Estudio de Tiempos con Cronómetro

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1 Contenido Estudio de Tiempos con Cronómetro Pedro L. González-R 1. Introducción a la Medición del Trabajo 2. Aplicaciones de la Medición del Trabajo 3. Técnicas en la Medición del Trabajo 4. Estudio de Tiempos con Cronómetro 6. Caso de Aplicación Introducción a la Medición del Trabajo 1. Introducción a la Medición del Trabajo Estudio del Trabajo: Examinar el trabajo humano en todos sus contextos para investigar los factores que influyen en la eficiencia y economía de la situación estudiada Estudio de Métodos: Registro y examen crítico de los métodos existentes, para idear unos más sencillos y menos costosos Medición del Trabajo: Técnica para el establecimiento de un estándar (de tiempo) que será asignado a una tarea Valoración y Retribución: Técnicas para valorar las tareas y remunerar al personal 3 Medición del Trabajo: Oposición en la empresa superior que los Estudios de Métodos. De los Trabajadores: Remuneración basada en productividad Difícil evitar Sabotajes Sutiles De la Dirección: Miedos a que una estimación de los tiempos les sea perjudicial al tener que aplicar una elevada remuneración por productividad 4

2 1. Introducción a la Medición del Trabajo 1. Introducción a la Medición del Trabajo Medición del Trabajo. Tiempo invertido en una tarea Medición del Trabajo. Tiempo invertido en una tarea Tiempo de Aprendizaje Habitualmente la vigilancia del tiempo se ha centrado en disminuir el tiempo Improductivo Imputable al Trabajador (D) Pasando por alto el Imputable a la Dirección (C) Antes de reducir el tiempo imputable al Trabajador es necesario reducir el tiempo imputable a la Dirección 5 80% T n es el tiempo en producir la unidad n-ésima T 1 es el tiempo en producir la primera unidad n es el número de unidad x = log %aprendizaje / log Aplicaciones de la Medición del Trabajo 3. Técnicas en la Medición del Trabajo Evaluar el nivel de desempeño de un trabajador Comparación con datos históricos o calculados por otros procedimientos Establecimiento de Plazos de fabricación Estimación de la capacidad productiva Planificación futura y tareas de control de la producción Planificar las necesidades de mano de obra Determinar los costes de un producto Evaluación de diferentes métodos de trabajo Establecimiento de incentivos y sistemas de remuneración 7 Estudio de Tiempos con Cronómetros Estima el tiempo de trabajo por medio de cronómetros Es el más empleado en la industria (tareas muy repetitivas) Muestreo del Trabajo Empleado cuando no es viable el uso de cronómetros Cálculos sobre gran número de tareas en diferentes puestos Sistemas de Tiempos Predeterminados Se basan en analizar movimientos básicos humanos Se toman valores a partir de tablas 8

3 4. Estudio de Tiempos con Cronómetro 4. Estudio de Tiempos con Cronómetro Definición: Es una técnica de medición del trabajo empleada para registrar los tiempos y ritmos de trabajo correspondientes a los elementos de una tarea definida efectuada en condiciones determinadas y para analizar los datos a fin de averiguar el tiempo requerido para efectuar una tarea según una norma de ejecución preestablecida Técnica: es una metodología documental Para registrar: Tiempos: con un instrumento de medición del tiempo (cronómetro) Ritmo de trabajo: o velocidad con la que trabaja el operario Elementos: dividiremos las operaciones en elementos Tiempo: Es el objetivo o resultado del cronometraje, obtener el: Tiempo tipo: tiempo que tarda una persona adecuada a la tarea, instruida en el método especificado y que trabaja a una marcha normal Norma preestablecida: se exige que el método esté perfectamente definido Aplicaciones Aplicable a una gran variedad de trabajos diferentes Principalmente en ciclos de trabajo repetitivos En operaciones sin estándar (de tiempo) definido Requisitos previos: Los métodos de trabajo actuales deben estar estandarizados Deben estar informados: Representantes sindicales Jefes de Taller Operarios Estudio de Tiempos con Cronómetro Selección de la Tarea Motivación: Una Tarea Nueva Cambio de método de trabajo o material Problemas con el método actual Bajo Rendimiento de las máquinas Altos tiempos muertos Retrasos en estaciones cuello de botella Comparación entre dos métodos de trabajo Tiempos estándar recurridos por sindicatos Base para establecer sistema de incentivos 11 12

4 Fase 1. Obtener y Registrar Información Debe anotarse la información acerca de: Máquinas Herramientas y utillajes Plantillas Condiciones de trabajo Alteran el tiempo normal Materiales Operación que realiza Datos del Operario y Analista Fecha Uso de plantillas y formularios Croquis del lugar de trabajo Fase 2. Descomponer la Operación en Elementos Fase 2. Descomponer la Operación en Elementos Para facilitar la medición de la operación, esta se divide en elementos. Qué es un elemento? Actividad con un momento claro de inicio y de fin. Ejemplo: Colocar pieza Retirar pieza 15 Micromovimientos: Movimientos elementales Elementos: Coger, soltar, alcanzar, Conjunto de micromovimientos Se consideran un ente completo Colocar material, transportar, Tareas: Levantar Conjunto de elementos Constituyen una actividad completa Trabajo: Barrer taller, Conjunto de tareas que debe realizar un trabajador TRABAJO TAREA ELEMENTO MICROMOVIMIENTO 16

5 Fase 2. Descomponer la Operación en Elementos Fase 2. Descomponer la Operación en Elementos Por qué es necesaria la división en Elementos? 1. No todos los elementos comportan la misma fatiga: Cada elemento se ve afectado por un coeficiente de suplemento 2. El operario puede no trabajar a la misma velocidad durante todo el ciclo (.. En todos los eltos que conforman el ciclo) 3. Separar los elementos manuales de los mecánicos Cronometraje actividades repetitivas = ciclos El analista debe observar varios ciclos completos (30 min) Ciclo ~ Sucesión de elementos necesarios para efectuar una tarea u obtener una unidad de producción Ayuda a determinar los elementos de la operación Anotar Fase 2. Descomponer la Operación en Elementos Fase 2. Descomponer la Operación en Elementos Elementos. Ejemplo: Pieza: Placa Operación: Taladro Descomposición en elementos: 1. Coger pieza y sujetarla en dispositivo de sujeción 2. Coger broca y llevarla a la placa 3. Taladrar el agujero 4. Retirar taladro del agujero 5. Sacar pieza del dispositivo de fijación 6. Soplar Virutas 7. Colocar pieza terminada en canasta El ciclo del taladro se descompone en 7 elementos Elementos. Algunas cuestiones de interés 1. Los elementos deben tener perfectamente definidos los puntos de inicio y fin. Observar existencia de movimientos o sonidos distintivos 2. Elementos deben dividirse en partes pequeñas, pero suficientemente grandes para poder anotar. Entre 0.04 min (2.4) s y 0.35 min (21 s) Ej: Duración de los Therbligs es muy pequeña 3. Separar los distintos tipos de elementos: Ej: Separar manuales de mecánicos, repetitivos de variables, 19 20

6 Fase 3. Determinación Nº Ciclos a Cronometrar Es una tarea delicada El número de ciclos depende de: el nivel de actividad Dispersión de los datos Habitualmente se supone que la actuación de un operario sigue una Distribución Normal El nº de ciclos se calcula en base a esta hipótesis Algunas empresas General Electric Tablas basadas en la duración del tiempo de ciclo Fase 3. Determinación Nº Ciclos a Cronometrar Proceso: Paso 1: realizar unas mediciones piloto Paso 2: calcular el número de ciclos teórico en base a los datos del paso 1. Si son suficientes FIN EOC incrementar el número de pruebas basándonos en las pruebas teóricas necesarias. Ir a Paso 1. Fase 3. Determinación Nº Ciclos a Cronometrar Proceso: Suponemos que el t de actividad X es una v.a. normal X = N x, Valores usuales: X = N ( µ, σ ) X = N ( µ, σ ') s N' 23 24

7 Fase 3. Determinación Nº Ciclos a Cronometrar Proceso: I β ( µ ) = x λ X β s e = λβ N s N = λβ e 2 s N, x + λβ ' s N' Se obtienen N ciclos preliminares Si N>N añadir N-N ciclos Fase 4. Medir y Registrar el Tiempo Invertido Material para el cronometraje: Cronómetro (o Datamyte o PDA) Tablilla con soporte para cronómetro Planilla para la toma de datos Fase 4. Medir y Registrar el Tiempo Invertido Procedimientos para el cronometraje: Dos tipos: Acumulativo o continuo (o tiempo total dividido) Con vuelta a cero (o por fase) Ejemplo para cronometraje de 1 ciclo y 3 elementos: Acumulativo (Continuo) Vuelta a Cero Elemento 1 Oprime Cron. Oprime Cron. Duraciones: Centésimas de minuto: más empleada 100 centésimas = 1 minuto Segundo: 100 centésimas = 60 segundos Diezmilésima de hora 27 Elemento 2 Elemento 3 Oprime Lap. + Anota val y tº Elto 1. Anota val y tº de Elto 1 mentalmente + Oprimo Vuelta a cero Anota val y tº de Elto 1 28

8 Fase 4. Medir y Registrar el Tiempo Invertido Ventajas Acumulativo o continuo (o tiempo total dividido) Fácil de Aprender Lectura de Reloj no condiciona la valoración, no son lecturas directas, sino acumulativas no le influye para valorar la actividad del trabajador Error en un elto Tiempo de ciclo no cambia Sin Error Con Error Elto 1 Elto 2 Elto Error! El intermedio es erróneo, pero no el tiempo de ciclo total Inconvenientes Gran cantidad de restas, fuente errores Fase 5. Evaluar simultáneamente el Factor de Fase 5. Evaluar simultáneamente el Factor de Supongamos 1 tarea formada por 1 solo elemento. Al cronometrarlo el tiempo medido = 0.16 min Si conocemos que el operario tiene una destreza por encima de lo normal injusto conceder 0.16 min a un trabajador normal. Es necesario la evaluación del factor de actuación (desempeño) o ritmo de trabajo del operario Mediante la VALORACIÓN: Medimos el NIVEL DE ACTIVIDAD Definición de Actividad Normal: Es la desarrollada por un operario medio que actúa bajo una dirección competente, pero sin el estímulo de una remuneración por rendimiento Puede mantenerse fácilmente o un día tras otro sin excesiva fatiga física o mental y se caracteriza por la realización de un esfuerzo constante y razonable. Patrones de referencia: Reparto de un mazo de 52 cartas en 4 partes (cruz) en 30 s

9 Fase 5. Evaluar simultáneamente el Factor de Fase 5. Evaluar simultáneamente el Factor de Definición de Actividad Óptima: Es la desarrollada por un operario que bajo el estímulo de un incentivo efectúa todas las operaciones desplegando todo su potencial con la ausencia de fatiga residual Relación entre la Actividad Óptima y Actividad Normal: Estadísticamente Actividad Óptima = 4/3 Actividad Normal En la práctica se emplean las siguientes Escalas Normalizadas: Actividad Óptima = 4/3 Actividad Normal A.Normal/A.Óptima 60/80 Bedaux (España) 75/ / /150 BSI (Británica) Fase 5. Evaluar simultáneamente el Factor de Fase 5. Evaluar simultáneamente el Factor de En la práctica se emplean las siguientes Escalas Normalizadas: Relación Actividad - Tiempo: Se ha observado que la Actividad y el tiempo son inversamente proporcionales: Actividad Observada x Tº Observado = Cte Si aumenta el tiempo nivel de desempeño disminuye Si el operario realiza la actividad a ritmo normal: Actividad Normal x Tº Normal = Cte 35 36

10 Fase 5. Evaluar simultáneamente el Factor de Fase 5. Evaluar simultáneamente el Factor de Ecuación Fundamental del Cronometraje: Subínidice o: Observado n: Normal De ambas expresiones anteriores: Continuando con ejemplo anterior: Si T o = 0.16 min y se ha juzgado que el ritmo es alto, supongamos que en la escala 100/133 se valora con un 125. El Tiempo Normal (tiempo a asignar a un operario normal): T n se denomina Tiempo Normal o Tiempo Básico Fase 5. Evaluar simultáneamente el Factor de Observaciones: 1. Si empleamos cronometraje con vuelta a cero es mejor 1º) Valorar 2º) Leer el tiempo Para no dejarse influir por la lectura del cronómetro 2. No considerar posible fatiga (se hará posteriormente) 3. No hacer los elementos muy largos 39 40

11 Fase 6. Convertir los Tiempos observados en Tiempos Normales o Básicos Fase 6. Convertir los Tiempos observados en Tiempos Normales o Básicos Una vez tomados los tiempos y valoraciones pasamos del taller a oficina: Tarea: i=1,2,, M elementos j=1,2,, N ciclos Datos: t ij : tiempo medido del elemento i en el ciclo j (con vuelta a cero, en caso acumulativo, hacer restas) a ij : nivel de actividad observada para el elemento i en el ciclo j (precede a t ij ) A n : actividad Normal T n ij : tiempo básico (normal) del elemento i en el ciclo j T n i : tiempo básico (normal) del elemento i 41 Elemento Ciclo Ciclo 1 2 j N 1 2 j N i t i1 t i2 t ij t in i T n i1 T n i2 T n ij T n in M M Tiempo observados + SUPLEMENTOS Elemento Tiempos normales por ciclo Tiempo Normal 42 Fase 7. Determinación de los Suplementos Se añaden al T. Básico de cada elemento Tipos: 43 Suplementos por Descanso Supl. por Fatiga: tº necesario para Reponer energía consumida Aliviar monotonía Supl. por Necesidades Personales: Beber Lavarse Ir al Servicio Otros suplementos Por contingencias Política de Empresa Especiales Tablas de la empresa Peter Steel and Partners (Reino Unido) 44

12 Fase 7. Determinación de los Suplementos Fase 7. Determinación de los Suplementos Dificultad a la hora de determinar suplementos: Cálculo: 1. Factores relacionados con el medio ambiente: Ej: Condiciones de trabajo: Tª, Humedad, 2. Factores relacionados con el individuo Ej: Forma física del trabajador 3. Factores relacionados con la naturaleza del trabajo en sí Ej: Trabajo ligero frente pesado Fase 7. Determinación de los Suplementos Fase 7. Determinación de los Suplementos Fatiga (Recomendaciones de la OIT): Ejemplo Tabla de Suplementos 47 48

13 Fase 7. Determinación de los Suplementos Ejemplo Tabla de Suplementos Finalmente los puntos se transforman (tabla) en % de mayoración del tiempo normal Fase 8. Determinación del Tiempo Tipo y del Valor Punto Ciclo: i=1,2,, M Datos: elementos Necesidades Personales 5 Suplem. Fatiga 4 Trabajo de pie 2 Peso (10 kg) 3 Ruido estridente 5 Total 19 ptos T n i : tiempo básico (normal) del elemento i K i : suplementos por descanso del elemento i f i : frecuencia del elemento i f i : 1 para elementos repetitivos f i : x/n para elementos periódicos TT i : Tiempo Tipo del Elemento i, es decir, el tiempo básico corregido por los suplementos Fase 8. Determinación del Tiempo Tipo y del Valor Punto TT : Tiempo Tipo de la Tarea, es decir, teniendo en cuenta todos los elementos VP: Valor Punto VP = TT(seg)/60 Puntos Bedaux. Unidad de trabajo medida en el sistema Bedaux: Es la cantidad de trabajo desarrollada en un minuto de actividad. TT i = T n i (1+ K i ) 51 52

14 6. Caso de Aplicación 6. Caso de Aplicación Enunciado La fabricación de una pieza consta de cuatro elementos manuales A, B, C y D, todos repetitivos. Con objeto de determinar el tiempo tipo y el valor punto de la operación se han cronometrado 4 ciclos de trabajo. El resultado se muestra en la tabla siguiente, en la que se han anotado actividades y tiempos medidos. a) Compruebe si el número de ciclos cronometrados es suficiente. b) Determine el tiempo tipo y el valor punto de la operación Enunciado La escala de valoración empleada fue la y el cronometraje fue con vuelta a cero. El nivel de confianza exigido es del 97% y se desea un margen de error del 5%. Elemento Actividad Tiempo medido (centésimas) Tnij A ,50 B ,30 C ,50 D ,70 A ,00 B ,00 C ,00 D ,20 A ,45 B ,30 C ,00 D ,30 A ,55 B ,65 C ,00 D , Caso de Aplicación Enunciado Circunstancias que afectan a los suplementos son las siguientes: Elemento A: Supone levantar y transportar un peso de 18 kg durante la mitad del elemento y volver con las manos vacías durante la otra mitad del elemento. Requiere de una postura equivalente a subir o bajar escaleras sin carga. Elemento B: Requiere una tensión visual equivalente a leer el periódico en un autobús. Elemento C: Requiere una concentración equivalente a conducir un autobús con tráfico intenso o neblina. Produce un ruido equivalente a un taller de carpintería. Elemento D: Supone ir hacia una carga con las manos vacías durante el primer tercio del elemento y volver con una carga de 18 kg durante los dos tercios restantes. Implica una suciedad equivalente al barrido de polvo o basura. No se consideran otros tipos de suplementos (por contingencias, por política de empresa, etc, ) aparte de los suplementos por descanso Caso de Aplicación Solución a) β 0,97 λ 2,17 Tabla de Tiempos Normales N'i 4 Ciclo e 0,05 Elemento Sum Tnij Sum (Tnij^2) (Sum Tnij)^2 Ni [Ni] Tni A 27,50 27,00 29,45 27,55 111, , ,25 2,12 3,00 27,88 B 25,30 25,00 24,30 25,65 100, , ,06 0,74 1,00 25,06 C 16,50 16,00 18,00 17,00 67, , ,25 3,62 4,00 16,88 D 14,70 15,20 15,30 15,20 60,40 912, ,16 0,45 1,00 15,10 Ni<=N'i No hacen falta más ciclos 56

15 6. Caso de Aplicación Solución b) SUMPLENTOS Elemento Tni Tabla Factor Esfuerzo Promedio Puntos Total Puntos Ki TTi (cent) A 27,88 II A1 18*1/2 + 0*1/2 = 9 kg 23 - A ,15 32,06 B 25,06 IV B ,11 27,82 C D 16,88 15,10 - II B1 A1-0*1/3 + 18*2/3 = 12 kg B4 C ,12 0,16 18,90 17,52 TT (cent) TT (seg) 96,29 57,77 Productividad (piezas/hora) VP 62,31 0,96 57