3.4 ACTIVIDADES MULTIPLES: ANALISIS Y DISEÑO DISEÑO Se analiza mediante diagramas conocidos también como: Diagramas de actividades simultaneas o diagramas equilibradores, en función a que se utilizan para el registro simultáneo de las actividades que ocurren el sistema de trabajo individual Hombre - Máquina o en el sistema de trabajo en grupo cuando varios trabajadores concurren a un centro de trabajo que puede ser un equipo o una máquina mayor, o varias de ellas. El registro de actividades permitirá el análisis del trabajo y en especial determinar los Tiempos Muertos o tiempos inactivos del trabajador así así como el del equipo o máquina (s); lo cual permitirá permitirá proponer un racional equilibrio en el sistema de producción, producción, de allí que se les conozca conozca como diagramas equilibradores.
Los diagramas de actividades actividades múltiples son de dos tipos: tipos: a. b.
Diagrama Hombre - Máquina. Diagrama de proceso de grupo.
3.4.1 DIAGRAMA HOMBRE – MAQUINA MAQUINA Los diagramas Hombre - Máquina son aquellos diagramas que permiten el registro y análisis del sistema de trabajo individual donde un operario atiende una o más máquinas. El registro que se hace es simultáneo, para ello se utiliza un formato con una escala de tiempo, así como trazos verticales en forma de columna para las actividades del operario y las máquinas. En un proceso de trabajo de maquinado llevado a cabo en máquinas automáticas, generalmente se dan las siguientes actividades: preparar la carga (Operario), trabajo automático (Máquinas) y descargar (Operario); cuando se ejecutan estas actividades u otras como el de caminar de máquina en máquina, surgen los tiempos muertos para el Operador o para la (s) máquina (s). Cuando se trata de racionalizar estos tiempos muertos se evalúan los costos unitarios de producción propiciando que éstos sean mas bajos. Para lograr eso muchas veces deberá poner mayor interés un analista en minimizar los tiempos muertos de las máquinas, ya que estas estas generalmente son más costosas las horas máquina si las comparamos con las horas hombres. La elaboración del Hombre - Máquina permite calcular el tiempo de ciclo de trabajo, así como evaluar la eficiencia del Operador, de la máquina (s) o de su sistema en su conjunto; del mismo modo nos permite la evaluación de alternativas de los sistemas sistemas individuales de producción en función de los Costos Unitarios del producto, para finalmente finalmente decidir por la mejor alternativa con el incremento incremento de la producción producción y la productividad. productividad. Hay algunos conceptos que debemos tomar muy en cuenta en los sistemas hombre – máquina y son los siguientes:
A. TIEMPO DE CICLO Es el tiempo necesario para producir una unidad de producto es el tiempo que requiere un operario para ejecutar una tarea definida en condiciones normales y con un desempeño a ritmo ritmo normal de trabajo.
B. ACOPLAMIENTO DE MÁQUINAS Se conoce como acoplamiento acoplamiento de máquinas cuando cuando un operario atiende a más de una máquina. máquina.
C. INTERFERENCIAS DE MAQUINAS Se conoce como interferencias de maquinas cuando una o más máquinas están esperando que el operario encargado de ellas las atienda. Es decir hay un tiempo que pierde la máquina al esperar ser atendida. La interferencia de máquinas puede ser calculada en función al tiempo mediante el Abaco de Dale Jones.
101
B. SIMBOLOGIA A UTILIZAR: SIMBOLO
ACTIVIDAD
Registra la actividad del operario o de la Máquinas. También También se utiliza el rectángulo pintado de color: amarillo verde rojo, etc. La ejecución del trabajo es de forma independiente.
Registra las actividades actividades del operario y de las máquinas cuando ambas participan o trabajan juntas.
Se utiliza para registrar los tiempos muertos, tanto para el operario, así como para la (s) máquina (s). Los Los tiempos muertos, muertos, son los los que el analista debe reducir.
C. NORMAS PARA ELABORAR EL DIAGRAMA HOMBRE MAQUINA 1. El diagrama debe ser elaborado en un formato, en cuya parte superior llevará el título del diagrama “diagrama hombre - máquina” a continuación se incluye la información: nombre de la empresa, descripción de la operación, método de trabajo actual o propuesto, propuesto, fecha, nombre del analista, Nombre del que que aprueba el diagrama; así como al lado superior derecho el resumen de actividades para el operario y la máquina, la demora y el tiempo de ciclo expresados en unidades tiempos y porcentajes. 2. El diagrama hombre hombre - máquina siempre será gratificado con una o mas mas columna de escala de tiempos. El analista deberá escoger la unidad de medida del tiempo (minutos, segundos, etc.); deberá también escoger en la gráfica la distancia correspondiente correspondiente a cada unidad de tiempo de manera manera que se pueda observar claramente claramente el diagrama sobre el papel, que puede ser milimetrado o no. Una vez establecidos valores exactos para la distancia, el analista debe empezar el diagrama, a la izquierda del mismo se colocan las actividades y tiempos del operario, y a la derecha del mismo se registraran también en columna el trabajo de cada máquina. 3. El tiempo de trabajo efectivo por parte del trabajador se registra registra en forma de columna columna con un rectángulo de color o con trazos de líneas oblicuas, lo mismo mismo se hará para el tiempo efectivo del trabajo de las las máquinas; para ambos casos la inactividad se registrará registrará como tiempo muerto, como un rectángulo rectángulo en blanco y en columna. 4. El registro se hace en forma simultanea para el operario y las máquinas hasta completar completar uno o más ciclos de trabajo en función del tiempo; posteriormente se analizarán los tiempos muertos muertos para hombre y máquinas para reducirlos, proponiendo mejoras en el sistema de trabajo individual. Se debe hacer un análisis de costos para buscar la mejor alternativa decidiendo por aquella que presente el menor costo unitario de fabricación del producto o componente. 5. Para el registro de tiempo, los tiempos a utilizarse serán los tiempos tipo, éstos vienen a ser los tiempos elementales más un tiempo por fatiga: cansancio, retrasos inevitables, tiempo por necesidades personales, etc. que en algunos casos se estima entre el 15 al 20 %. . A continuación se presentan estudio de casos resueltos con la finalidad de clarificar los conceptos dados; además se presenta algunos casos propuestos para que el lector ejercite la práctica del mismo. mismo.
102
SISTEMAS HOMBRE - MAQUINA ESTUDIO DEL CASO: EMPRESA SERIN S. A
Ing. ARTURO FERNANDEZ V.
En la empresa metal - mecánica “SERIN S.A.” se hacen anillos de pistones, una de las operaciones es "tornear el borde" cuyo trabajo se lleva a cabo en tornos automáticos. La situación actual del Taller es que actualmente hay tres operarios que hacen ésta actividad, cada uno de ellos trabajando en un torno y haciendo idéntica tarea. Luego de efectuar el análisis del trabajo y de haberse determinado los tiempos estándares se tiene los siguientes datos de tiempos aceptado por los operarios:
EJECUCIÓN
Operario
Máquina
DESCRIPCIÓN
TIEMPO (min.)
Descargar, cargar y poner en marcha la máquina.
0.12
Preparar la carga para la Máquina Tornear al borde del anillo del pistón
0.60 1.60
Los costos a ser asumidos son: Costo de la hora – hombre = S/. 10.00; Costo de la hora – máquina = S/. 15.00; Costo unitario de material = 1.00 S/. / pza.
CON LA INFORMACION PROPORCIONADA: A)
Para el sistema 1H – 1M elaborar el diagrama e indicar el Tiempo de Ciclo; calcular la Cantidad de Producción, el Costo del Sistema y el Costo Unitario por pieza.
B)
Analizar el Sistema 1H – 2M y determinar la conveniencia de tene r o no a uno de los Operarios manejando dos máquinas. Calcular el Costo unitario de éste Nuevo Sistema Individual de Trabajo. Para éste caso un nuevo elemento interviene: "Ir a la próxima máquina” cuyo tiempo de duración es de 0,04 minutos.
C)
Determinar la posibilidad de que en el sistema 1H – 3M las tres máquinas sean manejadas por el mismo Operador y encontrar el Costo Unitario de éste nuevo sistema Individual de Trabajo. Suponer una disposición triangular de máquinas con iguales distancias entre las mismas.
D)
Considerando que Ud. debe elevar los niveles de Producción y Productividad. ¿Qué decisión tomaría respecto del sistema de trabajo.?
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SOLUCION AL CASO EMPRESA SERIN S. A A. ANALISIS DEL SISTEMA 1H – 1M a) Diagrama Hombre – Máquina; Del diagrama 1H – 1M Se deduce: En la parte inferior de éste diagrama, se observa que el tiempo de ciclo lo da la máquina y es Tc = 1.72 min.; lo cual quiere decir que un anillo de pistón se fabrica en 1.72 minutos, utilizándose un hombre y una máquina. También se puede observar que el tiempo muerto del operario es de 1.0 minutos, que equivale respecto al tiempo de ciclo al 58.3 %. En la parte superior de este diagrama se ha registrado de manera real y porcentual las actividades y el resumen de utilización para el hombre y la máquina, de la cual se desprende que el operario trabaja el 41.7 % y la máquina es utilizada al 100 % .
b) Cantidad de Producción: Qp La cantidad de producción por hora, se obtiene al dividir una hora entre el tiempo de ciclo expresado en minutos. Qp = (60 min./ hr.) / Tc;
Qp = (60 min./ hr.) / (1.72 min./ Pza.);
Qp = 35 Pzas / hr.
c) Costo Horario del Sistema: CHS Costo del trabajador por hora Costo de máquina por hora
S/. 10.00 15.00
CHS = S/. 25.00
d) Costo Unitario: Cu Luego el costo unitario por pieza será el costo unitario del material; más el cociente del costo horario del sistema dividido con la cantidad de producción por hora. Lo cual se puede expresar: Sq: Cmu = S/. 1.00;
Cu = Cmu + [ (25 S/. / hr.) / (35 Pzas./ hr.) ];
Cu = 1.71 S/. / Pza.
B. ANALISIS DEL SISTEMA 1H – 2M a) Diagrama 1H – 2M; El diagrama 1H – 2M se presenta en hoja adjunta El tiempo de ciclo considerando que son 2 máquinas es: Tc = 1,72 / 2 ;
Tc = 0,86 min.
b) Cantidad de producción: Qp Qp = (60 min./ hr.) / 0,86 min. / pza.
Qp = 70 Pza / hora.
Como se observa la producción se ha duplicado respecto al método anterior:
c) Costo Horario del Sistema: CHS Costos del trabajador por hora Costos de dos máquinas por hora
S/. 10.00 30.00
CHS = S /. 40,00
d) Costo Unitario: Cu Cu = [40,00 S/. Hr. / S/ 70 pzas. hr. ] + 1;
Cu = 1,57 S/ / Pza.
Resumen:
104
Como se observa, el costo unitario a disminuido respecto del método anterior el operador todavía tiene tiempos muertos, del orden de 0,20 minutos en cada tiempo de ciclo.
105
106
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C. ANALISIS DEL SISTEMA 1H – 3M
a) Diagrama 1H – 3M En la página que continua se presenta el diagrama del sistema 1H – 3M Al observar el diagrama el tiempo de ciclo será: Tc = 2,32 / 3 Máq.
Tc = 0,773 min.
b) La Cantidad de producción: Qp Qp = 60 min. Hr / (0,773 min./ Pza.)
Qp = 77,6 Pzas./ hr.
c) El costo horario del sistema: CHS Costo del trabajador por hora Costo de tres máquinas por hora
S/. 10,00 45,00
CHS = S/. 55.00
e) Costo Unitario: Cu Cu = (( 55,00 S/./ hr ) / (78 Pzas./ hr)) + 1,00 S/./ Pza;
Cu = 1,71 S/. / Pza.
Resumen. Como se observará, el costo unitario / pieza es mucho mayor al sistema 1H – 2M e igual al sistema 1H – 1M; lo cual no es conveniente.
D. DECISION: Se decide por el sistema de trabajo en donde un trabajador maneje 2 máquinas y el costo unitario es mínimo, y en comparación a los anteriores se ahorra por pieza: 1,71 - 1,57 = S/. 0,15 de ahorro / anillo de pistón Además se sabe que en éste sistema el trabajador tiene un tiempo muerto de: 0.20 min. / ciclo; el mismo que puede ser utilizado como para descanso. Se descarta la alternativa de que un operario maneje tres máquinas, por que el costo unitario por pieza es mayor al anterior e igual al primer sistema. Cabe señalar que el esfuerzo del operario es alto, ya que no tiene tiempos muertos que pudiera utilizar para descansos más aun son las máquinas las que tienen tiempo muerto y las horas máquinas sabemos que son más costosas aun que las horas hombre; por ello el costo unitario por pieza es mayor.
108
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SISTEMA HOMBRE - MAQUINA PROBLEMA: SERVICIO SINCRONIZADO
Ing. ARTURO FERNANDEZ V.
PROBLEMA 1. Se desea trabajar un lote muy grande de piezas en máquinas de idénticas características y tipo. Se sabe además que el costo por hora del operario es de S/. 3,00 y el costo de la hora Máquina es S/. 4,50 Por muestreo del trabajo se determinó que el tiempo promedio utilizado para cargar y descargar la máquina fue de 0,15 hrs; que el tiempo de trabajo de la máquina en promedio fue de 0,75 hrs; y que el tiempo medio que utilizaba un operario para caminar de una máquina a otra es de 0,02 hrs.
CON LA INFORMACION PROPORCIONADA: A). Diga Ud. cuántas máquinas pueden ser asignadas al operario B). Analizar el Sistema hombre - máquina mediante el modelo de los costos unitarios esperados para cada caso. C). Recomendar el sistema hombre - máquina más económico para su aplicación.
SOLUCION SISTEMA H - M: SERVICIO SINCRONIZADO A. DATOS To = 0.15 hrs. Tm = 0.75 hrs. Tk = 0.02 hrs.
Co = 3.00 S/./ hr. Cm = 4.50 S/./ hr.
B. NUMERO DE MAQUINAS A SER ASIGNADAS AL OPERARIO: NMA NMA = (To + Tm) / (To + Tk) NMA = (0.15 + 0.75) / (0.15 + 0.02); NMA = 5.29 Mqs.
NMA = 5 ó 6 Mqs.
C. ANÁLISIS DEL SISTEMA HOMBRE MAQUINA C.1. Costo Unitario Esperado para 5 Máquinas: CUE 5 CUE5 = (To + Tm) (Co + Cm x NMA 5) / NMA5 CUE5 = (0.15 + 0.75) (3.0 + 4.5 x 5) / 5; CUE5= 4.59 S/./ pza. C.2.Costo Unitario Esperado para 6 Máquinas: CUE 6 CUE6 = (To + Tk) ( Co + Cm x NMA 6) CUE6 = ( 0.15 + 0.02 ) ( 3.0 + 4.5 (6) ); CUE6 = 5.10 S/./ pza. D) De acuerdo al menor costo unitario esperado, se recomienda que el sistema de trabajo a fabricar sea 1 hombre – 5 máquinas.
110
3.5.2 SERVICIOS COMPLETAMENTE AL AZAR
GENERALIDADES Este modelo va referido a los casos en que no se sabe cuando hay que atender una máquina o que tanto de tiempo se necesita para hacerlo, generalmente se conocen los valores medios o pueden ser determinados, con estos promedios pueden aplicarse un número de máquinas a ser asignadas al operario (NMA) de manera optima. La DISTRIBUCIÓN BINOMIAL DISCRETA, en su desarrollo nos da la probabilidad de que el suceso se presenta por veces en N ensayos (Es decir X veces y n – X fallos), Su desarrollo viene dado por:
p( X )
X N- X N C X p . q
N!
X! (N - X)!
p X . q N - X
Donde: X = 0, 1, 2, 3,. . . . . máquinas paradas, siendo N pequeño. Si suponemos que cada máquina esta detenida por tiempos al azar durante el día, y que la probabilidad de tiempo productivo es “p” y que la probabilidad que esté sin trabajar sea “q” bajo estas condiciones las probabilidades se van a dar mediante el siguiente desarrollo binomial:
( p
q) N
p N
p N-1 . q
N C 1
N
C 2 p N-2 . q 2
... q N
Donde. p = Probabilidad de que la máquina este trabajando q = Probabilidad de que la máquina este parada N = Número total de máquinas a ser asignada al operador e igual a la HHHHNMA. NC1 , NC1 ... etc. son coeficientes bimanuales.
El DIAGRAMA DEL ÁRBOL también es aplicable y se puede expresar en forma tabular; de ésta forma al sumarse se puede calcular el tiempo resultante perdido por el operador o el tiempo total de la máquina parada. Para calcular el tiempo de máquina parada se puede aplicar la siguiente fórmula:
TMP = H ( n + 1) Pr.n Donde: TMP N N Pr.n
= = = =
Tiempo de máquina parada Horas de trabajo diario Número de máquinas paradas Probabilidad de “n” máquinas paradas
Finalmente se señala que deberá efectuarse cálculos similares para su mayor o menor número de asignaciones de máquina, decidiendo por aquella que otorgue laMENOR proporción de tiempo máquina parada.
%TMP = [ TMP x 100 ] / NMA x H Donde. %TMP TMP NMA H
= = = =
Proporción del tiempo máquina parada Sumatoria de los tiempos de máquinas paradas Número de máquinas asignadas es igual a = N Horas de trabajo diario
111
SISTEMAS HOMBRE – MAQUINA PROBLEMA: SERVICIO COMPLETAMENTE AL AZAR
Ing. ARTURO FERNÁNDEZ V.
PROBLEMA Determinar cuantas máquinas deberán ser asignadas a un operador sabiendo que a la fecha en el método actual de trabajo se encuentra operando 3 máquinas: donde en dicho taller se ha estimado que como promedio las máquinas trabajan un 60% sin que sean atendidas, la atención del operador a intervalos irregulares de tiempo es del 40%.
SOLUCION A. CALCULO DE LAS PROBABILIDADES PARCIALES Datos p = 0,6
q = 0,4
N
= 3 Máq.
Aplicación del desarrollo binomial
( p + q ) ³ = p³ + 3 p² q + 3 p q² + q³ ( p + q ) ³ = ( 0,6 ) ³ + 3 ( 0,6 )² ( 0,4 ) + 3 ( 0,6 ) ( 0,4 ) ² + ( 0,4 ) ³ ( p + q ) ³ = 0,216 + 0,432 + 0,288 + 0,064
Donde: 0,216 es la probabilidad de que las tres máquinas estén trabajando: 0, 432 es la probabilidad de que dos máquinas estén paradas y una esté trabajando y 0,064 es la probabilidad de que las tres máquinas estén paradas. (Ver exponentes del desarrollo binomial ). También se puede explicar su desarrollo mediante el diagrama del árbol en forma tabular de la siguiente manera.
DESARROLLO MEDIANTE DIAGRAMA DEL ARBOL MAQ - 1
MAQ - 2
PROBABILIDAD
Pr.n
p = 0,6
(0,6 ) (0,6 ) (0,6 )
0,216
p = 0,4
(0,6 ) (0,6 ) (0,4 )
0,144
p = 0,6
(0,6 ) (0,4 ) (0,6 )
0,144
p = 0,4
(0,6 ) (0,4 ) (0,4 )
0,096
p = 0,6
(0,4 ) (0,6 ) (0,6 )
0,144
p = 0,4
(0,4 ) (0,6 ) (0,4 )
0,096
p = 0,6
(0,4 ) (0,4 ) (0,6 )
0,096
p = 0,4
(0,4 ) (0,4 ) (0,4 )
0,064
MAQ - 3
p = 0,6 p = 0,6 p = 0,4
p = 0,6 p = 0,4 p = 0,4
112
B. CALCULO DE TIEMPO DE MAQUINA PARADA: TMP Aplicando la formula:
TMP = H ( n + 1 ) Pr.n Nº MAQUINAS PARADAS Para
PROBABILIDAD TMP = H ( n + 1 ) Pr.n
TIEMPO MAQ. PARADA
8 ( 1,1 ) 0, 432
0,000
8 ( 2,1 ) 0, 288 8 ( 3,1 ) 0, 064 TOTAL TMP
2,304 1,024
n = 1 n = 2 n = 3
3,328
C. CALCULO DE LA PROPORCION DEL TIEMPO MAQUINA PARADA La proporción del tiempo máquina parada será::
%TMP = ( TMP x 100 ) / ( NMA x H ) %TMP = ( 3,328 x 100 ) / ( 3 Mqs x 8 hr )
%TMP = 13,9% 3.5.3 SERVICIOS COMBINADOS La decisión sobre la cual es la combinación de hombres y máquinas trabajando de manera optima, se resumen en determinar cual es el MENOR costo unitario Esperado, la cual puede calcularse mediante la aplicación del siguiente modelo:
CUE = (Co + NMA (Cm)) / Qp Donde: CUE = Costo unitario esperado. Co = Costo de una Hora - Hombre Cm = Costo de una Hora - Máquina NMA = Número de máquinas asignadas al operador = N Qp = Cantidad de piezas producidas por N máquinas en una hora de trabajo La cantidad de piezas promedio producidas por N máquinas en una hora de trabajo, puede calcularse una vez conocido el tiempo total necesario para producir una pieza por máquina. La fórmula a ser aplicada es:
Tt = ( To + Tm ) / Td Donde: Tt Tm To Td
= = = =
Tiempo total promedio para producir una pieza por máquina. Tiempo de maquinado para producir una pieza Tiempo del operario por pieza y por máquina Tiempo disponible de máquina en una hora de trabajo
Se señala finalmente que pera hallar el tiempo disponible de máquina en una hora de trabajo (Td), se debe restar a una máquina el promedio del tiempo muerto de las máquinas en una hora.
Td = ( 1 hr.-mq - Tx hr-mq ) Donde: Tx = tiempo promedio muerto de las máquinas de una hora de trabajo.
113
SISTEMA HOMBRE – MAQUINA PROBLEMA: SERVICIOS COMBINADOS
Ing. ARTURO FERNÁNDEZ V.
PROBLEMA En una asignación de 5 máquinas a un operador, se determinó que el tiempo de maquinado por pieza es 0.82 hrs, el tiempo de operación de la máquina por pieza = 0,17 hrs. y el promedio de tiempo muerto por máquina en una hora de trabajo = 0,11 hrs. Si el operador gana S/. 2.8 / hr, y el costo por máquina es de S/. 6,0 / hr.
CALCULAR a. El costo unitario esperado para este sistema. b. Si el operario puede manejar 6 máquinas ¿cuál es el costo unitario esperado? c. ¿Con qué sistema decide usted trabajar?
SOLUCION Datos: NMA = 5 Máq, ó 6 Máq.
Tm
= 6,82 hrs.
Del modelo del Servicio combinado se tiene: Tx = 0,11 hrs.
To
= 0,7 hrs.
CUE = [ Co + NMA ( CM ) ] / Qp
Co = S/. 2,8 / hrs.
Cm = S/, 6,0 / hr.
Se tiene todos los datos a excepción valor de Qp.
A. CALCULO DEL COSTO UNITARIO ESPERADO: PARA N=5 A.1 CANTIDAD DE PRODUCCION: QP Para calcular la cantidad de piezas producidas por 5 máquinas en una hora de trabajo cada una, necesitaremos saber primero cual es el tiempo total necesario para producir una pieza. Tt
To
Tm Tt
;
Td
0,17
0,82
1,0 - 0,11
1,11 hr.
Del resultado anterior se deduce: Que para una pieza se demora 1,11 hrs; y que las 5 máquinas con una hora cada una de trabajo se tendrá: 1 pza Qp
> 1,11 hrs > 5,00 hrs
Qp = ( 1 x 5 ) / 1.11
Qp = 4.5 Pzas.
A.2 COSTO UNITARIO ESPERADO: CUE Reemplazando los valores en (I) se tiene:
CUE
2,8
5(6)
4,5
7,29 $/ pieza
;
CUE = $/. 7,29 / pza.
B. COSTO UNITARIO ESPERADO: PARA N = 6 Realizar el cálculo según la metodología expuesta y luego haga el análisis comparativo para poder dar una dar respuesta.
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SISTEMA HOMBRE MAQUINA ESTUDIO DEL CASO: LAVANDERÍA EL LUNAR AZUL S. A
Ing. ARTURO FERNANDEZ V.
Un matrimonio joven ha instalado un lavandería denominado "EL LUNAR AZUL Siguientes servicios: Lavado, secado de ropa húmeda y planchado. en la ciudad de Lima.
S. A”
y ofrece los
El esposo realiza las tareas más pesadas es decir: planchado, descarga, carga la máquina; etc. La esposa realiza tareas más ligeras como trato con los clientes, supervisión del personal, entre otros. A pesar de trabajar desde la madrugada hasta altas horas de la noche, en los últimos días no han podido cumplir con los clientes. El esposo cree que es conveniente contratar un empleado para la tarea de planchado, el cual debe coordinar con él su trabajo en el lavado, la que se lleva a cabo en una máquina, que consiste en los siguientes elementos y tipos.
ELEMENTOS DE TRABAJO 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Cargar la lavadora y prender la máquina. Trabajo automático de la máquina lavadora Descargar la máquina lavadora Cargar la Exprimidora - Secadora y prender la máquina Trabajo automático de la Exprimidora - Secadora Descargar la máquina Exprimidora - Secadora Desplazamiento entre máquinas
TIEMPO (Min.) 2 40 2 2 25 2 3
Suponiendo que después de la contratación del empleado, las tareas empiezan a las 8.00 A.M.
CON LA INFORMACION PROPORCIONADA DIGA UD: ¿Cuál es la eficiencia del sistema en una tarea continuada de 4 horas por la mañana y 4 horas por la tarde? Para el cálculo del tiempo de ciclo considere: a) Que la Exprimidora acaba de descargarse y que la lavadora está funcionando. b) Que el nuevo empleado no tiene tiempo ocioso y la esposa tiene un tiempo ocioso de dos horas por día.
115
SOLUCIÓN CASO LAVANDERIA EL LUNAR AZUL S.A.
La muestra de trabajo ha sido tomada a las 8:00 A. M El tiempo de ciclo nos da: Tc = 88 min. (ver diagrama adjunto)
CÁLCULO DE LA EFICIENCIA DEL SISTEMA a) Cálculo de la Eficiencia del Hombre (Esposo): EH EH = (28 x 100) / 88
EH = 31.82 %
b) Cálculo de la Eficiencia de la Máquina Lavadora: EML EML = (88 x 100) / 88
EML = 100.00 %
c) Cálculo de la Eficiencia de la máquina Exprimidora: EMES EMES
= (58 x 100) / 88
EMES = 65.91 %
d) Cálculo de la Eficiencia de la Esposa: EE EE = 6 / 8 x 100
EE = 75.00 %
e) Eficiencia del Empleado Contratado: EEC EEC = 100.00 %
f)
EEC = 100.00 %
Cálculo de la Eficiencia del Sistema: ES ES = (31.82 + 100.00 + 65.91 + 75.00 + 100.00) / 5
ES = 74.55 %
Queda para el lector elaborar e l diagrama Hombre – Máquina.
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SISTEMA HOMBRE – MAQUINA ESTUDIO DEL CASO: TALLER EL PIÑÓN
Ing. ARTURO FERNANDEZ V.
En la Empresa metal - mecánica SAN ANDRES SRL; se están produciendo piñones en la sección denominada TALLER EL PIÑÓN La materia prima es llevada a la sección y en el proceso pasa por tres máquinas en el siguiente orden: Cortadoras, torno y Fresadora; éstas máquinas están colocadas en línea. Los tiempos estándares para la fabricación de un piñón son los siguientes:
ACTIVIDAD 1. Coloca material 2. Maquinado 3. Descarga material
TIEMPO EN MINUTOS Máquina Máquina de Máquina Cortadora Tornear Fresadora 4 10 3
5 12 4
6 15 3
Además se sabe que el desplazamiento entre máquinas demora 2 minutos; y que un operario maneja las tres máquinas.
CON LA INFORMACIÓN PROPORCIONADA: A. Elaborar el Diagrama hombre - máquina y en él determinar el tiempo de ciclo. B. Determinar la Eficiencia del Sistema A.
Calcular la cantidad de producción para un turno de 8 horas de trabajo.
117
SOLUCIÓN CASO TALLER EL PIÑÓN A) DIASGRAMA 1 HOMBRE – 3 MÁQUINAS Este diagrama se expresa en hoja adjunta; en él se puede apreciar el tiempo de ciclo igual a 33 min. (Ver segunda y tercera muestra de trabajo)
B) EFICIENCIA DEL SISTEMA: Es Primeramente deberán calcularse las eficiencias parciales del operario y de las máquinas:
b.1 Eficiencia del Operario: Eo Eo = 100.00 %
Eo = (33 x 100) / 33
b.2 Eficiencia de Cortadora: Ec Ec = 30.30 %
Ec = (10 x 100) / 33
b.3 Eficiencia del Torno: Et Et = 36.36 %
Et = (12 x 100) / 33
b.4 Eficiencia de la Fresadora: Ef Ef = 45.45 %
Ef = (15 x 100) / 33
b.5 Eficiencia del Sistema: Es Es = (100 + 30.00 + 36.36 + 45.45) / 4
Es = 53.03 %
C) CÁLCULO DE LA PRODUCCIÓN POR TURNO: Qp 8
Qp
Qp
hr
1 tur .
x
60 min 1
hr .
x
1 ciclo 33 min .
x
1 pza 1 ciclo
14.50 Pzas / Turno
Qp = 14 pzas / turno
Queda para el lector elaborar el diagrama hombre – máquina.
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SISTEMA HOMBRE – MAQUINA ESTUDIO DEL CASO: EMPRESA LU MAN SU S. A
Ing. ARTURO FERNANDEZ V.
La empresa “ LU MAN SU S.A.” recibe un pedido de 1 250 unidades para entregarlas dentro de 18 días útiles. Se trabaja de. Lunes a Sábado de 8 A.M. a 4 P.M; con un 40 % de tiempo extra. Los tiempos a considerar en min. son:
ACTIVIDADES Carga Máquina Maquinado Automático Descargar la máquina Inspeccionar Caminar de máq. a máq.
CÓD
Mq 1
Mq 2
Mq 3
C M D I CM
2.20 6.50 1.80 2.00 1.00
2.30 6.35 1.45 1.75 1.00
2.35 6.72 1.52 1.85 1.00
Los elementos manuales tienen 20 % de suplemento y la actividad de inspeccionar se realiza cuando la máquina está en marcha. Los costos a ser asumidos son los siguientes:
TIPO DE COSTO
CANTIDAD S/.
Mano de Obra: hora - hombre Mano de Obra: hora - hombre extra Maquinaria: hora máquina Preparación y montaje para el lote Bonificación por máquina adicional
10.00 15.00 20.00 400.00 120.00
CON LA INFORMACION PROPORCIONADA. Y considerando que no es necesario entregar el pedido lo antes posible Determinar el método más económico de la producción, si hay un Operario que puede atender hasta las tres máquinas.
Nota: Para la solución del caso seguir el siguiente procedimiento: a) b)
c)
d)
Determinar el Tiempo de ciclo: 1 H - 1 M considerar los suplementos. Determinar los Tiempos de ciclo para los sistemas: 1 H - 2 M 1 H - M1 M2 l H-M1 M3
1 H - M2 M3
Determinar el Tiempo de ciclo para el Sistema: 1 H - 3 M. En base a los tiempos de ciclo menores, estimar para cada alternativa en que tiempo (hrs.) se cumpliría con el pedido; y comparar con la disponibilidad de horas con la que cuenta la Empresa incluyendo horas extras. Evaluar los Costos por alternativas y decidir por la alternativa más económica.
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SISTEMA HOMBRE – MAQUINA ESTUDIO DEL CASO: EMPRESA EL SALVADOR S. A
Ing. ARTURO FERNANDEZ V.
La Empresa El SALVADOR S.A. recibe un pedido para fabricar un lote del producto A-4 de 11 000 unidades; la cual requiere de la Operación de moldeado en su fabricación. El pedido debe estar terminado máximo en 13 semanas. La fábrica trabaja sólo en un turno con 40 hrs / semana. Pudiendo trabajarse hasta el 20 % de tiempo extra. La política de la Empresa es producir el 1 % adicional para cubrir los productos defectuosos.
Los Tiempos para cada uno de los elementos de la operación son:
Nro 1 2 3 4 5
ELEMENTOS
TIEMPOS (min.)
Cargar máquina
1.00
Moldeado
5.00
Descargar
0.50
Inspeccionar
0.75
Caminar a otra máquina
0.17
Por pacto con el Sindicato de trabajadores al Tiempo de ciclo se le debe agregar el 10 % por suplementos de trabajo. Se sabe además que un Operario puede manejar hasta 3 máquinas que se distribuyen en línea.
Los Costos en que se incurren son los siguientes: Salario de Operario
: 5.00 S/./ hr. normal y 7.50 S/./ hr. Extra. Costo de la máquina : 1.00 S/./ hr. : 1.50 S/./ Unidad. Costo del material Costo de preparación y montaje : 550.00 S/./ Máquina.
CON LA INFORMACIÓN PROPORCIONADA: A. EVALUAR TIEMPOS a. b. c. d.
Elaborar los diagramas Hombre Maquina Calcular los Tiempos de Ciclo en min. Calcular la Producción Horaria Evaluar Tiempo total necesario Versus Tiempo total disponible ( incluye horas normales + horas extras).
B. EVALUAR COSTOS Y LA EFICIENCIA DEL SISTEMA: Solo si se puede cumplir con el pedido en el ti empo disponible a. Calcular el Costo Total del Sistema b. Calcular el Costo Unitario (S/./ Pza.) c. Calcular la Eficiencia del Sistema
C. RECOMENDAR UN SISTEMA DE TRABAJO INDICAR POR QUE
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