INS ITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE SAN ANDRES TUX LA A TOLOGÍA DE ESTUDIO DEL TR BAJO 1
PRESENTA: ING MARTA GABRIELA LIMON OR ZCO DOCENTE DEL ÁREA DE INGENIERÍA IN USTRIAL
CARRERA: INGENIERIA INDU TRIAL
SAN ANDRES TUXTLA, VER; A SEPTIEMBRE 011
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INDICE DE CONTENIDO Contenido Introducción Presentación de la primera unidad 1 Generalidades de estudio del trabajo y diagramas de proceso 1.1 Introducción a la Ingeniería Industrial y conceptos generales 1.2 Diagramas de procesos de operaciones 1.3 Diagramas de proceso de flujo 1.4 Diagramas de proceso de recorrido 1.5 Diagramas hombre – máquina 1.6 Diagrama de proceso de grupo Autoevaluación de aprendizaje Presentación de la segunda unidad 2 Análisis de las operaciones 2.1 Concepto, enfoque y método del análisis de operaciones 2.2 Finalidad de la operación 2.3 Diseño de la pieza 2.4 Tolerancias y tolerancias geométricas 2.5 Materiales 2.6 Proceso de manufactura 2.7 Preparación herramental 2.8 Condiciones de trabajo 2.9 Manejo de materiales 2.10 Distribución de equipo Autoevaluación de aprendizaje Presentación de la tercera unidad 3 Estudio de movimientos 3.1 Definición de estudio de movimientos 3.2 Definición y clasificación de los movimientos fundamentales Therbligs 3.3 Principios de economía de movimientos 3.4 Análisis del diagrama bimanual actual y propuesto Autoevaluación de aprendizaje Presentación de la cuarta unidad 4 Estudio de tiempos con cronómetro 4.1 Definición de estudio de tiempos 4.2 División de la operación en sus elementos 4.3 Tipos de cronómetro para estudio de tiempos 4.4 Estudio de tiempos con cronómetro 4.5 Determinación del número de observaciones 4.6 Calificación de la actuación 4.7 Suplementos 4.8 Cálculo de tiempo estándar Autoevaluación de aprendizaje Bibliografía
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Página 2 6 7 13 16 18 20 22 24 28 29 29 30 30 31 31 31 32 35 36 39 40 41 41 45 48 54 55 56 57 58 62 62 63 67 79 82 83
INDICE DE CONTENIDO Contenido Introducción Presentación de la primera unidad 1 Generalidades de estudio del trabajo y diagramas de proceso 1.1 Introducción a la Ingeniería Industrial y conceptos generales 1.2 Diagramas de procesos de operaciones 1.3 Diagramas de proceso de flujo 1.4 Diagramas de proceso de recorrido 1.5 Diagramas hombre – máquina 1.6 Diagrama de proceso de grupo Autoevaluación de aprendizaje Presentación de la segunda unidad 2 Análisis de las operaciones 2.1 Concepto, enfoque y método del análisis de operaciones 2.2 Finalidad de la operación 2.3 Diseño de la pieza 2.4 Tolerancias y tolerancias geométricas 2.5 Materiales 2.6 Proceso de manufactura 2.7 Preparación herramental 2.8 Condiciones de trabajo 2.9 Manejo de materiales 2.10 Distribución de equipo Autoevaluación de aprendizaje Presentación de la tercera unidad 3 Estudio de movimientos 3.1 Definición de estudio de movimientos 3.2 Definición y clasificación de los movimientos fundamentales Therbligs 3.3 Principios de economía de movimientos 3.4 Análisis del diagrama bimanual actual y propuesto Autoevaluación de aprendizaje Presentación de la cuarta unidad 4 Estudio de tiempos con cronómetro 4.1 Definición de estudio de tiempos 4.2 División de la operación en sus elementos 4.3 Tipos de cronómetro para estudio de tiempos 4.4 Estudio de tiempos con cronómetro 4.5 Determinación del número de observaciones 4.6 Calificación de la actuación 4.7 Suplementos 4.8 Cálculo de tiempo estándar Autoevaluación de aprendizaje Bibliografía
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INTRODUCCIÓN Esta asignatura aporta al perfil del ingeniero Industrial la capacidad de diseñar, implementar y mejorar estaciones de trabajo, considerando factores a optimizar, participando en la estandarización de operaciones para la transferencia y adaptación de los sistemas productivos y/o de servicios, así como de manejar y aplicar las normas y estándares en el análisis de operaciones. Importancia de la asignatura. Con esta materia se empieza con la especialización en la carrera, representando un vínculo importante con las materias orientadas hacia la mejora y optimización de los sistemas productivos y/o servicios. La importancia es que el alumno: Conozca: Conozca: Diagramas de procesos, el análisis de operaciones; así como las técnicas de estudios de tiempos y movimientos. Aplicar: Las técnicas de estudio de tiempos y movimientos para optimizar y mejorar un sistema productivo y/o de servicios. En qué consiste la Asignatura: Se organiza el temario, en cuatro etapas, las dos primeras se incluye herramientas indispensables que sirven como base para la realización de las últimas dos. Primera unidad: Se inicia con una introducción a los conceptos generales del estudio del trabajo, para posteriormente pasar con una herramienta indispensable para el ingeniero industrial, los diagramas de procesos y realizar una estación de trabajo. La correcta interpretación de cada uno de los diagramas, permiten que el alumno conozca el uso de cada uno de ellos y su aplicación en la l a industria. Segunda unidad: Se aborda el análisis de operación, que le va a permitir al alumno tener una metodología estandarizada para mejorar una estación de trabajo, para la comprensión de la unidad se realizan prácticas.
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Tercera unidad: unidad: En esta unidad se contempla el estudio de movimientos, se analiza cada uno de los temas, para realizar una tarea en una estación de trabajo, identificando los movimientos eficientes y los ineficientes, tratando de reducir o eliminar estos últimos. Cuarta unidad: unidad: Con las tres primeras unidades se busca estandarizar una estación de trabajo con el mejor método de ensamble posible para proceder en esta unidad con el estudio de tiempos y poder establecer el tiempo estándar de cada estación de trabajo. Relación con otras asignaturas, temas y competencias especificas Es importante que el alumno haya cursado las materias de probabilidad y estadística, dibujo industrial y propiedad de los materiales. La relación que existe con la materia de probabilidad y estadística estadística en la unidad 3 y 4 ya que permite conocer y desarrollar los conceptos de variables aleatorias discretas y sus propiedades así como conceptos de variables aleatorias continuas y sus propiedades. Las fórmulas más usuales en aplicaciones en el campo de la ingeniería Industrial. Las bases teóricas que aporta la materia materia de dibujo dibujo industrial permitirán permitirán adquirir conocimientos generales para elaborar, interpretar y supervisar planos de diferentes instalaciones diseño de trabajo y especificaciones de piezas. La asignatura de propiedad de los materiales es fundamental para lograr el objetivo de ésta ya que es importante aplicar los materiales adecuados en los diferentes procesos industriales de acuerdo a sus características y propiedades para obtener productos de calidad y bajo costo. De manera general las materias antes mencionadas tienen como finalidad desarrollar las Competencias Instrumentales, Instrumentales, (análisis, síntesis, solución de problemas, capacidad de organizar y planificar, conocimientos básicos de la carrera, carrera, comunicación oral y escrita, habilidades básicas de manejo de la computadora, habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas, y toma de decisiones.) competencias interpersonales (capacidad crítica, trabajo en equipo, habilidades interpersonales.) y competencias sistémicas (capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica, habilidad de investigación, capacidad de aprender, capacidad de generar nuevas ideas (creatividad), habilidad para trabajar en forma autónoma y búsqueda del logro.) 4
Objetivo: Aplicar técnicas de estudio de tiempos y movimientos para optimizar un sistema productivo Justificación: El presente trabajo parte con el objeto de dar a conocer a los alumnos de tercer semestre de la carrera de Ing. Industrial la selección significativa de la asignatura de estudio del trabajo 1 importante asignatura para su formación y desarrollo académico. Se ha procurado reflejar varios autores entre los que destaca Benjamín Nievel, Andris Freivalds. Ingeniería Industrial, Métodos, Estándares y Diseño del Trabajo, 10a edición; que en esta edición totalmente actualizada, continúa conjugando los elementos tradicionales del estudio de tiempos y movimientos con temas modernos que consideran factores humanos y de ergonomía. También tiene el objetivo de describir la ingeniería de métodos para medir, analizar y diseñar el trabajo manual. Se pretende que alumno de Ingeniería Industrial encuentre aquí los conceptos necesarios, tenga la comprensión que se requiere y el logro de los rasgos deseables del perfil de alumno de la carrera de Ingeniería Industrial.
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PRESE TACIÓN DE LA PR IMERA UNIDAD
Generalidade de estudio del trabajo de proceso
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diagramas
Competencia específica (Objetivo Educacional): Describir los orígenes y evolución de la Ingeniería Industrial. Realizar e interpretar diferentes tipos de diagramas de procesos. 1.1 Introducción a la Ingeniería Industrial y conceptos generales Ciertos cambios continuos que ocurren en el entorno industrial y de negocios deben estudiarse desde el punto de vista económico y práctico. Estos incluyen la globalización del mercado y de la fabricación, la estratificación de las corporaciones en un esfuerzo por ser más competitivas sin deteriorar la calidad. La única posibilidad para que una empresa o negocio crezca y aumente su rentabilidad es aumentar la productividad. Las técnicas fundamentales que dan como resultado incrementos en la productividad son: métodos, estándares de estudio de tiempos (medición del trabajo) y diseño del trabajo. Desarrollos históricos En general a través de los años han surgido varias personalidades que han aportados sus estudios y análisis a la Ingeniería Industrial, uno de ellos es Frederick W. Taylor se le considera actualmente como el padre del moderno estudio de tiempos en Estados Unidos, comenzó su trabajo de estudio de tiempos en 1881, asociado con la Midvale Steel Company, en Filadelfia, comenzó a trabajar como aprendiz, posteriormente después de 12 años de trabajo desarrolló un sistema basado en el concepto de “tarea”. En él, Taylor proponía que la administración de una empresa debía encargarse de planear el trabajo de cada empleado por lo menos con un día de anticipación, y que cada hombre debía recibir instrucciones por escrito que describieran su tarea en detalle y le indicaran además los medios que debía usar para efectuarla. Cada trabajo debía tener un tiempo estándar fijado después de que se hubieran realizado los estudios de tiempos necesarios por expertos. Este tiempo tenía que estar basado en las posibilidades de trabajo de un operario altamente calificado, quien después de haber recibido instrucción, era capaz de ejecutar el trabajo con regularidad. En el proceso de fijación de tiempos, Taylor realizaba la división de la asignación del trabajo en pequeñas porciones llamadas “elementos”. Estos se medían individualmente y el conjunto de sus valores se empleaba para determinar el tiempo total asignado a la tarea. En junio de 1895, Taylor presentó sus hallazgos y recomendaciones ante una asamblea de la American Society of Mechanical Engineers efectuada en Detroit. Su trabajo fue acogido 7
sin entusiasmo porque muchos de los ingenieros presentes interpretaron sus resultados como un nuevo sistema de trabajo a destajo; y no como una técnica para analizar el trabajo y mejorar los métodos. Posteriormente, en junio de 1903, en la reunión de la A.S,M.E, efectuada en Saratoga, Taylor presentó su famoso artículo “Shop Management” (Administración de la planta ) que contenía los elementos de la administración científica: estudios de tiempos , estandarización de todas las herramientas y tareas, uso de un departamento de planeación, empleos de reglas de cálculo, tarjetas de instrucciones para trabajadores, bonos por el desempeño exitoso, tasas diferenciales, diseños nemotécnicos de clasificación de productos, sistemas de rutas y sistemas modernos de costos. Taylor realizo experimentos del hierro de primera fusión, estableció el métodos correcto junto con los incentivos monetarios y los trabajadores que subían a un camión una carga de lingotes de 92 libras por una rampa, pudieron incrementar su productividad de 12.5 toneladas por día a 47 o 48 toneladas diarias. Otro de los estudios famosos de Taylor en Bethlehem Steel fue el experimento de las palas. Los trabajadores que paleaban eran dueños de sus palas y las usaban para todos los trabajos. Posteriormente diseño palas que se ajustaban a las distintas cargas: con mango corto para el mineral y de mango largo para el carbón. Otra contribución de este personaje fue el descubrimiento del proceso de Taylor White de tratamiento térmico del acero para herramientas., desarrolló la manera de endurecer una aleación de acero al cromo-tungsteno sin que quedara quebradizo, calentándolo hasta que casi de derretía. El acero de alta velocidad obtenido duplicó la productividad de corte de la maquina y que todavía se usa en todo el mundo. Más tarde desarrolló la ecuación de Taylor para el corte de metales. Por último diseño una raqueta rara con mango curvo tipo, cuchara, usada por el mismo en un juego de tenis obteniendo varios triunfos. En 1760, un francés, Perronet, llevó a cabo amplios estudios de tiempos acerca de la fabricación de alfileres comunes No. 6 hasta llegar al estándar de 494 piezas por hora.
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Sesenta años más tarde el economista inglés Charles Babbage hizo estudios de tiempos en relación con los alfileres comunes No. 11, y como resultado determinó que una li bra de alfileres (5 546 piezas) debía fabricarse en 7.6892 horas. En 1948 Gilbreth se destaca por implantar un novedoso método, con el cual se triplica la eficiencia de un obrero al colocar bloques en las construcciones. A él se le conoce por siempre estar en busca de la mejor manera de hacer las cosas. Años más tarde contrae matrimonio con la psicóloga Lillian Moller Gilbreth. De particular interés es el análisis fundamental sobre movimientos de actividad humana que realiza Gilbreth, así como los estudios anatómicos que hace al hombre, en especial de las manos. Carl Barth, un matemático asociado de Taylor, quien continuó con el trabajo que Taylor había desarrollado sobre los cortadores de metal. Asimismo, realizó estudios sobre el efecto de la fatiga en el trabajo. Franklin D. Roosvelt, impulsó el establecimiento de estándares para aumentar la producción. “mayor paga para mayor producción pero sin aumento de los costos unitarios en mano de obra, esquemas de incentivos que se obtuvo entre trabajadores y administradores, y uso de estudio de tiempos o de registros históricos para establecer estándares de producción”. Henry Laurence Gantt, quien se conoce por las tablas para programar el equipo de producción. También él logra introducir el pago de gratificaciones a los obreros que trabajan sobre horas extras. Harrigton Emerson, seguidor de Taylor reorganizó el manejo de una compañía, los costos estandarizados y maquinarias. Se sacaron muy buenos resultados de sus observaciones e investigaciones Dwighti V. Merrick, quien desarrolló el estudio que Taylor había propuesto, y lo complementó con uno nuevo que trataba sobre aquellos tiempos realmente elementales.
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Finalmente, es en esta época que se desarrollan investigaciones y conclusiones interesantes, como la llevada por la Western Electric Company, en la cual se observa que con un incremento en la iluminación, se producía un efecto simultáneo en la productividad. En síntesis los tradicionalistas basan sus estudios, partiendo como base la labor hecha por Taylor. Conceptos generales 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. Ingeniería de métodos: Es un escrutinio minucioso y sistemático de todas las operaciones directas e indirectas para encontrar mejoras que faciliten la realización del trabajo y permitan que se haga en menos tiempo, con menor inversión por unidad (mejorar las utilidades). Producción: Es un conjunto de operaciones que sirven para mejorar e incrementar la utilidad o el valor de los bienes y servicios económicos. Productividad: Productividad =producción=resultados logrados, esto quiere decir que productividad no es más que una medida que combina y utiliza de manera correcta los recursos para cumplir los resultados específicos logrados. Estándares: Son el resultado final del estudio de tiempos y la medición de trabajo. Esta técnica establece un estándar permitido para realizar una tarea dada, con base a la medición del contenido del trabajo del método prescrito, con la debida consideración de fatiga retrasos personales e inevitables.
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Estudio de movimientos: Frank B. Gilberth fue el fundador de la técnica moderna del estudio de movimientos, la cual se puede definir como el estudio de los movimientos del cuerpo humano que se utilizan para realizar una labor determinada, con la mira de mejorar esta, eliminando los movimientos innecesarios y simplificándolos necesarios, y estableciendo luego la secuencia o sucesión de movimientos más favorables para lograr una eficiencia máxima. Estudio de tiempos: Esta actividad implica la técnica de establecer un estándar de tiempo permisible para realizar una tarea determinada, con base en 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 tiempos 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. Cada una de estas técnicas tiene una aplicación en ciertas condiciones. El analista de tiempos debe saber cuándo es mejor utilizar una cierta técnica y llevar a cabo su utilización juiciosa y correctamente. Procedimiento sistemático de la ingeniería de métodos: 1. Seleccionar el proyecto: los proyectos seleccionados representan ya sea nuevos productos o productos existentes que tiene un alto costo de manufactura y pocas ganancias. También productos que experimentan problemas para, mantener su calidad y que tiene problemas de competitividad. 2. Obtener y presentar los datos: Reunir todos los hechos importantes relacionados con el productos o servicio. Estos incluyen dibujos y especificaciones, requerimientos de cantidad y de entrega, y proyecciones de la vida prevista del producto o servicio. Una vez obtenida toda la información, se registra en forma ordenada para su estudio y su análisis (útil diagramas de procesos). 3. Analizar los datos: Se usan los enfoques básicos del análisis de operaciones para decidir que alternativa dará como resultado el mejor producto o servicio. Estos enfoques incluyen propósito de la operación, diseño de la parte, tolerancias y especificaciones, materiales, proceso de manufactura, preparación y herramientas,
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condiciones de trabajo, manejo de materiales, distribución de planta y principios de economía de movimientos. Desarrollar el método ideal. Se selecciona el mejor procedimiento para cada operación, inspección o transporte tomando en cuenta las restricciones asociadas con cada alternativa, incluso las implicaciones de productividad, ergonomía y seguridad e higiene. Presentar y establecer el método. Debe explicarse con detalle el propósito del método a los responsables de su operación y mantenimiento. Se consideran todos los detalles del centro de trabajo para asegurar que el método propuesto proporcione los resultados previstos. Desarrollar un análisis del trabajo: Se realiza un análisis del método establecido para asegurar que los operarios se seleccionaron bien, se capacitaron y se les remunera como corresponde. Establecer tiempos estándar: Se establece un estándar justo para el método implantado. Dar seguimiento al método: De manera periódica, se audita el método instalado para determinar la productividad y la calidad prevista son las requeridas, si la proyección de los costos fue correcta y si pueden hacerse nuevas mejoras.
Objetivos principales del estudio del trabajo: 1. Minimizar el tiempo requerido para realizar tareas 2. La mejora continua de la calidad y confiabilidad de productos y servicios. 3. Conservar recursos y minimizar costos especificando los materiales directos e indirectos más adecuados para la producción de bienes y servicios. 4. Manejar con cuidado la disponibilidad de energía. 5. Maximizar la seguridad, salud y bienestar de todos los empleados 6. Producir con una preocupación creciente por la conservación del medio ambiente. 7. Seguir un programa humanitario de administración que redunde en el interés por el trabajo y la satisfacción de cada empleado.
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1.2 Diagrama de proceso Es una representación gráfica de los pasos que se siguen en toda una secuencia de actividades, dentro de un proceso o un procedimiento, identificándolos mediante símbolos de acuerdo con su naturaleza; incluye, además, toda la información que se considera necesaria para el análisis, tal como distancias recorridas, cantidad considerada y tiempo requerido. Con fines analíticos y como ayuda para descubrir y eliminar ineficiencias, es conveniente clasificar las acciones que tienen lugar durante un proceso dado en cinco clasificaciones. Estas se conocen bajo los términos de operaciones, transportes, inspecciones, retrasos o demoras y almacenajes. Actividad / Definición
Símbolo
Operación.- 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: martillar, mezclar, taladrar, 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 cooperación o inspección. Ejemplos: mover material en vehículo, mover material por banda transportadora, mover material cargando, etc. 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: Examinar calidad y cantidad de material, lectura de niveles, examinar información en forma impresa, etc. 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, material en espera de procesado, documentos en espera para archivarse, etc. Almacenaje.- Ocurre cuando un objeto o grupo de ellos son retenidos y protegidos contra movimientos o usos no autorizados. Ejemplos: materia prima almacenada a granel, producto terminado en tarimas, archivo de documentos, 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. 13
Diagrama de proceso de la operación Un diagrama del proceso de la operación es una representación gráfica de los puntos en los que se introducen materiales en el proceso y del orden de las inspecciones y de todas las operaciones, excepto las incluidas en la manipulación de los materiales; puede además comprender cualquier otra información que se considere necesaria para el análisis, por ejemplo el tiempo requerido, la situación de cada paso o si sirven los ciclos de fabricación. En si el diagrama de proceso de la operación muestra la secuencia cronológica de todas las operaciones, inspecciones, holguras y materiales que se usan en el proceso de manufactura o de negocios, desde la llegada de la materia prima hasta el empaque del producto terminado. Los objetivos de esta técnica son dar una imagen clara de toda la secuencia de los acontecimientos del proceso. Estudiar las fases del proceso en forma sistemática. Mejorar la disposición de los locales y el manejo de los materiales. Esto con el fin de disminuir las demoras, comparar dos métodos, estudiar las operaciones, para eliminar el tiempo improductivo. Finalmente, estudiar las operaciones y las inspecciones en relación unas con otras dentro de un mismo proceso. Los diagramas difieren ampliamente entre sí a consecuencia de las diferencias entre los procesos que representan. Por lo tanto, es práctico utilizar sólo formularios impresos que faciliten escribir la información de identificación. Una operación tiene lugar cuando una parte bajo estudio se transforma intencionalmente o cuando se realiza su estudio o la planeación antes de realizar el trabajo productivo. Una inspección tiene lugar cuando la parte se examina para determinar su conformidad con un estándar. Antes de comenzar la construcción del diagrama del proceso de la operación, el analística identificas el diagrama con un título, “diagrama de proceso de la operación” y otro información como número de parte, número de dibujo, descripción del proceso, método actual y propuesto, fecha y nombre de la persona que hace el diagrama. La información adicional puede incluir número de diagrama, planta, edificio y departamento.
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Las líneas verticales indican el flujo general del proceso al realizar el trabajo, las horizontales que llegan a las líneas de flujo verticales indican los materiales, ya sea comprados o trabajados durante el proceso. Las partes se muestran a entrar a una línea vertical para ensamble o al salir de una línea vertical para desarmado. Los materiales que se desarman o extraen se representan por una línea de materiales horizontal dibujada a la derecha de la línea del flujo vertical, mientras que los dos ensambles se muestran con una línea horizontal dibujada a la izquierda de la línea vertical. Ejemplo:
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1.3 Diagrama de flujo del proceso Es una representación gráfica de la secuencia de todas las operaciones, los transportes, las inspecciones, las esperas y los almacenamientos que ocurren durante un proceso. Incluye, además, la información que se considera deseable para el análisis, por ejemplo el tiempo necesario y la distancia recorrida; sirve para las secuencias de un producto, un operario, una pieza, etcétera. El diagrama de flujo del proceso contiene mucho más detalle que el diagrama del proceso de la operación. Por lo tanto, es común que no se aplique al ensamble completo. Se usa, en principio, para cada componente de un ensamble o de un sistema para obtener el máximo ahorro en la manufactura o en procedimientos aplicables a una componente o secuencia de trabajos específicos. El diagrama es valioso es especial para reducir costos ocultos no productivos, como distancias recorridas, retrasos y almacenamientos temporales. Una vez detectados estos periodos no productivos, los analistas pueden tomar medidas para minimizarlos y, por ende, sus costos. Este diagrama se identifica con un título “diagrama de flujo de proceso”, y se acompaña de información que incluye número de partes, su dibujo, descripción del proceso, método actual y propuesto, y el nombre de la persona que lo realiza. Otros datos, como planta, edificio o departamento, número de diagrama, cantidad y costos pueden ser valiosos para identificar por completo el trabajo al que se refiere el diagrama.
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Para cada evento del proceso, el analista asienta su descripción, marca el símbolo adecuado e indica los tiempos de proceso o demora y la distancias de los transportes. Después conecta los símbolos de los eventos sucesivos con líneas. La columna de la derecha proporciona espacio para que escriba comentarios o recomendaciones de cambios potenciales. El diagrama del flujo del proceso, igual que el diagrama de proceso de la operación, no es un fin, es sólo un medio para lograr un fin. Esta técnica facilita la eliminación o reducción de costos ocultos de una componente. Debido a que muestra con claridad los transportes, demoras y almacenamientos, la información que proporciona puede conducir a la reducción tanto en cantidad como en duración de estos elementos. Además, al registrar las distancias, el diagrama tiene un gran valor parea el mejoramiento de la distribución de planta. Ejemplo:
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1.4 Diagrama de proceso de recorrido También llamado diagrama de flujo; aunque el diagrama de flujo de proceso suministra la mayor parte de la información pertinente relacionada con un proceso de fabricación, no es una representación objetiva en el plano del flujo del trabajo. Algunas veces esta información sirve para desarrollar un nuevo método. Por ejemplo, antes de que pueda acortarse un transporte es necesario ver o visualizar dónde habría sitio para agregar una instalación o dispositivo que permita disminuir la distancia. Asimismo, es útil considerar posibles áreas de almacenamiento temporal o permanente, estaciones de inspección y puntos de trabajo. La mejor manera de obtener esta información es tomar un plano de la distribución existente de las áreas a considerar en la planta, y trazar en él las líneas de flujo que indiquen el movimiento del material de una actividad a otra. Una representación objetiva o topográfica de la distribución de zonas y edificios, en la que se indica la localización de todas las actividades registradas en el diagrama de curso de proceso, se conoce como diagrama de recorrido de actividades.
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Al elaborar este diagrama de recorrido el analista debe identificar cada actividad por símbolos y números que correspondan a los que aparecen en el diagrama de flujo de proceso. El sentido del flujo se indica colocando periódicamente pequeñas flechas a lo largo de las líneas de recorrido. Si se desea mostrar el recorrido de más de una pieza se puede utilizar un color diferente para cada una. Ejemplo:
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1.5 Diagrama de proceso hombre – máquina Se define este diagrama como la representación gráfica de la secuencia de elementos que componen las operaciones en que intervienen hombres y máquinas, y que permite conocer el tiempo empleado por cada uno, es decir, conocer el tiempo usado por los hombres y el utilizado por las máquinas. Con base en este conocimiento se puede determinar la eficiencia de los hombres y de las máquinas con el fin de aprovecharlos al máximo. El diagrama se utiliza para estudiar, analizar y mejorar una sola estación de trabajo a la vez. Además, aquí el tiempo es indispensable para llevar a cabo el balance de las actividades del hombre y su máquina. Dado que el acoplamiento de maquinas aumenta el porcentaje de tiempo de esfuerzo durante el ciclo de operación, es posible ofrecer mayor salario si una compañía cuenta con un plan de incentivos. Además los salarios base suelen ser más altos cuando se practica el acoplamiento de máquinas, pues el operario tiene mayor responsabilidad y puede realizar un mayor esfuerzo físico y mental. Al construir el diagrama, el analista primero debe identificarlo con un título como “diagrama de proceso hombre-máquina”. La información adicional incluye. Número de parte, número de dibujo, descripción de la operación, método presente o propuesto, fecha y nombre de la persona que lo realiza. Estos diagramas siempre se hacen a escala, entonces el analista elige la distancia en pulgadas que represente una unidad de tiempo, de manera que este sea claro. Mientras más largo sea el ciclo de la operación, más corta será la distancia por décimo por minuto. Una vez establecidos los valores exactos para la distancia, en pulgadas por unidad de tiempo, se inicia la grafica. El lado izquierdo muestra las operaciones y el tiempo que usa el trabajador; a la derecha se colocan los tiempos de trabajo y ociosos de las máquinas. Una línea vertical continua representa el tiempo de trabajo del empleado. Una discontinuidad en esta línea significa tiempo ocioso. De manera similar, una línea continua bajo el nombre de cada máquina indica tiempo de operación y las discontinuidades tiempo ocioso de la máquina. Una línea punteada en la columna de una máquina señala tiempo de carga y descarga de la máquina, durante el cual no está ociosa y tampoco productiva. 20
El analista registra todos los elementos de tiempo de trabajo y ocioso para el operario y la máquina hasta que termina el ciclo. La parte inferior del diagrama muestra los tiempos totales de trabajo y ociosos, tanto para el trabajador tanto como para la máquina. El tiempo productivo más el tiempo ocioso del trabajador debe ser igual al tiempo productivo más tiempo ocioso de cada máquina que opera. Ejemplo:
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1.6 Diagrama de proceso de grupo o cuadrilla 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. El diagrama de proceso de grupo muestra la relación exacta entre los ciclos de operación y ociosos de máquinas y los tiempos de operación y ociosos por ciclo de los trabajadores que
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atienden a ésta. El diagrama revela la posibilidad de mejoramiento si se reducen ambos tiempos ociosos. Ejemplo:
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Autoevaluación de aprendizaje 1. 2. 3. 4.
¿Qué muestra el diagrama de procesos de la operación? ¿Qué símbolos se usan para construir el diagrama de proceso de operación? ¿Cuál es el propósito principal del diagrama de flujo del proceso? ¿En qué difieren el diagrama de flujo del proceso y el diagrama de proceso de la operación? 5. ¿Cuándo afirmaría usted que debe usarse un diagrama de recorrido o diagrama de flujo? 6. ¿Cómo puede mostrase el flujo de varios productos en diagrama de recorrido? 7. ¿Cuándo es aconsejable construir un diagrama de proceso de hombre-máquina? 8. ¿Cuándo es aconsejable construir un diagrama de proceso de grupo? 9. ¿En que difieren los diagramas de proceso de grupo y de hombre- máquina? 10. Realizar diagrama de proceso de operaciones, diagrama de proceso de flujo de diagrama de proceso de recorrido del proceso de fabricación de la silla modelo: 34xsun, descrito en el enunciado siguiente. El proceso de fabricación de una silla está compuesta por los procesos de fabricación de cada una de sus partes, es decir de: Patas trasera, patas delanteras, juntas de base para el asiento, posapiés, asiento y respaldo. Proceso de fabricación de las patas traseras: •
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Coger un tablón de madera y cortarlo a cierta medida en la sierra cinta, cayendo al suelo la madera sobrante. Depositar el tablón cortado a cierta mediada encima de un palet (deposito de madera cortada). Coger el tablón (cortado a cierta medida) de encima del palet, depositarlo encima de una mesa y marcarlo a la mediada de una plantilla aproximada a la pata trasera. Llevar el tablón marcado con la plantilla a un palet (depósito de madera marcada) Coger el tablón marcado y llevarlo a la sierra cinta para cortarlo por donde este marcado, quedando la pieza aproximada a la pata trasera. La pieza se lleva a la moldurera para cortarla al grosor exacto de la pata trasera. La pieza con el grosor exacto se lleva a la replantilladora para cortarla a la anchura exacta de la pata trasera, siendo ya la pieza obtenida una pata trasera.
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La pata trasera se lleva a la taladradora múltiple y se le hacen los agujeros, donde más adelante, en el puesto de montaje, se introducen los espigones de los posapies, de las juntas que sirven de base para el asiento y de los respaldos. La pata con los taladros hechos se lleva a la lijadora de piezas planas (hay depósito de piezas antes y después de la lijadora). La pata lijada se lleva a la lijadora de cantos para redondear las aristas.
Finalmente la pata se lleva al puesto de montaje para encajarla con las demás piezas. Proceso de fabricación de las patas delanteras:
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Coger el tablón de madera y cortarlo a cierta medida en la sierra cinta, cayendo al suelo la madera sobrante. Depositar el tabón cortado a cierta medida encima de un palet (depósito de madera cortada) Coger el tabón (cortado a cierta medida) de encima del palet, depositarlo encima de una mesa y marcarlo a la medida de una plantilla aproximada a la pata delantera. Llevar el tabón marcado con la plantilla a un palet (depósito de madera marcada). Coger el tabón marcado y llevarlo a la sierra cinta para cortarlo por donde esté marcado cayendo al suelo la madera restante y quedando la pieza aproximada a la pata delantera. La pieza se lleva a la moldurera para cortarla al grosor exacto de la pata delantera La pieza con el grosor exacto se lleva a la replantilladora para cortarla a la anchura exacta de la pata delantera, siendo ya la pieza obtenida una pata delantera. La pata trasera se lleva a la taladradora múltiple y se le hacen los agujeros, donde más adelante en el puesto de montaje, se introducirán los espigones de los posapiés y de las juntas que sirven de base para el asiento. La pata con los taladros hechos se lleva al lijadora de piezas planas (hay depósito de piezas antes y después de la lijadora). La pata lijada se lleva a la lijadora de cantos para redondear las aristas Finalmente la pata se lleva al puesto de montaje para encajarla con las demás piezas. Proceso de fabricación de los posapiés y juntas para base del asiento. Las juntas y los posapiés son piezas físicamente iguales, aunque su función es diferente, por eso el proceso de fabricación es el mismo: 25
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Coger el tablón de madera y cortarlo a cierta medida en la sierra cinta, cayendo al suelo la madera sobrante. Depositar el tablón cortado a cierta mediada encima de un palet (depósito de madera cortada) Coger el tablón (cortado acierta mediada) de encima del palet, depositarlo encima de una mesa y marcarlo a la medida de una plantilla aproximada a la junta o posapiés. Llevar el tablón marcado con la plantilla a un palet (depósito de madera marcada). Coger el tablón marcado y llevarlo a la sierra cinta para cortarlo por donde esté marcado, cayendo al suelo la madera restante y quedando la pieza aproximada a la junta o posapiés. La pieza se lleva a la modurera para cortarla al grosor exacto de la junta o posapiés. La pieza con el grosor exacto se lleva a la replantilladora para cortarla a la anchura exacta de la junta o posapiés, siendo ya la pieza obtenida un ajunta o posapiés. La pieza se lleva a la lijadora de piezas planas (hay depósito de piezas antes y después de la lijadora). La pieza lijada se lleva a la lijadora de cantos para redondear las aristas. La junta o posapiés se lleva a la espigadora y se le hacen los espigones que más adelante se introducirán en los agujeros de las patas en el puesto de montaje. Finalmente la junta o posapiés se lleva al puesto de montaje donde se encajan los espigones de las juntas con los agujeros medios de las patas traseras y los agujeros superiores de las patas delanteras y los espigones de los posapiés con los agujeros inferiores de las patas traseras y delanteras. Proceso de fabricación de los asientos Los asientos se compran ya cortados: Los asientos comparados ya cortados, se les lijan sus aristas y cantos en la lijadora general o bulón (hay depósito de piezas antes y después de la lijadora). Los asientos lijados se llevan al puesto de montaje donde se pegan a las juntas que sirven de base al mismo. Proceso de fabricación de las sillas: Los respaldos comprados ya acabados (sin pintar y lacar) se llevan al puesto de montaje donde se encajan los espigones de los respaldos con los agujeros superiores de las patas traseras (los respaldos se compran ya cavados). Proceso de fabricación de las sillas: 26
•
Una vez todas las piezas de la silla (patas traseras, patas delanteras, posapiés, juntas de base para el asiento, asiento y respaldo) en el puesto de montaje, se encajan de forma manual (hay depósito de piezas antes del montaje).
•
Luego se lleva la silla encajada a la prensa hidroneumática y se aprietan las juntas.
•
La silla se deja en el almacén para lacar y pintar.
•
Después se lleva a la cabina de lacado y pintura y se laca o pinta.
•
La silla ya acabada se lleva al almacén de producto de acabado.
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Luego se lleva a la embaladora para embalar las sillas.
•
Finalmente se deja en el almacén de producto embalado. Notas: Laca: cristal 322 Plástico de retractilado 009 Cola: 02567 superglue Madera de cerezo rojo 328 Respaldo modelo: R34x sun Asiento modelo: A34xsun Generalmente la empresa trabaja en lotes de 50 unidades, de forma que hasta que no se finaliza el lote completo no se pasa a la siguiente etapa. Los depósitos intermedios actúan de almacenes intermedios de los lotes de piezas.
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PRESEN ACIÓN DE LA E UNDA UNIDAD
A álisis de las operacione
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Competencia específica (Objetivo Educacional): Aplicar las estrategias del análisis de operaciones a una estación de trabajo 2.1 Concepto, enfoque y método del análisis análisis de operaciones El análisis operacional constituye una de las herramientas para el desarrollo de un estudio eficiente de métodos; mediante la utilización de esta pueden estudiarse todos los elementos productivos e improductivos de una operación a través de las preguntas ¿qué?, ¿por qué? ¿Cómo?, ya que, proporcionan un método que q ue permite conocer la realidad, de la situación de las operaciones, procesos de manufactura (si aplica), condiciones de trabajo entre otras. Realizar un estudio basándose en los nueve enfoques del análisis de la operación: propósito de la operación, diseño de partes, tolerancias y especificaciones, materiales, secuencia y proceso de manufactura, preparaciones y herramientas, manejo de materiales, distribución de planta y diseño del trabajo; en base a esto se plantean las siguientes interrogantes con el propósito de poder detectar los posibles cambios en cada uno de ellos. Ya sea haciéndolos más eficientes, productivos, o en su defecto poder eliminar procesos innecesarios. Las interrogantes planteadas en forma general serian: Estudiar los elementos productivos e improductivos de una operación. Dirigir la atención del operario y el diseño del trabajo preguntando quién. preguntan do dónde. Realizar un estudio en la distribución de planta preguntando Realizar arreglos, ya sea: simplificando, eliminando, combinando y arreglando las operaciones. 2.2 Propósito de la Operación: Operación: Quizá sea el más importante de los nueve puntos del análisis de la operación. La mejor manera de simplificar una operación es formular una manera de obtener los mismos resultados o mejores sin costo adicional. La regla elemental de un analista es tratar de eliminar o combinar una operación antes de intentar mejorarla. En la actualidad se lleva a cabo mucho trabajo innecesario. Las tareas no deben simplificarse o mejorarse sino, eliminarse por completo. No tienen que capacitarse personal, no habrá costos mayores en la instalación del nuevo método ya que se haya eliminado una operación innecesaria. 29
Las operaciones innecesarias a menudo aparecen por el desempeño inadecuado de la operación anterior, desarrollando la necesidad de una operación extra para corregirle trabajo anterior. 2.3 Diseño de partes: partes: Un ingeniero de métodos debe revisar todos los diseños en busca de mejoras posibles. Los diseños se pueden cambiar; si el resultado es una mejora y la actividad del trabajo es significativa, entonces el cambio debe realizarse. Para mejorar el diseño, deben tomarse en cuenta las siguientes bases para obtener diseño de menor costo en cada componente y subensamble: ¿Se puede simplificar los diseños para reducir el número de partes? ¿Se pueden reducir el número de operaciones y las distancias recorridas en la fabricación, ensamblando mejor las partes y facilitando el maquinado?, ¿Se pueden utilizar otros materiales mejores?, etc. 2.4 Tolerancias y especificaciones: El tercero de los nueve enfoques del análisis de la operación que se relaciona con la calidad del producto, es decir, su habilidad de satisfacer una necesidad dada. El analista de métodos debe conocer bien los l os detalles de costos y estar consciente del efecto que la reducción innecesaria de las tolerancias toleran cias o rechazos puede tener en el precio de venta. En la actualidad sólo hay una manera que una compañía sea competitiva: Desarrollar productos de calidad de modo que se reduzcan los costos es la primera regla del enfoque de la calidad instituido por Taguchi (1986).Este enfoque incluye combinar los métodos de ingeniería y estadística para lograr mejoras en costo y calidad mediante la optimización del diseño del producto y los métodos de manufactura. El analista también debe tomar en cuenta el procedimiento ideal de inspección. Ésta es una verificación de la cantidad, calidad, dimensiones y desempeño. Preguntas frecuentes: ¿Son necesarias las tolerancias, el margen, el acabado y otros requisitos?, ¿Son costosas estas especificaciones?, ¿Son adecuadas para la pieza?, etc.
30
2.5 Material: Uno de los primeros puntos que el ingeniero considera al diseñar un nuevo producto es, ¿Qué material debe usar?; y para su análisis debe desarrollar desarrolla r los siguientes puntos: Encontrar un material menos costoso. Encontrar materiales que sean más fáciles de procesar. Usar materiales de manera más económica. Usar materiales de desecho. Usar materiales y suministrar de materia más económica. Estandarizar los materiales. Encontrar el mejor proveedor respecto a precio y disponibilidad. 2.6 Secuencia y proceso de manufactura: El ingeniero de métodos debe entender que el tiempo dedicado al proceso de manufactura se divide en dos pasos: plantación y control de inventarios. Para perfeccionar el proceso de manufactura, el analista debe considerar lo siguiente: Reorganización de las operaciones Mecanizado de las operaciones manuales Utilización de instalaciones mecánicas más eficientes Operación más eficiente de las instalaciones mecánicas Fabricación cerca de la forma final Uso de robots. 2.7 Preparaciones y herramientas: Uno de los elementos más importantes de todas las formas de trabajo, herramientas y preparación de su economía. La cantidad de herramientas que proporciona las mayores ventajas depende de: La cantidad de producción. Lo repetitivo del negocio La mano de obra Los requerimientos de entrega El capital necesario 31
Así como: · Reducción de tiempos de preparación · Uso de toda la capacidad de la maquina · Uso de herramientas más eficientes. 2.8 Condiciones de trabajo Muchos factores tienen un impacto significativo en la productividad y en el bienestar del operario en una estación de trabajo. Deben proporcionarse la flexibilidad adecuada en el equipo y el entorno del trabajo de manera que se tomen en cuenta las variaciones de altura, alcance, fuerza, tiempo de reflejos, etc. Un entorno de trabajo adecuado es importante no sólo desde el punto de vista del incremento de la productividad y el aumento de la salud física de los trabajadores, si no parar elevar el estado de ánimo del empleado y en consecuencia reducir ausentismo y la rotación del personal. Aunque muchos factores pueden parecer intangibles o de efectos marginales, los estudios científicos controlados han demostrado los beneficios de mejorar la iluminación, disminuir el ruido y la tensión por calor, mejorar la ventilación y otros. Las siguientes son algunas condiciones para lograr mejores condiciones de trabajo: 1. Mejoramiento del alumbrado. 2. Control de la temperatura. 3. Ventilación adecuada. 4. Control del ruido. 5. Promoción del orden, la limpieza cuidado de locales. 6. Eliminación de elementos irritantes. 7. Protección en los puntos de peligro. 8. Dotación del equipo de protección personal. 9. Organizar y hacer cumplir un programa de primeros auxilios. Mejoramiento del alumbrado. El nivel de iluminación que se requiere depende primordialmente de la clase de trabajo que se realice en un área determinada. Es claro que un obrero herramentista o un inspector necesitan más luz para trabajar que la necesaria en un almacén. Algunas formas de obtener un mejor alumbrado son las siguientes: 32
Lograr una aproximación satisfactoria la luz blanca para la mayor parte de los usos empleados focos o lámparas incandescentes. Eliminación de toda sombra. Proporcionan del nivel correcto de iluminación en todos los puntos de la estación de trabajo. Emplear el alumbrado más eficiente que proporcione la calidad y la cantidad de la luz deseada en el sitio de trabajo
Control de la temperatura El cuerpo humano trata naturalmente de conservar una temperatura media constante de unos 36°C en la traspiración sale también cloruro de sodio a través de los poros y queda aquí como residuo de la evaporación. El resultado se traduce en fatiga y calambre por el calor, que ocasionan a su vez una disminución en la producción La temperatura debe regularse de manera que permanezca entre unos 18°y 24°C durante todo el año Ventilación adecuada La ventilación juega también un importante papel en el control, de accidentes y de la fatiga de los operarios. Se ha comprobado que los gases, vapores, humos, polvos y toda clase de olores causa fatiga e aminora la eficacia física de un trabajador. Cuando se eleva el grado de humedad al enfriamiento por medio de la evaporación decrece rápidamente, reduciendo la capacidad del organismo para disipar el calor. Estas condiciones aceleran el ritmo cardiaco, elevan la temperatura del cuerpo y producen una lenta recuperación después de las labores. También observo que condiciones de aire estacionario se producía el 9% menos de trabajo que en sitios ventilados y con la misma temperatura y humedad. Control del ruido Tanto los ruidos estridentes, fatigan al personal. Ruidos intermitentes o constantes tienden también a exitar emocionalmente a un trabajador. Peri mentalmente que niveles de ruido irritantes aceleran el pulso, elevan la presión sanguínea y aun llegan a ocasionar irregularidades en el ritmo cardiaco
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Eliminación de polvo, humos, vapores, gases y nieblas irritantes y nocivas Los desechos de esta clase generados por los diversos procesos industriales, constituyen uno de los más graves peligros que tienen que afrontar los trabajadores. Polvos irritantes, como los metálicos y de piedra y rocas. Polvos corrosivos, como los de sosa y cal. Polvos derivados de pieles, plumas y pelos. Pueden evitarse todos estos peligros con el empleo de medios adecuados, como; sistemas de escape o extracción, aislamiento total de proceso. Protección en los puntos de peligro como sitios de corte y de transmisión de movimientos Los medios de salvaguarda deben estar correctamente diseñados para que den la protección adecuada sin estorbar la producción. Los requisitos generales para que los medios de salvaguarda apropiados son: Proteger efectivamente al trabajador. Permitir la operación normal de la maquinaria o sistemas en igual o mayor grado que el existente antes de la instalación de la guarda. Permitir el mantenimiento normal de las maquinas o sistemas Dotación del equipo necesario de protección personal Este equipo comprende gafas o anteojos, caretas, cascos, delantales, pantalones especiales, guantes, zapatos y equipo respiratorio. Los trabajadores deben ser instruidos acerca de la importancia de utilizar el equipo protector especificado. Su incumplimiento debe ser una condición permanente en el empleo. Organizar y hacer cumplir un programa adecuado de primeros auxilios Para atender adecuadamente todos los casos de lesión que pudieran presentarse es esencial un programa de primeros auxilios bien formulado. ORDENAMIENTOS DE LA OSHA La Occupational Safety and Health Administration(OSHA) fue creada para: Estimular a trabajadores y patronos a reducir los riesgos en los centros de trabajo
Establecer “separados pero dependientes derechos y responsabilidades”
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Mantener un sistema de reportes y registros para detectar enfermedades Desarrollar estándares obligatorios para la seguridad y salud laborales. Fomentar el desarrollo, análisis, evaluación y aprobación de programas de seguridad y salud ocupacionales en los estados o divisiones del país.
2.9 Manejo de materiales: El manejo de materiales incluye movimiento, tiempo, lugar, cantidad y espacio. Primero, el manejo de materiales debe asegurar que las partes, la materia prima, los materiales en proceso, los productos terminados y los suministros se muevan periódicamente de un lugar a otro. Segundo, como la operación requiere de materiales y suministros en un tiempo específico, el manejo de materiales asegura que ningún proceso de producción o cliente se detenga por la llegada temprana o tardía de los materiales. Tercero, deben garantizar que los materiales se entregan en el lugar correcto. Cuarto, asegurar que los materiales se entreguen sin daños y en la cantidad adecuada. Por último, el manejo de materiales debe tomar en cuenta espacios de almacén, tanto temporales como permanentes. Riesgos de un manejo ineficiente de materiales
Cuidado del uso adecuado de los materiales para no tener grandes pérdidas capitales:
Eliminar distancias.
Transportar cargas completas
Mantener el movimiento
Mantener el movimiento
Transportar cargas en sentidos Emplear patrones simples
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ambos
Dispositivos para el manejo de materiales. El equipo para el transporte horizontal o vertical de materiales en masa puede clasificarse en las tres categorías siguientes. Grúas, transportadores y los carros. Factores que afectan a las decisiones sobre el manejo de los materiales. Existen cuatro factores a las decisiones sobre el manejo de los materiales: •
El tipo de sistema de producción
•
Los productos que se van a manejar.
•
El tipo de edificio dentro del cual se van a manejar los materiales.
•
El costo de los dispositivos para el manejo de los mismos.
2.10
Distribución de equipo
El objeto principal de la distribución de planta es desarrollar un sistema de producción que permita la manufactura del número deseado de productos, con la calidad deseada al menos costo, mediante el estudio de: 3 Tipos de distribución 4 Graficas de recorrido 5 Plantación del sistema de la distribución de Muther 6 Distribución de planta asistida por computadora Tipos de distribución: Una distribución tal puede ser la mejor para un conjunto dado de condiciones y la peor para otros. En general todas las distribuciones de planta representan una distribución de planta básica o una combinación de dos de ellas: por producto en línea y por proceso o funciona.
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Distribución en Línea La maquinaria se localiza de tal manera que el flujo de una operación a la siguiente se minimiza para cualquier grupo de productos. Ejemplo: es común ver una pulidora de superficies entre una fresadora y un torno revolver, con una mesa de ensamble y un tanque re recubrimiento en el área contigua. Este tipo de distribuciones es común en ciertas operaciones de producción en masa, pues los costos de manejo de material son más bajos que para el agrupamiento de procesos. Desventajas: debido a que una gran variedad de oficios están representados en una área relativamente pequeña, la insatisfacción de los empleados puede ser grande. Esto ocurre, en especial cuando las distintas oportunidades van aparejadas con diferencias notorias en la remuneración. Dado que se agrupan instalaciones muy diferentes, la capacitación de los operarios puede ser complicada, sobre todo si no se dispone de un trabajador especializado en el área inmediata que enseña a uno nuevo. El problema de encontrar supervisores competentes también es considerable debido a la variedad de instalaciones y tareas que deben supervisar. También este tipo de distribuciones necesita una inversión inicial mayor, ya que se requieren líneas de servicios duplicadas, como aire, agua, gas, combustible y energía. Otra desventaja de agrupar por producto es que el arreglo tiende a parecer desordenado y caótico. En estas condiciones, puede ser difícil promover la limpieza y el orden. Sin embargo, estas desventajas se compensan con las ventajas, si los requerimientos de producción son sustanciales. Distribución Por Proceso Es el agrupamiento de instalaciones similares. Aquí se agrupan los tornos en una sección, departamento o edificio. Este tipo de arreglo tiene la apariencia de limpieza y orden, y tiende a promoverlos. Otra ventaja de la distribución funcional es la facilidad con la que se capacita al operador. Rodeado de empleados experimentados que operan maquinas similares, el nuevo trabajador tiene la oportunidad de aprender de ellos. El problema de encontrar supervisores competentes es menor, pues las demandas de trabajo no son grandes. Como estos supervisores solo tienen que conocer un tipo general o clase de instalaciones, su experiencia no tiene que ser extensa como la de los supervisores del agrupamiento por 37
producto. Además, si las cantidades fabricadas de productos similares son limitadas y se tienen órdenes especiales frecuentes, una distribución por proceso es más satisfactoria. Ejemplo.-Las fresadoras, los taladros y los roqueladoras también se agrupan en sus respectivas secciones. Desventajas: la posibilidad de transportes largos y regresos constantes de los trabajos que requieren una serie de operaciones en varias maquinas. Por ejemplo, si las instrucciones de operación de trabajo especifican una secuencia de perforar, voltear, maquinar bordes y pulir, el movimiento del material de una sección a la siguiente puede ser en extremo costoso. Otra desventaja importante es el gran volumen de documentación requerido para emitir órdenes y controlar la producción entre secciones.
Planeación sistemática de la distribución de Muther Un enfoque sistemático para la distribución de planta desarrollado por Muther (1973) se denomina planeación sistemática de la distribución (PSD). La meta de la PSD es localizar dos aéreas con alta frecuencia de interrelaciones lógicas cercanas una de la otra, usando un procedimiento de 6 pasos: 1. Relaciones en la grafica 2. Requerimientos de espacio 3. Diagrama de relaciones de las actividades 4. Distribución según la relación de espacio 5. Evaluación de arreglos alternativos 6. Distribución seleccionada e instalación.
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Autoevaluación de aprendizaje 1. 2. 3. 4. 5.
¿Cómo se relaciona el análisis de la operación con la ingeniería de métodos? ¿Cómo surgen en la industria las operaciones innecesarias? Explique las ventajas de usar una lista de verificación. Explique cómo pueden obtenerse ahorros al re arreglar las operaciones. Realice un análisis para mejorar el método (sin añadir recursos adicionales) de forma que mejore la capacidad de transporte del sistema; en el problema de carga de ladrillos descrito en el enunciado siguiente. Dos operarios realizan un trabajo coordinado para subir ladrillos desde el nivel del suelo a un piso superior utilizando un ascensor. Para ello se utilizan 3 carretillas con capacidad para 55 ladrillos. El ascensor tiene capacidad para dos carretillas y tiene un hueco para introducir las carretillas con el ancho suficiente para que pase una de ellas. El ciclo completo es el siguiente: 1. El ascensor se encuentra abajo con las dos carretillas llenas y comienza a subir cuando el operario de arriba (que es el único que tiene botón) mantiene pulsado el control de subida del ascensor. 2. Mientras tanto el operario de abajo empieza a llenar la tercera carretilla. 3. Cuando el ascensor llega arriba, el operario de arriba: abre la puerta; saca la carretilla exterior con facilidad; descarga los ladrillos y vuelve; maniobra la carretilla interior y la saca; descarga los ladrillos y vuelve; introduce la carretilla interior; introduce la carretilla exterior (en menos tiempo que la anterior porque no ha de maniobra nada); y por último cierra la puerta. 4. Una vez hecho todo esto, el operario de arriba pulsa el botón de control de bajada del ascensor. 5. Cuando llega el ascensor, el operario de abajo; abre la puerta, saca las dos carretillas (le cuesta algo menos que el operario de arriba, ya que van vacías); introduce la que ya tenía; carga otra carretilla; la introduce (en menos tiempo que la anterior porque no ha de maniobrar nada) y cierra la puerta. 5. Empieza el nuevo ciclo.
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PRESEN ACIÓN DE LA TE CERA UNIDAD
Estudio de movimientos
40
Competencia específica (Objetivo Educacional): Aplicar los principios de la economía de movimientos. Identificar los movimientos efectivos e inefectivos. 3.1 Definición de estudio de movimientos Frank B. Gilberth fue el fundador de la técnica moderna del estudio de movimientos, la cual se puede definir como el estudio de los movimientos del cuerpo humano que se utilizan para realizar una labor determinada, con la mira de mejorar esta, eliminando los movimientos innecesarios y simplificándolos necesarios, y estableciendo luego la secuencia o sucesión de movimientos más favorables para lograr una eficiencia máxima. 3.2 Definición y clasificación de los movimientos fundamentales Therbligs El estudio de movimientos se puede aplicar en dos formas, el estudio visual de los movimientos y el estudio de los micromovimientos. El primero se aplica más frecuentemente por su mayor simplicidad y menor costo, el segundo sólo resulta factible cuando se analizan labores de mucha actividad cuya duración y repetición son elevadas. THERBLIG
LETRA O SIGLA
COLOR
Alcanzar
AL
Verde Olivo
Mover
M
Verde
Tomar o Asir
T
Rojo
Soltar
SL
Carmín
Precolocar en posición
PP
Azul Cielo
Usar
U
Púrpura
Ensamblar
E
Violeta Oscuro
Desensamblar
DE
Violeta Claro
Buscar
B
negro
Seleccionar
SE
Gris Claro
Colocar en posición
P
Azul
DESCRIPCIÓN Terbligs efectivos Movimiento con la mano vacía desde y hacia el objeto, el tiempo depende de la distancia; en general precede soltar y va seguido de tomar. Movimiento con la mano llena ; el tiempo depende de la distancia , el peso y el tipo de movimiento; en general precedida por tomar y seguida de soltar o posicionar. Cerrar los dedos alrededor de un objeto; inicia cuando los dedos hacen contacto con el objeto y termina cuando se logra el control, depende del tipo de tomar, en general precedido por alcanzar y seguido por mover. Dejar el control de un objeto, por lo común es el therbligs más corto Posicionar un objeto en un lugar predeterminado para su uso posterior; casi siempre ocurre junto con mover, como al orientar una pluma para escribir. Manipular una herramienta al usarla para lo que fue hecha, se detecta con facilidad Unir dos partes que van juntas, se detectan con facilidad en el avance del trabajo. Opuesto al ensamble, separación de partes que están juntas, en general precedido de posicionar o mover, seguido de soltar. DESCRIPCIÓN Terbligs inefectivos Ojos o manos que deben encontrar un objeto, inicia cuando los ojos se mueven para localizar un objeto. Elegir un artículo entre varios, por lo común sigue a buscar. Orientar un objeto durante el trabajo, en general precedido de mover y seguido de soltar (en contraste a durante para preposicionar) 41
Inspeccionar
I
Ocre Quemado
Comparar un objeto con un estándar; casi siempre con la vista, pero también puede ser con otros sentidos.
Planear
PL
Castaño o Café
Hacer una pausa para determinar la siguiente acción; en general se detecta con una duda antes del movimiento
Retraso Inevitable
RI
Amarillo Ocre
Retraso Evitable
R
Amarillo Limón
Descansar
D
Naranja
Aparece en forma periódica, no todos los ciclos, depende de la carga de trabajo físico
Sostener
SO
Dorado
Una mano detiene un objeto mientras la otra realiza un trabajo provechoso.
Más allá del control del operario debido a la naturaleza de la operación, por ejemplo, la mano izquierda espera mientras la derecha termina un alcance más lejano Sólo el operario es responsable del tiempo ocioso, como el toser.
Estos movimientos se dividen en eficientes e ineficientes así: Eficientes o Efectivos De naturaleza física o muscular: alcanzar, mover, soltar y precolocar en posición De naturaleza objetiva o concreta: usar, ensamblar y desensamblar Ineficientes o Inefectivos Mentales o Semimentales: buscar, seleccionar, colocar en posición, inspeccionar y planear Retardos: retraso evitable, retraso inevitable, descansar y sostener. Lista de verificación de therbligs Alcanzar y mover
Si
1.¿Es posible eliminar alguno de los therbligs 2. ¿Puede acortarse las distancias con alguna ventaja? 3. ¿Se usan los mejores medios (bandas transportadoras, tenazas, pinzas)? 4. ¿Se usa el miembro del cuerpo correcto (dedos muñecas, antebrazo, brazo, hombro)? 5.¿Se puede emplear una canaleta por gravedad? 6.¿ Es posible efectuar los transportes con dispositivos mecánicos y operados por el pie? 7.¿Se reducirá el tiempo si se transportan unidades más grandes? 8.¿Aumenta el tiempo debido a la naturaleza del material que se mueve o a la posición delicada subsecuente? 9.Pueden eliminarse cambios abruptos de dirección?
42
No
Tomar
Si
No
Si
No
Si
No
Si
No
1.¿Es aconsejable que el operario tome más de una parte u objeto a la vez? 2.¿Se puede usar un “tomar de contacto” en lugar de un “ tomar de agarre”? 3.En otras palabras ¿puede deslizarse el objeto en lugar de moverlo tomándolo? 4. Un reborde a abertura al frente de los contenedores ¿ayudaría a tomar partes pequeñas? 5.¿Se puede preposicionar las partes o herramientas para tomarlas con facilidad? 6 ¿Una aspiradora, un magneto, un dedo de hule u potro dispositivo facilitaría el trabajo? 7.¿Se puede usar un transportador? 8.¿Se ha diseñado el dispositivo para que los operadores toman la parte con facilidad al quitarla? 9.¿Puede el operario anterior preposicionar la herramienta o el trabajo, para simplificar que el siguiente operario lo tome?
10.¿Es posible preposicionar las herramientas en una ménsula de giro? 11.¿Puede cubrirse la superficie de la mesa con una capa de material de esponja para que los dedos puedan tomar partes pequeñas con mayor facilidad? Soltar 1.¿Puede soltarse la pieza en tránsito? 2.¿Es posible utilizar un expulsor mecánico? 3.Los contenedores de partes ¿son del tamaño y diseño adecuado? 4.Al final del therbligs soltar,¿ están las manos en la posición más ventajosa para el siguiente therbligs? 5.¿Pueden soltarse varias unidades a la vez? Preposicionar 1.¿Puede un dispositivo de sujeción en la estación de trabajo mantener las herramientas en la posición adecuada y las manijas hacia arriba?
2.¿Es posible tener las herramientas suspendidas? 3. ¿Puede usarse una guía? 4. ¿Puede usarse un carrusel? 5.¿Puede usarse un dispositivo de almacenamiento? 6.¿Puede usarse un dispositivo giratorio? Usar 1.¿Puede usarse un dispositivo? 2.¿La actividad justifica el uso de equipo mecanizado o automático? 3.¿ Sería práctico hacer el ensamble en unidades múltiples? 4.¿Puede usarse una herramienta más eficiente? 5.¿Puede usarse retenes? 6.¿Se opera la herramienta a la velocidad y alimentación más adecuadas? 7.¿Debe emplearse una herramienta eléctrica?
43
Buscar
Si
No
Si
No
Si
No
Si
No
Si
No
1.¿Están bien identificados los artículos? 2.¿Se pueden usar etiquetas o colores? 3.¿Es posible usar contenedores transparentes? 4.¿Una mejor distribución de la estación de trabajo eliminaría buscar? 5.¿Se usa la iluminación adecuada? 6.¿Pueden preporsicionarse las partes y herramientas? Seleccionar 1.¿Son intercambiables las partes comunes? 2.¿Pueden estandarizarse las herramientas? 3.¿Se almacenan partes y materiales en el mismo contenedor? 4.¿Es posible preposicionar las partes en una rejilla o bandeja? Posicionar 1.¿Puden usarse dispositivos como guías, embudos, canaletas, retenes ménsulas giratorias, espigas rebajes, cuñas o chaflanes?
2.¿Es posible cambiar las tolerancias? 3.¿Puede ensancharse o abocardarse el agujero? 4.¿Puede usarse una plantilla? 5.¿Es posible eliminar la arandela para disminuir el problema de posicionamiento? 6.¿Puede el artículo ser puntiagudo para que actúe como espiga? Inspeccionar 1.¿Puede eliminarse la inspección o combinarse con otra operación o therbligs? 2.¿Pueden usarse medidores o pruebas múltiples? 3.¿Se reduciría el tiempo de inspección con más eliminación? 4.¿Están los artículos inspeccionados a la distancia correcta del ojo del trabajador? 5.¿Una luz directa acentuaría los defectos y facilitaría la inspección? 6.¿Sería útil un sensor eléctrico? 7.¿Justifica el volumen una inspección electrónica automática? 8.¿Facilitaría una lupa la inspección de partes pequeñas? 9.¿ Se usa el mejor método de inspección? 10.¿Se han considerado luz polarizada, plantillas pruebas de sonido, pruebas de desempeño, etc? Descanso para contrarrestar fatiga 1.¿Se usa la mejor clasificación del orden de los músculos? 2.¿Son satisfactorios la temperatura, humedad, ventilación, ruido y otras condiciones de trabajo? 3.¿Los bancos son de altura apropiada? 4.¿Puede el operario alternar entre estar de pie y sentado mientras realiza el trabajo? 5.¿Tiene el operario una silla adecuada de la altura correcta? 6.¿Se usan medios mecánicos para las cargas pesadas? 7.¿Está consciente el operario de sus requerimientos calóricos promedio diarios?
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Sostener
Si
No
1.¿Puede usarse un dispositivo mecánico como prensa de tornillo, espiga, gancho, rejilla, abrazadera o aspiradora?
2.¿Se puede usar fricción? 3.¿Es posible usar un dispositivo magnético? 4.¿Debe emplearse un dispositivo de sujeción doble?
3.3 Principios de economía de movimientos Hay tres principios básicos, que fueron desarrollados por Gilbreth y completados por Ralph Barnes. Estas leyes son todas aplicables a cualquier tipo de trabajo, se agrupan en tres subdivisiones básicas, aplicación y uso del cuerpo humano; arreglo del área de trabajo y diseño de herramientas y equipo. El analista de tiempos y métodos debe familiarizarse con todas las leyes de la economía de movimientos de manera que sea capaz de descubrir rápidamente las ineficiencias en el método usado, inspeccionando brevemente el lugar de trabajo y la operación 1. Los relativos al uso del cuerpo humano
Ambas manos deben comenzar y terminar simultáneamente los elementos o divisiones básicas de trabajo y no deben estar inactivas al mismo tiempo, excepto durante los periodos de descanso. Los movimientos de las manos deben ser simétricos y efectuarse simultáneamente al alejarse del cuerpo y acercándose a éste. Siempre que sea posible deben aprovecharse el impulso o ímpetu físico como ayuda al trabajador y reducirse a un mínimo cuando haya que ser contrarrestado mediante un esfuerzo muscular. Son preferibles los movimientos continuos en línea recta en vez de los rectilíneos que impliquen cambios de dirección repentinos y bruscos. Deben emplearse el menor número de elementos o therbligs y éstos se deben limitar de más bajo orden o clasificación posible. Estas clasificaciones, enlistadas en orden ascendente del tiempo y el esfuerzo requeridos para llevarlas a cabo, son: Movimientos de dedos.♣ Movimientos de dedos y muñeca.♣ 45
Movimientos de dedos, muñeca y antebrazo.♣ Movimientos de dedos, muñeca, antebrazo y brazo.♣ Movimientos de dedos, muñeca, antebrazo, brazo y todo el cuerpo. ♣
Debe procurarse que todo trabajo que pueda hacerse con los pies se ejecute al mismo tiempo que el efectuado con las manos. Hay que reconocer que los movimientos simultáneos de los pies y las manos son difíciles de realizar. Los dedos cordial y pulgar son los más fuertes para el trabajo. El índice, el anular y el meñique no pueden soportar o manejar cargas considerables por largo tiempo. Los pies no pueden accionar pedales eficientemente cuando el operario está de pie. Los movimientos de torsión deben realizarse con los codos flexionados. Para asir herramientas deben emplearse las falanges o segmentos de los dedos, más cercanos a la palma de la mano
2. Los relativos a la disposición y condiciones en el sitio de trabajo
Deben destinarse sitios fijos para toda la herramienta y todo el material, a fin de permitir la mejor secuencia de operaciones y eliminar o reducir los therblings buscar y seleccionar. Hay que utilizar depósitos con alimentación por gravedad y entrega por caída o deslizamiento para reducir los tiempos alcanzar y mover; asimismo, conviene disponer de expulsores, siempre que sea posible, para retirar automáticamente las piezas acabadas. Todos los materiales y las herramientas deben ubicarse dentro del perímetro normal de trabajo, tanto en el plano horizontal como en el vertical. Conviene proporcionar un asiento cómodo al operario, en que sea posible tener la altura apropiada para que el trabajo pueda llevarse a cabo eficientemente, alternando las posiciones de sentado y de pie. Se debe contar con el alumbrado, la ventilación y la temperatura adecuados. Deben tenerse en consideración los requisitos visuales o de visibilidad en la estación de trabajo, para reducir al mínimo la fijación de la vista. Un buen ritmo es esencial para llevar a cabo suave y automáticamente una operación y el trabajo debe organizarse de manera que permita obtener un ritmo fácil y natural siempre que sea posible. 46
3. Los relativos al diseño del equipo y las herramientas
Deben efectuarse, siempre que sea posible, operaciones múltiples con las herramientas combinando dos o más de ellas en una sola, o bien disponiendo operaciones múltiples en los dispositivos alimentadores, si fuera el caso (por ejemplo, en tornos con carro transversal y de torreta hexagonal). Todas las palancas, manijas, volantes y otros elementos de control deben estar fácilmente accesibles al operario y deben diseñarse de manera que proporcionen la ventaja mecánica máxima posible y pueda utilizarse el conjunto muscular más fuerte. Las piezas en trabajo deben sostenerse en posición por medio de dispositivos de sujeción. Investíguese siempre la posibilidad de utilizar herramientas mecanizadas (eléctricas o de otro tipo) o semiautomáticas, como aprieta tuercas y destornilladores motorizados y llaves de tuercas de velocidad, etc.
Los principios de economía de movimientos se basan en una compresión elemental de la fisiología humana y deben ser muy útiles al aplicarlos al análisis de métodos, teniendo en cuenta al operario humano. Para fines de análisis de tareas, quizá sea suficiente usar la lista de verificación de economía de movimientos que a continuación se presenta: Lista de verificación de economía de movimientos Suboperaciones
Si
No
Si
No
1.¿Es posible eliminar una suboperación? a. como innecesaria b. con un cambio en el orden de trabajo c. con un cambio de herramientas o equipo? d. con un cambio en la distribución del la estación de trabajo e. con la combinación de herramientas f. con un cambio ligero en el material g. con un cambio ligero en el producto h. con un sujetador de acción rápida en los dispositivos. 2.¿Es posible facilitar una operación? a. con mejores herramientas b. con un cambio en las palancas c. con cambios de posición de los controles o herramientas d. con mejores contenedores de material e. con el uso de la inercia donde sea posible f. con la disminución de los requerimientos visuales g. con mejores alturas en la estación de trabajo.
Movimientos 1.¿Es posible eliminar un movimiento? a. como innecesario b. con un cambio en el orden trabajo
c combinando herramientas d. con un cambio de herramientas o equipo e. con una resbaladilla para dejar caer el desperdicio o el material terminado. 47
2.¿Es posible facilitar un movimiento? a. con un cambio en la distribución para acortar distancias b. con cambios en la dirección de los movimientos c. usando otros músculos Uso del primer grupo de músculos con la fuerza suficientes para la tarea: 1) Dedos 2) Muñeca 3) Antebrazo 4) Parte superior del brazo 5) Tronco d. con movimientos continuos en lugar de desordenados Sujeciones
Si
No
a. acortando su duración b. usando un grupo de músculos más fuertes, como piernas o dispositivos operados con el pie Retrasos
Si
No
1.¿Es posible eliminar o acortar un retraso? a. como innecesario b. con un cambio en el trabajo que realiza cada miembro del grupo c. balanceando el trabajo entre los miembros del cuerpo d. trabajando en dos artículos al mismo tiempo e. con trabajo alternado( las manos hacen el mismo trabajo pero desfasado) Ciclos
Si
No
Si
No
1.¿Puede eliminarse una sujeción? (sujetar es un extremo fatigante) a. como innecesaria b. con un dispositivo sencillo de sujeción 2.¿Puede facilitarse una sujeción?
1.¿ Se puede reorganizar el ciclo para logara más trabajo manual durante ese tiempo? a. con alimentación automática b. con suministro de materiales automático c. con cambios en la relación de fase hombre – máquina d . con un corte de energía automático al finalizar el corte o en c aso de falla de material o herramienta Tiempo de máquina 1.¿Puede acortase el tiempo de máquina? a. con mejores herramientas b. con herramientas combinadas c. con alimentaciones o velocidades mayores
3.4 Análisis del diagrama bimanual actual y propuesto A este tipo de diagrama también se le conoce como "diagrama de proceso para la mano izquierda y derecha", es en efecto un instrumento para el estudio de movimientos. Presenta todos los movimientos y pausas realizadas por la mano derecha y la izquierda y las relaciones entre las divisiones básicas relativas a la ejecución del trabajo realizado por las manos. El objeto del diagrama de proceso del operario es poner de manifiesto una operación dada con los detalles suficientes, de modo que se pueda mejorar mediante un análisis. Este análisis es recomendado solo en operaciones manuales altamente repetitivas. Se busca descubrir patrones de movimientos ineficientes donde puedan observarse violaciones a las leyes de la economía de movimientos. El resultado de la aplicación de este diagrama y las posteriores correcciones que se efectúen será un ciclo de trabajo más regular y rítmico que ayudará a minimizar las demoras y la fatiga del operario. 48
Para la realización del diagrama el analista da un nombre “diagrama de proceso bimanual” y agrega toda la información necesaria, como número de parte, número de dibujo, descripción de la operación o proceso, método actual o propuesto, fecha y el nombre que realiza el diagrama. Justo debajo de la información de identificación, el analista hace un bosquejo de la estación de trabajo, con un dibujo a escala. El bosquejo es ayudad para presentar el método que se estudia. Posteriormente se inicia la construcción del diagrama de proceso bimanual. Este diagrama también se dibuja a escala. Ejemplo. El siguiente esquema representa un área de trabajo para una operación de ensamble de tornillos a una tabla de madera agujereada, con dos arandelas y una tuerca. El operario (H) está de pie durante toda la jornada. Los tornillos miden 0.25 cm de diámetro x 7 cm de longitud. Las tuercas son planas con un diámetro interior de 0.30 cm y 0.75 cm de diámetro exterior.
La secuencia de movimientos empleada es la siguiente, partiendo ambas manos del operario del reposo: 1. La mano izquierda alcanza el tornillo de una caja del estante (A), lo toma y vuelve al área el trabajo (D). Después la mano derecha alcanza la arandela que está en el estante (B), la coge y vuelve al área de ensamble (D). 2. Mientras la mano izquierda sujeta el tornillo, la derecha introduce la arandela en éste. 49
3. La mano izquierda sujeta el subensamble, la derecha alcanza la tabla del montón €, la toma y vuelve al área de ensamble (D) con la tabla. 4. Mientras la mano derecha sujeta la tabla, la izquierda acerca el subensamble a la tabla y lo introduce en el agujero de la tabla presionando bastante con el dedo meñique. 5. La mano izquierda alcanza otra arandela (B), la coge y la acerca al área de trabajo (D)mientras la derecha sujeta el subensamble de la tabla con el tornillo y la arandela. 6. Mientras la mano derecha sujeta el subensamble de la tabla con el tornillo y la arandela, la izquierda coloca la segunda arandela en éste. 7. La mano derecha sujeta el subensamble de la tabla con el tornillo y las dos arandelas mientras la mano izquierda alcanza la tuerca de la caja (C), la coge vuelve al área de ensamble, y la enrosca con tres vueltas y media. 8. El operario mira la pieza para verificar si tiene algún defecto y con la mano derecha arroja el ensamble final a una caja situada debajo de la meda. Cuando se acaba alguna caja el operario se levanta, va al almacén (A) por otra y la coloca en el mismo lugar de la anterior. Las piezas de madera las cogen de una caja al lado de la mesa y las deja en un montón encima de la mesa. Algunas veces coge muchas y, cuando el montón es muy grande, tiene que esquivarlo con las manos si quiere alcanzar los tornillos o arandelas. a) Describa el proceso actual (solo los elementos cíclicos) mediante un diagrama bimanual b) ¿Qué mejoras se pueden plantear a la luz de los principios de economía de movimientos? Solución: A continuación se realiza el diagrama bimanual (primer diagrama: actual) y; posteriormente aplicando los principios básicos de economía de movimientos, se podrían establecer algunas mejoras que nos llevan a definir el diagrama siguiente (segundo diagrama: propuesto).
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51
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En el método de trabajo mejorado la nueva distribución del puesto de trabajo acerca a cada mano los componentes que debe alcanzar (Ay B a la mano izquierda; C y E a la derecha). De este modo la distribución del puesto queda así:
En el diagrama se puede ver que se alcanza el siguiente tornillo desde A con la mano izquierda al final del ciclo anterior mientras se lleva el ensamble final a la caja con mano derecha. Así el operario puede alcanzar la arandela en B mucho antes, eliminando algunas esperas en mano derecha y algunos sostenimientos posteriores en mano izquierda (pero eso sí : siempre evitando simultanear dos operaciones de coger con ambas manos). Para eliminar los sostenimientos excesivos en mano derecha, el método rediseñado hace que el operario deje la tabla con el subensamble encima de la mesa y se encargue ahora con esa mano de alcanzar la tuerca y enroscarla justo después de puesta la segunda arandela. Es por ello que también se ha recolocado el contenedor C. Se observa como el nuevo método hay 5 operaciones en cada mano, estando éstas más repetidas, y como se minimizan esperas, transportes y sostenimientos, todo ello procurando dotar a la secuencia de movimientos de la adecuada cadencia.
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Autoevaluación de aprendizaje 1. 2. 3. 4. 5.
Defina y proporcione ejemplos de los 17 movimientos fundamentales o therbligs. ¿Cómo se puede eliminar el movimiento básico buscar del ciclo del trabajo? ¿Qué movimiento básico precede, en general, a alcanzar? ¿Cómo determina el analista que el operario realiza el elemento inspeccionar? En un estudio de movimientos ¿por qué no se recomienda analizar las dos manos al mismo tiempo? 6. ¿Cuáles de las cinco clases de movimientos usan más los trabajadores industriales? 7. ¿Cómo varía la capacidad de trabajo con el sexo y la edad? 8. ¿Qué limita la resistencia e n una tarea manual de todo el cuerpo? 9. ¿Por qué deben proporcionarse lugares fijos en la estación de trabajo para todas las herramientas y materiales? 10. En un estudio de movimientos, ¿Por qué no se recomienda analizar las dos manos al mismo tiempo?
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PRESE TACIÓN DE LA CU RTA UNIDAD
Estudi de tiempos con cronó
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etro
Competencia específica (Objetivo Educacional) Determinar el tiempo estándar. Identificar las aplicaciones del tiempo estándar 4.1Definición de estudio de tiempos El estudio de tiempos es una técnica para determinar con la mayor exactitud posible, partiendo de un número limitado de observaciones, el tiempo necesario para llevar a cabo una tarea determinada con arreglo a una norma de rendimiento preestablecido. Un estudio de tiempos con cronómetro se lleva a cabo cuando:
Se va a ejecutar una nueva operación, actividad o tarea. Se presentan quejas de los trabajadores o de sus representantes sobre el tiempo de una operación. Se encuentran demoras causadas por una operación lenta, que ocasiona retrasos en las demás operaciones. Se pretende fijar los tiempos estándar de un sistema de incentivos. Se encuentran bajos rendimientos o excesivos tiempos muertos de alguna máquina o grupo de máquinas.
El estudio de tiempos exige cierto material fundamental como lo son: un cronómetro o tabla de tiempos, una hoja de observaciones, formularios de estudio de tiempos y una tabla electrónica de tiempos. Requisitos que se deben de cumplir cuando se hace un estudio de tiempo
Es importante que la gerencia, analista, supervisor y obrero sepan que se va a realizar el estudio de tiempos. El representante del sindicato debe asegurarse que se seleccionen operarios expertos y competentes, deben explicar al operario el porqué del estudio y responderá a todo que se le haga. El supervisor debe notificar con tiempo al operario que su tiempo va a ser estudiado. Otras de sus responsabilidades es ver que se utilice el método correcto y deben trabajar en coordinación con el analista para aclarar cualquier operación. El operario debe hacer sugerencia respecto de cómo mejorar el método y también debe trabajar a un ritmo constante y normal mientras se efectúa el estudio. 56
4.2 División de la operación en sus elementos Elemento es una parte esencial y definida de una actividad o tarea determinada compuesta de uno o más movimientos fundamentales del operario y de los movimientos de una máquina o las fases de un proceso seleccionado para fines de observación y cronometraje. Reglas para seleccionar elementos: 1. Los elementos deberán ser de fácil identificación, con inicio y término claramente definido. El comienzo o fin puede ser reconocido por medio de un sonido, por ejemplo, cuando se enciende la luz, se inicia o termina un movimiento básico. 2. Los elementos deben ser todo lo breves posible. 3. Se ha de separar los elementos manuales de los de máquina, durante los manuales es el operario el que puede reducir el tiempo de ejecución según el interés y la habilidad que tenga, puesto que dependen de las velocidades, avances, etc. 4. Que se hayan señalado Clases de elementos.
Elementos regulares y repetitivos: Son los que aparecen una vez en cada ciclo de trabajo. Ejemplo: el poner y quitar piezas en la máquina. Elementos casuales o irregulares: Son los que no aparecen en cada ciclo del trabajo, sino a intervalos tanto regulares como irregulares. Ejemplo: recibir instrucciones del supervisor, abastecer piezas en bandejas para alimentar una máquina. Elementos extraños: Son los elementos ajenos al ciclo de trabajo y en general indeseables, que se consideran para tratar de eliminarlos. Ejemplo: las averías en las maquinas. Elementos manuales: Son los que realiza el operario y puede ser: Manuales sin máquina: Con independencia de toda máquina. Se denomina también libres, porque su duración depende de la actividad del operario. Manuales con máquina: a. Con máquina parada, como el quitar o poner una pieza. b. Con la máquina en marcha, que se efectúa el operario mientras trabaja la máquina automáticamente. Aunque no intervienen en la duración del ciclo, interesa considerarlos porque forman parte de la saturación del operario. 57
Elementos de máquina: Son los que realiza la maquina. Pueden ser: • De máquina con automático y, por lo tanto, sin manipulación del operario. • De máquina con avance manual, en cuyo caso la máquina trabaja controlada por el operario. Elementos constantes: Son aquellos cuyo tiempo de ejecución es siempre igual; ejemplo, encender la luz, verificar la pieza, atornillar y apretar una tuerca; colocar la broca en el mandril. Elementos variables: Son los elementos cuyo tiempo depende de una o varias variables como dimensiones, peso, calidad, etc. ejemplo, aserrar madera a mano, llevar una carretilla con piezas a otro departamento. Una vez que tenemos registrada toda la información general y la referente al método normalizado de trabajo, la siguiente fase consiste en hacer la medición del tiempo de la operación. A esta tarea se le llama comúnmente cronometraje.
Ejemplo práctico: cuando cocinamos arroz, seguimos una serie de operaciones para poder prepararlo: 1. Calentar la Olla. 2. Preparar los ingredientes. 3. Poner el aceite. 4. Agregar los ingredientes. 5. Mover el arroz. 6. Colocar la Sal. 7. Agregar agua. 8. Tapar la Olla. Estos es la secuencia de las operaciones, pero antes de analizar un estudio de tiempos es importante dividir las operaciones en elementos para así obtener tiempos más exactos. En la operación de preparación de ingredientes consta de varios elementos en la cual la podemos dividir: Preparar los ingredientes: Elemento 1: Picar Cebolla Elemento 2: Picar Chile Elemento 3: Lavar el arroz. 4.3Tipos de cronómetro para estudio de tiempos Varios tipos de cronómetros están en uso actualmente, la mayoría de los cuales se hallan comprendidos en alguna de las clasificaciones siguientes: 1. Aparato para decimales de minuto (de 0.01 min) 2. Aparato para decimales de minuto (de 0.001 min) 3. Aparato para decimales de hora (de 0.0001 de hora) 4. Cronómetro electrónico
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1.-Aparato para decimales de minuto (de 0.01 min) 2. Aparato para decimales de minuto (de 0.001 min) 3. Aparato para decimales de hora (de 0.0001 de hora) 4. Cronómetro electrónico. El cronómetro decimal de minutos tiene su carátula con 100 divisiones y cada una de ellas corresponde a 0.01 de minuto. Por lo tanto, una vuelta completa de la manecilla mayor requerirá un minuto. El cuadrante pequeño del instrumento tiene 30 divisiones, correspondiendo cada una a un minuto. Por cada revolución de la manecilla mayor, la manecilla menor se desplazará. Una división, o sea, un minuto. Para poner en movimiento este cronómetro se mueve la corredera lateral hacia la “corona. Para detenerlo y hacer que las manecillas conserven sus posiciones respectivas, la corredera lateral se mueve alejándose de la corona. Para continuar la operación del cronómetro desde el punto en que se habían detenido las manecillas se mueve de nuevo la corredera hacia la corona. Para poner en cero las dos agujas se oprime la corona. El cronómetro decimal de minutos tiende a ser el favorito de los analistas de tiempos por la facilidad con que se lee y registra. Su manecilla mayor se mueve a un 60% de la velocidad de la aguja mayor de un cronómetro decimal de hora, de suerte que los puntos terminales son más claros. Al registrar las medidas de tiempo, el trabajo del analista se simplifica porque las lecturas elementales se hacen en centésimos de minuto, eliminando los ceros que hay que anotar cuando se usa el cronómetro decimal de hora, el cual se lee en diezmilésimos de hora. 2.-El cronómetro decimal de minutos de 0.001 min. es parecido al cronómetro decimal de minutos de 0.01 min. En el primero cada división de la manecilla mayor corresponde a un milésimo de minuto. De este modo, la manecilla mayor o rápida tarda 0.10 min. en dar una vuelta completa en la carátula, en vez de un minuto como en el cronómetro decimal de minutos de 0.01 min. Se usa este aparato sobre todo para tomar el tiempo de elementos muy breves a fin de obtener datos estándares. En general, el cronómetro de 0.001 min. no tiene corredera lateral de arranque sino que se pone en movimiento, se detiene y se, vuelve a cero oprimiendo sucesivamente la corona. Para arrancar este cronómetro se oprime la corona y ambas manecillas rápidas parten de cero simultáneamente. Al terminar el primer elemento se oprime el botón lateral, lo cual 59
detendrá únicamente la manecilla rápida inferior. El analista de tiempos puede observar entonces el tiempo en que transcurrió el elemento sin tener la dificultad de leer una aguja o manecilla en movimiento. A continuación se oprime el botón lateral y la manecilla inferior se une a la superior, la cual ha seguido moviéndose ininterrumpidamente. Al finalizar el segundo elemento se vuelve a oprimir el botón lateral y se repite el procedimiento. 3.-El cronómetro decimal de hora tiene la carátula mayor dividida en 100 partes, pero cada división representa un diezmilésimo (0.0001) de hora. Una vuelta completa de la manecilla mayor de este cronómetro marcará, por lo tanto, un centésimo (0.01) de hora, o sea, 0.6 min. La manecilla pequeña registra cada vuelta de la mayor, y una revolución completa de la aguja menor marcará 18 min. o sea, 0.30 de hora .En el cronómetro decimal de hora las manecillas se ponen en movimiento, se detienen y se regresan a cero de la misma manera que en el cronómetro decimal de minutos de 0.01 min. El aparato decimal de hora es un medidor de tiempo práctico y ampliamente utilizado ya que la hora es una unidad universal de tiempo que se emplea para expresar rendimiento. Debido a la velocidad de la manecilla mayor suele necesitarse una destreza mayor para leer este cronómetro al tomar el tiempo de elementos cortos. Algunos de los analistas de tiempos prefieren, por esta razón, el cronómetro decimal de minutos por su manecilla de menor velocidad. Es posible montar cuatro cronómetros en un tablero, ligados entre sí, de modo que el analista pueda durante el estudio, leer siempre un cronómetro cuyas manecillas estén detenidas. En ella aparecen cuatro cronómetros accionados por corona y que se ponen en funcionamiento por medio de la palanca que se ve a la derecha. En primer lugar, al accionar la palanca se pone en movimiento el cronómetro1 (primero de la izquierda), prepara el cronómetro 2, detiene el 3 y arranca el 4. Al final del primer elemento, se desconecta un embrague que activa el cronómetro 4 y vuelve a accionar la palanca. Esto detiene el cronómetro 1, pone en marcha el 2 y retorna a cero el 3, mientras el cronómetro 4 continúa en movimiento, ya que medirá el tiempo total como comprobación. El cronómetro 1 está ahora en espera de ser leído, en tanto, que el siguiente elemento está siendo medido por el cronómetro 2. La mayor parte de los cronómetros se fabrican de modo que registren tiempos con exactitud de más o menos 0.025 min. sobre 60 min. de operación. Las especificaciones oficiales 60
acerca del equipo de cronometraje permiten una desviación de 0.005 min. por intervalo de 30 seg. Todos los cronómetros deben ser revisados periódicamente para verificar que no están proporcionando lecturas “fuera de tolerancia”. Para asegurar que haya una exactitud continua en las lecturas, es esencial que los cronómetros tengan un mantenimiento apropiado. Deben estar protegidos contra humedad, polvo y cambios bruscos de temperatura. Se les debe proporcionar limpieza y lubricación regulares (una vez por año es adecuado). Si tales aparatos no se emplean regularmente, se les debe dar cuerda y dejarlos marchar hasta que se les acabe una y otra vez. Se dispone actualmente de cronómetros totalmente electrónicos. Estos aparatos proporcionan una resolución de un centésimo de segundo y una exactitud de 0.003%. Pesan unos 0.25 kilogramos y aproximadamente son de 13 cm. de largo por 5 cm. de ancho y 5 cm. de grueso. Permiten cronometrar cualquier número de elementos y medir también el tiempo total transcurrido. Por lo tanto, proporcionan todas las ventajas de un estudio con cronómetros de regreso rápido y ninguna de sus desventajas. Los cronómetros electrónicos funcionan con pilas recargables. (Cuando el instrumento está en el modo de regreso rápido (snapback), pulsando el botón de lectura se registra el tiempo para el evento y automáticamente regresa a cero y comienza a acumular el tiempo para el siguiente, cuyo tiempo se expone apretando el botón de lectura al término del suceso). Los cronómetros electrónicos operan con baterías recargables. Normalmente éstas deben ser recargadas después de 14 horas de servicio continuo. El cronómetro electrónico permite estudios acumulativos y de regreso rápido; en ambos casos puede ser registrada una lectura digital detenida. Cuando está en el modo acumulativo, el cronómetro acumula el tiempo y muestra el transcurrido desde el comienzo del primer evento. Al término de cada suceso, presionando el botón de lectura se proporciona una lectura numérica mientras el instrumento continuo acumulando el tiempo. Al final del siguiente elemento, presionando otra vez el botón de lectura, se presenta una lectura detenida del tiempo total acumulado hasta ese momento.
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4.4Estudio de tiempos con cronómetro La tabla de tiempos, consiste en una tabla de tamaño conveniente donde se coloca la hoja de observaciones para que pueda sostenerla con comodidad el analista, y en la que se asegura en la parte superior un reloj para tomar tiempos. La hoja de observaciones contiene una serie de datos como el nombre del producto, nombre de la pieza, número de parte, fecha, operario, operación, nombre de la máquina, cantidad de observaciones, división de la operación en elementos, calificación, tiempo promedio, tiempo normal, tiempo estándar, meta por hora, la meta por día y el nombre del observador. 4.5Determinación del número de observaciones Para determinar cuántos ciclos estudiar para llegar a un estándar justo es un tema que ha causado polémica entre los analistas de estudio de tiempos, al igual que entre los representantes del sindicato. Como la actividad de una tarea y su tiempo de ciclo influyen en el número de ciclos que se pueden estudiar, desde el punto de vista económico, el analista no puede estar gobernado de manera absoluta por la práctica estadística que demanda cierto tamaño de muestra basado en la dispersión de las lecturas individuales del elemento. Se puede establecer un número más exacto con métodos estadísticos. Como el estudio de tiempos es un procedimiento de muestreo, el promedio de muestreas (͞ x) obtenidas de observaciones con distribución normal también tienen distribución normal alrededor de la media de la población m. la varianza alrededor de la media de población µ es igual Ϭ2 /n, donde n es igual al tamaño de la muestra y Ϭ2 es la varianza de la población. La teoría de curva normal conduce al siguiente intervalo de confianza:
͞ x
± √ Ϭ
La ecuación anterior supone que la desviación estándar de la población se conoce. En general, esto no es cierto, pero esta desviación estándar se puede estimar por medio de la desviación estándar de la muestra s, donde:
ଶ ୀ ∑ ሺ ሻ x − ͞ ଵୀଵ ඨ = n−1
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Sin embargo. Los estudios de tiempos involucran sólo muestras pequeñas (n<30) de una población; por lo tanto, debe usarse una distribución t. entonces, la fórmula del intervalo de confianza es:
͞ x
± √
El término con ͞ x:
± √ Ϭ
se puede considerar un termino de error expresado como una fracción de
k͞ x=ts/
Si se despeja n se obtiene:
n= {st/ k͞ x }2
También es posible despejar n antes de tomar es estudio de tiempos, si se interpretan los datos históricos de elementos similares, o con una estimación real de ͞ x y s a partir de varias lecturas con regreso a cero con la variación más alta. 4.6Calificación de la actuación Mientras el observador del estudio de tiempos está realizando un estudio, se fijara, en la actuación del operario durante el curso del mismo. Tal actuación será conforme de la definición exacta de lo que es la “norma”, o “estándar”. Es esencial hacer algún ajuste al tiempo medio observado a fin de determinar el tiempo que se requiere para que un individuo normal ejecute el trabajo en un ritmo normal. La calificación de la actuación es el paso del procedimiento del trabajo. El paso más sujeto a crítica, se basa en la experiencia, adiestramiento y buen juicio del analista de medición de trabajo. La calificación de la actuación es una técnica para determinar con equidad el tiempo requerido para que el operario normal ejecute una tarea después de haber registrado los valores observados de la operación en estudio. Se define a un operario “normal”, como un trabajador competente y experimentado que trabaja en las condiciones que prevalecen ordinariamente en el sitio de trabajo, a un ritmo no rápido ni lento.
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Métodos de calificación
Sistema Westinghouse
En este sistema se consideran 4 factores al evaluar la actuación del operario, que son habilidad, esfuerzo, empeño, condiciones y consistencia. La habilidad “pericia en seguir un método dado”, se determina por su experiencia y aptitudes inherentes, como coordinación natural y ritmo de trabajo. Una disminución en la habilidad es resultado de una alteración de las facultades de vida a factores físicos o psicológicos, reducción en agudeza visual, falla de reflejos y pérdida de fuerza o coordinación muscular. El esfuerzo se define como “demostración de la voluntad para trabajar con eficiencia”. Cuando se evalué el esfuerzo el observador debe tener cuidado de calificar solo el empeño demostrado en realidad; un operario aplicara un esfuerzo mal dirigido empleando un alto ritmo a fin de aumentar el tiempo del ciclo del estudio, y obtener todavía un factor liberal de calificación. Seis clases representativas de rapidez aceptable: deficiente, aceptable, regular, bueno, excelente y excesivo. Las condiciones serán calificadas como normales o promedio cuando las condiciones se evalúan en comparación con la forma en la que se hallan en la estación de trabajo. Los elementos que afectan las condiciones de trabajo son: temperatura, ventilación, luz y ruidos. Las condiciones que afectan la operación no se tomaran en cuenta cuando se apliquen las condiciones de trabajo el factor de actuación, existen 6 clases generales de condiciones denominadas condiciones de estado general como: ideales, excelentes, buenas, regulares, aceptables y deficientes. Los elementos controlados tendrán una consistencia de valores casi perfecta pero tales elementos no se califican. Existen 6 clases de consistencias: perfecta, excelente, buena, regular, aceptable y deficiente. El método westinghouse sirve para calificar la actuación y se encuentra adaptado a la nivelación de todo estudio más que a la evaluación elemental, pero la forma para el estudio de tiempos no proporciona el espacio suficiente para evaluar la habilidad el esfuerzo, las condiciones y consistencia para cada elemento de cada ciclo. Este sistema incluye únicamente factores de habilidad y esfuerzo que intervienen en la determinación del factor 64
de actuación; este sistema en el año de 1949 diseño un nuevo método de calificación al que llamo plan para calificar actuaciones por lo que dicho sistema se emplea para calificar actuaciones en la mayor parte de las plantas; las características que se consideran necesarias en la técnica para calificar actuaciones del sistema westinghouse fueron: la destreza, efectividad y la aplicación física. Las tablas siguientes ilustran las características para evaluar el desempeño del operario: Sistema de calificación de habilidades de Westinghouse +0.15 A1 Superior +0.13 A2 Superior +0.11 B1 Excelente +0.08 B2 Excelente +0.05 C1 Bueno +0.02 C2 Bueno 0.00 D Promedio -0.05 E1 Aceptable -0.10 E2 Aceptable -0.16 F1 Malo -0.22 F2 Malo
Sistema de calificación de esfuerzo de Westinghouse +0.13 A1 Excesivo +0.12 A2 Excesivo +0.10 B1 Excelente +0.08 B2 Excelente +0.05 C1 Bueno +0.02 C2 Bueno 0.00 D Promedio -0.04 E1 Aceptable -0.08 E2 Aceptable -0.12 F1 Malo -0.17 F2 Malo
Sistema de calificación de condiciones de Westinghouse +0.06 A Ideal +0.04 B Excelente +0.02 C Bueno 0.00 D Promedio -0.03 E Aceptable -0.07 F Malo
Sistema de calificación de consistencia de Westinghouse +0.04 A Perfecta +0.03 B Excelente +0.01 C Buena 0.00 D Promedio -0.02 E Aceptable -0.04 F Mala
Una vez a que se ha asignado una calificación de habilidad, esfuerzo, condiciones y consistencia de la operación y se han establecido los valores numéricos, se debe determinar el factor de desempeño global mediante la suma aritmética de los cuatro valores y agregando la unidad a esa suma. El factor de desempeño sólo se aplica a los elementos de esfuerzo o los realizados en forma manual; todos los elementos controlados por maquinas se califican con 100%.
Calificación por velocidad
Método de evaluación de la actuación en el que solo se considera la rapidez de realización del trabajo. El observador mide la efectividad del operario en comparación con el concepto de un operario normal que lleva a cabo el mismo trabajo y luego asigna un porcentaje para 65
indicar la relación o razón de la actuación observada a la actuación normal. Con el procedimiento de calificación por velocidad, el analista realiza un primer lugar una estimación acerca de la actuación, a fin de averiguar si está por encima o debajo de su concepto normal. Formula un segundo juicio tratando de ubicar la actuación en el sitio preciso de la escala. El analista primero debe valorar el desempeño para determinar si esta por arriba o debajo de lo normal. Generalmente se usa una escala de 100% es normal entonces si es a 110% indica que tiene 10% mayor de lo normal y si es 90% es 10% menor que lo normal
Calificación sintética
Esta se desarrollo por la razón que buscaban una calificación sin que se basaran en el juicio de un observador (morrow) estableció este procedimiento, que determina un factor desempeño para elementos de esfuerzo representativos del ciclo de trabajo mediante la comparación e tiempos observables reales y sto se puede representar así: P= f1 / o Donde P = factor de desempeño o de calificación F1 = tiempo del movimiento fundamental O = tiempo elemental medio observado para los elementos usados en f1 Una vez obtenido, este factor se aplica al resto de los elementos con control manual que comprende el estudio
Calificación objetiva
Este fue desarrollado por Mundel Y Danner , elimina la dificultad d establecer un criterio de paso normal para todo tipo de trabajo. Este procedimiento establece una sola asignación de trabajo con la que se compara el paso del resto de las tareas. Después de juzgar el paso se asigna un factor secundario al trabajo, que indica su dificultad relativa. Los factores que influyen en estas dificultades son • Extensión de cuerpo que se usa • Pedales • Bimanualidad • Coordinación ojo-mano • Requerimiento sensoriales o de manejo • Peso manejado o resistencia encontrada 66
posterior a que se asigne un valor numérico, como resultado de los experimentos, para un intervalo de cada factor la suma numérica para cada uno de los seis factores forma el ajuste secundario la calificación ( c ) se puede expresar como: C= P * D Donde: P = factor de calificación del paso D = factor de ajuste por dificultad de tareas
4.7 Suplementos Definición de suplemento Un suplemento es el tiempo que se concede al trabajador con el objeto de compensar los retrasos, las demoras y elementos contingentes que son partes regulares de la tarea. Las lecturas del cronómetro es un estudio de tiempos se toman en un periodo relativamente corto. Por lo tanto, el tiempo normal no incluye las demoras inevitables, que quizá no fueron observadas ni algunos otros tiempos perdidos legítimos. En consecuencia, los analistas deben hacer ajustes para compensar esas pérdidas. La aplicación de estos ajustes, o suplementos, pueden ser mucho más amplias en unas compañías que en otras. Los suplementos se aplican a tres partes del estudio: 1) al tiempo de ciclo total; 2) sólo al tiempo de máquina, y 3) sólo al tiempo de esfuerzo manual. Los suplementos aplicables al tiempo del ciclo total se expresan como porcentaje del mismo y compensan demoras como necesidades personales, limpieza de la estación de trabajo y lubricación de la maquina.los suplementos de tiempo de maquina incluyen el tiempo para mantenimiento de herramientas y variaciones en la energía, mientras que las demoras que representan los suplementos por esfuerzo son fatiga y ciertos retrasos inevitables.
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Métodos para desarrollar los suplementos estándar:
Estudio de la producción:
Se requiere que los observadores estudien dos, o quizás tres operaciones durante un periodo largo. Éstos registran la duración y razón de cada intervalo ocioso. Después de establecer una muestra representativa, el observador resume sus datos para determinar el porcentaje de suplemento para cada característica aplicable.los datos obtenidos de esta manera, igual que los del estudio de tiempos, deben ajustarse al nivel de desempeño normal.
Estudio de muestreo de trabajo
Este método requiere tomar un número grande de observaciones aleatorias, por lo que se necesita sólo tiempo parcial o intermitente del observador. En este método, no se usa el cronómetro, pues el observador solo camina por el área en estudio en tiempos aleatorios y anota lo que hace el operario. El número de demoras registradas entre el número total de observaciones durante las que realiza trabajo productivo, se aproxima al suplemento requerido por el operario para tomar en cuenta las demoras normales. Al usar estudio de muestreo para determinar suplementos no deben predecir sus observaciones y solo anotaran las que ocurren en realidad; un estudio no debe cubrir trabajos no similares, debe limitarse a operaciones parecidas en el mismo tipo general de equipo; mientras más grande sea el número de observaciones y más largo el periodo de recolección de datos, más validez tendrán los resultados. Los analistas deben realizar observaciones diarias en un lapso de al menos dos semanas. Tipos de suplemento según su función Suplementos constantes:
Necesidades personales:
Las necesidades incluyen suspensiones del trabajo precisas para mantener el bienestar del empleado que necesita, por ejemplo beber agua e ir al sanitario. No existe una base científica para asignar un porcentaje numérico, en realidad las necesidades personales son individuales. La verificación detallada de la producción ha 68
demostrado que un suplemento de 5% para tiempo personal, o cerca de 24 minutos en 8 horas, es adecuado en condiciones de trabajo de un taller típico.
Fatiga básica
El suplemento por fatiga básica es una constante que toma en cuenta la energía consumida para llevar a cabo el trabajo y aliviar la monotonía. Se considera conveniente asignar 4% del tiempo normal para un operario que ejecuta trabajo ligero, sentado, en buenas condiciones de trabajo, sin exigencias especiales de sus sistemas motrices o sensoriales. Con 5% por necesidades personales y 4% por fatiga básica, la mayoría de los operarios tiene 9% de suplemento inicial básico, al que se agregan otros suplementos, si es necesario. Suplementos por fatiga variable El suplemento por fatiga tiene una relación estrecha con las necesidades personales, aunque en general se aplica sólo al as porciones de esfuerzo del estudio. La fatiga no es homogénea en ningún sentido. Tiene razones estrictamente físicas por un lado y puramente sicológicas por el otro, e incluye combinaciones de las dos. Además puede influir mucho en una personas y tener poco o ningún efecto en otras. Los factores más importantes que afectan la fatiga se conocen bien y están establecidos. Estos factores incluyen: condiciones de trabajo, en especial el ruido y humedad; la naturaleza del trabajo, como postura, cansancio muscular y fatiga muscular, ha disminuido en la industria con la automatización, otras componentes de la fatiga, como el estrés mental y monotonía, pueden ir en aumento. Un método para determinar el suplemento por fatiga es medir la disminución en la producción a lo largo del periodo de trabajo. Se mide la tasa de producción cada cuarto de hora de la jornada. Cualquier disminución en la producción no atribuye a cambio de método a demoras personales o inevitables se puede atribuir a la fatiga y se expresa como un porcentaje. Brey (1928) expresó los coeficientes de fatiga como sigue: F= (T-t) x 100/T Donde: F = coeficiente de fatiga, 69
T = tiempo requerido para realizar la operación después del trabajo continuo, T = tiempo requerido para realizar la operación antes del trabajo continuo. Suplementos recomendados por la oficina internacional del trabajo en estados unidos (International Labour Office –ILO, 1957) A Suplementos constantes: 1. Suplemento personal 2. Suplemento por fatiga básica B Suplemento variables: 1. Suplemento por estar de pie 2. Suplemento por posición anormal: a. Un poco incómoda b. Incómoda (agachado) c. Muy incómoda (tendido , estirado) 3. Uso de la fuerza o energía muscular (levantar, jalar o empujar): Peso levantado en libras: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 70 4.
Mala iluminación a. Un poco debajo de la recomendada b. Bastante menor que la recomendada c. Muy inadecuada 5. Condiciones atmosféricas (calor y humedad) – variable 6. Atención requerida: a. Trabajo bastante fino b. Trabajo fino o preciso c. Trabajo muy fino y muy preciso 7. Nivel de ruido: a. Continuo b. Intermitente- fuerte c. Intermitente – muy fuerte d. De tono alto – fuerte 8. Estrés mental: a. proceso bastante complejo b. Atención compleja o amplia c. Muy compleja 9. Monotonía: a. Nivel bajo b. Nivel medio c. Nivel alto 10. Tedio : a. Algo tedioso b. Tedioso c. Muy tedioso.
5 4 2 0 2 7 0 1 2 3 4 5 7 9 11 13 17 22 0 2 5 0-100 0 2 5 0 2 5 5 1 4 8 0 1 4 0 2 5
Suplemento de postura
Los suplementos de postura se basan en consideraciones del metabolismo y se pueden basar en modelos metabólicos que se han desarrollados para distintas actividades (Garg, et al; 1978). Se pueden usar tres ecuaciones básicas para trabajo sentado, de pie y agachado 70
para predecir y comparar la energía consumida en diversas posturas. Si se usa un peso promedio del cuerpo adulto (de mujer y de hombre) de 152 libras (69kg) y se agrega un consumo de energía adicional de 2.2 kcal/min para el trabajo manual (Garg, et al; 1978), se obtienen consumos de energía de 3.8 kcal/min, 3.86kcal/min y 4.16kcal/min para las respectivas posiciones sentado, de pie y agachado. La razón de los consumos de energía sentado entre estar de pie es 1.02, es decir un suplemento de 2, mientras que la razón de los consumos de energía de sentado entre estar agachado es 1.10, o sea un suplemento de 10%.
Fuerza muscular
La fatiga, mejor conocida como suplemento de descanso, se puede formular a partir de dos principios fisiológicos importantes: la fatiga muscular y la recuperación del musculo después de la fatiga. El resultado inmediato de la fatiga muscular es una reducción significativa en la fuerza muscular. Rohmert (1960) cuantificó estos principios como sigue: 1. La reducción en la fuerza máxima ocurre si la fuerza de levantamiento excede 15% de la fuerza máxima. 2. Cuanto más prolongada sea la contracción muscular, mayor es la reducción en la fuerza muscular. 3. Las variaciones individuales o específicas del músculo se minimizan si las fuerzas se normalizan según la fuerza máxima individual de ese músculo. 4. La recuperación es una función del grado de fatiga, es decir, un porcentaje dado de disminución en la fuerza máxima requiere una cantidad dada de recuperación. Rohmert (1973) cuantificó aún más de estos conceptos de fatiga y recuperación como una serie de curvas para los suplementos de descanso (SD) como función de la fuerza y el tiempo de levantamiento. SD = 1800 x(t/T) 1.4x (f/F-0.15)0.5 Donde: SD = suplemento de descanso como porcentaje de tiempo, t = duración del levantamiento (minutos) 71
f = fuerza de levantamiento (libras) F = fuerza máxima de levantamiento (libras) T = tiempo máximo de levantamiento para la fuerza ejercida f(minutos) definida como: T= 1.2/(f/F-0.15)0.618- 1.21 La fuerza máxima de levantamiento (F) se puede aproximar con base en los datos recolectados de 1522 trabajadores industriales hombres y mujeres (Chaffin; et; 1987). El promedio de las tres fuerzas de levantamiento estandarizadas (brazos, pierna y torso) es alrededor de 100 libras (45.4Kg). Con este valor de fuerza máxima de levantamiento para levantamientos no frecuentes (menos de cada 5 minutos) de corta de duración, se obtiene los suplementos presentados en la tabla siguiente: Carga (lb)
ILO
Calculado
Carga (lb)
ILO
Calculado
5
0
0
35
7
4.5
10
1
0
40
9
7.0
15
2
0
45
11
10.2
20
3
0.5
50
13
14.4
25
4
1.3
60
17
ND
30
5
2.7
70
22
ND
Para levantamientos más frecuentes (más de uno cada 5 minutos), predominan las consideraciones metabólicas, y deben utilizarse las guías NIOSH para determinarlas limitaciones .además según estas guías de levantamiento de NIOSH, no se permiten cargas mayores que 51 libras (23.2Kg.)
Condiciones atmosféricas
Modelar el cuerpo humano y usu respuestas a las condiciones atmosféricas es una tarea difícil. Se han hecho muchos intentos para combinar las manifestaciones fisiológicas y los cambios de diversas condiciones ambientales en un índice sencillo (freivalds, 1978). Un mejor enfoque se presenta en la guía más reciente desarrollada por NIOSH (¡)(&), que utiliza la temperatura de bulbo húmedo y los consumos de energía en el trabajo. Los suplementos de descanso que se obtienen se pueden cuantificar regresiones de mínimos cuadrados, de donde se obtiene: SD= e (-41.5+0.0161w+0.497TGBH) 72
Donde. W = consumo de energía al trabajar (Kcal/hr) TGBH = temperatura global de bulbo húmedo ( OF)
Nivel de ruido
La administración de la salud y seguridad ocupacional (Occupational Safety ande Healh Administration –OSHA,1983) estableció las exposiciones de ruido permisibles en la industria. Los niveles permitidos dependen de la duración de la exposición como se muestra en la tabla siguiente: Nivele de ruido (dBA) 80
Tiempo permisible
Nivele de ruido (dBA)
Tiempo permisible
32
110
0.5
85
16
115
0.25
90
8
120
0.125
95
4
125
0.063
100
2
130
0.031
105
1
En caso de que la exposición diaria total consista en exposiciones a varios niveles de ruido, entonces se calcula la exposición combinada mediante la ecuación: D=C1 /T1+ C2 /T2+ …<=1 Donde: D = dosis de ruido (valor decimal) C= tiempo que pasa a un nivel específico de ruido (horas) T0 tiempo permitido a nivel de ruido (horas), y el suplemento de descanso requerido (%) es sólo: SD=100 x (D-1) Para calcular la dosis de ruido, deben incluirse todos los sonidos entre 80 y 130 dBA (aunque los niveles continuos arriba de 115 dBA no se permiten del todo), se puede usar la siguiente fórmula para el cálculo de niveles de ruido intermedio: T= 32/2(L-80)/s
donde : L = nivel de ruido (dBA)
73
Niveles de iluminación
La conciliación de los suplementos de ILO (1957) y de las recomendaciones de IES(1981) para niveles de iluminación se pueden aproximar como sigue. Para suplementos de descanso, una tarea que está por debajo de la recomendación, se puede considerar que están dentro de la misma subcategoría de iluminación, quizá un poco abajo del estándar, en el límite inferior del intervalo, y se asigna un suplemento de cero. Una tarea que se encuentra por debajo de la iluminación adecuada se puede definir como una subcategoría debajo de la recomendación y se le asigna un suplemento de 2. Una tarea con iluminación bastante inadecuada se define como dos o más subcategorías abajo del nivel recomendado y recibe un suplemento de 5. Estas definiciones son bastantes realistas, ya que la percepción humana de la iluminación es logarítmica; es decir, al aumentar la iluminancia, se requiere una mayor diferencia de intensidad antes de notar el cambio (IES, 1981).
Tensión visual
Cuatro factores tienen el mayor efecto para determinar qué tan visible será el objeto durante la tarea: 1) Luminancia del fondo de la tarea.- Es la magnitud de luz reflejada desde el fondo del objeto a los ojos de un observador, medidos en pies – Lambert 2) Contraste.- Es la diferencia entre los niveles de luminancia del objeto y el fondo. El contraste también necesita ajustarse (dividirse) entre los siguientes factores: condiciones del mundo real (2.5), movimiento del objeto (2.78) e incertidumbre en la localización (1.5). 3) Tiempo disponible para observación, Va de unos cuantos milisegundos a varios segundos y puede afectar la velocidad y exactitud del desempeño. 4) Tamaño del objeto, medido como ángulo visual en arco – minutos Las curvas de visibilidad de Blackwell se pueden modelar con la ecuación siguiente ( con intervalos permisibles) : %Det = 81XC2x L0.045XT-0.003x A0.199 donde: %Det = % de objetos detectados (0-100%) C= contraste (0.001-1.8) L = luminancia del fondo (1-100 pies –Lambert), 74
T= Tiempo para ver (0.01 -1 segundos) A = ángulo visual (1-64 arco segundos). El porcentaje de objetos detectados pueden usarse para verificar los suplementos por estrés visual si se especifica un percentil para descripción de las habilidades de la población. Como los intervalos de percentiles que más se usan son el percentil 50 y el 95, éstos también se pueden aplicar a la detección de objetos, para definir las categorías de suplementos de descanso. Una detección de al menos 95% define una tarea visual sin problemas significativos y puede, entonces, definir la categoría de trabajo bastante fino de ILO con el suplemento de 0% asociado, al menos 50 % de detección de objetos define la categoría de trabajo fino o preciso con el suplemento de 2%. Por último, una detección de menos de la mitad de los objetos puede definir el trabajo muy fino o muy preciso con su 5% de suplemento asociado. Debe notarse que el modelo de Blackwell no define en forma directa el suplemento de descanso. Más bien maneja la habilidad absoluta de detección de objetos, que a su vez se puede usar para definir los suplementos. Entonces el suplemento de descanso debe ser inversamente proporcional al porcentaje esperado de detección de objetos, En general, los ángulos de visión pequeños producen los niveles más bajos de desempeño, mientras que el tiempo para ver sólo afecta el desempeño para los niveles de contraste más altos.
Tensión mental
El estrés mental es muy difícil de medir con claridad para muchos tipos de tareas. No se han definido con exactitud medidas estandarizadas de desempeño para la carga de trabajo mental, y la variabilidad entre individuos que realizan la tarea más alta. Además dar una definición de estrés mental significa entender los factores que componen una tarea compleja, aspectos que modelos no tienen. Entonces la investigación de los fundamentos y lo adecuado de los suplementos de descanso necesariamente requiere: 1) un indicador independiente de la complejidad de la tarea y 2) evidencia objetiva del cambio en la producción del trabajo con la fatiga o el tiempo que trascurre en ella. Aun con esta información, las diferencias experimentales en la motivación pueden afectar mucho los resultados observados y conducir a comparaciones inútiles entre estudios. El hecho de que 75
los suplementos de descanso de ILO sean vagos complica las cosas aún más: 1% para procesos bastantes complejos, 4% para procesos que requieren un lapso de atención amplio o complejo, y 8% para un proceso muy complejo. En el mejor de los casos, un estudio controlado con medida de lecturas o tareas aritméticas mentales, como los realizados por Okogbaa y Shell (1986), pueden servir como una verificación gruesa de estos suplementos. Las dos tareas se pueden considerar complejas y requieren atención amplia por lo que ameritan 4% de suplemento de descanso. Sin embargo, el desempeño a la lectura disminuye a una tasa de 3.5 % por hora, mientras que el aritmético disminuyó a una tasa cercana al 2% por hora. Entonces, la guía de ILO(1957) justifica decrementos en el desempeño debidos a tensión mental durante una hora, pero inadecuados para periodos más largos y es posible que necesiten modificarse. Suplementos adicionales
Demoras inevitables
Este tipo de demoras se aplican a los elementos des esfuerzo e incluye: interrupciones del supervisor, despachador, analista de estudio de tiempos y otros, irregularidades en los materiales; dificultad para cumplir con las tolerancias y especificaciones y demoras de interferencia cuando se hacen asignaciones de máquinas múltiples. Como es de esperarse, todos los operarios experimentan numerosas interrupciones en el curso del día de trabajo. El supervisor o líder del grupo puede interrumpirlo para darles instrucciones o aclarar cierta información escrita. El inspector puede interrumpir para señalar las razones del trabajo defectuoso que pasó por la estación de trabajo de éste. Las interrupciones también se deben a quienes planean el trabajo, lo expeditan, a compañeros de trabajo, a personal de producción y otros. Las demoras inevitables con frecuencia son el resultado de irregularidades en el material. Por ejemplo, éste puede estar en el lugar equivocado; tal vez es demasiado suave o duro, o demasiado largo o corto; puede haber un exceso de desechos en él, como en la forja cuando el dado se desgasta o en el moldeo debido a mala limpieza. Si se asigna más de una instalación al operario durante la jornada,, una o más maquinas deben esperar hasta que el operario termina el trabajo en otra. Mientras más instalaciones se le asignen, mayor será la demora por interferencia. En la práctica la interferencia de 76
máquinas ocurre entre 10 y 30% del tiempo total del trabajo, con extremos de 0 a 50% (Maynard, 1956). La interferencia total depende del número de máquinas asignadas, la aleatoriedad en el tiempo de servicio requerido, la proporción de tiempo de servicio y tiempo de producción, la longitud de los periodos de producción y el tiempo medio de servicio.
Suplementos adicionales
En el oficio de metales y operaciones relacionadas, es común que el suplemento por demoras inevitables y fatiga se acerque a 15%. Sin embargo, en ciertos casos puede ser necesario un suplemento adicional para obtener un estándar justo. Por ejemplo, para un lote de materia prima abajo del estándar, tal vez el analista deba agregar un suplemento adicional para tomar en cuenta el alto número de rechazos no esperado. Puede surgir una situación en la que debido a la descompostura de una grúa de brazo, el operario se ve obligado a colocar un molde de 50 libras en el sujetador de la máquina. Será necesario un suplemento adicional para la fatiga extra por el manejo manual del trabajo. Tiempo de limpieza y lubricación de la estación de trabajo: El tiempo requerido para limpiar la estación de trabajo y lubricar la máquina del operario se puede clasificar como demora inevitable. Cuando estos elementos son responsabilidad del operario, la administración debe aplicar un suplemento. A menudo, los analistas incluyen este tiempo como suplemento del tiempo de ciclo total cuando el operario realiza estas funciones. El tipo y tamaño y el material que se fabrica desarrollo una tabla de suplementos que cubren estos aspectos. Los supervisores con frecuencia dan al operario 10 a 15 minutos al final del día para ejecutar dichos elementos. Cuando es así, los estándares establecidos no incluyen suplementos por limpieza y lubricación de la máquina. Valores de suplementos para limpieza de máquinas Aspecto
Porcentaje por máquina Grande
Mediana
Pequeña
1
3/4
1/2
2.- Limpiar máquina cuando no se usan lubricante
3/4
1/2
1/4
3.-Limpiar y guardar grandes cantidades de equipo y herramientas 4.- Limpiar y guardar pequeñas cantidades de equipo y herramientas 5.- Apagar máquina para limpieza (este porcentaje es para máquinas equipadas con recogedores de viruta , que se detiene a intervalos para limpiarlas)
1/2
1/2
1/2
1/4
1/4
1/4
1
3/4
1/2
1.- Limpiar máquina cuando se usan lubricantes
77
Clasificación de máquinas Máquina grande
Maquina mediana
1.- Torno revolver (con boquilla de 20 pulg o más)
1.- Torno revolver( boquilla de 10 a 20 pulg)
2.- Taladro (60 pulg o más )
2.- Taladro (menos de 60 pulg)
3.- Troquel(100 ton o más)
3.- Troquel (40 a 100 ton)
4.- Cepillo (más de 40 pulg.)
Suplementos para lubricación de máquinas Aspecto
Porcentaje por máquina
1.- Máquina lubricada o engrasada a mano 2.- Máquina de lubricación automática
Grande
Mediana
Pequeña
1 1/2
1
1/2
1/2
1/2
1/2
Aplicaciones de los suplementos El objetivo fundamental de todos los suplementos es agregar tiempo suficiente al tiempo normal de producción para que el trabajador promedio cumpla con el estándar cuando tiene un desempeño normal. Existen dos maneras de aplicar los suplementos, la más común es añadir un porcentaje al tiempo normal, de forma que el suplemento se basa sólo en un porcentaje de tiempo de productividad. También es costumbre expresarlo como un multiplicador, para que el tiempo normal (TN) se ajuste al tiempo estándar (TE). TE = TN +TN X suplemento = TN X (1 + suplemento) Donde: TE = tiempo estándar TN = Tiempo normal Entonces, si se proporciona un suplemento de 10% en una operación dada, el multiplicador será 1 +0.1 = 1.1 Por ejemplo, el cálculo para un suplemento total puede ser: Necesidades personales
5.0%
Fatiga básica
4.0
Demora inevitable
1.0
Total
10.0%
78
4.8Cálculo de tiempo estándar El procedimiento técnico empleado para calcular los tiempos de trabajo consiste en determina el denominado, tiempo estándar entendiendo como tal, el que necesita un trabajador calificado para ejecutar la tarea a medir, según un método definido. Este tiempo tipo, (Tp), comprende no sólo el necesario para ejecutar la tarea a un ritmo normal, sino además, las interrupciones de trabajo que precisa el operario para recuperarse de la fatiga que le proporciona su realización y para sus necesidades personales - El tiempo de reloj (TR) Es el tiempo que el operario está trabajando en la ejecución de la tarea encomendada y que se mide con el reloj. (No se cuentan los paros realizados por el productor, tanto para atender sus necesidades personales como para descansar de la fatiga producida por el propio trabajo). - El factor de ritmo (FR). Este nuevo concepto sirve para corregir las diferencias producidas al medir el TR, motivadas por existir operarios rápidos, normales y lentos, en la ejecución de la misma tarea. El coeficiente corrector, FR, queda calculado al comparar el ritmo de trabajo desarrollado por el analista que realiza la tarea, con el que desarrollaría un operario capacitado normal, y conocedor de dicha tarea. - El tiempo normal (TN). Es el TR que un operario capacitado, conocedor del trabajo y desarrollándolo a un ritmo «normal», emplearía en la ejecución de la tarea objeto del estudio. Su valor se determina al multiplicar TR por FR: TN = TR x FR = Cte y debe ser constante, por ser independiente del ritmo de trabajo que se ha empleado en su ejecución. Los suplementos de trabajo (K). Como el operario no puede estar trabajando todo el tiempo de presencia en el taller, por ser humano, es preciso que realice algunas pausas que le permitan recuperarse de la fatiga 79
producida por el propio trabajo y para atender sus necesidades personales. Estos períodos de inactividad, calculados según un K% del TN se valoran según las características propias del trabajador y de las dificultades que presenta la ejecución de la tarea. En la realidad, esos períodos de inactividad se producen cuando el operario lo desea. Suplementos = TN x K = TR x FR x K - El tiempo tipo (Tp) o tiempo estándar (TE) Según la definición anteriormente establecida, el tiempo tipo está formado por dos sumandos: el tiempo normal y los suplementos. O Tiempo normal (TN) Tiempo medio observado (TO) Porcentaje, con el 100% correspondiente al desempeño estándar de un operario normal (C) Tiempo estándar (TE) o (TS) TE = TN + TN x suplemento = TN X (1+ suplementos) Ejemplo del cálculo del tiempo estándar: 1.- Los siguientes datos se obtuvieron en un estudio de tiempos tomados en una fresadora universal: Tiempo de esfuerzo medio por ciclo: 4.62minutos. Tiempo de corte medio (alimentación automática): 3.74 minutos. Calificación del desempeño medio: 115% Suplemento por la máquina (alimentación automática):10% Suplemento por fatiga: 15% ¿Cuál es el tiempo estándar de la operación?
80
Formulas a utilizar: TN = TO X C/100 TS = TNX (1+suplementos) Operaciones: Suma de los tiempos: 4.62+3.74= 8.36 minutos TN = 8.36 X 115% /100=9.614 minutos TS= 9.614 X (1 +0.15)= 11.0561 minutos
81
Autoevaluación de aprendizaje 1. ¿Por qué debe el supervisor firmar el estudio de tiempos? 2. ¿Cuáles son los efectos de estándares de tiempo mal establecidos? 3. ¿Qué equipo necesita un analista de estudio de tiempo? 4. ¿Qué factores contribuyen al determinar el número de ciclos a observar? 5. Defina un operario normal. 6. ¿Por que se aplican suplementos al tiempo normal? 7. Defina el término tiempo estándar. 8. ¿Qué elementos del trabajo se incluyen en el estándar de preparación? 9. Diga cuál es la diferencia entre elementos constantes y variables. 10. El analista de estudio de tiempos en la Dorben Company obtuvo las siguientes lecturas de cronómetro con regresos a cero para el desempeño de un elemento. Asignó un valor de 16 para el suplemento de este elemento. ¿Cuál sería el tiempo estándar para este elemento? Lectura de regresos a cero 28
Factor desempeño 100
24
115
29
100
32
90
30
95
27
100
38
80
28
100
27
100
26
105
82
de
