APUNTE SOBRE MÉTODOS Y TIEMPOS

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1 UNIVERSIDAD DE TALCA FACULTAD DE INGENIERIA APUNTE SOBRE MÉTODOS Y TIEMPOS FERNANDO ESPINOSA FUENTES

2 ANALISIS Y MEJORAS DE METODOS DE TRABAJO 1.- LA IMPORTANCIA DE LA PRODUCTIVIDAD. Uno de los caminos para que un negocio o empresa pueda crecer y aumentar su rentabilidad (o sus utilidades) es aumentando su productividad. Por incremento en la productividad se entiende el aumento en la producción por hora de trabajo. El instrumento fundamental que origina una mayor productividad es la utilización de métodos, el estudio de tiempos y un sistema de pago de salarios. Se debe comprender claramente que todos los aspectos de un negocio o industria -ventas, finanzas, producción, ingeniería, costos, mantenimiento y administración- son áreas fértiles para la aplicación de métodos, estudios de tiempos y sistemas adecuados de pago de salarios. Si se considera al departamento de producción como el corazón de una empresa industrial, las actividades de método, estudio de tiempos y salarios son el motor del grupo de fabricación. Más que en cualquier otra parte, es aquí donde se determina si un producto va a ser producido en base competitiva. También es aquí donde se aplican la iniciativa y el ingenio para desarrollar herramientas, relaciones hombre-máquina y estaciones de trabajo eficientes para trabajos nuevos o antes de iniciar la producción, asegurando de este modo que el producto pase las pruebas frente a la fuerte competencia..- ALCANCE DE LA INGENIERÍA DE MÉTODOS Y DE ESTUDIO DE TIEMPOS. El campo de estas actividades comprende el diseño, formulación y la selección de los mejores métodos, procesos, herramientas, equipos diversos y especialidades necesarias para manufacturar un producto después de que han sido elaborados los dibujos y planos de trabajo en la sección de ingeniería del producto. El mejor método debe entonces compaginarse con las mejores técnicas o habilidades disponibles, a fin de lograr una eficiente interrelación humano-máquina. Una vez que se ha establecido cabalmente un método, la responsabilidad de determinar el tiempo requerido para fabricar el producto queda dentro del alcance de este trabajo. También está la responsabilidad de vigilar que se cumplan la norma o estándares predeterminado, y de que los trabajadores sean retribuidos adecuadamente según su rendimiento. Estas medidas incluyen también la definición del problema en relación con el costo esperado, la repartición del trabajo en diversas operaciones, el análisis de cada una de estas para determinar los procedimientos de manufactura más económicos según la producción considerada, la utilización de los tiempos apropiados y, finalmente, las acciones necesarias para asegurar que el método prescrito sea puesto en operación cabalmente. La figura 1 ilustra las posibilidades de reducir el tiempo de fabricación mediante el empleo de la ingeniería de métodos y estudio de tiempos.

3 La ingeniería de métodos implica la utilización de la capacidad tecnológica ya que es un proceso sin fin. Contenido de trabajo mínimo del producto Meta de la ingeniería de métodos y el estudio de tiempos Tiempo total de operación en las condiciones existentes o en condiciones futuras cuando no se utilizan la ingeniería de métodos ni el estudio de tiempos Contenido total de trabajo Tiempo infectivo total 1 3 Contenido de trabajo añadido por defectos en el diseño o en las especificaciones del producto, incluyendo las de material, geométricas y de tolerancias y de acabado. Contenido de trabajo agregado por métodos ineficientes de fabricación u operación, incluyendo proceso de manufactura, preparación y herramental, condiciones de trabajo, distribución de equipos en la planta y economía de movimientos Tiempo adicional por deficiencias en dirección o administración, comprendiendo mala planeación,material defectuoso o inapropiado, mal control de inventarios de herramientas, programación y supervisión ineficientes y falta de instrucción y entrenamiento adecuados Oportunidades de economizar mediante la aplicación de la ingeniería de métodos y estudio de tiempos 4 Tiempo adicional por ineficiencias del trabajador, comprendiendo trabajo a ritmo menor que el normal y uso de márgenes excesivos Fig. 1: Oportunidades de realización de economías mediante la aplicación de la ingeniería de métodos y el estudio de tiempos. Para desarrollar un centro de trabajo, el ingeniero de métodos debe seguir un procedimiento sistemático, el cual comprenderá las siguientes operaciones: 1. Obtención de los hechos. Reunir todos los hechos importantes relacionados con el producto o servicio. Esto incluye dibujos y especificaciones, requerimientos cuantitativos, requerimientos de distribución y proyecciones acerca de la vida prevista del producto o servicio.. Presentación de los hechos. Cuando toda la información importante ha sido recabada, se registra en forma ordenada para su estudio y análisis. Un diagrama de desarrollo del proceso en este punto es muy útil. 3. Efectuar un análisis. Utilícense los planteamientos primarios en el análisis de operaciones y los principios del estudio de movimientos para decidir cuál alternativa produce el mejor servicio o

4 producto. Tales enfoques incluyen: propósito de la operación, diseño de partes, tolerancias y especificaciones, materiales, procesos de fabricación, montajes y herramientas, condiciones de trabajo, manejo de materiales, distribución en la fábrica y los principios de economía de movimientos. 4. Desarrollo del método ideal. Seleccione el mejor procedimiento para cada operación, inspección y transporte considerando las variadas restricciones asociadas a cada alternativa. 5. Presentación del método. Explíquese el método propuesto en detalle a los responsables de su operación y mantenimiento. 6. Implantación del método. Considérese todos los detalles del centro de trabajo para asegurar que el método propuesto dará los resultados anticipados. 7. Desarrollo de un análisis de trabajo. Efectúese un análisis de trabajo del método de implantado para asegurar que el operador u operadores están adecuadamente capacitados, seleccionados y estimulados. 8. Establecimiento de estándares de tiempo. Establézcase un estándar justo y equitativo para el método implantado. 9. Seguimiento del método. A intervalos regulares hágase una revisión o examen del método implantado para determinar si la productividad anticipada se está cumpliendo, si los costos fueron proyectados correctamente y se pueden hacer mejoras posteriores. Estudio de tiempos. Esta actividad implica la técnica de establecer un estándar de tiempo permisible para realizar una tarea determinada, con base de la medición del contenido de trabajo del método prescrito, con la debida consideración de la fatiga y las demoras personales y los retrasos inevitables. El analista de estudios de tiempo tiene varias técnicas que se utilizan para establecer un estándar: el estudio cronométrico de tiempos, datos estándares, datos de los movimientos fundamentales, muestreo del trabajo y estimaciones basadas en datos históricos. Obsérvese que el establecer valores de tiempo es un paso en el procedimiento sistemático de desarrollar nuevos centros de trabajo y mejorar los métodos existentes en centros de trabajos actuales. Los objetivos principales de estas actividades son aumentar la productividad y reducir el costo por unidad, permitiendo así que se logre la mayor producción de bienes para un número mayor de personas. La capacidad para producir más con menos dará como resultado más trabajo para más personas durante un mayor número de horas por año. Los corolarios aplicables a los objetivos principales son como sigue: Minimizan el tiempo requerido para la ejecución de los trabajos. Conservan los recursos y minimizan los costos especificando los materiales directos e indirectos más apropiados para la producción de bienes y servicios. Efectúan la producción sin perder de vista la disponibilidad de energía. Proporcionan un producto que es cada vez más confiable y de alta calidad. Maximizar la seguridad, la salud, y el bienestar de todos los trabajadores. Realizan la producción considerando cada vez más la protección necesaria de las condiciones ambientales. Aplican un programa de administración según un alto nivel humano.

5 3.- PLANEACION Y ANALISIS DE PROCESOS. La planeación de procesos consiste en el diseño y la implantación de un sistema de trabajo para generar los productos deseados en las cantidades requeridas, en los tiempos previstos y con costos aceptables. Esta transformación de recursos en bienes y servicios de mayor valor es el corazón tecnológico de una operación de producción. Esta fusiona factores del ambiente de mercado y la propia base tecnológica de la organización en una actividad productiva económicamente eficiente. Los procesos de transformación actual van desde montaje mecánico, eléctrico y procesos químicos (principalmente en la producción de bienes) hasta procesos médicos, de educación e información (para servicios). AMBIENTE DE MERCADO ECONOMIA DEL PROCESO DE PRODUCCION BASE TECNOLOGICA Y DE RECURSOS DECISION DE PRODUCTO PROCESO DE PLANEACION * Tipo de flujo de trabajo * Diseño del centro de trabajo CARACTERISTICAS DEL PROCESO DE PLANEACION SISTEMA INTERMITENTE Proceso Propósito general de diferentes áreas Generalmente corto Algunas veces pequeño Amplio Equipo individual Balance hombre-máquina Tipo de distribución Equipo Rutina de trabajo Corrida de producción Volumen Diseño del trabajo Interés en la capacidad Interés en la carga SISTEMA CONTINUO Producto Propósito especial Procesos similares Generalmente largo Generalmente grande Concreto Líneas de producción Balance de la línea de montaje PRODUCCION Fig. : Consideraciones sobre el proceso de planeación en sistemas continuos e intermitentes. Como se ilustra en la figura, las actividades de planeación de procesos están concentradas en 1) el tipo de flujo de trabajo, y ) el diseño de los centros de trabajo. El flujo de trabajo es una función del tipo de distribución (proceso o producto) y será diseñado para

6 actividades de proceso continuas o intermitentes. En los sistemas intermitentes, los esfuerzos de planeación están enfocados a capacidades individuales de equipo y balance operador-máquina, mientras que en los sistemas continuos, los intereses se centran en la capacidad de la línea y en el balanceo de la línea de montaje. 4.- GRÁFICAS DE ENSAMBLE Y FLUJO DE PROCESOS. Las gráficas de ensamble y flujo de procesos son ayudas valiosas para la planeación y administración de procesos de transformación. Las gráficas de ensamble muestran los requerimientos de materiales y las secuencias de ensambles de los componentes de un ensamblado. Usan símbolos estándar de para operaciones y para inspecciones. Cuando la gráfica también proporciona instrucciones completas para producir un artículo, incluyendo especificaciones para las partes componentes, además de tiempos de operación e inspección, es referida como una gráfica de procesos de operaciones (ver figura 3). 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 estudian diagramas de operaciones: Propósito de la operación. Diseño de la parte o pieza. Tolerancia y especificaciones. Materiales. Proceso de fabricación. Preparación y herramental. Condiciones de trabajo. Manejo de materiales. Distribución de la planta. Principios de la economía de movimientos. El procedimiento del analista consiste en adoptar una actitud inquisitiva acerca de cada uno de los diez criterios enumerados, en lo que respecta a la influencia en el costo y la producción del producto en estudio. La cuestión más importante que el analista tiene que plantear cuando estudia los eventos del diagrama de operaciones es Por qué?. Las preguntas típicas que se deben hacer son: Por qué es necesaria esta operación? Por qué esta operación se efectúa de esta manera? Por qué son tan estrechas estas tolerancias? Por qué se ha especificado este material? Por qué se ha asignado esta clase de operario?

7 DIAGRAMA DE OPERACIONES DE PROCESO Mesas para teléfono. Sistema actual Patas (4 req.),5"x,5"x16" alerce blanco Largero (4 req) 1,5"x3"x1" Pino Cubierta 1,5"x14"x14" alerce blanco 0,09 min. 1 Aserrar a una longitud aproximada 0,08 min. Aserrar a una 6 0,13 min. 1 longitud aproximada Aserrar a una longitud aproximada 0,30 min. 13 Unir dos orillas 0,15 min. 7 Unir una orilla 0,13 min Unir ambos extremos 0,3 min. 14 Cepillar a la medida 0,30 min. 8 Cepillar a la medida 0,3 min. 3 Cepillar a la medida 0,11 min. 15 Aserrar a la longitud definitiva 0,10 min. 9 Aserrar a la longitud definitiva 0,18 min. 4 Aserrar a la longitud definitiva Espera ins. 3 Comprobar todas las dimensiones Espera ins. Comprobar todas las dimensiones Espera ins. 1 Comprobar todas las dimensiones 0,8 min. 16 Lijar todo 0,5 min. 10 Lijar todo 0,50 min 5 Lijar todos,00 min. 11 Ensamblar los cuatro largueros con la cubierta 8 tornillos para madera de 1,5" (con cabeza ranurada 3,5 min. 17 Ensamblar las patas completas Laca transparente Espera ins. 4 1,15 min. 18 Aplicar por rociado una capa de laca transparente Barniz de laca para pistola 0,75 min. 19 Lijar por completo 1,15 min. 0 Aplicar una capa de barniz Resumen: Evento Operaciones Inspecciones Cantidad 0 5 Tiempo 17,58 minutos Jornada Espera ins. 5 Inspección final Fig. 3: Diagrama de operaciones para la fabricación de una mesa de teléfono.

8 El analista no debe considerar nada como cosa ya sabida. Debe hacer estas y otras preguntas pertinentes acerca de todas las fases del proceso, y luego proceder a reunir la información necesaria para contestar adecuadamente todas las preguntas, de modo que pueda introducirse una mejor manera de hacer el trabajo. La interrogante Por qué? sugiere de inmediato otras como Cuál?, Cómo?, Quién?, Donde?, y Cuando? Por tanto, el analista podría preguntar: Por qué 1. C u ál es la finalidad d e la operac ión?. Cóm o podría efectuarse m ejor la operación?. 3. Quién la podría realizar mejor? 4.- D onde podría ejecutarse a m ás bajo costo la operación?. 5.- C uándo debe llevarse a cabo la operación para que el manejo de materiales sea el mínim o?. Por ejemplo, en el diagrama de operaciones de la figura 3, el analista podría plantear las preguntas enlistadas en la figura 4 para determinar la factibilidad de las mejoras indicadas de los métodos. Preguntas Mejoras en el método 1.- Se puede comprar la madera de alerce en Eliminar los extremos desperdiciados en los longitudes de 1,5 x14 sin costo extra? tramos que no sean múltiplos de 14.- Se puede conseguir que las tablas de alerce Eliminar las juntas de los extremos (operación compradas tengan sus cantos lisos y paralelos? ) 3.- Se pueden comprar las tablas al espesor Eliminar el cepillado al tamaño requerido y que tengan por lo menos una cara cepillada? En tal caso en cuanto aumentaría el costo? 4.- Por qué no juntar dos tablas y cortarlas Reducir el tiempo de 0,18 (operación 4) simultáneamente en secciones de 14? 5.- Qué porcentaje de rechazos se tendrá en la Si el porcentaje es bajo quizás esta estación primera estación de inspección? podría eliminarse 6.- Por qué debe lijarse toda la parte superior Eliminar el lijado de una cara de la cubierta y de la cubierta? reducir el tiempo (operación 5) 7.- Se puede comprar la madera de pino en Eliminar los extremos desperdiciados en los longitudes fijas de 1,5 x3 sin costo extra? tramos que no sean múltiplos de Se puede conseguir que las tablas de pino Eliminar la junta de un canto o arista tengan sus cantos lisos y paralelos? 9.- Se pueden comprar las tablas de largueros Eliminar el cepillado al tamaño. al espesor requerido y con una de sus caras cepilladas?. En tal caso en cuanto aumenta el costo? 10.- Por qué no juntar dos o más tablas y Reducir el tiempo de 0,10 (operación 9) cortarla simultáneamente en secciones de 14?

9 11.- Qué porcentajes de rechazos se tendrá en la primera inspección de largueros? 1.- Por qué habría que lijar completamente estos? 13.- Se puede comprar la madera de alerce en longitudes fijas de,5 x,5 sin costo extra? 14.- Es posible utilizar un tamaño menor que,5 x,5? 15.- Se puede conseguir que las tablas de alerce compradas tengan sus cantos lisos y paralelos? 16.- Se pueden comprar las piezas de las patas al espesor requerido y con sus lados cepillados? Si fuera así en cuanto aumenta el costo? 17.- Por qué no juntar dos o más tablas y cortarlas simultáneamente en secciones de 14? 18.- Qué porcentaje de rechazos se tendrá en la primera inspección de las patas? 19.- Por qué es necesario lijar por completo estas? 0.- Un sujetador facilitaría el montaje de los largueros en la cubierta? 1.- Se podría emplear una inspección de muestreo en la primera inspección de conjunto?.- Es necesario lijar después de aplicar una capa de barniz claro? Si el porcentaje es pequeño, posiblemente podría eliminarse la inspección. Eliminar parte del lijado y reducir tiempo (operación 10) Eliminar los extremos desperdiciados en los tramos que no sean múltiplos de 16 Reducir el costo de material. Eliminar la junta de las aristas o cantos? Eliminar el cepillado a la medida Reducir el tiempo (operación 15) Si el porcentaje es bajo, posiblemente se pueda eliminar esta inspección Eliminar parte del lijado y reducir el tiempo (operación 16) Reducir el tiempo de montaje (Operación 11) Reducir el tiempo de inspección Eliminar la operación 19 Fig. 4: Listado de mejoras en el proceso productivo. Respondiendo estas preguntas, el analista advertirá otras cuestiones que pueden conducir al mejoramiento. Unas ideas parecen generar otras, y un analista experimentado encontrará siempre varias posibilidades de mejoramiento. El diagrama de curso (o flujo) de proceso 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 en manifiesto costos ocultos como distancias recorridas, retrasos y almacenamientos temporales (ver ejemplo en página 9). Una vez expuestos estos períodos 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 el se utilizan otros símbolos además de el de operación e inspección empleados en el diagrama de operaciones. Una flecha indica transporte, que se define como el

10 movimiento de un lugar a otro, o traslado, de un objeto, cuando no forma parte del curso normal de una operación o inspección. Un símbolo como la letra D 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 invertido indica almacenamiento, o sea, cuando una pieza se retira y protege contra un traslado no autorizado. Cuando es necesario mostrar una actividad combinada, se unen los símbolos correspondientes. Generalmente se usan dos tipos de diagramas de flujo: de producto (ver página 10) y operativo (ver página 11). Mientras el diagrama de producto muestra todos los detalles de los hechos que tienen lugar para un producto o material, el diagrama de flujo operativo muestra los detalles de cómo una persona ejecuta una secuencia de operaciones. Una vez que analista ha elaborado el diagrama de curso del proceso, debe empezar a formular las preguntas o cuestiones basadas en las consideraciones de mayor importancia para el análisis de operaciones. En el caso del diagrama de proceso se debe dar especial consideración a: 1. Manejo de materiales.. Distribución de equipos en la planta. 3. Tiempo de retrasos. 4. Tiempos de almacenamiento. 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 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: Con qué frecuencia no se entrega la cantidad completa de material a la operación? Qué se puede hacer para programar la llegada de materiales con objeto de que lleguen en cantidades más regulares? Cuál es el tamaño más eficiente de lote o cantidad de piezas de fabricación? Cómo pueden reorganizarse los programas para que se tengan ciclos o períodos de tiempo más cortos? Cuál es la mejor sucesión o secuencia de programación de los pedidos teniendo en cuenta el tipo de operación, las herramientas requeridas, colores, etc.? Cómo se pueden agrupar las operaciones de grupos semejantes de manera que puedan efectuarse al mismo tiempo? Cuánto pueden reducirse con una programación mejorada los tiempos muertos y el tiempo extra de trabajo? A qué se deben las operaciones de mantenimiento de emergencia y los pedidos urgentes? Cuánto tiempo de almacenamiento y retraso se pueden ahorrar estableciendo horarios más regulares al trabajar ciertos productos en determinados días? Qué programas alternos pueden idearse para utilizar los materiales con mayor eficiencia?

11 DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESO OBJETO DEL DIAGRAMA: Cabezal de regadera DIAGRAMA Nº 118 EL DIAGRAMA EMPIEZA EN: EL DIAGRAMA TERMINA EN: dist. en metros tiempo en minutos 6,0 55 5,0 4,5,0 10 7, ,0 15,3 10 simbolos descripción del proces En almacen de barras hasta que se haga requisición Al recibir requisición se cargan barras en carro Varilla extrusionada a la sierra neumática Sacar barras del carro y almacenar en estante Esperar que empiece la operación Aserrar con la sierra neumatica Esperar encargado para llevar el material Material a la prensa Maxi Press Esperar la operación de forja Forjado (operación de 3 hombre) o inspección Esperar al operador de la prensa dist. en metros 6 0 tiempo en minutos 10 3 A la prensa por el operador ,1 30 7,0 60 7,5 10 3, almacén de barras en existencia bodega de la sección ensamble A la prensa Bliss por el operario Esperar al operario en el baño de ácido A los tanques de ácido por el operario Baño de ácido (tanque de HCl) Esperar al operador de la prensa A la prensa Bliss por el operario Hacer seis agujeros por el operario Esperar al operario de la taladradora A la taladradora por el operario Escariado basto en taladradora LyG Esperar al operario de la taladradora RESUMEN 1,5 0 5,5 DIAGRAMA DEL METODO actual ELABORADO POR F. Espinosa FECHA HOJA DE simbolos descripción del proceso A la taladradoraavery por el operario Hacer tres agugeros en la taladradora Esperar al operario del torno revolver A la sección del torno revolver por el operario Tornear cara y vástago en el torno Esperar al operario del torno 10 9 Al operador de torno contiguo 18 6,4 15 0,9 1, Formar díametro externo y refrentado Esperar al operador de la prensa A la prensa Bliss por el operario Estampar identificación en la prensa Esperar operador de la siguiente prensa Brochar los seis agugeros al tamaño Esperar al encargado de llevar el material A inspección por el encargado 0 14 Esperar al inspector 5,0 Inspección completa (comprobación 10%) 1 A bodega por inspector Almacenar hasta que haya requisición EVENTO CANTIDAD TIEMPO DISTANCIA OPERACIONES INSPECCIONES ACTIVIDADES COMBINADAS TRANSPORTES ALMACENAMIENTOS RETRAZOS ,9 5,0,3 indeterminado ,5

12 OPERACION: DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESO Trabajo de conteo de inventario PREPARADO POR : F. Espìnosa METODO ACTUAL:... X METODO PROPUESTO:... FECHA: RESUMEN OPERACION TRANSPORTE ALMACENAJE RETARDO INSPECCION CANT.TOTAL DIST.TOTAL TIEMPO TOTAL 7 3,4 + variable 66 metros,5 minutos 1 0,45 minutos 1,75 minutos 0,40 minutos EVENTO SIMBOLO TIEMPO DISTANC. NOTAS Y ANALISIS Caminar al almecén 1,5 33 Localización visual del artículo 0,30 Inspeccionar y confirmar el número en el inventario Contar el número en el inventario Regresar a la estación de computo Insertar el disco de registro de inventario Esperar que el computador se carge Teclear en la cuenta del inventario Grabar la cuenta nueva en el disco 0,10 varia ,0 0,5,0 0,50 Poner en operación antes el computador Mientras se dirigue al almacén dejar cargando computador Crear palabra clave para seguridad mientras este ausente Llamar la rutina de impersión 0,10 Esperar a la impresora para que marque el registro Inspeccionar el registro para mayor seguridad 1,50 0,30 Archivar el registro del inventario 0,50 Sacar el disco de registro del inventario Archivar el disco de registro del inventario 0,10 0,45

13 Valdría la pena acumular operaciones de recoger, entregar o enviar? 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. Cuánto se ahorraría haciendo el trabajo en otro turno? O en otra planta? Cuál es el lapso o momento más conveniente y económico para realizar pruebas o experimentos? Qué información falta en los pedidos hechos a la fábrica que pudieran ocasionar un retraso o almacenamiento? Cuanto tiempo se pierde en cambiar turnos a horas diferentes en departamentos relacionados? Cuáles son las interrupciones frecuentes del trabajo y cómo deberían eliminarse? Cuánto tiempo pierde un obrero esperando o no recibiendo las instrucciones, copias de dibujos o especificaciones apropiadas? Cuántas veces ocasionan suspensiones del trabajo los pasillos congestionados? Qué mejoras se pueden hacer en la localización de puertas y pasillos, y haciendo pasillos que reduzcan los retrasos? Un estudio completo de un proceso a través de los diagramas 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 vista 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. GRAFICA DE ACTIVIDADES Y DE HOMBRE-MAQUINA. Las gráficas hombre-máquina están divididas para modelar las actividades simultáneas de un trabajador y el equipo que él opera. Esto ayuda a identificar el tiempo ocioso y los costos de ambos, trabajador y máquina. Los planeadores de procesos pueden entonces analizar combinaciones de hombre-máquina y determinar cual arreglo es más eficiente. Las gráficas hombre-máquina muestran el tiempo que se requiere para terminar las tareas que componen un ciclo de trabajo. Un ciclo es la cantidad de tiempo que se requiere para avanzar hasta que se termine una combinación de actividades de trabajo. Muchas actividades hombremáquina están caracterizadas por una secuencia carga-corrida-descarga. La gráfica debe continuar lo suficiente después del tiempo de arranque para alcanzar un tiempo de equilibrio del ciclo o estado estable. Ejemplo: Sea el siguiente ejemplo de aplicación: a un operador, se espera que le tome dos minutos en cargar y un minuto en descargar una máquina de moldeo. Existen varias máquinas de este tipo. Todas hacen lo mismo y el tiempo automático de corrida en cada una es de cuatro minutos:

14 Para los tiempo de operación indicados el estado estable se logra a los 9 minutos de funcionamiento donde la eficiencia es la máxima ya que no existen tiempos ociosos de las máquinas. Ver figura 5 El ciclo de tiempo se mide en el estado estable, y en este caso es de 7 minutos. El tiempo ocioso del trabajador por ciclo es de 1 minuto. Suponiendo que los costos correspondientes son de UM$8 para el operador y UM$0 por hora para la máquina, el costo del tiempo ocioso total en el estado estable será: minuto min / hora $/ hora costo del tiempo ocioso por hora = $1, / hora ciclo 60 min / ciclo 8 1 = min / hora y el costo por ciclo = ( 8 + 0) $ / hora 60 min / hora 7 minutos ciclo = $5, 60 por ciclo Las gráficas de actividad son similares a las de hombre-máquina, excepto porque todos los componentes representan máquinas (o trabajadores). Tiempo (minutos) Trabajador Máquina 1 Máquina Carga 1 Carga Ocioso Carga Carga Corrida Ocioso Descarga 1 Descarga Corrida Ciclo = 7 min Carga 1 Descarga Carga Ocioso Descarga 1 Carga 1 Descarga Carga Corrida Descarga Carga Ocioso Descarga Carga Corrida Descarga 18 Carga Corrida Carga 0 Ocioso Corrida Fig. 5: diagrama hombre-máquina.

15 5.- METODOS DE TRABAJO Y ECONOMIA DEL MOVIMIENTO. Los métodos de trabajo son maneras de hacer una labor. Tanto los trabajos nuevos como los existentes pueden ser analizados mediante el enfoque relativamente estandarizado que se muestra a continuación: 1. Seleccionar el trabajo que será estudiado.. Documentar y analizar el método presente. 3. Desarrollar un método mejorado. 4. Poner en funcionamiento el método mejorado. 5. Mantener y seguir el nuevo método. Los trabajos que tienen un alto contenido de mano de obra y son realizados frecuentemente, o que son inseguros y fatigantes, tienen mayores posibilidades de mejorar. El análisis de los métodos de trabajo presentes hace uso de las gráficas de procesos y de hombremáquina, ya tratadas, además de una técnica de cuestionamiento que pregunta acerca de cualquier actividad: a) Cuál es el propósito?, b) Por qué es necesaria?. Además, son muy útiles las listas estandarizadas de principios de economía de movimientos para estudiar métodos de trabajo, según se muestra en figura 6. El método mejorado para la realización de un trabajo generalmente se deriva de un análisis preliminar y debe ser convenientemente aplicado y monitoreado. OBJETIVOS DE LA MEDICION DEL TRABAJO. Los estándares de mano de obra son declaraciones sobre la cantidad de tiempo que debe ser aceptablemente empleada en la realización de una actividad específica a una tasa sostenida, con métodos establecidos en condiciones de trabajo normales. Los estándares satisfacen las necesidades del trabajador, proporcionan una medida sobre la capacidad de la empresa para realizar y facilitar la programación y el costeo de las operaciones. Los sistemas que se usan para establecer estándares incluyen: 1) métodos históricos (cálculos sobre la experiencia), ) estudios de tiempos, 3) estándares predeterminados de tiempo, y 4) muestreo del trabajo. FUNCIONES DE LOS ESTUDIOS DE TIEMPO. Los métodos de estudio de tiempos fueron originalmente desarrollados por Taylor y continúan siendo la técnica más ampliamente utilizada para medir el trabajo que consta de tareas breves y repetitivas. La tarea correspondiente es descompuesta en movimientos básicos, y cada elemento es medido con un cronómetro. En seguida, el tiempo promedio de varios ciclos es calculado y ajustado para la velocidad y habilidad o tasa de ejecución (TE) del trabajador que es objeto del estudio. Finalmente, se aplica un factor de concesión (FC) para necesidades personales, retrasos inevitables y fatiga. El la tabla siguiente se resumen los cálculos:

16 1. Seleccionar el trabajo, informar al trabajador y definir el mejor método.. Tómese el tiempo a un número apropiado de ciclos n. Úsese una carta de tamaño de muestra o gráficas para determinar n, o Si s (desviación estándar) es conocida: Zs n = (ec. 5.1) e Z (nivel de confianza deseado a partir de la distribución normal) e (error máximo) [ ] Si s es desconocida: Z n X ( X ) n = e ( X ) n (tamaño muestra preliminar) (ec. 5.) 3. Calcular el ciclo de tiempo : C T n tiem pos = (ec.5.3) c ic lo s 4. Calcular el tiempo normal : TN = CT x TE (ec. 5.4) 5. Calcular el tiempo estándar: TS = TN FC (ec 5.5) - Si las concesiones son un porcentaje del tiempo total (día de trabajo): FC = 1 1 % A to ta l (ec. 5.6) - Si las concesiones son un porcentaje del tiempo de trabajo: FC = 1 + % A trabajo (ec. 5.7) PRINCIPIOS DE ECONOMIA DE MOVIMIENTOS Estas reglas o principios de economía de movimientos se pueden aplicar en forma ventajosa a trabajos de manufactura y oficina de la misma manera. No obstante que no todas son aplicables en cada operación, forman una base para mejorar la eficiencia y reducir la fatiga en el trabajo manual. Uso del cuerpo humano Acomodo del lugar de trabajo Diseño de las herramientas y equipos 1. Las dos manos deben 10. Debe existir un lugar 18. Se debe evitar que las empezar y terminar sus definido y fijo para todas las manos realicen todo aquel movimientos al mismo tiempo herramientas y mate-riales. trabajo que pueda hacerse en forma más ventajosa por una guía, una instalación o un dispositivo operado por el pie.

17 . Las dos manos no deben estar ociosas al mismo tiempo, excepto durante períodos de descanso. 3. Los movimientos de los brazos deben hacerse en direcciones opuestas y simétricas, y esta operación debe ser simultánea. 4. Los movimientos de la mano y del cuerpo deben ser confinados a la clasificación más baja con la cual sea posible realizar el trabajo satisfactoriamente. 5. El momentum (efecto palanca) debe emplearse para ayudar al trabajador siempre que esto sea posible y debe reducirse a un mínimo si debe ser superado por un esfuerzo muscular. 6. Los movimientos de las manos suaves, continuos y curvados deben preferirse por sobre los movimientos de línea recta que incluyen cambios de dirección repentinos y agudos. 7. Los movimientos balísticos son más rápidos, más fáciles y más exactos que los movimientos restringidos (fijación) o controlados. 8. Las fijaciones del ojo deben ser tan escasas y tan cercanas una de la otra como sea posible. 11. Las herramientas, materiales y controles se deben localizar cerca del lugar de uso. 1. Los depósitos de alimentación por gravedad y los recipientes que deben utilizar para el despacho de material deben estar cerca del lugar de uso. 13. Se deben usar las entregas parciales siempre que sea posible. 14. Los materiales y las herramientas se deben localizar para permitir la mejor secuencia del movimiento. 15. Se deben tomar providencias de condiciones adecuadas para ver. La buena iluminación es el primer requerimiento para la percepción visual satisfactoria. 16. La altura del lugar de trabajo y de la silla deben preferiblemente arreglarse de tal manera que se tengan alternativas para sentarse y permanecer de pie en el trabajo sea fácilmente posible. 17. Se deberá proporcionar una silla del tipo y altura para permitir una buena postura para cada trabajador. 19. Se deberá combinar dos o más herramientas siempre que sea posible. 0. Las herramientas y los materiales se deben colocar con anticipación siempre que sea posible. 1. La carga se deberá distribuir de acuerdo con las capacidades inherentes de los dedos, donde cada dedo realice algún movimiento específico, tal como en la mecanografía.. Palancas, barras y manubrios se deben localizar en posiciones tales que el operador pueda manipularlos con un cambio mínimo de la posición del cuerpo y con la mayor ventaja mecánica. Fig. 5: Economía de movimientos.

18 TAMAÑO DE LA MUESTRA ESTADISTICA. El tamaño n que debe tener la muestra puede ser determinado por medio de numerosas cartas, gráfica o evaluaciones como se muestran en las figuras 6 y 7. La carta de la figura 7 se aplica a ±5% de precisión de diversos valores con coeficiente de variación V. La figura 6 sugiere el número mínimo de observaciones que debe ser incluido como función del ciclo de tiempo y su frecuencia anual. Esto es representativo de las tablas simplificadas que se usan ampliamente en la industria. La figura 7 permite leer el tamaño de la muestra directamente en una carta, una vez que se ha calculado un valor de coeficiente de variación V de un muestreo parcial o preliminar. El coeficiente de variación: s V = (ec. 5.8) X indica cuánta variabilidad relativa a la media existe en los datos. Ejemplos: 1) Una sección tiene un pedido de ensambles de plástico los cuales requieren un tiempo de armado de 0,50 minutos Qué tan grande debe ser la muestra que se tome para fijar un tiempo estándar para la actividad de armado? De la figura 6, aplicable a ciclos de tiempo de 0,48 a 0,7 minutos, usar n = 30 ciclos. ) Un muestreo preliminar presentó una media de 1,5 minutos y una desviación estándar de 15 segundos. Cuántos ciclos deben ser cronometrados para que se tenga un 95% de confianza de que el tiempo estándar resultante es seguro dentro de más o menos 5% del valor de población?. usando ec. 5.8: V s 15 = = = 00, = 0% X 60 * 1, 5 de la figura 7, usar n = 70 ciclos. En vista que las tablas y gráficas siempre suponen algunos valores para el nivel de confianza deseado Z y la precisión o error máximo e, estos valores pueden ser especificados cada uno por separado si se usa una ecuación para calcular el tamaño de la muestra. Entonces por ejemplo, si se desea tener un 95% de confianza de que el error permanecerá dentro de mas o menos 0,5 minutos, el valor de Z(de la distribución normal) debe ser 1,65 y e será 0,5. Si la desviación estándar es conocida, la ecuación 5.1 puede ser usada para encontrar n. De otra manera, son necesarias los datos de una muestra preliminar n y se usa la ecuación 5.. AJUSTES, CONCESIONES Y TIEMPOS ESTANDARES. La tasa de ejecución (TE), realizada por un analista experimentado, ajusta el estándar, por lo cual no es afectada por la habilidad o el nivel de esfuerzo del trabajador que se observe. Es decir, si el trabajador que es estudiado tiene una TE alta, por ejemplo, 10%, el ciclo de tiempo

19 será multiplicado por 1,0, de lo cual resultará una duración normal mayor de tiempo, que servirá como estándar aceptable para un trabajador promedio. Las concesiones toman en cuenta las demoras inevitables, los descansos y el tiempo personal. Son comunes dos métodos para calcular el factor de concesión. Cualesquiera de ellos puede ser utilizado tanto como se siga un cálculo consistente del factor de concesión, FC, lo cual es muy importante para distinguir entre el porcentaje de concesión (%C) aplicado al tiempo total (incluyendo el tiempo de concesión) o solamente el tiempo de trabajo. Ejemplo. Un estudio de tiempos de una tienda revela los tiempos reales que de muestran a continuación. La desviación estándar de la muestra (omitiendo el ciclo de 10, minutos) fue s=0,1 minutos. El analista clasificó al trabajador con 90% TE, y la empresa concede lo siguiente por ocho horas-día: tiempo personal 0 minutos y tiempo de retraso 30 minutos. * No usual, situación no recurrente. a) tiempo estándar: Tiempo (minutos/ciclo) Trabajador Máquina Total,30 0,80 3,1 1,80 0,80,6,00 0,80,8,0 0,80 3,0 1,90 0,80,7 10,0 0,80 11,0,0 0,80 3,0 1,80 0,80,6 El ciclo de tiempo debe omitir la situación inusual de 10, minutos. para el trabajador:, , 80 +, , 90 +, 0 + 1, 80 CT = = min para la máquina: 0,80 min. 7 03, * tiempo normal: TN = CT x TE =,03(0,90) + 0,80(1,00) =,63 min. * factor de concesión: 50 minutos como % de 480 minutos de la jornada diaria: 50 % A total = = 10, 4% 480 por tanto FC = = % 1 0, 104 A total = 1, 116 * tiempo estándar : TS = TN x FC = (,63)(1,116) =,94 minutos/ciclo

20 b) tamaño de la muestra para tener un 99% de confianza de que el tiempo estándar resultante está dentro del 5% del valor real. * coeficiente de variación: V s 0, 1 = = = x, 03 10, 34% usando la figura 7, n 40. Lo que indica que la muestra de siete ciclos no es adecuada para un 99% de confianza. ESTANDARES PREDETERMINADOS DE TIEMPO. Los estándares predeterminados de tiempo son tiempos de trabajo que se establecen por la definición de un trabajo en términos de elementos básicos muy pequeños, usando tablas publicadas para encontrar el tiempo de cada elemento, y sumando los tiempos elementales se determina el tiempo total de un trabajo. Tres sistemas de medición son usados: métodos de medición del tiempo (MTM), tiempos básicos de movimientos (BMT) y factor de trabajo. Las ventajas de estos métodos son que: 1)el estándar puede ser determinado antes de que un trabajo se haga; ) el estándar puede ser determinado a partir de datos disponibles universalmente; 3) no se requiere de una tasa de ejecución; 4) no hay interrupción de las actividades normales, y 5) los métodos son ampliamente aceptados como sistemas válidos de determinación de estándares. El sistema MTM usa tiempos para movimientos básicos ( therbligs ) consistentes en actividades como buscar, seleccionar, jalar y transportar. Los tiempos son medidos en unidades de tiempo (TMU), donde un TMU es igual a 0,006 minutos. En la figura 8 se dan datos de tiempos predeterminados MTM para alcanzar Tiempo TMU Mano en Caso y descripción Distancia movimiento avanzada, pulgadas A B C ó D E A B A: Alcanzar un objeto en una ubicación fija, o al ¾ o menos,0,0,0,0 1,6 1,6 objetivo en la otra mano 1,5,5 3,6,4,3,3 o en que otra mano descansa 4,0 4,0 5,9 3,8 3,5,7 B: Alcanzar a un objeto 3 5,3 5,3 7,3 5,3 4,5 3,6 único en una ubicación 4 6,1 6,4 8,4 6,8 4,9 4,3 que puede variar ligera- 5 6,5 7,8 9,4 7,4 5,3 5,0 mente de ciclo a ciclo. 6 7,0 8,6 10,1 8,0 5,7 5,7 C: Alcanzar al objeto mez- 7 7,4 9,3 10,8 8,7 6,1 6,5 clado con otros objetos 8 7,9 10,1 11,5 9,3 6,5 7, en un grupo de tal manera 9 8,3 10,8 1, 9,9 6,9 7,9 que se efectúa una busque- 10 8,7 11,5 1,9 10,5 7,3 8,6 da y una selección. 1 9,6 1,9 14, 11,8 8,1 10,1 D: Alcanzar un objeto muy 14 10,5 14,4 15,6 13,0 8,9 11,5 pequeño o donde se requie-

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