UPAV

Estudio del Trabajo I

M.C. Ing. Enrique Hernández Castro

UNIDAD 1.- TIEMPOS Y MOVIMIENTOS

1.1 HISTORIA

Conceptos generales del estudio del trabajo y de la ingeniería de métodos.

En 1932, el término de "Ingeniería de Métodos" fue utilizado por H.B. Maynard y sus asociados, desde ahí las técnicas de métodos, como la simplificación del trabajo tuvo un progreso acelerado. Fue en la Segunda Guerra Mundial donde se impulsó la dirección industrial con un método de rigor científico debido principalmente a la utilización de la Investigación de Operaciones. Asimismo la ingeniería industrial ha tenido un contacto con los campo de acción las producciones de bienes y servicios evolucionando desde la Ingeniería de producción metal mecánica y química hasta cubrir otros procesos productivos de otros sectores económicos.

Ingeniería de Métodos: análisis de operaciones, estudio de movimientos, movimiento de materiales, planificación de producción, seguridad y normalización.

ALCANCES DE LA INGENIERÍA DE MÉTODOS.

DISEÑO, FORMULACIÓN Y SELECCIÓN DE LOS MEJORES: Métodos, procesos, herramientas, equipos diversos y especialidades necesarias para manufacturar un producto. El mejor método debe relacionarse con las mejores técnicas o habilidades disponibles a fin de lograr una eficiente interrelación humano-máquina. Enseguida, determinar el tiempo requerido para fabricar el producto de acuerdo al alcance del trabajo. Cumplir con las normas o estándares predeterminados, y que los trabajadores sean retribuidos adecuadamente según su rendimiento Todas estas medidas incluyen también: 

1. La definición del problema en relación con el costo esperado. 2. La repartición del trabajo en diversas operaciones. 3. El análisis de cada una de éstas para determinar los procesos de manufactura más económicos según la

producción considerada. 4. La utilización de los tiempos apropiados, y finalmente 5. Las acciones necesarias para asegurar que el método sea puesto en operación adecuadamente.

La ingeniería de métodos se puede definir como el conjunto de procedimientos sistemáticos de las operaciones actuales para introducir mejoras que faciliten más la realización del trabajo y permita que este sea hecho en el menor tiempo posible y con una menor inversión por unidad producida.

Por lo tanto, el objetivo final de la ingeniería de métodos es el incremento de las utilidades de la empresa, analizando:

Las materias, materiales, herramientas, productos de consumo. El espacio, superficies cubiertas, depósitos, almacenes, instalaciones El tiempo de ejecución y preparación. La energía tanto humana como física mediante una utilización racional de todos los medios disponibles.

1.1.1 Precursores:

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.

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1.1.2 Taylor

El nombre de Taylor está asociado con el estudio de métodos, además de otras actividades.

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

<<Dirección Científica>>

LA OBRA DE TAYLOR

Frederick Winslow Taylor (1856-1915), fundador de la administración científica, nació en Filadelfia, Estados Unidos. Procedía de una familia de cuáqueros de principios rígidos; fue educado dentro de una mentalidad de disciplina,, devoción al trabajo y al ahorro. En sus primeros estudios, tuvo contacto directo con los problemas sociales y empresariales derivados de la Revolución Industrial. Inició su vida profesional como obrero en 1878 en la Midvale Steel Co., pasando después a ser capataz, supervisor, jefe de taller, y a ingeniero, en 1885, después de formarse en el Stevens Institute.

En esa época estaba de moda el sistema de pago por pieza o por tarea. Los patronos buscaban ganar el máximo, a la hora de fijar el precio de la tarea, y los obreros, a su vez, reducías a un tercio el ritmo de producción de las máquinas, buscando equilibrar, de tal modo, el pago por pieza determinado por los primeros. Esto llevó a Taylor a estudias el problema de la producción en sus mínimos detalles pues, gracias a su progreso en la compañía, no quería decepcionar a sus patronos ni decepcionar a sus compañeros de trabajo. Estos últimos esperaban que el entonces jefe de taller no los tratase duramente en la planeación del trabajo por pieza.

1.1.3 Gilbreth.

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.

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 micro movimientos, descomposición del trabajo en elementos fundamentales llamados therbligs.

Sus aportaciones han sido grandes en las áreas de asistencia a los minusválidos, estudios de concesiones por fatiga, organización del hogar y asuntos similares.

Frank B. Gilbreth (1968-1924) fue otro ingeniero norteamericano que acompañó a Taylor en su interés por el esfuerzo humano como medio de aumentar la productividad. Fue el responsable de la introducción del estudio de tiempos y movimientos de los obreros como técnica administrativa básica

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para la racionalización del trabajo, aplicando inicialmente los métodos de Taylor para pasar después a desarrollar sus propias técnicas. Llegó a la conclusión de que todo trabajo manual puede reducirse a movimientos elementales (a los cuales dio el nombre de therblig, anagrama de Gilbreth, al revés), para definir los movimientos necesarios en la ejecución de una tarea cualquiera.

1.    Buscar2.    Escoger3.    Coger4.    Transportar desocupado5.    Transportar cargado6.    Posicionar (colocar en posición)7.    Pre-posicionar (preparar para colocar en posición)8.    Reunir (amontonar)9.    Separar

10. Utilizar11. Descargar12. Inspeccionar13. Asegurar14. Esperar inevitablemente15. Esperar cuando es evitable16. Reposar17. Planear

 Los movimientos elementos (Therbligs) de Gilbreth.

Con estos movimientos elementales (therbligs) se puede descomponer y analizar cualquier tarea. La tarea de colocar tornillos, por ejemplo, puede representar siete movimientos elementales: tomar el tornillo, llevarlo hasta la pieza, situarlo, tomar y llevar el atornillador hasta el tornillo, utilizarlo y colocarlo en la situación previa. El therblig constituye el último elemento de la administración científica y es la unidad fundamental de trabajo con que puede construirse una organización.

Con el análisis del trabajo del estudio de tiempos y movimientos se buscaba (la mejor manera (the best way) de ejecutar una tarea y elevar la eficiencia del obrero. Un concepto muy importante para la administración científica es el de eficiencia. La eficiencia significa la correcta utilización de los recursos (medios de la producción) disponibles. Puede definirse mediante la ecuación E = P/R, donde P son los productos resultantes y R los recursos utilizados. La organización racional del trabajo busca la mejor manera, es decir, los métodos de trabajo para establecer los estándares de desempeño de las tareas. Una vez establecidos los anteriores, la eficiencia del obrero pasa a ser la relación entre el desempeño real y el desempeño establecido previamente como eficiencia igual a 100% (tiempo estándar). De allí, la expresión porcentaje de eficiencia, para representar el resultado de aquella ecuación. Así, la eficiencia está orientada a la mejor manera de hacer o realizar las cosas (métodos de trabajo), a fin de que los recursos (personas, máquinas, materias primas, etc.,) se apliquen de la manera más racional posible. La eficiencia se preocupa tanto de los medios como de los métodos más indicados que deben planearse, con el fin de asegurar la optimización de los recursos disponibles. Emerson utiliza la expresión ingeniería de la eficiencia como una especialidad en la obtención y maximización de la eficiencia. Para el “eficiencia es la relación entre los que se consigue y lo que puede conseguirse”. La consecuencia directa de la eficiencia es la productividad. La productividad puede definirse como la elaboración de una unidad productora por unidad de tiempo, esto es, el resultado de la producción de alguien en un determinado periodo de tiempo. Cuanto mayor es la eficiencia mayor será la productividad.

1.1.4 Otros.

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.

El nombre de Gantt se asocia con los principios del desarrollo de la dirección y con su enfoque humanístico. Harrington Emerson escribió, expuso y desarrolló un eficiente plan de salarios con primas.

Henry L. Gantt.

Gantt, un 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, incluyen las siguientes facetas:

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1. Trabajos en el campo de la motivación y en el desarrollo de planes de tareas y primas, con un plan de incentivos de gran éxito.

2. Mayor consideración a los obreros de la que era habitualmente concebida por la dirección en tiempo de Gantt.

3. Propugnar el adiestramiento de los obreros por la Dirección. 4. Reconocimiento de la responsabilidad social de las empresas y de la industria. 5. Control de los resultados de la gestión, a través de los gráficos de Gantt y otras técnicas.

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 son:

1. Ideales claramente definidos 2. Sentido común 3. Consejo competente 4. Disciplina 5. Honradez 6. Registros fiables, inmediatos y adecuados 7. Distribución de órdenes de trabajo 8. Estándares y programas 9. Condiciones estándares 10. Operaciones estándares 11. Instrucciones prácticas estándares escritas 12. Premios de eficiencia

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.

HENRI FAYOL (1841-1925)

Ingeniero de minas nacido en Constantinopla, hizo grandes contribuciones a los diferentes niveles administrativos. Escribió "Administration industrielle et générale" , el cuál describe su filosofía y sus propuestas. Fayol dividió las operaciones industriales y comerciales en seis grupos: · Técnicos · Comerciales · Financieros · Administrativos · Seguridad · Contable 

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. 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. Incluyó los siguientes títulos generales:

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1. Ingeniería de Métodos: análisis de operaciones, estudio de movimientos, movimiento de materiales, planificación de producción, seguridad y normalización.

2. Medida del trabajo: estudio de tiempos, tiempos estándares elementales predeterminados. 3. Determinación de controles: control de producción, control de existencias, control de calidad, control

de costes y control presupuestario. 4. Evaluación de puestos y salarios: salarios con incentivo, distribución de beneficios, evaluación de

tareas, clasificación por mérito, administración de sueldos y salarios. 5. Instalación y diseño de fábricas: distribución en planta, adquisición y sustitución de equipos, diseño

de productos, diseño de herramientas y calibres. Esta lista cubre las principales actividades de la Ingeniería Industrial practicadas ampliamente en el

período anterior a la II Guerra Mundial.

1.1.5 Definición de estudio de movimientos y estudio de tiempos.

ESTUDIO DE MOVIMIENTOS: análisis cuidadoso de los diversos movimientos que efectúa el cuerpo al ejecutar un trabajo.

EL ESTUDIO DE TIEMPOS.Consiste en el establecimiento de estándares de tiempos. Se han empleado tres medios para

determinar dichos estándares: Estimaciones, registros históricos y medición del trabajo.

Tanto el método de registro histórico como el de medición del trabajo, dan valores mucho más exactos que el de las estimaciones basadas en meros juicios o apreciación personal.

En el método de los registros históricos, los estándares de producción se basan en los registros de trabajos semejantes realizados con anterioridad. En la práctica común, el trabajador marca la tarjeta en un reloj marcador cada vez que inicia un trabajo y repite la operación al terminarlo. Esto registra el tiempo que le trabajador empleó en ejecutar ese trabajo, pero no en que tiempo debía haberlo efectuado. Este método da resultados más fidedignos que el de las estimaciones, pero no aporta resultados suficientemente válidos para asegurar que haya valores equitativos y competitivos de costos de mano de obra.

Los estándares de tiempo cuidadosamente establecidos posibilitan una mayor producción en una planta, incrementando así la eficiencia del equipo y del personal que la opera.

1.1.6 Definición de estudio del trabajo.

Estudio del trabajo: Se entiende por estudio del trabajo genéricamente ciertas técnicas y en particular el estudio de Métodos y la Medición del Trabajo que se utilizan para examinar el trabajo humano en todos sus contextos y que llevan sistemáticamente a investigar todos los factores que influyen en la eficiencia y economía de la situación estudiada con el fin de efectuar mejoras.

Es un complejo de métodos y técnicas que tiene por objetivos estudiar, medir y valorar las actuaciones humanas dentro de procesos productivos, en sus distintas modalidades.

Con el estudio del trabajo se puede conseguir:

La determinación de rendimientos La determinación de dotaciones de personal y maquinaria Examen, comparación y mejora de métodos de trabajo Coordinación de distintas tareas Diseño de instalaciones de fábricas y talleres Diseño de esquemas de ruta racionales Determinación de tarifas para remuneración individual o de grupos.

1.1.6 Definición de producción y productividad.

La producción es el estudio de las técnicas de gestión empleadas para conseguir la mayor diferencia entre el valor agregado y el costo incorporado consecuencia de la transformación de recursos en productos finales.

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Para familiarizarnos con la producción que mejor que conocer algunos de sus términos básicos:

*  Servicio: bien intangible que tiene dos características básicas, la individualización y el ser muy perecederos.*  Producto: bien tangible que resulta de un proceso de fabricación.1

*  Capacidad: valor teórico al que nos referimos como la cantidad por unidad de tiempo que se obtendría al utilizar al máximo todos los recursos disponibles (Ejemplo: 10 relojes/ hora).* Capacidad demostrada: valor medio de las capacidades desarrolladas por el proceso productivo durante un determinado período de tiempo, a ella se recurre como un término más práctico y menos teórico de lo que es la capacidad.  Por ejemplo, si un proceso ha arrojado las siguientes producciones en una semana: 10 relojes/dia, 8 relojes/dia, 7 relojes/dia, 12 relojes/dia, 11 relojes/dia, 14 relojes/dia y 9 relojes/dia; entonces la capacidad demostrada es:

Capacidad Demostrada =

10 + 8 + 7 + 12 + 11 + 14 + 9 = 10,14

relojes/dia 7 días

* Carga: cantidad de producto por unidad de tiempo que se exige a un proceso en un momento determinado.* Sobrecarga: cuando la carga es superior a la capacidad y el proceso no puede operar todo lo deseado y aparecen inventarios de productos.* Cuello de botella: recursos que limitan la capacidad y originan sobrecarga.* Tiempo de producción: tiempo necesario para realizar una o varias operaciones. 

Se descompone en tiempo de espera, de preparación, de operación y de transferencia.

o Tiempo de espera: tiempo que está el producto hasta que comienza la operación

o Tiempo de preparación: tiempo que se necesita para disponer adecuadamente los recursos que van a efectuar la operación

o Tiempo de operación: tiempo consumido por los recursos en efectuar la operación 

o Tiempo de transferencia: tiempo necesario para transportar una cantidad de producto que ya ha sido sometido a una operación a otra nueva

El único de estos tiempos que agrega valor es el tiempo de operación, la administración debe buscar la forma de hacer que los demás sean mínimos.

* Capacidad productiva: es la cantidad de recursos, principalmente fuerza laboral y maquinaria, que están disponibles en el proceso productivo.* Proceso de flujo continuo: proceso donde el flujo de producto sigue siempre una secuencia de operaciones que viene establecida por las características del producto.  Dentro de ellos se tienen:

o Procesos continuos: aquellos que producen sin pausa alguna y sin transición entre operación y operación, generalmente se usan en productos totalmente estandarizados.

o Procesos en serie: procesos en los que hay una transición entre las operaciones y están diferenciadas por requerir la aplicación de maquinaria o mano de obra distinta en cada operación.

* Procesos de flujo en lotes: en estos procesos cualquier cambio entre productos de la misma familia requiere una preparación previa de la maquinaria.  La preparación supone un tiempo en que la línea de producción estará parada, lo que implica a su vez un coste valorable en términos de producción no hecha que hay que recuperar con la producción de lotes de muchas unidades y así distribuir ese costo entre más unidades.

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* Procesos de flujo alternado: producen en lotes pero de cantidades mínimas, incluso unidades.  Se requiere que los tiempos de preparación estén minimizados para que sea rentable.* Procesos de flujo intermitente: procesos de producción que no tienen una secuencia fija de operaciones, el flujo de operaciones esta determinado por el producto procesado y para ello no hay una máquina específica sino diferentes máquinas capaces de hacer diferentes tareas.* Procesos sin flujo: procesos donde se disponen las operaciones alrededor del producto.  No existe ningún flujo diseñado a priori, por ello son especialmente útiles para los productos por diseño.

Productividad puede definirse como la relación entre la cantidad de bienes y servicios producidos y la cantidad de recursos utilizados. En la fabricación la productividad sirve para evaluar el rendimiento de los talleres, las máquinas, los equipos de trabajo y los empleados. Productividad en términos de empleados es sinónimo de rendimiento. En un enfoque sistemático decimos que algo o alguien es productivo con una cantidad de recursos ( Insumos) en un periodo de tiempo dado se obtiene el máximo de productos.  Además de la relación de cantidad producida por recursos utilizados, en la productividad entran a juego otros aspectos muy importantes como: Calidad: La calidad es la velocidad a la cual los bienes y servicios se producen especialmente por unidad de labor o trabajo.  Productividad = Salida/ Entradas Entradas: Mano de Obra, Materia prima, Maquinaria, Energía, Capital. Salidas: Productos. Misma entrada, salida más grande Entrada más pequeña misma salida Incrementar salida disminuir entrada Incrementar salida más rápido que la entrada Disminuir la salida en forma menor que la entrada.

Lo más importante es ir definiendo la tendencia por medio del uso de índices de productividad a través del tiempo en nuestras empresas, realizar las correcciones necesarias con el fin de aumentar la eficiencia y ser más rentables. Elementos importantes a considerar para aumentar la productividad de la empresa son el capital humano como la inversión realizada por la organización para capacitar y formar a sus miembros y el instructor de la población trabajadora que son los conocimientos y habilidades que guardan relación directa con los resultados del trabajo.

Factores internos y externos que afectan la productividad  Factores Internos: ·        Terrenos y edificios ·        * Materiales ·        * Energía ·        * Máquinas y equipo ·        * Recurso humano  Factores Externos: ·        Disponibilidad de materiales o materias primas. ·        * Mano de obra calificada ·        * Políticas estatales relativas a tributación y aranceles ·        * Infraestructura existente  La productividad es, sobre todo, una actitud de la mente. Ella busca mejorar continuamente todo lo que existe. Está basada en la convicción de que uno puede hacer las cosas mejor hoy que ayer y mejor mañana que hoy. Además, ella requiere esfuerzos sin fin para adaptar actividades económicas a condiciones cambiantes aplicando nuevas teorías y métodos.

1.2 METODOS DE REGISTRO DE TIEMPOS

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El estudio de tiempos es una técnica de medición del trabajo empleado para registrar los tiempos y ritmos de trabajo correspondiente a los elementos de una tarea definida, efectuada por condiciones determinadas, y por analizar los datos a fin de averiguar el tiempo requerido para efectuar la tarea según una norma de ejecución preestablecida.

El tiempo estándar es el tiempo requerido para que un operario de tipo medio, plenamente calificado y trabajando a ritmo normal que lleve a cabo una operación.El estandarizar el tiempo es con el fin de tener una base para la programación del trabajo, determinar los costos estándares de mano de obra y de ahí, sustentar los incentivos para el personal.

El análisis de un proceso puede dar lugar a acciones de rediseño para incrementar la eficacia, reducir costes, mejorar la calidad y acortar los tiempos reduciendo los plazos de producción y entrega del producto o servicio.

Técnicas para medir el trabajo:

Las principales técnicas que se utilizan en la medición del trabajo son las siguientes:1. Estudio de tiempos con cronómetro.2. Métodos de observación instantáneos (muestreo del trabajo).3. Normas predeterminadas de tiempos-movimientos, (MTM, MODAPS).4. Empleo de películas.5. Síntesis de datos tipo.6. Evaluación analítica. (experiencia personal)

1.2.1 Requisitos del estudio de tiempos: Para que el estudio de tiempos sea aceptable

1. Debe medir con exactitud cada uno de los elementos.2. Debe ser comprensible.3. Debe ser susceptible de poder ser medido fácilmente.

1.2.1.1 Elementos del estudio de tiempos

Al concretar la totalidad de la operación como si fuera un solo elemento, no resulta suficiente para el estudio de tiempos la mejor forma de describir la operación, es dividiendo en elementos definidos, mensurables y describir cada uno de estos por separado.

Elemento: Es una parte esencial de una actividad o tarea determinada, compuesta de uno o más movimientos fundamentales del operario o las fases de un proceso seleccionado para fines de observación y cronometraje.

Los elementos por naturaleza en el ciclo de trabajo los podemos clasificar en los siguientes tipos:

a) Elementos de repetición o ciclo: Son aquellos que se presentan una o varias veces en un ciclo de la operación o del trabajo estudiado.b) Elementos constantes: Son elementos que se localizan en varias operaciones de la planta y que tienen características semejantes ósea son aquellas cuyo tiempo de ejecución es siempre igual.c) Elementos variables: Son aquellos cuyo tiempo de ejecución cambia según ciertas características del producto o proceso como de dimensiones, peso, calidad etc.d) Elementos casuales o contingentes (o cíclicos): Son los que no aparecen en cada ciclo de trabajo sino a intervalos tanto irregulares pero que son necesarios para la operación generalmente en forma periódica.e) Elementos extraños: Son los observados durante el estudio y que al ser analizado no resultan no ser una parte necesaria del trabajo.

La técnica más usada o empleada en el departamento de ingeniería o capacitación para medir el trabajo es el estudio de tiempos por cronometro.

Equipo necesario para efectuar el estudio de tiempos.

El equipo requerido básicamente para el análisis de un estudio de tiempos es el siguiente.

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1) Cronometro.2) Formato de estudio de tiempos, (hoja de observaciones).3) Tablero de observaciones.4) Equipo auxiliar como, (tacómetro, vernier, flexo metro etc.)

1.2.1.2 Formas de tomar tiempos por cronómetro

Existen 2 procedimientos básicos para medir el tiempo medido de los elementos de un ciclo de trabajo:

a) Lectura continua Consiste en accionar el cronómetro y leerlo en el punto de terminación de cada elemento sin desactivar el cronómetro mientras dura el estudio. *se considera recomendable para cronometrar elementos cortos.

Ventajas de lectura continúa1. Se obtiene un registro completo en un período de observación.2. No se deja tiempo sin anotar.3. Se obtienen valores exactos en elementos cortos.4. Hay menos distracción en el analista.

Desventajas1. Su cálculo numérico requiere de más tiempo.2. Requiere mayor concentración del analista.

b) Vuelta a cero o lectura repetitiva

Consiste en accionar el cronómetro desde cero al inicio de cada elemento y desactivarlos cuando termina el elemento y se regresa a cero, esto se hace sucesivamente hasta concluir el estudio.*se considera recomendable para cronometrar elementos largos.

Ventajas de vuelta a cero o lectura repetitiva1. El cálculo por elemento requiere de menos tiempo.1. Los elementos fuera de orden se registran fácilmente.2. Se obtienen valores exactos en elementos cortos.3. Hay menos distracción en el analista.

Desventajas1. Su cálculo numérico requiere de más tiempo.2. Requiere mayor concentración del analista.3. No se obtiene el registro completo al no considerar retrasos y elementos extraños.4. Propicia distracción en el analista.

1.3 DIAGRAMAS DE ESTUDIO DE METODOS

1.3.1 Diagrama de proceso de operaciones.

Todo operario debe tener las HERRAMIENTAS NECESARIAS QUE LE FACILITEN EL TRABAJO. Del mismo modo en que un maquinista de taller cuenta con micrómetros y calibradores, y un carpintero dispone de escoplos y garlopas, EL ANALISTA DE MÉTODOS DEBE TENER A SU DISPOSICIÓN LAS HERRAMIENTAS O MEDIOS QUE LE AYUDEN A EFECTUAR UN MEJOR TRABAJO EN EL MENOR TIEMPO POSIBLE. Uno de los instrumentos de trabajo más importante para el ingeniero de métodos es el diagrama de proceso. Se define como diagrama de proceso a una representación gráfica relativa a un proceso industrial o administrativo. En el análisis de métodos se usan generalmente ocho tipos de diagramas de proceso, cada uno de los cuales tiene aplicaciones específicas. Ellos son:

1. Diagrama de operaciones de proceso 2. Diagrama de curso (o flujo) de proceso 3. Diagrama de recorrido de actividades 4. Diagrama de interrelación hombre-máquina 5. Diagrama de proceso para grupo o cuadrilla

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6. Diagrama de proceso para operario 7. Diagrama de viajes de material 8. Diagrama PERT

     Los diagramas de operaciones y de curso de proceso, el diagrama PERT y el Diagrama de recorrido de actividades se emplean principalmente para exponer un problema. Por lo general, un problema no puede resolverse correctamente si no se presenta en forma adecuada. De manera que conviene describir ahora estos medios gráficos de presentación. Estos cuatro diagramas generalmente se elaboran junto con análisis de operaciones.

1.3.1.1 Definición

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.

1.3.2 Elementos de formación

Actividad / Definición SímboloOperación.- Ocurre cuando un objeto está siendo modificado en sus características, se está creando o agregando algo o se está preparando para otra operación, transporte, inspección o almacenaje. Una operación también ocurre cuando se está dando o recibiendo información o se está planeando algo. Ejemplos:Tornear una pieza, tiempo de secado de una pintura, un cambio en un proceso, apretar una tuerca, barrenar una placa, dibujar un plano, etc.

 

Transporte.-Ocurre cuando un objeto o grupo de ellos son movidos de un lugar a otro, excepto cuando tales movimientos forman parte de una operación o inspección. Ejemplos: Mover material a mano, en una plataforma en monorriel, en banda transportadora, etc. Si es una operación tal como pasteurizado, un recorrido de un horno, etc., los materiales van avanzando sobre una banda y no se consideran como transporte esos movimientos.

Inspección.- Ocurre cuando un objeto o grupo de ellos son examinados para su identificación o para comprobar y verificar la calidad o cantidad de cualesquiera de sus características. Ejemplos:Revisar las botellas que están saliendo de un horno, pesar un rollo de papel, contar un cierto número de piezas, leer instrumentos medidores de presión, temperatura, etc.

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Demora.-Ocurre cuando se interfiere en el flujo de un objeto o grupo de ellos. Con esto se retarda el siguiente paso planeado. Ejemplos:Esperar un elevador, o cuando una serie de piezas hace cola para ser pesada o hay varios materiales en una plataforma esperando el nuevo paso del proceso.Almacenaje.- Ocurre cuando un objeto o grupo de ellos son retenidos y protegidos contra movimientos o usos no autorizados. Ejemplos:Almacén general, cuarto de herramientas, bancos de almacenaje entre las máquinas. Si el material se encuentra depositado en un cuarto para sufrir alguna modificación necesaria en el proceso, no se considera almacenaje sino operación; tal sería el caso de curar tabaco, madurar cerveza, etc.Actividad combinada.- Cuando se desea indicar actividades conjuntas por el mismo operario en el mismo punto de trabajo, los símbolos empleados para dichas actividades (operación e inspección) se combinan con el círculo inscrito en el cuadro.

Hay ocasiones en que el paso o evento no puede ser fácilmente clasificado en una de dichas actividades, la siguiente lista ayuda mucho a determinar su clasificación en las actividades adecuadas (tabla 5.3).

Tabla 5-3 .- Otra clasificación de acciones que tienen lugar durante un proceso dado.

Actividad Símbolo Resultado predominante

Operación Se produce o efectúa algo.

Transporte Se cambia de lugar o se mueve.

Inspección Se verifica calidad o cantidad.

Demora Se interfiere o retrasa el paso siguiente

Almacenaje Se guarda o protege.

1.3.3. Elaboración y utilización del diagrama.

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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. Por lo general la información distintiva, que comprende el número de la pieza, el número del dibujo, la descripción del proceso, el método actual o propuesto, y la fecha y el nombre de la persona que elabora el diagrama, llevará el encabezado: "Diagrama de operaciones de proceso". A veces se agrega otra información para identificar completamente el asunto del diagrama. Los datos adicionales pueden ser los nombres o números del diagrama, de la planta, del edificio y del departamento. 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 analistas deben hacer estimaciones de los tiempos necesarios para ejecutar diversas acciones.

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.

          En general, el diagrama de operaciones debe elaborarse de manera que las líneas de flujo verticales y las líneas de material horizontales, no se corten. Si por alguna razón fuera necesario un cruce entre una horizontal y una vertical la práctica convencional para indicar que no hay intersección consiste en dibujar un pequeño semicírculo en la línea horizontal con centro en el punto donde cortaría a la línea vertical de flujo (véase la figura 3-1).

     En tales casos, el analista debe acudir al lugar de trabajo y efectuar mediciones de tiempo. Los analistas de métodos, más que cualesquiera otras personas, consideran que "el tiempo es dinero"; en consecuencia la información de tiempo debe ser incluida en el diagrama de operaciones de proceso.

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 operación2.     Diseño de la parte o pieza3.     Tolerancias y especificaciones

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4.     Materiales5.     Proceso de fabricación6.     Preparación y herramental7.     Condiciones de trabajo8.     Manejo de materiales9.     Distribución en la planta10. 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.

2.1.4. Aplicación práctica a un proceso.

Problema 2.1

Trazar el diagrama de proceso de la operación.

1. Eje 2. Moldura de plástico 3. Pernete de tope

Operaciones requeridas en el eje:

1. Cepillar, tornear, muescar y cortar en torno revólver (0.025 hr). 2. Cepillar extremo opuesto (0.010 hr). 3. Inspección. 4. Fresar (0.070 hr). 5. Eliminar rebaba (0.020 hr). 6. Inspección del fresado. 7. Desengrasar (0.0015 hr). 8. Cadminizar (0.008 hr). 9. Inspección.

Operaciones requeridas en la moldura de plástico:

10. Cepillar la parte de plástico (0.80 hr). 11. Taladrar para el pernete de tope (0.022 hr).12. Inspección. 13. Montar el moldeado en la parte pequeña del eje y taladrar de lado para el pernete de tope.

Operaciones a realizar en el pernete de tope:

14. Tornear una espiga de 2 mm; biselar extremo y cortar en torno revólver (0.025 hr).15. Quitar rebaba con una pulidora (0.005 hr).16. Desengrasar (0.0015 hr).17. Cadminizar (0.006 hr).

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18. Inspección.19. Fijar el pernete al montaje (0.045 hr).20. Inspección.

Con los datos anteriores, elabórese el diagrama de proceso de operación.

1.3.4 Diagrama de proceso de flujo.

1.3.4.1 Definición

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 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

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de trabajo, se utiliza como símbolo un cuadro de 10mm (o 3/8 plg) por lado con un círculo inscrito de este diámetro.

1.3.4.2 Elementos de formación

Recomendaciones previas a la construcción del diagrama de flujo

     Obténgase un plano del lugar en donde se efectúe el proceso seleccionado. En el plano deben estar representados todos los objetos permanentes como muros, columnas, escaleras, etc., y también los semipermanentes como hacinamientos de material, bancos de servicio, etc. En el mismo plano debe estar localizado, de acuerdo con su posición actual, todo el equipo de manufactura, así como lugares de almacén, bancos de inspección y, si se requiere, las instalaciones de energía. Igualmente, debe decidirse a quién se va a seguir: al hombre o al material, pero sólo a uno, éste debe ser el mismo que se haya seguido en el diagrama del proceso.

Nota: el plano puede ser o no a escala, esto depende de los requerimientos para el análisis y de lo detallado del problema. La simbología a emplear se consigna en la tabla 5.4.

Tabla 5.4

Actividad Símbolo Resultado predominante

Operación Se produce o se realiza algo.

Transporte Se cambia de lugar o se mueve un objeto.

InspecciónSe verifica la calidad o la cantidad del producto.

DemoraSe interfiere o se retrasa el paso siguiente.

AlmacenajeSe guarda o se protege el producto o los materiales.

       Este diagrama contiene, en general, muchos más detalles que el de operaciones. Por lo tanto, no se adapta al caso de considerar en conjunto ensambles complicados. 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 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. Una pequeña flecha indica transporte, que se define como el movimiento de

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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 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 10 mm (o 3/8 plg) por lado con un círculo inscrito de este diámetro. La figura 5.8 ilustra el empleo de los símbolos, los de los diagramas de proceso para identificar una actividad industrial.

      Generalmente se usan dos tipos de diagrama de flujo: de producto y operativo. Mientras el diagrama de producto muestra todos los detalles de los hechos que tienen lugar para un producto o a un material, el diagrama de flujo operativo muestra los detalles de cómo una persona ejecuta una secuencia de operaciones.

     También puede suceder que al mismo tiempo que ocurre una operación se ejecute una inspección, en cuyo caso se usan los dos símbolos combinados. Por ejemplo, retirar la pieza de una máquina e inspeccionarla al mismo tiempo o al producir una pieza, verificar simultáneamente algunas de sus características (figura 5.8).

Éste sería el símbolo a emplear.

1.3.4.3 Elementos y utilización del diagrama

Utilización del diagrama de curso de proceso

     Este diagrama, como el diagrama de operaciones de proceso, no es un fin en si, sino sólo un medio para lograr una meta. Se utiliza como instrumento de análisis para eliminar los costos ocultos de un componente. Como el reograma muestra claramente todos los transportes, retrasos y almacenamientos, es conveniente para reducir la cantidad y la duración de estos elementos.     Una vez que el analista ha elaborado el diagrama de curso 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:

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1) Manejo de materiales. 2) Distribución de equipo en la planta.3) Tiempo de retrasos. 4) Tiempo de almacenamientos.

     Es probable que el analista ya haya elaborado y analizado un diagrama de operaciones de proceso del ensamble o conjunto del cual es componente la parte que se estudia en el reograma. Este dispositivo se elaboró a partir de los componentes del ensamble particular donde se consideró que sería práctico hacer un estudio adicional de los costos ocultos. Al analizar el reograma el analista no deberá perder mucho tiempo volviendo a estudiar las operaciones o inspecciones efectuadas en el componente, cuando éstas ya hayan sido estudiadas. Debe importarle más el estudio de las distancias que las partes que deben recorrer de operación a operación, así como las demoras que ocurrirán. Desde luego que si el diagrama de curso de proceso fue elaborado inicialmente, entonces deberá emplearse todos los enfoques primarios en relación con el análisis de operaciones para estudiar los eventos que aparecen en él. Al analista le interesa principalmente mejorar lo siguiente: primero, el tiempo de cada operación, inspección, movimiento, retraso y almacenamiento; y segundo, la distancia de recorrido cada vez que se transporta el componente.

Para eliminar o reducir al mínimo los de los tiempos de retraso y almacenamiento a fin de mejorar las entregas a los clientes, así como para reducir costos, el analista debe considerar estas preguntas de comprobación al estudiar el trabajo:

1. ¿Con qué frecuencia no se entrega la cantidad completa de material a la operación? 2. ¿Qué se puede hacer para programar la llegada de materiales con objeto de que lleguen en cantidades más regulares?3. ¿Cuál es el tamaño más eficiente de lote o cantidad de piezas en fabricación?4. ¿Cómo pueden reorganizarse los programas para que se tengan ciclos o periodos de producción más largos? 5. ¿Cuál es la mejor sucesión o secuencia de programación de los pedidos teniendo en cuenta el tipo de operación, las herramientas requeridas, colores, etc.?6. ¿Cómo se pueden agrupar operaciones de grupo semejantes de manera que puedan efectuarse al mismo tiempo?7. ¿Cuánto pueden reducirse con una programación mejorada los tiempos muertos y el tiempo extra de trabajo?8. ¿A qué se deben las operaciones de mantenimiento de emergencia y los pedidos urgentes?9. ¿Cuánto tiempo de almacenamiento y retraso se puede ahorrar estableciendo horarios más regulares al trabajar ciertos productos en determinados días?10. ¿Qué programas alternos pueden idearse para utilizar los materiales con mayor eficiencia?11. ¿Valdría la pena acumular operaciones de recoger, entregar o enviar? 12. ¿Cuál es el departamento apropiado para hacer el trabajo de modo que pueda efectuarse donde hay la misma clase de trabajos y se pueda economizar así un traslado, un retraso o un almacenamiento?13. ¿Cuánto se ahorraría haciendo el trabajo en otro turno? ¿O en otra planta?14. ¿Cuál es el momento o lapso más conveniente y económico para realizar pruebas y experimentos?15. ¿Qué información falta en los pedidos hechos a la fábrica que pudiera ocasionar un retraso o almacenamiento?16. ¿Cuánto tiempo se pierde en cambiar turnos a horas diferentes en departamentos relacionados?17. ¿Cuáles son las interrupciones frecuentes del trabajo y cómo deberían eliminarse? 18. ¿Cuánto tiempo pierde un obrero esperando y no recibiendo las instrucciones, copias de dibujos o especificaciones apropiadas?19. ¿Cuántas veces ocasionan suspensiones del trabajo los pasillos congestionados?20. ¿Qué mejoras se pueden hacer en la localización de puertas y pasillos y haciendo pasillos que reduzcan los retrasos?

Las preguntas específicas de comprobación que debe formular el analista para acortar las distancias recorridas y reducir el tiempo de manejo de material, son las siguientes;

1. ¿Se está practicando la tecnología de grupos de productos para reducir el número de preparaciones y permitir mayores corridas o ciclos de producción? ¿La tecnología de grupos de productos es 1a clasificación de productos diferentes en configuraciones geométricas y tamaños similares a fin de aprovechar la economía en manufactura proporcionada por producción en grandes cantidades?

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2. ¿Puede una instalación reubicarse económicamente para reducir las distancias recorridas?3. ¿Qué puede hacerse para reducir el manejo de materiales? 4. ¿Cuál es el equipo adecuado para manipulación de materiales? 5. ¿Cuánto tiempo se pierde en llevar y traer materiales de la estación de trabajo?6. ¿Se debería considerar el agrupamiento de productos en vez del agrupamiento de procesos?7. ¿Qué puede hacerse para aumentar el tamaño de la unidad de material manipulado a fin de reducir el manejo, el desperdicio y los tiempos muertos? 8. ¿Cómo se podría mejorar el servicio de ascensores a elevadores?9. ¿Qué podría hacerse acerca de los pasadizos y pasajes para vehículos a fin de acelerar el transporte?10. ¿Cuál es la posición más apropiada en que debe colocarse el material para reducir la cantidad de manipulación requerida por un operario? 11. ¿Cómo podría utilizarse la entrega o traslado por gravedad?

     Un estudio del Programa completo de un proceso familiarizará al analista con todos los detalles pertinentes relacionados con los costos directos e indirectos de un proceso de fabricación, de modo que pueda analizarlos con vistas a introducir mejoras. Es difícil mejorar un método a menos que se conozcan todos los hechos relacionados con el mismo. La inspección casual de una operación no proporcionará la información necesaria para llevar a cabo un trabajo concienzudo de mejoramiento de métodos. El hecho de que las distancias se registren en el diagrama de flujo de proceso lo hace de gran valor para poner de manifiesto cómo podría mejorarse la distribución del equipo en la fábrica o planta. El empleo inteligente de este diagrama se traducirá en mejoras valiosas.

1.3.5 Aplicación práctica a un proceso.

EJERCICIOS PROPUESTOS

En una fábrica de calderas se rolan placas de acero en caliente para formar cilindros, que posteriormente serán ensamblados y constituirán un domo. Los eventos que se llevan a cabo para rolar y formar los cilindros son los de la tabla 5.5.

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1.3.6. Diagrama de proceso de recorrido.

Definición

DIAGRAMA DE RECORRIDO

Este diagrama representa la distribución de zonas y edificios, en el que se indica la localización de todas las actividades registradas en el diagrama  de curso de proceso.

El elaborar este diagrama permite identificar cada actividad por símbolos y números que correspondan a los que aparecen en el diagrama de flujo de proceso. El sentido del flujo debe de indicarse empleando pequeñas flechas a lo largo de las líneas de recorrido. En el caso en el que se requiera mostrar el recorrido de más de una pieza es posible emplear líneas de colores diferentes.

Algunas de las ventajas que este diagrama, en combinación con el diagrama de curso de proceso presentan es la factibilidad de encontrar áreas congestionadas o en vías de estarlo y en base a esta información alcanzar una mejor distribución de planta.

Aplicación práctica a un proceso.

Problema 2.1

Desarrollo de las actividades de reparación que realiza un operador de tráiler.

1. Sígase la descripción de actividades que realiza un operador de tráiler dentro de una estación de carga.

2. Elabórese el correspondiente diagrama (método actual y propuesto) con base en el operario.

3. Descríbanse las actividades de preparación que realiza el operador de tráiler dentro de la estación de carga.

4. Anótese el recorrido de actividades a partir de que registra su hora de entrada.20

      Del reloj checador se dirige hacia el vehículo para revisar la presión de aire a 18 neumáticos; el tráiler mide 12 metros de largo por 2.50 metros de ancho. Se detecta que a tres neumáticos (posición opcional) les falta aire, por lo tanto, se desplaza hacia el taller de reparaciones, toma la manguera de la compresora. Abre la válvula y va a inflar los neumáticos, cerciorándose de que sean las libras de presión adecuadas.

     Posteriormente, abre el cofre del motor y revisa que la tensión de las bandas sea la adecuada así como los niveles de aceite y agua. La pileta de agua y recipientes con aceite se encuentran donde se indica en el croquis.

     Una vez que deja los niveles de agua y aceite en condiciones adecuadas, cierra el cofre, sube a la cabina del vehículo y pone en marcha el motor para su calentamiento (hasta que la aguja indique entre 120 y 140'F). Esto tarda aproximadamente 20 minutos.

Mientras el motor se calienta, el operador revisa que la carga esté completa, bien acomodada y las puertas traseras completamente cerradas, esta revisión tarda 10 minutos.

Los choferes de los vehículos 1, 3,5 y 7 deben recoger documentos en las bodegas A, C y E.

Los choferes de los vehículos 2,4, 6 y 8 deben recoger documentos en las bodegas B, C y D.

Los choferes de los vehículos 9. 10, 11 y 12 deben recoger documentos en las bodegas A, B y E.

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El chofer regresa a la cabina y verifica el funcionamiento de su tablero de instrumentos, así como la colocación de sus espejos retrovisores, e inicia el desplazamiento del vehículo hacia la caseta, donde recibe el comprobante de salida.

Elabórese el diagrama de recorrido actual y propuesto.

Problema 2.2

Elabórese el diagrama de recorrido y el diagrama de proceso de flujo de un cinturón para vestido de dama que está compuesto de las siguientes operaciones:

Cinto: Transportar entretela a máquina cosedora. Coser cinto. Coser a tamaño. Coser punta. Cortar punta. Transportar pieza a máquina perforadora. Perforar hojal. Perforar 5 ojillos. Poner 5 ojillos. Esperar ensamble. Transportar a ensamble. Hebilla: Forrar alambre. Transportar a cortadora. Cortar a tamaño. Doblar hebilla. Transportar a prensas. Poner grapas (material de compra). Poner aguijón (material de compra). Esperar ensamble. Transportar a ensamble. Trabilla: Coser trabilla. Esperar ensamble. Llevar a ensamble. Armar cinturón (juntar cinto, hebilla y trabilla). Transportar al almacén de productos terminados. Almacenado.

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1.3.7 Diagrama hombre máquina.

Definición

DIAGRAMAS DE INTERRELACION ENTRE HOMBRE Y MAQUINA

Este diagrama indica la relación exacta en tiempo entre el ciclo de trabajo de la persona y el ciclo de operación de su máquina, se emplea para estudiar, analizar y mejorar sólo una estación de trabajo cada vez.

Derivado de la automatización de las maquinas herramientas, no es extraño que el operador permanezca inactivo durante una parte del ciclo. La utilización de este tiempo de inactividad puede aumentar la retribución del operario y mejorar la eficiencia de la producción.

A la práctica de hacer que un obrero atienda más de una máquina a la vez se le conoce como "acoplamiento de máquinas", Es común que los organismos sindicales presenten objeciones al empleo de esta técnica, una de las formas de buscar la aceptación del acoplamiento de máquinas es demostrando la posibilidad de obtener una mayor remuneración.

Elementos de formación

Pasos para realizarlo

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.

En segundo lugar, determinar dónde empieza y dónde termina el ciclo que se quiere diagramar.

En tercera, observar varias veces la operación, para dividirla en sus elementos e identificarlos claramente.

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.

Finalmente, con los datos anteriores y siguiendo la secuencia de elementos, se construye el diagrama.

     Antes de indicar la forma de construcción del diagrama de proceso hombre-máquina, es necesario hacer notar que este diagrama se efectúa para analizar y mejorar una sola estación de trabajo como previamente sé había señalado; este se debe, principalmente, a que actualmente existen máquinas semiautomáticas o automáticas, en las que el personal que las opera permanece ocioso cuando la máquina esta 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 nos 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.

     Una vez que hemos identificado la operación que vamos a diagramar, aplicando los puntos que fueron señalados con anterioridad, se procede a la construcción del diagrama.

Elaboración, utilización, determinación y asignación optima de las maquinas

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Elaboración del diagrama.

Como los diagramas se trazan empleando una escala, por lo que se deberá seleccionar una escala de tiempos adecuada , de manera que la representación se disponga en forma bien proporcionada en la forma a emplear

Todos los elementos de tiempo de ocupación, tiempo de inactividad se grafican hasta la terminación del ciclo. Al pie del diagrama se indican el tiempo de trabajo y el tiempo muerto totales del operario. Del mismo modo se registran los tiempos totales de trabajo y muerto de cada máquina.

Utilización del diagrama

Se recomienda el empleo de este proceso cuando en una investigación preliminar se encuentre que el ciclo de trabajo del operario es más corto que el ciclo de operación de la máquina.Considerando los resultados antes mencionados, se debe investigar la posibilidad de asignar al trabajador responsabilidades adicionales (1) de operar una segunda máquina durante el tiempo muerto, (2) ejecutar alguna operación manual o de banco, como puede ser el limado de las rababas o medición de las piezas.

En algunas ocasiones y al considerar las beneficios es posible darle más tiempo al operario reduciendo la velocidad y la alimentación del máquina. Con esto se busca poder llevar a cabo acoplamiento de máquinas donde de otra forma no seria posible y de esta forma lograr reducciones del costo total.

Construcción del diagrama

Un primer paso en dicha construcción es seleccionar una distancia en centímetros o en pulgadas que nos 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 hemos efectuado nuestra 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 piano, 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 tiempo de actividad de la máquina y una discontinuidad representa inactivo. Para las máquinas, el tiempo de preparación así como 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, para obtener los porcentajes de utilización empleamos las siguientes igualdades.

Ciclo total del operario = preparar + hacer + retirar.

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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.

Aplicación práctica a un proceso.

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Se observará que son necesarios valores de tiempo elementales exactos antes de que se pueda configurar el diagrama. Estos valores de tiempo deberán representar tiempos estándares que incluyan

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un margen aceptable para tener en cuenta la fatiga, retrasos inevitables y demoras personales. En ningún caso se usarán lecturas de cronometro globales en la elaboración de estos diagramas.

El diagrama completo de hombre y máquina muestran claramente las áreas en las que ocurren tanto tiempos muertos de máquina y de hombre estas regiones son un buen lugar para iniciar las mejoras. En muchos casos es más conveniente o económico que un operario esté inactivo durante una parte sustancial de un ciclo, a que lo esté un costoso equipo o proceso, aún durante una pequeña porción de un ciclo, lo anterior implica un conocimiento de los costos de inactividad de la máquina y del hombre, ya que solo considerando los costos totales es posible recomendar en forma segura un método respecto a otro.

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EJERCICIO PROPUESTO 5.7

Desarróllese el diagrama hombre-máquina del siguiente caso. Un operario tiene a su cargo dos taladros. El 1 tiene una sola broca para efectuar el proceso de barrenado y el 2 es de doble broca.La actividad que desarrolla el operario es a) Carga y descarga taladro 1 0.53 min.b) Carga y descarga taladro 2 0.78 min.c) Caminar del taladro 1 al 2 o viceversa 0.07 min. d) Limpiar pieza antes de colocarla en el taladro 0.10 min. El taladro de una sola broca tarda en hacer el barrenado 0.5 min y el taladro doble tarda 0.63 mm en efectuar la operación; los taladros se levantan automáticamente al fin del ciclo (véase tabla 5.8).

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1.3.8 Diagrama de proceso de grupo

Definición

Este diagrama es una adaptación del diagrama de proceso de hombre y máquina, con el empleo de esta herramienta el analista debe estar en condiciones de poder calcular el número más económico de máquinas a atender por un operario; sin embargo, varios procesos y máquinas llegan a ser de tal magnitud que las preguntas a contestar no es cuántas máquinas debe operar un trabajador, sino cuantos operarios se necesitan para operar eficientemente una máquina.

Pasos para su construcción

Para llevar a cabo este diagrama al igual que el hombre-máquina, es necesario seguir los pasos siguientes.Primero, seleccionar una máquina de gran magnitud donde se sospeche que los hombres empleados son más de los necesarios para operarla con eficiencia.

Después, se determina dónde empieza y dónde termina el ciclo de la operación.

Enseguida se observa varias veces la operación para descomponerla en cada uno de sus elementos y, se registran todas las actividades de cada uno de los operadores y ayudantes.

Una vez descompuesta la operación y registrados todas las actividades de los hombres, se procede a la medición del tiempo empleado.Finalmente, con los datos anteriores se procede a la construcción del diagrama.      

Como es norma general en los diagramas, éste se identifica en la parte superior con el título de diagrama de proceso de grupo; además, se incluye información adicional como número de la parte, número del plano, orden de trabajo, método presente o método propuesto, fecha de elaboración del diagrama y nombre de la persona que lo realizó.

La construcción del diagrama se lleva a cabo de la misma manera que el diagrama hombre-máquina.

Elementos y utilización del diagrama

Empleo del diagrama.

Este análisis es empleado cuando se después de una investigación inicial de una operación esta indica que existe un número mayor de operarios del necesario para el proceso o instalación. Es a través del diagrama de proceso para grupo o cuadrilla de operarios como se deberá establecer el número de obreros necesarios para atender eficazmente una máquina o proceso.

Aplicación práctica a un proceso.

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El diagrama muestra la relación que se tiene entre el ciclo de inactividad y de operación de máquina y el tiempo muerto y efectivo

 Elaboración del diagrama.

Al lado izquierdo del papel se indican las operaciones que se efectúan en la máquina o en el proceso. Inmediatamente a la derecha de la descripción de la operación se representan gráficamente el tiempo de carga, el tiempo de operación y el tiempo muerto. Más a la derecha, se escribe el tiempo de operación y el tiempo muerto de cada operario que participe en el proceso se ilustra por líneas de flujo en dirección vertical. Una línea continua vertical indica que se realiza trabajo productivo, mientras que una línea vertical punteada correspondiente a una máquina, señala que se efectúan operaciones de carga y descarga. Una interrupción en una línea vertical de flujo indica tiempo muerto y el largo de la separación corresponde a su duración.

En el caso de los operarios, las líneas verticales continuas indican que se realiza trabajo, en tanto que las interrupciones en ellas representan los tiempos de inactividad.

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Problema 2.5.4.2

     Un cierto artículo requiere para su fabricación de una operación de moldeo que se lleva a cabo en un inyector semiautomático; una operación de recableado manual y una operación de ensamble en una prensa ensambladora automática.

Los tiempos de cada actividad son los siguientes:

Operación del inyector Operación de la prensa ensambladoraArrancar inyector 1 min/pza. Carga de la prensa 1 min/pza.Modelo automático 10 min/pza. Ensamble automático 4 min/pza. Rebabeado manual 3 min/pza. Descarga e inspección 2 min/pza. Descarga manual 2 min/pza.    

    

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La secuencia obligada de las diferentes actividades es la seguida en el listado de tiempos. ¿Cuántas piezas podrán producirse como máximo en ocho horas, si se dispone de dos inyectores y una ensambladora, operados por un solo hombre(tabla 5.9).

 Problema 2.5.4.3

Cierto producto fabricado por operaciones realizadas en la secuencia A-B-C en máquinas semiautomáticas tiene los siguientes tiempos estándar.

     Si es costumbre añadir un 20% al tiempo del ciclo estándar y un solo hombre realiza las operaciones de carga, descarga e inspección, disponiéndose de dos máquinas A, una máquina B y un máquina C ¿Cuántos artículos se producirán como máximo en el turno de 8 horas?

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  Problema 2.5.4.4

Cierta compañía recibe un pedido para fabricar 10 000 unidades de un producto que requiere una sola operación de moldeo en su fabricación. El pedido deberá estar terminado en 26 semanas.

En la fábrica se trabajan 88 horas por semana, pudiendo trabajarse hasta el 40% de tiempo extra. Los tiempos estimados para cada uno de los elementos de la operación son:

Cargar material en máquina 4.0 minMoldear (automático) 20.0 minDescargar la parte terminada 2.0 minInspeccionar 3.0 minCaminar de máquina a máquina 1.0 min

     El ciclo utilizado en la determinación de costos se acostumbra corregir aumentándole un suplemento del 15%. Sólo se dispone de un operario y 3 máquinas. Los costos son salario del operador $500.00 / hora normal, $750.00/hora extra; costo variable de máquina 100/hora. Material $150.00 por unidad.

Costo de preparación y montaje $40.000 / montaje por máquina. Se desea encontrar el método de producción más económico para fabricar el pedido, aplicando el método diagrama hombre-máquina.a) Un hombre atendiendo una máquina

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Ciclo = 26 min.

Tiempo estándar por pieza = 26*1.15=29.9 min/pza.

Pieza ´hora = 60 / 29.9 = 2

Tiempo para 10 000 piezas = 10 000 / 2 = 5000 horas

Se cuenta con un tiempo total de 26 semanas * 88 horas/semana=2 288 horas, 1 144 horas normales * 40 % tiempo extra =3 203.2 hr.

No se puede terminar a tiempo el trabajo.

b) un hombre atendiendo dos máquinas

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Tiempo para 10 000 pzas. =10 000/3.076=2 660

c) Un hombre operando 3 máquinas

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El tiempo del ciclo es 30 min obteniendo 3 piezas.

Tiempo estándar por pieza =30*11.5/3=11.5

Piezas por hora=60/11.5 =5.21

Tiempo para 10 000 pzas.=10 000/5.21 =1 920 hr

Se trabajan sólo horas normales.

Costo

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La solución más económica es producir el lote de 10 000 piezas utilizando un hombre que opere tres máquinas, la producción se completará en

1 920/88 =21.81 semanas a un costo de $315.6 por pieza.

1.3.9 Elaboración de un diagrama bimanual

Diagrama BimanualEs un Cursograma en que se consigna la actividad de las manos (o extremidades) del operario indicando la relación entre ellas.

○ Operación: Se emplea para los actos de asir, sujetar, utilizar, soltar, etc. una herramienta, pieza o material.⇨ Transporte: Se emplea para representar el movimiento de la mano (o extremidad) hasta el trabajo, herramienta, pieza o material.

D Demora: Se emplea para indicar el tiempo en que la mano (o extremidad) no trabaja.∇ Almacenamiento: Indica el acto de sostener alguna pieza, herramienta o material con la mano cuya actividad se está consignando.

Bibliografía

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