CÁLCULO DEL NÚMERO DE OBSERVACIONES (TAMAÑO DE LA MUESTRA) http://www.ingni!i"in#$%t!i"&' n&in.'/h!!"int"%*p"!"*&* ingni!'*in#$%t!i"&/%t$#i'*#* tip'%/+C,+A-&$&'*#&*n +C,+BA!'*#* '%!"i'n%/
El tamaño de la muestra o cálculo de número de observaciones es un proceso vital en la t"p" # !'n't!"0 , dado que de este depende en gran medida el nivel de confianza del %t$#i' # tip'%. Este proceso tiene como objetivo determinar el valor del promedio representativo para cada elemento. Los métodos más utilizados para determinar el número de observaciones son: •
M1t'#' E%t"#2%ti'
•
M1t'#' T! T!"#ii'n"& "#ii'n"&
étodo Estad!stico El método estad!stico requiere que se efectuen cierto número de observaciones preliminares "n'), para luego poder aplicar la siguiente f#rmula:
NIVEL DE CON3IAN4A DEL 56786+ 9 UN MÁREN DE ERROR DE ; 6+
siendo: n = $amaño
de la muestra que deseamos calcular "número de observaciones% n' = = &úmero de observaciones del estudio preliminar 'uma de los valores (alor or de las observaciones. x = = (al Σ = =
) 40 )
*onstante para un nivel de confianza de +,-
E0p&' 'e realizan - observaciones preliminares, los valores de los respectivos tiempos transcurridos en centésimas de minuto son: /, 0, /, /, 0. 12ora pasaremos a calcular los cuadrados que nos pide la f#rmula:
Σx = 38
8
64
7
49
8
64
8
64
7
49 Σx² = 290
8
7 8 8 7 n' )
-
'ustitu3endo estos valores en la f#rmula anterior tendremos el valor de n:
4ado que el número de observaciones preliminares "-% es inferior al requerido "0%, debe aumentarse el tamaño de las observaciones preliminares, luego recalcular n. 5uede ser que en recálculo se determine que la cantidad de 0 observaciones sean suficientes.
étodo $radicional Este método consiste en seguir el siguiente procedimiento sistemático:
-. 6ealizar una muestra tomando 78 lecturas s! los ciclos son 9) minutos 3 lecturas s! los ciclos son ; minutos, esto debido a que 2a3 más confiabilidad en tiempos más grandes, que en tiempos mu3 pequeños donde la probabilidad de error puede aumentar. <. *alcular el rango o intervalo de los tiempos de ciclo, es decir, restar del tiempo ma3or el tiempo menor de la muestra: R "6ango% ) < ma= >
siendo: => ) 'umatoria de los tiempos de muestra
n ) &úmero de ciclos tomados 8. ?allar el cociente entre rango 3 la media:
6. @uscar ese cociente en la siguiente tabla, en la columna "6A<%, se ubica el valor correspondiente al número de muestras realizadas "- o 78% 3 a2! se encuentra el número de observaciones a realizar para obtener un nivel de confianza del +- 3 un nivel de precisi#n de B -.
E0p&' $omando como base los tiempos contemplados en el ejemplo del método estad!stico, abordaremos el cálculo del número de observaciones según el método tradicional. En primer lugar como el ciclo es inferior a los minutos, se realizan - muestras adicionales "C, /, /, 0, /% para cumplir con las 78 muestras para ciclos 9) minutos. Las observaciones son las siguientes:
8 7 8 8 7 6 8 8 7 8 Σx = 75
8 7 8 8 7
'e calcula el rango:
R "6ango% ) / > C ) 12ora se calcula la media aritmética:
12ora calculamos el cociente entre el !"ng' 3 la #i":
12ora buscamos ese cociente en la tabla 3 buscamos su intersecci#n con la columna de 78 observaciones:
$enemos entonces que el número de observaciones a realizar para tener un nivel de confianza del +- según el método tradicional es: - 1l adicionar los - tiempos 3 utilizar el método estad!stico tenemos un número de observaciones igual a:-<.? apro=imadamente -,. 5or lo cual podemos concluir que ambos métodos arrojan resultados mu3 parecidos 3 que la elecci#n del método se deja a criterio del especialista.
?E661DE&$1' 5161 EL E'$4DF 4E $DE5F'
&o 2a3 nada más acertado que un Dngeniero Dndustrial efectuando sus funciones con las 2erramientas indicadas 3 en el mejor estado. El Estudio de $iempos demanda cierto tipo de material fundamental: •
*ron#metroG
•
$ablero de observaciones "*lipboard%G
•
Hormularios de estudio de tiempos.
(ale la pena aclarar que en el tiempo en el que vivimos todas estas 2erramientas pueden reemplazarse por sus equivalentes electr#nicos. Los anteriores son los útiles que deberá portar en todo momento el especialista en tiempos, sin embargo, e=isten una serie de elementos con los que este deberá contar por ejemplo en su oficina, como los son calculadoras e incluso ordenadores personales, además de tener al alcance instrumentos de medici#n dependiendo de las operaciones que inclu3a el proceso.
*6F&IE$6F
La Fficina Dnternacional del $rabajo recomienda para efectos del estudio de tiempos dos tipos de cron#metros: •
El mecánico: que a su vez puede subdividirse en ordinario, vuelta a cero, 3 cron#metro de registro fraccional de segundos.
•
El electr#nico: que a su vez puede subdividirse en el que se utiliza solo 3 el que se encuentra integrado en un dispositivo de registro.
'ea cual sea el cron#metro elegido, siempre tenemos que recordar que un reloj es un instrumento delicado, que puede presentar deficiencias si presenta problemas
de calibre "en el caso de los mecánicos% o problemas de carga energética "en el caso de los electr#nicos%. Es recomendado que el cron#metro utilizado para el estudio de tiempos sea e=clusivo de estos menesteres, que deben manipularse con cuidado, dejar que se paren en periodos de inactividad 3 peri#dicamente se deben mandar a verificar 3 limpiar. 6ecuerda que cuando el estudio se aplica sobre ciclos mu3 cortos que tienen un gran volumen en materia de repeticiones en el proceso, el tener un cron#metro averiado puede afectar de forma mu3 negativa la labor del especialista.
$1@LE6F 5161 HF6L16DF' 4E E'$4DF 4E $DE5F'
Este elemento es sencillamente un tablero liso, anteriormente se utilizaba de madera contrac2apada, 2o3 en d!a se producen en su ma3or!a de un material plástico. En el tablero se fijan los formularios para anotar las observaciones. Las caracter!sticas que debe tener el tablero son su rigidez 3 su tamaño, esto último deberá ser de dimensiones superiores a las del formulario más grande. Los tableros "*lipboard% pueden o no tener un dispositivo para sujetar el cron#metro, de tal manera que el especialista pueda quedar con las manos libres 3 vea fácilmente el cron#metro.
En la actualidad pueden conseguirse tableros que integren cron#metros electr#nicos e incluso calculadoras, estos son una 2erramienta que simplifica muc2o los movimientos del especialista.
HF6L16DF' 5161 EL E'$4DF 4E $DE5F'
n Estudio de $iempos demanda el registro de gran cantidad de datos "descripci#n de elementos, observaciones, duraci#n de elementos, valoraciones, suplementos, notas e=plicativas%. Es posible que tanto los tiempos como las observaciones puedan consignarse en 2ojas en blanco o de distinto formato cada vez, sin embargo, ser!a una gran contradicci#n que quién se encarga de la normalizaci#n de un proceso no tenga estandarizada una metodolog!a de registro, 3 esto inclu3e los formularios. 5or otro lado, los formularios normalizados
prácticamente obligan a seguir cierto método, minimizando el riesgo de que se escapen datos esenciales.
*ada Dngeniero, cada especialista, cada empresa consultora que se encargue de un Estudio de $iempos, puede crear o adaptar sus propios formularios, por ende deben e=istir tantos formularios como ingenieros, sin embargo, profesionales de gran tra3ectoria en este rubro presentan modelos que 2an dado buenos resultados en materia de practicidad en los estudios de orden general.
Los formularios pueden clasificarse en dos categor!as: •
Hormularios para consignar datos mientras se 2acen las observaciones.
•
Hormularios para estudiar los datos reunidos.
Hormularios para reunir datos Los formularios para reunir los datos deben de cumplir con una caracter!stica fundamental 3 esta es la JpracticidadJ, pues es mu3 común diseñar un formato mu3 bien elaborado en cuanto a relevancia de los datos, pero que en la práctica dificulta el registroG uno de los errores más comunes es el tamaño de las celdas, pues en la práctica es un problema sumamente incomodo.
Los formularios para reunir los datos deben contener por lo menos: •
@!i!" h'0" # %t$#i' # tip'%: en la cual figuran los datos esenciales sobre el estudio, los elementos en que fue descompuesta la operaci#n 3 los cortes que los separan entre ellos.
•
'0"% %ig$int%: Estas 2ojas se utilizan en caso de ser necesario para los demás ciclos del estudio. &o es necesario los ep!grafes de encabezado, por ende solo contendrá columnas 3 los campos para el número del estudio 3 la 2oja.
•
3'!$&"!i' p"!" i&' !: Este tipo de formulario es empleado cuando los ciclos a estudiar son relativamente cortos, por ende una fila puede contener todas las observaciones de un elemento. Es mu3 parecido a un formulario resumen de datos.
Hormularios para analizar los datos reunidos Los formularios para analizar los datos reunidos deben contener por lo menos: •
'0" # t!""0': Esta 2oja se utiliza para analizar los datos consignados durante las observaciones 3 2allar tiempos representativos de cada elemento de la operaci#n. 1l e=istir tantas maneras de analizar los datos, algunos especialistas recomiendan usar 2ojas ra3adas corrientes.
•
'0" # !%$n #& %t$#i': En esta 2oja se transcriben los tiempos seleccionados o inferidos de todos los elementos, con indicaci#n de respectiva frecuencia, valoraci#n 3 suplementos.
•
'0" # "n&i%i% p"!" %t$#i': Esta 2oja sirve para computar los tiempos básicos de los elementos de la operaci#n.
•
S$p&nt'%: Estos deben consignarse en una 2oja especial e independiente.
SELECCIN DEL TRABAO 9 ETA@AS DEL ESTUDIO DE TIEM@OS
La primera etapa del proceso sistemático de la M#iin #& T!""0' al igual que en el E%t$#i' # M1t'#'% es la selecci#n del trabajo que se va a estudiar. En este caso estudiaremos las consideraciones de selecci#n que se aplican a la técnica delE%t$#i' # Tip'%. 'i el estudio de tiempos se efectúa como complemento de un E%t$#i' #& M1t'#' 3a tiene como base de selecci#n una serie de 'n%i#!"i'n% 'ni"%7 t1ni"% F h$"n"%. 'i el objetivo del estudio de tiempos es fijar normas de rendimiento, este no deber!a 2acerse sin antes 2aberse efectuado un estudio de métodos. 1l realizar un estudio de tiempos es mu3 poco frecuente llegar a una etapa de selecci#n sin 2aber sido motivados por una causa precisa, causa que de por s! obliga a la elecci#n de una tarea determinada. 1lgunas causas que pueden motivar la elecci#n de una tarea como objeto de un estudio de tiempos son:
•
1parici#n de una novedad en la tarea: &uevos productos, componentes, operaciones, serie de actividades, material o método.
•
5eticiones de los trabajadores o los representantes de los mismos.
•
Ddentificaci#n de cuellos de botella.
•
&ecesidad de balanceo de l!nea.
•
Hijaci#n de tiempos estándar antes de implementar un sistema de remuneraci#n por rendimiento.
•
@ajo rendimiento o e=cesivos tiempos muertos.
•
5reparaci#n de un estudio de métodos o como 2erramienta de evaluaci#n de dos o más alternativas de métodos.
•
*osto aparentemente e=cesivo de algún trabajo.
na de las ma3ores dificultades que encontrará el especialista "ingeniero encargado del estudio de tiempos% será seleccionar las tareas a estudiar en una organizaci#n que presenta el sistema de remuneraci#n al destajo, dado que es mu3 probable que en algunas actividades los operarios 2a3an estado cobrando salarios elevados con relaci#n a los ingresos justos que debieron 2aber recibido según el tiempo preciso de ejecuci#n de las actividades, tiempos que en primera instancia fueron mal fijados 3a sea por negociaci#n o por cálculo. En este caso es recomendable que el especialista deba empezar por tareas que representen beneficios para los trabajadores, 3a sea por el mejoramiento de sus condiciones econ#micas, de seguridad o confort, 3 luego pase a las comúnmente llamadas tareas JespinosasJ, en un momento en el cual el especialista 2a demostrado su integridad 3 sentido de justicia. Ftra alternativa que puede resultar favorable es iniciar el estudio de factibilidad de la implementaci#n de un nuevo tipo de remuneraci#n, diferente o combinada con el destajo, pero que represente para los trabajadores una mejor!a en términos de estabilidad.
'ELE**DI& 4E LF' $61@1K14F6E' 5161 EL E'$4DF 4E $DE5F'
a en m#dulos anteriores 2emos abordado la incidencia de las relaciones 2umanas entre el especialista 3 los actores del E%t$#i' #& t!""0' "direcci#n, trabajadores, supervisores%, sin embargo, no e=iste en el devenir del estudio, un clima más 2ostil que el que genera el E%t$#i' # Tip'%. Es apenas l#gico que la actitud de los trabajadores frente al especialista en métodos sea muc2o más solidaria, teniendo en cuenta que su labor probablemente mejore sus condiciones de trabajo "elimine fatigas, mitigue la monoton!a de las actividades, etc.%, en cambio, el objeto del estudio de tiempos no representa beneficios tan evidentes según la perspectiva del trabajador, causando as! que la actitud del mismo no sea la más adecuada. Es recomendable que el primer contacto de la acci#n J*ronometrarJ con los trabajadores sea efectuada por los supervisores, de a2! que la relaci#n del especialista con estos debe ser #ptima, relaci#n que se fortalece en el proceso de sensibilizaci#n que debe adelantarse previo al estudio del trabajo. 1ún con todas estas circunstancias el proceso de selecci#n en el estudio de tiempos consiste no solo en seleccionar la actividad, sino también en escoger al operario u operarios. En el ámbito ingenieril se distinguen dos tipos de trabajadores: •
T!""0"#'!% !p!%nt"ti'%: Los trabajadores representativos son aquellos cu3a competencia 3 desempeño al promedio del grupo estudiado.
•
T!""0"#'!% "&iGi"#'%: Los trabajadores calificados son aquellos que tienen la e=periencia, los conocimientos 3 otras cualidades necesarias para efectuar el trabajo en curso según normas satisfactorias de seguridad, cantidad 3 calidad .7
1
BSI: Glossary of terms used in management services, BSI 3138 (Londres, 1991)
'i e=iste la probabilidad de que el trabajo estudiado se realice en serie, es importante que el estudio se base en varios trabajadores calificados. Esta premisa de seleccionar trabajadores calificados se fundamenta en los principios econ#micos de las operaciones, pues un trabajador lento 3 uno e=cepcionalmente rápido suelen llegar a tiempos 3a sea mu3 largos o mu3 cortos respectivamente, incidiendo en tiempos antiecon#micos para la organizaci#n "que redundarán tarde o temprano en inconvenientes para la mano de obra% o tiempos injustos para el trabajador medio.
1l seleccionar el operario o los operarios que ejecutarán el trabajo que se estudiará en primer orden, el especialista debe disponerse a e=ponerle cuidadosamente el objeto del estudio 3 lo que 2a3 que 2acer, es decir, se le pedirá: •
Ejecutar un trabajo a ritmo 2abitual.
•
6ealizar las pausas a las que está acostumbrado.
•
E=poner las dificultades que va3an apareciendo.
La posici#n f!sica del especialista con relaci#n al operario es mu3 importante, 3 esta depende de varios factores 3 debe responder a varios requerimientos básicos:
•
4eber!a situarse de manera tal que pueda observar todo lo que 2ace el operario, particularmente con las manos.
•
'u posici#n no debe obstaculizar al operario ni entorpecer sus movimientos, muc2o menos distraer sus atenci#n.
•
&o deber!a estar delante del operario, ni tan cerca que le dé la sensaci#n de tener a alguien encima.
•
Es importante que el trabajador pueda observar al especialista con un simple movimiento de su cabeza.
La posici#n e=acta depende además del espacio disponible 3 de la clase de operaci#n que se estudie, pero de manera general es conveniente que el especialista se sitúe a un lado del operario, a unos dos "% metros de distancia.
D ning$n" "n!" % # intnt"! !'n't!"! "& 'p!"!i' #%# $n" p'%iin '$&t"7 %in %$ 'n'iint' ' &&"n#' & !'nt!' n & '&%i&&' . Es sumamente importante que en la medida de los posible el especialista esté de pie mientras realiza las observaciones, pues entre los operarios se tiende a pensar
que todo el trabajo duro les toca a ellos, mientras que el analista es un c#modo espectador.
E$151' 4EL E'$4DF 4E $DE5F' ETAPAS DEL ESTUDIO DE TIEMPOS
1
Obtener y registrar toda la información posible acerca de la tarea del operario y de las condiciones que puedan influir en la ejecución del trabajo.
2
egistrar una descripción completa del m!todo" descomponiendo la operación en elementos.
#
$%aminar una descripción para &erificar que se est'n utili(ando los mejores m!todos de trabajo.
4
)edir el tiempo con un instrumento apropiado" y registrar el tiempo in&ertido por el operario en reali(ar cada elemento de la operación.
*
+imult'neamente con la medición" determinar la &elocidad de trabajo del operario por correlación con el ritmo normal de trabajo de este.
6 ,on&ertir los tiempos obser&ados o medidos en tiempos normales o b'sicos. 7
-eterminar los suplementos por descanso que se aadir'n al tiempo normal o b'sico de la operación.
8 -eterminar el tiempo tipo o tiempo est'ndar de la operación.
4ELDD$1*DI& *6F&FE$61KE 4EL $61@1KF
na vez se 2a registrado toda la informaci#n concerniente a la operaci#n 3 al operario que puedan influir en la ejecuci#n del trabajo "según los formularios que abordamos en Herramientas para el estudio de tiempos % 3 se 2a corroborado la idoneidad del método utilizado, se procede a la etapa de cronometraje. La etapa de cronometraje comprende a su vez los procesos de: •
4escomposici#n de la tarea en elementos
•
4elimitaci#n de elementos 3
•
4eterminaci#n del tamaño de la muestra
5rocesos que gu!an la fase de medici#n, tanto en puntos de start 3 stop como en cantidad de observaciones.
4escomposici#n de la Fperaci#n en Elementos
Lo primero que tiene lugar en la etapa de cronometraje es la descomposici#n de la operaci#n en elementos, para ello 2a3 que tener una serie de conceptos claros:
E&nt': Elemento es la parte delimitada de una tarea definida que se selecciona para facilitar la observaci#n, medici#n 3 análisis.
Ci&': *iclo de trabajo es la sucesi#n de elementos necesarios para efectuar una tarea u obtener una unidad de producci#n. *omprende a veces elementos casuales.
La importancia de descomponer la operaci#n en elementos radica en que este proceso nos permite: •
'eparar el tiempo productivo del tiempo improductivo.
•
Evaluar la cadencia de trabajo con ma3or e=actitud de la que es posible con un ciclo !ntegro, dado que es posible que el operario no trabaje al mismo ritmo durante todo el ciclo 3Ao este tenga más destreza para ejecutar ciertas operaciones.
•
•
Fcuparse de cada elemento según su tipo. 1islar los elementos que causan ma3or fatiga 3 fijar con ma3or precisi#n sus correspondientes %$p&nt'%.
•
5ermite verificar con ma3or facilidad el método de trabajo, de manera tal que se pueda detectar la adici#n u omisi#n de elementos.
•
?acer una especificaci#n detallada del trabajo.
•
E=traer los tiempos de los elementos de ma3or repetici#n, con el objetivo de establecer datos estándar.
$ipos de Elementos 'egún sus caracter!sticas los elementos se dividen en:
•
E&nt'% !ptiti'%: 'on los que reaparecen en cada ciclo de trabajo estudiado. 5or ejemplo: Los elementos que consiste en recoger una pieza antes de la operaci#n de montaje.
•
E&nt'% "%$"&%: 'on los elementos que no reaparecen en cada ciclo de trabajo, sino a intervalos tanto regulares como irregulares. 5or ejemplo: En2ebrar la máquina de costura es un elemento que suele realizarse una vez 2an tenido lugar más de un ciclo de trabajo. 'in embargo este elemento forma parte del trabajo provec2oso 3 debe adicionarse a su debido tiempo 3 en su debida manera al tiempo tipo.
•
E&nt'% 'n%t"nt%: 'on aquellos cu3o tiempo básico de ejecuci#n es siempre igual. 5or ejemplo: 1tornillar una tuerca, poner en marc2a la máquina.
•
E&nt'% "!i"&%: 'on aquellos cu3o tiempo básico de ejecuci#n cambia según las caracter!sticas del producto, equipo o proceso, como dimensiones, peso o calidad. 5or ejemplo: 1serrar madera a mano "El tiempo var!a según la dureza de la madera%, barrer el piso "depende de la superficie%.
•
E&nt'% "n$"&%: 'on los que realiza el trabajador.
•
E&nt'% ni'%: 'on los realizados automáticamente por una máquina a base de fuerza motriz. 5or ejemplo: La ma3or!a de las operaciones en máquinas > 2erramientas.
•
E&nt'% #'in"nt%: 'on los que duran más tiempo de cualquiera de los elementos realizados simultáneamente. 5or ejemplo: *alentar agua mientras tantos prepara las teteras 3 las tazas.
•
E&nt'% >t!"H'%: 'on los observados durante el estudio 3 que al ser analizados no resultan ser una parte necesaria del trabajo. 5or ejemplo: Ligar el borde de una tabla de madera, aún cuando esta no se 2a cepillado.
(ale la pena aclarar que esta clasificaci#n no es e=clu3e a los elementos que formen parte de un grupo espec!fico, por ende un elemento que se clasifique como repetitivo, bien puede ser constante o variable al mismo tiempo.
4elimitaci#n 3 definici#n de los elementos
na vez se 2a logrado descomponer la operaci#n en elementos, se procede a delimitarlos, es decir, establecer conjuntos sucesivos de estos que indicarán a los especialistas puntos de start, stop, o anotación según el método que este utilice para cronometrar. La FD$ 2a e=puesto unas reglas generales para delimitar los elementos de una operaci#n, estas son: •
Los elementos deberán ser de identificaci#n fácil 3 de comienzo 3 fin claramente definidos, de modo que una vez fijados puedan ser reconocidos una 3 otra vez. Es recomendable para establecer el final de una delimitaci#n apo3arse de eventos relevantes 3 de fácil identificaci#n sensorial, como el sonido de una pieza al caer, de una máquina al parar, o el movimiento evidente de una e=tremidad.
•
Los elementos deberán ser todo lo breves que sea posible, con tal que un analista e=perto pueda aún cronometrarlos c#modamente. La comodidad se maneja por los especialistas en términos de unidades m!nimas de medici#n, en la práctica esta unidad m!nima suele recomendarse como , segundos.
•
4entro de todo lo posible los elementos, sobre todo los manuales, deber!an elegirse de manera que correspondan a segmentos naturalmente unificados 3 visiblemente delimitados de la tarea. 4ada, por ejemplo, la acci#n de alcanzar una llave, acercarla al trabajo 3 apretar una tuerca, en ella se pueden identificar múltiples movimientos pero en estos casos en que para el trabajador sea un solo movimiento aut#nomo es preferible tratarlos como un solo elemento.
•
Los elementos manuales deber!an separarse en toda medida de los mecánicos, particularmente cuando el estudio de tiempos forma parte de un proceso de estandarizaci#n de tiempos.
•
Los elementos constantes deber!an separarse de los variables.
•
los elementos que no aparacen en todos los ciclos "casuales 3 e=traños% deben cronometrarse aparte de los que s! aparecen.
