Sesión TOC y Balance de Línea

INGENIERÍA DE PROCESOS Ing. Wilfredo Gálvez Carrasco CIP: 108954 Docente

TEORÍA DE LAS RESTRICCIONES TOC Objetivo: Dar a Conocer la Teoría de las Restricciones en los procesos. Herramientas y métodos para la solución de las restricciones en los procesos

07/11/2014

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Introducción al TOC • Hablar de la Teoría de Restricciones (TOC) nos lleva a estudiar al Dr. Eliyahu Moshe Goldratt,: educador, escritor, científico, filósofo y líder comercial. Pero él es, por encima de todo, un pensador. • Eli Goldratt es el creador de la TOC (Theory Of Constraints), la Teoría de Restricciones. Desde 1975 ha trabajado continuamente en las reglas, conceptos y herramientas para un verdadero proceso de mejora continua. 07/11/2014

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Introducción al TOC • Goldratt, es el autor de " LA META " (1984), best seller que utiliza un acercamiento no tradicional para llevar la información comercial importante; Este libro se utiliza como una “herramienta de mercadeo para promover su solución para la gerencia de la producción".

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¿Qué es TOC? • Es una filosofía administrativa integral que utiliza los métodos usados por las ciencias puras para comprender y gestionar los sistemas con base humana (personas, organizaciones, etc.).

• El T.O.C. permite enfocar las soluciones a los problemas críticos de las empresas (sin importar su tamaño ó giro), para que estas se acerquen a su meta mediante un proceso de mejora continua. 07/11/2014

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¿Qué es TOC? • La TOC comprende un conjunto de conocimientos, principios, herramientas y aplicaciones que simplifican la gestión de los sistemas, utilizando la lógica pura o sentido común. • El T.O.C. es el resultado práctico del trabajo de Eli Goldratt en la manera de pensar. Resultado de los PROCESOS DE PENSAMIENTO y sus aplicaciones.

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La filosofía TOC dice: “Mediante de saber como pensar, nosotros podemos entender mejor el mundo a nuestro alrededor; y mediante este entendimiento podemos mejorar”. • La Teoría de Restricciones es la aplicación del método científico a las organizaciones de naturaleza humana, ésta busca generar continuamente más de la meta de un sistema.

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Medición del desempeño del sistema • De acuerdo a TOC existen tres indicadores locales que permiten medir el desempeño del sistema: • El Throughput que es la velocidad a la cual el sistema genera unidades de la meta; Para una organización con fines de lucro el Throughput es la velocidad a la cual el sistema genera dinero a través de las ventas. Se lo puede ver como el dinero que ingresa a la organización por medio de las ventas menos el dinero que les pagamos a nuestros proveedores.

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Medición del desempeño del sistema • El segundo indicador son los gastos operativos y es todo el dinero que la organización gasta en generar unidades de la meta.

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Medición del desempeño del sistema • Y por ultimo la inversión, que es el dinero atado a la organización.

TOC tiene como indicador principal el Throughput, siendo el de mayor jerarquía para la toma de decisiones. 07/11/2014

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Cuello de Botella: elemento que limita el desempeño del sistema • “El cuello de botella es un recurso que no puede satisfacer a la demanda del mercado. Es decir un recurso cuya capacidad, en un periodo de tiempo, es igual o menor que la demanda que hay de el”.

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Cuello de Botella: elemento que limita el desempeño del sistema

Flujo del Throughput

Un nombre apropiado para los elementos que gobiernan (dictan) el Throughput del sistema es Restricción (es) del sistema, de ahí que el nombre de todo este enfoque es TOC. Restricción es el elemento que limita al sistema con relación a su meta. 07/11/2014

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Incrementar el Throughput • Para incrementar el Throughput del sistema, debemos tratar con las cosas que actualmente lo limitan. Las Restricciones son los puntos de apalancamiento, es decir las restricciones no deben tener una connotación negativa, al contrario nos permiten identificar los elementos de mejora del sistema. • Para resumir el elemento que gobierna el desempeño del sistema es la restricción y este es el punto de apalancamiento del sistema, es decir nuestra área de enfoque.

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Convertir las restricciones en mejoras: 5 pasos de Focalización 1. IDENTIFICAR la restricción del sistema 2. EXPLOTAR la restricción del sistema. 3. SUBORDINAR todo lo demás a la decisión anterior.

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Convertir las restricciones en mejoras: 5 pasos de Focalización 4. ELEVAR la restricción del sistema. 5. Si, en un paso previo, se ha roto la restricción, volver al paso 1 y no dejar que la INERCIA se convierta en la Restricción del Sistema.

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TOC: Proceso de Mejora Continua en busca de un crecimiento que represente un beneficio real y medible

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EJERCICIOS BÁSICOS DE TOC Puntos Fundamentales • Identificar el Cuello de Botella (restricción del sistema) • Explotar el cuello de Botella • Subordinar todos los procesos al cuello de botella • Elevar la capacidad del cuello de botella • Si, en un paso previo, se ha roto el cuello de botella, volver al paso 1 y no dejar que la INERCIA se convierta en la Restricción del Sistema.

Empresa Manufacturera Toñito S.A PRODUCTO X: 10,000 unid. Proceso A

Capacidad: 1,600 unid./día

Proceso B Capacidad 2,000 unid./día

Proceso C Capacidad 1,200 unid./día

PRODUCTO Y: 10,000 unid. Proceso D

Capacidad: 1,600 unid./día

Proceso E Capacidad 1,000 unid./día

Proceso F Capacidad 1,300 unid./día

Empresa Manufacturera Toñito S.A Capacidad: 1,600 unid./día

Proceso B Capacidad 2,000 unid./día

Proceso D Capacidad 1,200 unid./día

Proceso E Capacidad 1,800 unid./día

Proceso A

Proceso F Capacidad 1, 900 unid./día

PRODUCTO X: 10,000 unid. (la entrega es en partes iguales: 1X, 1Y) PRODUCTO Y: 10,000 unid.

PROCEDIMIENTO Paso 1:

Identificar el cuello de botella

Proceso E

Paso 2:

Explotar el cuello de botella

Capacidad máxima 1800 (900 de X, 900 de Y)

Subordinar los procesos al cuello Proceso A de botella Proceso B Proceso D Proceso E Proceso F PREGUNTAS 1) Througput del sistema: 900 unidades de X y 900 unidades de Y por día. Paso 3:

3) días de entrega:

A B D E F X Y

900Y 900X 900X, 900Y 900X, 900Y

Capacidad Ociosa 56.25% 43.75% 45.00% 55.00% 75.00% 25.00% 100.00% 0.00% 94.74% 5.26% 11.11 11.11

Productividad

2)

900Y

Empresa Manufacturera Toñito S.A Proceso A

Capacidad: 1,600 unid.

Proceso B Capacidad 2,000 unid.

Proceso D Capacidad 1,500 unid.

Proceso E Capacidad 1,800 unid.

PRODUCTO X: 10,000 unid. PRODUCTO Y: 5,000 unid.

Proceso C Capacidad 1,200 unid.

Proceso F Capacidad 1,300 unid.

(Entregas 2X e 1Y)

PROCEDIMIENTO Paso 1:

Identificar el cuello de botella

Proceso E

Paso 2:

Explotar el cuello de botella

Paso 3:

Subordinar los procesos al cuello de botella

Capacidad máxima 1800 (1,200 de X, 600 de Y) Proceso A

600Y

Proceso B Proceso C Proceso D Proceso E Proceso F

600Y, 1200X 1200X 1200X 600Y, 1200X 600Y

PREGUNTAS 1) Througput del sistema: 600 unidades de Y y 1200 unidades de X por día. 2)

3) días de entrega:

Productividad A B C D E F X Y

Capacidad Ociosa 37.50% 62.50% 90.00% 10.00% 100.00% 0.00% 80.00% 20.00% 100.00% 0.00% 46.15% 53.85% 8.33 8.33

Empresa Manufacturera Toñito S.A Proceso A

Capacidad: 1,600 unid./día

Proceso D Capacidad 1,500 unid./día

Proceso B Capacidad 2,000 unid./día

Proceso C Capacidad 1,800 unid./día

Proceso E Capacidad 1,800 unid./día

Proceso F Capacidad 1,300 unid./día

PRODUCTO X: 20,000 unid. (Entregas 2X, 1Y, 1Z) PRODUCTO Y: 10,000 unid. PRODUCTO Z: 10,000 unid.

BALANCE DE LÍNEA

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¿Qué es el Balanceo?  La idea fundamental de una línea de ensamble es que un producto se arma progresivamente a medida que es transportado, pasando frente a estaciones de trabajo relativamente fijas, por un dispositivo de manejo de materiales, por ejemplo una banda transportadora. Los principios básicos en línea son los siguientes:  Principio de la mínima distancia recorrida.  Principio del flujo de trabajo.  Principio de la división del trabajo.  Principio de la simultaneidad o de las operaciones simultáneas.  Principio de trayectoria fija.  Principio de mínimo tiempo y del material en proceso.  Principio de ínter cambiabilidad.

Condiciones de una línea de ensamble 1.- Cantidad: El volumen o cantidad de producción debe ser suficiente para cubrir el costo de la preparación de la línea. Esto depende del ritmo de producción y de la duración que tendrá la tarea. 2.- Equilibrio: Los tiempos para cada operación en la línea deben ser aproximadamente iguales. 3.- Continuidad: Una vez puesta en marcha deben continuar pues la detención en un punto, corta la alimentación del resto de las operaciones. Esto significa que deben tomarse precauciones para asegurar un aprovisionamiento continuo del material, piezas, subensambles, etc., y la previsión de fallas en el equipo.

Beneficios 1. 2. 3. 4. 5.

Reducción de costos y estandarización. Sistema de pago por productividad. Alcanzar la producción esperada en el tiempo requerido. Administración de la producción. Aumento de productividad general y motivación del personal.

Consideraciones  Al diseñar y equilibrar una línea se debe considerar: 1) La configuración de la línea 2) Características de las estaciones de trabajo y de los operarios 3) Tareas asignadas a las estaciones de trabajo 4) Velocidad de la línea  El desafío del equilibrio es asignar paquetes de trabajo para reducir al mínimo los costos operativos e incrementar la productividad .

Búsqueda de la restricción • Recurso Cuello de botella: cualquier recurso cuya capacidad es menor o igual a la demanda. 1

2

3

4 Demanda 55

52

60

65

50

Puntos clave para recordar • La determinación del número óptimo de operadores se llama balanceo de línea. Este es el proceso en el que se distribuyen los elementos de trabajo entre todos los operadores. • Cuando determinemos el número de operadores requeridos: – Si el decimal es mayor que 0.5, redondear al entero superior. – Si el decimal es menor a 0.5, redondear al entero inferior. – Utilizar Mejora Contínua para reducir los tiempos de ciclo lo más que se pueda.

Pasos para un Balance de Líneas de Ensamble • • • • •

Especificar las relaciones secuenciales. Determinar el tiempo del ciclo requerido. Determinar el número de estaciones de trabajo. Seleccionar las reglas de asignación. Evaluar la Eficiencia.

DETERMINACIÓN DEL NÚMERO DE OPERADORES NECESARIOS PARA CADA OPERACIÓN – Elemento de trabajo. • Es la unidad más pequeña de trabajo productivo que es separable de las demás actividades; su naturaleza debe ser tal que pueda efectuarse en forma relativamente independiente, y posiblemente en secuencias diferentes. – Operación. • Es un conjunto de elementos de trabajo asignados a un puesto de trabajo. – Puesto o estación de trabajo. • Es un área adyacente a la línea de ensamble, donde se ejecuta una cantidad dada de trabajo (una operación).

DETERMINACIÓN DEL NÚMERO DE OPERADORES NECESARIOS PARA CADA OPERACIÓN •

Al balanceo de línea de ensamble también se le conoce como la asignación de elementos de trabajo a los puestos de trabajo. – Estación de Trabajo • Agrupación de operaciones o elementos consecutivos, en donde el material se mueve continuamente a un ritmo uniforme. – Tiempo de ciclo. • Es el tiempo máximo que permanece el producto en cada estación de trabajo. – Demora de balance. • Es la cantidad total de tiempo ocioso en la línea que resulta de una división desigual de los puestos de trabajo

DETERMINACIÓN DEL NÚMERO DE OPERADORES NECESARIOS PARA CADA OPERACIÓN Para calcular el número de operadores necesarios para el arranque de la operación, se aplica la siguiente formula:

IP =

unidades a fabricar (producción deseada)

T = T.E./NOR

Tiempo disponible

NO = TE X IP E

en donde: NO=numero de operadores para la línea TE=tiempo estándar de la pieza IP=índice de productividad (Cantidad de Piezas Producidas por Unidad de Tiempo) E=eficiencia planeada T = Tardanza NOR = Número de Operadores Reales

EJEMPLO # 1 • Se debe de balancear la línea de ensamble que se muestra en la figura 1. – La producción requerida es de 1200 piezas. – El turno de trabajo es de 8 horas. – El analista planea una eficiencia de 90%.

OPERACION

TE (MIN)

1

1.25

2

0.95

3

2.18

4

1.1

5

0.83

SUMA

6.31

• IP = 1200 unid = 2.5 (8hr) (60min) • El día consiste en 480 minutos (8hrs*60 minutos).

• El número de operadores teórico para cada estación será: NO 1 = (1.25) (2.5) /.90 = 3.47 NO 2 = (.95) (2.5) /.90 = 2.64 NO 3 = (2.18)(2.5)/.90 = 6.06 NO 4 = (1.10)(2.5)/.90 = 3.06 NO 5 = (.83)(2.5)/.90 = 2.31

Aplicando los resultados OPERACION

TE(MIN)

NO TEORICO

NO REALES

1

1.25

3.47

3

2

0.95

2.64

3

3

2.18

6.06

6

4

1.1

3.06

3

5

0.83

2.31

2

TOTAL

17

• Se puede pensar en reajustar los tiempos de tal manera que no existan tiempos muertos. • Para este ejemplo se consideran las restricciones de que los operadores no pueden moverse de una estación de trabajo a otra; debido al proceso ningún tiempo puede ser cambiado. • Se desea que un trabajo donde participan varios operadores, cada uno de los cuales lleva a cabo operaciones consecutivas como una sola unidad, genera que la velocidad de producción a través de la línea dependa del operador más lento.

OPERACION

TE (MIN)

MIN. ESTANDAR ASIGNADOS

1

1.25 / 3

=0.416

0.416

2

0.95 / 3

=0.32

0.416

3

2.18 / 6

=0.36

0.416

4

1.1 / 3

=0.36

0.416

5

0.83 / 2

=0.415

0.416

Como se observa en la tabla 3, la operación 1 es la que tiene el mayor número de minutos asignados y es la que determina la producción de la línea. Piezas por día = (3 operadores x 480 minutos) / 1.25 tiempo estándar = 1,152 pzs.

La eficiencia de esta línea es: E=

Minutos estándar por operador Minutos estándar asignados x no. De operarios

E=

6.31 X 100 = 89% (.416)(17)

x 100