  para indicar el flujo o curso general del proceso a medida que se realiza el trabajo, y se utilizan líneas horizontales que entroncan con las líneas de flujo verticales para indicar la introducción de material, ya sea proveniente de compras o sobre el que se ha hecho algún trabajo durante el proceso. Los valores de tiempo deben ser asignados a cada operación e inspección. A menudo estos valores no están disponibles (en especial en el caso de inspecciones), por lo que los 65

analistas deben hacer estimaciones de los tiempos necesarios para ejecutar diversas acciones.

UTILIZACIÓN DEL DIAGRAMA DE OPERACIONES DE PROCESO Una vez que el analista ha terminado su diagrama de operaciones, deberá prepararse  para utilizarlo. Debe revisar cada operación y cada inspección desde el punto de vista de los enfoques primarios del análisis de operaciones, los siguientes enfoques se aplican, en  particular, cuando se estudia el diagrama de operaciones: 1.

Propósito de la operación

6.

Preparación y herramental

2.

Diseño de la parte o pieza

7.

Condiciones de trabajo

3.

Tolerancias y especificaciones

8.

Manejo de materiales

4.

Materiales

9.

Distribución en la planta

5.

Proceso de fabricación

10. Principios de la economía de movimientos

El diagrama de operaciones ayuda a promover y explicar un método propuesto determinado. Como proporciona claramente una gran cantidad de información, es un medio de comparación ideal entre dos soluciones competidoras.

6.5.2 DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO. Se aplica sobre todo a un componente de un ensamble o sistema para lograr la mayor economía en la fabricación, o en los procedimientos aplicables a un componente o a una sucesión de trabajos en particular. Este diagrama de flujo es especialmente útil para poner de manifiesto costos ocultos como distancias recorridas, retrasos y almacenamientos temporales. Una vez expuestos estos periodos no productivos, el analista puede proceder a su mejoramiento. Además de registrar las operaciones y las inspecciones, el diagrama de flujo de proceso muestra todos los traslados y retrasos de almacenamiento con los que tropieza un artículo en su recorrido por la planta. En él se utilizan otros símbolos además de los de operación e inspección empleados en el diagrama de operaciones (ver figura 1). Una pequeña flecha indica transporte, que se define como el movimiento de un lugar a otro, o traslado, de un objeto, cuando no forma parte del curso normal de una operación o una inspección. Un símbolo como la letra D mayúscula indica demora o retraso, el cual ocurre cuando no se  permite a una pieza ser procesada inmediatamente en la siguiente estación de trabajo. Un triángulo equilátero puesto sobre su vértice indica almacenamiento, o sea, cuando una pieza 66

se retira y protege contra un traslado no autorizado. Cuando es necesario mostrar una actividad combinada, por ejemplo, cuando un operario efectúa una operación y una inspección en una estación de trabajo, se utiliza como símbolo un cuadro de 10mm (o 3/8  plg) por lado con un círculo inscrito de este diámetro.

ELABORACIÓN DEL DIAGRAMA DE CURSO DE PROCESO. Como el diagrama de operaciones, el de flujo de un proceso debe ser identificado correctamente con un título. La información mencionada comprende, por lo general, número de la pieza, número del plano, descripción del proceso, método actual o propuesto, fecha y nombre de la persona que elabora el diagrama. El símbolo de transporte se emplea para indicar el sentido de la circulación. Así, cuando hay flujo en línea recta se coloca el símbolo con la flecha apuntando a la derecha del papel, cuando el proceso se invierte o retrocede, el cambio de sentido o dirección se señala dibujando la flecha de modo que apunte a la izquierda. Si el proceso se efectúa en un edificio de varios pisos, una flecha apuntando hacia arriba indica que el proceso que se efectúa siguiendo esa dirección, y una flecha que apunte hacia abajo indicará que el flujo de trabajo es descendente. Es importante indicar en el diagrama todas las demoras y tiempos de almacenamiento.  No basta con indicar que tiene lugar un retraso o almacenaje. Cuanto mayor sea el tiempo de almacenamiento o retraso de una pieza, tanto mayor será el incremento en el costo acumulado y, por tanto, es de importancia saber qué tiempo corresponde a la demora o al almacenamiento. El método más económico para determinar la duración de los retrasos y los almacenamientos consiste en marcar varias piezas o partes con gis indicando la hora exacta en que fueron almacenadas o demoradas. Después hay que inspeccionar periódicamente la sección para ver cuándo regresaron a la producción las partes marcadas. El analista obtendrá valores de tiempo suficientemente exactos, si considera un cierto número de casos, registra el tiempo transcurrido y promedia luego los resultados.

UTILIZACIÓN DEL DIAGRAMA DE CURSO DE PROCESO. Este diagrama, como el diagrama de operaciones del proceso, no es un fin en sí, sino sólo un medio para lograr una meta. Se utiliza como instrumento de análisis para eliminar los costos ocultos de un componente. Como el diagrama muestra claramente todos los transportes, retrasos y almacenamientos, es conveniente para reducir la cantidad y la duración de estos elementos.

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Una vez que el analista ha elaborado el diagrama de flujo de proceso, debe empezar a formular las preguntas o cuestiones basadas en las consideraciones de mayor importancia  para el análisis de operaciones. En el caso de este diagrama se debe dar especial consideración a: 1) Manejo de materiales. 2) Distribución de equipo en la planta. 3) Tiempo de retrasos. 4) Tiempo de almacenamientos.

6.5.3. DIAGRAMA DE RECORRIDO DE ACTIVIDADES. Aunque el diagrama de curso de proceso suministra la mayor parte de la información  pertinente relacionada con un proceso de fabricación, no es una representación objetiva en el plano del curso del trabajo. Algunas veces esta información sirve para desarrollar un nuevo método. Por ejemplo, antes de que pueda acortarse un transporte es necesario ver o visualizar dónde habría sitio para agregar una instalación o dispositivo que permita disminuir la distancia. Asimismo, es útil considerar posibles áreas de almacenamiento temporal o permanente, estaciones de inspección y puntos de trabajo. La mejor manera de obtener esta información es tomar un plano de la distribución existente de las áreas a considerar en la planta, y trazar en él las líneas de flujo que indiquen el movimiento del material de una actividad a otra. Una representación objetiva o topográfica de la distribución de zonas y edificios, en la que se indica la localización de todas las actividades registradas en el diagrama de curso de proceso, se conoce como diagrama de recorrido de actividades. Al elaborar este diagrama de recorrido el analista debe identificar cada actividad por símbolos y números que correspondan a los que aparecen en el diagrama de flujo de  proceso. El sentido del flujo se indica colocando periódicamente pequeñas flechas a lo largo de las líneas de recorrido. Si se desea mostrar el recorrido de más de una pieza se  puede utilizar un color diferente para cada una. Es evidente que el diagrama de recorrido es un complemento valioso del diagrama de curso de proceso, pues en él puede trazarse el recorrido inverso y encontrar las áreas de  posible congestionamiento de tránsito, y facilita así el poder lograr una mejor distribución en la planta.

Que es un proceso: Es la secuencia que se sigue para realizar un fin determinado

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ESTUDIO DEL TRABAJO Metodología para el perfeccionamiento del estudio del trabajo es:

1. 2. 3. 4. 5.

Revisión General Valoración Especialización Análisis Diagnóstico

Trabajo: Algo para llegar a un fin determinado. Actividad que genera valor. Para dicho estudio se divide en:

ESTUDIO DE MÉTODOS: Es el registro y examen crítico y sistemático de las maneras de realizar las operaciones, las actividades, procesos, etc. Con el fin d efectuar mejoras.

ESTUDIO DE TIEMPOS: Es la aplicación de técnicas para determinar el tiempo en que se lleva a cabo una operación, actividad o proceso desarrollados, por un trabajador, máquina u otro según una norma o método establecido.

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AUMENTO DE LA PRODUCTIVIDAD

Llevando a cabo la siguiente metodología

Seleccionar R egistrar Estudiar y/o analizar Diseñar A plicar  Mantener  Se siempre se mejorar para eliminar los cuellos de botella, recursos restrictivos, factores limitantes y factores limitados del sistema. Algunos de ellos pueden ser:

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Mal diseño o cambios frecuentes no planeados del producto Deshecho y desperdicio de materiales  Normas de Calidad Mala disposición y utilización del espacio Malo e inadecuado manejo de materiales Método ineficiente de trabajo Mala planeación de las existencias Problemas de mantenimiento 70

9. Problemas de abastecimiento 10. Mala ejecución del trabajo 11. Malas condiciones de trabajo 12. Etcétera.

PRODUCTIVIDAD Es la relación que existe entre los bienes y productos (resultados) y los insumos (esfuerzos).

TIPOS DE PRODUCCIÓN COSTO DE PRODUCCIÓN INICIAL C1 = X Hrs. hombre/ 100 piezas + x hrs. máquina / 100 piezas

COSTO DE PRODUCCIÓN MEJORADA C2 = Y hrs. hombre/ 100 piezas + Y hrs. máquina / 100 piezas Productividad = Número de piezas actuales en el método  Número de piezas estándar Productividad 2 = Número de piezas con Método Mejorado  Número de piezas con Método Actual

PROCEDIMENTOS BÁSICOS PARA EL ESTUDIO DEL TRABAJO 1. SELECCIONAR: Trabajo, proceso, actividad, etc. Que se ha de estudiar.

Humano

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Condiciones

Tecnológico Económico

2. REGISTRAR, RECOLECTAR: Consignar todos los datos relevantes acerca del trabajo, tarea, proceso, operación, actividad, etc. Utilizando las técnicas más apropiadas disponiendo de datos de la forma más cómoda para analizarlos. Tomando en consideración que todo estudio debe contener las respuestas a las siguientes preguntas. ¿Qué?, ¿Cómo?, ¿Dónde?, ¿Cuándo?, ¿Quién?, ¿Cuánto?,¿ Por qué?, ¿Para qué? 3. ESTUDIAR, EXAMINAR, ANALIZAR INFORMACIÓN RECOPILADA: Con espíritu crítico, preguntándose si se justifica lo que se hace en cuánto a propósito, lugar donde se lleva a cabo, orden donde se ejecuta, quien la ejecuta, el método y los medios usados para hacer el trabajo. Utilizando la técnica del interrogatorio; con el objetivo de:

  

Eliminar los trabajos, tareas, procesos, operaciones, actividades que no forman  parte del trabajo Cambiar, modificar, reordenar, el trabajo Mejorar

4. DISEÑAR: Un método más económico que toma en cuenta la normatividad (el deber ser) al trabajador, supervisor y jefe, define y evalúa el cambio. Las bases teóricas que apliquen así como los conocimientos adquiridos, y sobre todo la creatividad. 5. APLICAR: E implantar el nuevo método de trabajo y capacitación y/o adiestrar 6. MANTENER

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Y controlar el método para buscar más adelante otra oportunidad. Pudiéndose interpretar también con las nuevas filosofías de producción como el inicio de un ciclo para la técnica de la Mejora continua.

1

SELECCIONAR a) Consideraciones Humanas: * Las actividades que causan insatisfacción * Las actividades peligrosas * Actividades repetitivas * Actividades poco eficientes

 b) Consideraciones Técnicas y/o Tecnológicas:   

La necesidad de actualización, modernización La necesidad de mayor producción La automatización para mejorar el servicio al cliente, para disminuir costo,  producir más (en masa)

c) Consideraciones Económicas      

Operaciones costosas Cuellos de botella que no permitan satisfacer la demanda Manejo de materiales Distribución de la planta Producción, orden, eficiencia de los equipos Rentabilidad, ganancias

REGISTRAR LA INFORMACIÒN PERTINENTE Y SUFICIENTE A través de técnicas adecuadas, gráficos y diagramas 73

Proceso de la operación Proceso del recorrido Proceso de Flujo del Proceso Hombre - Máquina Cuadrilla DIAGRAMAS

Actividades múltiples Bimanual Therblig Hilos Trayectoria Entre otros

Therblig  es el nombre de un conjunto de movimientos fundamentales necesarios para el trabajador ejecutar operaciones en tareas manuales. Consiste de 18 elementos, cada describiendo una actividad padronizada. He ahí la lista completa:         

Buscar Definir Seleccionar Sujetar Mantener Posicionar Montar/Reunir Usar Desmontar/Separar

        

Inspeccionar Transportar Cargado Transportar Vacío Preposicionar Soltar la Carga Tarda Inevitable Tarda Evitable Planear Descansar

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El therblig es usado en el estudio de la economía del movimiento en el área de trabajo. Una tarea en el área de trabajo es analizada por el registro de cada una de las unidades de therblig usadas en el proceso, con los resultados se optimiza la labor manual por la eliminación de movimientos innecesarios. La palabra therblig es el reverso de la palabra Gilbreth, con el 'th' tratado como una letra. Fue creación del psicólogo industrial americano Frank Bunker Gilbreth y su esposa Lillian que inventaron el campo del análisis de tiempos y movimientos.

SÍMBOLOS DE DIAGRAMAS:  Nota (esto se va a pasar en memoria en conjunto con los temas de los diagramas)

OPERACIÓN: Indica Las principales fases de un trabajo o  procedimiento, por lo común cuando la pieza, material o  producto que sufre un cambio. INSPECCIÓN

Verificación de la calidad, cantidad o ambas

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TRANSPORTE Se utiliza para indicar el movimiento del material, equipo y/o trabajador.

DEMORA Depósito Provisional o de espera. Indica la demora en el desarrollo del proceso, trabajo, procedimiento, etc. de la  pieza del material o producto.

ALMACENAMIENTO Indica el depósito del objeto, material, o producto bajo vigilancia o resguardo en un almacén, en donde se lleve control de las entradas y salidas.

6.5.6. DIAGRAMA DE PROCESO DE LA OPERACIÓN Presentar en un cuadro de manera general, el cómo suceden las cosas; tomando en cuenta las principales operaciones e inspecciones.

Convenciones para llevar a cabo un diagrama Debe contener un encabezado 1. ¿Qué se hace? 2. ¿Cuándo se hace? 3. ¿Dónde se hace? Lugar 4. Trabajador ¿Quién lo hace? 5. Iniciar el diagrama en una línea que esté al lado derecho, tomando como base a este, la línea o componente principal 6. A la derecha de cada símbolo se le coloca un descripción breve 7. adicionar los componentes secundarios de derecha a izquierda 76

DIAGRAMA DEL PROCESO DE FLUJO (Cursograma Analítico) Muestra la trayectoria de un producto, procedimiento o proceso, señalando todos los hechos sujetos a examen mediante el símbolo que le corresponda.

Diagramar al operario: Se registran los movimientos que hace la persona

Del equipo y/o maquinaria: Se registran las operaciones o actividades que lleva a cabo el equipo

Para la representación gráfica de cualquier proceso se usan los diagramas, que sirven  para observar los acontecimientos durante la totalidad de un trabajo cualquiera. Aunque el diagrama de curso de proceso suministra la mayor parte de la información pertinente relacionada con un proceso de fabricación, no es una representación objetiva en el plano del curso del trabajo. Algunas veces esta información sirve para desarrollar un nuevo método. Por ejemplo, antes de que pueda acortarse un transporte es necesario ver o visualizar dónde habría sitio para agregar una instalación o dispositivo que permita disminuir la distancia. Asimismo, es útil considerar posibles áreas de almacenamiento temporal o  permanente, estaciones de inspección y puntos de trabajo. La mejor manera de obtener esta información es tomar un plano de la distribución existente de las áreas a considerar en la  planta, y trazar en él las líneas de flujo que indiquen el movimiento del material de una actividad a otra. Una representación objetiva o topográfica de la distribución de zonas y edificios, en la que se indica la localización de todas las actividades registradas en el diagrama de curso de proceso, se conoce como diagrama de recorrido de actividades. Al elaborar este Programa de recorrido el analista debe identificar cada actividad por símbolos y números que correspondan a los que aparecen en el diagrama de flujo de proceso. El sentido del flujo se indica colocando periódicamente pequeñas flechas a lo largo de las líneas de recorrido. Si se desea mostrar el recorrido de más de una pieza se puede utilizar un color diferente para cada una.

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CAPITULO 7 ERGONOMÍA. SOCIEDAD DE ERGONOMÍA Y FACTORES HUMANOS DE MÉXICO A.C. Viaducto Tlalpan 1030 Col. Club de Golf México Delegación Tlalpan C. P. 14620 México, D. F. Teléfono 50337892 e-mail [email protected] Página web http://alebrije.uam.mx/ergonomia/ERGOUAM.htm Presidente: Dr. Eduardo Oliva López Realización: Dr. Enrique Bonilla Rodríguez Expresidente fundador de la SEFHMAC y Director Ejecutivo. Cortesía de: S.E.F.H.M.A.C. Cel. 0445521068704 Arq. Lucero M. Hernández

7.1. INTRUCCION ERGONOMIA APLICADA. La ergonomía industrial como un campo de conocimiento nuevo que interviene en el área de la producción, es relativamente nuevo en nuestro país por el poco conocimiento de éste y sobre todo de su aplicación. Sin embargo, se ha venido desarrollando y aplicando en algunas empresas grandes cuyo corporativo está fuera de nuestro país. Cada día mediante la difusión de Congresos, encuentros y cursos empieza a tener demanda y resultados de su aplicación.

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Este trabajo pretende dar un panorama general de la práctica ergonómica, su método y técnicas que de aplicarse ofrecen beneficios al trabajador, supervisor y sobre todo ahorro a las empresas, dando como resultado un mejoramiento en la calidad de vida de todos los trabajadores. La ergonomía se define como un cuerpo de conocimientos acerca de las habilidades humanas, sus limitaciones y características que son relevantes para el diseño de los puestos de trabajo. El diseño ergonómico es la aplicación de estos conocimientos para el diseño de herramientas, máquinas, sistemas, tareas, trabajos y ambientes seguros, confortables y de uso humano efectivo. El termino ergonomía se deriva de dos palabras griegas ergos = trabajo y nomos = leyes naturales, conocimiento o estudio. Literalmente estudio del trabajo. La ergonomía tiene dos grandes ramas: una se refiere a la ergonomía industrial, biomecánica ocupacional, que se concentra en los aspectos físicos del trabajo y capacidades humanas tales como fuerza,  postura y repeticiones de movimientos.

Una segunda rama se refiere a los Factores humanos orientada a los aspectos psicológicos del trabajo como la carga mental y la toma de decisiones. Entre los objetivos generales que tiene la ergonomía se encuentran los siguientes:    

Reducción de lesiones y enfermedades ocupacionales. Disminución de los costos por incapacidades de los trabajadores. Aumento de la producción. Mejoramiento de la calidad del trabajo.

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  

Disminución del ausentismo. Aplicación de las normas existentes. Disminución de pérdida de materia prima.

Para obtener estos objetivos es necesario que se tome en cuenta lo siguiente:   



Apreciación de los riesgos de lesiones en el puesto de trabajo. Identificación y cuantificación de las condiciones de riesgos en el puesto de trabajo. Recomendaciones de controles administrativos y de ingeniería para disminuir las condiciones de riesgo identificadas. Educación de los supervisores y trabajadores acerca de las condiciones de riesgo.

El ambiente de trabajo se caracteriza por la interacción entre los siguientes elementos: 1. El trabajador  con los atributos de sus dimensiones corporales (estatura, anchura), fuerza, rangos de movimientos, intelecto, educación, expectativas y otras características físicas y mentales. 2. El puesto de trabajo que comprende la maquinaria, herramientas, mobiliario, paneles de indicadores y controles y otros elementos de trabajo. 3. El ambiente de trabajo que comprende la temperatura, humedad, iluminación, ruido, vibraciones y otras características atmosféricas. La interacción de estos aspectos determina la manera por la cual se desempeña una tarea y de sus demandas físicas. Por ejemplo, un trabajador masculino cargando 16 kg. a una altura de 1.75 m desde el piso genera una fuerza sobre los músculos de la espalda baja de 272 kg. 80

Cuando la demanda física de las tareas aumenta, el riesgo de lesión también. Cuando la demanda física de una tarea excede las capacidades de un trabajador puede ocurrir una lesión.

FACTORES DE RIESGO DE TRABAJO. Ciertas características del ambiente de trabajo se han asociado con lesiones, estas características se le llaman factores de riesgo de trabajo e incluyen:

DESCRIPCION DEL PUESTO DE TRABAJO.

Características físicas de la tarea (interacción entre el trabajador y el trabajo).              

Posturas. Fuerza. Repeticiones. Velocidad y aceleración. Duración. Tiempo de recuperación. Vibración por segmentos Características ambientales (interacción entre el trabajador y el ambiente laboral). Estrés por calor. Estrés por frío. Vibración hacia el cuerpo. Iluminación. Ruido. Color.

LA POSTURA

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Es la posición que el cuerpo adopta al desempeñar un trabajo. La postura agachado se asocia con un aumento en el riesgo de lesiones. Generalmente se considera que más de una articulación que se desvía de la posición neutral produce alto riesgo de lesiones. Las posturas específicas que se asocian con lesiones:

En la muñeca: 



La posición de flexión y extensión se asocia con el Síndrome de túnel del carpo. Desviación ulnar (hacia afuera) mayor de 20 grados se asocia con un aumento de dolor y datos patológicos.

En el hombro: •

Abducción o flexión mayor de 60 grados que se mantiene por más de una hora - día, se relaciona con dolor agudo del cuello.

•

Las manos arriba o a la altura del hombro se relacionan con tendinitis y varias  patologías del hombro.

En la columna cervical: •

Una posición de flexión de 30 grados toma 300 minutos para producir síntomas de dolor agudo, con una flexión de 60 grados toma 120 minutos para producir los mismos síntomas.

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•

La extensión con el brazo levantado se ha relacionado con dolor y adormecimiento cuello - hombro, el dolor en los músculos del hombro disminuye el movimiento del cuello.

En la espalda baja: •

El ángulo sagital en el tronco se ha asociado con alteraciones ocupacionales en la espalda baja.

La postura puede ser el resultado de los métodos de trabajo (agacharse y girar para levantar una caja, doblar la muñeca para ensamblar), o las dimensiones del puesto de trabajo (estirarse para alcanzar un objeto o arrodillarse en un espacio pequeño).

7.4. DISEÑO DE ESTACIONES DE TRABAJO. Estaciones de trabajo con computadoras. Se ha desarrollado una guía de posturas para estaciones de trabajo con computadoras. De acuerdo con la norma ANSI/HFS 100-1988 de estaciones de trabajo de computación sugiere entre otras cosas:    

El ángulo entre el brazo y el antebrazo debe estar entre 70 y 135 grados El ángulo entre el tronco y el muslo debe ser al menos de 50 a 100 grados. El ángulo entre el muslo y la pierna debe ser de 60 a 100 grados. El pie debe estar plano al piso o tener un descansa pies a 35 grados.

Los estándares muestran detalles sobre las dimensiones de las estaciones de trabajo como los rangos de ajuste de la altura de la silla, altura de la superficie de trabajo y el espacio para la altura y ancho de rodillas. La ANSI/HFS 100-1988 se revisa frecuentemente y su última revisión fue en 1995. Se puede notar que hay diferentes opiniones de diseño del puesto de trabajo en computación. Por ejemplo, históricamente la altura de visión recomendada del monitor debe ser en el borde superior de la pantalla del monitor.

Puestos de trabajo de pie. De acuerdo a Grandjean, la altura óptima de la superficie de trabajo debe ser de 5 a 10 cm por abajo del codo, lo cual sirve de soporte, reduciendo las cargas estáticas en los hombros. Para trabajo ligero, la altura de la superficie de trabajo debe ser de 10 a 15 cm. Por abajo del codo para materiales y herramientas pequeñas. Para trabajo pesado, la altura de la superficie de trabajo debe ser de 15 a 40 cm. Abajo del codo para permitir un buen trabajo muscular de la extremidad superior. 83

FUERZA. Las tareas que requieren fuerza pueden verse como el efecto de una extensión sobre los tejidos internos del cuerpo. Por ejemplo, la compresión sobre un disco espinal por la carga, tensión alrededor de un músculo y tendones por un agarre pequeño con los dedos o las características físicas asociadas con un objeto externo al cuerpo como el peso de una caja,  presión necesaria para activar una herramienta o la que se aplica al unir dos piezas. Generalmente a mayor fuerza, mayor grado de riesgo. Se han asociado grandes fuerzas con riesgo de lesiones en el hombro y cuello, la espalda baja y el antebrazo, muñeca y mano. Es importante notar que la relación entre la fuerza y el grado de riesgo de lesión se modifica por otros factores de riesgo, tales como postura, aceleración, repetición y duración. Dos ejemplos de interrelación de la fuerza, postura, velocidad, aceleración y duración son las siguientes: 1. Una carga de 9 kg. En un plano de manera lenta y suave directamente al frente del cuerpo de un estante de 71 cm a otro de 81 cm puede ser de menor riesgo que un peso de 9 kg. Cargado rápidamente a 60 veces en 10 minutos del piso al gabinete de 1.52 m 2. Una flexión del cuello a 45 grados por un minuto, puede ser de menor riesgo que la flexión de 45 grados durante 30 minutos. Un buen análisis de las herramientas (ver ecuación de carga de NIOSH 1991) reconoce las interrelaciones de la fuerza con otros factores de riesgo relacionados con riesgos de sobre-esfuerzo.

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Existen 5 condiciones de riesgo relacionadas con la fuerza, que han sido estudiadas por los ergónomos. Estos no son riesgos rudimentarios, son condiciones del puesto de trabajo que representan una combinación de factores de riesgo con componentes significativos. La apariencia común en el puesto de trabajo y la fuerte asociación con la lesión se verá a continuación.

CONDICIONES DE RIESGO.

Fuerza estática. Esta se define de distintas maneras. La fuerza estática generalmente es el desempeño de una tarea en una posición postural durante un tiempo largo. Esta condición es una combinación de fuerza, postura y duración.

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El grado de riesgo es la proporción combinada de la magnitud y la resistencia externa; lo difícil de la postura es el tiempo y la duración.

Agarre. El agarre es la conformación de la mano a un objeto acompañado de la aplicación de una fuerza para manipularlo, por lo tanto, es la combinación de una fuerza con una posición. El agarre se aplica a herramientas, partes y objetos en el puesto de trabajo durante el desempeño de una tarea. Para generar una fuerza específica, el agarre fino con los dedos requiere de mayor fuerza muscular que un agarre potente (objeto en la palma de la mano), por lo tanto, un agarre con los dedos tiene un mayor riesgo de provocar lesiones. La relación entre el tamaño de la mano y del objeto influyen en los riesgos de lesiones. Se reduce la fuerza física cuando el agarre es de un centímetro o menos que el diámetro del agarre con los dedos.

TRAUMA POR CONTACTO Existen dos tipos de trauma por contacto: 1. Estrés mecánico local que se genera al tener contacto entre el cuerpo y el objeto externo como ocurre en el antebrazo contra el filo del área de trabajo. 2. Estrés mecánico local generado por golpes de la mano contra un objeto. El grado de riesgo de lesión está en proporción a la magnitud de la fuerza, duración del contacto y la forma del objeto.

GUANTES. Dependiendo del material, los guantes pueden afectar la fuerza de agarre con los dedos del trabajador para un nivel determinado de fuerza muscular. El trabajador que usa guantes,  puede generar una mayor fuerza muscular que cuando no los utiliza, la mayor fuerza se asocia con un aumento de riesgo de lesiones.

ROPA TERMICA. La ropa que se usa para proteger al trabajador del frío o de otros elementos físicos puede aumentar la fuerza necesaria para realizar una tarea.

VELOCIDAD ACELERACION. 86

La velocidad angular es la rapidez de las partes del cuerpo en movimiento. La aceleración de la flexión, extensión de la muñeca de 49 grados por segundo y de 82 grados  por segundo son de alto riesgo. Asociados a la velocidad angular del tronco y la velocidad de giros con un riesgo ocupacional medio y alto se relacionan con alteraciones de espalda  baja.

CONDICIONES DE RIESGO.

REPETICIÓN La repetición es la cuantificación del tiempo de una fuerza similar desempeñada durante una tarea. Un trabajador puede cargar desde el piso tres cajas por minuto; un trabajador de ensamble puede producir 20 unidades por hora. Los movimientos repetitivos se asocian por lo regular con lesiones y molestias en el trabajador A mayor número de repeticiones, mayor grado de riesgo. Por lo tanto la relación entre las repeticiones y el grado de lesión se modifica por otros factores como la fuerza, la postura, duración y el tiempo de recuperación. No existen valores límites (como ciclos en unidad de tiempo; movs. Por unidad de tiempo) asociados con lesiones.

DURACION. Es la cuantificación del tiempo de exposición al factor de riesgo. La duración puede verse como los minutos u horas por día que el trabajador está expuesto al riesgo. La duración también se puede ver cómo los años de exposición de un trabajo de riesgo.

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En general a mayor duración de la exposición al factor de riesgo, mayor el riesgo. Se han establecido guías de límites de duración específica para factores de riesgo, que  pueden ser aisladas. Estos incluyen por ejemplo:  



Vibraciones del cuerpo ISO 2631 BSI No DD 32 Vibraciones en segmentos ISO/DIS 5349.2 ACGIH valores de límites umbrales  para sustancias químicas y agentes físicos e índices de exposición biológica. Ruido ISO 2204 OSHA standard 29 CFR 1910.95 Los límites de duración para factores de riesgo que se pueden aislar (fuerza, repetición, postura durante un ensamble de piezas pequeñas) no se han establecido.

FUERZA DINAMICA. El sistema cardiovascular provee de oxígeno y metabolitos al tejido muscular. La respuesta del cuerpo es aumentando la frecuencia respiratoria y cardiaca. Cuando las demandas musculares de metabolitos no se satisfacen o cuando la necesidad de energía excede el consumo se produce ácido láctico produciendo fatiga. Si esto ocurre en un área del cuerpo (músculos del hombro por repeticiones durante largos periodos de abducción), la fatiga se localiza y caracteriza por cansancio e inflamación. Si ocurre a nivel general del cuerpo (por acarreo pesado, carga subir escaleras se  produce fatiga en todo el cuerpo y puede producir un accidente cardiovascular). También un aumento de la temperatura del ambiente puede causar un incremento de la frecuencia cardiaca, contrario a cuando disminuye la temperatura. Por lo tanto, para un trabajo dado, el estrés metabólico puede ser influido por el calor ambiental.

El sistema oxígeno y metabolitos al respuesta del cuerpo es respiratoria y cardiaca

cardiovascular provee de tejido muscular. La aumentando la frecuencia

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Cuando las demandas musculares de metabolitos no se satisfacen o cuando la necesidad de energía excede al consumo se produce ácido láctico, produciendo fatiga. Si esto ocurre en un área del cuerpo (músculos del hombro por repeticiones durante largos periodos de abducción), la fatiga se localiza y caracteriza por cansancio e inflamación. Si ocurre a nivel general del cuerpo (por acarreo pesado, carga, subir escaleras se  produce fatiga en todo el cuerpo y puede producir un accidente cardiovascular). También en aumento de la temperatura del ambiente puede causar un incremento de la frecuencia cardiaca, contrario a cuando disminuye la temperatura. Por lo tanto, para un trabajo dado, el estrés metabólico puede ser influido por el calor ambiental.

FUERZA DINAMICA.

VIBRACION SEGMENTARIA. La vibración puede causar una insuficiencia vascular de la mano y dedos (enfermedad de Raynaud o vibración de dedo blanco), también esto puede interferir en los receptores sensoriales de retroalimentación para aumentar la fuerza de agarre con los dedos de las herramientas. Además, una fuerte asociación se ha reportado entre el síndrome del túnel del carpo y la vibración segmentaria.

ESTRES AL CALOR  El estrés al calor es la carga corporal a la que el cuerpo debe adaptarse. Este es generado extensamente de la temperatura ambiental e internamente del metabolismo del cuerpo. 89

ESTRES AL FRIO Es la exposición del cuerpo al frío. Los síntomas sistémicos que el trabajador puede  presentar cuando se expone al frío incluyen estremecimiento, perdida de la conciencia, dolor agudo, pupilas dilatadas y fibrilación ventricular. El frío puede reducir la fuerza de agarre con los dedos y la perdida de la coordinación.

VIBRACION EN TODO EL CUERPO. La exposición de todo el cuerpo a la vibración, normalmente a los pies, glúteos al manejar un vehículo da como resultado riesgos de trabajo. La prevalencia de reportes de dolor de espalda baja puede ser mayor en los conductores de tractores que en trabajadores más expuestos a vibraciones aumentando así el dolor de espalda con la vibración. Los operadores de palas mecánicas con al menos 10 años de exposición a la vibración de todo el cuerpo mostraron cambios morfológicos en la columna lumbar y es más frecuente que en la gente no expuesta.

ILUMINACION. Con la industrialización, la iluminación ha tomado importancia para que se tengan niveles de iluminación adecuados. Este ofrece riesgos alrededor de ciertos ambientes de trabajo como problemas de deslumbramiento y síntomas oculares asociados con niveles arriba de los 100 luxes. Las diferencias en la función visual en el transcurso de un día de trabajo entre operadores de terminales de computadoras y cajeros que trabajan en ambientes iluminados son notables, por señalar un caso. Las en oficinas no reflejen se El trabajo que

recomendaciones de iluminación son de 300 a 700 luxes, para que puede controlar con un reóstato. requiere una agudeza visual alta 90

y una sensibilidad al contraste necesita altos niveles de iluminación. El trabajo fino y delicado debe tener una iluminación de 1000 a 10000 luxes.

RUIDO. El ruido es un sonido no deseado. En el ambiente industrial, este puede ser continuo o intermitente o presentarse de varias formas como la presión de un troquel, zumbido de un motor eléctrico. La exposición al ruido puede dar como consecuencia zumbido de oídos temporal o permanente, tinnitus, paraacusia o disminución de la perceptiva auditiva. Si el ruido presenta una mayor duración hay mayor riesgo a la hipoacusia o disminución de la audición. También el ruido por debajo de los límites umbrales puede causar pérdida de la audición porque interfiere con la habilidad de algunas personas para concentrarse.

OTROS RIESGOS DEL PUESTO DE TRABAJO. 91

Los riesgos de trabajo señalados por la ergonomía industrial son una lista de lesiones  presentes en el ambiente laboral. Entre otros se incluyen:             

estrés laboral monotonía laboral demandas cognoscitivas organización del trabajo carga de trabajo (carga, horas extras)  paneles de señales y controles resbalones y caídas fuego exposición eléctrica exposición química exposición biológica radiaciones ionizantes radiaciones de microondas y radiofrecuencia.

Los profesionistas de la higiene y seguridad industrial, de ergonomía y factores humanos, médicos del trabajo, enfermeras ocupacionales deben evaluar y controlar estos riesgos. Es necesario que el ergónomo reconozca las capacidades de los individuos y las relaciones con el trabajo, para obtener como resultado un sitio de trabajo seguro y adecuado.

ESTIMACION DEL PUESTO DE TRABAJO PARA LAS CONDICIONES DE RIESGO ERGONÓMICO. Esta evaluación se da en dos pasos: 92

1. Identificación de la existencia de riesgos ergonómicos. 2. Cuantificación de los grados de riesgo ergonómico.

IDENTIFICACIÓN DE LOS RIESGOS ERGONÓMICOS Existen varios enfoques que pueden ser aplicados para identificar la existencia de riesgos ergonómicos. El método utilizado depende de la filosofía de la empresa (participación de los trabajadores en la toma de decisiones), nivel de análisis (evaluar un  puesto o toda la empresa) y preferencia personal. Como ejemplos de enfoques para identificar las condiciones de riesgos ergonómicos se incluyen:

1. Revisión de las normas de Higiene y seguridad.   Analizar la frecuencia e incidencia de lesiones de trauma acumulativo (síndrome del túnel del carpo, tendinitis de la extremidad superior, dolor de la espalda baja o lumbar). 2. Análisis de la investigación de los síntomas:  información del tipo, localización, duración y exacerbación de los síntomas sugestivos de condiciones asociadas con factores de riesgo, ergonómico, como el dolor de cuello, hombros, codos y muñeca. 3. Entrevista con los trabajadores, supervisores.  Preguntas acerca del proceso de trabajo (¿qué?, ¿Cómo? y ¿Porque?) que pueden revelar la presencia de factores de riesgo. También preguntas acerca de los métodos de trabajo (¿es difícil desempeñar el trabajo?)  pueden revelar condiciones de riesgo. 4. Facilidades alrededor del trabajo como los movimientos o el caminar.  Con el conocimiento del proceso y los esquemas de trabajo, el sitio de trabajo debe observarse  para detectar la presencia de condiciones de riesgo.

Un checklist   general resumido, puede aplicarse a cada trabajo o al que se ha identificado con características de riesgo ergonómico. Un resumen de checklist específico de la naturaleza del trabajo puede ser de gran valor

Trabajo de almacén. Listado de verificación del manejo manual de materiales. Trabajo de ensamble. Listado de verificación alteraciones de Estaciones de verificación

para los miembros superiores para trauma acumulativo. de trabajo.  Listado para el diseño de los 93

 puestos de trabajo.

CUANTIFICACION DE LOS RIESGOS ERGONOMICOS. Cuando la presencia de riesgos ergonómicos se ha establecido, el grado de riesgo asociado con todos los factores deben ser evaluados. Para esto, es necesaria la aplicación de herramientas de ergonomía y el uso de guías específicas.

HERRAMIENTAS DE ANALISIS ERGONÓMICO Hay una gran variedad de herramientas para el análisis ergonómico, estas se orientan frecuentemente a un tipo específico de trabajo. Por ejemplo, manejo manual de materiales; o de una zona particular del cuerpo como la muñeca, codo u hombro. Estas técnicas también pueden variar en sus conclusiones, pueden dar prioridad al trabajo cuantificado las actividades asociadas con el aumento de riesgos de lesiones o de límites de peso recomendados para levantar. El analista determina qué tipo de evaluación y técnica es mejor para evaluar los riesgos de lesiones laborales basados en un conocimiento de las aplicaciones de determinada herramienta, gusto o facilidad por alguna de ella. Una buena técnica puede ofrecer una buena aproximación de los grados de riesgo. Variaciones en la fisiología individual, historia de la lesión, métodos de trabajo y otros factores que influyen en una persona para que presente una lesión. Además, muchas herramientas no se han probado adecuadamente para implementarlas y validarlas, esto refleja el avance y conocimiento cada vez mejor de la ergonomía hacia aspectos más difíciles de encontrar en el trabajador y su puesto de trabajo. A despecho de estos comentarios, estas herramientas ergonómicas ofrecen un método

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estándar de analizar razonable y objetivamente los riesgos de trabajo.

Las técnicas que siguen son entre muchas de las más útiles y que han demostrado su efectividad en la evaluación de riesgos: 

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RULA - Rapid Upper Limb Assessment.  Evaluación rápida de miembros superiores, para investigar los riesgos de trauma acumulativo como la postura, fuerza y análisis del uso de músculos. OWAS - Ovako Working posture Analysis System. Analiza como prioridad la  postura y la carga, Evaluación de Drury para movimientos repetitivos.  Analiza la postura, repetición e incomodidad que el trabajador presenta al realizar movimientos de alto riesgo. Observación y análisis de la mano y la muñeca.. Cuantifica las extensiones asociadas con factores de riesgo de agarre de los dedos, fuerzas grandes, flexión de muñeca, extensión desviación ulnar; presión sobre herramientas y uso de objetos con la mano. Modelo de fuerza compresiva de Utah.  Evalúa los riesgos de la espalda baja en un tiempo de una tarea de carga basada en la compresión de discos lumbares. Modelo del momento del hombro.  Evalúa el riesgo del hombro en una carga comparando el momento de la capacidad individual. Guías prácticas del trabajo NIOSH.  (1981) Evalúa los riesgos de carga basados en los parámetros de NIOSH. Ecuación revisada de carga NIOSH.  (1991). Evalúa los riesgos de trabajo con cargas basado en los parámetros de NIOSH. 95

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Modelo metabólico de la AAMA.  Evalúa los riesgos de la carga física de una tarea. Análisis antropométrico.  Determina las dimensiones apropiadas al puesto de trabajo para varios tamaños del cuerpo. Análisis detallado por Checklist. para estaciones de trabajo de computación.

Hay una fuerte relación entre las condiciones de riesgo entre el ambiente y las lesiones del trabajador. Las guías de herramientas analíticas se han desarrollado por las sociedades  profesionales y utilizadas para determinar el grado de riesgo. Las guías para cada riesgo ambiental presentan métodos para medir evaluar las condiciones ambientales. Las sugerencias de control se hacen frecuentemente. Las guías categorizadas por las condiciones de riesgo incluyen: 

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Estrés al calor. Normas ACGIH de los valores límites de sustancias químicas, agentes físicos e índices de exposición. Estrés al frío. Normas ACGIH de los valores límites Vibración por segmentos. Normas ISO 5439 (1986). ANSI S3.34 (1986). Iluminación. Normas de Higiene y Seguridad STPS. Ruido. Normas de Higiene y seguridad STPS. OSHA Standard 29 CFR 1910.95

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PREVENCION Y CONTROL DE RIESGOS ERGONOMICOS Actualmente están establecidos dos tipos de soluciones para reducir la magnitud de los factores de riesgo: Controles de ingeniería y Controles. CONTROLES DE INGENIERIA Los controles de ingeniería cambian los aspectos físicos del puesto de trabajo. Incluyen acciones tales como modificaciones del puesto de trabajo, obtención de equipo diferente o cambio de herramientas modernas. El enfoque de los controles de ingeniería identifica los estresores como malas posturas, fuerza y repetición entre otros, eliminar o cambiar aquellos aspectos del ambiente laboral que afectan al trabajador. Los controles de ingeniería son los métodos preferidos para reducir o eliminar riesgos de manera permanente.

CONTROLES ADMINISTRATIVOS Los controles administrativos van a realizar cambios en la organización del trabajo. Este enfoque es menos amplio que los controles de ingeniería pero son menos dependientes. Los controles administrativos incluyen los siguientes aspectos:   

 

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Rotación de trabajadores Aumento en la frecuencia y duración de los descansos Preparación de todos los trabajadores en los diferentes puestos para una rotación adecuada. Mejoramiento de las técnicas de trabajo. Acondicionamiento físico a los trabajadores para que respondan a las demandas de las tareas. Realizar cambios en la tarea para que sea más variada y no sea el mismo trabajo monótono. Mantenimiento preventivo para equipo, maquinaria y herramientas. Desarrollo de un programa de auto-mantenimiento por parte de los trabajadores. Limitar la sobrecarga de trabajo en tiempo.

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IMPLEMENTACION DE LOS CONTROLES Una vez realizadas las soluciones sugeridas, la evaluación y soluciones ergonómicas deben ser revisadas por los trabajadores y los supervisores, con pruebas de los prototipos (si hay cambio o rediseño del puesto de trabajo) deben ser evaluados, para asegurarse que los riesgos identificados se han reducido o eliminado y que no producen nuevos riesgos de trabajo. Estas evaluaciones deben realizados en el puesto de trabajo.

IMPLEMENTACION DEL PROGRAMA ERGONOMICO. Un programa ergonómico es un método sistemático de prevenir, evaluar y manejar las alteraciones relacionadas con el sistema músculo esquelético. Los elementos son los siguientes:    

Análisis del puesto de trabajo Prevención y control de lesiones. Manejo Médico Entrenamiento y educación

Esto se puede lograr mediante la formación de un equipo ergonómico. Es con con la  prevención de accidentes, lesiones y enfermedades laborales que debe formarse o fortalecerse un equipo de ergonomía. Esto requiere de la formación de un comité de administración, ya que cada uno de los miembros actúa a un nivel del programa. El tamaño del equipo y el estilo del programa puede variar, dependiendo del tamaño de la empresa. Pero una persona que tenga autoridad y toma de decisiones en relación a lo económico y de los recursos necesarios debe estar al frente. Para empresas pequeñas el equipo de ergonomía debe constar de: 

Representante sindical 98

   

Administradores y supervisores Personal de mantenimiento Personal de higiene y seguridad Médico o enfermera o ambos.

Para empresas grandes, además de los anteriores:    

Ingenieros Personal de recursos humanos médico del trabajo ergónomo

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CAPITULO 8 INGENIERÍA ESTANDAR CONTENIDO 1.- Principios de Frederick Taylor 2.- Experimentos de Taylor 3.- Características de la ingeniería estándar 4.- Principales técnicas

OBJETIVOS 1. Caracterizar la ingeniería estándar como el primer paradigma de la profesión. 2. Definir las principales técnicas de la ingeniería estándar. 3. Identificar los cursos de ingeniería estándar correspondientes al plan de estudios.

PREGUNTAS BÁSICAS 1. 2. 3. 4.

¿Por qué Taylor es el primero de la ingeniería industrial? ¿En qué empresas se aplica más intensamente la ingeniería estándar? ¿Cuál es la importancia del cronómetro en la ingeniería estándar? ¿Qué es un sistema de incentivos?

INTRODUCCIÓN En la parte histórica de la ingeniería industrial (ver archivo más arriba) observábamos como su nacimiento propiamente dicho se daba con la revolución Industrial que se dio en Inglaterra con la introducción de la máquina a la producción. Pero además de lo anterior fue necesario que Frederick Taylor planteara unos  principios y los apoyara con sus propios experimentos, donde multiplicaba por cuatro la  producción de los trabajadores y al mismo tiempo diseñaba un sistema de incentivos salariales. En el presente módulo queremos caracterizar la ingeniería estándar mostrando su impacto en empresas con gran presencia de trabajadores. El estudiante podrá encontrar en el plan de estudios los cursos que más directamente están referidos a este gran movimiento que revolucionó las empresas en la primera mitad del siglo XX. 100

1. PRINCIPIOS DE FREDERICK TAYLOR  En su época, Taylor se encuentra con un tipo de administración que él denomina de “iniciativa e incentivo”, donde, “los trabajadores dan su mejor iniciativa y a cambio de ella, reciben de sus patronos algún estímulo especial”. Pero esa iniciativa de los obreros, choca con la “creencia equivocada” de que existe un conflicto entre los intereses de los patronos y

obreros que los hace trabajar tan lentamente como sea posible. A esto se une la ignorancia de los patronos respecto al tiempo estándar de las tareas, debido en parte, a los métodos empíricos que se transmitían oralmente de una generación a otra sin que fuera motivo de estudio para la dirección. Frente a este tipo de administración “la mejor de la época”, Taylor propone la Administración Científica que “no sólo es mejor, sino aplastantemente mejor”. Los

 principios que la guían los resume en cuatro:

Primer principio: “Crear una ciencia para cada oficio. Esta ciencia viene a sustituir el sistema empírico tradicional”. Taylor asegura que cualquier trabajo se puede

estudiar científicamente, descomponiéndose en elementos. Este análisis posibilita. La mejora del método al eliminar los movimientos innecesarios, cuestionar las herramientas utilizadas, el lugar de trabajo, etc. Este estudio “científico” lo llevó a diseñar

técnicas que constituyen materias de nuestro programa: estudio de tiempos y de métodos, estudios de incentivos, de distribución en planta… 

Segundo principio: “Escoger científicamente al trabajador. Enseñarle y adiestrarle de acuerdo al método “científico” para cada oficio”. Esto contrasta con el pasado, donde el trabajador “escogía su propio oficio y se adiestraba lo mejor que podía”.

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Tercer principio: “Colaborar cordialmente con el trabajador para asegurarse de que

todo el trabajo se hará de acuerdo con los principios de la ciencia que se ha ido creando”. 

Cuarto principio: “Que haya una división casi por igual del trabajo y de la

responsabilidad entre la dirección y los trabajadores. Los elementos de la dirección toman para sí todo el trabajo para el que están mejor dotados que los trabajadores, mientras que, en el pasado, casi todo el trabajo y la mayor parte de la responsabilidad se cargaban sobre los hombros de los trabajadores”. En otras

 palabras, a la dirección le corresponde la labor intelectual (encontrar el método “científico”, la planeación) mientras que al trabajador la labor manual de acuerdo con instrucciones diarias y detalladas.

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2. EXPERIMENTOS DE F. TAYLOR “Schmidt se puso a trabajar y, durante toda la jornada, a intervalos regulares, el hombre

que estuvo a su lado y que llevaba un reloj le decía: -ahora tome un lingote y camine. Ahora siéntese y descanse. Ahora camine… aho ra descanse…, etc.-“ Los principios anteriores constituyen una síntesis práctica, de Taylor, en su lucha por aumentar la productividad. Pero más elocuentes son sus propios experimentos. 

Primer ejemplo: El trabajo de palear: Taylor nos pregunta: ¿Quién cree que haya mucha ciencia en el trabajo de palear? Sin embargo, se plantea: ¿Cuál es la carga  por palada que hará máxima la producción por jornada? Taylor realiza el experimento (tomando dos operarios “de primera”) y encuentra que la producción máxima se obtiene con una palada de 9.5 kgs. (comprobó que paladas de 8 o 11 kgs. mueven menos material por jornada).  No contento con eso, siguió cuestionando acerca de las clases de palas para cada material, su forma y hasta los mismos movimientos del cuerpo al palear. Hizo múltiples cronometrajes. Al implementar esta “ciencia” del palear, en la Bethlehem

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Steel Company, los resultados fueron sorprendentes: el promedio de toneladas por hombre y por día pasó de 16 a 59 y el salario por hombre y por día se pasó de US$1.15 a US$1.88. En este oficio el número necesario de peones pasó de 500 a 140. Segundo ejemplo: Acarreo de lingotes: Se trata del acarreo de lingotes desde la pila de almacenamiento hasta un vagón de ferrocarril (11 metros). Taylor realiza el experimento para encontrar la carga que debía arrastrar cada trabajador. Estableció los intervalos de descanso en la jornada. Para el experimento tomó un hombre “adecuado para este oficio”. Un hombre que recorría kilómetro y medio para llegar a su casa. Que le daba mucho valor al dinero: Schmidt. Cuando implementó el nuevo método, sólo uno de los ocho obreros corrientes lo pudo realizar. Logrando  pasar de 12.7 toneladas por hombre y por día 48 toneladas por hombre y por día. El salario lo llevó de US$1.15 por día a US$1.85. Tercer ejemplo: Inspección de balines: Consistía en seleccionar balines imperfectos de bicicleta, antes de empacarlos. 120 muchachas, trabajando 10 horas y media al día. El trabajo exigía atención y concentración. Se seleccionaron las operarias más adecuadas (percepción rápida). Se va disminuyendo progresivamente la jornada hasta 8 horas y media y el rendimiento aumentaba. Se tomaron descansos en la  jornada (4 a 10 minutos). Se consiguió elevar en un 90% el salario de las operarias y que el trabajo de 120 fuera realizado sólo por 35 y con mayor precisión. 102

3. CARACTERÍSTICAS DE LA INGENIERÍA ESTÁNDAR La ingeniería estándar pretendió “ESTANDARIZAR” los tiempos, los métodos, la

 planta, la calidad, y de alguna manera los salarios. Podemos en general, identificarla por los siguientes aspectos:

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Taylor lo planteó claramente: la máxima prosperidad de patronos y trabajadores radica en la máxima productividad y esta se consigue con la máxima especialización que se logra con una división acentuada del trabajo en la fábrica. El uso del cronómetro era fundamental para el cálculo de los tiempos estándar de una operación. El esfuerzo central está dirigido a la productividad del trabajo basada en la mano de obra no calificada. Con la cadena de montaje o banda mecánica, el ritmo del obrero es determinado  por el patrono (algo muy diferente a como trabajaba el artesano).

4. PRINCIPALES TÉCNICAS

1. Estudio de métodos y movimientos: desde Taylor, la ingeniería industrial ha sostenido que “siempre habrá un mejor método para hacer una cosa”. En ese sentido, esta

técnica busca simplificar y acortar movimientos, distancias, minimizar transportes e inspecciones lo mismo que demoras y tiempos de almacenamiento. Se debe levantar un método o procedimiento ACTUAL haciendo uso de símbolos (verlos mas adelante). Luego se somete a un cuestionamiento basado en los 5WH (palabras del inglés what, when, which, who, why, how). A partir de ese interrogatorio se hacen  propuestas alternativas del mejor método, se evalúan y se toma la mejor. La duración y las distancias, y quizás el costo y seguridad para el trabajador serán parámetros de referencia. Los símbolos aludidos son: Operación

Inspección

Transporte

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4.2 Estudio de tiempos La pregunta inicial de Taylor fue por el tiempo para hacer un producto. Se lamentaba que el dueño o gerente no lo supiera. Entonces, el problema debe solucionarse. Taylor, inicialmente, invita a obreros “de primera” y toma el tiempo para hacer las

diferentes operaciones de un producto. La mecánica en general opera así: 1. 2. 3. 4.

Debe estar definido y estandarizado el método para la operación. Se divide la operación en elementos. Se mide el tiempo para cada elemento. Se tiene en cuenta el ritmo o velocidad del trabajador. El ritmo normal se da cuando el operario no va lento ó rápido. El ingeniero industrial se estima para distinguir un ritmo normal ó 100% 5. Con el tiempo observado y ajustado por el factor del ritmo o velocidad se pasa a determinar suplementos a dicho tiempo normal. Esos suplementos pueden ser por necesidades personales, fatiga o condiciones de trabajo. Generalmente se expresan en porcentaje y vienen en tablas de la OIT. 6. El tiempo ajustado con los suplementos es el tiempo estándar.  Es el tiempo requerido para terminar una unidad de trabajo, usando método y equipo estándar,  por un trabajador que posee la habilidad requerida para el trabajo, desarrollando una velocidad normal que pueda mantener día tras día sin mostrar Síntomas de fatiga. ¿Para qué sirve el cálculo de estándares? Para planear la producción; para calcular cargas de trabajo; para calcular costos; para aplicar sistemas de incentivos y para entrenar a los trabajadores. En ingeniería industrial es casi obligado que exista un curso de medida del trabajo o estudio de tiempos. En la U. de A se llama “Gestión del tiempo”.

Otro de los sistemas para calcular tiempos estándar consiste en los llamados “predeterminados”.

Se usan mucho en procesos donde existen elementos muy cortos

(como ensartar el hilo en una aguja). Los movimientos tienen nombres y sus tiempos están tabulados. En ese caso no es necesario el cronómetro. Recordamos que los esposos Gilbreth (Frank y Lillie) fueron los creadores de este sistema y se les dio el nombre de TERBLIGS (el apellido al revés). Hoy en el mercado existen nombres como M.T.M. y Work Factor.

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Equipos utilizados para el estudio de tiempos Los estudios de tiempos fueron ampliamente utilizados en la producción pero luego su uso se extendió a las oficinas y a los servicios.

4.3 Sistemas de Incentivos Cuando se creó por Taylor el sistema de incentivos, fue referido a la producción individual cuando el trabajador lo hacía a un ritmo superior al estándar. Luego se han desarrollado sistemas donde el trabajador comparte utilidades a partir de cierta meta. También hay incentivos de grupo, a veces asociados a la calidad. Hay otros incentivos que no están asociados a la producción o a las utilidades: son indirectos, por ejemplo la capacitación o premios por hacer sugerencias. Un plan muy antiguo ha sido el trabajo por pieza o a destajo. Este no le garantiza al trabajador un mínimo en el día. Tiene poca aplicación hoy, pues puede estar en contravía con normas laborales (ejemplo, salario mínimo).

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Taylor diseñó un sistema de incentivos que premiaba al que llegara al estándar o lo superaba, pero castigaba con una tarifa baja al que no lograra el estándar. Se recuerda que en esa época, Taylor hacía los estándares con “obreros de primera”.

Por ejemplo, conforme a este sistema, la tasa de destajo por el maquinado de un trabajo podría ser de $0.80 (dólares) por pieza hasta un estándar de 10 piezas por hora. La  producción diaria que en promedio fuera de 10 o más piezas por hora, se pagaría a razón de $1.00 cada una. De este modo si un operario produjera 80 piezas en un día, su percepción sería de $80, pero si hubiera producido sólo 79 piezas se le pagaría según la tasa inferior, y ganaría únicamente $63.20 por el día. Esto obligaba a que los obreros que no llegaban al estándar se retiraran. Taylor lo justificaba con su segundo principio: Seleccionar para cada oficio los que fueran capaces. El sistema de Taylor fue criticado y modificado. Por ejemplo Charles Bedaux diseñó el que lleva su nombre: Se garantiza una tarifa horaria para una producción por debajo del estándar y se asigna un incentivo por el tiempo economizado cuando se está por encima del estándar. En los cursos de Gestión del tiempo o el de Administración de salarios recibirán conocimientos más precisos y profundos sobre incentivos tales como Bedaux, Merrick, Halsey, Rowan , Emerson, etc. Para montar un sistema de incentivos se debe crear confianza en los trabajadores explicando claramente las ventajas, se debe pagar lo prometido y en lo posible no modificar el sistema.

4.4 Evaluación del desempeño Es una técnica que busca medir el desempeño de los trabajadores en un periodo. A  partir de una serie de factores como responsabilidad, colaboración, cumplimiento,  producción, innovación, respeto, trato etc. se hace la evaluación. Las mejores evaluaciones se pueden utilizar para incentivar las personas con ascensos, prioridad en préstamos, reconocimientos o incluso mejoras salariales. La técnica ha sido bastante controvertida.

4.5 Evaluación de oficios y curvas salariales Si se tienen por ejemplo 5000 trabajadores con 15 o 20 oficios diferentes ¿cómo definir el sistema salarial? A principios del siglo XX se definieron sistemas que buscaban “estandarizar” la remuneración.

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Se parte por establecer que los oficios tienen factores comunes como habilidad o destreza profesional (medida por la formación tecnológica), responsabilidad, esfuerzo físico, esfuerzo mental y condiciones de trabajo. Con base en ello se deben establecer las categorías salariales. Uno de los sistemas más utilizados y diseñado hace 6 o 7 décadas es el de “puntos”. Acá se toma una base de 1000 puntos, a los factores se les asigna un peso,

 para el caso suponga 40%, 20%, 10%, 15% y 15% respectivamente. Luego calificamos cada oficio asignando los puntos para cada factor (así como en los reinados); Los oficios tendrán un valor en puntos. Procedemos a definir categorías, suponga que fueran 5. Los oficios cuyo valor en puntos es igual o menor a 200 pertenecen a la primera categoría y así sucesivamente. De acuerdo con la política de la empresa se asignan los salarios básicos de cada categoría, los cuales pueden tener porcentajes adicionales por antigüedad. Tradicionalmente se han manejado 4 o 5 sistemas para determinar salarios. Actualmente se ha vuelto de gran aplicación el conocido como “Compensación variable”,

donde existe una parte fija y otra que está en función de productividad, calidad o innovación y no tanto de la antigüedad.

4.6 Distribución en planta Frederick Taylor y sus seguidores hicieron grandes esfuerzos por “estandarizar” la

 planta, en el sentido de disponer de lugares para los elementos del proceso de producción de forma que tal organización contribuya a la productividad. Se trata, pues, de la ubicación en los distintos sectores de una planta, de la maquinaria y equipos correspondientes, de los puestos de trabajo, de los almacenes y demás dependencias que hacen funcionar una fábrica. Una mala disposición genera movimientos inútiles e innecesarios, lo que provoca retrasos y gastos de energía. Por tanto, contar con un buen estudio de la distribución en  planta de una fábrica, es un elemento necesario e imprescindible. Los factores que se tienen en cuenta para la distribución en planta son: 

 

Reducción del riesgo para la salud y aumento de la seguridad de los trabajadores. Elevación de la moral y la satisfacción del obrero. Incremento de la producción.

Disminución de los retrasos en la producción. 

Ahorro de área ocupada.

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       

Reducción del manejo de materiales. Una mayor utilización de la maquinaria, de la mano de obra y de los servicios. Reducción del material en proceso. Acortamiento del tiempo de fabricación. Reducción del trabajo administrativo, del trabajo indirecto en general. Disminución de la congestión y confusión. Disminución del riesgo para el material o su calidad. Mayor facilidad de ajuste (flexibilidad).

Tipos de distribución en planta Los procesos, el volumen y variedad de producción han llevado a diferenciar tres esquemas de distribución: 

Distribución por producto o en línea Es necesario utilizar este tipo de distribución por productos en los siguientes casos:       

 

Cuando se trata de un producto o la variedad es pequeña Cuando se trata de un producto o la variedad es pequeña Cuando se fabrica en grandes volúmenes. Cuando la demanda es estable. Cuando la línea se puede equilibrar en cuanto al tiempo. La distribución por productos tiene como ventajas: Menor manipulación de materiales, por lo que se requiere menos espacio físico y menos mano de obra para el transporte. Programación de la producción sencilla. Menor el costo de mano de obra directa por especialización en la operación.

La distribución por productos tiene como desventajas:  

   

Sistema rígido (poca flexibilidad) La inversión en capital fijo es mayor, se pueden necesitar varias máquinas del mismo tipo en varias líneas. La repetición de actividades genera monotonía.  Necesidad de equipamiento especializado. La producción se ve interrumpida por la avería de una máquina. Ejemplos son fabricación de carros.

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

Distribución por procesos Es necesario utilizar este tipo de distribución por procesos en los siguientes casos:   

Cuando se fabrica una gran variedad de productos. Cuando se produce en lotes pequeños. Cuando la demanda es intermitente.

La distribución por procesos tiene como ventajas: Flexibilidad de la producción. Menores inversiones en maquinaria. Mayor utilización del equipamiento La producción no se interrumpe por rotura o reparación de una máquina. Alta especialización de los operarios en el manejo de las maquinas. Mejores posibilidades de aislar y controlar procesos contaminantes y molestos. 

Distribución por celdas o modular

Es una combinación de línea y por proceso, se trata de una disposición en forma de U en un espacio relativamente reducido, donde se ubican trabajadores generalmente  polivalentes junto a máquinas donde pueden manufacturar una familia de productos con algunas operaciones comunes. Se aplica para producción de pequeños lotes, con la filosofía de bajos inventarios. Por ejemplo, con esta distribución se pueden fabricar brasieres de diferentes diseños, al mismo tiempo se pueden confeccionar calzones de mujer. 

Distribución por posición fija

En este tipo de distribución los recursos (operarios, materiales, máquinas, herramientas, etc.) se dirigen hacia donde está lo se produce o el servicio que se presta, por lo que es un sistema laboral móvil. Este tipo de distribución se utiliza cuando el objeto a elaborar es muy grande, lo que dificulta o torna muy costoso su movimiento. Ejemplos de ello, seria la construcción de un  barco, de una carretera, etc.

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4.7 Control de calidad Walter Shewart: Norteamericano, en 1924 crea las gráficas de Control estadístico de calidad. Se trata de “estandarizar” la calidad de un proceso dentro de ciertos límites de

control. En la gráfica se muestra un intervalo entre el 0% y 5%, donde el proceso oscila alrededor del promedio. Cuando los puntos se empiezan a salir de la banda, se entiende que el proceso se “descontroló” y la calidad se puede desbordar; se hace necesario revisar el

 proceso y encontrar las causas del desajuste para volver a ponerlo bajo control. Debemos anotar que en la época de Shewart la calidad en lo fundamental se controlaba al final del proceso y se usaba como parámetro el porcentaje de defectuosos que era entre el 2% y 5%, para decir que la producción era normal o buena calidad. Shewart que también inventó el ciclo PHVA fue escuchado por Deming después de la segunda guerra mundial, cuando se va a producir la revolución en la calidad  protagonizada protagonizada por los japoneses y guiados por Deming.

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CAPITULO 9 SEGURIDAD EN EL LUGAR DE TRABAJOY DE LOS SISTEMAS. La seguridad en el lugar de trabajo es una extensión del concepto de proporcionar un ambiente de trabajo agradable, seguro y cómodo al operador. El objetivo principal no es aumentar la producción a través de mejores condiciones de trabajo o del aumento de la moral del trabajador, sino específicamente reducir el número de accidentes, los cuales dan como resultado la aparición de lesiones y la pérdida de bienes. Sin embargo, hasta épocas más recientes, la razón primordial de la implantación de la seguridad ha sido el elevado costo de los servicios médicos. Por lo tanto, tiene sentido implantar un programa de seguridad minucioso con el fi n de reducir los costos generales. Los aspectos clave de la legislación respecto a la seguridad de la OSHA así como la indemnización de los trabajadores se presenta en este capítulo junto con las teorías generales de la prevención de accidentes y el control de riesgos.

FILOSOFÍAS BÁSICAS ACERCA DE LAS CAUSAS Y LA PREVENCIÓN DE ACCIDENTES. La prevención de accidentes es el método táctico y a menudo de corto plazo para dirigir a los trabajadores, materiales, herramienta y equipo y el lugar de trabajo con el  propósito de reducir o evitar la ocurrencia de accidentes. Esto contrasta con la administración de la seguridad, la cual es el método estratégico relativamente de largo  plazo de la planeación, educación y entrenamiento generales de dichas actividades. La primera etapa del proceso para prevenir accidentes consiste en la identificación del problema de una manera lógica y clara. Una vez que el problema ha sido identificado, el ingeniero en seguridad necesita recabar información y analizarla con el fi n de comprender la causa del accidente y detectar posibles remedios con el fi n de evitarlo o, si no es posible  prevenirlo por completo, al menos reducir sus efectos o severidad.

TEORÍA DEL DOMINÓ. Cuando se identifica el problema, es importante comprender algunas de las teorías sobre la causa de los accidentes, así como la secuencia de pasos de un accidente en sí mismo. Una de ellas es la teoría del dominó, desarrollada por Heinrich Petersen y Roos (1980), que se basa en una serie de teoremas desarrollados en los años 1920 que forman los dominós individuales:

1. Las lesiones industriales (o pérdida por daños) son el resultado de accidentes, los cuales involucran el contacto con una fuente de energía y su consecuente liberación. 2. Los accidentes son resultado de causas inmediatas tales como: a) Acciones inseguras por parte del personal. 111

b) Condiciones inseguras en el lugar de trabajo.

3. Las causas inmediatas son el resultado de causas básicas: a) Los actos inseguros que son resultado de factores personales tales como la falta de conocimiento, de habilidad o simplemente de motivación o de cuidado. c) Las condiciones inseguras debidas a factores de trabajo tales como estándares laborales inapropiados, úsese y tírese, deficientes condiciones de trabajo provocadas  por el ambiente o la falta de mantenimiento. 4. Las causas básicas son el resultado de la falta general de control o de una administración adecuada.

 Proceso para prevenir accidentes

Teoría del dominó de la secuencia de un accidente.

Este dominó (el primero de la secuencia) implica esencialmente la falta de un  programa de seguridad implantado o mantenido adecuadamente, el cual debe incluir 112