Administración de operaciones II
BALANCEO DE LINEAS 4.1.3 Método heurístico El balanceo de líneas casi siempre se realiza para minimizar el desequilibrio entre máquinas y personal mientras se cumple con la producción requerida. Con la finalidad de producir a una tasa especificada, la administración debe conocer las herramientas, el equipo y los métodos de trabajos empleados. Después, se deben determinar los requerimientos de tiempo para cada tarea de ensamble (como taladrar un agujero, apretar una tuerca o pintar con aerosol una parte). La administración también necesita conocer la relación de precedencia entre las actividades, es decir, la secuencia en que deben desempeñarse las tareas. En el ejemplo siguiente se muestra como convertir estos datos de las tareas en diagramas de procedencias.
EJEMPLO: Queremos desarrollar un diagrama de procedencias para una copiadora que requiere un tiempo de ensamble total de 66 minutos. La tabla 9.3 y la figura 9.12 proporcionan las tareas, los tiempos de ensamble ensa mble y los requerimientos de secuencia para la copiadora.
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Administración de operaciones II Una vez construida la grafica de precedencias que resuma las secuencias y los tiempos de ejecución, pasamos al trabajo de agrupar las tareas en estaciones de trabajo para lograr la tasa de producción especificada . este proceso incluye tres pasos: 1. tomar las unidades requeridas (demanda o tasa de producción) por día y dividir entre el tiempo productivo disponible por día (en minutos o segundos). Esta operación da el tiempo del ciclo, o sea, el tiempo máximo que el producto está disponible en cada estación de trabajo si debe lograrse la tasa de producción: Tiempo del ciclo=Tiempo de producción disponible por día/Unidades requeridas por día
2. calcular el número mínimo teórico de trabajo. Este es el tiempo total de duración de las tareas (el tiempo que lleva hacer el producto) dividido entre el tiempo del ciclo. Las fracciones se redondean hacia arriba a l siguiente numero entero: n
Número mí nimo de estación de trabajo = § tiempo para tarea i/tiempo del ciclo i !1
3. balancear la línea asignando tareas de ensamble específicas a cada estación de trabajo. Un balanceo eficiente permite completar el ensamble requerido, seguir la secuencia especificada y mantener el tiempo muerto en cada estación de trabajo en un mínimo. Un procedimiento formar para lograrlo es: a) identificar una lista maestra de tareas b) eliminar las tareas que están asignadas c) eliminar las tareas cuya relación de pr ecedencia no se satisface d) eliminar las tareas para las que el tiempo disponible en la estación de trabajo es inadecuada. e) Usar una técnica heurística de balanceo de líneas descrita en la tabla 9.4
Tabla 9.4 Distribución heurí stica que se utiliza en la asignación de tareas a las estaciones de trabajo en el balanceo de lí neas 1.tiempo mas largo para una tarea (operación) De las tareas disponibles, elegir la tarea con el tiempo más largo (mas tardado) 2.-mayor numero de tareas sucesoras De las tareas disponibles, elegir la que tenga el mayor número de tareas que le sigu en. 3.-Ponderación de la posición De las tareas disponibles elegir la tarea
cuya suma de tiempos para las tareas que le sigue es mayor (mayor tiempo restante). En el ejemplo veremos que la ponderación de la posición de la tarea C= 5(c) + 3(f) + 7(g)+3(i)=18, mientras que la ponderación de la posición de la tarea D=4(d)+3(f)+7(g)+3(i)=17; por lo tanto, debe elegirse primero C. 4.-tiempo mas corto para una (operaciones) 5.-Menor numero de tareas sucesoras
tarea De las tareas disponibles elegir la tarea con el tiempo mas corto De las tareas disponibles, elegir la tarea con el menor numero de tareas que le siguen.
Con base al diagrama de precedencias y los tiempos de las actividades dados en ejemplo anterior, la empresa determina que se dispone de 480 minutos productivos por vida. Lo que es mas, el programa de producción requiere 40 unidades diarias como salida de al línea de ensamble. Por lo tanto:
2
Admi istr Ti
¡
¢
£
480 mi
de cicl = £
utos
= 12 mi ¤
40unidades
t / £
¥
de oper
ione s II
idad
¤
¥
i
¦
Número de estaciones de traba jo = Tiempo total de tarea/tiempo de ciclo =
66 12
= 5.5 o 6
Use la t cnica heur ística del mayor número de sucesores para asi nar las tareas a las estaciones de traba jo. La f i ura 9.13 muestra una soluci n que no viola los requer i mientos de secuencia y que agrupa las tareas en 6 estaciones. Para obtener esta soluci n, las actividades con el mayor número de tareas se trasladaron §
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©
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©
Estaci
$
#
Estaci
2
Estaci
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!
"
%
ESTACIO N 1 Estaci
$
#
3
Estaci
5
$
#
La f i gura 9.13 muestra una soluci n que no viola los requer i mientos de secuencia y que agrupa las tareas en 6 estaciones. Para obtener esta soluci n, las actividades con el mayor número de tareas se trasladaron a estaciones de traba jo de manera que usara lo mas posi ble del tiempo disponi ble en el ciclo de 12 minutos. La pr i mera estaci de traba jo co sume 1 mi utos y tie e u tiempo muer t o de 2 y mi utos. La segu da estaci de traba jo usa 11 mi utos y La tercera por 12 mi utos completos. y La cuar t a estaci de traba jo agrupa tres pequeñas tareas y se bala cea de ma era y perfecta e 12 mi utos. La qui ta tie e 1 mi uto de tiempo muer to y y la sexta (co las tareas G e i tie e 2 mi utos de tiempo muer t o por ciclo. El tiempo y ©
©
muer t o total e esta soluci
!
es
mi utos por ciclo.
"
Los dos aspectos impor ta tes e el bala ceo de lí eas de e samble so la taza de producci y la ef i cie cia. Es posi ble calcular la ef i cie cia de bala ceo de u a lí ea si se divide el tiempo total de las tareas e tre el producto del úmero de estacio es de traba jo. De esta ma era la empresa determi a la se si bilidad de la lí ea a los cambios e la tasa de producci y e las asig acio es a las estacio es de traba jo: !
!
Ef icie cia =
T iempos de tareas
(Número real de estacio es de traba jo) * (Tiempo de ciclo asig ado)
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Administración de operaciones II Los administradores de operaciones comparan los diferentes niveles de eficiencia para diferente número de estaciones de trabajo. De esta forma, la empresa determina la sensibilidad de la línea a los cambios de la tasa de producción y en las asignaciones a las estaciones de trabajo
Podemos calcular la eficiencia del ejemplo a nterior
bsérvese que al abrir una séptima estación de trabajo, por cualquier motivo, reducirá la eficiencia de balanceo a un 78.6% &
66 minutos = 66/72 = 91.7%
Eficiencia =
(6 estaciones) * (12 minutos) 66 minutos
Eficiencia =
= 78.6% (7 estaciones) * (12 minutos)
Los problemas del balanceo de línea de gran escala, como los problemas grandes de distribución orientado al proceso, suelen resolverse con computadoras. Existen varios programas de computo para manejar las asignaciones de trabajo en las líneas de ensamble con 100 o mas actividades de trabajo individuales. Dos rutinas de computo C MS AL (computer method for sequencing operations for assembly lines) y ASYBL (programa de configuración de una línea de ensamble de general electric), se usa con frecuencia en los problemas grandes, con la finalidad de evaluar los miles, o incluso millones de combinaciones de estaciones de trabajo posibles con mucha mayor eficiencia de lo qu e jamás se lograría en forma manual. &
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L OGRAFÌA
BIB I
Heizer, Render. PR NC P S DE ADM N STRAC N DE Prentice Hall. Pags.348 a 352 '
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(
PERAC NES. Editorial Pearson '
(
(
Meredith Jack R. ADMINISTRACIÓN DE LAS OPERACIONES: UN ÉNFASIS CONCEPTUAL. Segunda edición. Editorial Limusa Wiley. México 2002. pp 313 ± 317. Monks Joseph G. ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES, SERIE SCHAUM., Primera edición, México D.F., Mc. Graw Hill., p.p. 83 ± 85.
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