UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO
FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL DEBER Tema:
Ejercicios
Carrera:
Ingeniería Industrial en Procesos de Automatización
Área Académica:
Industrial y Manufactura
Línea de Investigación:
Industrial
Ciclo académico y paralelo:
Sexto “A”
Alumnos participantes:
Vladimir Chamorro
Módulo y docente:
Sistemas de Manufactura Ing. Cesar Rosero
Ejercicios Capítulo 5 1. Usted está en una fila de un banco de auto-servicio (drive-through) y hay 10 coches antes que el suyo. Usted estima que el empleado tarda unos 5 minutos en atender un auto. ¿Cuánto tiempo tiene que esperar en la fila? 5min * 10 carros carro t 50min 2. Una empresa rediseñó su proceso de producción para tardar ahora 1,0 horas en fabricar una unidad; con el proceso antiguo, tardaba 1,5 horas en hacerlo. Si el proceso elabora una unidad por hora en promedio y cada unidad vale $1 500, ¿cuál es la reducción en valor del trabajo en proceso? t
tactualunidad 1horas tantiguedad 1horas Suponiendo que se trabaja ocho horas al día 8h / dia 1h Unidades 8 Unidades
Costo 8 * 1500 Costo 12000 8h / dia 1.5h Unidades 5.33 Unidades
Costo 5.33 * 1500 Costo 7995 Reducción de costo=Costo actual-costo antiguo Costo=4005 3. Un estudiante emprendedor estableció una bolsa de trabajo para el servicio social de estudiantes de administración. Cada estudiante que utiliza el servicio llena una forma y registra un máximo de 10 empresas con las que le gustaría tener contacto. La bolsa puede elegir uno de dos métodos para procesar las formas. El método tradicional tarda unos 20 minutos en revisar la forma y colocar la información en el orden debido para su procesamiento. Una vez preparado todo, solo se necesitan dos minutos por empresa solicitada para completar el procesamiento. La otra alternativa utiliza un sistema óptico de escaneo/recuperación que solo tarda un minuto preparar, pero cinco minutos por empresa en efectuar el procesamiento. Si el costo por minuto de procesamiento de los dos métodos cuesta prácticamente lo mismo, ¿cuándo debe usarse cada uno?
El método óptico=6minutos, y método tradicional=22 minutos, siendo el método óptico el que se debería usar.
4. Rockness Recycling reacondiciona a estudiantes de administración agotados. El proceso utiliza una banda transportadora que lleva a cada estudiante por los cinco pasos del proceso en secuencia. Los cinco pasos son:
Se asignó un miembro del cuerpo docente a cada uno de estos pasos. Los docentes trabajan 40 horas a la semana y rotan de puesto cada semana. El señor Rockness trabaja en un contrato con General Electric que requiere la entrega de 2 000 estudiantes reacondicionados por semana. Un representante del departamento de recursos humanos acaba de llamar para quejarse de que la empresa no ha recibido la cantidad convenida de estudiantes. Cuando el señor Rockness revisa el inventario de bienes terminados encuentra que no quedan existencias. ¿Qué ocurre? 5,5min estudiante tciclo 1.5min tciclo
2400min 1.5min estudiantes reacondicionados * semana 1600 Los malos hábitos retrasa el proceso y solo se pueden tener 1600 estudiantes reacondicionados a la semana. estudiantes reacondicionados *semana
5. Se promovió la teoría de la tina de baño para la administración de operaciones como un gran avance para la competitividad global. La fábrica es una tina con 50 galones de capacidad. El drenaje es la salida que lleva al mercado y desfoga tres galones por hora cuando está totalmente abierto. La llave es la entrada de las materias primas y deja pasar material con un ritmo de cuatro galones por hora. Ahora, para comprobar que comprendió las minucias de las operaciones (para empezar, suponga que la tina está vacía): a) Trace un diagrama de la fábrica y determine el ritmo máximo con que se puede atender al mercado si todas las válvulas están abiertas al máximo. ¿Qué ocurre con el sistema a la larga? b) Suponga que en lugar de llenar la tina con una llave se usa un botellón de cinco galones (para empezar, suponga que hay un botellón lleno junto a la tina); se necesitan dos horas para rellenar el botellón y regresarlo a la tina. ¿Qué ocurre con el sistema a la larga? a) Entrada de material
Procesamiento Almacena mientoo
Salida al mercado
4galones hora 3galones Salida hora Se puede atender al mercado con un ritmo de 3galones/hora A la larga habrá que cerrar la llave de paso de materias primas del sistema ya que se recibe más de lo que se puede entregar y el almacenamiento tiene un límite. b) El sistema quedara detenida por que va a quedar desabastecido de materia prima Entrada
6. Una empresa local que hace investigaciones de mercado acaba de celebrar un contrato para varios miles de proyectos pequeños que implican recopilar datos y efectuar análisis estadísticos. En el pasado, la empresa asignaba cada proyecto a un profesional muy capacitado de su personal de planta. Esta persona reuniría y analizaría los datos. Con este enfoque, una persona experimentada procesa un promedio de 10 proyectos de este tipo en una jornada de ocho horas. La gerencia de la empresa considera la posibilidad de asignar a dos personas a cada proyecto para que se especialicen y sean más eficientes. El proceso requeriría que la persona que recopile los datos llene una matriz en la computadora, la revise y la transmita al programa de análisis estadístico para que el analista lo termine. Se pueden reunir datos para un proyecto al mismo tiempo que se realiza el análisis de otro, pero debe terminarse el análisis antes de que el programa de análisis estadístico acepte nuevos datos. Tras un poco de práctica, el nuevo proceso se completa un tiempo estándar de 20 minutos para reunir datos y 30 minutos para el análisis. a) ¿Cuál es la producción (producto por hora) de cada opción? ¿Cuál es la productividad (producto por hora-hombre)? Opción 1- una sola persona
10 8 prod x hora 1.25h prod x hora
productividad
0.8 proyectos hora
opcion 2 prod prom * hora 0.5horas 1.2 proyectos hora b) ¿Cuánto tardaría terminar 1 000 proyectos con cada opción? ¿Cuál sería el contenido de trabajo (cantidad total de horas trabajadas) de 1 000 proyectos con estas dos opciones? productividad
10 8 prod x hora 1.25h* 1000 prod x hora
tiempo 1250horas opcion 2 prod prom * hora 0.5horas productividad 0.5 * 1000 tiempo 500horas 7. Un procesador fabrica dos componentes, A y B, que a continuación empaca juntos como producto final (cada producto vendido contiene un A y un B). El procesador solo produce un componente a la vez: todos A o todos B. Se necesita de tiempo de preparación para cambiar de A a B. El plan actual es producir 100 unidades del componente A, luego 100 unidades del componente B, después 100 unidades del componente A, a continuación 100 unidades del componente B y así sucesivamente. A continuación se presentan los tiempos de preparación y de corrida de cada componente.
Suponga que los dos componentes se empacan en forma enteramente automatizada y solo tarda dos segundos por unidad del producto final. Este tiempo de empacado es lo bastante breve para ignorarlo. ¿Cuál es la producción promedio por hora en términos de la cantidad de unidades de producto empacado (que incluye un componente A y un componente B)? tA =
0,2min ∗ 100unidades unidad tA = 20min
tAtotal = 20min + 5min tAtotal = 25min 0,1min tB = ∗ 100unidades unidad tB = 10min tBtotal = 10min + 10min tBtotal = 20min tprodtotal = tA + tB tprodtotal = 20min + 25min tiempoprodtotal = 45min prodprom x hora = 1,33unidades 8. El siguiente diagrama representa un proceso para armar una silla con asiento tapizado. Las estaciones A, B y C fabrican el asiento; las estaciones J, K y L arman el marco de la silla, la estación
X es donde se juntan las dos piezas, y algunas labores finales se desempeñan en las estaciones Y y Z. Cada una de las estaciones tiene un trabajador asignado. Por lo general no se guarda inventario en ningún punto del sistema, aunque hay espacio para una unidad entre cada estación y se podría usar durante un lapso breve (ilustración al lado). Como cada estación requiere la siguiente cantidad de trabajo, expresada en segundos:
a) ¿Cuál es la producción diaria posible de este “proceso” si cada día se dispone de 8 horas de tiempo de procesamiento?
Como dice que se puede almacenar un objeto entre cada actividad entonces escojo el tiempo de la actividad más larga 38 seg
𝑝𝑟𝑜𝑑 𝑥 𝑑í𝑎 = 𝑡 𝑝𝑟𝑜𝑑 𝑥 𝑑í𝑎 =
𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒 𝑡 𝑥 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑
8 ∗ 3600𝑠𝑒𝑔 38
𝑝𝑟𝑜𝑑 𝑥 𝑑í𝑎 = 757,8 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑑 𝑥 𝑑í𝑎 = 757 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠
b) Por el índice de producción del inciso a), ¿cuál es la eficiencia del proceso? 𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 = 𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 =
𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟
38 + 34 + 35 + 32 + 30 + 34 + 22 + 18 + 20 38 ∗ 9 𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 =
263 ∗ 100% 342
𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 = 76,9%
c) ¿Cuál es el tiempo de procesamiento? T𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑒𝑗𝑒𝑐𝑢𝑐𝑖ó𝑛 = 𝑎𝑐𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 ∗ 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑛𝑑𝑎𝑟 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑑𝑎 = 6 ∗ 38 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑑𝑎 = 228 9. Wally’s Widget Warehouse toma pedidos de 7 a.m. a 7 p.m. El gerente quiere analizar el proceso y presenta el siguiente diagrama de flujo del proceso. Se requieren tres pasos para enviar el pedido de un cliente. El primer paso es tomar el pedido; el segundo es surtirlo y, a continuación, se debe empacar el pedido para enviarlo. Wally promete que todo pedido colocado se enviará al día siguiente. Esto significa que las operaciones de surtir y de empacar deben terminar todos los pedidos antes de irse a casa.
Wally quiere saber lo siguiente: a) ¿Cuál es la producción máxima del proceso en la actualidad, si se supone que nadie trabaja horas extra? OPERACIÓN Tomar Pedido Surtir Pedidos Empacar Pedidos
CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN 𝐶𝑝 = 100
𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑝𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠 ∗ 12 = 1200 ℎ𝑜𝑟𝑎 𝑑í𝑎
𝐶𝑝 = 80
𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑝𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠 ∗ 24 = 1920 ℎ𝑜𝑟𝑎 𝑑í𝑎
𝐶𝑝 = 60
𝑐𝑙𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑝𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠 ∗ 24 = 1440 ℎ𝑜𝑟𝑎 𝑑í𝑎
b) ¿Cuánto tiempo tendrán que trabajar la operación de surtido y la de empacado si se tiene una jornada en la cual la persona que toma los pedidos trabaja a su capacidad máxima?
c) En vista del inciso b), ¿cuál es la cantidad máxima de pedidos en espera de recogerse?
perdidos * 12horas hora 240 pedidos en espera d) En vista del inciso b), ¿cuál es la cantidad máxima de pedidos en espera de empacarse? perdidos 20 * 15horas hora 300 perdidas en espera e) Si se duplica la capacidad para empacar (de 60 a 120 pedidos por hora), ¿qué impacto tendrá en sus respuestas a los incisos b), c) y d)? 20
Se duplicarán los pedidos en espera. 10. El National State Bank trata de garantizar que contará con cajeros suficientes para manejar la aglomeración de trabajadores que cobran el cheque de su sueldo los viernes por la tarde. Solo le preocupa la última hora de la jornada, de 4:00 a 5:00 p.m. Los cajeros tardan cinco minutos en procesar el cheque de cada cliente. La tabla siguiente muestra las llegadas promedio de los clientes.
En la actualidad, el banco tiene 8 cajas, y todas tienen cajeros los viernes por la tarde a la hora de la aglomeración. a) En la actualidad, ¿cuál es la producción máxima del banco durante la hora de la aglomeración? La máxima capacidad del National State Bank es:
(8cajas * 60min) 5min cliente Capacidad 96clientes / hora Capacidad
b)
¿El banco puede procesar a todos los clientes para las 5:00 p.m.?
No se puede manejar todos los clientes de las 5:00 pm. Los últimos clientes se procesan después de que el banco cierra sus puertas a las 05:00. c) ¿Cuánto es el tiempo máximo que esperan los clientes y en qué periodo ocurre esta espera? El tiempo máximo de espera es de 12,5 minutos y se produce a partir de 04:40 -04:45. Un cliente debe completar el servicio a todos los 0,625 minutos (5 minutos de servicio / 8 cajeros 11. I-mart es una óptica de descuento que surte casi todas las recetas más o menos en una hora. La gerencia analiza los procesos de la óptica. En la actualidad, se asignó una persona a cada una de las actividades siguientes. El optometrista asignado a la actividad “B” toma una hora para comer y los demás empleados trabajan durante una jornada corrida.
El gerente quiere calcular lo siguiente para una jornada minorista normal de 10 horas (10 a.m. a 8 p.m.): a) ¿Cuál es la producción actual máxima del proceso por día (si se supone que todos los pacientes requieren lentes)? A. Recibir/registrar al paciente
2min 1hora hora * 0.033 paciente 60min paciente 1 pacientes Cp 30 * 10horas 0.033 hora 300pacientes/ dia
Ts
B. Optometrista hace examen de la vista 25min 1hora hora Ts * 0.4166 paciente 60min paciente 1 pacientes Cp 2.4 * 9horas 0.4166 hora Cp 21pacientes/ dia C. Elección de montura/lentes 20min 1hora hora Ts * 0.333 paciente 60min paciente 1 pacientes Cp 3 * 10horas 0.33 hora Cp 30pacientes/ dia
D. Producción de lentes (el proceso puede manejar 6 pares de lentes al mismo tiempo) 60min 1hora hora * 1 paciente 60min paciente 1 pacientes Cp 1 6 * 9horas 1 hora Cp 60pacientes/ dia
Ts
E. Ajuste final 5min 1hora hora * 0.083 paciente 60min paciente 1 pacientes Cp 12 * 10horas 0.083 hora Cp 120pacientes/ dia
Ts
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERÍA EN de SISTEMAS, ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL La producción máxima por día será 21 pacientes INGENIERÍA DE MÉTODOS
b) Si se agregara a otra persona, ¿cuál sería el lugar lógico para hacerlo? En optometría donde se hacen exámenes de vista ya que ahí existe un cuello de botella c) ¿Qué efecto tendría en el proceso un laboratorio de pedidos por correo (que fabrique los lentes en otro lugar y los regrese en un plazo de 5 a 7 días)? El efecto que tendría que se eliminaría la tarea D haciendo que todos los pacientes esperen menos en el proceso pero estos debería regresar en un aproximado de 5 a 7 días para poder retirar los lentes y hacer los debidos ajustes 12. El departamento de cotizaciones de una editorial de autor prepara cuatro cotizaciones por día y ahora tiene 20 cotizaciones en distintas etapas. Con la ley de Little, ¿cuántos días de espera tarda una cotización en la actualidad? Inventario tasa de procesamiento * Tiempo de procesamiento tiempo deprocesamiento
trabajo en proceso tasa de procesamiento
4 cot * tiempo de procesamiento dia tiempo de procesamiento 5dias 20 cot
13. Una pequeña peluquería tiene un solo sillón y un área de espera en la cual solo se puede sentar una persona a la vez, pero nadie sale de ahí sin que le corten el cabello. Por tanto, el sistema es aproximadamente: Entrada Espera Corte Salida Suponga que los clientes llegan con un ritmo de 10 por hora y permanecen ahí un promedio de 0.5 horas. ¿Cuál es el número promedio de clientes en la peluquería? Total clientes 10clientes / hora * 8h Total clientes 80clientes Pr omedio de Clientes 80clientes / 0.5horas Pr omedio de Clientes 160clientes
