dios de pos y • ·entos o Para la manufactura ágil Segunda edición
'1
Fred E. Meyers
11
1
TRADUCCIÓN:
Gabriel Sánchez García lng. Mecánico electricista, Universidad Nacional Autónoma de
1'
Méxi~o
REVISIÓN TÉCNICA: Mtro. Guillermo Martínez del Campo Varela M. en C. Investigación de Operaciones Universidad de Stanford
-
-
}>('
r:d1 l< ·a< ·io11
-
MÉXICO• ARGENTINA• BRASIL • COLOMBIA• COSTA RICA• CHILE ESPAÑA• GUATEMALA• PERÚ• PUERTO RJCO • VENEZUELA
1
1
J1
/Datos de catalogación bibliográfica
MEYERS, FRED E. Estudios de tiempos y movimientos Pearson Educación, México, 2000
ISBN: 968-444-468-0 Materia: Universitarios Formato: 18.5 x 23.5 cms.
Páginas: 352
Versión en español de la obra titulada Motion and time study: for lean manufacturing, Second Edition, de Fred E. Meyers, publicada originalmente en inglés por Prentice Hall Inc., Upper Saddle River, New Jersey, EUA. Esta edición en español es la única autorizada.
(
Original English language tille by Prentice Hall, Inc. Copyright © 1999 All rights reserved ISBN 0-13-897455-1
Edición en español: Editor: José Luis Vázquez Chavarría e-mail:
[email protected] Supervisor de Traducción: Miguel Morales Rodríguez Supervisor de Producción: Óscar Ávalos Salcedo Edición en inglés: Cover art: Giana GraphX Editor: Stephen Helba Production Editor: Patricia S. Kelly Design Coordinator: Karrie M. Converse
Text Designer: John Reinhardt Cover Designer: Karrie M. Converse Production Manager: Deidra M. Schwartz Marketing Manager: Frank Mortimer, Jr.
SEGUNDA EDICIÓN, 2000 D.R. © 2000 por PEARSON EDUCACIÓN DE MÉXICO, S.A. DE C.V. Calle Cuatro No. 25, 2º piso Fracc. Industrial Alce Blanco 53370 Naucalpan de Juárez, Estado de México E-mail: editorial. uni
[email protected] Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana, Reg. Núm. 1031. ,Reservados todos los derechos. Ni la totalidad ni parte de esta publicación pueden reproducirse, registrarse o transmitirse, por un sistema de recuperación de información, en ninguna forma ni por ningún medio, sea electrónico, mecánico, fotoquímico, magnético o electroóptico, por fotocopia, grabación o cualquier otro, sin permiso previo por escrito del editor. El préstamo, alquiler o cualquier otra forma de cesión de uso de este ejemplar requerirá también la autorización del editor o de sus representantes. ISBN 968-444-468-0 Impreso en México. Printed in Mexico. 1234567890
PParson
- -
E(hwadó11
03020100
Prefacio
La finalidad de este libro sobre el estudio de tiempos y movimientos es proporcionar a los estudiantes y a quienes practican esta actividad un recurso que explique las técnicas y los procedimientos de la materia. Esta obra ha sido descrita apropiadamente como "un recetario de coCina". Se dan consejos prácticos y detallados de los estudios de tiempos y movimientos, entre ellos el diseño de estaciones de trabajo, el análisis de puestos y las técnicas para el establecimiento de estándares de tiempo. Las matemáticas necesarias para comprender este texto son las del álgebra a ni ve! secundaria. En el capítulo sobre los datos estándar se incluyen algunas fórmulas simples, en las cuales hay que insertar una variable para calcular el tiempo requerido. Para demostrar cómo se elaboran las tablas se presentan dos fórmulas más complicadas. El profesional puede utilizar las tablas para ahorrar tiempo. La administración de las plantas de manufactura necesita estándares de tiempo; sin éstos, muchas dec1s10nes de importancia serían nada más que una adivinanza. ¿Cómo determinaríamos cuántas máquinas adquirir, cuántas personas contratar, a qué precio vender el producto? ¿Cómo programaríamos la planta, justificaríamos nuevos métodos y equipos, nos aseguraríamos de que en las líneas de ensamble la carga de trabajo estuviera balanceada, evaluaríamos a los empleados o remuneraríamos los esfuerzos extraordinarios? El capítulo 3 da contestación a estas preguntas y permite apreciar la importancia de los estudios de tiempos y movimientos. Los estudios de movimientos se llevan a cabo antes de fijar los estándares de tiempo. Cuando una empresa decide introducir un nuevo producto, se le pide a un técnico que proporcione un plan para producir, por ejemplo, 1,500 unidades por día. El técnico debe diseñar estaciones de trabajo para cada operación de fabricación, de ensamble y de empaque. Partiendo del plano de la estación de trabajo, se efectúa un análisis de mano izquierda/mano derecha del contenido del puesto. Como se conocen los tiempos estándar predeterminados de cada movimiento del cuerpo, se sumará el tiempo de todos los movimientos necesarios para hacer el trabajo. Éste será el estándar de tiempo que se establecerá antes que la empresa tenga el primer componente, máquina u operador. La administración moderna exige de sus ingenieros y técnicos industriales una vigilancia constante a fin de reducir costos y esfuerzos y mejorar el entorno de trabajo. La manufactura ágil* (el sistema de producción de Toyota) tiene una palabra, muda, que significa desperdicio. Más específicamente, cualquier actividad que utilice recursos sin agregar valor es muda. El pensamiento ágil es una solución a la muda, ya que reduce los esfuerzos al: 1. Eliminar movimientos innecesarios.
* La palabra originalmente utilizada es "lean" que
literalmente puede traducirse como delgado, esbelto o magro. En este contexto de manufactura la tendencia ha sido usar el término de "manufactura esbelta" o "manufactura ágil" por su facilidad de incorporar modificaciones que le permitan un mejor desempeño. Aquí se utilizará la segunda opción (nota del revisor técnico). V
vi
PREFACIO 2. Combinar movimientos. 3. Cambiar la secuencia de los movimientos para suavizar el flujo. 4. Simplificar los movimientos.
El pensamiento ágil da como resultado la eliminación o la reducción del desperdicio. Los estudios de tiempos y movimientos han encontrado finalmente su hogar en la planta moderna, donde sirven a los empleados para: 1. Comprender la naturaleza y el costo verdadero del trabajo. 2. Ayudar a la gerencia a reducir costos innecesarios. 3. Equilibrar las celdas de trabajo para suavizar el flujo del trabajo. Los estudios de tiempos y movimientos también han aportado el concepto de estándares de tiempo, para que la gerencia pueda tomar las decisiones importantes con inteligencia. Los estudios de tiempos y movimientos pueden: 1. Reducir y controlar los costos. 2. Mejorar las condiciones y el entorno de trabajo. 3. Motivar a los empleados. Este libro equipará a ingenieros y gerentes con Jos propósitos, actitudes, métodos y técnicas de los estudios de tiempos y movimientos para que sus plantas sean más ágiles. Los capítulos 5 a 8 se ocupan de las técnicas de análisis de los métodos. Los estudios de tiempos con cronómetro sólo se pueden llevar a cabo una vez que se han instalado las máquinas y que se ha capacitado plenamente a los operadores. En una planta nueva propuesta, no hay aún máquinas ni empleados para estos estudios de tiempo, pero es posible realizarlos en una planta en operación con gran eficacia. La técnica del cronómetro (que se examina en el capítulo 9) es la más antigua para el establecimiento de estándares de tiempo y está bien arraigada en muchas empresas. Otra técnica de establecimiento de estándares de tiempo antes del inicio de la producción es la de los datos, pero ésta se aplica a partir de experiencias en la planta. Los datos estándar son peculiares de cada empresa; normalmente, no puede emplear los datos de otra. Éste es el método más preciso y económico de establecer estándares de tiempo, y todo departamento de estudio de tiempos y movimientos debería preparar sus prop10s datos. En el capítulo 10 se examina esta técnica. El muestreo del trabajo se basa en las leyes de la probabilidad y es una técnica científica para establecer estándares de tiempo de calidad. Puede hacerse muestreo del trabajo en las oficinas, en departamentos de ingeniería, en mantenimiento e incluso en equipo. Quienquiera que haya trabajado con otros ha hecho muestreo del trabajo. En el capítulo 11 se analiza esta práctica común bajo una luz científica. Los asesores suelen empezar con un muestreo del trabajo para establecer la eficiencia inicial de la operación. Los pronósticos de los ahorros posibles se basarán en la eficiencia actual. La mano de obra es una parte significativa del costo de manufactura y debe ser controlada. Los sistemas de control de rendimiento basados en estándares de tiempo le dan a la gerencia el control que necesita. La experiencia y Ja investigación han demostrado que las operaciones que funcionan sin un sistema de control de rendimiento operan en promedio al 60% de lo normal. Cuando se establece un sis-
?REFACIO
vii
tema de control de rendimiento, se alcanzan desempeños del 85% (y las plantas industriales que ofrecen incentivos promedian un rendimiento del 120%). El tamaño de esta reducción de costo es espectacular y ningún técnico o gerente industrial pasará desapercibido si consigue estas mejoras. En el capítulo 12 se analizan los sistemas de control de rendimiento. En los capítulos 13 y 14 se examina el uso de los estándares de tiempo que podrían ser parle importante de Ja carrera de un técnico. El pago de salarios (capítulo 13) incluye sistemas de incentivos, que es un área atractiva donde pueden trabajar Jos técnicos. El balanceo de las líneas de ensamble (capítulo 14) incluye instrucciones sobre su puesta en marcha. En muchas plantas ésta es un área grande. Buena pmte del libro está dedicada a la mano de obra fabril directa, pero todas las áreas de los negocios están sujetas al influjo positivo de los estudios de tiempos y movimientos. En el capítulo 15 se exponen diez de las clasificaciones más grandes de mano de obra indirecta. El capítulo 16, que se refiere a las técnicas de administración del tiempo, está ditigido a aumentar la productividad del técnico de estudios de tiempos y movimientos. Las relaciones humanas forman parte importante de los estudios de tiempos y movimientos. Las actitudes y las metas exitosas de los técnicos de los estudios de tiempos y movimientos se analizan en el capítulo 17. Con cada una de las técnicas se incluye un procedimiento paso a paso, ejemplos de la vida real, problemas de muestra y formularios en blanco. Este libro seguirá siendo una buena referencia, incluso años después de un curso o seminario sobre estudios de tiempos y movimientos. Apreciaré sus comentaiios y los tomai·é en cuenta pai·a ediciones futuras. Puede escribirme a cm·go de Prentice Hall, One Lake Street. Upper Saddle River, New Jersey 07458. Nuestro objetivo es ofrecer un libro práctico, útil y explicativo sobre los estudio:- de tiempo:; y movimientos.
RECONOCIMIENTOS Soy un discípulo de Ralph Barnes, Peter August y Mitchell Fein. Los tres han tenido gran influencia en mí y sus opiniones forman parte de mi manera de ser. Me siento obligado a expresar mi agradecimiento al doctor Matthew P. Stevens, de Purdue University, por sus conocimientos sobre estadística y su ayu da, así como al doctor Richai·d Edwards, de University of Kentucky, por su continuo apoyo y aliento. También doy las gracias a los revisores de esta edición por sus útiles comentarios: S. Deivanayagam, de Tennessee Technical University; Alfred R. Hamelin, de Walters State Community College; Matthew R. Meyers, de Asheville-Buncombe Technical College, y Ross Udey, de Peru State College.
Semblanza del autor
Fred E. Meyers es presidente de Fred Meyers and Associates, una empresa de asesoría de administración de ingeniería industrial. Diseña y pone en práctica sistemas de mejora y motivación para la producción. El señor Meyers es ingeniero industrial profesional registrado y miembro senior del Institute of Industrial Engineers. Tiene 35 años de experiencia en ingeniería industrial. Ha trabajado en Caterpillar Tractor Co., la división aerospacial de Boeing, Mattel Toy Co., Times Mirror Corporation, la división de herramientas prototipo de Ingersol-Rand, la división del club de golf de Spaulding y en el College of Engineering, de la Southem Illinois University, en Carbondale, donde impartió clases durante 20 años al tiempo que fundaba y dirigía su empresa de asesoría. Fue director de investigaciones aplicadas y profesor asociado. El señor Meyers ha trabajado para más de cien empresas como asesor responsable de la instalación de sistemas de incentivos, sistemas de control de rendimiento, disposiciones físicas de planta, arranque dt< nuevos productos y sistemas de estimación de costos. Se ha desempeñado en la manufactura de equipo . pesado, aerospacial, de productos de consumo y de aparatos domésticos, madera y contrachapados, papel, mezclas y empaques de lubricantes, muebles, herramientas, fibra de vidrio y muchas otras áreas. Esta diversidad de tareas le ha dado la capacidad de ver el gran alcance de los estudios de tiempos y movimientos. Fred E. Meyers ha impartido clases sobre estudios de tiempos y movimientos a más de 130 generaciones y a 5,000 personas, entre ellas ingenieros profesionales y gerentes, supervisores y delegados sindicales así como estudiantes universitarios. Ha di1igido seminarios en la National Association of Industrial Technology, en plantas industriales, en la fuerza aérea y en el ejército estadounidenses así como en sindicatos.
viii
Contenido •
1
Introducción a los estudios de tiempos y movimientos Preguntas, 6 Proyecto semestral de estudio de tiempos y movimientos, 7 Objetivo, 7 Requisitos mínimos, 7
1
2
Historia de los estudios de tiempos y movimientos Frederick W. Taylor (1856-1915), 9 Frank (1868-1924) y Lillian (1878-1972) Gilbreth, 11 Profesor Elton Mayo, 13 Otros pioneros, 15 Controversia, 15 Preguntas, 15
8
3
Importancia y usos de los estudios de tiempos y movimientos Importancia y usos de los estudios de movimientos, 16 . ¿Qué es un estándar de tiempo?, 19 Importancia y usos de los estudios de tiempo, 22 Preguntas, 34
4
Técnicas para los estudios de tiempos Técnicas de los estándares de tiempo, 37 Preguntas, 46
5
Técnicas para el diseño de métodos. Panorama general: estudio de macrométodos Introducción, 47 Fórmula de reducción de costo, 48
16
36
47
ix
CONTENIDO
X
Diagramas de flujo, 49 Procedimiento paso a paso para la elaboración de un diagrama de flujo, 52 Notas sobre los ejemplos, 52 El diagrama de operaciones, 52 Procedimientos paso a paso para preparar un diagrama de operaciones, 54 Diagrama de procesos, 56 Notas sobre los ejemplos, 58 Descripción paso a paso para el uso del diagrama de procesos, 59 Diagrama de procesos de flujo, 63 Procedimiento paso a paso para preparar un diagrama de procesos de flujo, 63 Diagrama de carga de las celdas de trabajo, 63 Procedimiento paso a paso para preparar un diagrama de carga de celda de trabajo, 65 Hoja de ruta, 68 Balanceo de la línea de ensamble, 70 Procedimiento paso a paso para completar el formulario de balanceo de la línea de ensamble, 72 Conclusión, 77 Preguntas, 77
6
.
. 7
Técnicas de estudio de micromovimientos: análisis de las operaciones Diagrama de análisis de operaciones, 80 Diagrama operador/máquina , 82 Notas respecto a la figura 6-5, 90 Diagrama multimáquina, 90 Diagrama mano izquierda/mano derecha, 91 Preguntas, 92 Estudios de movimientos: El diseño de la estación de trabajo Diseño de la estación de trabajo, 95 Principios de la economía de movimientos, 97 Patrones de movimientos, 106 Preguntas, 108
79
94
xi
8
Introducción, ·109 Tabla PTSS, 110 Tabla de elaboración del patrón de movimientos, 119 El formulario, 121 Procedimiento de 13 pasos para desarrollar un estudio PTSS, Problemas de ejemplo (figuras 8-7 a 8-10), 128 Preguntas, 128
9
109
Sistema de estándares de tiempo predeterminados
125
Estudio de tiempos con cronómetro
134
Introducción, 134 Herramientas del estudio de tiempos con cronómetro, 136 Procedimientos de estudios de tiempos y el formulario paso a paso, 147 Calificación, nivelación y normalización, 160 Estándares al 100% y experimentos, 162 Formulario de capacitación del calificador de estudios de tiempos, 166 Procedimiento paso a paso para llenar el formulario de capacitación del calificador de estudios de tiempos, 166 Tolerancias, 169 Métodos de aplicar las tolerancias, 174 Elementos extraños, 176 Estudio de tiempos de ciclo largo, l 78 Instrucciones paso a paso para preparar la hoja de trabajo del estudio de tiempos de ciclo largo, 179 Formulario y problema de estudio de tiempos vertical, 182 Prácticas de estudios de tiempos y relaciones con los empleados, 182 Preguntas, 185
10
Datos estándares Definición, 186 Ventajas, 187 Métodos de comunicar estándares de tiempo partiendo de datos estándar, 188 Gráficas, 188 Tablas, 189 Fórmulas,
191
186
xii
CONTENIDO
Hojas de trabajo, 196 Velocidades y alimentaciones de máquina, Preguntas, 203
11
197
Muestreo del trabajo Estudios de razones o proporciones elementales, 205 Estudios de muestreo de desempeño, 217 Estudios para el establecimiento de estándares de tiempo, Preguntas, 223
205
219
12
Sistemas de control del desempeño Las funciones de cualquier sistema de control, 224 Sistemas de estándares de opinión de expertos, 227 Lista de trabajos pendientes, 227 Sistema de tarjetas de tiempo, 230 Preguntas, 238
224
13
Sistemas de pago de salarios Salarios: horario, semanal o mensual, 239 Sistemas de incentivos y comisiones, 243 Los dos tipos de incentivos: Sistemas de incentivos individual y de grupo, 246 Preguntas, 255
239
14
Balanceo de la celda de trabajo, de la línea de ensamble y de la planta Propósito, 257 Información necesaria para equilibrar una operación o una planta, Procedimiento paso a paso para completar el formulario de balanceo de la línea de ensamble, 260 Mejoras al balanceo de la línea de ensamble, 264 Velocidad de la línea de la banda transportadora, 264 Balanceo de plantas con celdas de trabajo, 268 Preguntas, 27 4
15
Mano de obra indirecta y estudios de tiempos y movimientos Manejo de materiales, 278
257 258
277
xiii
CONTENIDO
Control de calidad, 279 Ingeniería de manufactura, de planta e industrial, Supervisión, 281 Mantenimiento y herramental, 281 Almacenamiento y embarques, 282 Departamento de recepción y almacén, 284 Fábrica y oficinas, 286 Otras áreas indirectas, 286 Preguntas, 286
16
17
Técnicas de administración del t iempo Introducción, 287 Sea creativo, 288 Sea selectivo, 288 Delegue, 289 Hágalo ahora, 290 Establezca estándares de tiempo para sí mismo, Elimine lo innecesario, 290 Respete el tiempo de los demás, 291 No dé explicaciones, 29 1 Preguntas, 292
280
287
290
Actitudes y metas para los ingenieros industriales Actitudes de un ingeniero industrial, 293 Metas, 298 Preguntas, 300
293
Apéndice A: Formularios
301
Apéndice B: Respuestas a los problemas
319
Índice
329
CAPÍTULO 1
•
Introducción a los estudios de tiempos y movimientos
En
los últimos años ha surgido un nuevo vocabulario cuyos orígenes se ubican en el sistema de producción de Toyota y en un libro de James Womack y Daniel J(mes titulado &an Thinking ("Pensamíento ágil"). La manufactura ágil es un concepto según el cual todo el personal de producción colabora para eliminar desperdicios. La ingeniería industrial, los técnicos industriales y otros grupos de la administración han tratado de hacerlo desde el inicio de la Revolución Industrial, pero ahora que los trabajadores están bien instruidos y motivados, la gerencia moderna de la manufactura ha descubie1to las venta,jas de solicitar su ayuda para elimínar el desperdicio. Los japoneses tienen una palabra para desperdicio, muda, que es el centro de atención en todo el mundo. ¿Quién sabe mejor que el empicado de la producción, que vive ocho horas al día en su trabajo, cómo reducir el desperdicio? La meta es aprovechar este recurso dando a los empleados de producción las mejores herramientas disponibles. Las técnicas que se aprenden en un curso de estudio de tiempos y movimíentos son algunas de las herramientas que necesitan para llevar a cabo su nuevo cometido. Finalmente, los estudios de tiempos y movimíentos han encontrado un sitio en la planta moderna. Sirven a los empleados para comprender la naturaleza y el costo verdadero del trabajo, y les permiten ser útiles a la gerencia en la tarea de reducir costos innecesarios y balancear las celdas de trabajo, a fin de allanar el flujo del mismo. Además, los estándares de tiempo ayudan a los gerentes a tomar sus decisiones importantes con inteligencia. Por ejemplo, la gerencia de la planta manufacturera necesita estándares de tiempo, incluso antes de que se inicie la producción, para determinar cuántas personas contratar, cuántas máquinas comprar, con qué rapidez se van a mover las bandas transportadoras, cómo dividir el trabajo entre los empleados y cuánto costará el producto; una vez iniciada la producción, con los estándares de tiempo se determina cuál es la reducción en costo que se obtiene, quién trabaja con más empeño y, quizás, quién debería ganar más dinero. Los estudios de tiempos y movimientos pueden reducir y
2
CAPÍTULO 1
controlar los costos, mejorar las condiciones de trabajo y el entorno, así como motivar a las personas. Este libro logrará equipar a ingenieros y gerentes con propósitos, actitudes, métodos y técnicas del estudio de tiempos y movimientos, para que sus plantas sean más ágiles y puedan capacitar a la fuerza laboral en esas técnicas. Al terminar un curso de estúdios de tiempos y movimientos, usted conocerá las técnicas que miden y controlan los costos y tendrá la confianza de aplicarlas en su organización, así como el deseo de hacer participar a todos los empleados en los esfuerzos de reducción de costos y del control de los mismos en su empresa. Los estudios de tiempos y movimientos atañen puramente a las técnicas. Hay alrededor de 25 técnicas para estudiar y medir el trabajo y son el tema principal de este libro. Las técnicas se mejoran constantemente, pero su propósito básico es mejorar el mundo del trabajo y reducir la muda (el desperdicio). Este libro las examina según las categorías generales siguientes: 1. Técnicas de análisis de movimientos. 2. Técnicas de estudios de tiempos. 3. Usos de los estándares de tiempo. Los estudiantes de ingeniería y administración de manufactura se preparan para diseñar estaciones de trabajo, métodos efectivos para el mismo, establecer estándares de tiempo, balancear líneas de ensamble, estimar costos por mano de obra, desarrollar un sistema de herramientas eficaz, seleccionar el equi~ po adecuado y hacer la disposición física de las instalaciones de manufactura; sin embargo, lo más . importante que aprenden es capacitar a los trabajadores de producción en estas técnicas y habilidades, de manera que tomen conciencia de los tiempos y movimientos. Quien se ocupe de los estudios de tiempos y movirrúentos estudiará un trabajo o una serie de trabajos para aprender los detalles y efectuar modificaciones. Éstas pudieran ser pequeñas, pero deben hacerse mejoras continuas para mantener competitiva a la empresa. Sin estas modificaciones, no hay crecimiento y el fracaso es inminente. Una empresa nunca debe dejar de buscar mejoras o se hará obsoleta. La compañía que consigue la participación de todos sus empleados, en este esfuerzo por mejorar, tendrá una ventaja competitiva con la que alcanzará una fracción más grande del mercado. Muy pocas industrias tienen nuevas tecnologías que sean exclusivamente suyas. Sin embargo, tienen algo que es más importante que las tecnologías exclusivas: empleados que comprenden que las mejoras sólo llegan mediante un trabajo de esfuerzo y de atención al detalle. No hay un camino fácil. Desglosar un trabajo en sus componentes más pequeños y reunirlo de nuevo utilizando técnicas de estudios de movimientos, dará como resultado una mejora. Quien estudia los tiempos y los movimientos tendrá las siguientes actitudes: "Podemos reducir el costo de cualquier trabajo." "El costo es nuestro patrón de medida." "La reducción de costos es nuestro trabajo." La industria debe seguir entregando productos de calidad a un precio razonable. La calidad y el precio son las consideraciones de mayor importancia para mantenerse competitivos. Quienes realizan los estudios de tiempos y movimientos se concentran en la reducción de costos, pero nunca pierden de vista la calidad. Las siguientes actitudes son vitales:
INTRODUCCIÓN A LOS ESTUDIOS DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS
3
"Nunca propondremos un método que reduzca la calidad." "Nunca estableceremos estándares que generen desperdicios." "Costos bajos y alta calidad son nuestra ventaja competitiva. Uno sin el otro llevan al fracaso." "Trabaje con más inteligencia, no más duro" ha sido tradicionalmente el lema de todo ingeniero industrial, gerente y técnico; pero ahora el nuevo lema debería ser "Trabaje con más inteligencia y más duro." Los estudios de movimientos ofrecen gran potencial de ahorro en cualquier empresa humana. Podemos ahorrar el costo total de un elemento del trabajo eliminándolo. Podemos reducirlo en buena medida combinando elementos de una tarea con elementos de otra. Podemos reorganizar los elementos de una tarea para facilitarla. También podemos simplificar la tarea poniendo componentes y herramientas cerca de su punto de uso, colocando de antemano componentes y herramientas, prestando ayuda mecánica o reduciendo los elementos del trabajo de modo que consuman menos tiempo; incluso podemos pedir que se vuelva a diseñar un componente para facilitar su producción. En la reducción de costos, la simplificación es el procedimiento que requiere más tiempo, además de que su ahorro es pequeño si se compara con la eliminación y combinación de elementos, pero siempre podremos simplificar. Estos temas y técnicas se conocen como simplificación del trabajo o la fórmula de reducción de costos, y los analizaremos detalladamente en los capítulos 5 a 8. Los estudios de movimientos aplican los principios de la economía de movimientos para diseñar estaciones de trabajo cómodas para el cuerpo humano y eficientes en su operación. La ergonomía estudia el efecto de los movimientos sobre el cuerpo humano y se ha convertido en una parte extremadamente importante en el establecimiento de métodos de trabajo. La ergonomía es un tema complejo y debe ser motivo de un curso o incluso un campo de estudio propio. Este libro no puede hacer justicia a dicho campo y al mismo tiempo cubrir todas las demás facetas del estudio de tiempos y movimientos; pero quienes deseen hacer de los estudios de tiempos y movimientos, del diseño de trabajos o de cualquier otra área de la administración o la ingeniería de manufactura, su carrera, deberán tomar los cursos en ergonomía que se les ofrezcan. En este libro se estudiarán los principios de la economía de movimientos, lo que apenas toca la superficie del campo mucho más amplio de la ergonomía. La gente que diseña las estaciones de trabajo debe estar consciente del efecto que sus diseños tendrán en la vida de las personas. Los diseñadores hacen el trabajo más difícil de lo necesario cuando no ponen atención a los principios de la economía de movimientos y del campo de la ergonomía. Los estudios de movimientos han mejorado la calidad de la vida laboral de una manera difícil de creer. Si pudiéramos retroceder 50 o 100 años en el tiempo y ver cómo era el trabajo, no encontraríamos ningún parecido con las condiciones actuales. Los mecanismos de transporte de materiales han quitado peso al trabajo, así como otras máquinas ahorran el esfuerzo físico que se exigía a nuestros antepasados y lo han reemplazado con lo que hacemos mejor: pensar, resolver problemas, emprender acciones correctivas y estar atentos a la operación. Uno de mis títulos favoritos para referirme a los trabajadores modernos de manufactura es administradores de máquinas o de centros de trabajo. Los estudios de movimientos han vuelto el trabajo más seguro y más fácil que nunca, y apenas estamos en el inicio. Usted puede ayudar aplicando los principios de los estudios de movimientos y aprendiendo tanto como le sea posible sobre ergonomía. Hoy día acercamos las máquinas unas a otras para formar celdas que produzcan uno o algunos componentes complicados en masa. El administrador de máquinas o de centros de trabajo opera y es responsable de cinco a diez máquinas, lo que antes era la responsabilidad de un supervisor o capataz.
CAPÍTULO 1
4
Los estudios de movimientos deben considerar sobre cualquier otra cosa la seguridad del operador. Nadie desea la responsabilidad de que alguien se lesione o de causar daños debido a exposiciones prolongadas a un elemento o entorno. La única manera en que usted puede minimizar la posibilidad de diseñar malas estaciones de trabajo es aprendiendo todo lo que pueda sobre el diseño seguro y eficaz. Los diseñadores de centros de trabajo tienen que ser los expertos de la empresa en lo que se refiere a seguridad, ergonomía y principios de la economía de movimientos. Los estudios de tiempos y movimientos también deben contemplar la cahdad del producto. No recomendamos ninguna modificación que la afecte. Los esfuerzos de control de calidad también pueden ser tema de los estudios de movimientos. Podemos mejorar la eficacia de cualquier operación, y el control de la calidad no es la excepción. Los estudios de tiempos también pueden reducir significativamente los costos. Los estándares de tiempo son metas a las que intentamos llegar. En organizaciones que operan sin estándares de tiempos es característico un rendimiento del 60%. Esta cifra se puede comprobar haciendo un muestreo del trabajo de dicha operación. Si se establecen estándares de tiempo, el rendimiento mejora a un promedio del 85%, lo que representa un incremento del 42%: 85% - 60% 60%
42% de incremento de la productividad.
Los sistemas de incentivos mejoran aún más el rendimiento; en efecto, promedia 120%, es decir. otro 42% de incremento de la productividad: 120% - 85% 85%
42% de incremento de la productividad.
1. Las plantas de manufactura sin estándares promedian el 60% de rendimiento. 2. Las plantas de manufactura con estándares de tiempo promedian el 85% de rendimiento. 3. Las plantas de manufactura con sistemas de incentivos promedian rendimientos del 120%. Si se requiere producir más, no compre más maquinaria, ni agregue segundos tumos ni construya una nueva planta; simplemente establezca un programa de estudios de tiempos y movimientos. En el capítulo 3 se da una descripción de Ias aplicaciones de los estudios de tiempos. Los estudios de tiempos y movimientos requieren una gran cantidad de trabajo y generan algunos conflictos entre el sindicato y la gerencia, pero si se invita al sindicato a participar en los estudios, los conflictos cederán el sitio a la cooperación y al sentimiento de ser parte de algo importante. Se r.;ce que las personas que tienen éxito hacen lo que otras no desean hacer: l. Trabajar más horas.
2. Esforzarse. 3. Criticar. 4. Aceptar las críticas. 5. Comprometerse.
,NTRODUCCIÓN A LOS ESTUDIOS DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS
5
Las técnicas de estudios de tiempos y movimientos exigen todo esto, y es muy probable que quien adopte estos hábitos coseche mayores responsabilidades y premios. Como dijimos anteriormente, nuestro lema es "Trabaje más duro y con m.ás inteligencia". Los estudios de tiempos y movimientos requieren las dos cosas. Los estudios de tiempos y movimientos están considerados la espina dorsal de la ingeniería industrial, la tecnología industrial y los programas de gerencia industrial, porque la información que generan afecta a muchas otras áreas, incluyendo las siguientes: 1. Estimación de costos. 2. Control de producción e inventarios. 3. Disposición física de la planta. 4. Materiales y procesos. 5. Calidad. 6. Seguridad. Los estudios de tiempos y movimientos crean en todo empleado de manufactura una conciencia necesaria de los costos, y quienes están conscientes de ello llevan una ventaja competitiva. Se dice que un ingeniero o un gerente que no conoce las consecuencias económicas de sus decisiones no es de ningún valor para la industria. Los estudios de movimientos anteceden al establecimiento de los estándares de tiempo. El tiempo de un ingeniero industrial se desperdiciaría si se establecieran estándares de tiempo mal diseñados. La reducción de costos que consiguen los estudios de movimientos es automática y puede ser significativa. El estudio de movimientos es un análisis detallado del método de trabajar en un esfuerzo de mejorarlo. Los estudios de movimientos se utilizan para: l. Encontrar el mejor método de trabajo.
2. Fomentar en todos los empleados Ja toma de conciencia sobre los movimientos. 3. Desarrollar herramientas, dispositivos y auxiliares de producción económicos y eficientes. 4. Ayudar en la selección de nuevas máquinas y equipo. 5. Capacitar a los empleados nuevos en el método preferido. 6. Reducir esfuerzo y costos. Los estudios de movimientos sirven para reducir los costos; los estudios de tiempos, para su control. Los primeros son la actividad creadora, la de diseño, en tanto que los segundos atañen a la medición. Este libro se centra en las técnicas. Una vez aceptada y comprendida la importancia de los estudios de tiempos y movimientos, se presentan sus técnicas. Éstas son la manera o el cómo de los estudios de . tiempos y movimientos. En este libro nos ocupamos de las siguientes 'técnicas del estudio de movimientos: 1. Diagramas de procesos. 2. Diagramas de flujo.
CAP[TULO 1
6 3. Diagramas de actividades múltiples. 4. Diagramas de operación. 5. Diagramas de proceso de flujo. 6. Diagramas de análisis de operaciones. 7. Diseño de estación de trabajo. 8. Economía de movimientos. 9. Patrones de flujo. 10. Sistema de estándares de tiempo predeterminados (PTSS).
Las técnicas de los estudios de tiempos se inician con la última técnica de estudios de movimientos, con lo que queda demostrada la íntima relación entre los primeros y los segundos. He aquí las técnicas de estudios de tiempos: l. Sistema de estándares de tiempo predeterminados (PTSS, por sus siglas en inglés).
2. Estudio de tiempos con cronómetro. 3. Estándares de tiempo de fórmulas de datos estandarizados. 4. Estándares de tiempo por muestreo de trabajo. 5. Estándares de tiempo de opiniones expe1tas y de datos históricos. Todas estas técnicas se tratan en el capítulo 3 y de nuevo, en forma detallada, en algún capítulo posterior. El cómo hacerlo es el centro de este libro, que está dedicado a las técnicas. Cada técnica incluye un procedimiento paso a paso para el uso de esa herramienta tecnológica industrial, así como un ejemplo terminado y un problema para resolver. En la parte final aparecen formularios en blanco para utilizar y reproducir según se requiera. Usted tiene la autorización del autor para copiar estos formularios para uso propio y de su empresa. El encabezado se puede modificar fácilmente si prefiere colocar el nombre de su empresa.
PREGUNTAS l. ¿Qué es el pensamiento ágil?
2. ¿Qué es la muda? 3. ¿Cuáles son las dos consideraciones de mayor importancia para que una empresa se mantenga competitiva? 4. ¿Cuáles son las tres buenas actitudes de un análisis de estudios de tiempos y movimientos? 5. ¿Cuál debería ser el lema de la industria? 6. ¿Cuáles son las cuatro maneras en que reduce costos el estudio de movimientos? ¿Cuál es la más importante? 7. ¿A qué porcentaje de rendimiento operan las plantas de manufactura en las siguientes situaciones:
-:oDUCCIÓN A LOS ESTUDIOS DE TIEMPOS y MOVIMIENTOS
7
a. sin estándares de tiempo? _ __
.
b. oon estándares de tiempo?_ __ c. con estándares e incentivos? _ __ 8. ¿Cuáles son las cinco cosas que las personas de éxito hacen y que los demás no quieren hacer?
PROVECTO SEMESTRAL DE ESTUDIO DE TIEMPOS V MOVIMIENTOS Una alternativa al examen.
OBJETIVO (Equipos de tres o cuatro personas) Dar al estudiante una experiencia real en un estudio de tiempos y movimientos. Cada estudiante o equipo diseñará, elaborará y operará una estación de trabajo para ensamblar un producto simple. La operación de la estación de trabajo dará a Jos demás estudiantes una experiencia real en los estudios de tiempos.
REQUISITOS MÍNIMOS 1. Restricción de tiempo. El trabajo debe tomar por lo menos quince segundos (0.25 minutos). Si se hacen dos a la vez, quince segundos para ambos será aceptable. Se necesitarán diez juegos de componentes. 2. Operación de la estación de trabajo. Sólo una persona opera la estación, mientras sus compañeros de equipo desarman, a fin de mantenerla alimentada. Opere su estación de trabajo durante 45 minutos, mientras los miembros de la clase efectúan estudios de tiempos y movimientos sobre usted. 3. El informe escrito deberá incluir: a. Plano del producto. b. Plano de la estación de trabajo y de la disposición física de los componentes. c. Análisis del patrón de movimientos. d. Estándar de tiempo predeterminado. e. Escrito de los principios de la economía de movimientos utilizados en su estación de trabajo. f. Estudio de tiempos del proyecto.
4. También se le calificará con base en: a. Precisión del PTSS y del estudio de tiempos. b. Profesionalismo. c. Operación de la estación de trabajo. (¿Le dio a sus compañeros de clase una buena experiencia en el estudio de tiempos?)
CAPÍTULO 2
Historia de los estudios de tiempos y movimientos
La historia de los estudios de tiempos y movimientos no es larga, pero está llena de controversias. Los estudios de tiempos surgieron aproximadamente en 1880. Se dice que Frederick W. Taylor fue el primero que utilizó un cronómetro para medir el contenido del trabajo. Su propósito fue definir "la jornada justa de trabajo" . Hacia 1900, Frank y Lillian Gilbreth empezaron a trabajar con estudios de métodos. Su meta era encontrar el mejor método. En 1928, Elton Mayo inició lo que se conoce como el movimiento de las relaciones humanas. Por accidente, descubrió que las personas trabajan mejor cuando tienen mejor actitud. Veremos a estos cuatro pioneros de los estudios de tiempos y movimientos en este capítulo, pero antes daremos Jos antecedentes. La mano de obra siempre ha sido uno de los factores principales del costo de un producto. Conforme se mejora la productividad de la mano de obra, los costos se reducen, los salarios suben y las utilidades se elevan. Desde los primeros días de la historia industrial, la gerencia ha buscado técnicas de ahorro de mano de obra. El objetivo y la razón de ser de la tecnología industrial es incrementar la productividad y la calidad. El volumen producido por hora de mano de obra es la medida más común de la productividad. Las técnicas de los estudios de tiempos y movimientos dan a la gerencia las herramientas para medir y mejorar la productividad. ~La preocupación por la productividad ha sido siempre una motivación primordial de los gerentes de producción. La productividad es uno de los intereses de quienquiera que tenga que ver con algún negocio. Por ejemplo, tomemos el caso de un granjero. ¿Cuánto más trabajo puede hacer con un tractor en vez de con caballos?, ¿cuántas hectáreas más puede arar, sembrar y cosechar una sola persona?, ¿cuántas toneladas más se pueden cosechar por hora hombre? Las toneladas por hora hombre son una buena medida de la productividad en las granjas. Traslade este concepto a Ja manufactura y tendremos el número de unidades producidas por hora trabajada. La minería del carbón es otro buen ejemplo. Todo el
"'
- STORIA DE LOS ESTUDIOS DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS
9
mundo está de acuerdo en que las máquinas extractoras son más productivas que el pico y la pala. ¿Negaría alguien que el trabajo del minero actual es mejor que el de hace cien años? Naturalmente que no. Las toneladas de carbón por operario o por día siguen aumentando. Hay millares de ejemplos históricos de cómo las nuevas tecnologías incrementaron la productividad en todas las áreas de los negocios y de la industria. La máquina de vapor reemplazó los caballos de fuerza, y dio origen a la Revolución Industrial. Las partes intercambiables sustituyeron a los componentes a la medida, lo que hizo posible la producción en masa y las líneas de ensamble. Durante el siglo XIX, los primeros fabricantes buscaron ventajas competitivas y la tecnología progresó a un paso febril. El secreto era de suma importancia. Se compartían al mínimo la información y las ideas. En 1832, Charles Babbage publicó su libro On the Economy of Machinery and Manufacturers, donde expuso sus ideas sobre la división de la mano de obra, los diagramas de organización y las relaciones sindicales. Tuvieron que pasar de 50 a 100 años para que fueran utilizadas ampliamente. Se da el crédito a las sociedades profesionales y a la educación superior por la difusión de la información sobre las técnicas de gerencia de manufactura, pero la participación en la información se demoró por la mentalidad proclive a Jos secretos de la mayor parte de los gerentes. Sólo al final de su vida Frederick W. Taylor puso por escrito lo que había hecho.
FREDERICK W. TAVLOR (1856-1915) Se le conoce como el padre de la administración científica y de la ingeniería industrial. Fue la primera persona que se valió de un cronómetro para estudiar el contenido del trabajo y, como tal, se le tiene por el fundador de los estudios de tiempos. Nació en Filadelfia, Pensilvania, en el seno de una familia pudiente. Pasó los exámenes de admisión de la universidad de Harvard con honores, pero por problemas de la vista se vio impedido de asistir. Siguiendo el consejo de su doctor, Taylor entró a la fuerza laboral como mecánico aprendiz. Cuatro años después, a la edad de 22 (1878), Taylor empezó a trabajar como obrero en Midvale Steel Works. Fue ascendiendo hasta llegar a tomador de tiempos, jornalero, operador de tomo, capataz de cuadrilla y supervisor del taller mecánico. A los 31 años era ingeniero en jefe de Midvale Steel Works. En 1883, después de años de escuela nocturna, obtuvo su título de licenciado en ciencias en ingeniería mecánica del Instituto Stevens. Muchos años después, Taylor explicó sus logros a través de sus cuatro principios de administración científica: 1. Desarrollar una ciencia para cada elemento del trabajo de una persona, reemplazando, por lo tanto, los métodos empíricos anteriores. 2. Seleccionar al mejor trabajador para cada tarea y capacitarlo en el método preescrito establecido en el principio uno. 3. Fomentar el espíritu de cooperación entre la gerencia y el sindicato para los métodos preescritos. 4. Dividir el trabajo en partes casi iguales entre gerencia y trabajadores, de modo que cada quien haga lo que sabe hacer mejor. Antes de Taylor, la fuerza laboral creaba sus propios métodos mediante prueba y error. Los trabajadores tenían la responsabilidad de ver que todo estuviera a la mano para ejecutar el trabajo, así como llevar sus propias herramientas al trabajo.
CAPÍTULO 2
10
Frederick Taylor deseaba que la gerencia rechazara las meras opiniones en favor de una ciencia más exacta. Para ello Taylor: l. Especificaba el método de trabajo.
2. Instruía al operador en dicho método. 3. Mantenía condiciones estándares para la ejecución del trabajo. 4. Establecía metas de estándares de tiempo. 5. Pagaba bonificaciones si se hacía el trabajo según lo especificado. A Frederick Taylor se deben las siguientes innovaciones: 1. Estudios de tiempos con cronómetro. 2. Herramientas de acero de alta velocidad. 3. Afiladores de herramientas. 4. Reglas de cálculo. 5. Organizaciones de tipo funcional.
El experimento de traspaleo de Taylor Entre 400 y 600 hombres movían montañas de carbón, coque y mineral de hierro en los patios de 3.2 kilómetros de largo de Midvale Steel Works. Cada quien traía de casa su propia pala y era asignado a una cuadrilla de movimiento de materiales. Taylor observó que las palas tenían tamaños diferentes y, como se preguntara cuál sería la mejor, convenció a la gerencia de hacer un estudio formal de la operación. Le preguntó a un trabajador, conocido hoy día sólo como John, si estaría dispuesto a ayudarle a estudiar el trabajo de traspaleo de carbón, coque y mineral de hierro. Taylor le dijo a John que le duplicaría el salario, y apuesto que aceptó antes de 10 segundos. Con un cronómetro, Taylor estudió a John y midió todo lo que hacía. Cambió el tamaño de la pala, la duración del trabajo, el número de interrupciones y las horas de trabajo. Los resultados fueron fantásticos. Adquirió grandes cantidades de varios tipos de palas: una para el carbón, otra para el coque y otra para el mineral de hierro. Los resultados del experimento de traspaleo de Taylor se resumen en la tabla 2- l.
Tabla 2-1 ANTES DEL ESTUDIO
DESPUÉS DEL ESTUDIO
Número de personas
400-600
140
Libras/paleada
31/i-38
211/i Sí
Bonificación
No
Unidad de trabajo
Equipos
Individual
Costo/tonelada
7<1. a 8<1.
3r¡, a 4<1.
Un ahorro de 78,000 dólares por año
HISTORIA DE LOS ESTUDIOS DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS
11
FRANK (1868-1924) Y LILLIAN (1878-1972) CilLBRETH Frank y Lillian Gilbreth son conocidos como los padres de los estudios de movimientos. En su búsqueda de toda la vida del mejor método para llevar a cabo una faena específica, desarrollaron muchas nuevas técnicas de estudio del trabajo. Su título como padres de los estudios de movimientos es de aceptación universal. Frank Gilbreth inició su trabajo como aprendiz de albañil. Inmediatamente se hizo consciente de los movimientos. Notó que cuando el instructor le demostraba la forma de colocar los tabiques, realizaba un conjunto de movimientos, otro cuando trabajaba para sí mismo y uno más si tenía prisa. Frank cuestionó esta costumbre y se dedicó a indagar cuál era el mejor método. Estableció su propio negocio de construcción con las ventajas competitivas de: l. Andamiajes ajustables. Antes, los albañiles levantaban el muro desde los pies hasta su alcance máximo y a continuación colocaban más andamiaje y volvían a empezar.
2. Ayudantes para los albañiles. Aproximadamente la mitad del costo de un albañil. El ayudante ordenaba, transportaba y apilaba los tabiques para el albañil. 3. Una mezcla constante de mortero. 4. Un mejor patrón de movimientos. 5. 350 tabiques por hora en vez de los 120 anteriores. Lillian Gilbreth (véase la figura 2-1) era psicóloga titulada y una persona inclinada a la gente. Además de su trabajo en ingeniería de métodos, crío 12 hijos y escribió libros. Sé que la respuesta de Lillian a Frank, cuando éste llegaba a casa del trabajo diciendo -"Deberías haber visto la forma en que diseñé
FIGURA 2-1 Una destacada pionera en estudios de movimientos.
CAP[TULO 2
12
ese puesto hoy'', era -"Frank, no le puedes hacer eso a la gente". Lillian impidió que Frank deshumanizara el trabajo y lo hizo consciente del elemento humano. El continuado éxito de Frank y Lillian en los estudios de movimientos los llevó del negocio de la construcción al de la asesoría. La capacitación de Frank en ingeniería y los estudios de Lillian en psicología los convertían en un poderoso equipo. No sólo desarrollaron técnicas de estudios de métodos como el ciclógrafo (que se muestra en la figura 2-2), los cronociclógrafos, los tomavistas de cine, etc., sino que también estudiaron la fatiga, la monotonía y la transferencia de habilidades, e hicieron mucho por la movilidad de los discapacitados. Su trabajo se ha conve1tido en una tradición dentro de la ingeniería industrial. La facilidad que tenían Frank y Lillian para analizar los movimientos en el trabajo aumentaba su capacidad de sustituirlos por movimientos más cortos o menos fatigosos para mejorar el entorno laboral. Su investigación llamó la atención sobre el hecho de que se pueden obtener grandes avances incluso en los puestos más simples, aquéllos en que no se supondría que fuera posible. Su estudio sistemático de los movimientos redujo de manera importante los costos y creó la nueva profesión del análisis de los métodos. La eliminación de todos los movimientos inútiles y la reducción de los restantes fueron la base del trabajo de los Gilbreth. La supresión de este desgaste no deseado se ha convertido en lo que se conoce como simplificación del trabajo. Los Gilbreth mostraban el movimiento de los productos en la~ plantas con diagramas de flujo, porque éstos daban una imagen topográfica precisa de todo el proceso. Los Gilbreth trazaron diagramas de procesos para mostrar gráficamente la secuencia y la relación entre sus elementos. La gráfica de operaciones mostraba los detalles de las operaciones individuales. Estos diagramas evidenciaban las relaciones recíprocas entre el trabajador y la máquina, un grupo de personas trabajando en equipo y la mano izquierda frente a la derecha. Algunos movimientos eran tan rápidos que los Gil-
FIGURA 2-2 Ciclógrafo de los Gilbreth. La luz indica la trayectoria de las manos durante el proceso de producción de un componente, es decir, durante un ciclo.
"'
- =-ORIA DE LOS ESTUDIOS DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS
13
"'reth incorporaron una cámara de cine de alta velocidad y un reloj especial conocido como microcronópara el estudio de este trabajo. Se utilizaron incrementos de 1/2000 de minuto. Así surgió el estujio de los micromovimientos. • Entre las teorías, generalmente aceptadas sobre los movimientos eficientes, desarrolladas por los Gilbreth se encuE;ntra la terminología que define el conjunto completo de los movimientos de las manos. Para referirse a estas 17 subdivisiones elementales de los movimientos, ingenieros posteriores inventaron una abreviatura, el therblig (que es Gilbreth escrito al revés, excepto la th). Los therbligs son los componentes básicos del patrón del movimiento. En esencia, identifican las diferentes actividades de la mano. Para efectos de diagrama, cada therblig tiene un símbolo, una designación cromática y una letra. Buscar, seleccionar, tomar, transpo1tar, sujetar, ubicar, inspeccionar y ensamblar son algunos de los therbligs. El sistema de estándares de tiempo predeterminados que se estudia en este libro es una técnica más moderna y más fácil de aprender y de aplicar, elaborada con base en el trabajo de los Gilbreth. ""letrO
PROFESOR ELTON MAYO Conocido como el padre del movimiento de las relaciones humanas, el profesor Elton Mayo se ocupó de los estudios de productividad en la planta de Hawthome de Western Electric Company, después que el National Research Counci l del National Academy of Science se retirara. La planta Hawthome, cerca de Chicago, inició un proyecto de investigación para estudiar cuáles eran los factores que influían en la productividad. Los estudios transcurrieron entre 1924 y 1933.
FASE 1 (1924-1927). Estudio de iluminación La premisa básica de este estudio era que una mayor iluminación en el área de trabajo incrementaría la productividad. Se determinó que los resultados de este primer estudio de tres años no fueron concluyentes, porque había demasiados factores ajenos que incidían en el fenómeno . El National Research Council se retiró del estudio, pero el profesor Elton Mayo de la universidad de Harvard se interesó en los esfuerzos de Western Electric y se unió a ellos para la siguiente fase.
FASE 2 (1927-1929). Estudio del ensamble de relevadores Se eligió, se instruyó y se instaló a un grupo de cinco mujeres en una sala de ensamble experimental, donde se controlarían los demás factores (a los que se culpaba del fracaso del estudio de iluminación). La premisa fundamental de los experimentos de ensamble de relevadores era que "un cambio en las condiciones de trabajo daría como resultado un cambio en la productividad". A fin de aislar los factores estudiados, los experimentadores se esforzaron por fomentar una actitud positiva de las trabajadoras hacia la investigación, la gerencia y su trabajo. Los observadores del experimento dedicaron mucho tiempo a escuchar a las operadoras y a hablar con ellas. Los factores estudiados fueron: 1. Sistema de incentivos. 2. Periodos de descanso. 3. Descansos pagados para el almuerzo.
•
CAP[TULO 2
14
4. Eliminación del trabajo sabatino. 5. ·Reducción de las horas de trabajo. 6. Almuerzo y bebidas gratis. Los experimentos de ensamble de relevadores constaban de 13 fases. La tabla 2-2 muestra las fases, los factores, la duración y los resultados.
FASE 3 (1929-1930). Programa de entrevistas Se entrevistó a 21,000 empleados de Western Electric Corporation. La empresa deseaba conocer su opinión sobre lo que querían de su trabajo. La mayor contribución de esta fase fue que aprendió a hacer las preguntas y a escuchar.
FASE 4 (1931-1932). Sala de observación Bank Wire En esta fase se estudió la organización informal y su influencia sobre la productividad. Los resultados de los estudios de Hawthome no se dieron como se esperaba. Los factores que se creía que mejorarían el desempeño no condujeron a una mejora automática. Con todo, los estudios mostraron que el cambio influye en la actitud de los empleados, que a su vez afecta a los resultados. Los experimentadores trataron a las operadoras de manera distinta a la habitual para la época. En consecuencia, se consiguió que se sintieran importantes y que participaban en algo que pensaban que era importante. Aun Tabla 2-2 Planta Hawthorne: Trece fases del experimento de ensamble de relevadores NÚMERO DE
NÚMERO DE
HORAS
RESULTADOS
SEMANAS DE
SEMANAS
TRABAJADAS
PROMEDIO
PROMEDIO
FASE
DURACIÓN
ACUMULADAS
POR PERSONA
POR HORA
POR SEMANA
FACTOR
RESULTADOS
1
2
2
En departamento normal
39.7
49 .51
1,973
2
5
7
En sala de experimentación
45.6
49.4
2,254
3
8
15
Sistema de incentivos
44.7
51.25
2,289
4
5
20
Descanso de 2 a 5 minutos
42 .4
53 .11
2,251
5
4
24
Descanso de 2 a 1O minutos
44.2
55.9
2,470
6
4
28
Descanso de 6 a 8 minutos
44.2
55.9
2,470
7
11
39
11 minutos a.m., almuerzo;-
41.4
56.1
2,305
1O minutos de descanso 8
7
46
Terminación media hora antes
40.7
62.5
2,542
39 .0
64.5
2,516
9
4
50
Terminación una hora antes
10
1
62
Mismo que el 7
43.6
61.7
2,691
11
9
71
Número 7 más eliminación
39.6
63.6
2,517
45.9
61.0
2,802
43.1
66.7
2,873
del sábado por la mañana 12
12
83
Número 3 sin almuerzo/descansos
13
31
114
Mismo que el número 7 pero trae su propio almuerzo; se le dan bebidas
HISTORIA DE LOS ESTUDIOS DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS
15
cuando los demás factores fueron alterados en sentido negativo, la producción siguió mejorando porque las actitudes de las empleadas se mantenía positiva. Incluso los primeros estudios de iluminación se convirtieron en prueba de esta nueva hipvtesis: "Mejore la actitud de los empleados y aumentará la productividad". En los tiempos modernos, la gerencia de las empresas hace participar a la fuerza laboral en todas las fases de desarrollo e implementación de los productos. Las empresas modernas están descubriendo que toda persona completa es de gran ayuda en todas las áreas que le conciernen. Ya no consideramos a las personas como manos contratadas, sino que tomarnos todo: manos, mente, boca. Quizás era más fácil en el pasado, pero aplicar todas las cabezas a resolver un problema nos da mejores soluciones.
OTROS PIONEROS Muchas otras personas se han ocupado de los estudios de tiempos y movimientos. Los ingenieros industriales y los técnicos perfeccionan las técnicas todos los días, pero el espacio nos impide mencionar a todos los pioneros.
CONTROVERSIA En el capítulo 1 hablamos de conflictos respecto a los estudios de tiempos y movimientos. También dijimos que las personas de éxito hacen lo que las demás no quieren hacer, entre los que está criticar y ser criticado. Frcderick W. Taylor fue criticado por ser un artista de la aceleración de la gerencia. Gerentes sin escrúpulos utilizaban las técnicas de Taylor y, cuando los trabajadores alcanzaban las metas, elevaban e.1 estándar. Taylor hubiera detestado este procedimiento. Jamás debemos cambiar un estándar sin una razón válida. A Lillian y a Frank Gilbreth se les acusó de deshumanizar el trabajo. Debido a la reducción de los movimientos al conjunto absolutamente mejor de procedimientos posibles, los sindicatos describían a los Gilbreth como antiobreros que deseaban convertir a todos en máquinas. A los Gilbreth no se les dio el crédito que merecían por haber eliminado el aburrimiento del trabajo. Elton Mayo fue acusado de no ser científico. Se decía que sus mejoras eran causadas por otros factores. Siempre que alguien hace algo nuevo y diferente se le critica. Criticar es más fácil que desarrollar algo nuevo; por eso, tantos científicos en ciernes tratan de demostrar que algunos estudios del pasado están equivocados. Frederick Taylor, Frank y Lillian Gilbreth y Elton Mayo fueron seres humanos éticos y empeñosos que mejoraron nuestro mundo laboral y tuvieron la valentía de escribir al respecto.
P REGUNTA Identifique las aportaciones al campo de los estudios de tiempos y movimientos, hechas por los cuatro pioneros analizados en este capítulo.
CAPÍTULO 3
Importancia y usos de los estudios de tiempos y movimientos
En este capítulo se analiza la importancia de los estudios de tiempos y movimientos en la manufactura. Muestra la fonna en que se aplican las técnicas de estudios de tiempos y movimientos para responder a muchas preguntas importantes de fabricación, resolver algunos de los problemas más grandes de la manufactura y reducir y controlar los costos. Como indica el título del libro y de este capíiulo, los estudios de tiempos y movimientos son dos temas diferentes, cada uno con su propio conjunto de técnicas (herramientas). En este capítulo expondremos tres áreas: 1. Importancia y usos de los estudios de movimientos. 2. La definición de un estándar de tiempo. 3. Importancia y usos de los estándares de tiempo.
IMPORTANCIA Y USOS DE LOS ESTUDIOS DE MOVIMIENTOS Los estudios de movimientos pueden ahorrar un porcentaje mayor de costos de manufactura que cualquier otra cosa que pudiéramos hacer en una planta de manufactura. Mediante el recurso de cambiar a una máquina por otra más automática, eliminamos o automatizamos muchos pasos de un proceso. Por ejemplo, se puede utilizar un troquel progresivo en una troqueladora para hacer fondos y tapaderas para cajas de herramientas . El método antiguo necesitaría de: l. Dos operaciones de cizallado (para cortar el acero a lo ancho y a lo largo).
2. Dos operaciones de troquelado (para hacer muescas en las esquinas y perforar barrenos). 3. Dos operaciones de prensas dobladoras (para formar los cuatro costados). 16
M PORTANCIA Y USOS DE LOS ESTUDIOS DE TIEMPOS Y MOVIMIFNTOS
17
El método antiguo necesitaba un total de 13 horas para fabricar 1,000 componentes. El troquel prop-esivo hará todas esas operaciones de una sola vez y producirá 1,000 partes por hora, es decir una hora por cada mil. Si restamos una de la.; 13 horas originales, habremos ahorrado 12 horas por cada mil partes, es decir 24 horas por cada 1,000 cajas de herramientas (dado que ahorramos 12 horas tanto para la parte superior como la inferior). A la tasa de 15.00 dólares por hora, ahorraremos 360.00 dólares por 1,000 cajas de herramientas, pero, lo más impresionante es que eliminamos el 92% de la mano de obra del método anterior, así como suprimimos movimientos de componentes entre estaciones de trabajo. Además, eliminamos detenciones o demoras entre operaciones, con lo que conseguimos ahorros aún mayores. Si utilizamos esa nueva máquina ocho horas por día, ahorraremos 1,440 dólares por día, es decir, 360,000 dólares al año (1,000 partes por hora x 12 horas x 1,000 x $15.00 por hora x 8 horas por día x 250 días por año). Con esta cantidad compraríamos un equipo impresionante. Otro ejemplo de métodos mejorados (y una técnica que está recibiendo más atención que cualquier otra) son las celdas de trabajo. Hay muchos tipos y propósitos diferentes de celdas de trabajo; aquí describiremos una celda para producir miles de unidades de un componente único complicado. Un cuerpo de válvula utilizado en hidráulica requiere muchos ciclos largos de trabajo de maquinado. El procedimiento anterior era pasear los componentes por la planta en grandes tinas y maquinarlos uno a la vez, mientras el operador esperaba en la máquina a que ésta hiciera su trabajo. El método de celda de trabajo reuniría todas las máquinas en un área y contaría con uno o dos operadores que descargarían, recargarían, iniciarían cada máquina y pasarían a la siguiente con el componente parcialmente terminado hasta que recorriera todas las máquinas de la celda. Así, las máquinas se colocan en un círculo alrededor del operador, de manera que recorra la distancia más corta posible. Si sólo hay un operador, tomará un componente de la tina de entrada, lo llevará a la primera máquina, retirará el componente terminado de esa máquina, colocará la nueva pieza en la primera máquina, la activará, llevará el componente terminado a la segunda máquina, descargará la pieza terminada de ésta, colocará la siguiente pieza en dicha máquina, activará la máquina y moverá de este modo la pieza por todas las máquinas hasta que, una vez terminada, sea inspeccionada y colocada en la tina de productos terminados, que está al lado de las piezas que llegan a la celda. A continuación, el operador toma otra pieza sin trabajar y empieza el ciclo del recorrido alrededor de la celda. Los ejemplos anteriores son buenos, pero podríamos ahorrar el 100% del costo de una operación si pudiéramos eliminarla. Una situación de manufactura más común y corriente es la de un grupo de personas que mientras observa las operaciones se hace la siguiente pregunta: ¿"Cómo puedo hacer más fácil este trabajo?" Quizás la respuesta sea mover componentes o herramientas para que estén más cerca unas de otras, lo que ahorrará tiempo (aproximadamente 0.001 minutos por pulgada) o mantener suspendida una herramienta sobre el punto de uso, lo que eliminará el trabajo de alcanzarla y moverla. Estos ahorros no son tan impresionantes como la combinación o eliminación de operaciones, pero son posibles de efectuar en todo trabajo; en efecto, podemos reducir el costo de cualquier trabajo. Los estudios de movimientos se realizan antes que los de tiempos por dos razones: 1. El estudio de movimientos es de diseño, y es preciso diseñar un trabajo para poder construir una estación de trabajo, capacitar al operador o llevar a cabo un estudio de tiempos. Por lo general, los estudios de movimientos están a cargo de un ingeniero industrial o de manufactura. Una de las técnicas para establecer los estándares de tiempo, que comprende también el estudio de movimientos, es el sistema de estándares de tiempo predeterminados (PTSS). Esa técnica se analizará a fondo en el capítulo 8, pero aquí nos da un método y un estándar de tiempo antes de iniciar la producción.
CAPÍTULO 3
18
2. No queremos malgastar nuestros esfuerzos estudiando el tiempo de un trabajo que obviamente no ha sido definido en la forma correcta, de modo que primero hacemos los estudios de métodos. Los estudios de movimiento deben ser considerados en dos niveles: 1. El estudio de los macromovimientos, también conocidos como vista panorámica. 2. El estudio de los micromovimientos. El estudio de macromovimientos corresponde a los aspectos generales y las operaciones de una planta o de una línea de productos, como operaciones, inspecciones, transporte, detenciones o demoras y almacenamientos, así como las relaciones entre estas diversas funciones . Primero se realiza el estudio de macromovimientos, porque los ahorros son más notables y no queremos perder el tiempo estudiando micromovimientos de un trabajo que acaso se elimine después de un estudio de macromovimientos. Hay cuatro técnicas que nos ayudan a estudiar el flujo general de una planta o un producto:
.
l. Diagrama de flujo.
2. Hoja de operaciones. 3. Diagrama de proceso. 4. Diagrama de flujo de proceso. Estas técnicas se analizarán en detalle en el capítulo 5. El estudio de micromovimientos es el más conocido de los dos tipos porque invertimos más tiempo en éste que en un estudio de macromovimientos. También hay muchas técnicas comerciales para realizar los estudios de micromovimientos. Estos estudios examinan el segmento más pequeño de cada trabajo y efectúan modificaciones a ese nivel. Desglosamos el trabajo en movimientos como alcanzar, mover, tomar, colocar y alinear, y medimos los tiempos en milésimas de minuto (0.00 l minutos). Entonces estudiamos los movimientos y nos hacemos las siguientes preguntas sobre cada uno de los elementos: l. ¿Podemos eliminar este elemento? De Jo contrario,
2. ¿podemos combinar este elemento con algún otro para reducir su costo? De lo contrario, 3. ¿podemos reorganizar este elemento para hacer la tarea más fácil? De lo contrario, 4. ¿podemos simplificar el trabajo, lo que significa acercar las cosas, reducir la complejidad del elemento o proporcionar asistencia mecánica para la tarea? He aquí algunas de las técnicas de los estudios de micromovimientos: 1. Diagrama de análisis de operaciones. 2. Diagrama de operador y máquina. 3. Diagrama de equipos. 4. Diagrama multimáquina. 5. Diseño de las estaciones de trabajo.
IMPORTANC IA Y USOS DE LOS ESTUDIOS DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS
19
6. Reglas de economía de movimientos. 7. Patrones de movimientos. 8. Sistema de estándares de tiempo predeterminados (PTSS) o bien, mediciones del tiempo del método (MTM, por sus siglas en inglés). 9. Fmmulario PTSS. Cada una de estas herramientas se analizará detalladamente en los capítulos 6 a 8. Los estudios de movimientos son un campo de acción cuyo trabajo es gratificante. Sus técnicas arrojan muchas buenas soluciones en los programas de reducción de costos, lo que habla favorablemente de la persona que lo efectúa.
¿QUÉ ES UN ESTÁNDAR DE TIEMPO? Para entender la importancia que tienen los usos del estudio de tiempos, debemos entender lo que queremos decir con el término estándar de tiempo. De acuerdo con su definición, es "el tiempo requerido para elaborar un producto en una estación de trabajo con las tres condiciones siguientes: (1) un operador calificado y bien capacitado, (2) que trabaja a una velocidad o ritmo normal, y (3) hace una tarea específica". Estas tres condiciones son esenciales para comprender un estudio de tiempos, por lo que es necesario un análisis adicional.
Operador calificado y bien capacitado. La experiencia es lo que hace que un operador sea calificado y esté bien capacitado, y el tiempo en el trabajo es nuestro mejor indicador. El tiempo requerido para convertirse en calificado varía según la persona y el trabajo. Por ejemplo, operadores de máquinas de coser, soldadores, tapiceros, mecánicos y muchos otros trabajos de alta tecnología requieren largos periodos de aprendizaje. El error más grande que comete el personal que se inicia en los estudios de tiempo es medir demasiado pronto los tiempos de alguien. Una buena regla práctica es comenzar con una persona calificada, totalmente capacitada, y darle dos semanas en el trabajo antes del estudio de tiempos. En trabajos o tareas nuevas, se utilizan sistemas de estudios de tiempo predeterminados. A primera vista, estos estándares parecen exigentes o estrictos (difíciles de lograr), porque los tiempos han sido establecidos para operadores calificados bien capacitados. Ritm o normal es un concepto en el que nos detendremos en el capítulo 9. Sólo se puede aplicar un estándar de tiempo para cada trabajo aun cuando las diferencias de los operadores produzcan resultados distintos. Un ritmo normal es cómodo para casi todos. En el desarrollo del concepto de ritmo normal, el 100% será el ritmo usual. Los estándares comunes de tiempo de ritmo normal son: l. Caminar 80 metros en 1.000 minutos (4.8 kilómetros por hora).
2. Distribuir 52 cartas en cuatro pilas iguales en 0.500 minutos (en una mesa de juego). 3. Llenar un tablero perforado de 30 agujas en 0.435 minutos (utilizando ambas manos). Para cumplir con estos puntos también se han empleado películas de capacitación para calificar.
20
CAP[TULO 3
Una tarea específica es una descripción detallada de lo que debe ejecutarse. La desclipción de la tarea deberá incluir:
l. El método prescrito de trabajo. 2. La especificación del material. 3. Las herramientas y equipo que se utilizarán. 4. Las posiciones de entrada y de salida del material. 5. Otros requisitos como seguridad, calidad, limpieza y faenas de mantenimiento. El estándar de tiempo es bueno sólo para este conjunto de condiciones. Si algo cambia, el estándar de tiempo deberá cambiar. La descripción esclita de un estándar de tiempo es importante, pero las matemáticas son aún más necesarias. Si un trabajo requiere 1.000 minutos estándares (tabla 3-1), podemos producir 60 unidades por hora y tomará 0.01667 horas fabricar una unidad o 16.67 horas por 1,000 unidades. En estos estudios siempre se utiliza el tiempo en minutos decimales, ya que se facilitan los cálculos. El estándar de tiempo se expresa con los tres números siguientes: l. El minuto decimal (siempre a tres decimales, por ejemplo 0.001).
2. Piezas por hora (redondeado a números enteros, a menos de que sea menor de 10 por hora). 3. Horas por pieza (siempre con cinco decimales, por ejemplo 0.00001). Muchas empresas utilizan horas entre 1,000 piezas, porque los números son más comprensibles o significativos. La tabla 3-2 de conversión de estándares de tiempo puede ser útil como referencia rápida cuando sea necesario. Puede utilizarse cuando se conocen los minutos por unidad, las horas por unidad, las unidades por hora o las unidades por cada ocho horas y se necesita determinar el valor de las otras tres cifras correspondientes al estándar. También sirve para establecer metas de líneas de ensamble o de celdas de trabajo. Otro uso interesante es cuando se unen trabajos y hace falta el nuevo estándar para todos los traTabla 3-1 Práctica de cálculos matemáticos para desarrollar estándares de tiempo ESTÁNDAR DE TIEMPO EN MINUTOS
1.000 .500 .167 2.500
PIEZAS
HORAS
POR HORAª
POR PIEZAb
60 120
.01667 .00833 .00279 .04167
359 24
.650 .050 ªLas piezas por hora se calculan dividiendo los minutos de tiempo estándar entre 60 minutos por hora. blas horas por pieza se calculan dividiendo las piezas por hora entre una hora (1/x) 'Las horas por cada 1,000 piezas se calculan multiplicando las horas por pieza por 1,000.
HORAS POR
1,000
PIEZASc
16.67 8.33 2.79 41.67
IM PORTANCIA Y USOS DE LOS ESTUDIOS DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS
21
Tabla 3-2 Tabla de conversión de estándares de tiempo: minutos, horas, piezas por hora, piezas por ocho horas MINUTOS ESTÁNDAR
480 240 "60 . 20 36
80 70 60 50 48 45 40 38 35 32 30 28 26 25 24 23 22 21 70 19 18 17 16 15 14 13 17 11 10 9 8
7 6
5 4
3
HORAS
UNIDADES
ESTÁNDAR
POR HORA
8.000 4.000
2.667 2.000 1.600 1 .333 1.167 1.000 0.833 0.800 0.750 0.667 0.633 0.583 0.533 0.500 0.467 0.433 0.417 0.400 0.383 o 367 o 350 0.333 0.317 0.300 0.283
o 261 0.250 0.233 0.217 0.200 0.183 0.167 0.150 0.133 0.117 0.100 0.083 0.067 0.050 0.033 0.017
0.1 0.2 0.4 0.5 0.6 0.8 0.9 1.0 1.2 1.2 1.3 1.5 1.6 1.7 1.9 2.0 2.1 2.3 2.4 2.5 2.6 7 7
2.9 3.0 3.2 3.3 3.5 3.7 4.0 4.3 46 5.0 5.5 6.0 6.7 7.5 8.6 10.0 12.0 15.0 20.0 30.0 60.0
UNIDADES POR
8
HORAS
MINUTOS
HORAS
UNIDADES
ESTÁNDAR
ESTÁNDAR
POR HO RA
UNIDADES POR
8
HORAS
1.0
0.98
0.01633
61.22
489.80
2.0
0.96
0.01600
62.50
500.00
3.0 4.0 5.0 6.0 6.9 8.0 9.6 10.0 10.7 12.0 12.6 13.7 15.0 16.0 17.1 18.5 19.2 20.0 20.9 21.8 22 9 24.0 25.3 26.7 28.2 30.0 32.0 34.3 36.9 40 .0 43.6 48.0 53 3 60 o 68.6 80.0 96.0 120.0 160.0 240.0 480.0
0.94 0.92 0.9 0.88 0.86 0.84 0.82 0.8 0.78 0.76 0.74 0.72 0.7 0.68 0.66 0.64 0.62 0.6 0.58 0.56 O.S4 0.52 0.5 0.48 0.46 0.44 0.42 0.4 0.38 0.36 0.3'1 0.32 0.3 o 28 0.26 0.24 0.22 0.2 0.18 0.16 0.14 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02
63.83 65.22 66.67 68.18 69.77 71.43 73.17 75.00 76.92 78.95 81.08 83.33 85.71 88.24 90.91 93.75 96.77 100.00 103.45 107 14 111.11 115.38 120.00 125.00 130.43 136.36 142.86 150.00 157.89 166.67 176.'17 187.50
510.64 521.74 533.33 545.45 558.14 571.43 585.37 600.00 615.38 631.58 648.65 666.67 685.71 705.88 727.27 750.00 774.19 800.00 827.59 8S7 14 888.89 923.08 960.00
0.01567 0.01533 0.01500 0.01467 0.01433 0.01400 0.01367 0.01333 0.01300 0.01267 0.01233 0.01200 0.01167 0.01133 0.01100 0.01067 0.01033 0.01000 0.00967 o 00933 0.00900 0.00867 0.00833 0.00800 0.00767 0.00733 0.00700 0.00667 o 00633 0.00600 0.00567 0.00533 o 00500 0.00467 0.00433 0.00400 0.00367 0.00333 0.00300 0.00267 0.00233 0.00200 0.00167 0.00133 0.00100 .0.00067 0.00033
ºº
?00 214.29 230.77 250.00 272.73 300.00 333.33 375.00 428.57 500.00 600.00 750.00 1000.00
ºº
1500 3000.00
ºº
1000 1043 48 1090.91 1142.86 1200.00 1263.16 1333.33 1411.76 1500.00 1600 00 1714.29 1846.15 2000.00 2181.82 2400.00 2666.67 3000.00 3428.57 4000 .00 4800.00 6000.00 8000.00 12000.00 24000.00
•
22
CAPITULO 3
bajos combinados. Examine la tabla para comprender la relación entre las cifras que expresan el tiempo estándar. Por ejemplo, si dos trabajos que se van a combinar tenían estándares de 0.72 minutos por pieza u 83 piezas por hora y de 0.28 minutos por pieza o 214 piezas por hora, respectivamente, ¿cual sería el nuevo estándar? La suma de 0.72 y 0.28 da 1.00 minutos, es decir, 60 piezas por hora combinadas. Ahora que entendemos qué son los estándares de tiempo, veamos por qué se les considera como algunos de los datos de mayor importancia del departamento de manufactura.
IMPORTANCIA Y USOS DE LOS ESTUDIOS DE TIEMPO La importancia de los estándares de tiempo se demuestra con los tres datos estadísticos dados en el capítulo 1: rendimientos del 60, 85 y 120%. Una operación que no sigue estándares funciona por lo regular al 60% del tiempo, en tanto que aquella que trabaja con estándares alcanza un rendimiento del 85%. Este incremento en la productividad equivale a aproximadamente 42%. En una pequeña planta de 100 personas, esta mejora representa 42 personas menos o alrededor de un millón de dólares al año en ahorros. El estándar de tiempo no sólo es muy importante, sino que también es extremadamente redituable en cuanto a costos. El estándar de tiempo es uno de los elementos de información de mayor importancia en el departamento de manufactura. Con él se dan las respuestas a los problemas siguientes: l. Determinar el número de máquinas herramienta que hay que adquirir.
2. Determinar el número de personas de producción que hay que contratar. 3. Determinar los costos de manufactura y los precios de venta. 4. Programar máquinas, operaciones y personas para hacer el trabajo y entregarlo a tiempo, usando menos inventario. 5. Determinar el balanceo de las líneas de ensamble, la velocidad de la banda transportadora, cargar las celdas de trabajo con la cantidad adecuada de trabajo y equilibrarlas. 6. Determinar el rendimiento de los trabajadores e identificar las operaciones que tienen problemas, para ser corregidas. 7. Pagar incentivos por rendimiento extraordinario por equipo o individual. 8. Evaluar ideas de reducción de costos y escoger el método más económico con base en un análisis de costos y no en opiniones. 9. Evaluar las nuevas adquisiciones de equipo a fin de justificar su gasto. 10. Elaborar presupuestos del personal de operación para medir el rendimiento de la gerencia. A continuación se exponen cada uno de estos usos de los estudios de tiempo. ¿Cómo contestaría usted las preguntas siguientes sin estándares de tiempo?
1. ¿Cuántas máq uinas necesitamos? Una de las primeras preguntas planteadas al establecer una nueva operación o iniciar la fabricación de un nuevo producto es: "¿Cuántas máquinas necesitamos?" La respuesta depende de dos datos:
IMPORTANCIA Y USOS DE LOS ESTUDIOS DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS
23
a. ¿Cuántas piezas necesitamos fabricar por turno? b. ¿Cuánto tiempo se necesita para fabricar una pieza? (éste es el estándar de tiempo). EJEMPLO:
l. El departamento de comercialización desea que fabriquemos 2,000 vagones por cada tumo de 8 horas.
2. Se necesitan 0.400 minutos para formar la carrocería de un vagón en una prensa. 3. Cada tumo tiene cuatrocientos ochenta minutos (8 horas/tumo x 60 minutos/hora). 4. -50 minutos de tiempo perdido por turno (paradas, limpieza, etc.). 5. Quedan disponibles 430 minutos por turno @ 100%. 6. @ 75% de rendimiento (basado en el historial o en lo esperado) (0.75 x 430 = 322.5). 7. Restan 322.5 minutos efectivos para producir 2,000 unidades. 8.
3
~~i
2,
.
umdades
= 0.161 minutos por unidad o 6.21 componentes por minuto.
Los 0.161 minutos por unidad se conocen como tiempo takt 1 o ritmo de planta. Todas las operaciones de la planta deben producir una pieza en cada lapso de 0.161 minutos; por lo tanto, ¿cuántas máquinas necesitamos para esta operación? Estándar de tiempo = 0.400 minutos/unidad - -- - - - - -- - - - - - - - - - = 2.48 máquinas Ritmo de la planta = 0.161 minutos/unidad La operación necesita 2.48 máquinas. Si éstas tienen que efectuar otras operaciones, sumaríamos todas las necesidades y redondearíamos hasta el siguiente número entero. En el ejemplo anterior, adquiriríamos tres máquinas (nunca redondee el entero inferior: crearía un cuello de botella en su planta).
2. ¿Cuántas personas deberemos contratar? Tomemos el diagrama de operaciones que se muestra en la figura 3-1. Del estudio de este diagrama deducimos el estándar de tiempo de cada una de las operaciones requeridas para fabricar cada componente del producto y de cada operación de ensamble para armar el producto terminado.
Manija 500
Fundición
2.0
En esta operación (fundición de la manija), el 05 indica el número de la operación. Por lo general, 05 es la primera operación de cada componente. El número 500 representa el estándar de piezas por hora. Este operador deberá producir 500 piezas por hora. El número 2.0 es el número de horas requerido pa1 Tiempo takt es una palabra alemana que significa ritmo de producción de la planta. Son los minutos disponibles divididos entre la cantidad de producto deseado.
CAPITULO 3
24
®
o
@
~nija
Válvula
Tuerca 500
Vástago 250
Barra en bruto 05
Ta pon 200 Fundición
To""
300 Fundición 3.33
4.0
200
1000
5.0
1000 1.00
Limpiar
1.0
60.0
Tornear extremo pequeño
Limpiar
Fresar costados
200
5.0
Fresar ranura
16 75.0
13
5:0
Tornear extremo mayor
Ensamblar SA 1 1000 vástago y válvula 1.00 Ensamblar tapón al vástago y atornillar
Diagrama de operaciones-fábrica de válvulas hidráulicas FIGURA 3-1 Diagrama de operaciones de una fábrica de válvulas hidráulicas. Un círculo por cada operación de fabricación, ensamble y empaque.
ra producir 1,000 piezas. A un ritmo de 500 piezas por hora, tardará dos horas en fabricar 1,000. ¿Cuántas personas requeriríamos para fundir 2,000 manijas por tumo?
X
2,000 unidades 2.0 horas/1,000 4.0 horas a valor estándar
~~~~~~~~~
Pocas personas, departamentos o plantas funcionan a un rendimiento del 100%. ¿Cuántas horas se requerirían si trabajáramos a un ritmo del 60, 85 o 120%? 4 horas _ h h . 4 lhoras _ h . 4 horas _ - 6 .66 oras, - 4 .7 oras, - 3 .33 oras. 60% 85% 120% Por lo tanto, dependiendo del rendimiento anticipado, tendremos un presupuesto para un número específico de horas. Se utilizará el historial de rendimiento o los promedios nacionales para factorizar el 100% de las horas y hacerlas prácticas y realistas. Volvamos aJ diagrama de operaciones que se muestra en la figura 3-1. Observe el total de 138.94 horas en el lado inferior derecho. El diagrama incluye todas las operaciones requeridas para fabricar, pin-
25
-oRTANCIA Y USOS DE LOS ESTUDIOS DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS
inspeccionar, ensamblar y empacar un producto. Las horas totales son el tiempo total requerido para ·car 1,000 productos terminados. En nuestra fábrica necesitamos 138.94 horas al 100% para produ.:T 1.000 válvulas hidráulicas. Si se tratara de un producto nuevo, esperaríamos un rendimiento del 75% ~te el primer año de producción. Por lo tanto, ::lf.
138.94 horas por 1,000 = 185 horas/l,OOO 75% rendimiento _.')nde 75% = 0.75 El departamento de comercialización ha proyectado ventas de 2,500 válvulas hidráulicas por día. Cuántas personas necesitaremos para fabricar las válvulas hidráulicas? 185 horas/1,000 x 2.5 (l,000) = 463 horas/día necesarias. Dividimos entre ocho horas por empleado por día, lo que da por resultado 58 personas. La gerencia será juzgada en función de lo bien que cumpla con esta meta. Si se producen menos de 2.500 unidades por día con 58 personas, la gerencia estará por encima del presupuesto y esto no tiene perdón. Si produce más de 2,500 unidades por día, se dirá que es buena para administrar y ascenderán a los gerentes. La mayor parte de las empresas fabrican más de un producto. El problema de cuántas personas contratar es el mismo. Por ejemplo, ¿cuántos obreros necesitaremos para una planta multiproducto? NÚM. DE UNIDADES
HORAS REALES
o/o
PRODUCTO
HORAS/1, 000
A
150
1,000
150.0
70
B
95
1,500
142.5
85
168
e
450
2,000
900.0
120
750
NECESARIAS/DÍA
HORAS AL 100%
REAL
NECESARIAS
214
Total 1, 132 horas
Cada día se necesitan 1,132 horas de mano de obra directa. Cada empleado trabajará ocho horas; por lo tanto, 1,132 horas 8 horas/empleado
141.5 empleados.
Contrataremos 142 empleados; haremos un presupuesto para 142. Nuestra gerencia será evaluada según el rendimiento de estos 142 empleados. Sin estándares de tiempo, ¿cuántos empleados contrataríamos? Cualquier otro método sería una adivinanza. Este ejemplo ilustra la necesidad de estándares de tiempo de alta calidad. La gerencia no desea ser juzgada y comparada con estándares de tiempo o metas de producción inalcanzables.
3. ¿Cuánto costará nuestro producto? Desde que empieza a proyectarse un producto nuevo hay que determinar el costo previsto. Un estudio de viabilidad mostrará a la alta dirección si una nueva aventura es redituable. Sin costos adecuados y precisos, los cálculos de ganancias no pasarían de ser una invención.
CAPÍTULO 3
26
Los costos de los productos están formados por
PORCENTAJE CARACTER ÍSTICO
8
Mano de obra directa Costos de Manufactura
50%
{
Materiales directos
25
Costos generales
17
Más Costos de ventas y distribución Costo de operación
50%
Publicidad
15 5
Gastos generales administrativos
70
lngenierfa
1
3
Utilidad
7
100%
El costo de la mano de obra directa es el componente más difícil de estimar. Los estándares de tiempo deben estar definidos antes de efectuar cualquier adquisición de equipo o de materiales. Los estándares de tiempo se establecen utilizando estándares de tiempo predeterminados o datos estándares de planos y esbozos de estaciones de trabajo. Los estándares de tiempo se vacían en un diagrama parecido al de operaciones que se muestra en la figura 3-1. En la parte inferior derecha de la hoja de operaciones de la válvula hidráulica, encontramos las horas requeridas para producir 1,000 unidades: 138.94 hora~ p.or 1,000.u~dades = 163 .46 horas/l,OOO 85% rend1m1ento antic1pado 163.46 horas por 1,000 válvulas hidráulicas $15.00 tasa de mano de obra por hora $2,451.90/1,000 o $2.45 cada uno. X
El material directo es el que compone el producto terminado y se estima convocando a los proveedores para obtener una cotización. Normalmente, el 50% del costo de manufactura (mano de obra directa más materiales directos más gastos generales de fábrica) es costo de material directo. Para nuestro ejemplo, utilizaremos el 50%. En el diagrama de operación, las materias primas se colocan en la parte superior de cada línea. Los componentes comprados se introducen en el ensamble en la estación de empaque. Los costos generales de fábrica son todos los gastos que se hacen al operar una fábrica excepto la mano de obra directa y los materiales directos ya referidos. Los gastos generales de fábrica se calculan como porcentaje de la mano de obra directa. Este porcentaje se calcula de los costos reales del año pasado. Todos los costos de manufactura del año pasado se dividen en tres grupos: Mano de obra directa Materiales directos Gastos generales de fábrica
$1,000,000 3,000,000 2,000,000
Costos totales de la fábrica
$6,000,000
IMPORTANCIA Y USOS DE LO S ESTUDIOS DE: TIEMPOS Y MOVIMIENTOS
27
La tasa de gastos generales de fábrica del año pasado es $l
$2,000,000 costos generales d d b d' = 200% tasa de gastos generales/dólar de mano de obra di,000 ,000 costos e mano e o ra 1recta recta.
Por lo que cada dólar de costo de mano de obra directa tiene un costo de gastos generales de fábrica de dos dólares. Ejemplo: Válvula hidráulica Mano de obra directa Gastos generales Materiales Costo total de fábrica Todos los demás costos Precio de venta
$ 2.45 $ 4.90 $___l32
$14.70 14. 70 $29.40
de los estándares de tiempo 200% de tasa de gastos generales información de nuestros proveedores de los cocientes
El costo de mano de obra directa es el más difícil de calcular de todos los costos que conforman el precio de venta. ¿Cómo calcularía usted el precio de venta sin los estándares de tiempo? Cualquier otra cosa sería una invención. La estimación de los costos es una parte importante de cualquier programa de administración industrial y debe tratarse en un curso completo que abarque operaciones, productos y costo de proyectos. Naturalmente, como requisito se necesitaría un curso de estudios de tiempos y movimientos.
4. ¿Cuándo debemos empezar un trabajo y cuánto trabajo podemos hacer con el equipo y las personas que tenemos? O bien, ¿cómo programamos y cargamos las máquinas, los centros de trabajo, los departamentos y las plantas? incluso la planta de manufactura más sencilla debe saber cuándo iniciar una operación para que los componentes estén listos en la línea de ensamble. Cuantas más operaciones haya, más complicado será el programa. EJEMPLO:
Una planta de maquinado opera al 90%.
TRABAJO PENDIENTE HORAS/1,000
UNIDADES
HORAS
TRABAJO PENDIENTE
TRABAJO
REQUERIDAS
REQUERIDAS
HORAS ACUMULADAS
PENDIENTE-DÍAS
A
5
5,000
27.8
27.8
1.74
B
2
10,000
22.2
50.0
3.12
'11.1 • 33.3
161 .1
10 07
294.4
18.40
e
4
25,000
D
3
40,000
El diagrama de Gantt en la figura 3-2 muestra la misma información que los datos anteriores. Esta planta opera una sola máquina 16 horas al día, cinco días a la semana. Hay 294.4 horas de trabajo pendiente a 16 horas por día = 18.4 días de trabajo pendientes. ¿Qué pasa si llega un cliente con un trabajo y lo quiere en 10 días? Se estima que el trabajo sólo necesita 48 horas de tiempo de máquina. ¿Podrá usted entregarlo a tiempo? ¿Qué pasará con los otros cuatro trabajos ? ¿Para cuándo los ha prometido?
28
CAPÍTULO 3 D
FIGURA 3-2 Diagrama del programa de tiempo de una máquina o de un departamento de trabajo.
1
e Tra bajo
8
IA 2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Número de días
Una filosofía de programación dicta que los departamentos de operación se comparan con recipientes de tiempo. El tamaño del recipiente es el número de horas que cada departamento puede producir en un día de 24 horas. Por ejemplo,
HORAS EN DOS
RENDIMIENTO
NÚMERO DE
TURNOS POR DÍA
HISTÓRICO DEL
CAPACIDAD
MÁQUINAS
DISPONIBLES
DEPARTAMENTO
EN HORAS
Cizalladoras
2
Prensas troqueladoras
32 96
Soldadura
6 4 4
Pintura
3
85 90 80 75 95 90
86.4 512 48.0 45. 6 72.0
DEPARTAMENTO
Prensas
Línea de ensamble
64 64 48 80
27.2
Por lo tanto, el programador puede seguir agregando trabajo a cualquier departamento durante cualquier día ha~ta que alcance la capacidad horaria; entonces se sigue al día siguiente. Sin buenos estándares de tiempo, la gerencia de manufactura tendría que mantener grandes inventarios para no quedarse sin componentes. Los inventarios son un costo elevado en manufactura; así, el conocimiento de los estándares de tiempo reducirá las necesidades de inventarios, lo que disminuye el costo. El control de los inventarios de producción es un área de gran importancia en los programas tecnológicos industriales; por eso, los estudios de tiempos deben ser un requisito. Insistimos, ¿de qué manera programaría usted una planta sin estándares de tiempo? Cualquier otra cosa sería una invención.
S. Determinar el balanceo de la línea de ensamble, decidir la velocidad de las bandas transportadoras, cargar las celdas de trabajo con la cantidad de trabajo correcta y equilibrar las celdas de trabajo El objetivo del balanceo de la línea de ensamble es dar a cada operador lo que más se acerque a una misma cantidad de trabajo. El balanceo de las celdas de trabajo tiene el mismo propósito. No sirve de nada que una persona o una celda tengan la capacidad de adelantarse al resto de la planta en 25%, ya que el siguiente operario no puede producir más de lo que reciba o lo que se pueda emplear en las operaciones subsecuentes. Si un trabajador tiene tiempo adicional, se le deberá parte del trabajo de una estación más ocupada. El balanceo de las líneas de ensamble o de la carga de los centros de trabajo sólo se consigue dividiendo el trabajo en las tareas que necesitan ejecutarse y volviéndolas a reunir en tareas o celdas con una du-
29
MPORTANC IA Y USOS DE LOS E:STUDIOS DE: TIEM POS Y MOVIMIENTOS
ración de tiempo similar. Siempre habrá una estación o una celda que tenga más trabajo que las otras y que entonces se define como la estación de carga de 100%, es decir, la estación del cuello de botella, que es la que limita el flujo de producción de toda la planta. Si queremos mejorar la línea de ensamble (reducir el costo unitario), no~ concentraremos en mejorar la estación del 100%. Si reducimos la estación del ejemplo anterior en 1%, ahon-aremos ese porcentaje con cada persona de la línea, porque ahora todos irán lo/o más aprisa. Podemos seguir reduciendo la estación del 100% original hasta que otra estación de trabajo se convie1ta en la estación del 100% (la estación más ocupada). Entonces, para reducir los costos nuestra atención pasará a esta nueva e:-.tación. Si tenemos 200 personas en una línea de ensamble y sólo una estación del 100%, podemos ahon-ar el equivalente de dos personas reduciendo esta estación en sólo el 1%. Nos valemos de este factor para justificar el desembolso de grandes sumas de dinero en hacer cambios pequeños (el balanceo de las líneas de ensamble se analizará con detalle en el capítulo 15). EJEMPLO: Balanceo de las líneas de ensamble.
OPERADOR NÚMERO
DESCRIPCIÓN
TIEMPO ESTÁNDAR
%
PIEZAS
HORAS
DE LA OPERACIÓN
EN MINUTOS
DE CARGA
POR HORA
POR PIEZA
1 2
Ensamblar 4, 5, 6
3
Ensamblar 7, 8, 9
4
Ensamblar 1O, 11, 12
Ensamblar 1, 2, 3
.250 .300ª
100ª
.275 .225
92 75
84
200 200 200 200 Horas totales
.005 .005 .005 .005 .020b
~La estación de trabajo más ocupada de esta lfnea es la número dos, con .300 minutos de trabajo Fn cuanto identificamos cuál es lo más ocupada, la señalamos
como la estación del 100%, y resaltando este estándar y la carga del 100%, comunicamos que solamente este estándar es el importante Aun rnnndo trilbaJaran más ap11sa, todas las estaciones de trab.ijo están limitadas a 200 piezas por hora, ya que la estación dos limita el caudal de toda la linea de ensamble
"0.20 son las horas totales requeridas para ensamblar una unidad terminada. Sr las multiplicamos por la tasa laboral de ensamble promedio, tendremos el costo de ma110 de obra total de ensamble. Cuanto menores sean las horas totales, mejor será el balanceo de la linea.
Véase en la figura 3-3 un ejemplo de disposición de una línea de ensamble balanceada. El balanceo de la línea de ensamble incluye una banda transportadora de algún tipo. La pregunta es: ¿A qué velocidad deberá moverse la banda transportadora? La velocidad de la banda transportadora se mide en pies por minuto. Si conocemos la distancia entre unidades dentro de la línea de ensamble, el tamaño de éste y el número de unidades requeridas por minuto, podremos deteffl1inar la velocidad de la banda para obtener un rendimiento del 100%. Por ejemplo, una línea de ensamble de rejilla para gas y carbón vegetal tiene un tiempo takf de 0.225 minutos por unidad ensamblada. El espacio entre centros de las cajas sobre la banda es de 30 pulgadas (2 ! ft) 1 minuto 0.225 minutos por rejilla
- - - - - - - - - - = 4.444 rejillas por minuto.
2 Como ya dijimos, takt (palabra alemana que significa ritmo de planta y que también se conoce como valor R) es el tiempo de producción en minutos disponibles dividido etllre el ritmo de la línea en piezas por día. Por ejemplo, si nuestro departamento de comercialización dijo que podría vender 2,000 unidades por día y disponemos de 480 minutos por tumo, menos 30 minutos para paradas y limpieza, entonces tenemos un tiempo takt de 450/2,000 = 0.225 minutos. Esto significa que todas las máquinas, o las operaciones de la planta, necesitan producir un componente cada 0.225 minutos. En caso de no hacerlo, no podremos producir las 2,000 unidades. Si una de las máquinas no lo puede hacer, necesitaremos dos máquinas, y así sucesivamente.
CAPÍTULO 3
30 f1GURA 3-3 Disposición física de la línea de ensamble balanceada.
liJ~l 31 4 1~1 6 l l'&liEJ~G 1
Las 4.444 rejillas por minuto x 2.5 pies por rejilla = 11.11 pies por minuto + una tolerancia de 10% por fatiga y retrasos de tiempo del personal= 12.22 pies por minuto. Sin agregar la tolerancia de regreso a la velocidad, jamás lograríamos un rendimiento del 100% (en el capítulo 9 se hace un análisis mucho más detallado de las tolerancias). Sin los estándares de tiempo ¿de qué otra manera dividiríamos en forma equitativa y justa la carga de trabajo? Cualquier otro procedimiento sería una invención. El balanceo de las líneas se analiza en detalle en el capítulo 15.
6. ¿Cómo medimos la productividad? La productividad es una medida de los resultados divididos entre las entradas. Si hablamos de productividad de mano de obra, entonces estamos desarrollando un número de unidades de producción por hora trabajada. EJEMPLO:
Presente =
.d d h b · d Resultados= 1,000 unidades/día = 1,000 - - = 2.5 um a es por ora tra ªJa a entrada = 50 personas @ 8 horas/día = 400
. d Mejora a=
Resultados = 2,000 unidades/día = 2,000 .d d h b · d - - = 5 .0 um a es por ora tra aja as Entradas = 50 personas @ 8 horas/día - 400
Es decir, un incremento del 100% en la productividad (una duplicación de la producción). También podríamos incrementar la productividad manteniendo los resultados constantes y reduciendo el número de personas. . Resultados mejorados=
1 000 unidades/día = 1,000 . . - - = 3.125 umdades por hora trabajada ' 40 personas @ 8 horas/día = 320
Estos ejemplos funcionan para plantas o toda una industria, pues para los individuos utilizamos Horas ganadas = % de rendimiento Horas reales Las horas ganadas son las horas de trabajo ganadas por el operador de acuerdo con el estándar de trabajo y el número de piezas que produce. Por ejemplo, si un operador produjo en ocho horas 1,000 unidades en un trabajo con un estándar de tiempo de 100 piezas por hora, tendríamos lo siguiente:
IMPORTANCIA Y USOS DE LOS ESTUDIOS DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS
A . H oras gana das =
31
1,000 piezas producidas h = 10 oras. 100 piezas por hora
B. Horas reales = 8 horas Las horas reales son el tiempo real que el operario dedica al trabajo (también se conocen como horas reloj). m d d. . t Horas ganadas = 1O = 125 m w. C . w e ren IIIllen o = Horas reales = 8 Los ingenieros industriales mejorarán la productividad al informar sobre los rendimientos de todas las operaciones, operadores, supervisores y gerentes de producción todos los días de todas las semanas, los meses y los años. Los informes de rendimiento se basan en las tarjetas diarias de tiempo llenadas por los operadores y extendidas por el sistema computarizado de control de rendimiento. Este sistema es tema del capítulo 12 y comprende: l. El establecimiento de metas (establecimiento de estándares de tiempo).
2. La comparación de los rendimientos reales con las metas. 3. El rastreo de los resultados (gráficas). 4. El informe de variaciones superiores a los límites aceptables. 5. Toma de acciones correctivas para eliminar las causas de malos rendimientos. Todas las funciones citadas deben estar instaladas para que funcione el sistema de control de rendimiento. Este sistema de control mejorará el rendimiento en un promedio de 42% sobre un rendimiento sin sistema. En general, las empresas sin sistemas de control de rendimiento suelen operar a un estándar del 60%. Las que cuenten con sistemas de control promediarán un rendimiento del 85%. Esto se logra mediante: 1. Identificación y supresión del tiempo improductivo. 2. Identificación y reparación del equipo sin mantenimiento. 3. Identificación y eliminación de las causas de tiempos perdidos. 4. Planeación del siguiente trabajo. Los sistemas de control de rendimiento sacan los problemas a la luz del día y los resuelven. En las plantas que no tienen estándares, los empleados saben que nadie se preocupa de cuánto producen. La reacción por parte de la gerencia a los problemas dice más que sus palabras. Si no hay estándares, ¿cómo saben los supervisores quién está produciendo y quién no? ¿Cómo se entera la gerencia de la magnitud de problemas como los tiempos perdidos por falta de mantenimiento, materiales, instrucción, sistema de herramientas, servicios, etc., si no se le informa sobre tiempos perdidos? En el capítulo 12 presentaremos el sistema de control de rendimiento.
7. ¿Cómo podemos remunerar a nuestro personal por un rendimiento de excelencia? Todo gerente de manufactura quisiera poder premiar a los empleados excelentes. Todo supervisor sabe con quién cuenta para terminar el trabajo. Con todo, sólo alrededor del 25% de los empleados de pro-
32
CAPÍTULO 3
ducción tiene la oportunidad de un aumento de sueldo por un resultado mejor. Un estudio de 400 plantas hecho en 1980 por el asesor de ingeniería industrial Mitchell Fein encontró que cuando a los empleados se les paga mediante sistemas de incentivos, su rendimiento mejora 41 % sobre los planes de trabajo medidos y 65% cuando no hay estándares ni un sistema de control de rendimiento. Etapa I
Plantas sin estándares operan con un rendimiento del 60%.
Etapa 11
Plantas con estándares y un sistema de control de rendimiento operan con un rendimiento del 85%.
Etapa III
Plantas con sistemas de incentivos operan con un rendimiento del 120%.
Una empresa pequeña de 100 empleados podría ahorrar aproximadamente 820,000 dólares al año ($20,000/año x 100 x 41 %) de costos de mano de obra al pasar de estándares a sistemas de incentivos. Por su parte, los empleados se llevarán a la casa una paga 20% superior. Un estudio de la National Science Fundation encontró que cuando la paga de los trabajadores estaba ligada a sus esfuerzos, 1. Mejoraba la productividad. 2. Se reducían los costos. 3. Se incrementaba la paga de los trabajadores. 4. Mejoraba la moral de los trabajadores. Todos ganan con los sistemas de incentivos. ¿Qué espera la gerencia? En el capítulo 13 se analizan los sistemas de incentivo de grupos e individuos.
8. ¿Cómo podemos seleccionar el mejor método o evaluar las ideas de reducción de costos? Una regla básica de la gerencia de manufactura es que todos los gastos deben tener una justificación en costos. Segundo, una regla básica de la vida es que todo cambia. Debemos seguir mejorando o nos volveremos obsoletos. Para justificar todos los gastos, deben calcularse los ahorros. Esto se conoce como el rendimiento. El costo de efectuar el cambio también se calcula: se conoce como la inversión. Cuando el rendimiynto se divide entre la inversión, la relación resultante indica la conveniencia del proyecto. La relación se conoce como el rendimiento sobre la inversión, o ROI (por sus siglas en inglés). Para tener un método uniforme de evaluar el ROI se toman los ahorros anuales; por lo tanto, todos los porcentajes son anuales. EJEMPLO: Hemos elaborado el producto A durante varios años y queremos seguir varios años más con ventas anuales de 50,000 unidades, es decir 2,000 unidades por día. El método actual requiere un tiempo estándar de 2.0 minutos por unidad; o 30 piezas por hora. A este ritmo, se necesitan 33.33 horas para fabricar 1,000 unidades. Toda la producción se efectúa en el tumo del día.
A. Métodos y costos actuales Con una tasa laboral de 1O dólares por hora, el costo por mano de obra será de 333.30 dólares para producir 1,000 unidades. El costo de 500,000 unidades por año será de 166,650.00 dólares de mano de obra directa.
IMPORTANCIA Y USOS DE LOS ESTUDIOS DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS
33
l,OOO piezas = 33 .33 horas/1 ,000 um·d ad es 30 piezas por hora
B. Nuevo método y costo Tenemos la idea de reducir los costos. Si adquirimos este nuevo dispositivo para una máquina que cuesta 1,000 dólares, el nuevo estándar de tiempo se reducirá a l.5 minutos por unidad. ¿Nos convendrá hacer esta inversión? Primero, ¿cuántos dispositivos tendremos que adquirir para producir 500,000 unidades por año? 500,000 unidades/año 250 días/año
2,000 unidades/día
480 minutos/tumo -50 minutos/tiempos perdidos por tumo 430 minutos/tumo @ 100% @80% eficiencia esperada ~ minutos efectivos disponibles para producir 2,000 unidades por turno 344 minutos 2,000 unidades
0.172 minutos/unidad
Para producir 2,000 unidades por tumo, necesitamos una pieza cada 0.172 minutos , . 1.50 minutos/ciclo , . = = 8.7 maqumas e anti.dad de maqumas 0. l 72 minutos/unidad
(9
Adquiriremos nueve dispositivos a 1,000 dólares cada uno. Nuestra inversión será de 9,000 dólares $ 1,000). Segundo, ¿cuánto será nuestro costo de mano de obra?
X
. 60 minutos/hora . . = 40 partes/hora, es decir, 25 horas/1,000 piezas por hora= 1.5 mmutos/parte 25 horas/1.000 x $10.00/hora tasa laboral = $250/1,000. 500,000 unidades costarán 500 x 250 = $125,000. Los nuevos costos por mano de obra serán de 125.000 dólares al año.
C. Ahorro: dólares de mano de obra directa Método anterior Método nuevo Ahorro
$166,650 por año. $125 000 por año. $41,650 por año.
Rendimiento (ahorro) $41,650/año = % 463 Inversión (costo) 9,000 ROl=463% 463 % = 0.216 años para recuperar, es decir, 2.59 meses.
34
CAPÍTULO 3
D. Rendimiento sobre la inversión Esta inversión se paga sola en menos de tres meses. Si fuera el gerente ¿aprobaría esta inversión? Naturalmente que usted lo haría, y también quienquiera que fuera. Los programas de reducción de costos son importantes para el bienestar de una empresa y la paz espiritual del departamento de ingeniería industrial. Un departamento que muestra un ahorro anual de 100,000 dólares por empleado no tiene que preocuparse por despidos o por ser eliminado. Un programa de reducción de costos documentado correctamente actualizará todos los estándares de tiempo en cuanto se cambien los métodos. Cada estándar afectado debe ser modificado de inmediato. Los cálculos de reducción de costos pueden ser un poco más complicados que en nuestro ejemplo, ya que no tuvimos en cuenta: l. Impuestos.
2. Depreciación. 3. Valor en el tiempo del dinero. 4. Maquinaria excedente a cambio. 5. Valor de desperdicio.
9. ¿Cómo se evalúan las nuevas compras de equipo para justificar su desembolso? La respuesta es la misma que en la pregunta 8: cada máquina nueva es una reducción de costos. Ninguna otra razón es aceptable.
1O. ¿Cómo elaboramos un presupuesto de personal? Esta pregunta fue contestada en el punto 2, cuando determinamos el número de personas que había que contratar. El presupuesto es una de las herramientas más importantes de la gerencia y uno debe comprenderlo completamente para convertirse en un gerente eficaz. Se dice que usted se convierte en gerente cuando se hace responsable de un presupuesto; y que se convierte en gerente digno de ascender cuando al final del año termina por debajo de su presupuesto. Preparar presupuestos es una parte del proceso de estimación de costos. La mano de obra es sólo una parte, pero es de las más difíciles de estimar y controlar. ¿Cómo lo haríamos sin estándares de tiempo? Sería una conjetura muy costosa. ¿Cómo pueden los gerentes ponerse a inventar en decisiones de tanta importancia como las que se necesitaron en este capítulo? Muchos gerentes de manufactura no han recibido ninguna capacitación formal para la toma de estas decisiones. Será su trabajo mostrarles la forma científica de administrar sus operaciones.
PREGUNTAS l. ¿Para qué sirven los estándares de tiempo?
2. ¿Cuál es la definición de estándares de tiempo? 3. ¿Cuáles son las tres cifras que forman un estándar de tiempo? 4. ¿Qué es la productividad? ¿Cómo se mide la productividad de los individuos?
1PORTANCIA Y USOS DE LOS ESTUDIOS DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS
35
5. ¡,Cuáles son los tres niveles básicos de la productividad? 6. ¿Cuántas máquinas deberá adquirir y cuántas personas contr<1tar si necesita 3,000 unidades poi turno en una planta al 75% de eficiencia, que tiene el 10% e.le tiempos perdidos? El estándar de tiempo de máquinas es de 0.284 minutos. ¿Cuánto costará producir una unidad si el operador g<1na 15 dólares por hora? ¿Cuántas unidades se pueden producir por turno? ¿Cuál es el tiempo takt? 7. Defina el tiempo takt. 8. Calcule las piezas por hora y las horas por unidad para los siguientes:
TIEMPO ESTÁNDAR EN MINUTOS
.300 2.000 450 .050
HORAS PIEZAS POR HORA
POR PIEZA
CAPÍTULO 4
Técnicas para los estudios de tiempos
E1 estudio de tiempos y movimientos es el estudio de técnicas. Los gerentes de manufactura buscan estas técnicas al contratar a un experto para que se encargue tanto de la ingeniería de manufactura como de la industrial. Las técnicas de los estudios de tiempos y movimientos son herramientas para mejorar las operaciones de las áreas que nos interesan. Estas herramientas funcionan en todos los ámbitos de la actividad humana; así, cuanto más técnicas (herramientas) conozca un empleado, tanto más valioso será para su empresa. Aprenda las técnicas para el estudio de los tiempos y movimientos y siempre tendrá trabajo. Los capítulos 4 y 5 ofrecen una introducción general. Por lo común, primero se hacen los estudios de movimientos a fin de establecer un método sobre el cual basar el estándar de tiempo. Cuando se introduce un producto nuevo es necesario diseñar estaciones de trabajo (resultado de los estudios de movimientos) antes de establecer un estándar de tiempo; por su parte, éste conviene a un conjunto de movimientos, de modo que si el método se modifica, el estándar tendrá que alterarse para que refleje el cambio en los movimientos. En los capítulos 5 a 8 se expondrán por completo las técnicas del estudio de movimientos, y en los capítulos 8 a 12 las del estudio de tiempos. El capítulo 8 trata a la vez los estudios de tiempos y de movimientos. Los estudios de tiempos abarcan una amplia diversidad de situaciones. Antes de construir la planta hay que diseñar al mismo tiempo un trabajo, construir estaciones de trabajo y máquinas y fijar un estándar de tiempo. En esta situación, las técnicas que se utilizarían para el establecimiento del estándar de tiempo serían el PTSS (sistema de estándares de tiempo predeterminados) o los datos estándares. Una vez que se haya operado una máquina o una estación de trabajo durante cierto tiempo, se recurre a la técnica del cronómetro. Algunos trabajos se llevan a cabo una o dos veces a la semana, en tanto que otros se repiten miles de veces cada día. Algunos trabajos son muy rápidos, en tanto que otros tardan horas. ¿Qué técnicas utilizaremos? El trabajo del ingeniero y técnico industrial es seleccionar la técnica correcta para cada situación y aplicarla adecuadamente.
36
fÉCNICAS PARA LOS ESTlJDIOS DE TIEMPOS
37
TÉCNICAS DE LOS ESTÁNDARES DE TIEMPO En este libro se estudian cinco técnicas para el desarrollo de los estándares de tiempo: l. Sistemas de estándares de tiempo predetenninados. 2. Estudio de tiempos con cronómetro. 3. Muestreo del trabajo. 4. Datos estándares. 5. Estándares de tiempo de opinión experta y de datos históricos. En este capítulo se presenta una breve descripción de estas técnicas. Profundizaremos en cada una en su capítulo correspondiente.
Sistemas de estándares de tiempo predeterm inados Cuando durante la fase de planeación de un programa de desarrollo de un producto nuevo se requiere un estándar de tiempo, se utiliza la técnica PTSS. En esta etapa sólo hay información vaga y el técnico debe imaginar lo que se necesita en lo que se refiere a herramientas, equipo y métodos de trabajo. El técnico diseñará una estación de trabajo para cada uno de los pasos del plan de manufactura del producto nuevo: diseñará cada estación de trabajo, establecerá un patrón de movimientos, medirá cada movimiento y le asignará un valor de tiempo; el total de estos valores será el estándar de tiempo, el cual servirá para detenninar el equipo, el espacio y las necesidades del personal para el nuevo producto, así como su precio de venta. Frank y Lillian Gilbreth formularon la filosofía básica de los sistemas de tiempos y movimientos predeterminados. Dividieron el trabajo en 17 elementos: l. Transportar vacío. 2. Buscar.
" Sel,eccionar.
.J.
4. Tomar.
5. Transportar cargado. 6. Preubicar.
7. Colocar.
8. Ensamblar. 9. Desensamblar.
10. Soltar la carga. 11. Usar. 12. Sujetar.
CAPÍTULO 4
38 13. Inspeccionar. 14. Retraso evitable. 15. Retraso inevitable. 16. Planear. 17. Descansar para recuperarse de la fatiga.
Estos 17 elementos de trabajo, como dijimos en el capítulo 2, se conocen como therbligs. Cada therblig se redujo a una tabla de tiempo; cuando se totalizan, se determina un estándar de tiempo para este conjunto de movimientos. La medición del tiempo de los métodos (MTM) 1 y los factores de trabajo, son dos sistemas de tiempos predeterminados populares inspirados en el trabajo de los Gilbreth. La MTM, desarrollada por Maynard, Stegemarten y Schwab en 1948, es probablemente el sistema de tiempo predeterminado más conocido en uso hoy día. La MTM-1 tiene 1O elementos de micromovimientos. A cada elemento se le asigna cierto número de unidades de medición del tiempo (TMU, por sus siglas en inglés) que se valúan en 0.00001 horas (100 milésimas de una hora). Una hora es igual a 100,000 TMU; un minuto es igual a 1.667 TMU. Los elementos de MTM son muy similares al PTSS, pero éste se calcula en 0.001 minuto~. es decir, en milésimas de un minuto. MTM-2 y MTM-3 son sistemas más rápidos, pero menos precisos. La MTM-1 requiere 350 veces el tiempo del ciclo para analizar el trabajo; la MTM-2 toma 150 veces y la MTM-3 sólo 50 (Magnusson, 1972). La precisión de la MTM-1 está dentw de más o menos el 7%; la de MTM-3, de más o menos el 20%. Hay datos más recientes sobre la MTM, basados en computadora. H. B. Maynard and Company Inc. tiene una técnica avanzada conocida como MOST (Maynard Operational Sequence Technique). MOST tiene cuatro veces la velocidad de la MTM-3 (Kjell B. Zandin, 1980). La asociación MTM e individuos calificados en todo el mundo conducen programas de capacitación de hasta dos semanas. A los graduados de estos programas se les otorga la tarjeta azul MTM, que es un reconocimiento del nivel profesional de competencia en el diseño de trabajos y en el establecimiento de estándares de tiempo. La capacitación en MTM le servirá para su carrera, pero por el tiempo requerido para tomar el curso, las cuotas de inscripción y los gastos temporales de manutención, tal vez el estudiante promedio tenga que esperar hasta que lo contrate una empresa que utilice el sistema. El PTSS fue elaborado a partir de la MTM y de otros sistemas de tiempos predeterminados con la finalidad expresa de enseñar un sistema en unas cuantas horas. El PTSS es un sistema simplificado. Es bueno, pero sería deseable mayor capacitación. Si usted entiende los principios del PTSS, ya tiene una ventaja si quiere aprender otro sistema. · La figura 4-1 muestra un ejemplo de un PTSS. En este libro, el PTSS es la primera técnica de estudios de tiempo y la última en los capítulos de métodos (capítulo 8), ya que se trata a la vez de una técnica de métodos y de estudio de tiempos.
Estudio de tiempos con cronómetro El estudio de tiempos con cronómetro es el método en el que piensan la mayoría de los empleados de manufactura cuando hablan de estándares de tiempo. Frederick W. Taylor empezó, alrededor de 1880, a 1
M1M se refiere a todos los sistemas, MTM-1, MTM-2, MTM-3, y MTM-4.
39
TÉCNICAS PARA LOS ESTUDIOS DE TIEMPOS
FRED
IV/
r r r.lf,,
1 1" i 111\ YA ,\( JI....,TA
ANÁLISIS DE.ESTÁNDARtS OETIEMPO
PRFDFTERMINAIJOI
NUM. DE OPERACIUN 25 l NUM. DE PAR"[[~ DESCRIPCIÓN DE
~5R ~~\~GiN~BQ!NDU~~~:
_L
lA ÜPtRAC1ÓN
: DlsPOSICIÓN
FÍSicA .
·ESCALA.=·
---
En~amblar y atornillar dos b_ri-da_sa_Ic_ue_rp_o--~-~
DESCRKúN-MANDizQJ1rnoA FREC.-~ ll:MP0~1~ FR~s_ DEscR1PcitiNMANODERE~i: ~quieQJ:e_cueroo
R3D
18
M30
i---Tu!!@_r
G2 M30
6 18 2
RL R30 G2
t-Mover a dispositivo
-
-
~
En disQQsitivo
AP1
d
-~
f--
Aun_ladocump!eto _
__.__
_,
· - 5olfü!... A ffii!ílQ_~zquierd
49
AJ
.049
Tomar v ensamblar ménsula R12 G2 M12
laualaue mano derecha
AP2
A ménsula de mano derecha
9 6
R12
'l.
"/',¡
Tomar ménsula
9 10
M12
Acuerno
s
AP2
Sobre el cueroo
RL
A ménsula de mano derecha
·º·
RL .049
49
Tomar ensamblar cuatro n~ nos-A etar a mano RB 7 Gl
9 9
MB AP1 G4
7 40
5F
s
lual uemanoizauierda
1D
--
5
A oernos
RB G3 MB AP 1 G4 SF
10
81
uu
..
4l
.b> 9 Al 1
""'~"'"
FIGURA
11
·" ·"'º
'·"
2
CDSTD HORAS POR UNIDAD
~
DÓLARES POR HORA
_s_.so__
DÓLARES PDR UNIDAD~
']~
• • • • • ••
Tomarnernos Adisnositivri En cuerno Girar 10veces Anretar 3ºv 4º oernos
: : : ñ
~2:
• . • • • • • • .162
TIEMPO NORMAL TffiAL EN MlNUlOS POR UNIDAD
260
+ 10% TOLERANCIA
026
• • • • •
...
~.
: ri2 · · .
. s: u: . : : : •
. ~o .
• • 12 . • • • •
. : . . ~o . : .
. WL·
·o . · W, : · R.fl.·
.2~
TIEMPO ESTÁNDAR HORAS POR UNIDAD
• • • G3 . • • , •
·· ~·62·· · ·· ~ · 02 · · · · ·
.00 4 7 7
PIEZAS POR HORA
209
4-1 Ejemplo del PTSS .
BÚSQUEDA DE L'N MÉTODO \lEJOR ELIMINAR-COMBINAR-CAMBIAR SECUENCIA- SIMPLIFICAR
Ejem plo del lado B del PTSS.
usar el cronómetro para estudiar el trabajo. Debido a su larga trayectoria, esta técnica está incluida en muchos contratos sindicales con empresas manufactureras. Los estudios de tiempos se definen como el proceso de determinar el tiempo que requiere un operador diestro y bien capacitado, trabajando a un ritmo normal, para hacer una tarea específica. Se pueden utilizar varios tipos de cronómetros: l. De tapa: en centésimas de minuto.
2. Continuo: en centésimas de minuto. 3. Tres cronómetros: cronómetros continuos. 4. Digital: en milésimas de minuto. 5. TMU (unidad de medida del tiempo): en cienmilésimas de hora. 6. Computadora: en milésimas de minuto. Todos, excepto el cronómetro TMU (que lee horas decimales), leen minutos decimales. Los cronómetros digitales y la computadora son mucho más precisos y tienen funciones de memoria que mejoran su precisión. Dada su importancia tradicional, casi el 25% de este libro está dedicado a las técnicas de estudios de tiempos con cronómetro.
40
CAPÍTULO 4
FRED MEYERS YASOCIADOS
DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓl'JJ
NÚ~~~~-~~f~RTE
NÚM.
HOJA DE TRABAJO DE ESTUDIOS DE TIEMPOS
~CON REGRESO CONTINUO
ENSAMBLAR PARTES 2 & 4, ATORNILLAR A MAQUINA Y FIJAR INSPECCIONAR
NÚM D~ 2f~RACIÓN DIBUJO 11¡:;r;n_nor;n
1
NOM. ~ERlfN~tQUINA NÚMERO DE
5t MÁQUINA
~
¿CALIDADACEPTADA7
~¿SE VERIFICÓ LA
DEPARTAMENTO HERRAMIENTA M61 ALIMEN. YVEL. SEGURIDAD? NINGUNA NOM. DEL OPERADOR MESES EN EL PUEST ~ ¿AJUSTE CORRECTO Nl'IMFRn ENSAMBLE MEYERS 5 CICLO DE LA MÁQUINA .030 NOTAS: DE MAQUINA? DESCRIPCIÓN DE LA PIEZA ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES HORA 8:30AM. ENSAMBLE DE SUELA DE PALO DE GOLF- MADERA Y ACERO TIEMPO TIEMKI TIEMKI !_ MÁS ALTO LECTURAS PROM E· % #DE R rlJRMAL FRECUENCIA rlJRM'J. RANGO X DESCRIPCIÓN DE ELEMENTO 1 2 3 4 b / 8 1u (.) DIO UNITMIO V ELEMENTO R 9 41 71 1.07 38 77 2.08 48 77 3.07 1 ENSAMBLE .084 90 .076 .076 .03 E .09 .09 .09 (15 .08 .08 .10 .07 .08 .08 79 13 15 46 43 82 14 53 82 93 R 2 COLOCAR .057 100 .057 .057 .03 .53 TORNILLO E 06 05 08 06 05 05 06 05 05 1 ( 1o) R 28 59 94 27 66 95 28 66 96 4Jí5 .136 110 .150 .150 .02 3 PRENSAR E 13 13 15 14 f 23) 13 14 13 14 13 R 32 62 g7 30 69 98 4.1 69 99 4.09 0 4 INSPECCIONAR E .04 .03 -.02 .03 .03 .03 .13 .03 .03 .03 031 100 .031 .031 .01 R 3.83 CARGAR 5 .76 125 .950 .095 E .76 TORNILLOS R E *2 *3 *1 R E R E # !_ NOT~: LA CARGA DE TORNILLOS ELEMENTOS EXTRAÑOS CICLOS MINUTOS TOTALES NORMALES .409 POOR A MEJORARSE PARA X.1 2 .041 TOLERANCIA+ 10% ELIMINAR .095 MINUTOS * 1.23 PIEZA TRABADA .2 7 MINUTOS ESTÁNDAR-- 4SO .3 lS *2.13 SE INTENTÓ RETRABAJAR PIEZA .409 AHORRO HORAS POR UNIDAD . oo7 so .4 27 .007SO ·.09S ---133--* 3.1 O REINICIO A PARTIR DE CARGAR TORNILLOS UNIDADES POR HORA -.OOS7S ~ 48 .00175 hrs.lunidad +.031 INGENIERO Fred Meyers X $10.00/hr. FECHA: l.Q/l.Q/lQí 345 .7 83 REVERSO .0175 $/unidad .8 108 Al .00575 horas 500 000/¡r. .9 138 DISPOSICIÓN FISICA DE LA ES"V\CIÓN DETRABAIO APROBADO POR Fred Meyers FECHA: l.Q/l.Qi)Qí 174 piezas/hora !18,750 1.0 169 ESBOZO DEL PRODUCTO
'
,
~"'
I~
/{ /{
IX
y y,
¡/g
~
Vs lYi
X,
1/ 1/ 1/ u
FIGURA
v
/ / /
m
4-2 Ejemplos de estudios de tiempos: forma continua.
En este libro se tratan dos procedimientos diferentes de estudios de tiempo: l. Estudio continuo de tiempo (la figura 4-2 se emplea en trabajos de corta duración).
2. Estudio de tiempo de ciclo largo (véase la figura 4-3). Los estudios de tiempo del ciclo largo se realizan ya sea en trabajos muy largos (3 1 minutos o más) o estudios de ocho horas, o bien para trabajos donde los elementos a menudo se llevan a cabo fuera de secuencia. El estudio de tiempo de ocho horas sirve para determinar qué es lo que causa el mal desempeño de una operación. La figura 4-4 muestra un análisis de la causa de que se detuviera una línea de enlatado de un litro. Cada uno de los renglones del análisis representa una hora. Cada renglón se divide en 60 partes (de un minuto cada uno). Una X en la marca de los cinco minutos significa que la máquina estuvo parada durante cinco minutos. La cifra por encima de Ja X indica Ja razón de Ja parada. Al final del estudio, el análisis muestra cuántas veces se paró la máquina por cada una de las razones y el tiempo perdido total por dicha razón. Este tiempo perdido total se puede convertir con facilidad en dólares totales, con lo que tendremos una indicación de cuánto dinero podemos gastar en resolver Jos problemas.
41
-:CNICAS PARA LOS ESTUDIOS DE TIEMPOS
FRED MEYERS YASOCIADOS
HOJA DE TRABAJO DEL ESTUDIO DE TIEMPO DE CICLO LARGO
DESCRIPCIÓN DE lA OPERACIÓN: Cuatro personas (car~ador, máquina, cartones, descarqador) Erilatado automático de la línea e cuartos de qalón #1 - - 300 LATAS/Minuto MÁQUINA, HERRAMIENTAS, DISPOSITIVOS: MATERIAL: Aceite para motor de cualquier viscosidad LECFINAL TIEMPO % TIEMPO DESCRIPCIÓN DEL ELEMENTO DEL CRONÓ- DEL ELER NORMAL Inició 7:00 AM terminó 3:30 PM MENTO Wf!RO
NÚM. DE PARTE Ouart line NÚM. DE OPERACIÓN---1inL_ FECHA/HORA 10/10/xx POR EL ING. IND. Me~~r¡ ELEMENTO 1
Arranque de turno - Sin producción
2
Operación
3
Parada - al operador se le olvidó algo
4
Operación
7:05
5.0
100
5.0
100
1.0
7:06
1.0
7:07 1/2
1 112
7:14
6 1/2
7: 16 112
2 112
7:19
2 1/2
100
2.5
7:20 1/2
1 112
70
1.05
o --100
65
o ---
5
No hay tapas
6
Operación
7
Verificar temperatura
8
Operación
24
3 112
100
9
Caja trabada en formador
25
1
110
1.1
28 1/4
3 1/4
100
3.25
10
Operación
3.5
11
Lata defectuosa
29
3/4
120
.9
12
Traba en entarimador Tarima defectuosa
31
2
110
2.2
13
Operación
33
2
100
2
14
Caja defectuosa en formador
7:33 1/2
112
130
15
Operación
7:41
7 1/2
100
65 7.5
16
Caja defectuosa en formador
7:41 112
112
140
.7
17
Operación
7:51
9 1/2
100
9.5
18
Caja defectuosa en formador
7:54
3
120
3.6
7:56
2
100
2.0
8:00 1/2
4 1/2
19
Operación
20
No hay tapas en la máquina
FIGURA 4-3 Ejemplo de estudio de t iempo: hoja de trabajo de un estudio de tiempo de ciclo largo. Página 1 de 8.
o ---
Muestreo del trabajo El muestreo del trabajo es el mismo proceso científico que se sigue en las mediciones de audiencia Nielsen, los sondeos Gallup, las encuestas de opinión y las estadísticas federales de desempleo. Observamos a las personas durante su trabajo y llegamos a conclusiones. Cua lquiera que haya trabajado alguna vez con otra persona ha llevado a cabo un muestreo del trabajo: tiene una opinión de cuánto se empeña Ja otra persona: l. "Todas las veces que lo veo está trabajando"; o
2. "Nunca está trabajando"; o bien 3. Algo intermedio. Los supervisores, al hacer un muestreo informal del trabajo, se forman continuamente una opinión sobre los empleados.
42
CAP[TULO 4 FIGURA
ANÁLISIS DEL TIEMPO PERDIDO EN LA LÍNEA DE CUARTOS DE GALÓN MIERCÓLES 7/16/99 ~O DIURNO CÓDIGO DE CAUSAS *
HORAS
7AM
· 12
4
2
3
2
2
5
10
3 8 3
5
2
2
2
5
8
7
1
6 13 4
13 3
3
1
2
9
2
13
2
2 10
2
~1111:Kl111~ 111 11:Kl111¡M111~ 111111 ~I ~1111~~ 11111111M11111111 L
14
11AM
9 10
111~11~¡ 1 111 ~1~1~~1~~¡~111M11 f*/11111~1 ~ 2
10AM
2
1111 ~11W1M11 111111~1111111111111111~ 1111~1111111 ¡ 2
9AM
6
Análisi~
~ ~I 1 11 1 1 k11 1 P¡11 1M1 1 I~~ 1 ~I 1 1 1 1 1 1 ~I 1 1 1 1 1 1 1 1 ~ 2
8AM
5
4-4
gráfico de un estu· dio de tiempo de ocho horas.
2
¡A.
CAMBIO
1
1
A&~TE 1
3
2
2 13
2
2
11111111~¡1i>?l~~1111111111M1¡111~111~¡11~ M 1M 1 2
2
2
2
4
10
2
MFcir~DIA rDfl 1W~ 1 1 1 ¡ 1 M1 1 1 1 1 1 1 1 1 ~ 1 1 1 1 1 1~ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ~ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10
1PM
K?rl1
5
2
10
13 10
10
3
3 r
11 1 1 1 1 1 1 8 8
10
~1 1 8
~ 1 1 1 1 1 1 1 1 11 111 1111 1 11 1 1 1 1 1 1 11 ~kA 812
3 PM
2 & 10
k1~ 1 1 1 1 1 11~ r 1 r~r ~n 1~ 1 11 k11 1 1 1
8
2 PM
5 11
12
MINUTOS ---e--
11111111~1M~l1~11 1 111111¡111111111111111111 1 1
o
1o
20
30
40
50
60
Los técnicos industriales recorren su planta y declaran: "Esta planta está trabajando a un rendimiento del 75%"; pero deberían agregar más o menos 10%, dependiendo de cuántas personas hayan observado (número de muestras). Usted podría recorrer una V$!Z una planta de 250 personas, contar las personas que están trabajando y las que no lo hacen y calcular el rendimiento de dicha planta, con un margen de error de más o menos 10%. Los asesores de ingeniería industrial acostumbran iniciar su propuesta con este tipo de datos estadísticos. Esperan encontrar un desempeño del 60% en las plantas que no tienen estándares, pero es sólo un promedio. Quizá alguna planta tiene una mejor administración y su rendimiento se encuentra entre el 70 y el 75%. No se podrá ahorrar tanto en esta planta.
43
- =NICAS PARA LOS ESTUDIOS DE TIEMPOS
So es muy difícil establecer estándares mediante el muestreo del trabajo. El ingeniero industrial strea un departamento y encuentra las estadísticas siguientes:
NÚMERO DE TAREA
OBSERVACIONES
PORCENTAJE DEL TOTAL
Ensamblar
2,500
62.5%
Ocioso
l2QQ
Total
4,000
37.5% 100.0%
ªPiezas por hora
a píezas = S,OOO horas = 625
HORAS TRABAJADAS
625 375 1,000'
PIEZAS PRODUCIDAS
PIEZAS/HORAª
5,ooob
8
8 piezas por hora
bDel supervisor (productos terminados que se colocan en el almacén). 'De la nómina (horas pagadas durante el estudio)
Ocho piezas por hora no es realmente el estándar de tiempo. No hemos agregado tolerancias. ¿Cuánto tiempo está incluido en las 625 horas por paradas, programadas o no? ¿Cuánto tiempo hay para retraso? Ninguno. Las horas reales trabajadas son 625. El resto del tiempo sin trabajo forma parte de las 375 horas que desperdiciamos. Podríamos agregar un lapso para cubrir el tiempo personal, el de fatiga o los retrasos, que en conjunto llamamos tolerancias. Un tiempo adicional del 10% se considera normal. Un estándar de tiempo de 7.3 piezas por hora sería lo apropiado. En el capítulo 11 se muestra un procedimiento, paso a paso, para llevar a cabo un estudio completo de muestreo del trabajo.
Datos estándar Los datos estándar deberían ser el objetivo de todos los departamentos de estudio de tiempos y movimientos. Son la técnica más rápida y económica de establecer estándares de tiempo y pueden ser más precisos y coherentes que cualquier otra técnica de estudio de tiempos. A partir de los estándares de tiempo anteriores, el técnico industrial trata de averiguar qué hace que el tiempo varíe en los diversos trabajos o clases de máquinas. Por ejemplo, el tiempo de traslado es directamente proporcional a la cantidad de pies, pasos, yardas o metros andados. Es posible que en la gráfica aparezcan dos curvas: con obstrucciones y sin ellas. Otro ejemplo es contar las cartas de una baraja. El tiempo requerido sería directamente proporcional al número de cartas contadas. ¿Se le ocurre otra razón que haga variar el tiempo? Hay varias maneras de comunicar el estándar de tiempo a futuras generaciones de trabajadores, supervisores e ingenieros de las fábricas: l. Gráfica (véase la figura 4-5).
2. Tabla. 3. Hoja de trabajo (véase la figura 4-5). 4. Fórmula.
44
CAPÍTULO 4 Troqueladoras - mecánicas Gráfica 1: tiempo de carga
B :::;¡
-
e
-
-
- .23 0 -
-
-
-
.E .20 a;
<:::>
<='!
.15
e
a;
o
.10
Q._
E a;
¡.=
.05 Tiempo estándar 10
15 20 25 30 35 40 45 50 Tamaño en pulgadas, longitud más anchura
55
.230 min.
Gráfica 2: tiempo de descarga y apartado
.18 o
~ .15
.E _g .12
- - - - .135- - - -
~ .09 a;
g_ .06 E
a;
¡.=
.03 .135 min. 10
15
20
25
Constante del tiempo del ciclo
30
35
40
45
50
55
- - - - - - - -------'""1 .030 min.
Inspeccionar pieza .2 minutos, frecuencia 1O= tiempo = ------'""1 .020 min. Meter y sacar material 1.0 - frecuencia= 1000 =tiempo 1.0/1000 =
.001 min.
Tiempo estándar
.416 min.
Piezas por hora Horas por pieza
144 por hr. .00694 hrs.
F1GURA
4-5 Ejemplo de hoja de trabajo de datos estándares.
Las cizalladoras son un ejemplo de la necesidad y el uso de fórmulas . Un plano indica barrenar una perforación a través de la placa de acero. Se requieren tres datos: l. ¿De qué tamaño es el barreno?
2. ¿Cuál es el material ? 3. ¿Qué herramienta utilizamos?
45
TÉCNICAS PARA LOS ESTUDIOS DE TIEMPOS
Con est:i información, buscamos la velocidad de alimentación y el avance en el Machinery '.~ Handbook. 2 La velocidad de alimentación y las velocidades se expresan de la siguiente manera: Velocidad
500 pies/minuto
Alimentación
0.002 pulgadas por revolución
Sustituyendo la información en tres fórmulas simples, determinamos el tiempo estándar. Otras máquinas, como las soldadoras, tienen fórmulas más sencillas, por ejemplo 12 pulgadas por minuto. Los fabricantes de máquinas son una buena fuente de datos estándar.
Estándares de tiempo de opinión experta y datos históricos Un estándar de tiempo de opinión experta es una estimación hecha por una persona con mucha experiencia del tiempo requerido para hacer un trabajo específico. Muchas personas dicen: "Usted no podría establecer estándares de tiempo en mi trabajo". Una buena respuesta sería: "Tiene usted razón, pero sé de alguien que sí puede: ¡usted!" La naturaleza única de muchos trabajadores de planta y de servicio hace que establecer estándares de tiempo mediante las técnicas más tradicionales sea poco redituablc. Los trabajadores de ingeniería, mantenimiento y algunos de oficina nunca hacen lo mismo dos veces, pero sigue siendo necesario fijar metas (estándares de tiempo). El trabajo de mantenimiento se controla por orden de trabajo. ¿Por qué no preguntarle al experto cuánto tardará este trabajo solicitado? En las compañías bien dirigidas, los nuevos proyectos de mantenimiento no se aprueban mientras no se haya hecho una estimación del trabajo. Estos estándares de tiempo se podrían aprovechar para programar y controlar los trabajos de mantenimiento, de la misma manera que se controla y programa el trabajo ejecutado por un operador de máquina. El perito en un sistema de estándares de tiempo de opinión experta es por Jo general un supervisor. En los departamentos más grandes, es posible acudir a un especialista. Por ejemplo, en el departamento 2
Machinery's Handbook, The Industrial Press, Nueva York.
Tabla 4-1 ¿Qué técnica de estándares de tiempo utilizamos? VOLUMEN DE PRODUCCIÓN TIEMPO DE CICLO Largo
LOS
1000
ALTOS
Muestreo del trabajo
LOS
100
MEDIOS
Muestreo del trabajo Cro nómetro
Los 10
BAJOS
Opinión de experto Muestreo del trabajo Historia
Medio
Muestreo del trabajo
Cronómetro
Opinión de experto
Cronómetro
Muestreo del trabajo
Historia
PTSS Corto
PTSS
Cronómetro PTSS
Cronómetro
Cronómetro
Opinión de experto
Nota: Los datos estándar son la técnica final de estándares de tiempo y pueden aplicarse en toda situación. Tener datos estándar debe ser el objetivo de todos los departamentos de estudios de tiempos.
46
CAPÍTULO 4
de mantenimiento, se le llamaría el planeador de mantenimiento. El experto estimaría todos los trabajos y mantendría una acumulación de trabajos que le daría al departamento tiempo para planear la tarea y desempeñarla con mayor eficacia. Los estándares de tiempo de opinión experta y el sistema de control de acumulaciones de trabajos se analizarán detalladamente en el capítulo 12. Los datos históricos son un procedimiento contable de los sistemas de estándares de tiempo de opinión experta. Consiste en llevar un registro de cuánto tiempo requirió cada trabajo. Cuando surge un nuevo trabajo se compara con el estándar del trabajo anterior. Estos estándares se utilizan entonces en el sistema de control de rendimiento de la mano de obra. El problema de los estándares de tiempo históricos es que no muestran el tiempo que debió tomar el trabajo. Este sistema es de por sí ineficaz, pero un mal estándar es mejor que ninguno. La tabla 4-4 Je ayudará a seleccionar Ja técnica correcta para establecer Jos estándares de tiempo.
PREGUNTAS l. ¿Cuáles son las cinco técnicas para establecer estándares de tiempo?
2. ¿Qué técnica utilizaría cuando todavía no está lista la estación de trabajo? 3. ¿Qué técnica es Ja más frecuente? 4. ¿Qué técnica utilizaría para trabajos de mantenimiento? S. ¿Cuál es la mejor técnica para el establecimiento de estándares de tiempo? 6. ¿Qué técnica se ocupa a la vez de los estudios de métodos y los de tiempos?
.
C-4.PÍTULO 5
Técnicas para el diseño de métodos. Panorama general: estudio de macrométodos
INTRODUCCIÓN Antes de estudiar trabajos concretos, el técnico debe examinar el flujo general del producto por las instalaciones. Comprender tanto como sea posible sobre la situación actual nos prepara para mejorarla. En el caso de un producto que se va a manufacturar, lo dividimos en sus partes y estudiamos la secuencia de manufactura de los componentes y la secuencia de ensamble de éstos, el subensamble, el producto terminado y el empaque de salida. Las técnicas que se analizan en este capítulo, están destinadas a registrar toda la información requerida para establecer una instalación de manufactura completa con el número adecuado de personas, máquinas y herramientas. Esas técnicas llevarán al técnico a hacer las preguntas correctas para mejorar incluso el plan recién concebido e imponen a la consideración el mejor método de hacer un trabajo. Las técnicas presentadas en este capítulo se concentran en el estudio del flujo de productos en general. Solamente una razón justifica el esfuerzo de un estudio de movimientos: la reducción de los costos. Cuando un técnico completa Ja aplicación de una técnica, vuelve al principio y la repite (pero mejor). Como empleado nuevo, una vez que haya aplicado estas técnicas deberá saber tanto sobre los sistemas de manufactura de su empresa como cualquiera.
47
48
CAPÍTULO 5
FÓRMULA DE REDUCCIÓN DE COSTO Como puede ver, la de reducción de costo no es una fórmula matemática, sino una forma (procedimiento) para pensar en cómo reducir los costos. Antes de poder reducir un costo, necesitamos comprenderlo. La primera columna de la tabla 5-1 es una lista de las seis preguntas que hacemos para entender cualquier costo. En la fórmu la de reducción de costos, preguntamos por qué, qué, cuándo, quién, dónde y cómo con cada operación que se efectúa en todos los componentes. Siempre que transportemos un componente, preguntaremos de nuevo por qué, qué, cuándo, quién, dónde y cómo, de tal manera que comprendamos todos los movimientos que se hacen en el proceso de fabricar un producto. La columna 2 de la tabla 5-1 indica que hacemos las seis preguntas de la columna 1 en toda operación, transportación, almacenamiento, inspección y retardo. Las cinco cosas que se listan en la columna 2 son las únicas que pueden ocurrirle a un componente mientras está en nuestras plantas de manufactura. Una vez hechas las seis preguntas (columna 1) sobre las cinco cosas que le pueden suceder a un componente de producción (columna 2), sabemos qué necesita ocurrir en nuestra planta de manufactura para fabricar un componente. Si estudiamos todos los componentes de un producto, sabremos exactamente cómo se manufactura. Una vez que lo sepamos, cuestionamos todos los pasos a fin de eliminar algunos, combinar otros, cambiar la secuencia de unos más y finalmente simplificar. La columna 3 de la tabla 5-1 representa la sustancia de la fórmula de reducción de los costos. Hacemos las preguntas siguientes: l. ¿Puedo eliminar este paso?
2. ¿Puedo combinar este paso con otro u otros? 3. ¿Puedo reorganizar los pasos para hacer el flujo más breve o uniforme? 4. ¿Puedo simplificar el paso? Estas cuatro preguntas deben hacerse en este orden, ya que el paso de eliminación puede ser el que ahorre el máximo, en tanto que el de simplificación producirá el porcentaje más pequeño de ahorros. Por ejemplo, ¿por qué tratar de simplificar un paso que puede o debe ser eliminado? El paso eliminado puede ser cualquier operación, transporte, almacenamiento, inspección o retardo. Probablemente los retardos son más fáciles de eliminar, y la manufactura ágil exige que lo hagamos. La reducción del tamaño del lote sería un ejemplo de simplificación. La eliminación de operaciones es más
Tabla 5-1 Fórmula de reducción de costos. HAGA ESTAS PREGUNTAS
BUSCAR ESTOS PARA CADA
RESULTADOS
Porqué
Operación
Eliminar
Qué
Transporte •
Combinar
Cuándo
Almacenamiento
Quién Dónde
Inspección
Redireccionar
Cómo
Retardo
Simplificar
TÉCNICAS PARA EL DISEÑO DE MÉTODOS. PANORAMA GENERAL: ESTUDIO DE MACROMÉTODOS
49
difícil y rara pero siempre debemos intentarlo. La pregunta "¿por qué es necesaria esta operación, transporte, almacenamiento, inspección o retraso?" nos puede llevar a eliminar el paso. La combinación de pasos se aclara con el ejemplo de un centro de máquinas. El hierro de un palo o bastón de golf necesita un barreno de dos pulgadas perforado en el mango. Este barreno necesita estar careado, rimado y machucado. Estas cuatro operaciones (taladrado, careado rimado y machucado) han sido ejecutadas en cuatro máquinas distintas desplazando por el taller recipientes con 500 bastones. Una nueva máquina con seis cabezales localizados alrededor de una mesa indicadora eléctrica permite que un operador tome un bastón de golf completo de un dispositivo, coloque una nueva cabeza en el dispositivo y active la máquina. Cuando la última de las seis máquinas terminan sus ciclos, la mesa redonda se mueve y todas las máquinas y el operador reinician el trabajo. La nueva máquina combina las cuatro operaciones en una, eliminando transporte, inspección, almacenamiento y retrasos entre operaciones. La combinación de operaciones en celdas de trabajo es una parte importante del concepto de la manufactura ágil. El cambio de la secuencia de las operaciones para crear un flujo de producto más homogéneo y corto se consigue de dos maneras:
l. Cambiar la secuencia de las operaciones para que corresponda a la disposición física. 2. Cambiar la disposición física para que corresponda a la secuencia de las operaciones. La primera opción es la más económica, pero a veces mover las máquinas justifica su costo. El último elemento de la columna 3 de la tabla 5-1 atañe a la pregunta "¿puedo simplificar el costo?". Esto casi siempre es posible: podemos reducir el costo de cualquier trabajo. Si se trata de una operación, podemos acercar el material y el equipo a su punto de uso, con lo que se reduce el tiempo requerido para llevarlos y traerlos de dicho punto. Si acercamos las operaciones, simplificamos el movimiento; si reducimos el número de componentes almacenados o retrasados, estamos simplificando. Otra manera de considerar la simplificación es reducir la complejidad de movimiento (como se detalla en el capítulo 8). Las primeras cuatro técnicas de los análisis de métodos estudiados en este capítulo (diagrama de flujo, diagrama de operaciones, diagrama de procesos, diagrama de proceso de flujo) nos ayudarán a definir los pasos -todos los pasos (operación, transporte, almacenamiento, inspección y retraso)- de manera que podamos aprender tanto como sea posible, mejorar los métodos y reducir costos. Las últimas tres técnicas del estudio de movimientos que examinamos en el capítulo (diagrama de la celda de trabajo, hoja de ruta, balanceo de la línea de ensamble) conciernen a situaciones especiales.
DIAGRAMAS DE FLUJO El diagrama de flujo (véase la figura 5-1) muestra el camino recorrido por un componente de la recepción, a los almacenes, la fabricación, el subensamble, el ensamble final, el empaque final, el almacén y el embarque. Cada trayectoria se traza sobre la disposición física de la planta. En el diagrama se pueden mostrar varios componentes, pero quizá hagan falta muchas páginas. Son útiles las hojas transparentes que se superponen.
Análisis de flujo de las fundiciones de Ja rejilla método presente Cuarto de mantenimirnto y de herramientas
Recepción
~-------- ---------------- --------~
·------ -~'
'
f1
~------+----+-
e ni a
~---1
Entarimado Embarqups
PRENSADO
O
Almacenes
p¡· tura
o.
' De1carga
; O . ,
n
,,
Empaque
·---o'
. 1
:
:
' •
.-0:;
\
:
~
Carga :
,
~----- --i--~ ~ : , __ ! Almacenamiento :
: _____ -d
D<} -.----.--...... -
Colgar
n.o =>•
C>
Análisis de flujo de las fundiciones de la rejilla método presente "" = en 11 n.o
Cuarto de mantenimiento y de herramientas
Almacenamiento
Almacenes
o f i
e
Pintura
'--------+--+- i
n
a
Entarimado
Embarques
~---1
,
. : _....
Empaque
······-···············O ~ • ••••• - - •••••
~?~g~b
D
=>• C>
5-1 Diagrama de flujo: trayectoria utilizada por un compo nente confo rme fil ye por una planta. FIGURA
50
TÉCNICAS PARA EL DISEÑO DE MÉTODOS. PANORAMA GENERAL: ESTUDIO DE MACROMÉTODOS
51
El diagrama de flujo revelará problemas como los siguientes:
1. Tráfico cruzado El tráfico cruzado ocurre cuando se atraviesan las líneas de flujo. No es una situación deseable, y con una mejor disposición se cruzarían menos trayectorias. Todo cruce de tráfico es un problema, debido a consideraciones de congestión y seguridad. Una colocación adecuada del equipo de los servicios y de los departamentos eliminará la mayor parte del tráfico cruzado.
2. Regresos Los regresos suceden cuando el material retrocede en la planta. El material siempre debe moverse hacia el extremo de embarques de la planta. Los movimientos hacia atrás cuestan tres veces más que el flujo correcto. Por ejemplo, cinco departamentos fluirían como sigue:
¿Cuántas veces se movió el material entre los departamentos 3 y 4? Tres veces: dos veces hacia adelante y una hacia atrás. Si reorganizamos esta planta y cambiamos de sitio los departamentos 3 y 4 tendríamos un flujo directo sin regresos:
Recorremos una distancia menor. En el ejemplo anterior, recorrimos seis bloques (un bloque es un paso entre departamentos contiguos). En el flujo de línea recta, solamente recoITimos cuatro bloques: un incremento del 33 % en la productividad. La fórmula de reducción de costos llama a esto "redireccionar''.
3. Recorrido en distancia Recorrer distancias cuesta dinero. Mientras menos distancias se recorran mejor. El diagrama de flujo se traza sobre una disposición física, y ésta puede ponerse fácilmente a escala para calcular la distancia del recorrido. Es posible que mediante la reorganización de máquinas o departamentos seamos capaces de reducir las distancias recorridas.
4. Procedimiento Dado que los diagramas de fluj o se trazan sobre la disposición física de cada planta, no hay una fonna única de hacerlos. Con todo. algunas convenciones restringen al diseñador. El objetivo es mostrar todas las distancias recorridas por cada uno de los componentes y encontrar maneras de reducirlas. El diagrama de flujo se elabora a partir de la información de las hojas de ruta, balanceados de línea de ensamble y planos. La hoja de ruta especifica la secuencia de fabricación de cada componente de un producto. La secuencia de los pasos requeridos para fabricar un componente es práctica y da cierta flexibilidad. Un paso puede hacerse antes o después de otro, dependiendo de ciertas condiciones. Cuando sea hacedero, hay que modificar la secuencia de los pasos de modo que corresponda a la disposición física, por que esto solamente requiere de can1bio en la documentación. Pero si la secuencia de las opera-
52
CAPÍTULO 5
ciones no puede ser modificada y el diagrama de flujo muestra regresos, pudiera ser necesario mover equipo. Nuestro objetivo será hacer un componente de calidad de la manera más económica y eficaz.
PROCEDIMIENTO PASO A PASO PARA LA ELABORACIÓN DE UN DIAGRAMA DE FLUJO Paso 1: El diagrama de flujo se inicia con una disposición física actual o propuesta a escala. Paso 2: A partir de la hoja de ruta, se traza cada paso en la fabricación de cada uno de los componentes y se conectan con una línea de color u otro método para distinguirlos. Paso 3: Una vez fabricados los componentes, se reunirán en una secuencia específica en la línea de ensamble. La posición de la línea de ensamble quedará determinada por el sitio de donde provienen los componentes. En la línea de ensamble, todas las líneas de flujo se reúnen y recorren de manera unificada hacia el empaque, el almacén y el embarque.
Un diagrama de flujo bien concebido será la mejor técnica para organizar la disposición física de una planta. A menudo se trazan las líneas de los diagramas de flujo en hojas transparentes de plástico con la disposición física de la planta. Las líneas de flujo se pueden dibujar con una crayola y en aquellas plantas que tengan grandes cantidades de componentes diferentes se pueden agrupar por clases. No hace falta un producto grande para que la disposición en la planta de los departamentos de fabricación se parezca a un plato de espagueti . Con varias hojas de plástico superpuestas simplificará el análisis. Un técnico industrial novato aprenderá mucho sobre la creación de un diagrama de flujo, y uno experimentado siempre encontrará manera~ de mejorar el flujo del material. Los ahorros en esta etapa del análisis de métodos pueden ser substanciales, y esa es la razón por la que iniciamos con un flujo general de Jos materiales.
NOTAS SOBRE LOS EJEMPLOS Las notas que se muestran en la figura 5-1 provienen de una planta de manufactura de un asador de gas para carnes. El método actual (diagrama superior) muestra que el flujo se m1cia en la parte inferior de la disposición física y que fluye hacia arriba hasta los almacenes y el taller de prensas. El método propuesto (diagrama inferior) muestra la recepción de la fundición del asador de gas en la puerta trasera, almacenado en el trailer hasta que se requiera para la producción. La prensa se movió a la puerta trasera, con lo que se eliminó una gran cantidad de recorridos y manejos. El diagrama de flujo trabaja bien junto con un diagrama de operaciones. Continuamos nuestro ejemplo en la figura 5-3a y b.
EL DIAGRAMA DE OPERACIONES El diagrama de operaciones (véase la figura 5-2) tiene un círculo por cada operación requerida para fabricar cada uno de los componentes, para armar el ensamble final y para empacar el producto terminado. Están incluidos todos los pasos de la producción, todas las tareas y todos los componentes. Los diagramas de operaciones muestran la introducción de las materias primas en la parte superior del diagrama, sobre una línea horizontal.
TÉCNICAS PARA EL DISEÑO DE MÉTODOS. PANORAMA GENERAL: ESTUDIO DE MACROMÉTODOS
~
o
Manija
Tue1ca
Limpiar y rebabe;ir
Válvula
2:0
~Fundición 3.33
200 5.0
1000 1.0
500
Fundición
53
200 50
Limpiar
1000 1.00
Fresar costados
60.0
100
1Q
extremos,
perk1ar
ybarrenar con m..ca Tornear
hesar ranura
75.0 supe1ficie 20 W3 superi01 del
barreno y machuelear
Diagrama de operaciones-fábrica de válvulas hidráulicas FIGURA 5-2 Diagrama de operaciones de una fábrica de válvulas hidráulicas· ejemplo completo.
Ejemplo
Explicación
1.600 - 4,250 (2)
Número de parte (cuántos de este componente se necesitan) Nombre del componente
Vástago
El número de componentes determrnará el tamaño y la complejidad del diagrama de operaciones. Debajo de la línea de materias primas se dibujará una línea vertical conectando los círculos (un paso en la fabricación de dicha materia prima en componentes terminados) .
Explicación
Ejemplo Torno Cortar a la medida
100
Frezar ranura
250
10
4 Perforar barreno
500
Operación
Piezas/hora
Descripción
Horas/ 1, 000
1
/,6 hrs.
/
/Total de horas para fabricar 1,000 piezas
CAPITULO 5
54
Una vez trazados los pasos de fabricación de cada uno de los componentes, éstos se unen en el ensamble. Por lo general, el piimer componente con que se inicia el ensamble se muestra en el extremo derecho de la página. El segundo se muestra a Ja izquierda de éste, etc., en dirección de derecha a izquierda. EJEMPLO:
Componente 4
Componente 3
Subensamble del componente 4 al 3
Componente 2
Componente 1
Ensamble de los componentes 1 y 2 y de los subensambles de los componentes 3 y 4
Algunos componentes no requieren pasos de fabiicación y se conocen como comprados. Los componentes comprados se introducen sobre la operación en la cual se van a utilizar. EJEMPLO:
Cinta de 48" /6
Cartón maestro 1/6
Empaque
•
250 4.0
En esta operación vamos a colocar seis productos en un cartón maestro y a cerrarlo con cinta. El diagrama de operación ofrece mucha información en una página. Las mateiias piimas, las compras, la secuencia de fabiicación, la secuencia de ensamble, las necesidades de equipo, los estándares de tiempo, incluso una breve descripción de la disfunción de la planta, de los costos de mano de obra y del programa de planta: todo ello se puede deducir del diagrama de operaciones. No es de extrañarse que los ingenieros industriales los consideren una de sus herramientas favoritas. El diagrama de operaciones es diferente para cada uno de los productos, por Jo que una fom1a estándar no resulta práctica. El círculo se acepta de manera universal como símbolo para las operaciones; de ahí el origen del nombre del diagrama. Hay más convenciones en el diagrama de las operaciones que en el diagramado de los flujos, pero los diseñadores no deben ser demasiado rígidos en su manera de pensar.
PROCEDIMIENTOS PASO A PASO PARA PREPARAR UN DIAGRAMA DE OPERACIONES Paso 1: Identifique los componentes que se van a manufacturar y aquellos que se van a adquiiir completos.
. -:.AS PARA EL DISEÑO DE MÉTODOS. PANORAMA GENERAL: ESTUDIO DE MACROMÉTODOS
55
?aso 2: Determine las operaciones y la secuencia requeridas para fabricar cada componente. Paso 3: Determine la secuencia de ensamble, tanto de componentes comprados como fabricados. Paso 4: Encuentre el componente básico, el que inicia el proceso de ensamble. Colóquelo en una línea
horizontal en la parte superior derecha de la página. En una línea vertical que se extiende hacia abajo desde el lado derecho de la línea horizontal, coloque un círculo para cada una de las operaciones. Empezando con la primera operación, anótelas todas hasta llegar a la última. Paso 5: Coloque el segundo componente a la izquierda del primero, el tercero a la izquierda del segundo y así sucesivamente hasta que todos los componentes manufacturados estén anotados en la
parte superior de la página en su orden inverso de ensamble. Todos los pasos de fabricación se listan a continuación de los componentes, con un círculo para representar cada una de las operaciones. Paso 6: Dibuje una línea horizontal desde la parte inferior de la última operación del segundo componente hasta la primera parte justo debajo de su operación final de fabricación y arriba de la pri-
mera operación de ensamble. Dependiendo de cuántos componentes se reúnen en el primer ensamble, los componentes tercero, cuarto, etc., se verán en la línea vertical del primer componente, pero siempre arriba del círculo de esta operación de ensamble. Paso 7: Introduzca todas las partes compradas en líneas horizontales arriba del círculo de operación de
ensamble donde se colocan en el ensamble. Paso 8: Indique los estándares de tiempo, los números de la operación y las descripciones de las mismas al lado y dentro del círculo. Paso 9: Sume el total de las horas por 1,000 unidades y coloque esta cifra en la parte inferior derecha
bajo el último ensamble de operación de empaque. Algunos componentes fluirán juntos antes de llegar a la línea de ensamble, por lo que acaso sea necesario unirlos por soldadura o ensamblar una bolsa de componentes. Esto se conoce como subensamble y se trata de la misma manera que el ensamble principal, excepto que se realiza antes de que los componentes lleguen a la línea vertical de la parte superior derecha de la página. El empaque en bolsas es un buen ejemplo: en general todos los componentes son comprados y se pueden colocar en el extremo inferior izquierdo de su diagrama de operaciones, como sigue:
Este subensamble empaca seis tuercas, pernos y arandelas en una bolsa de plástico.
001 - 1990 Bolsa de plástico 142 - 1580 Perno
6
159-1440 Tuercas
6
190 - 1500 Arandelas
6
Empaque
333 3.0 3.0
A la línea de ensamble
56
CAPÍTULO 5
DIAGRAMA DE PROCESOS El diagrama de procesos (véase las figuras 5-3a a 5-3c) muestra todo el manejo, inspección, operaciones, almacenaje y retrasos que ocurren con cada componente conforme se mueve por la planta del departameuto de recepción al de embarques. Se emplean símbolos convencionales para describir los paso~ del proceso (tabla 5-2). Estos símbolos han sido aceptados por todas las organizaciones profesionales que rcali1.an estudios de tiempos y movi mientos. ·
FRED MEYERS YASOCIADOS 0
[8J MÉTODO ACTUAL
MÉTODO PROPUESTO
DIAGRAMA DE PROCESOS
FECHA:--5L6__ PÁGINAJ_DE_.
DESCRIPCIÓN DE LA PARTE :
2,000 UNIDADES/TURNO FUNDICIÓN DE ASADOR 75102
DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓN DE RECEPCIÓN A EMBARQUES RESUMEN
.
., ., NUM
lif.'.' 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
>.:t.M
FT.
PASO DETALLES DEL PROCESO
1 2 3 4 5 6 7
RECEPCIÓN DESCARGAR Al ITOTRAN,PílRTF MOVER AL ALMACÉN
FT. TARIMA
1si.~.
MONTA
CARGAS
fSTAN· TERIA
MOVERA LA MÁQUINA
','O'fTA· CARGAS
ESPERA EN LA MÁQUINA PERFORAR ESPERAR MOVER A PINTURA ESPERAR COLOCAR EN BANDA TRllhl(DnRTll~nRI\
A PINTURA
MONTACARGAS
AMANO BANDA
TRANSP.
COLGAR EN LÍNEA LIMPIAR - PINTAR - HORNEAR BANDA TRMSP. DESCARGAR APILAR MOVER AALMACENAMIENTO
~iHl?O
11iLV
_'\1::1~ .IR f~l_i>Q__
FT.
-
ANÁLISIS DIAGRAMA DE POR QUF CUANDO FLUJO ADJUNTO QUltN QUt (IMPORTANTE) DÓNDE CÓMO ESTUDIADO POR: F. MEYERS $7.00 POR HR.
/¡
~"'"º'°/l:o/.i~J; ¿f;t ~~ #rl/,~t?~~¡g~~;t~7 rJJ'..f;&t':S"'~ 'f¡--g§,
ALMACENAMI ENTO
ALMACENAR PARA LINEA
D;
L
w:MPO
AMA~
Ot>DDv Ot>DDv Ot>DDv Ot>DDv Ot>DDv Ot>DDv Ot>DDv Ot>DDv Ot>DDv Ot>DDv OóDDv Ot>DDv Ot>DDv Ot>DDv Ot>DDv Ot>DDv Ot>DDv
CÁLCULOS DETIEMPO/COSTO
120 31 .0025 2 MIN/TARIMA 125' 120 23 .0016 2.5 MIN/TARIMA 30 DiAsA IJ.00 CADA UNA
40,00•
625' 120 55 .0039 12.5 MINITARIMA
30 MINUTOS 532 .0372 188 POR HORA 62 .0043 30 MINUTOS 200' 120
3 .0002 4.0 MINUTOS
INV. $ 595 .0417 336 POR HORA
FREE
10'
298 .0209 336 POR HORA 400'
IND. FREE 298 .0209 336 POR HORA 298 .0209 336 POR HORA
20'
298 .0209 336 POR HORA
INV. $
FIGURA 5-3A Diagrama de procesos: registro de todo lo que sucede con cada componente mientras se mueve por la planta.
PASO DETALLES DEL(.:;:'ro) MÉTOOO
18 19 20 21 22
23 24 25 26 27
28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
c:F!/l&°¿:>&fa:?fi ;"""' 1~'/¡;!'¡'"j;Ju, <4y{fi~4-w CALCULOS ~# #§/. csm¡/// /eDE TIEMPO/COSTO OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv
~'<-~
A BANDA TRANSPORTADORA
AMANO
20'
ALINEA DE EMPAQUE EMPACAR tN CAJA' ílF (ARTÓN ALMACÉN
BANDA TRANSP.
20'
400 .0280 260 POR HORA
FRED MEYERS YASOCIADOS
0
k8] MÉTODO PROPUESTO MÉTODO ACTUAL DESCRIPC IÓN DE LA PARTE: FUNDICIONES
400 .0280 260 POR HORA
BANDA TRANSP.
LIBRE
FIGURA 5-3B Diagrama de procesos: método actual (continuación).
DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓN:
PREPARAR FUNDICIÓN PARA EMPAQUE RESUMEN O OPERACIONES D TRANSPORTE D INSPECCIONES D
Ktl""'"'
-...¡
A IUAL NUM
TIEMPO
8 9
2452 779
PASO
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
PRO U A "'"' N"M TIEMPO NUM TIEMPO
4 ¿
3
\J Al MAC ENMlll>NTQ\ 2 DISTANCIA RECORRIDA 1420
Fl
DETALLES DEL PROCESO
240
AMANO
MOVER PUNZADORA PUNZONAR PERFORACON VFNTANA
BANDA TRANSP.
COLGAR MOVER A PINTURA EMPAQUE
1315
o
4 7
3 2 Fl 1180
1137 779
Fl
ANÁLISIS DIAGRAMA DE CUANDO POR QUÉ FLUJO ADJUNTO QUIÉN QUt (IMPORTANTE) DÓNDE CÓMO ESTUDIADO POR: F. MEYERS
CÁLCULOS ~'<-'º'°Jltllr/i~ g'§ ~,/} f ¿;;"/1ffe'J
DESCARGAR
FIGURA U1
DIAGRAMA DE PROCESOS
FECHA:_5.L6L2Q<; PÁGINA _l_ DEJ_.
ELEVA DOR
OODDv OODDv OODDv OODDv OODDv OODDv OODDv OODDv OODDv OODDv OODDv OODDv OODDv OODDv OODDv OODDv OODDv
31 00217 40'
@
$ 7.00/hr. sin costo
34.3 642 .04494 321 .00225
200'
LIBRE 321 .00225
.0516
5-3c Diagrama de procesos: mejora de las figuras 5-3a y b.
58
CAPÍTULO 5 Tabla 5-2 Símbolos del diagrama de procesos. SÍMBOLO
o
D e) V
D
DESCR IPCIÓN
IN DICA
Circulo
Operación
SIGNIFICADO Ejecución de un trabajo en una parte de un producto
Cuadrado
Inspección
Utilizado para trabajo de control de calidad
Flecha
Transporte
Utilizado al mover material
Triángu lo
Almacenamiento
Utilizado para almacenamiento a largo plazo
D grande
Retraso
Utilizado cuando lo almacenado es inferior a un contenedor
El diagrama de procesos se presta a un formulario estándar. Un formulario correctamente diseñado guiará al diseñador al hacer preguntas para cada paso (formulamos estas preguntas antes, en la sección titulada "Fórmula de reducción de costos" de la página 48, a la que lo remitimos). Al final del lihro se ha incluido un formulario en blanco de diagrama de procesos para que usted lo use en el futuro. En las figuras 5-3a a 5-3c se incluyen ejemplos de un estudio terminado, antes y después. Véalas y estúdielas. Intente visualizar lo que le sucede con ese componente. ¿Ha dado con las respuestas de todas sus preguntas? El diagrama de procesos comunica la misma información que el diagrama de fiujo.
NOTAS SOBRE LOS EJEMPLOS Las figuras 5-3a y 5-3b muestran el método actual de producir una pieza fundida para un asador de carbón vegetal. En el proceso hay 21 pasos. La figura 5-3c muestra el método propuesto para la producción del mismo componente, pero con sólo seis pasos. Hemos eliminado 15 pasos, cuatro operaciones, dos retrasos, dos almacenamientos y siete transportes. Los transportes que quedan se hacen por banda transportadora, sin mano de obra. La figura 5-1 muestra los diagramas de flujo para la producción de asadores de carbón (métodos actual y propuesto), y las figuras 5-3a a 5-3c los diagramas de proceso para los mismos componentes. El diagrama de flujo es la imagen y el diagrama de procesos, el texto. A menudo se utilizan ambas técnicas juntas para presentar a la gerencia un método propuesto. En los ejemplos, la idea propuesta ahorró más de 26,000 dólares en lo que refiere a este solo componente, y había otros cuatro que ahorraban prácticamente la misma cantidad. Cada componente de un producto necesita estudiarse igual que éste, porque incluso la manufactura de los componentes más pequeños puede ser mejorada. En este estudio había casi 100 com~onentes diferentes. La em\,)resa fabricante de los asadores ahorró 250,000 dólares al año con un gasto de 325,000, es decir, un rendimiento sobre la inversión del 77%._l..a empresa.recuperó s~ 'inversión en menos de 16 meses. Estudie los ejemplos antes y después y vea s1 puede seguir los camb10s.
TtCNICAS PARA EL DISEÑO DE MtTODOS. PANORAMA GENERAL: ESTUDIO DE MACROMtTODOS
59
DESCRIPCIÓN PASO A PASO PARA EL USO DEL DIAGRAMA DE PROCESOS Veamos un ejemplo paso a paso del diagrama de procesos (véase la figura 5-4).
(D. O Método presente
GZJ Método propuesto
Hay que marcar uno de los dos recuadros. Una buena práctica de ingeniería industrial es registrar siempre el método actual, de manera que se le pueda comparar el método mejorado (propuesto). Será necesario costear los métodos actual y propuesto a fin de justificar su proposición, especialmente si hay que incurrir en costos. Una buena idea es registrar y comunicar los dólares ahorrados en costos.
@ Fecha _ _ Página _ _ de _ _
FRED MEYERS yASOCIADOS
0 MÉTODO ACTUAl( J 1J MÉTODO PROPUESTO DESCRIPCIÓN DE LA PATZI E:
0
DESCRIPCIÓN D[ LA OPFRACION: RESUMEN
N (;'
~~~pn
Ni'~
1 T' M :o
r ,\
\~
O
J
k-l':+;l!AL~=114'>">N ""'11---..L__-:=--1-__¡~-1-----'-~
DISTANCIA RECORRIDA
FT.
2
rECHA: (
PÁGINA
DE
~
(!)
N M. UTIEMPn
E
DIAGRAMA DE PROCESOS
FT.
FT.
ANÁLISIS
POR QU~ CUÁNDO QUÉ ~QUIÉN DÓNDE CÓMO
DIAGRAMA DEe FLUJO ADJUNTO (IMPORTANTE)
ESTUDIADO POR:
-
2 3
OóDDv
O ó nflD v 11 n n '14 (IS; 4e-->-..L--~~~O~ó-:5;?1~D~v~+-4'-4-'--4------'>....L-~
es
9
5~~~--+~0~ó-'-=D~D~v~--+-+--+-----+-----~--l
6 7 8 9 10
11
12 13
14 15 16 17
OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv OóDDv
1--~~~~~-+--<-~~~~~+-+--+---l--+-~-~~---1
5-4 Diagrama de procesos: formulario paso a paso.
FIGURA
60
CAPÍTULO 5
Ponga siempre la fecha a su trabajo. Nuestro trabajo se guarda años, y algún día usted querr:1 saber cuándo hizo esa obra de arte. Los números de las páginas son importantes en trabajos grandes, a fin de mantenerlas en un orden adecuado.
®·
Descripción del componente
Ésta probablemente es la infomrnción de mayor importancia del formulario. Cualquier otra cosa será inútil si no registramos el número del componente. Cada diagrama de procesos es para un solo componente, por lo que uno debe ser específico. La descripción del componente también incluye nombre y especificaciones. Resultaría útil adjuntar un plano al diagrama de procesos. @. Descripción de la operación En este recuadro registrará los límites del estudio (por ejemplo, de recepción hasta ensamble). También, cualquier información miscelánea se coloca aquí. ®·Resumen El resumen sólo se utiliza para la solución propuesta. Se registra un conteo de operaciones, transportes, inspecciones, retrasos y almacenamiento respecto al método actual y el propuesto y se calculan las diferencias (ahorros). Se calculan las distancias recorridas en ambos métodos y se obtiene la diferencia. Los estándares de tiempo en minutos o en horas se resumen y se calculan las diferencias. Esta información es la razón misma por la cual hicimos el trabajo del di::igrama de procesos actual y propuesto; es la información de reducción de costos. Regresaremos al paso 5 después del paso 15. ®·Análisis Las preguntas por qué, qué, dónde, cuándo, cómo y quién se formulan en cada uno de los pasos (ren glones) del diagrama de procesos, y por qué es la primera. Si no tenemos un buen por qué, podemos eliminar este paso del diagrama y ahorrar el 100% de este costo. Cuestionar cada paso es la manera de llegar al método propuesto. Con estas preguntas, intentamos: l. Eliminar todos los pasos que sea posible, porque esto es lo que produce los ahorros más grandes. Sin embargo, si no podemos hacerlo, intentamos
2. Combinar los pasos, para distribuir el costo y posiblemente eliminar pasos intermedios. Por ejemplo, si se combinan dos operaciones se pueden eliminar retrasos y transportes. Si los transportes se combinan, muchos componentes se pueden manejar como si fueran uno solo. Ahora bien, si no podemos eliminar ni combinar, quizás podamos 3. Cambiar la secuencia de las operaciones para mejorar el flujo del producto y ahorrar muchos metros de recorrido. Como puede ver, la fase de análisis del diagrama de procesos.le da significado y propósito al proceso. Regresaremos al paso 6 después del paso 15.
0.
Diagrama de flujo adjunto (importante)
El diagrama de proceso se emplea junto con el diagrama de flujo. Ambos pueden utilizar los mismos símbolos. El diagrama de proceso son las palabras y números, en tanto que el diagrama de flujo es la
..
TÉCNICAS PARA EL DISEÑO DE METODOS. PANORAMA GENERAL: ESTUDIO DE MACROMÉTODOS
61
imagen. Los métodos presente.~ y propuestos en ambas técnicas deben relatar una misma historia; deben estar de acuerdo. Su nombre aparece en la sección'marcada "estudiado por". Siéntase orgulloso y ponga su firma aquí. @. Detalles del proceso
Cada renglón del diagrama de proceso de flujo tiene un número, adelante y atrás. Un diagrama sirve para 42 pasos. Cada paso es totalmente independiente y aparte. Una descripción de lo que ocurre en cada paso ayuda a que el analista formule sus preguntas. Con el mínimo posible de palabras, describa lo que está ocurriendo. Esta columna nunca se deja vacía. ®·Método El método por lo general se refiere a la forma en que fue transportado el material (monta cargas, carro de mano, banda transportadora, a mano, etc.) pero también podrían indicarse aquí los métodos de almacenamiento. @).Símbolos Aquí se anotan todos los símbolos de diagrama de proceso. El analista deberá clasificar cada paso y sombrear el símbolo para indicar a todos a qué se refiere el paso.
®
Recorrido en pies
Este paso se utiliza sólo junto con el símbolo del transporte. La suma de esta columna es la distancia recorrida con este método. Esta columna es una de las mejores indicaciones de la productividad. @.Cantidad La cantidad se refiere a muchas cosas: a. Operaciones. Las piezas por hora se registrarían aquí. b. Transporte. Cuántas piezas se moverían a la vez. c. Inspección. Cuántas piezas por hora, si se hace según un estándar de tiempo, o la frecuencia de inspección. d. Retrasos. Cuántas piezas hay en un contenedor. Esto nos indicará lo largo del retraso. e. Almacenamiento. Cuántas piezas por unidad de almacenamiento. Todos los costos se reducirán a un costo unitario, es decir, un costo por mil unidades, por lo que es importante saber cuántas piezas se mueven a la vez. @. Tiempo en horas por unidad (0.00001)
Este paso es para el costeo de la mano de obra. Los almacenamientos y los retrasos se costearán de otra manera: por costos de llevar inventario. Esta columna se utilizará sólo para operaciones, transporte e inspección. El tiempo por unidad se calcula de dos formas: a. A partir de los estándares de tiempo por piezas por hora, digamos 250 piezas por hora, divida una hora entre 250 piezas por hora y obtendrá 0.00400 horas por unidad. En nuestro diagrama de procesos, colocaremos 400 en la columna de tiempo, sabiendo que el decimal siempre estará en el quinto sitio.
CAPÍTULO 5
62
b. El tiempo de manejo de material para cambiar una tina de componentes en una estación de trabajo con un transporte de mano es de un 1.000 minutos, y tenemos 200 componentes en dicha tina. ¿Cuántas horas por unidad es nuestro estándar de tiempo? 1.000 minutos por contenedor = 0.005 minutos por parte. 200 partes por contenedor
------~-----
0.005 minutos por parte = 0.00008 horas por componente. 60 minutos por hora
------~~--
@.Costo por unidad Las horas por unidad multiplicadas por una tasa de mano de obra por hora es igual al costo por unidad. Por ejemplo, considere los dos problemas anteriores ahora con una tarifa de mano de obra de 15 dólares por hora: a. 0.00400 b. 0.00008
X
X
15.00 =a $0.06 dólares por unidad. 15.00 =a $0.0012 dólares por unidad.
El costo por unidad es la espina dorsal del diagrama de procesos. Estamos buscando una forma mejorada, por lo que el mejor método será el que tenga el procedimiento general más económico. @. Cálculos de tiempo/costo Los técnicos están obligados a calcular los costos de muchas cosas diferentes, y la forma en que lo hacen suele extraviarse. Este espacio se provee para registrar las fórmulas creadas para determinar los costos, de manera que no haya que generarlas una y otra vez.
®·
De vuelta a Resumen
Una vez completos todos los pasos del diagrama de procesos del método actual, se completa el resumen de esta manera: a. Se cuentan todas las operaciones, transportes, etc. b. Se suma el tiempo unitario para todos los pasos. c. Se suma la distancia recorrida.
®·
Regreso a Análisis
Una vez que se haya registrado y costeado el método actual, se inicia la búsqueda de un método mejor. No es apropiado iniciar la fase de análisis en tanto no se haya registrado completo el método presente. Durante la fase de análisis se desarrolla el método propuesto, y el ingeniero industrial recorre el proceso una y otra vez. La figura 5-3c es un diagrama de proceso mejorado para la carcaza del asador de gas de las figuras 5-3a y 5-3b. ¿Cuánto se ahorró? ¿Recuerda lo que se dijo en un capítulo anterior respecto a que la gente de éxito hace lo que otros no quieren hacer? Trabajar con empeño es una de esas cosas. No hay una manera fácil de dar con el mejor método ni de convencer a la gerencia, más que con esfuerzo y las técnicas comprobadas y seguras de Jos estudios de tiempos y movimientos. El diagrama de procesos es una de las mejores técnicas y de mayor aplicación.
TÉCNICAS PARA EL DISEÑO DE MÉTODOS. PANORAMA GENERAL: ESTUDIO DE MACROMÉTODOS
63
DIAGRAMA DE PROCESOS DE FLUJO El diagrama de procesos de flujo (v.éase la figura 5-5) combina el diagrama de operaciones y el de proceso. El diagrama de operaciones utilizaba sólo un símbolo: el círculo, es decir, el símbolo de operación. El diagrama de procesos de flujo utiliza los cinco símbolos del diagrama de procesos. Otra diferencia es que los componentes comprados se tratan como si fueran manufacturados. No hay un formulario estándar para el diagrama de procesos de flujo. El diagrama de procesos de flujo es la más completa de todas la técnicas. Al terminar, el técnico sabrá más sobre la operación de la planta que cualquier otra persona.
P ROCEDIMIENTO PASO A PASO PARA PREPARAR UN DIAGRAMA DE PROCESOS DE FLUJO Paso 1: Inicie con un diagrama de operaciones. Paso 2: Complete el diagrama de procesos de cada componente. Paso 3: Combine el diagrama de operaciones con el diagrama de procesos, incluyendo todos los componentes comprados.
D IAGRAMA DE CARGA DE LAS CELDAS D E TRABAJO El diagrama de carga de las celdas de trabajo se distingue de las técnicas anteriores en que no corresponde a un componente o producto completo, sino que podría referirse a sólo algunas operaciones. Es posible que al final tengamos un componente completo, pero no es tal el objetivo de una celda de trabajo. Por ejemplo, podemos fundir o forjar un componente en algún otro sitio, maquinarlo en una celda y cromarlo en una tercera área. Una vez que determinemos lo que va a hacer la celda, necesitamos realizar un estudio de micromovimientos de todas las operaciones, como se verá en el capítulo 6. Una celda de trabajo es un conjunto del equipo requerido para fabricar un solo componente complicado. Este equipo se coloca en círculo alrededor de uno o varios operadores. La figura 5-6 muestra una disposición física habitual de los centros de trabajo. El operador (con mucha frecuencia uno solo) toma un componente de la canasta de entrada y lo pasa alrededor del círculo del equipo, que por lo general está formado por máquinas automáticas que sólo necesitan ser cargadas, activadas y descargadas. Una vez que la máquina está cargada y activada, el operador pasa el componente que acaba de ser terminado en la primera máquina a la segunda, de donde retira la pieza anterior y carga la siguiente. Este proceso continúa por toda la celda: se toman los componentes de cada máquina, se le colocan componentes nuevos y se activa hasta llegar a la última máquina, donde el último componente se retira, inspecciona y coloca en la canasta de piezas terminadas. Las celdas de trabajo están proliferando a gran velocidad, ya que eliminan todo almacenamiento entre operaciones, la mayor parte del tiempo de recorrido entre operaciones y retrasos necesarios en espera de la siguiente máquina; con esto se consiguen reducciones de costos, de trabajo en proceso (inventarios más reducidos) y de manufactura en el tiempo del proceso. El concepto de celda de trabajo considera de la mayor importancia el tiempo y el trabajo de los operadores que el uso de las máquinas. Los diagramas de carga de las celdas de trabajo son diagramas especiales de operaciones que se utilizan en las situaciones en las que hay muchas máquinas (véase la figura 5-7 para un ejemplo). Los dia-
FIGURA
5-5 Diagrama de proceso de flujo: muestra del flujo de todos los componentes en la planta.
TÉCNICAS PARA EL DISFÑO DE MÉTODOS. PANORAMA GENERAL: ESTUDIO DE MACROMÉTODOS
Taladro número 1, cuatro perforaciones
65
Taladro número 2, cuatro perforaciones
Cajas ocho perforaciones
Machuelado de ocho perforaciones
Rimado de ocho perforaciones
Este ejemplo muestra cinco máquinas operadas en círculo más los recipientes de entrada y de salida. Hay siete elementos de trabajo para este operador (véase el diagrama de carga de Ja celda de trabajo, figura 5-7).
FIGURA
5-6 Disposición física de la celda de trabajo.
gramas de carga de celdas de trabajo exhiben el tiempo del operador, el de máquina y el de recorrido requeridos para operar una celda y producir un componente por ciclo usando muchas máquinas. El resultado muestra el tiempo total del ciclo, el aprovechamiento del operador y la utilización de la máquina. Por su carácter gráfico, los diagramas de carga de celdas de trabajo pem1iten descubrir problemas y efectuar mejoras en la operación al cargar adecuadamente al operador u operadores y las máquinas.
PROCEDIMIENTO PASO A PASO PARA PREPARAR UN DIAGRAMA DE CARGA DE CELDA DE TRABAJO Los números circulados en este análisis corresponden a los de la figura 5-8. G). Secuencia de operación. Se trata solamente de una secuencia numérica de dos pasos. Un buen procedimiento utiliza números que dejan abierta la posibilidad de ampliarse, por ejemplo, 2, 4, 6, 8, o bien 5, 10, 15, 20. Esto permitirá la inserción de nuevas operaciones entre las actuales sin necesidad de volver a numerar todo. @. Descripción de la operación. Comprende el nombre de las máquinas y la descripción de las operaciones que se llevan a cabo. Debe ser lo suficientemente descriptiva para comunicar a otros lo que se ejecuta, de manera que puedan seguir la secuencia de las operaciones.
Para 3 a 5. Estándares de tiempo en minutos decimales. Estos tiempos fueron calculados mediante técnicas de estudios de tiempos, que se analizarán posteriormente.
Nombre del componente manivela
Número de componente 1675
Fecha
Tiempo en 0.001 minutos - -
_~ú_1~:~~ __
1_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 1__
1
- - - - - - - - -
2
-~
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ·-
t
1 1
1
1·
:
: Obtener nuevo com[X> nente :
54
1
1 :_
1 1
l
O
1
45
1
1
----------L----------------------~----------•---
4
: Taladro# !
:
-~ ~ ~
l 1
1
1
1
1
1
1
----------~----------------------:-----------~-----------r----------T-,--1 1
-r - r-, - _._ -•- - r-,. - ,- -,- - r- r - , - -.1 1
1 1
_L _ l_
1
-
1
-------~----------•--1--1--i..
49 :
455:
25
Ingeniero (su nombre) Tiempo en 0.025 minutos
- - - - - -1- - - - - - - - - - - ,. - , - -.-
~~~~~1- __ ~ _-~~q_u}~~ - _:___<;~ m inar
5/13/xx
: : : :
__ : _ _
1
1 1
J--:-
1
1
1
1
1
1
-1-
r
T
1
1 1
,
,-
-r
r-
T- , - -1- -
r-,. - -.-
¡__ ~ _! _~- _:_ -~ _~ _J__:__ :__ ~- ~ _~- _:_ -~_~_~_~--L.~ l : 1 1
_ 1_ 1
1 1
1 1
1 1
~-f- ~1
:
1
1
1 1
1 '
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1
1·
t
1
1
t
1
1
-1- _,_ -
+- - -t - -
i__
~- ~ _ 1
1 l
1 1
-:- -~ -f--{- -:- -:- - ~ - ~ - ~- -:--~ -}--{- -:--;- -~-+-~- -:- -~ - ~
1
:
1
1
:
1
1
1
:
1
1
1
1
1
1
:
1
1
1
1
1
:
1
1
1
1
1
1
,
1
t
t
1
:
1
,
1
'
:
1
1
1
1
1
.
:
.
:
.
:
.
:
.
:
.
:
.
l
1,
-
1
-r-,-~--~-~-T-,--,--r-r-,-,--~-r-T- ~ --:--r-r-T-~--r-r-! -~ -~ -- ~-~
¡,_4_J __ L_ .. _ •--' -- 1--i.. -
1 1
~
1
1 1 __
a. . -1 -~--~- i..-•--1--t--~-a.-•-~--~-i..-4.-i-~--~-L-.I :
.
:
.
:
.
:
.
: .
:
.
: .
: .
: .
: .
:.
: : : : , : : : :
:
:
:
:
:
----------~----------------------~------ ----1----- -----~------ - ---1-~--:- -~-+-i- --~-~-+-~--:--~-t-~-~--~-~-+-~--:--~-+-i-~--~-~-t-~--:--~-~ ~-1 1 1 1 1 1 1 1 1 t 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 t 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 l l 1 l l 1 1 1 1 1 1 1 1 1 l 1 1 1 1 l 1 T;1-a&·~ ~- -~ ~ r - ~ - .- -.- - . - . - ~- ~- - ; - ; - ~ - ~ - ~ - ~ -~ -~ - . : - ~ :- ~ : : : : : - - : - - : - ~ : -- - - - - - - - -'-- - - - - -- - - -- - -- - - - - - - _1_ -- - -- - - - - -4- - -- - - - - - - -~ -- - - -- - - - - 4 - -1--1- _.._ - a. - -1 - _1 __ 1__ .. - -1- -1- -i.. - a. --1 - ~- -1- - \. . -4 - -1- -1- -\... - '"- 4 -~- -~. 1o - 4 - -1- -1- _L - L .11 • • 1
-- ----6- --:
J
-¡2- -- --- -------:- -- --·55 ·-:-- --- -470- -:- ----·35-- -:- -:- - -:-:- :
1
:
:
:
1
:
:
:
:
:
:
1
:
:
1
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
---------~----------------------~----------1-----------~----------t-~--:--~-t-~-~--~-~-+ ---:--~-t-{-~--~- ~-f-~--:--~-~-~-~--~-~-+-~--:--~-~ ~-8 : Hacer cajas : 75 : 289 : 35 : : : : : , : : : 1 1 1 1 ,. ,. ~ t ' ' ~ e: e: -: •: •: 1 : 1 1 : : - --------- ~-- --------------------~ -------- --T---- -------r----------T-,--,--r-r-~-~--~-r-T-,--1 --r, -,--r -r-T-,--1--r-r·T-,--r-r-~-,--:--~-~ 1 1 ' 1 1 ' ' ' 1 1 1 1 1 1 ' 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ----------L----------------------~----------~-----------~----------•-~--1--i..-a.--1-J--~-1o-4-~--1--i..-a..-1 -1--l--\..-~--1--1- - ~-•--i-~--~-1o-~--'--l --L -L J __ 1 l 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ' 1 1 1 l 1 1 1 1O : Rimar : 111 ' 115 35 1 1 1 1 1 1 1 •1 • • • • ' , 1 , , 1 1 J
-- - - - - - - - -r - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
-1- - - - - - - - - - - { - -
- - - - - :- - -
-
-
f- ~--:- - :- -t- ~ --:- -:- - ~
-+- ~- -:--~ - -~ --:--:- -~ -+- ~
t 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 - :Ma~h~~¡;~-- -----------:------i7 5--:-----·300--:------25· ~ ~ -~ ~--:- -~ ------ -- --L----------------------L4 ------ ---~---------~--1--1--~-•--1-J--~-~-4--I--•--""' 1 1 1 1 1 1 ' 1 1 1 1 1 1: : 1 1 1 1 1 1 1
1
-- - - - - - - - - r - - - - ;,- -- - -- - -- - - - - - - - -·- - - - - - - - - -
______l ~- - -~ ~n~~~~¡;io_n_ar_Y_~¡;j_a~ _a-~ n l~do
-1- -
- -- -:-- - -- - - -- - -1- ~- ·: -:
55
O ,
"T
-
- - - -
25
1
1
'
- --,"
'
--- ----~--r
TOTAL
,
1
,
1.629
1
1
.225
:
1
----------t·---------------------:-----------:-----------r-- -- - : ~ 1
'
1
1
:
:
:
:
~
¡
1
1
!
'
1
'
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
:
:
:
:
:
:
:
1
1
1
1
1
:
:
1
'
1
1
,
1
,
,
:
:
,
,
:
:
,
1
,
1
1
,
1
1
:
r
r -r
~
- ,- ·1- - r -T- ,- -1- -~ - ~ - ~ - -
:
1
1
'
1
1
-1
1
1
1
1
1
1- 1 -L
1
1 .l • • :
-: -:--:- -r- ~ --:- -:- - ~ -+-~- -:--:- -}- ~- ,
1
-:--:- : ·:--:-- :--~-:-:--:--:-: ·:-:- -:--:-:-:--:--:-:-:·:--:·
----------L----------------------~----------·-----------~----------·-~--1--
:
l
i..-a.--1.J--~-i..-4--'--1--i..-•--1--1--~-~- 4 --1--1--\..-a.-4-~--~-lo-~
- - - -~ ---- ------ -:- ---- ------+-~- -:-- :- -7- ~ - ~- -:-- ~ -1- ~- -:- -:- - r-~ 0.574
-r- ;- -: -: -~- ~- ~- -:- -~-
1
-1- -;- r - , -:- -;- r ·:- ,- -1- -r -T-~ --;- -,- - ~
----------~----------------------~-----------1-----------~-- -1
'
L f - ~ - -:--:- -~ -f- ~--:- -:--T-~ - -:- -:- - ~ -f: , , , , , , , , , , , , , : , , , : : , , , : : , , : , ,
- - - -,- - - - - - - - - - - ~ -~-
1
'
1 1 1 1 1 , - -i--i--r-T-~-- .....,.~~~~~_,_......,..,.., --1-~--~-i..-• 4 t l 1 1 1 1 ' 1
-:-¡--.--;-¡ • e
-1;-
- -:-
1
J
: : : ·: -:-:-;-,
:
1
•
:
:
:
... - ... ~-~--L_ .. _._ ... __ ,__ ~_ .. _ ... __ ¡ __ ~_ .. _ ~-~--1--\..- .. -~- ... --~- ... - ·- ... -~--L-L-.I-1
:Tiempo total del ciclo= 0.8 minutos + 10% de tolerancia= 0.88 mjnutos:
: : : : : : : : : : : : : : : : : : : :
----------~----------------------~----------------------~----------7-1--1--r-¡-~-,--r-~-7-1--:--~-t-i-~--~-~-f-~--:--~-t-1-~--~-~-f-~-~--~-~-~--
: Piezas por hora = 68
----------""'----------------------~----------·--
----------~------- - ---
:
1 1 1 1 1 : 1 : 1 1 1 1 1 :
-------r----------T-,--1--r-r-~-~--h
: Horas por pieza= 0.01467 :
----------~----------~-------
___ . _ __________ 4 _ -1--t--i..-•--1-~--~-'"--l--l--l--~J
' FIGURA
5-7 Dia grama de ca rga de la celda de tra bajo.
1 1 ,
1 1 :
1 1 : 1 1 ,
:
• • 1 :
:
:
• 1
r-T-,--1--r-r-,-,-- r -r-T-,--1--r-r-,-,--r - r· T -, - -1-- ~ -~-~--
: : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : : a. --1-~--~-\..-~--l--1--\..
1
:
:
:
:
:
a.-~-~--~-lo-4--1--1--~-~-~-1
1
1
Operac ión , Descripción de la operación :
Tiempo en
1
1
1
Número
1
- - - - - - - - - ¡- - - - -
------;
Manual
minuto~
r
---------~----------------------~----------,---------
: Máquina
Tiempo en .__ minuto>
- ~ -- - -- - - -- -
'
1- - - - - - - - - - - _, -
---·~-
.---- --,--- --
-t- -1- -
'" -
"' -
1
- - - - - -- - - r- -- - - - - ------ -- - - --- - -r -
1 :
1
-- - -- - - -
1 ,
-~ · · -
¡
-:- - : -
1 ,
-- · - ~- -:-
1 1
1
1
1 1
t
:
~
1
t
1
l
l
1
l
1
1
l
1
l
l
:
:
:
:
:
:
:
1
:
:
1
:
:
'
;
1
:
1
-...i-
1
:
:
1
1
1
-:--f- - ~- -:--:- -~ -f- -; '
'
'
'
1
1
._ .. ------
:
:
1 1
.
'
~
1 1
1
1
_1
'
1
1
r
1
-:--:- -}- ~
,.-,--,--,•
1 1 1 1 1 1 1 1 - 1--•-,.--1--i--L-•-...1
----~. :0~ ----___ ----------_. 0~- -- -- --_@j_ ____ 0 ~ ---------}------------
:
1
-·--- :--- ··
j
1
r
1
-:
:
:
1
'
:
1
:
1
1
1
:
:
'
:
:
1
1
:
1
;
+-~--:-
:
1
:
:
:
r
1
~-~--:--~
1
1
:-
:
:
1
'
1
'
1 1
:
~
~
1
1
1
1
r; :
1
'
:
:
•
:
¡. 1--:--:-
:
:
~:
_; _
:
1
:
:
.
1
1
----------•- ------- --~--:--~-~- -~--~-~
'
---------~----------------------~----------~-----------~----------~ :
I
:
1
1
:
:
:
:
:
I
1
1
: : : : : : : ~: [::::::::::::: :::::::: ~ [::::::: _: ~ J_: _______ :: [:::::::::: J~
1
.
:
:
1
1
1
1
1
1
:
1
:
:
:
:
~--:--~-~
1
1
~-+-~-~
1
1
1
:
:
1
_; __
:
¡
1
1
1
1
:
:
:
:
:
1
1
r
1
:
:
:
:
:
1
:
:
:
:
1
. -~--~-~-~
1
:
1
•
1
1
_,1 1
1
í- - ,--r - r - ,- .,- 1 1
1
1
1
1
1
1
1
1--•
1
:
:
:
:
:
1
1
:
:
:
:
:
:
:
1
-L-1--:--
..i
~
1
:
1
;-1--:--:--~-f-~--:--~-r-~-~-
_I
- :-
1
1
1
. i - - 1 - - 1 - - 4-..1- - 1 - - L . - 4 - - . & - . . i - - 1 -
:
1
r-~-~--:--~-~-;--:--~. -~-~-~
®~- -:- -~ -~- ~ -~- _;__ ~. ;- ~ -~r ~ ~- ~ ~--:--~ ~-; ~ 1
1
-+- ~- -:--:- -}- 1- -: 1
r
-1--L.-4--_.
T
f
~ ! ~- :--~-~-~-~--:--~-~-~--:--~-~ : _
~- -:--~ :
l.
1 1
------ ~-----------l-----------!..----------~--:--:--~-1--: -- :
1
1
1
1
:--:-~-
1 - - - - - - - - - L - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ' - - - -· - - - - -
1
....
1 ~ ~-~--: --~- ~-~-~
1
----- 1- ----------,,-----------,-----------,--,--,--r- .. --.- ·,-
: _ _ _ _ _ _ ¡. _
,
.l--~-+-~-
1
------------------L----------~-----------~----------~--:--~ ~ ~
1
_, -
1
1
+-:--:--:--:-1--:--:--:-·: -~----------~--:--~-~-~-~--:--~-: ~-+-~-~-; ~--:--~-:-~--:--~-~-~ ~- i- ~-:-~-+-~-~-~-~--
---------~----------------------~----------~-----------~-------
---------~-------------
,--r-r-,-, ·r-r·r-,-~--r-r-,-,--,--r ~--:-- -~ ~-~--:--~-!-~ __;__ ~ ~ ~ ~--:--~-!-~ __ :__ :__ ~_l __:__
,- --r-r-,-,--r-1--T-,
: Recomt.Jo : : : : : : :
-
~-:
_
:
:
~-~
,-
~ ~ :--~ ~ ~- ~-;
-
-
:
:
1
1
:
t
:
1
1
1
1
.. -~-- ~-~-!-~-~--~-T-t-~--
1
1
1
1
1
1
r
1
1
1
t
1
'
1
1
:
:
:
:
:
1
1
:
:
1
1
1
:
'
:
L
I
:
:
:
:
:
:
:
1
1
1
1
1
1
1
~-L-i-~
~-~-~--~-~-1-~--:--~-t-~ ~- ~ - ~ ~ ~ :
I :[: [:}: J: I: [: l_:: I :[: [_]: J: I: [: l: J: I: [: [_} _J: I: [: i: J: I :~: ~:}: ~:: :
:
:
1
1
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
1
1
1
1
:
:
:
:
:
:
:
:
:
1
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
1
1
1
:
:
:
~
:
:
1
1
'
1
:
:
:
:
:
:
1
:
•
1
-- - ------ ~--- -------------------~----------~-----------~----------~--:--~-t-t-~--~-~-t-~--:--~-~-i-~--:--~-+-i-~--~-t--1-~--:--~-t-i-~--~-~-~-~-1
1
1
---------~------- ---------- -----~----------~-----------~----------~--:--~-~-~-~--:--~-~-~-~--~-~-~-~--:--~-~-~--:--~-~-~-~--:--~-~-~-~--~-~-~-~-:
:
:
:
:
:
:
:
1
:
:
•
•
1
1
1
---------L----------------------L-----------.1-----------1---- ------- ..i--i--~-~-
: .. :
-..i--~-L-
: .. :
1
-..i--1--1--~-,.-~--1--1--4- -.1 --1--1--¡.-~-~--1--1--•-~-~--~-}-t-~--
-------.--~----------------------~----------~-----------~----------~-~--~-t-t-~--~-~-+-~--:--~-t-t-~--:--~-+-~-~--~-t-t-~--~-~-+-~-~--~-r-1-~-- - --- --- -
~-
,
- - - - - - - -- - - - - -- -- ---
'
-~ '
1
- --- ----
-~--- -
l
- -- - --
'
1
1
1
1
1
1
•
1
1
•
l
1
1
'
:
:
:
1
1
1
1
1
•
1
'
'
'
1
1
1
'
1
1
1
'
1
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
1
l
1
1
1
:
:
:
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
'
1
'
:
:
:
:
:
:
:
:
:
:
r
1
1
1
1
1 1
-~ - - - - - - - - - - ~- -:-- ~ -~ -~ - ~- -:--~ - ~ - ~- - : - - : - - ~ - ~- ~- -:--~- ~ - ~- - : - - : - - ~-~ - ~- -:--~ - ~-~ - - : - -1- - ~ - ~- ... __
1
'
'
:
1
:
:
:
:
1
1
r
1
1
1
1
1
1
--------- ~----------------------~----------~-----------~----------~--:--~-~-~-~--~-~-!-~--:--~-~-!-~--~-~-!-~-~--~-~-!-~--:--~-!-~-~--~-f--1-~-1
:
1
---------~----------------------~----------~-----------~----------~--:--~-f--t-~--~-~-+-~--:--~-}-t-~--:--~-+-~--:--~-t-1-~--:--~-+-~-~--~-~-~-~--
-
-
r
1
1
1
1
1
:
-
- - - - - - -- - ~- -- - --- - -- - - -- -- -- - - -~- -- -- - --- - ~- ----- - ---- ~- - - -- -- - -- ~ - -:--~ -~ ~- ~- -:--~ - ~ - ~- -:- -~ -~ - ~ - ~- -:-- ~ - ~ - ~ - -:- -~ - ~ - ~ - ~- -:--~ - ~ -~- -:--~ - ~-. ~1 '
FIGURA
1 t
5-8 Diagrama de carga de celda de trabajo· formulario paso a paso.
1 1
1 t
1
'
'
'
1
1
1
1
1 t
1
1 1
• 1
'
1
1 l
1
l
1 t
'
'
'
1
68
CAPÍTULO 5
®· Tiempo
manual. Lapso que toma al operador cargar, descargar, inspeccionar o hacer cualquier otra cosa que se requiera. Este tiempo está totalmente bajo control del operador.
@. Tiempo de máquina. Una vez que el operador activa la máquina, ésta hace su trabajo automáticamente y aquél pasa a la siguiente operación. El tiempo de máquina se calcula mediante fórmulas de alimentación y de velocidad, que se verán en el capítulo 10. Por lo general, los tiempos de máquina quedan fuera del control del operador.
®·
Tiempo de recorrido. Se trata del tiempo que le toma al operador pasar de una máquina u operación a la siguiente. El estándar de tiempo para trasladarse ya ha sido determinado como de 0.005 minutos por pie (30.48 centímetros), y se puede calcular fácilmente a partir de la disposición física de una estación de trabajo. Por ejemplo, una persona promedio necesitaría 0.050 minutos para moverse 10 pies (tres metros). Este dato está basado en el estándar de tiempo básico de caminar a razón de tres millas por hora (4.827 kilómetros), además de una tolerancia del 25% como previsión de obstáculos y cambios de dirección.
@. Gráfica de tiempo acumulado de la operación. Es el cuerpo principal del formulario. Los datos de tiempos quedan trazados en la gráfica utilizando tres símbolos estándar: l. _ __ = una línea continua = tiempo manual = tiempo del operador.
2. --------- = línea punteada 3.
NVV\NVVV\
= tiempo de máquina = tiempo automático.
=línea en zigzag= tiempo de traslado a la siguiente operación.
La gráfica resultante expone la carga de trabajo en una escala de tiempo y sirve para balancear mejor al operador con las máquinas. Asimi smo, el tiempo total del ciclo da como resultado un estánd ar de tiempo. Con análisis y un poco de imaginación, se puede obtener una mejoría.
HOJA DE RUTA Muchos fabricantes se valen de la hoja de ruta, o de encaminamiento (tabla 5-3), para comunicar las instrucciones de encaminado (secuencia de operaciones y máquinas) a los diversos departamentos que ejecutarán el trabajo. Si nuestro producto tiene 25 componentes fabricados (piezas que fabricamos), tendremos 25 hojas de ruta. La hoja de ruta es muy parecida al diagrama de procesos, excepto que su objetivo son las operaciones. La hoja de ruta lista las operaciones necesarias para fabricar un componente en la secuencia de las operaciones que lo forman. A menudo acompaña una orden de componentes por toda la planta, de una operación a otra. La hoja de ruta indica a los operadores de la producción lo siguiente: l. Número de componente, para control.
2. Nombre del componente. 3. Cantidad de componentes necesarios. 4. Número de las operaciones, en secuencia. 5. Descripción de la operación; describe lo que se debe hacer. 6. Número de la máquina, en caso de que esté disponible.
Tabla 5-3 Hoja de Ruta . NOMBRE DEL COMPONENTE
CUERPO DE LA CAJA
A -------------------- ... ------ 2 3 4
5 6
-----------
B
NÚM ERO D E PARTE 1600
-------------- --5- - -:-c-üriáí a-10-n-9iíüc(- -- ---- ---- --- ---- ---- -- ----------------1-0---:-c-üriáí a-10-añcFiü- ------- ------ --------- - -------------------- - -·--------- -- - -- ----------------- ------------15 : hacer mue~cas en las esquinas
--------------"ió- --:- -Pe; forar -cuatro barrenos
--- ---· is- --:- i=ürñlar-ciü5-P"a-ta5-cü-ria5- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
8 9
-: ::·:: :-: ::::~:~:: ·1: i=?!~~r: ª?~ Rª:t~~ J~~~~~:::::::::::::::::::::: 35
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
D
CANTIDAD 1000
E
F
Horas por pieza
Número de la operación: Operación y herramienta - - - - - - - - - - - - - - - - - :- Des_c_rCrícióñ- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
7
10
c
--- - ------------
FECHA 10/22/XX
Cizalla Cizalla Prensa Prensa
----------------
Prensa h1drául1ca
Prensa hidráulica
-- - - - -- -- - -- - - - - - -- -.. - -- -- - - -- ---- - -- - -- - -- - - -- - - -- - -- - --- --- - ---
-
12
--~----------------
:
- - --1------ ----- ------55 :
0.00083 0.0025
1200
--- ------- ----,-2- -:- -- -- ---- ---466- - - - -- - - - - -- _,_ - - - - - - - - - - - - - - 65 : 300 -------------·55 · -:- ----------366- 250 --------------55 :-250
--
o 00333 o- 00333 -- -0.004 0.004
- - - - - - - - - - - - - - - - - -r- - - - - - - - - - - - - - - - -
40
' '
------------------~----------------
'
-------------------- ~ ---------------------------------------------------------------~-------------- ----------------------- - ----- -
---------------- -------- ----- -- ---1----------------- ----------------
-- - - -- - -- - -- -- - - -- - - .. - -- - -- - -- - - - - - - - - - - - ---- - - - - ---- - -- - - - - - - - --
- - -- -- -- - - - -- -- -
-- ;- - -- -- -----------;-- ------ --- --- - - ------------------ - --- - --- -____________________ ,, ___________________________________________ _ '
-------------------- ,. --------------------------------------------
- -- -- - - - -- - - - - -- --1-- - - -- - -- - - -- - - - -
- -- - - - - - - -- - -- - -
CAPÍTULO -
70 7. Descripción de la máquina. 8. Instrumental o herramientas de trabajo. 9. Estándares de tiempo para operaciones y puestas en marcha.
En una hoja de ruta, una operación puede ser una celda de trabajo. Es preciso someter todas las operaciones a un estudio de rnicromovimientos. El diagrama de procesos contiene esta in:fomrnción y mucho más. La razón para incluir hojas de ruta es que son de amplio uso y pueden ser una fuente de información para quien se encarga de Jos métodos.
BALANCEO DE LA LÍNEA DE ENSAMBLE El propósito de la técnica de balanceo de la línea de ensamble es: l. Igualar la carga de trabajo entre ensambladores.
2. Identificar la operación cuello de botella. 3. Establecer la velocidad de la línea de ensamble. 4. Determinar el número de estaciones de trabajo.
5. Determinar el costo por mano de obra de ensamble y empaque. 6. Establecer la carga de trabajo porcentual de cada operador.
7. Ayudar en la disposición física de la planta. 8. Reducir el costo de producción.
Tabla 5-4 Balanceo inicial de la línea de ensamble. ESTÁNDAR
ESTACIONES
DE TIEMPO
NÚMERO
REDONDEO
TIEMPO
% DE
HORAS POR
PIEZAS
PROMEDIO
CARGA
UNIDAD
POR HORA 180
SSSA1
.306
1.77
2
.153
92
.00557
SSA1
.291
1.68
2
.146
87
.OOSS/
180
SSA2
.260
1.50
2
.130
78
.00557
180
SA1
.356
2.06
3
.119
71
.00834
120
A1
.310
1.79
2
.15 5
93
.00557
180
A2
.S~S
3.20
4
.139
83
.01112
90
A3
.250
1.44
2
.125
75
.00557
180
SA2
.415
2.40
3
.138
83
.00834
120
SA3
.250
1.44
2
.125
75
.00557
180
P.O.
.501
2.90
3
.167
100
.00834
120
Total
3.494
25
.06950
Valor "R" = .173 minutos = ritmo de la línea, es decir, tiempo takt. *Número de estaciones= estándar de tiempo+ el valor "R". Esta planta quiere fabricar 2,000 unidades por día al 70%.
TECNICAS PARA EL DISEÑO DE MÉTODOS. PANORAMA GENERAL: ESTUDIO DE MACROMÉTODOS
71
La técnica de balanceo de la línea de ensamble se apoya en el diagrama de operaciones (figura 5-2) y en el ritmo de la planta (valor R) calculado en el capítulo anterior (véase la nota 2 al pie de la página 29). El objetivo del balanceo de la línea de ensamble es dar a cada openidor, en la medida de lo posible, la misma cantidad de trabajo . Esto sólo se consigue dividiendo las tareas en los movimientos básicos con que se efectúan todos los elementos del trabajo y reuniendo las tareas en trabajos con prácticamente la misma duración. La estación o estaciones de trabajo con necesidades más grandes de tiempo se conocen como estación del 100% y son las que limitan el caudal de producción de la línea de ensamble. Si un ingeniero industrial desea mejorar la línea de ensamble (reducción de costos), se concentrará en dicha estación. Reduzca la estación del 100% de nuestro ejemplo en 1% y ahorrará el equivalente a 0.25 personas, un factor multiplicador de 25 a 1. En la tabla 5-4 aparece un ejemplo de un problema de balanceo de ensamble para el caso de la caja de herramientas. SA3 podría extraerse de la línea de ensamble y manejarse completamente por separado de la línea principal, con lo que ahorraríamos dinero. SA3 .250 = 250 piezas por hora y .00417 horas cada una. Si se balancea, el estándar sería de 180 piezas por hora y .0057 horas cada una.
X
@
.00557 .00417 .00140 500,000 700 $ 15.00
costo balanceado costo por separado ahorro horas/unidad unidades por año horas por año por hora
$10,500.00
ahorros por año
Esto se conoce como el costo del balanceo. En este caso resulta demasiado elevado. Los subensambles que se pueden sacar de la línea deben: 1. Estar mal cargados. Mientras estén cargados en un menor porcentaje, es más deseable que se haga en subensamble. Por ejemplo, una carga del 60% en el balanceo de la línea de ensamble indicaría una pérdida de tiempo del 40% . Si sacamos esta tarea de la línea de ensamble (no ligada a otros operadores), nos ahorraríamos el 40% del costo. 2. Ser componentes pequeños fácilmente apilablcs y almacenables. 3. Ser de fácil movimiento. El costo de transporte y de inventarios aumentará, pero debido a una mejor utilización de la mano de obra, el costo total deberá disminuir. Un subensamble en el formulario del balanceo de línea de ensamble se vería como sigue:
SA3
ESTÁNDAR
ESTACIONES
DE TIEMPO
NÚMERO
.250
144
REDONDEO
1.44
TIEMPO
CARGA
HORAS POR
UNIDADES
PROMEDIO
PORCENTUAL
UNIDAD
POR HORA
2.50
Sub
.00417
240
Volvamos a la tabla 5-4 y SA3. Nos hemos ahorrado mucho, pero ¿podemos hacer lo mismo con SA 1? No, porque se trata de un componente grande que no se apila, almacena, ni mueve con facilidad.
CAPÍTULO 5
72
El balanceo de Ja línea de ensamble de la tabla 5-4 no está bien hecho debido a las bajas cargas porcentuales. Es posible una mejora (localice la estación del 100%). Si agregamos un cuarto empacador, eliminaremos la estación del 100% en P.O. Ahora la nueva estación del cuello de botella al 100% es Al (93%). Al agregar esta persona, ahorramos el 7% de 25 personas, es decir 1.75, e incrementamos la carga porcentual de todos los miembros de la línea de ensamble (excepto P.O.). Ahora podemos combinar Al y A2 para reducir aún más el 100%. La mejor respuesta a un problema de balanceo de línea de ensamble es el menor número total de horas por unidad. Si agregamos una persona, su tiempo aparecerá en las horas totales. Intente mejorar el balanceo de la línea de ensamble de la caja de herramientas y vea su efecto en las líneas de ensamble de las figuras 5-9 y 5-10. Notas sobre el balanceo de la línea de ensamble (tabla 5-4): l. La estación de trabajo más ocupada es P.O. Tiene .167 minutos de trabajo por empacador. La es-
tación que le sigue es A 1, con .155 minutos de trabajo. En cuanto localizamos la estación de trabajo más ocupada, la identificamos como la estación del 100% y comunicamos que este estándar de tiempo es el único que se utilizará en esta línea en adelante. Todas la demás estaciones están limitadas a 360 piezas por hora. Aunque las otras trabajen más aprisa, la estación del 100% limita el caudal de producción de toda la línea de ensamble. 2. .06950 horas es el total requerido para ensamblar totalmente una caja de herramientas. La tarifa por hora de la mano de obra promedio, multiplicada por .06950 horas por unidad, nos da el costo de mano de obra por ensamble y empaque. De nuevo, mientras menor sea este costo, mejor será el balanceo de la línea. El balanceo de la línea es una herramienta importante en muchos aspectos de la ingeniería industrial y es una de las principales técnicas aplicadas a la disposición física de las líneas de ensamble. El reverso del formulario de balanceo de líneas de ensamble está diseñado para incluir un esbozo de su disposición física. Busque los ejemplos en las figuras 5-9 y 5-10. ¿Ve la fonna en que concuerdan con la tabla 5-4? El trabajo de empaque se considera de la misma manera que el trabajo de ensamble por lo que se refiere al balanceo de la línea. Muchas otras tareas se pueden llevar a cabo en o cerca de la línea de ensamble, pero se consideran subensambles y no se balancean directamente con la línea, ya que es posible almacenar los subcnsambles. Los estándares de tiempo de éstos se calculan por separado.
PROCEDIMIENTO PASO A PASO PARA COMPLETAR EL FORMULARIO DE BALANCEO DE LA LÍNEA DE ENSAMBLE Refiérase al formulario de balanceo de la línea de ensamble de la figura 5-11.
G). Número de producto. Aquí se escribe el número del dibujo del producto o de su parte. (D. Fecha. La fecha completa de esta solución.
®
Por el ingeniero industrial. Nombre del técnico que hace el balanceo de la línea de ensamble: usted.
@. Descripción del producto. Nombre del producto que se ensambla.
®·
Número de unidades requeridas por tumo. La cantidad de producción requerida por tumo, dada al técnico por el departamento de ventas. El objetivo del técnico es acercarse lo más posible a esta cantidad sin quedarse corto.
BRAZO DE 18" SOBRESALIENDO HACIA EL OPERADOR 4·· DE DIÁMETRO (OPERADO CON EL PIE)
LIMPIEZA y PINTURA
PASILLO
NOTA: ESPACIO DEL OPERADOR, 36" X 36"
PAS ILLO
~-1
11-------1
ALMACÉN DE PARTES TERMINADAS 1000 JUEGOS DE PARTES DE CAJA 2000 JUEGOS DE PARTES DE CHAROLA FIGURA
5-9 Disposición física de la línea de subensambles por so ld adura de puntos.
74
CAPÍTULO 5
PARA PINTURA MONTACARGAS BOLSA DE
COMPONENTES
~
PASILLO NOTA: ESPACIO DE OPERADOR-3'X 3'
FIGURA
®·
5-10 Línea de ensamble y empaque .
Valor R. Ritmo de la planta analizado en el capítulo 3, pero este recuadro está diseñado para una planta específica con la siguiente experiencia: a. Sus productos han operado a una eficiencia del 85%. b. Los nuevos productos promedian una eficiencia del 70% durante el primer año. c. Se agregan tolerancias del 11 % a cada estándar. El valor R de esta planta se calcula dividiendo 300 o 365 minutos entre el número de unidades por tumo (Paso (D). El resultado es el rit mo de la planta: el valor R.
(j). Número. Éste es el número de secuencia de la operación. Los números de operación nos dan un método simple y útil de referimos a una tarea específica.
®·
Operación/Descripción. Unas cuantas palabras bien escogidas pueden comunicar lo que se hace en esta estación de trabajo. Las palabras claves son los nombres de los componentes y las funciones de las tareas.
®·
Valor R. El valor R es calculado en el recuadro ® va detrás de cada operación. El ritmo de la planta es el objetivo de cada estación de trabajo, y al colocar el valor R en cada uno de los renglones se mantiene dicha meta bien especificada.
'" TÉCNICAS PARA EL DISENO DE MÉTODOS. PANORAMA GENERAL: ESTUDIO DE MACROMÉTODOS
FRED MEYERS YASOCIADOS
75
BALANCEO DE LA LÍNEA DE ENSAMBLE
NÚM. DE PRODUm.li,)..___ 1 DESCRIPCIÓN DFL PRODUCTO(±) 1 CÁLCULO DEL PRODUCTOACTUAL= JGIMINUlOS =· R· FECHA 2 •. VALOR "R" 6 UNIOA~~~~:STURNO •• POR EL l.E. 1 NUM. DE UNIDADES REQUERIDAS PORTURNQ ® NUEVO PRODUCTO= UNIDADlSREÓ:PORTURNO = R TIEMPO BALANCEO DE BALANCEO EN NÚM.DE % DE LINEAENHRS TIEMPO VALOR R PIEZAS POR OPERACIÓN/DESCRIPCIÓN No. DEL CICLO ESTACIONES PROMEDIO POR 1000 DEL CICLO CARGA HORA ~
-(3J
--
-
~ -
7
®
®
QO) (11)
@ @ @
@
@ FIGURA
5-11 Formulario de balanceo de la línea de ensamble paso a paso.
@. Tiempo del ciclo. El tiempo del ciclo es el estándar de tiempo establecido combinando los ele-
mentos de trabajo en tareas. Nuestra meta es el valor R, pero esta cifra específica rara vez se alcanza. El tiempo del ciclo se puede modificar mudando un elemento de trabajo de una tarea a otra, pero los elementos de trabajo representan una proporción importante de la mayor parte de los trabajos. Se puede reducir el tiempo del ciclo con equipo más rápido o con métodos más inteligentes, y es una buena herramienta de reducción de costos. @. Número de estaciones. Esta cifra se calcula dividiendo el valor R ®entre el tiempo del ciclo @ y se redondea. Si el número de estaciones se redondea al entero inferior, no se logrará la meta (número de unidades por turno) ®· Por razones de costo, la gerencia puede redondear de esta manera el número de estaciones de trabajo, pero con ello sabrá que la meta no se logrará sin tiempo extraordinario, etc. Como quiera que sea, es decisión de la gerencia y no de los técnicos. Si el número de estaciones de trabajo se redondea al entero inferior, dicha estación de trabajo se convertirá en el cuello de botella, la restricción, la estación más lenta, es decir, la estación del 100%. @. Tiempo promedio del ciclo. El tiempo promedio del ciclo se calcula dividiendo el tiempo del ciclo @ entre el número de estaciones de trabajo @. Es la velocidad a la cual la estación de trabajo produce componentes. Si el tiempo del ciclo de un trabajo es de un minuto y se requieren cuatro máquinas, el tiempo promedio del ciclo será de 0.250 minutos (1.0000 dividido entre 4 = 0.250), es decir, que un componente saldrá de cada una de las cuatro máquinas cada 0.250 minu-
CAPÍTULO 5
76
tos. El mejor balanceo de línea sería que todas las estaciones tuvieran en promedio el mismo tiempo del ciclo, pero esto jamás ocurre. Una meta más real es hacer que se acerque lo más posible. Con el tiempo promedio del ciclo se detenninará la carga de trabajo porcentual de cada estación, que es el siguiente paso. @. Carga porcentual. La carga porcentual indica la ocupación de cada estación en comparación con la más ocupada. La cifra más elevada de la columna de tiempo del ciclo promedio @corresponde a la estación más ocupada y, por lo tanto. se conoce como la estación del 100%. En la columna de carga porcentual se escribe 100%. Ahora. para comparar todas las demás estaciones con esta estación se divide el tiempo promedio de ésta entre los promedios de aquéllas y se multiplica el resultado por 100. Esto nos dará la carga porcentual de cada estación. La carga porcentual es la indicación de dónde se necesita trabajo o dónde serán más fructíferos los esfuerzos de reducción de costo. Si la estación del 100% se puede reducir en 1%. ahorraremos esa cantidad en cada estación de trabajo de la línea. Por ejemplo, para calcular la carga porcentual, volvamos al ejemplo de la tabla 5-4. Los tiempos del ciclo promedio fueron .153, .1 46, .130, .119, .155, .139, .125, .138, .125, y .167. La revisión de estos tiempos del ciclo promedio nos revela que .167 es el número más grande y se designa como la estación de trabajo del 100%. Es buena práctica circular el .167 y el 100% para no olvidar cuál es la estación de mayor importancia de la línea y que ningún otro estándar de tiempo tiene significado. Ahora que se ha identificado la estación del 100%, se detennina la carga porcentual de todas las demás estaciones de trabajo dividiendo entre .167 los demás tiempos del ciclo promedio:
Operación
SSSAl SSAl SSA2 etc.
.153 dividido entre .167 .146 dividido entre .167 .130 dividido entre .167
92% 87% 78%
¿Dónde colocará el supervisor a la persona más rápida? En la operación de empaque final (P. 0.). ¿Dónde buscará el técnico industrial una mejora o una reducción en costo? En la operación de P.O., que es la estación con una carga del 100%. Un buen balanceo hará que todas las estaciones de trabajo queden en el intervalo del 90 al 100%. Una estación de trabajo con menos del 90% es un buen pretexto para el ausentismo. Una persona nueva también puede ser colocada en esa estación sin correr el riesgo de que toda la línea se atrase. @. Horas/por unidad . Las horas por unidad producidas se calculan con la mayor facilidad dividiendo el tiempo del ciclo promedio del 100% (el que está circulado en el balanceo de línea) entre 60 mi-
nutos por hora: .167 minutos/unidad -- - - - - =. 00278 horas /um.dad 60 minutos/hora
El estándar de tiempo de .167 es para una persona, por lo que si se ocupan dos personas en una operación, se requerirán dos veces .00278 horas por unidad. 2 personas = .00557 horas / unidad 3 personas = .00834 horas / unidad 4 personas = .01112 horas /unidad
TÉCNICAS PARA EL DISEÑO DE MÉTODOS. PANORAMA GENERAL: ESTUDIO DE MACROMÉTODOS
77
Del mismo modo, como verificación de calidad, si se multiplica el número de operadores de la línea de ensamble por .00278 horas por unidad, se obtendrán las horas totales para la fabricación de una unidad. En nuestro prnblema de la caja de herramientas, .06950 horas de mano de obra (25 x .00278 = .06950) será el tiempo necesario para ensamblar cada caja de herramientas. Otro elemento lógico es que todos los miembros de una línea de ensamble deben trabajar al mismo ritmo. La persona con menos trabajo no puede hacer más que lo que le llega ni puede hacer una pieza más que el siguiente operador. @.Piezas/hora. Las piezas por hora es l /X de las horas/unidad, o uno dividido entre las horas por unidad. Observe en el ejemplo de la tabla 5-4 que todas las estaciones producen 360 piezas. La estación Al tiene dos operadores que producen, cada uno, 180 piezas por hora para un total de 360 piezas por hora.
@ Horas totales/unidad. Las horas totales por unidad es el número de horas que resulta de sumar todas las operaciones. Las horas por unidad de un operador multiplicadas por el número total de operadores en la línea es también igual a las horas totales por unidad. El total de la columna @ es el total de operadores. El balanceo de la línea de ensamble es tema del capítulo 14. Para un estudio más detallado del balanceo de la línea de ensamble es necesario que comprendamos cómo se establecieron los estándares de tiempo. Los estudios de micromovimientos son una parte importante del balanceo de las líneas de ensamble, por lo que suspenderemos otros estudios del balanceo de las líneas de ensamble hasta haber estudiado la preparación de los estándares de tiempo, con lo que nuestro estudio tendrá mayor signifi-' cado. El balanceo de la línea de ensamble es una técnica de tanta importancia en los estudios de tiempos y movimientos que volveremos a ella con más información y complejidad (véase el capítulo 14).
CONCLUSIÓN El punto de vista de los estudios de movimientos contempla primero la operación completa debido a que: 1. Identifica todos los pasos requeridos para fabricar un producto y le da al técnico un plan de acción. 2. Los ahorros en costo en el nivel general tienden a ser mayores que los ahorros al nivel de cada operación. 3. Es necesario para formular preguntas de mayor importancia, como la disposición física de la planta, la estimación de los costos y la programación. Una vez que el diseño general de métodos está completo, el ingeniero industrial se concentra en las operaciones en lo particular y las mejora.
PREGUNTAS l. ¿Por qué iniciamos nuestros estudios de métodos con una visión panorámica? 2. Describa los diagramas de flujo, los de operaciones, los de procesos y los de procesos de flujo. ¿Cuándo aplicaría cada una de estas técnicas?
78
CAPÍTULO 5
3. ¿Cuál es la razón de mayor importancia para acudir a cualquiera de estas técnicas? 4. Describa el uso de la fórmula de reducción de cmto. S. ¿Qué es el tráfico cruzado y los regresos? ¿Cuál es nuestrn actitud hacia ellos? 6. ¿Por qué es importante la distancia recorrida? 7. ¡,Cuáles son los cinco símbolos del diagrama de proceso? Dé ejemplos. 8. Elabore un diagrama de procesos de flujo para la planta de la válvula hidráuli ca que se muestra en la figura 5-2. 9. ¿Qué es una celda de trabajo? 10. ¿Qué es el balanceo de la línea de cnsamblc'1
CAPÍTULO 6
Técnicas de estudio de micromovimientos: análisis de las operaciones
Las técnicas de los estudios de movimiento que fueron analizadas en el capítulo anterior identificaron las operaciones necesarias para Ja elaboración de un producto y nos dieron los lineamientos para nuestro estudio de los micromovimientos (véase, por ejemplo, el diagrama de operaciones de la figura 5-2). Dijimos que el capítulo 5 es una vista panorámica, es decir, un estudio de los macromovimientos, ya que abarca todas las operaciones. En este capítulo estamos interesados en las operaciones individuales. Las técnicas nos dejan comprender hasta el más mínimo detalle de cada operación, de manera que podamos efectuar mejoras pequeñas. Los trabajos adoptan cualquier forma concebible: l. Individuos que trabajan solos, con herramientas y dispositivos de mano simples.
2. Individuos que trabajan en una máquina (llamados operador/máquina). 3. Individuos que trabajan en muchas máquinas (conocidos como celdas multimáquina); algunas veces es el mismo tipo de máquina y otras son diferentes. Una persona operando varios tipos de máquinas es un ejemplo de una celda de trabajo. 4. Grupos de personas trabajando juntas (conocidos como cuadrillas, celdás o ensamble y empaque). Pero todos tienen mucho en común. La mitad de todo trabajo humano es alcanzar y mover cosas; la otra mitad es un pequeño grupo de movimientos corporales, por ejemplo sujetar, caminar y colocar. Los pioneros de los estudios de movimientos concibieron estándares de tiempo predeterminados para todos los movimientos del cuerpo. Basta preparar un diseño de estación de trabajo y un patrón de movimientos para analizarlos y determinar cuanto tiempo tardarán. Cada uno de los cuatro tipos de trabajo anotados se analiza de la misma manera. El trabajo más complicado es simplemente una serie más grande de elementos simples. Primero, subdivida la tarea en sus elementos de trabajo y a continuación analice cada uno. 79
80
CAPÍTULO 6
Los dos primeros tipos de trabajo· son los más tradicionales y comunes y les dedicaremos más espacio (los capítulos 6 al 8). Los dos últimos también son muy importantes, tanto, que son el tema del capítulo 14. Las técnicas que se estudian en el capítulo 6 exigen estándares de tiempo, pero esperaremos hasta el capítulo 8 para aprender a establecerlos. Las técnicas de análisis de las operaciones, economía de los movimientos, diseño de estaciones de trabajo, patrones de movimiento y sistema de estándares de tiempo predeterminados (PTSS) nos permitirán diseñar una estación y un método de trabajo para lograr el costo de producción más bajo. No hay ningún límite a las posibilidades de reducción de costos. Con las herramientas correctas, usted también puede ser un campeón en la reducción de costos. Las técnicas del estudio de los micromovimientos que se analizan en este capítulo son: 1. Diagrama y análisis de las operaciones.
2. Diagrama operador/máquina. 3. Diagrama multimáquina. 4. Diagrama de cuadrilla. 5. Diagrama de mano izquierda/mano derecha. Estas técnicas tienen varios factores en común: l. Cada una de las actividades está dividida en sus elementos. Una actividad es una unidad de producción. Por ejemplo, si un operador manejara tres máquinas, habría cuatro actividades: un operador y· tres máquinas. En la actividad del operador tendríamos varios elementos de trabajo para cada máquina, en tanto que la actividad de la máquina sólo tendría dos elementos: activa u ociosa.
2. El tiempo se mide linealmente. Se dibuja una escala descendente al costado de una actividad y se toma una unidad de medida en minutos, por lo general .01 (una centésima). Los elementos son divididos por una línea horizontal, que indica cuánto tiempo requieren. 3. Todas las técnicas de análisis de operaciones pueden utilizar un mismo formulario, sólo varía el número de actividades. En el ejemplo anterior de cuatro actividades, necesitaríamos dos formularios estándar juntos. El diagrama de análisis de operaciones utilizaría únicamente la mitad de un formulario. 4. Todas estas técnicas de diagramado son visuales y son buenas he1ramientas de convencimiento. La duración de la operación se muestra con una escala sobre el diagrama. El método actual se puede colocar a un lado del propuesto para que la elección sea obvia.
DIAGRAMA DE ANÁLISIS DE OPERACIONES El diagrama de análisis de las operaciones (véase la figura 6- 1) describe una actividad única, por lo general, un operador con herramientas y equipo enteramente bajo su control. Por tanto, es el más simple de todos los diagramas analizados en este capítulo; sin embargo, el proceso seguido es el mismo que con
TÉCNICA DE ESTUDIO DE MICROMOVIMIENTOS ANÁLISIS DE LAS OPERACIONES
81
FIGURA 6-1 Diagrama de análisis de las operaciones .
Empacar dos piernas del carro a la 1zqu1erda NINGUNA
Obtener y ernpdCar id barra de ¡a Mnda tran~ortad_ or_ a _ele_v_ad_a_ _---f',,,
~<;te lado no StJo usa en el d1ag1amado de las operaoones. excepto en estudio.;; liP antPs y despué>
Ob1ener vempacar dos asientos de
la caja d la de1echa ÜL!OSO
UTILIZACIÓN TOTAL % DE UTILIZACIÓN
UTILIZACIÓN TOTAL % DE UTILIZACIÓN
.340 .85% COSTO
00733
HORAS POR UNIDAD
TOTAL INSTANCIAS INST. PROMEDIO fAC. NIVEIADOR TIEMPO NORMAL
TIEMPO NORMAL TOTAL EN MINUTOS POR UNIDAD
.400 .040
DÓlARES POR HORA
11000
+- % DE TOLERANCIA
DÓIARES POR UNIDAD
¡ 0733
TIEMPO ESTÁNDAR HORAS POR UNIDAD
DISPOSICIÓN fiSICA Y PATRÓN DE MOVIMIENTOS EN lA PAGINA SIGUIENTE
PIEZAS POR HORA
440 ~.!l.!!111
136
el diagrama más difícil. La única actividad se divide en sus elementos (un elemento es una unidad de trabajo que, de manera realista, ya no es posible dividir) y se cronometran. El método de cronometraje no es importante en esta etapa, aunque recordemos que se emplean minutos decimales. EJEMPLO: Un operador de empaque en una línea de ensamble necesita_empacar los componentes siguientes en una caja de cartón que pasa sobre la línea de ensamble: NÚMERO
CANTIDAD/JUEGO
DESCRIPCIÓN
TIEMPO
DE PARTE
2 2
3
2
pierna
.150
barra
.065 .125
asiento
82
CAPÍTULO 6
La línea de ensamble se mueve a una velocidad de .400 minutos/juego. La estación del 100% (por lo regular es nada más una estación) está totalmente cargada y tendrá .400 minutos de trabajo. El diagrama de análisis de las operaciones mostrará esta info1mación en una escala de tiempo vertical, en la que el tamaño de cada elemento estará en proporción directa al tiempo que toma cada elemento.
DIAGRAMA OPERADOR/MÁQUINA El diagrama operador/máquina (véanse las figuras 6-2 y 6-3) es dos veces más complicado que el de análisis de las operaciones. El diagrama operador/máquina tiene dos actividades: operador y máquina. También es mucho más útil, ya que muestra la relación entre el operador y la máquina. Tanto ésta como aquél
MUITIMAQUINA OPóRACIONES
ACTIVIDAD 2 CARGAR
.2
OCIOSO
OCIOSO
.5
MÁQUIN A
OCIOSO
DESCARGAR Y VERIFICAR
UTILIZAüÓN TOTAL % DE UTILIZACIÓN TIEMPO ESTUDIO
CICLO
COSTO HORASPOR UNIDAD
TOTAL INSTANCIAS INSl PROM EDIO FAC. ~IV EIADOR TIEMPO NORM AL
UTILIZACIÓN TOTAL % DE UT LIZAClóN
.50 50
50 50
.01833
DÓLA ~ E S POR HORA
$10.00
DólAm POR UNIDAD
l.1833
TIEMPO NORMAL TOTAL EN MINUTOS POR UNIDAD t
1O% DETOLERAN CIA
TIEMPO ESTÁNDAR HORAS POR UNIDAD
DISPOSICIÓN Fl51CA Y PATRÓ~ DE MOVIMIENTOS PIEZAS POR HORA EN IA PÁGINA SIGUIENTE
1.000 .100 1.100
QH.ll 55
FIGURA 6-2 Diag rama operador/máquina : dos actividades juntas.
TÉCNICA DE ESTUDIO DE MICROMOVIMIENTOS: ANÁLISIS DE LAS OPERACIONES
FRED MEYERS YASOC1ADOS OPERACI N NUMERO 5
NUMERO DE PARTE 1612
~~~H:~ INGENIE;~\~DUIT~:;~~~EYERI
AC\\\J\DAD - '\
0PERAOORl~~1~~~:DEreJL~~~l~~D MANO !ZQUIEROA/MANO DERECHA
0M ULTIMÁQUINA MULTIMAQUINA
0
DEICRIPCI N DE LA DPERACI N FREIA,,R CUERPO DE VÁLVULA EN MÁQUINA #16 1\tMPO tN MINUTOS
83
6-3 Diagrama operador/máquina : una mejora respecto a la figura 6-2
FIGURA
AC\\\J\DAD - 2
CARGAR
OCIOSO
COLOCAR PREVIAMENTE Y DEJAR A UN LADO
TIE MPO DE MÁQUINA (FRESAR SUPERFICIE)
OCIOSO DESCARGAR
.60 86
UTILIZACIÓN TOTAL
% DE uTILIZACIÓN flEMPO ESTUDIO
71 1.55 2.20 3.05
3.80 4 so 525 6.05
TOTAL INSTANCIAS INlí. PROMEDIO FA( NIVELADOR TIEMPO NOR"1Al
ICLO
6 80 7 50
OCIOSO
COITO: HORAS POR UNIDAD DÓLARES POR HORA
7 50 10 .750 95% .712
.50 71
DÓLARES POR UNIDAD
UTILIZACIÓN TOTAL
% DE UTILIZACIÓN
01295
TIEMPO NORMAL TOTAL EN MINUTOS POR UNIDAD
.700
$1000
+ 11% DE TOLERANCIA
.077
11295
TIE"1PO ESTÁNDAR
DISPOS'ClóN FlllCA Y PATRÓN DE MOVIMIENTOS EN LA PÁGINA SIGUIENTE
777
HORAS POR UNIDAD
. o129 5
PIEZAS POR HORA
77
trabajan de manera intermitente, y el diagrama muestra lo que cada uno hace en cada momento. Cada actividad se reduce a una serie de elementos (un elemento es una unidad de trabajo que ya no puede dividirse más). Estos elementos de trabajo se colocan en orden descendente a un lado del diagrama; los elementos de la otra actividad se colocan en el lado opuesto, también en orden descendente. Cada elemento debe estar alineado con el tiempo, de modo que los momentos simultáneos se encuentran uno frente al otro.
Notas sobre la figura 6-2 (método actual) La actividad L es el operador (lado izquierdo) y la actividad 2 es la máqu ina (lado derecho) . El primer elemento del operador es el elemento de cargar y el primer elemento de la máquina es un elemento ocio-
84
CAP[TULO 6
so. Estos dos elementos terminan cuando el operador oprime el botón de arranque para activar la máquina. En este momento, el operador inicia el elemento ocioso, en tanto que la máquina inicia su elemento de trabajo. Cuando la máquina deja de cortar, termina su elemento de trabajo; al mismo tiempo, cesa el elemento ocioso del operador. Esto también inicia los últimos elementos: el operador descarga la máquina y coloca el componente a un lado y la máquina sigue ociosa. Estos elementos concluyen cuando el operador deja el componente terminado y se dirige por el siguiente, lo que inicia todo el proceso de nuevo. Ambas actividades tardaron 1.00 minuto y, en realidad, solamente trabajaron el 50% del tiempo. ¿Es una forma eficaz de aprovechar los recursos de nuestra empresa, personas y maquinaria? No, no lo cs.
Notas sobre la figura 6-3 (método propuesto) Éste es el mismo trabajo de Ja figura 6-2, pero durante el elemento máquina de la actividad de la máquina, el operador colocó de antemano y puso a un lado el componente tem1inado. Compare el método actual y el método propuesto. ¿Ve la mejora? ¿Tiene alguna duda de cuál es el mejor procedimiento? Si cada año se produjeran un millón de estos componentes, ¿cuál sería el ahorro?
Método actual
$.1833 por unidad
.1833
Método propuesto
$.1295 por unidad
.1295
Ahorro
$.0538 por unidad
.0538
Multiplicado por 1,000,000 unidades al año, es igual a $53,800 dólares al año
Procedimiento paso a paso para producir los diagramas de análisis de las operaciones de este capítulo Tomemos la figura 6-4 como ejemplo de un diagrama de multiactividad.
Paso
CD:
Identifique el problema. Diagrama de análisis de las operaciones, de operador/máquina, de cuadrilla, de multimáquina o de mano izquierda/mano derecha. Las únicas diferencias son el número y la clase de las actividades. Los ejemplos de este capítulo ayudarán a identificar cuál es la técnica conveniente para cada tarea. Una vez identificado el problema, ponga la marca en el cuadro apropiado.
Paso
0:
Número de operación. Las operaciones que se requieren para la manufactura de cualquier componente se numeran para su identificación. Los números de las operaciones pueden ser los que escoja el diseñador del sistema, pero por lo general el primer número de la operación es 05, seguido por 10, 15, 20, etc. Algunos componentes necesitarán más de 20 operaciones, pero para éstos pueden asignarse números divisibles entre 5. El sistema de saltarse números permite la expansión de las operaciones, si se requiere una nueva entre, por ejemplo, 15 y 20, ya que esta operación adicional se puede numerar como 17 o 18, a su elección.
Paso®: Número de parte. Todo producto está formado por componentes. Para llevar el control de estos componentes, a cada uno se le asigna un número de parte. Hay muchas técnicas para establacer números de parte, y la mayoría de las empresas tratan de que estos números sean significativos y útiles. Un sistema provechoso es el de ocho dígitos: XXXX = XXXX. Los primeros
'
TÉCNICA DE ESTUDIO DE MICROMOVIM IENTOS: ANÁLISIS DE LAS OPERACIONES MUi.TIMÁQUINA
OPERACIONES
85
FIGURA 6-4 Diagrama de multiactividad : formulario paso a paso.
0
(9)
(9)
UTILIZACIÓN TOTAL % DE UTILIZACIÓN
@
TIEMPO NORMAL TOTAL EN MINUTOS POR UNIDAD
DÓLARES POR HORA
(í6)
+_%DE TOLERANCIA
DÓLARES POR UNIDAD
@
TIEMPO ESTÁNDAR
HORAS POR UNIDAD
HORAS POR UNIDAD DISPOSICIÓN FISICA Y PATRÓN DE
u >,!OVIMIENTOS EN PÁGINA SIGUIENTE zs
PIEZAS POR HDRA
@) @ @ @ @
cuatro dígitos identifican el producto terminado, en tanto que los últimos cuatro señalan el componente. Además, los últimos cuatro dígitos pueden identificar grupos de componentes, de la forma 9XXX
Empaques
8XXX
Plásticos
7XXX
Pinturas
6XXX
Piezas de lámina de metal
5XXX
Fundiciones, etcétera.
Todo trabajo de ingeniería industrial que se efectúe en cualquier componente deberá llevar un número de parte y un número de operación; de lo contrario, el trabajo no tendrá utilidad. Después de un breve periodo, el ingeniero muy ocupado ya no recordará para qué se había hecho el trabajo.
86
CAPÍTULO 6
Paso
©:
Fecha. Incluya siempre fecha en su trabajo, sin olvidar el año. Su trabajo se va a conservar durante años, y estudios subsecuentes se compararán con los anteriores. ¿Cómo sabrá cuál es la secuencia de los estudios si no tienen la fecha?
Paso
®:
Hora. La hora puede influir en el estudio. Por ejemplo, acaso una máquina o proceso funcione mejor (o peor) en las mañanas, antes de calentarse. Quizá usted no sabe lo anterior en el momento .de su estudio, de modo que, por las dudas, anote la hora del estudio.
Paso @: "Por EL INGENIERO INDUSTRIAL" (LE.) se refiere a sus servicios profesionales. En este espacio colocará su nombre como analista, especialista o ingeniero. Un estudio sin nombre no tiene ningún valor. Paso
0:
Descripción de Ja operación. La descripción de la operación deberá ser tan completa como sea posible. Debe ser capaz de comunicar lo que ocurre con suficiente detalle para que la siguiente generación de ingenieros comprenda lo que usted hizo. Todo técnico industrial veterano pasó por un periodo en que no entendía lo que se había hecho hacía seis meses por falta de una descripción de la operación. No ahorre tiempo siendo descuidado e incompleto; hágalo bien desde el principio; hágalo ahora.
Paso @: Nombre de la actividad. La actividad es el centro del diagrama. El nombre de la actividad es el de la descripción del puesto o el de la máquina. Bajo cada nombre de actividad se listan los elementos de trabajo en el orden exacto en que se ejecutan. El tamaño de los elementos dependerá del tiempo necesario. Cuanto más tiempo se requiera, mayor deberá ser el tamaño del elemento. El tiempo se mide en la escala lineal al costado de cada una de las actividades. En el centro aparece el tiempo acumulado. El tiempo se determina con cualquiera de las técnicas que veremos más adelante; por ahora, no se preocupe. Paso
®:
Utilización total, % de utilización. Este punto comprende dos elemeptos de información. Primero, la utilización total consiste en saber durante cuánto tiempo estuvo en funciones esta actividad, sin incluir el tiempo ocioso. La segunda parte de la información es la utilización porcentual, que indica el grado al que se aprovecha la actividad (operador o máquina). El porcentaje de utilización se calcula dividiendo la utilización total de la actividad entre su tiempo total. En la figura 6-2, por ejemplo,
loo X
.5 minutos de trabajo total d . . ., - - - - - - - - " - - - - - = 5001 -10 e utI 1izac1on 1.0 minutos de tiempo total
Paso @: Tiempo normal total en minutos por unidad. El tiempo normal total es lo que tarda cada actividad en completar un ciclo e incluye tiempo de trabajo y ocioso. El tiempo normal total será el mismo para todas las actividades de una operación. En la figura 6-2 del diagrama de operador/máquina, el tiempo normal total fue de 1.00 minutos. Paso @: +_% de tolerancia. Las tolerancias son los tiempos que agregamos al tiempo normal para hacer más reales nuestros estándares. Las toler.ancias comprenden tiempo para uso personal, fatiga (rupturas) y retrasos inevitables. Las analizaremos en el capítulo de estudios de tiempos (capítulo 9), pero hasta entonces utilizaremos tolerancias del 10%, ya que son las más comunes. Así, como tenemos una tolerancia del 10%, aquí se anotará el 10% del tiempo normal total, en minutos por unidad. En nuestro ejemplo, el 10% de 1.00 minuto es .10 minutos.
TÉCNICA DE ESTUDIO DE MICROMOVIMIENTOS: ANÁLISIS DE LAS OPERACIONES
87
Paso@: Tiempo estándar. Se trata del tiempo normal más la tolerancia. La diferencia entre tiempo normal y tiempo estándar es la tolerancia. Paso@: Horas por unidad. Las horas por unidad se calculan dividiendo el tiempo estándar entre 60 minutos/hora. En nuestro ejemplo, 1.10 minutos/unidad h .d d = .01833 oras /um a 60 minutos/hora Multiplique .01833 horas por unidad por 1,000 unidades para determinar las horas por 1,000 unidades, es decir, 18.33 horas por 1,000. Las horas por 1,000 unidades dan una cifra más significativa que las horas por unidad. .01833 horas por unidad
o bien 18.33 horas por 1,000
¿Cuál tiene mayor significado para usted?
Paso@: Piezas por hora. Las piezas por hora se calculan dividiendo las horas por unidad entre 1, o las horas /1,000 entre 1,000. En nuestro ejemplo, . h ora _ l = 55 piezas/ 01833
1,000 . /h ora _ = 55 piezas 18 33
Páso @: Horas por unidad. Éste es el mismo número que se calculó en el paso 13 y es el primer ingrediente del costo. Paso @: Dólares por hora. Los dólares por hora se refieren a la tarifa de la mano de obra del operador en dólares/hora. Esto puede ser más complicado de lo que se muestra en la figura 6-3, pero un método útil es la tarifa de mano de obra promedio departamental más la tasa de beneficios sociales. Todos los salarios de los empleados de un depaJtamento se suman y se dividen entre el número de empleados para obtener la tarifa horaria promedio. El costo de los beneficios de los empleados, como vacaciones, feriados y seguro, se calculan por base anual y se convierten a un porcentaje de la tarifa horaria; 33.3% es una cifra común de los beneficios sociales. Si nuestra tarifa promedio horaria es de 15.00 dólares/hora, los beneficios sociales (15.00 x 33.33%) es igual a 5.00 dólares, para un costo total de 20.00 por hora. Paso@: Dólares por unidad. Los dólares por unidad son el costo por mano de obra de una unidad. Para calcularlos, multiplique (paso 15 x paso 16) horas por unidad por dólares por hora. Esto se puede complicar si hay más de un operador; en ese caso, el costo se duplicará. Los dólares por unidad es nuestra medida de deseabilidad. Deseamos que esta medida sea lo más baja posible. Paso @: Ciclos de estudios de tiempo. El bloque de ciclos de estudios de tiempo es un pequeño formulario de estudios de tiempo que deja al analista un espacio para verificar su trabajo. Hay 12 bloques en los cuales se colocan las lecturas tomadas en los estudios de tiempo con cronómetro. Cuando el operador termina una unidad, el técnico industrial pondrá en funcionamiento el cronómetro y registrará el tiempo de terminación de los siguientes 12 componentes. El cronómetro puede dejarse en operación (estudio de tiempo continuo) o restablacerse cada vez que se opera un componente (estudio de tiempo independiente). Estas dos técnicas se analizan en el capítulo de estudios de tiempo (capítulo 9).
88
CAPÍTULO 6
Paso@: Total. En un estudio de tiempo continuo, el total es la última lectura: el tiempo total de ejecución de los 12 componentes. En el estudio de tiempo independiente, cada lectura es el tiempo de un componente; por lo tanto, el técnico tendrá que sumar las 12 lecturas para calcularlo. Paso@ : Ocurrencias. Aquí se asienta el número de ocurrencias o ciclos. Si el técnico estudió los 12 ciclos, entonces la cifra es 12. Pero si en el estudio de tiempos analizó menos de los 12 ciclos, será el número de ciclos el que se anote en este cuadro. Paso@ : Ocurrencia promedio. La ocurrencia promedio es el tiempo promedio por componente. Se calcula dividiendo el tiempo total (paso 19) entre las ocurrencias (paso 20). El tiempo promedio por ocurrencia es simplemente el promedio aritmético de los ciclos revisados. Paso @: Factor nivelador. El factor nivelador es un tema complicado que se analizará exhaustivamente en el capítulo 9. Por ahora, su mejor definición es la opinión del técnico de estudios de tiempo sobre la velocidad o ritmo del operador, o bien, en términos más sencillos, la rapidez con que trabaja el operador. Lo normal es un desempeño del 100%, por lo que, si alguien trabaja menos de lo norma l, registraríamos un factor nivelador inferior a 100. Un operador que trabaje más rápidamente que lo normal se nivelaría por encima del 100% (en el paso 23 se muestra un ejemplo). Paso @: Tiempo normal. El tiempo normal se calcula dividiendo el tiempo de la ocurrencia promedio (paso 21) entre el factor nivelador (paso 22).
EJEMPLOS: OCUR RENCIA PROMEDIO
FACTOR NIVELADOR
TIEMPO NORMAL EN MINUTOS
1.00
120%
1.20
1.00
80
0.80
1.00
100
1.00
Observe que al apli car el fac tor nivelador surge una gran diferencia en comparación con el tiempo normal, por lo que un anali sta de estudios de tiempo necesita mucha práctica para hacer la nivelación. Es preciso comparar el tiempo normal del paso 23 con el tiempo normal total del paso 10. Si se acerca mucho, el analista tendrá la confianza en que este estándar de tiempo es bueno. Paso@: Disposición física: un plano de planta de la disposición física de la estación de trabajo es muy importante para una descripción completa de la operación (paso 7). El capítulo 7 analiza la disposición física de las estaciones de trabajo, por lo que su análisis se pospondrá hasta entonces. Paso@: Patrón de movimientos. La trayectoria que efectúan las manos en el proceso de elaborar un componente. El patrón de movimientos es la técnica moderna que ha reemplazado al ciclógrafo mostrado en el capítulo 2. Es también uno de los principales temas del capítulo 7, por lo que posponemos su tratamiento hasta entonces.
El diagrama operador/máquina es el más popular de los diagramas de multiactividad, pero todos son similares. En los diagramas siguientes sólo analizaremos las desviaciones de los procedimientos mencionados bajo el encabezado "Desviaciones en los procedimientos".
89
TÉCNICA DE ESTUDIO DE MICROMOVIMIENTOS: ANÁLISIS DE LAS OPERAC IONES
Diagrama de cuadrilla Se emplea un diagrama de cuadrilla (véase la figura 6-5) cuando se mezclan actividades de dos o más personas que trabajan juntas. Un diagrama de cuadrilla de un equipo de dos personas se vería de manera muy similar a un diagrama operador/máquina. Cuando se trata de dos o más operadores, se necesitan más columnas que las que aparecen en el formulario estándar, para lo que se adhieren dos o más páginas una al lado de la otra, con tantas columnas como se requieran, según se puede observar en la figura
FRED MEYERS YA
~UMfRODEOPERACIÓN 99
ACTIVIDAD .14
UNA PERSONA
ACTIVIDAD
RETI RAR CARRO LLENO COLOCAR CARRO VACIO
MOVER
OCIOSO
APILAR 7
ENDEREZAR 7
OCIOSO 7 POR NIVEL 14
ACTIVIDAD ENDEREZAR
APILAR6CONT.
EXTRAER JU EGO TERMINADO DE LA LINEA Y PILA #1 SOBRE EL CARRO (10 POR CARRO)
OCIOSO
QUITAR YAPILAR# 2 PILA 8
ENDEREZAR 8
OCIOSO MOVER CARRO LLENO ALALMActN
QUITAR YAPILAR# 3
OCIOSO PILA9
OPOR CARRO
EN DEREZAR 9
OCIOSO OCIOSO PILA 10
QUITAR YAPILAR# 4
ENDEREZAR 10 OCIOSO QUITAR YAPILAR# S
OCIOSO OCIOSO
OCIOSO PILA 1 QUITAR YAPILAR# 6
ENDEREZAR 1
OCIOSO
OCIOSO PILA 2 REGRESAR CON CARROVACIO
QUITAR YAPILAR# 7
ENDEREZAR 2 OCIOSO
OCIOSO PILAJ
ENDEREZAR 3 QUITAR YAPILAR# 8 OCIOSO
OCIOSO
PILA 4 ENDEREZAR 4
QUITAR YAPILAR# 9 OCIOSO OCIOSO
PILAS ENDEREZAR S
OCIOSO
QUITAR Y APILAR# 10
OCIOSO QUITAR CARRO LLENO
OCIOSO
PILA6 ENDEREZAR 6
CONTINUADO UTILIZACIÓN TOTAL % DE UTILIZACIÓN
1.71 90.S
UTILIZACIÓN TOTAL % OE UTILIZACIÓN
NOTAS SOBRE EL COSTO Y ESTANDAR: 1 SE DEBEN RETIRAR 273 CONJUNTOS DE SUBE Y BAJA DE LA LINEA POR HORA DEBIDO A QUE tSA ES LA VELOCIDAD OE LA LINEA DE ENSAMBLE. 2 LAS HORAS POR UNIDAO OEBEN SER MULTIPLICADAS POR SEIS OPERADORES.
1.71 90.S COSTO HORAS POR UNIDAD ~ OÓLARES POR HORA
~
DÓLARES POR UNIDAD~ *PARA LAS 6 PERSONAS 1
~&\i?~ 1l~ri~s[vt1~2~1~~ SIGUIENTE
CONTINUADO UTILIZACIÓN TOTAL % DE UTILIZACIÓN TIEMPO NORMAL TOTAL EN MINUTOS POR UNIDAD
200
+10% DE TOLERANCIA
020
TIEMPO ESTÁNDAR
.220
HORAS POR UNIDAD
02200
PIE2AS POR HORA
273
FIGURA 6-5 Ejemplo: diagrama de cuadrilla. Estas personas forman un equipo. ¿Hay alguna manera de mejora r el ba lanceo del tra bajo?
90
CAPÍTULO 6
6-5. Todos los diagramas de multiactividad tienen tiempos ociosos. Nuestra meta es núnimiL:arlos y dctenninar el tamaño adecuado de la cua drill a.
Desviaciones en los procedimientos 1. Las horas por unidad son múltiplos del tiempo de un operador. Tome el número de operadores que trabajan juntos multiplicado por las horas por unidad de una persona.
2. Las piezas por hora se calculan de las horas por unidad de una persona, igual que en el caso del diagrama operador/máquina. 3. El costo debe corresponder al tamaño de toda la cuadrilla, por lo que las horas por unidad deben reflejar a todos los operadores.
NOTAS RESPECTO A LA FIGURA 6 · 5 Los juegos del sube y baja están empacados en cajas de 10 ft (3.05 metros) de largo, 18 in de ancho y 8 in de altura (45.7 x 20.3 centímetros) y pesan 125 lb (56.7 kilos). Los juegos de sube y baja terminados deben ser retirados continuamente de la línea de empaque, apilados sobre carros de mano (con el concurso de dos personas por su peso y longitud), rodados hasta su ubicación de almacenamiento y vueltos a apilar sobre el piso hasta una altura de 12 ft (3.65 metros). Estas actividades son: l. Dos personas retiran los juegos y los apilan sobre los carros.
2. Los carros son rodados hacia las pilas de almacenamiento y «e traen vacíos de regreso. 3. Dos personas quitan los juegos de un carro y se los entregan a un apilador. 4. La persona de la parte superior de la pila endereza los juegos para alinearlos y afianzar cada nivel. La gran pregunta
e~:
¿cuántos operadores de carros de rodillos necesitamos?
Información del estudio de tiempos 1. Los juegos salen de Ja producción a un ri1mo de cinco por minuto. Los operadores están ocupados el 70% del tiempo. Los juegos se apilan en 10 piezas por carro. 10 juegos pesan 1,250 lb (567 kilos) más el peso del carro.
2. Un can-o puede ser rodado hasta el almacén y de regreso en 1.6 minutos. 3. Los juegos se pueden apilar en .18 minutos por juego o menos, dependiendo de la altura de la pila. 4. Una vez que las cajas están colocadas en una pila, una tercera persona las endereza y alinea en .10 minutos por caja.
DIAGRAMA MULT IMÁQUINA Se utiliza un diagrama multimáquina cuando se le pide a un trabajador que opere más de una máquina (véase la figura 6-6). ¿Cuántas máquinas puede operar una persona? El diagrama multimáquina lo revela. Se amplía el diagrama operador/máquina de manera que cada una de las máquinas tenga su colum-
91
fÉCNICA DE ESTUDIO DE MICROMOVIMIENTOS: ANÁLISIS DE LAS OPERACIONES MÉTODO AC TUAL
ACTIVIDAD
MAQI NA#l
/ •
OCIOSO
r~ 1~ ~;;i
FNOPERJ\OÓN
ACTIVIDAD
MAOlJINAt2
E
DS 10
N
op
IS -------------<0,,-------------<~
fR
lO
'e
.lS .JD
35 40 üE~lAKC:iAR,
2
f
A UN LADU
YVOLYERACARGAR
MÁQUINA#3
- - - -- - - --E-
50 SS 60 6S
OCIOSO
A
op
e
E R
A
¡;;--
1. 10
e
ó
op E
R A
85
(
90
1.05
__,QQ_____ ~
N
IS 80
N
- - - - - - - + 1.00- - . - -- - ------<=-·
UTILIZACIÓNTOTAL %DEUTlllZACIÓN
E
10 1
8S 90 95
OCIOSO
SS 60 6S
N
'o N
80
so
E E R
)S
4
N
op
JO
__ _j _ 80_
'oN
45
UTILIZACIÓ"IJOTAL <,; cUTl'IZACIÓN
NOTAS SOBRE LOS CÁLCULOS ESTÁNDAR YDE COSTO: 1. UN TRABAJADOR OPERA LA5 TRES MÁQUINAS.
2. CADA MÁQUINA TIENE UN Tl~MPO DE CICLO DE UN MINUTO Y ESPERAMOS 55
------- ------CQlfüNUA UllLIZACIÓNTOlAL _.8_ _ %JEU11LIZACIÓN ~ COSTO
9S 1.00
1.0S 1. 10
'oN
--------------CONTINUA
.80 UT!UZAUÓNTOTAL 80 %0EUTIUZArtÓN TIEMPONORMAlIDTAL
l=t=t==1 ~~E~P~~~6~~ ~ :~;~:~~~~~ \~
PIEZAS DE CADA MÁQUINA. 3 lAS HORAS POR UNIDAD RESULTANTES DE 55 UNIDADES POR HORA DEBEN DIVIDIRSE ENTRE LAS MAQUINAS (ES IGUAL EN ESTE CASO).
DÓLARES POR UNIDAD -1JlfilL_
TIEMPOEílÁNDAR
D!SPOSICIÓNFfSICAYPATRÓNDE HOAASPOl\1'1'l0AD MOJIMIENTOS EN PÁGINA SIGU1EN rt PltZAS POP-m~.~
1.::
oa6· . 55.'\l,i.:X.~
6-6 Ejemplo: diagrama multimáquina. Las tres máqu inas son iguales y hacen el mismo trabajo . Es posible tener otros componentes y máquinas. ¿De qué manera se mejoraría este método? FIGURA
na. Cuanto más largo sea el ciclo, más máquinas podrá operar una persona. El diagrama multimáquina tiene una apaiiencia muy similar al diagrama de cuadrilla. En el ejemplo (figura 6-6), ¿cuántas máquinas podría operar nuestro operador?
Desviaciones en los procedimientos (pasos 2 y 3) 1. Son posibles más de una pieza y de una operación. Asegúrese de incluir todos los números de componentes y de operaciones. 2. El tiempo normal total (paso 10) será el mismo para cada actividad. El tiempo normal total es el tiempo del operador; cuando éste opera tres máquinas, el tiempo debe distribuirse entre las máquinas en proporción a los tiempos de ciclo. Esta distribución se efectúa dividiendo las horas por unidad (paso 13) entre el número de máquinas . Las horas por unidad se pueden multiplicar por el porcentaje del tiempo productivo del operador requeiido para cada una de las máquinas.
DIAGRAMA MANO IZQUIERDA/MANO DERECHA El diagrama mano izquierda/mano derecha (véase la figura 6-7) es muy distinto de los diagramas anteriores, ya que es sólo para un operador. También es diferente del diagrama de las operaciones porque trata las manos corno si fueran una actividad. La actividad de cada mano se divide en elementos y se anota en una columna adyacente a la otra mano, alineada en todo momento exactamente una frente a la otra. Este diagrama es útil para mostrar el tiempo ocioso de cualquiera de las manos. Cuando una mano está
92
CAPfTULO 6
FRED MEYERS YASOCIADOS" NU~.~rno DE OPERACIÓ"l
NUMERO l!E PIE/A J5(1U HCHA 4.JU-u 9 a.m POR fL l"IGH;IERO 't·JDUSTRIAL Mu Tulllt JO flílRAL·
ACTIVIDAD
Mano izquierda
ACTIVIDAD
Mano derecha
Tomar colocarel ernoen·u· Obtener y ensamblarla ménsulay2arandelas
Tomaryerisamblarlaménsulay2am1delas
Obtener y ensamblar 2torniilo!i, hacerlosgirar8veces
TomaryeTisamblar2tuercas,hacergirar8vueltas
Dejarau1lado.inidad1erminada
De)raunladalaunKiaricorrple!a
UTILIZACIÓN TOTAL % DE UTILIZACIÓN
.34 100
.30 100
FIGURA 6-7 Diagrama de mano izquierda/mano derec ha de ejemplo para el ensamble de dos abrazaderas de sil enciador.
UTILIZACÓN TOTAL % DE UTILIZACIÓN
TIHIPO NORMAL TOTAL CDS TO HORAS POR UNIDAD ____,QQfil_ EN MINUTOS POR UNIDAD $7.50 +10% DETOLERANCIA 9ÓLARES POR HORA DÓLARES POR UNIDAD $.023 TIEMPO ESTÁNDAR HORAS POR UNIDAD DISPOSICIÓN FISICA Y PATRÓN DE MOVIMIENTOS EN PÁGINA SIGUIENTE PIEZAS POR HORA
.170 .017 187 .O O312 321
ociosa o funge como dispositivo (cuando sujeta un componente), este tiempo se muestra como un espacio en blanco y se conoce como "bandido manco". Las operaciones con una sola mano son ineficaces y deben ser eliminadas. El diagrama de mano izquierda/mano derecha dará las tasas de utilización de ambas manos. Es imposible la utilización completa (100%) de ambas manos, pero si un técnico es creativo puede acercarse a un aprovechamiento pleno. No hay desviaciones en lo que se refiere al procedimiento estándar del diagrama operador/máquina. El formulario PTSS del capítulo 8 ha sido desan-ollado para mejorar el formulario de la mano izquierda/mano derecha.
•
EJEMPLO: Ensamblar perno en U
La figura 6-8 es una fotografía de la estación de trabajo y un dibujo del producto (es el reverso de la fi gura 6-7) que ayudan al técnico a describir la operación.
PREGUNTAS l. ¿Cuál es el uso más común del diagrama de multiactividad?
2. ¿Por qué no se utiliza más el diagrama de mano izquierda/mano derecha?
TÉCNICA DE ESTUDIO DE MICROMOVIMIENTOS: ANÁLISIS DE LAS OPERACIONES º DJ SEÑO DE LA ESTACI ÓN DE ºTRABAU(j. :1 ~~ P~~ i c i6~¡ F: sjc¡ : : ~ r¡1¡ .;__:_~:
::::::
93
FIGURA 6-8 Diseño de esta ción de trabajo en el reverso del formulario de los estudios de tiempo .
iuERCA. • •
..........
• • • •
A.R.~m ~ L~ ~E
.cr.ERf.E.
3. Revise los cálculos de reducción de costos de las figuras 6-2 y 6-3 para un millón de unidades al
año. 4. ¿Qué es una actividad? ¿Cuántas actividades hay cuando dos operadores operan cinco máquinas? 5. Cuando un solo operador opera cinco máquinas y cada una de ellas produce 200 piezas por hora,
¿cuáles son los estándares? ___ piezas por hora ___ horas por pieza 6. Cuando 10 personas trabajan juntas en un trabajo de cuadrilla, y producen 500 unidades por hora por las que cada una gana 10 dólares por hora, ¿cuál es el costo de una unidad?
7. Realice un diagrama de mano izquierda/mano derecha de su proyecto. Compárelo con su PTSS después de estudiar el capítulo 8.
CA PÍTU LO 7
Estudios de movimientos: El diseño de la estación de trabajo
~n este capítu!o-_ el diseño de la estación de trabajo se analiza desde Ja perspectiva de los estudios de tiempos Y _mov1m1ento.s, y n.o desde el punto de vista de la ingeniería de manufactura, lo que incluiría ~ons1derac10n~s ~e res1stenc1~ y de potencia. Estamos interesados en las consideraciones de esfuerzos y tI.empo~ ,de.! diseno: E~t~ capitulo no p.retende. ser el punto final del diseño de las estaciones de trabajo, smo .m~s bien ~l pn~c1p10 de .Jos estud10s de tiempos y movimientos. No se pueden efectuar estudios de mo~1Illlentos m .de t1e'.11pos s1 no hay un diseño de la estación de trabajo. En algunos casos, estaremos obligados a elegir equipo y deternrinar físicamente los requisitos de una estación de trabajo. En esos casos, desem11eñamos el traba~o de la ingenieria de manufactura, \o que exige otra capacitación u otra experiencia. Algunas empresas tienen una persona responsable de todo lo que se necesita para iniciar la fabricación de un nuevo producto. Dicha persona estaría obligada a diseñar las estaciones de trabajo, así como a establecer los estándares de tiempo para entregar un número específico de productos al día. Este proyecto incluiría una fecha de inicio de Ja producción y la gerencia esperaría que el ingeniero cumpliera con los plazos e hiciera todo lo que fuera necesario para iniciar el nuevo producto. Muchas de las técnicas anteriores requerían el diseño de la estación de trabajo. Este diseño es un dibujo de Ja estación de trabajo, por lo común a vista de pájaro, incluyendo equipo, materiales y espacio del operador. El diseño de las estaciones de trabajo ha sido actividad de ingenieros y técnicos industriales durante ya más de un siglo. En todo este tiempo, Ja profesión ha adquirido una noción de Jos principios de economía de los movimientos que todos los nuevos técnic'os deben aprender y aplicar. Cuando se aplican correctamente estos principios a las estaciones de trabajo y a su diseño, el resultado es un patrón de movimientos más eficaz.
94
95
ESTUDIOS DE MOVIMIENTOS: EL DISEÑO DE LA ESTAC IÓN DE TRABAJO
Este capítulo se divide en tres secciones : Diseño de la e¡,tación de trabajo. Principios de la economía de los movimientos. Patrones de movimientos.
DISEÑO DE LA ESTA CIÓN DE TRABAJO La primera pregunta que se hace un diseñador de una nueva estación de trabajo es ¿por dónde empezar? La respuesta es muy simple: por cualquier sitio. Independientemente de donde emprenda su diseño de la estación, surgirá otra idea que hará obsoleto el punto de partida. Dónde empezar depende mucho de lo que se va a llevar a cabo en la estación de trabajo. La forma más económica de entrar en producción es la mejor regla para el punto ele partida, y la forma más económica significa justo eso: máquinas, equipos y estaciones ele trabajo más sencillas. Cualquier mejora ele este método más económico deberá estar justificada por los ahorros. Así, usted tiene la libertad ele empezar en cualquier sitio y acto seguido perfeccionar el primer método. Nuestro primer ejemplo ele estación ele trabajo es una estación ele ensamble simple ele la abrazadera de silenciador, que se muestra en la figura 7-1. El equipo más sencillo sería una mesa ele trabajo ele 36 in x 36 in x 42 in (91.5 x 91.5 x 106.6 centímetros) con los componentes colocados en la parte superior.
D D MEYE'DS YASOCIAJ)_QS_--'-' H~OJA DE DATOS DE LA DISPOSICI F'l\LU 1\ _ MAQUI NMIA Y 8 UI PO f)
DESCRIPCI N DF 1A MAQUINAR IA Y EQUIPO: MESA DE ENSAMBLE CON DOI DISPOSITIVOS
DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓN ENSAMBLAR /\BRAZADERA DEL SILENCIADOR,) ALA VEZ
FIGURA
7-1 Ensamble de la abrazadera del silenciador.
N F SICA DE
H: CHA
411 O/XX
CAPÍTULO 7
96 La siguiente información debe incluirse en el diseño (véase la figura 7-2): 1. Mesa de trabajo.
2. Materiales de llegada (perno, abrazadera, arandela y tuercas; debe considerarse empaque y cantidad). 3. Material de salida (producto terminado). 4. Espacio y acceso del operador al c4uipo. 5. Ubicación de desperdicios y rechazos. 6. Dispositivos y herramientas. 7. Escala del dibujo. Un dibujo tridimensional mostraría mucha más información, y un técnico con talento lo intentaría (el costeo y la mejora de este diseño de estación de trabajo se hace en el capítulo 8, donde volveremos a este trabajo). Nuestro segundo ejemplo de diseño de estación de trabajo es una operación de máquina (véase la figura 7-3). Las necesidades de diseño de la estación son las mismas que en la lista anterior, aunque se agregará el equipo (máquinas, dispositivos y aditamentos).
FIGURA 7-2 Disposición física de la estación de trabajo.
Escala = !f" = I'
D e s p e r d
Tuercas y arandelas Pernos en U
7
i
c i o
Salida
R e c h a
jArregloj
o s
Operador
Salida
ESTUDIOS DE MOVIMIENTOS: EL DISEÑO DE LA ESTACIÓN DE TRAB/\JO · · · · · · · · · · · · DlSEÑtHlE·E-S·TAC-lúN DFFRABAJ8· · · · · · · · · · · ·
~ : : : ~ : : : : : : : : : : :ol~~O~l~l~N)(s1~~P~T:R~N:o:E ~90~1F~fo5: :E~9Ay;~~ ~~~·~ ~: : ~
FIGURA
97
7-3 Operación de má-
quina .
. . . . . . . . . . . . ,....---....-- • ......... .............. . ............................ . . . . . .. . .. . . . . .. . .. . . . . . . . . . . .. .. . . . . . . . . . . ... ... ~~~
TARIMA
MESA
• • • • • • • • • • • •
• •• ~~~
• • • 7~\3º....
• •• ~8~4.8
•••••••.•••••••
PRINCIPIOS DE LA ECONOMÍA DE MOVIMIENTOS Los ingenieros y técnicos industriales establecen continuamente lineamientos para diseños eficientes y eficaces de las estaciones de trabajo. Estos lineamientos han sido recopilados y se conocen como los princi pios de la economía de movimientos, que se han convertido en parle de todo libro de estudios de tiempos y movimientos. Los principios se utilizan a menudo juntos y de manera creativa. El único límite a un mejor diseño de una estación de trabajo es la creatividad del técnico. Eficacia es hacer las cosas correctas (el trabajo) y eficiencia es hacerlas bien (el método), por lo que eficacia y eficiencia significan hacer bien las cosas correctas. Es importante considerar en primer término a la eficacia, porque hacer un trabajo innecesario es malo, pero hacer eficiente un trabajo inútil es el peor de los pecados. La eficiencia, es decir, hacer las cosas bien, es la meta en los estudios de tiempos y movimientos. Para todo trabajo deberán considerarse los principios de la economía de movimientos. Algunas veces, y por buenas razones, cabe infringir estos principios. Estas infracciones y sus razones deberán anotarse para referencia futura. Tendrá usted que defenderse de todo técnico nuevo, y lo mejor es estar preparado.
CAPÍTULO 7
98 Movimientos de las manos
Las manos deben operar con movimientos de tipo espejo (véase la figura 6-4). Los movimientos deben iniciarse y detenerse simultáneamente, moverse en direcciones opuestas y trabajar en todo momento. Si las manos buscan dos piezas al mismo tiempo, las tinas deben estar colocadas a igual distancia del área de trabajo y a la misma distancia de la línea central de Ja estación. Para diseñar una estación de trabajo normal, el técnico deberá colocar todas las piezas y herramientas entre un alcance normal y uno máximo, tratando de que sean lo más corto posibles (véase la figura 7-5). Una sola mano que busca una pieza deja sin responder la pregunta ¿qué hace la otra mano? Es un reto mantener ambas manos trabajando en todo momento. Se puede conseguir con mayor facilidad haciendo dos piezas a la vez (una con la mano izquierda y la otra con la derecha). Sujetar unas piezas con una mano mientras se ensamblan otras es hacer mal uso de la mano que sujeta. Se dice que el dispositivo más costoso del mundo es la mano humana (véase la figura 7-6). En el diseño de las estaciones de trabajo no pensamos en personas diestras o zurdas, a menos que se utilicen herramientas manuales. Entonces pensamos que todo mundo es diestro.
Tipos básicos de movimientos Movimientos balísticos Se crean movimientos balísticos al poner en movimiento un conjunto de músculos sin tratar de suspenderlos mediante otros músculos. Buenos ejemplos son lanzar una pieza a una tina o presionar el botón de pánico de una máquina. Deben alentarse los movimientos balísticos.
r - - - - 14·- - -- - -- 17 " CAJA) ADICIONALES CAJÓN SUPERIOR
24"
~ DISPOSITIVO
' ~ AGUJERO(
(suJETALAs1sAGRAAL) INSERTAR LA ESPIGA
PARA DEJARQUECAIGAN \ LAS UNIDADES TERM1NAD4
FIGURA 7-4 Diseñe las estaciones de trabajo para foment ar los patrones de movim ient o de tipo especu lar.
99
ESTUD IOS DE MOVIMIENTOS : EL DISENO DE LA ESTACIÓN DE TRABAJO
Alcance máximo Alcance máximo Alcance normal
FIGURA
/
\
Alcance normal
7-5 Alcance norma l y alcance máximo.
Movimientos controlados o restringidos Los movimientos controlados o restringidos son lo opuesto a los movimientos balísticos y requieren de mayor control, especialmente al final del movimiento. La colocación cuidadosa de piezas es un ejemplo de movimiento controlado. La mejor justificación para los movimientos controlados son las consideraciones de seguridad y calidad; pero si se encuentran maneras de reemplazarlos con movimientos balísticos, es posible conseguir una reducción de costo. Movimientos continuos Los movimientos continuos son curvos y más naturales. Cuando el cuerpo tiene que cambiar de dirección, reduce la velocidad y realiza dos movimientos por separado. Si la dirección se modifica menos de 120°, se requieren dos movimientos. Alcanzar el interior de una caja
FIGURA 7-6 El dispositivo más caro: la mano humana.
100
CAPÍTULO 7
de piezas que está sobre fa mesa es un ejemplo de dos movimientos: uno para alcanzar el borde de la caja y otro para introducir la mano. Si la caja fuera colocada en ángulo, se utilizaría un solo movimiento (más adelante volveremos a este principio, cuando estudiemos la gravedad).
Localización de piezas y herramientas Escoja un lugar fijo para todo y téngalo tan cerca del punto de uso como sea posible. Disponer de un lugar fijo para todas las piezas y herramientas ayuda a la formación de hábitos y acelera el proceso de aprendizaje. ¿Alguna vez ha necesitado un par de tijeras y no las ha encontrado donde se suponía que estaban? ¿Cuál fue su eficiencia en los siguientes minutos? Su caja de accesorios de trabajo de un herramentista está organizada de manera que sabe dónde está cada herramienta y puede tomarla sin mirar. Tal deberá ser nuestra meta en todas las estaciones de trabajo que diseñemos. La necesidad de colocar las piezas necesarias tan cerca del punto de uso como sea posible se hará evidente en el siguiente capítulo. Por ahora digamos simplemente que cuanto más lejos tenga que desplazarse para obtener algo, más trabajo le costará. Se requiere creatividad para minimizar los alcances. Podemos poner las piezas en diferentes niveles; por ejemplo, en vez de colocar una hi lera de piezas en la parte superior de la estación de trabajo, quizás sería mejor tres hileras de piezas, una sobre la otra (véase la figura 2-2). Podemos colgar las herramientas con contrapesos sobre la estación de trabajo (véase la figura 7-7). Podemos servirnos de bandas transportadoras para meter y sacar las piezas de la estación de trabajo.
Libere las manos tanto como pueda Como dijimos, la mano es el dispositivo más costoso que puede ocupar un diseñador, por lo que debemos proporcionar otros medios de sujetar las piezas. Los aditamentos y dispositivos están diseñados para sujetar las piezas de manera que los operadores puedan valerse de ambas manos (véase la figura 7-8). f1GURA 7-7 Contrapeso: sitúa de antemano la herramienta cerca del punto de uso.
ESTUDIOS DE MOVIMIENTOS : EL DISEÑO DF LA ESTACIÓN DE TRABAJO
101
Se pueden disefiar dispositivos de control accionados con el pie para operar equipo, de forma que las manos queden libres para el trabajo. Las bandas transportadoras pueden hacer pasar las piezas frente a los operadores para que no tengan que tomar o dejar de lado la unidad base (véase la figura 7-9). También se emplean mesas redondas eléctricas para mover las piezas frente a un operador. Los dispositivos pueden ser eléctricos, neumáticos, hidráulicos o manuales. Pueden cerrarse con muy poca presión o con toneladas y tener cualquier forma, según lo necesite la pieza. Se puede colocar una tuerca hexagonal en una perforación de forma hexagonal de modo que no necesite sujeción, pero que quedará füme debido a la pieza y la forma del dispositivo. El diseño de dispositivos es fácil, y para ello solamente hace falta conocer las piezas y los procesos necesarios. Muchos proveedores de herramientas le suministrarían con gusto los materiales para construir dispositivos.
Aproveche la gravedad La gravedad es energía gratuita, aprovéchela. La gravedad puede acercar las piezas. Si se coloca un plano inclinado en la parte inferior de los recipientes de las piezas, éstas se deslizarán hacia la parte delantera. La administración de la producción nos autorin a evitar todo gasto, y el aprovechamiento de la gravedad lo puede hacer. Por ejemplo, piense en una caja de 24 in x 12 in x 6 in (61 x 31 x 15.2 centímetros) descansando plana sobre una mesa. La pieza promedio dentro de dicha caja (la única pieza en la que está interesado el diseñador) está a 12 in (31 centímetros) hacia atrás, 6 in (15.2 centímetros) a un lado, y 3 in (7.6 centímetros) hacia abajo del centro exacto de la caja. Si tomamos un cartón de desperdicio de 2 in x 4 in (5 x 10 centímetros) y lo colocamos bajo la parte trasera de la caja para levantarla de cuatro a cinco pulgadas (10 a 12.7 centímetros), las piezas se deslizarán hacia la parte delantera conFIGURA 7-8 Los dispositivos y aditamentos liberan las manos para un trabajo más útil.
102
CAPÍTULO 7 FIGURA 7-9 Las bandas transportadoras meten y sacan materiales de las estaciones de trabajo.
forme se vayan utilizando (véase la figura 7-10). Hemos reducido el alcance de 12 a tres pulgadas (de 31 a 7.6 centímetros) contando desde borde delantero de la caja, una reducción significativa en costo. Las cajas grandes con piezas se pueden meter y sacar de las estaciones de trabajo mediante rodillos de gravedad y ruedas de patines. Entre las estaciones, las piezas se pueden mover sobre rampas de gravedad hechas de láminas de metal, plástico e incluso de madera. La gravedad también sirve para retirar las piezas terminadas de las estaciones de trabajo. Se ahorra tiempo y espacio en la estación de trabajo si se dejan caer las piezas en toboganes que las aparten del lugar (véase la figura 7-8). Los toboganes pueden retirar las piezas de la troqueladora, alejándolas del troquel sin ayuda del operador, mediante chorros de aire o barredoras mecánicas, o bien se hace que la pieza siguiente empuje desde el troquel la pieza terminada.
ES fUDIOS DE MOVIMIENTOS: EL DISEÑO DE: LA ESTACIÓN DE TRABAJO
FIGURA
103
7-10 La gravedad moverá o acercará las piezas al punto de uso.
En todas partes hay usos potenciales de la gravedad. Intente aprovecharla en sus diseños tanlo como sea posible.
Consideraciones de los operadores: ergonomía A los operadores eficientes debe permitírseles trabajar a la altura correcta, con sillas cómodas, luz suficiente y un espacio adecuado para llevar a cabo sus tareas. La altura de trabajo correcta es la del codo (véanse las figuras 7-11 a la 7-13). Con el antebrazo paralelo al piso y el brazo en sentido vertical, mida la altura del codo al piso; ésta es la altura de trabajo. Un puesto debe estar diseñado para trabajar senFIGURA 7-11 Una altura equivocada de trabajo creará problemas.
CAPÍTULO 7
104
7-12 Una altura adecuada de trabajo producirá menos fatiga. FIGURA
tado o de pie, pero la altura dd codo debe mantenerse igual. Esto requerirá que el diseñador calcule la altura de trabajo estando de pie y proporcione una silla que se ajuste a dicha altura. La silla tendrá que ser ajustable. Dado que la altura de trabajo depende del individuo, para una operación eficiente las sillas y mesas tendrán que ser ajustables. La silla también debe ser cómoda (véase la figura 7-14), lo que en general significa que le dé apoyo a la espalda. Asimismo, un aro para los pies da comodidad. Sillas cómodas y la opción de sentarse o estar de pie le dan al operador la posibilidad de recuperarse mientras trabaja. El resultado final es más caudal de producción y menos fatiga. Quizás la iluminación normal de un departamento de manufactura no sea la conveniente, por lo que deberá suministrarse iluminación adicional con dispositivos parecidos a las lámparas de escritorio (véase la figura 7-15). El problema es dónde colocar esta iluminación. El mejor lugar es sobre el trabajo y ligeramente hacia atrás para que no se creen sombras. Con frecuencia, la iluminación se instala frente al trabajo, pero esto produce brillos por reflexión. Las luces auxiliares deben ser colocadas a la izquierda o la derecha del trabajo.
FIGURA 7-13 Diseñe la estación para laborar sentado o de pie, pero mantenga constante la altura de trabajo.
ESTUDIO S Dt MOVIMIENTOS: EL DISEÑO DE LA ESTACIÓN DE TRABAJO
105
FIGURA 7-14 Las sillas deben ser ajustables y cómodas (cortesía de Toledo Furniture).
FIGURA
7-15 Una iluminación adecuada y bien colocada re-
ducirá la fatiga.
106
CAPÍTULO 7
El espacio para el operador será de 3 ft x 3 ft (90 X 90 centímetros), a menos que la estación de trabajo sea más ancha. Tres pies de separación del pasillo es un espacio adecuado por razones de seguridad, y otros Lres pies de lado a lado pemliten que las piezas se coloquen cómodamente cerca del operador. Si dos personas están trabajando espalda con espalda, entonces lo adecuado es cinco pies (1.5 metros) entre estaciones. Si las máquinas necesitan mantenimiento y limpieza, debe dejarse alrededor un acceso de dos pies (60 centímetros). Los equipos móviles deben colocarse en esta área de acceso, si es necesario para una operación eficiente. Éste es el campo de la ergonomía y hacen falta más estudios en el área.
PATRONES DE MOVIMIENTOS Un patrón de movimiento es la trayectoria recorrida por ambas manos en el proceso de fabricar una pieza o un par de piezas (si se hacen dos a la vez). La trayectoria de cada mano debe ser continua y formar un lazo completo. Es muy parecido a un programa de cómputo. Un patrón de movimientos es también un plano del método de trabajo y una lista de materiales para un estándar de tiempo. Esta segunda definición mostrará su utilidad en el capítulo 8, cuando tratemos los sistemas de estándares de tiempo predeterminados (PTSS). Antes de aplicar los PTSS es preciso contar con los diseños, las estaciones de trabajo y los patrones de movimientos, ya que estos últimos (que se trazan sobre el esbozo de la disposición física de la estación de trabajo), son el plano del método de trabajo y la lista de materiales para el estándar de tiempo. El diseño de la estación de trabajo debe estar terminado antes de trazar el patrón de movimientos. El primer patrón de movimientos se dibuja sobre la estación de trabajo y luego se vuelve a trazar en una
F1GURA 7-16 Estación de trabajo y patrón de movimientos para el tablero perforado: seis pulgadas (6.25 centímetros) de la ubicación promedio de las espigas al agujero promedio.
107
ESTUDIOS DE MOVIM IENTOS: EL DISEÑO DE LA ESTACIÓN DE TRABAJO
Mano izquierda
Mano derecha
Perno
Perno
en U
en U
12"
FIGURA
7-17 Patrón de movimientos para la abrazadera de cabl e.
página aparte para permitir un análisis. Para un mismo trabajo, el patrón de movimientos y el trazo de ciclógrafo se verían idénticos. Los ciclógrafos son buenos pero demasiado costosos de producir (véase la fi gura 2-2). Todo trabajo consta de elementos. Un elemento es una parte indivisible del trabajo, Jo que general mente comprende un alcance, una sujeción, un movimiento y una alineación o posición. En pocas palabras, un elemento es el acto de tomar una pieza o herramienta y hacer algo con ella. En las figuras 7-16 y 7-17 se muestran ejemplos de patrones de movimientos. Observe que en la figura 7- 16 sólo hay un lazo para cada mano. Se trata de un trabajo de un elemento. En la figura 7-17 hay tres lazos por cada mano; se trata por lo tanto de un trabajo de tres elementos. Los elementos son importantes en el establecimiento de los estándares de tiempo.
CAPÍTULO 7
108
Antes de establecer un es-tándar de tiempo predeterminado hay que preparar diseños de las estaciones de trabajo que apliquen los principios de la economía de los movimientos, así como el patrón de movimientos resultante. El reverso del formulario PTSS tiene un sitio para estos dos datos. El capítulo 8 está dedicado a establecer el estándar de tiempo de las estaciones de trabajo que diseñamos en este capítulo. Una vez establecidos los estándares de tiempo, se calculan costos y con ellos se compararán todas las mejoras futuras al trabajo.
PREGUNTAS l. ¿Qué comprende un diseño de estación de trabajo? 2. ¿Cuál es la regla fundamental de las estaciones de trabajo nuevas en cuanto al costo? 3. ¿Dónde se inicia el diseño de una estación de trabajo?
4. ¿Cuáles son los principios de la economía de los movimientos que se relacionan con: a. el movimiento de las manos?
b. los tipos básicos de movimientos? c. la ubicación de piezas y herramientas? d. liberar las manos para el trabajo?
e. el aprovechamiento de la gravedad? f. las consideraciones del operador? 5. ¿Qué es un patrón de movimientos? 6. ¿Para qué sirve un patrón de movimientos?
7. Diseñe la estación de trabajo para su pwycctP semestral. 8. Dibuje el patrón de movimientos para
~u
proyecto.
9. Escriba un resumen de cómo aplicó los principios de la economía de
yecto.
lo~
movimientos en su pro-
CAPÍTULO 8
Sistema de estándares de tiempo predeterminados
INTRODUCCIÓN El diseño de las estaciones y el establecimiento de 10s patrones de movimientos son los dos primeros pasos del sistema de estándares de tiempo predetenninados (PTSS). Una vez completos estos pasos, se ne cesita un estándar de tiempo por las muchas razones analizadas en el capítulo 3, pero en esta primera etapa de diseño el costeo del método e~ lo que tiene mayor importancia. En el capítulo 7 preguntamos dónde empezar, y la respuesta fue en cualquier sitio, dado que el primer diseño nunca será el mejor; simplemente es un punto de partida para la optimización. Compararemos todos los diseños siguientes con el primero, y su medida de viabilidad será su costo. El PTSS es una técnica moderna de establecimiento de estándares de tiempos y movimientos. Todo trabajo se ha reducido a sus movimientos básicos y cada movimiento ha quedado limitado a una duración específica. Con el PTSS describimos el método en función de los movimientos básicos que se requieren para llevar a cabo la operación; entonces, buscamos el tiempo de cada movimiento en una tabla y lo anotamos en el formulario PTSS. Totalizamos cada elemento de trabajo y sumamos también los tiempos de los elementos para descubrir al tiempo necesario para el todo el trabajo. La más provechosa utilización del PTSS es antes de que se inicie la producción. Piénselo: se creó un nuevo producto y le pidieron a usted que diseñe una línea de producción para fabricar 2,000 unidades por turno . No hay máquinas, estaciones de ensamble ni operadores que estudiar. ¿Cómo establecería estándares de tiempo, de forma que sepa cuántas máquinas adquirir o construir, cuántas personas ocupar y cuánto costará el producto? La respuesta está en la técnica del PTSS. Todas las estaciones de trabajo nuevas empiezan como una idea en la cabeza del técnico. El PTSS le permite evaluar y mejorar sus ideas de métodos.
109
110
CAPÍTULO 8
El PTSS es la mejor herramienta del experto en eficiencia. Puede: l. Detenninar el método mejor.
2. Establecer el estándar de tiempo. 3. Ayudar a reunir datos estándares (véase el capítulo 10). 4. Calcular el costo de la mano de obra.
5. Ayudar a justificar un mejor herramental. 6. Ayudar a seleccionar la mejor máquina para el trabajo. 7. Auxiliar en la capacitación del operador en el mejor método. 8. Fomentar la conciencia en los movimientos y los costos entre supervisores, ingenieros y empleados. 9. Dirimir diferencia5 en cuanto a los estándares de tiempo. El patrón de movimientos es nuestro plano para el PTSS. Cada línea de un patrón es o bien un alcance o bien un movimiento. Estaciones más grandes pueden valerse de movimientos corporales, pero no tendrían un buen diseño (analizaremos los movimientos corporales más adelante). Al tenninar un alcance tenemos las sujeciones, que se muestran como puntos grandes en el patrón de movimientos. Al terminar un movimiento hay alineaciones/posiciones, liberaciones y a veces otra sujeción. También éstos se muestran como puntos grandes en el patrón de movimientos. Un patrón de movimientos bien definido facilita el PTSS. El tiempo invertido en la preparación del patrón de movimientos ahorrará el doble de tiempo en análisis y elaboración del PTSS. El patrón de movimientos es nuestra lista de materiales para un estándar de tiempo. El patrón de movimientos terminado consiste en las líneas que representan alcances y movimientos, además de puntos grandes que simbolizan alineaciones, posiciones y sujeciones. Estas líneas y puntos forman la secuencia de los movimientos necesarios para llevar a cabo un trabajo. Cuando a cada movimiento le asignamos un tiempo, al final tenemos un estándar de tiempo. Analizaremos el PTSS como sigue: l. Revisión de la tabla y definición de los términos. 2. Formulario.
3. Procedimiento de 13 pasos. 4. Problemas de ejemplo.
TABLA PTSS La tabla PTSS (véase la figura 8-1) es la fuente de los estándares de tiempo para todos los movimientos. El lado izquierdo corresponde a los estándares de tiempo en milésimas de minuto (.001). El punto decimal se ha omitido; sin embargo, si somos constantes y hacemos todo el trabajo en milésimas de minuto, no tendremos ningún problema, en el momento apropiado, para escribir de nuevo el punto donde le corresponda. En el lado derecho está la tabla de elaboración del patrón de movimientos (que nos indica cuáles son los movimientos que no se pueden hacer simultáneamente). En el lado inferior derecho aparece la definición de los términos. Nuestro análisis se inicia con la definición de cada uno y con un análisis de qué es lo que hace que varíe el tiempo. Cuando se estudian estos términos es necesario tener la tabla a la mano.
"
SISTEMAS DE ESTÁNDARES DE TIEMPO PREDETERMI NADO S
FRE:D MEYERS yASOCIADOS
111
ESTANDARESDETIEMPOPREDETERMINADOS TIEMPO NORMAL EN .001 MINUTOS
ALCANCES Y MOVIMIENTOS EN R O M TAELA DE ELAEORACIÓN DE PATRONES DE MOVIMIENTO
'\
2" /.001'+ .003 MÁXIMO 48" + 25% POR CADA 1O# SOBRE 5
SUJECIONES - G G SUJECIÓN DE CONTACTO G1 PIEZAS GRANDES DE 1" O MAS G2 PIEZAS MEDIANAS DE 1/4 A 1•
AP1 M 10 A 1 N AP1 1 •I O 10 1 3 o AP2 2 6 1 • IO
G3 PIEZAS PEQUEÑAS MENORES DE 1/4"
9
G4 RESUJECIÓN
4
RL LIBERACIÓN
POSICIONAMIENTOS AP1 MENOS DE 114" AP2 MENOS DE 1/32"
MANO DERECHA
z
Q
u
·IO
AP3• 10 1:
1 Gl + I(\ E Y ALINEACIONES R G2 10 . 10 D 5 A ·10 G3 10 .10
AP3 MENOS DE 1/64"
-
20
POSICIONAMIENTOS Y ALINEACIONES SF FUERZA ESTÁTICA
5
EF FIJACIÓN DE LA VISTA
5
ET RECORRIDO DEL OJO FM MOVIMIENTO DEL PI E
1
2
1
-
2 1
-
2 2
l
1
-
'
1
-2
1
2
CÓDIGO 1 CÓDIGO 2
2 2
AP3
2
-l
1
-
2
2
'
-
2
l
1
2
-
1
2 2
2 2
1
-
-l
l
1
.
-
G2 -
-
l
-l -
Gl
1
-2
-
2
2 1
-
2
1
2 2
-
l
2
-
'1
l
1
1
2 1
G3
-
2 2
-
2 2
-
l
2
l
2
-
-
l
l
ler. MOVIMIENTO VALOR COMPLETO
lo MOVIMIENTO 112 VALOR ler. MOVIMIENTO VALOR COMPLETO
l o. MOVIMIENTO VALOR COMPLETO ler. MOVIMlENTO VALOR COMPLETO
10
5
AP2
CÓDIGO
3
MAS UN R1 o M2 lo. MOVIMIENTO VALOR COMPLETO
CÓDIGO
4
MÁSUN ET
LM MOVIMIENTO DE LA PIERNA IGUAL QUE EN ALCANCE B INCLINARSE DOBLANDO LAS RODILLAS
15
AB ENDEREZARSE DESDE RODILLAS DOBLADAS
15
S INCLINARSE AL PISO
30
AS ENDEREZARSE DESDE LA INCLINACIÓN AL PISO 30
T1 GIRAR MOVIENDO UN PIE
10
T2 GIRAR CON DOS PIES
20
ST SENTARSE O DE PIE ST SENTARSE O DE PIE
20
4
W-P CAMINAR PASOS 10 METAS: ELIMI NAR COMBINAR CAMBIAR LA SECUENC IA REDUCIR VALOR
FIGURA
ler. MOVIMENTO VALOR COMPLE TO
lo. MQV¡MIENTO VALOR COMPLETO
EL MOVIMIENTO BÁSICO EMPLEADO PARA: ALCANCE MOVER LA MANO AUN DESTINO MOVER. MOVER U' OBJETO AUN DESTINO SUJETAR: OBTENER SUFICIENTE CONTROL PARA LLEVAR ACABO ELSIGUIENTE MOVIMIENTO LLEVAR ACABO EL SIGUIENTE MOVIMIENTO ALINEACIÓN/POSICIÓN ALINEACIÓN ORIENTAR YCONECl.e EL OBJETO CON OTRO CONECTAR EL OBJETO CON OTRO FUERZA ESTÁTICA: EJERCER FUERZA SIN MOVIMIENTO LIBERAR: SOLTAR EL CONTROL FIJACIÓN DE 010: ENFOCAR LOSOJOSY DETERMINAR CIERTAS CARACTERISTICAS FÁCILMENTE DISTINGUIBLESENUN DIÁMETRO DE 16" IDEM IDEM RECORRIDO DEL OJO: DESPLAZAMIENTO DE LOS OXJS
8-1 Tabla PTSS : tiempos de cada movim iento.
Alcanzar: símbolo R {del término reach) Alcanzar es el movimiento básico utilizado para mover la mano a una ubicación o destino; por ejemplo, alcanzar un componente o una herramienta. Podemos cargar una herramienta (un lápiz), pero si lo que nos interesa es tomar otro componente o herramienta, el movimiento se conoce como un alcance. La mayor parte de las veces la mano estará vacía. La causa de las variaciones de la duración es lógica: cuanto más lejos tenga uno que extenderse para alcanzar algo, más tiempo tardará. En un an álisis cinematográfico del trabajo, se descubrió que la mano se mueve 2 in (5 cm) en 1/1,000 de minuto. Las pelíc ulas del trabajo se tomaron a 1,000 cuadros por minuto. Cuando se observan a una velocidad de un cuadro por segundo, se aprecia en la pantalla la mano moviéndose en incrementos de 2 in. Al principio o al final del alcance se requiere tiempo para acelerar y desacelerar, aproximadamente .002 minutos cada uno. Si eliminara cualesquiera de estas aceleraciones o desaceleraciones, se ahorraría .002 minutos.
112
CAPITULO 8
La fómmla de alcance es 2 in· por .00 l más .003 minutos, hasta 48 in (122 cm). Después de 48 in, el cuerpo se inclina al mismo tiempo que se mueve la mano, originando un movimiento compuesto que ahorra tiempo pero cansa al operador. Los alcances mayores de 36 in (91.4 cm) son muy fatigosos y deben eliminarse. EJEMPLOS:
CÓDIGO
ALCANCE
TIEMPOS EN
.001
EXPLICACIÓN
1+7 + 003ª
1.
R1
1"
4
2.
R15
15"
11
3.
R36
36"
21
36 + 2 + .003
4.
R50
50"
27
48 + 2 + .003
15 +- 2 + .003
'Nunca divida .001 .
La única complicación que se agrega es que cuando el alcance empieza o termina un movimiento, se resta .002 minutos a cada uno. EJEMPLOS;
CÓDIGO
ALCANCE
TIEMPOS EN
.001
EXPLICACIÓN
o
5.
R10m
10"
6
1 + 2 + .003 - .002
6.
mR20
20"
11
20 + 2 + .003 - .002
La "m'' minúscula al final del alcance indica la terminación en movimiento. El ejemplo 5 señala un alcance de JO in (25.4 cm) que termina en movimiento, en tanto que el ejemplo 6 empieza en movimiento y alcanza 20 in (50.8 cm). A menos que se indique Jo contrario, los alcances empiezan y terminan con un paro. La mayor parte de nuestros alcances (95%) serán como los ejemplos 1 al 4. Cada vez que la mano cambie de dirección a máximo 120º, la mano llegará a un paro. La mano alcanza con un movimiento curvo, pero todas las mediciones se efectúan como si los movimientos fueran rectos, pues así se facilita mucho la medición de distancias en la estación de trabajo o en su plano. Basta medir de punto a punto.
Mover: símbolo M Mover el movimiento básico para desplazar un objeto a una ubicación o destino. Mover un componente de la tina al dispositivo o una herramienta de la mesa adonde se requiera son ejemplos de movimiento. Hay tres razones de que varíe Ja duración de un movimiento: l. Distancia medida en pulgadas (in) .
2. P1incipio y final del movimiento. 3. Peso o fuerza requerida.
113
SISTEMAS DE ESTÁNDARES DE TIEMPO PREDETERMINADOS
Las dos primeras causas de las variaciones de la duración del movimiento son exactamente las mismas que de los alcances. De hecho, si el artículo que se mueve pesa menos de cinco libras (2.3 kg), el tiempo es exactamente el mismo par~ alcances y movimientos. Para los artículos (herramientas o componentes) que pesen más de cinco libras, agregamos 25% más tiempo por cada 10 libras (4.53 kg) en exceso. Si se emplean ambas manos, el peso se divide entre dos.
LIBRAS
%
DE TIEMPO AD ICIO NAL
5-15 15-25
25
25-35
75
35-45 45-55
100
50
125
EJEMPLOS:
SÍMBOLO
MOVIMIENTO EN PULGADAS Y LIBRAS
TIEMPO EN
1.
M18
18"
12
2.
M6m
6"
4
.001
EXPLICACIÓN
18/2 + .003 6/2 + .003 - .002
3.
M20-20#
20"-20#
20
(20/2 + 003) 150%
4.
M17-50#/2
17"- 25#
21
(17/21.003)175%
5.
M11-7#
11 " 7#
12
(11/2 + .003) 125%
Nota: Cuando el peso es un factor, no se hacen ajustes para el principio y final de movimiento.
Los alcances y los movimientos representan el 50% de todo trabajo controlado por los operadores. En este punto se pueden establecer estándares de tiempo para el 50% de todo el trabajo. Intente estos ejemplos:
MANO IZQUIERDA
TIEMPO
MANO DERECHA
R16
R12
M1 7
M15
R15m
R15m
mM21
mM21
M5-50/2
M5-50/2
M50
M50
R36
M24
Sujeciones: símbolo G (del término grasp) La sujeción es el movimiento básico de control de un objeto para llevar a cabo el siguiente movimiento. Después de un alcance a una herramienta o a un componente, debemos tener suficiente control para moverlo al punto de uso. Hay cinco tipos de sujeciones.
114
CAPÍTU LO 8
Sujeción de contacto: símbolo G. Una sujeción de contacto no requiere que se cierren los dedos : consiste simplemente en tocar algo en el extremo de un alcance. DesliLar una hoja de papel antes de alzarla del escritorio es un ejemplo de sujeción de contacto. Éste es el movimiento más rápido de todo el PTSS: .001 minutos. Cuando algo debe ser movido sin tener que levantarlo, se utiliza una sujeción de contacto. Sujeción de componentes grandes: símbolo G1. Esta sujeción sirve para tomar algo que mida por lo menos 1 in (2.5 cm) en el punto de sujeción. El tiempo es el necesario para que los dedos separen un componente de los demás, se cierren los dedos sobre él y se aplique suficiente presión para controlarlo. Sujeción de componentes medianos: símbolo G2. Con esta forma de sujeción se toman componentes de entre 114 y 1 in (0.63 a 2.5 cm) en el punto de sujeción. El tiempo de una G2 incluye los mismos movimientos que G 1, pero dma más, porque los componentes más pequeños son más difíciles de manejar que los grandes. Sujeción de componentes pequeños: símbolo G3. Esta sujeción se utiliza para tornar componentes inferiores a 114 in (0.63 cm) en el punto de sujeción. El tiempo de una G3 es el mayor de todas las sujeciones, por sus dimensiones tan pequeñas. Las 03 incluyen el tiempo para buscar, separar, cerrar los dedos y aplicar presión para tomar un componente o herramienta (piense por ejemplo en tomar una espiga recta). Las G 1, 02 y 03 son las sujeciones normales utilizadas en el trabaj o. Todas incluyen tiempo para separar los componentes. Si esta separación pudiera suprimirse, se eliminarían 2/3 partes del tiempo, y entonces Gl = 1, G2 = 2 y G3 = 3. Cuando una herramienta o un componente está solo, se ase en menos tiempo. Éste es un punto fino, y el fracaso o la incapacidad de diseñar una estación y métodos de forma que el operador no tenga que separar herramientas o componentes no influirá en su desempeño. Volver a sujetar: símbolo G4. Las resujeciones ocurren en muchas situaciones y se conocen como elementos fortuitos. Un hecho fortuito se define como un suceso accidental; en el PTSS, un G4 es el tiempo adicional permitido para un hecho fortuito. Su primer uso es el que indica su nombre: volver a sujetar un componente cuyo control se perdió; por ejemplo un destornillador, que al llegar a 180º, no puede ser girado más a mano hasta que s~ vuelve a sujetar. Una llave no puede ser girada más de 180º sin volverla a sujetar y lo mismo ocurre con una tuerca. Si una tuerca se atornilla en un perno de tres vueltas, se necesitarán seis resujeciones . El segundo uso para la G4 consiste en colocar el objeto en la palma de la mano y tomarlo de ahí. Cuando se toma más de un componente de una caja, el primero deberá colocarse en la palma de la mano para liberar los dedos y tomar el segundo. Si se requieren cuatro componentes, habrá cuatro G 1, G2 o G3 y tres G4. El último componente se quedará entre los dedos, será llevado hacia el dispositivo y se utilizará. Cuando se necesite el segundo componente, se retira de la palma de la mano y se pone otra vez en la punta de los dedos, para usarlo. Por lo común habrá una colocación y un retiro· de la palma de la mano. Las herramientas también se colocan y se retiran de la palma. Piense en un lápiz que debe usar en todos los ciclos. Podría conservarlo en la mano, incluso si los dedos se necesitaran para algo más; cuando no es necesario se queda en la palma y cuando hace falta se pasa a los dedos.
11 5
SISTEMAS DE ESTÁNDARES DE TIEMPO PREDETERMINADOS
El tercer uso de G4 es el elemento fortuito. Si los componentes son muy pequeños (menos de '4" [0.4 milímetros]) o muy grandes (más de 10 libras [4.5 kg]), frágiles, resbalosos o peligrosos, es posible que se necesite más tien:ipo. Cualquier sujeción, alineamiento o posición en alguna de estas situaciones requiere un G4 para cada caso.
Liberación: símbolo RL (del término re/ease) La liberación ocurre cuando se abandona el control. Al dejar una herramienta concluye el uso un componente; cuando un producto terminado se deja a un lado, el elemento final es una liberación. La liberación no tiene valor de tiempo. Sus funciones sólo son descriptivas. Si por razones de seguridad, calidad u otras, surge alguna situación en la que usted piense que se requiere tiempo para liberación, agregue un G4. La clave para obtener buenos estándares de tiempo es ser realistas y aplicar el sentido común.
Alineación y po sici ón : símbolo AP La alineación es el movimiento básico requerido para colocar un objeto en un punto o en una línea. La posición es el movimiento básico requerido para alinear y encajar un objeto en otro. Alineación y posición son dos movimientos necesarios para hacer algo con los componentes que tenemos en las manos. Los valores de tiempo son muy similares, por lo que en el PTSS se combinan. La posición incluye solamente 1 in de acoplamiento; por eso, si hace falta un acoplamiento de 6 in (15.2 cm), al AP seguiría un M5. Hay tres tipos de AP.
AP1. APl es una alineación o posición con una tolerancia de menos de t in (0.63 cm). Si una alineación puede quedar dentro de t in, se utiliza API. Si las dimensiones de los dos componentes de una posición tienen una diferencia de tino menos, se emplea un APl. Si la tolerancia es de más de t in, no se precisa AP y al final de un movimiento sólo es necesaria una liberación. AP2. AP2 es lo mismo que APl, sólo que con tolerancias más estrictas, de f2 in (0.8 milímetros) para alineaciones y posiciones. Si una espiga y una perforación tuvieran una diferencia de f2 in o menos, se trataría de un AP2. AP3. AP3 es lo mismo que APl y AP2, pero con tolerancias aun más rigurosas de ¡f.¡ in (0.4 milímetros) o menos. No hay nada menor que el AP3. La tolerancia de posiciones se mide en el punto de acoplamiento, como se observa en la figura 8-2, que es un ejemplo de un AP3 y tomará .020. El punto de acoplamiento es donde la parte superior del FIGURA 8-2 Colocación de la espiga en la perforación.
Bloque
000 1/2 .. -+ .005"
~----._J_ Espiga
11/2" Dia. ~ :~" t
116
CAPÍTULO 8 FIGURA
8-3
Punto de acoplamiento
bloque entra en contacto con el borde de ataque de la espiga al ser acoplada. Para reducir el costo, hay que diseñar de nuevo la espiga para agregar un chaflán o una caja (como en la figura 8-3). Un chaflán o una caja de-hin (0.8 milímetros) reducirá el acoplamiento anterior a un AP2 y eliminará .010 minutos, lo que da un ahorro del 50%. Ahora bien, si achaflanamos y hacemos una caja de i in (3.2 milímetros) en cada uno, la tolerancia en el punto de acoplamiento será de t in (0.63 cm), lo que da como resultado un API. El tiempo se reduce a .005 minutos. APl y AP2 no son demasiado costosos, pero AP3 pierde mucho tiempo y debe ser eliminado. El rediseño de los productos puede eliminar los AP3 reduciendo su clasificación, pero el diseño de herramental y dispositivos suprime totalmente los APl, AP2 y AP3. Deje que una prensa haga la colocación. Esto es especialmente cierto en el caso de los AP3. Las alineaciones han sido eliminadas casi por completo mediante dispositivos. Si en la parte central de una placa de acero se requiere una perforación, la tolerancia es de apenas .001 in (0.0254 milímetros). El diseñador de herramientas proporcionará un dispositivo con dos espigas traseras y una lateral. El operador levantará el componente del dispositivo contra las dos espigas traseras y lo moverá unas cuantas pulgadas a un lado hasta llegar a la tercera espiga. Ahora el trabajo está localizado y no se utilizó ningún AP, sino movimicn1os simples. En seguida, el operador alcama los dos botones palmares que activan la máquina.
Fuerza estática: símbolo SF (del término static force) Una fucr7a c~tática es el impulso básico que no comprende ningún movimiento, sino la aplicación de presión. La fuerza estática consis te en apretar o aflojar el elemento. Si el método requiere de una tuerca o de un perno o de un tornillo apretados, los G4 que se requieren para apretarlo deben estar seguidos por un SF. Si se ha de aflojar un perno, una fuerza estática antecede a los G4. Las fuerzas estáticas ~e utili zan para cortar alambre, unir componentes y aflojar llaves (la lista crecerá con la experiencia). La fuer La estática se caracteriza por una hesitación, o falta de movimiento que toma un tiempo, que hay que tener en consideración mediante un SF.
Fijación de la vista: símbolo EF (del término eye fixation) La fijación de Ja vista es el movimiento básico para enfocar los ojos sobre un objeto e identificar ciertas características distinguibles en un diámetro de 16 in (40.6 cm). En general, otros movimientos anulan el tiempo para la fijación de la vista, de modo que sólo se incluye cuando las manos se detienen para que los ojos observen algo que no se vería si manos y objeto estuvieran en movimiento. Las fijaciones de la vista son poco comunes en trabajos de producción y comunes en trabajos de inspección. El nuevo especialista deberá tener el cuidado de omitirlas cuando no se requieran. Los ojos siempre están en actividad y lo ven prácticamente todo sin tener que detener las manos. La mejor prueba para saber cuándo considerar una fijación de la vista es hacer esta pregunta: "¿Tiene que detenerse la mano del operador para
SISTEMAS DE ESTÁNDARES DE TIEMPO PREDETERMINADOS
117
ver esto?" La fijación de la vista es una bandera roja para un ingeniero industrial en jefe, por lo que el especialista debe estar preparado a explicar por qué la indicó.
Recorrido del ojo: símbolo ET (del término eye travel) El recorrido del ojo es el movimiento básico requerido para desplazar los ojos de una posición a otra. Es necesario cuando se requiere más de una fijación de la vista y la distancia entre una y otra excede las 16 in (40.6 cm). Las mismas precauciones recomendadas para la fijación de la vista son válidas para los recorridos del ojo: sólo con.vienen cuando todo lo demás se detiene. El recorrido del ojo forma parte de la tabla de elaboración del patrón de movimientos y se analiza posteriormente en este capítulo. La fijación y Jos recorridos del ojo son elementos de inspección. Si el procedimiento de control de calidad requiere verificar esto y aquello, el técnico cuenta el número de elementos que debe verificar e incluye tantos EF más el recorrido entre los mismos, si es que tales elementos se encuentran a más de 16 in de distancia.
Movimientos del cuerpo Hay 12 movimientos del cuerpo. Nuestra actitud hacia los movimientos del cuerpo es negativa y debemos eliminarlos. Muchos puestos incluyen movimientos del cuerpo, por lo que el método actual tendría que considerarlos para establecer los estándares, pero el método propuesto los eliminaría y ahorraría mucho dinero. Los movimientos del cuerpo se utilizan por pares y así se analizan aquí.
Movimiento del pie (FM, de foot motion) y movimiento de la pierna (LM, de leg motion). El movimiento básico del pie es el que lo hace girar sobre el talón, en tanto que el de la pierna es el que la hace girar sobre la rodilla o la cadera. Ambos se miden en pulgadas y se calculan igual que los alcances y movimientos. El del pie es un movimiento útil y eficiente del cuerpo, siempre y cuando las distancias sean mínimas. Los movimientos de la pierna deben ser eliminados o, por lo menos, reducidos a movimientos del pie. Los microinterruptores pueden ser activados con un movimiento del pie de 1 in (2.5 cm) y su costo se justifica fácilmente. La presión del pedal de la gasolina (acelerador) en un automóvil es un movimiento del pie, en tanto que el movimiento del pedal del freno es un movimiento de la pierna. Algunas personas mantienen en todo momento el pie sobre el pedal del freno mientras manejan (¿cree usted que son ingenieros industriales?). Inclinarse (B, de bend) y enderezarse de una inclinación (AB, de arise from bend). Una inclinación consiste en extenderse hacia abajo (casi al nivel de la rodilla) para tomar un componente o una herramienta. Una vez a este nivel, el operador tomará o dejará un componente o herramienta y se enderezará. La inclinación y el acto de levantarse mueven las manos aproximadamente 24 in (61 cm), lo que toma .015 minutos; por lo tanto, inclinarse y levantarse ocupan .015 minutos. Inclinar el cuerpo hasta las rodillas varias veces por minuto fatigará rápidamente al trabajador. Por esta razón, estas actividades deben eliminarse. Los componentes que llegan a una estación de trabajo en tinas de taller de 4 x 4 pies (1.2 X 1.2 m) requerirán un movimiento de inclinación para tomar el componente promedio (uno en la mitad exacta de la tina). Una mejora de los métodos llevaría los componentes a la estación de trabajo en una banda transportadora al nivel de la cintura, lo que eliminaría los actos de inclinarse y enderezarse, es decir, daría un ahorro de .030 minutos.
118
CAPÍTULO 8
Siempre se toma la colocación del componente promedio, porque sólo está permitido tener un costo o estándar por operación. En una tina, los componentes de la parte superior serán más rápidos y los del fondo más lentos, pero el de la parte media es el del tiempo promedio. Por ello el PTSS es mejor que un estudio de tiempos.
Inclinarse (S, de stoop) y erguirse (AS, de arise from stoop). Inclinarse es el movimiento básico para extenderse hacia abajo hasta casi los tobillos y erguirse es volverse a enderezar. Cuando hay que tomar del piso componentes o herramientas , hay que inclinarse y erguirse. Inclinarse es extremadamente fatigoso y debe ser eliminado. La respuesta es llevar los componentes a la estación de trabajo en dispositivos elevados de manejo de materiales, cuyo costo quedará pagado por la reducción en tiempo resultado de la mejora. Inclinarse es el alcance máximo (48 in [1.22 m]) más el 10% por fatiga. Girar: símbolo T1 o T2 (del término turning). Girar es el movimiento básico de desplazar un pie un ángulo de 110º. Si un operador debe de girar de lado, desplaza un pie, y esto se conoce como un Tl (desplazamiento de un pie). Si el operador debe darse vuelta, debe desplazar los dos pies, lo que se denomina un T2. Las estaciones de trabajo que exigen que los operadores giren no están diseñadas correctamente y ofrecen oportunidades de reducir el costo. Un T2 mueve el componente 34 in (85.3 cm) en un tiempo de .020 minutos. Además, también requiere dos pasos cuyo tiempo es de .020 minutos. Sentarse y pararse: Símbolo ST (de los términos sit and stand}. Los movimientos de sentarse y pararse se refieren a una silla de taller (con una altura de asiento aproximada de 36 in [9 l.4 cm]). Ningún diseñador de estaci0n de trabajo deberá preparar un puesto en el que la persona tenga que levantarse y sentarse de nuevo durante un mismo ciclo, aunque quizás alguien lo haya hecho en el pasado. Ésta es la única razón para saber cuánto tiempo toma sentarse y pararse. Para reducir la fatiga, todas las estaciones deben permitir que el empleado trabaje alternativamente sentado y de pie, pero esto no significa que se levante y se siente durante un mismo ciclo. Normalmente, no se asigna ningún tiempo para que el operador, por comodidad, cambie de posición. Ese tiempo está incluido en la adición de la tolerancia (analizada en el capítulo 9). Caminar: Símbolo W_F, W_P (del término walking). Caminar se puede medir en pies (símbolo F) o en pasos (símbolo P); por lo tanto, WlOF se lee, caminar 10 pies y W5P se lee caminar cinco pasos. WlOF es igual a 10 x .004 minutos, es decir, .040 minuto~, y W5P es igual a 5 x 10, es decir, .050 minutos. Los estándares de tiempo de caminar se basan en el estándar universalmente aceptado de 264 pies por minuto (80.45 m) o 3 llllllas por hora (4.8 km), redondeado, ya que no subdividimos .001 ( 2 ~ 4 = .00378 minutos). Un paso es igual a 30 in (76.2 cm). Una modalidad especial de caminar, que tiene el símbolo W_FO, o W_PO, es el desplazamiento por una estación de trabajo que tiene obstáculos o un movimiento lateral (llamado un deslizamiento) que tarda aproximadamente 25% más tiempo. Cada pie tomará .005 minutos, y cada paso .013 minutos. Caminar no forma parte del diseño de una estación de trabajo eficiente, pero las celdas de trabajo que requieran que los operadores muevan un componente en un círculo de máquinas consideran el caminar de lado como parte sustancial del puesto. Caminar de lado tres pasos hacia la siguiente máquina se escribe como W3PO y tarda .039 minutos en ejecutarse. Si se tratara de dos pasos, sólo tomaría .026 minutos, lo que daría por resultado un ahorro de .013 minutos por ciclo, es decir, un ahorro de 3.60 dólares diarios para siempre. De esto es de lo que trata el estudio de los micromovimientos.
119
SISTEMAS DF ESTÁNDARES DE TIEMPO PREDETERMINADOS
EJEMPLO: Establezca un estándar de tiempo para el trabajo que se ilustra en la figura 7-16. Usted está listo ya para establecer su primer estándar. RESPUESTA: MANO IZQUIERDA
TIEMPO
MANO DERECHA
R6
6
G2
6
M6
6
M6
AP1
-2
AP1
6
29
FRECUENCIA
R6
G2
15
.435
+ 10% de tolerancia
.044
Tiempo estándar
.479
Piezas/hora
125
Horas/pieza
.00800
Notas: Cada uno de los movimientos mencionados coloca dos espigas en el tablero. Para colocar 30 espigas deberemos efectuar los movimientos descritos 15 veces. Dos espigas en .029 minutos x 15 ciclos= .435 minutos. (quizás se pregunte por qué ocupamos dos renglones para G2; más adelante le daremos la respuesta).
TABLA DE ELABORACIÓN DEL PATRÓN DE MOVIMIENTOS El lado superior derecho de la tabla PTSS se conoce como tabla de elaboración del patrón de movimientos. Indica lo que es posible y lo que no es posible hacer simultáneamente. Los alcances y movimientos pueden efectuarse dos a la vez para tener el mismo costo en tiempo de alcance o movimiento, y no aparecen en la tabla; los símbolos que no se incluyen se pueden hacer dos a la vez. Sólo se anotan alineaciones, posiciones y sujeciones. Cada vez que el método de trabajo le pide al operador que lleve a cabo dos alineaciones, posic10nes o sujeciones simultáneas, tendremos que buscar en la tabla de elaboración de patrones de movimiento para guiarnos. La tabla de elaboración de patrones de movimiento está organizada como un mapa de kilometraje. La intersección de dos movimientos es un recuadro con dos números de código. El número superior se utiliza cuando las mano~ trabajan a menos de 1O in (25.4 cm) una de la otra (por ejemplo, tomando un componente con cada mano del mismo recipiente). Se toma el número mferior cuando las manos trabajan a más de 1O in de separación. En este caso se requiere más tiempo y la tabla de elaboración de patrones de movimiento indica cuánto más. Hasta este punto, todas las cifras de la tabla PTSS se han dado en .001 minutos. La tabla de elaboración del patrón de movimientos está en código. Su utilizan cuatro códigos.
Código 1: Primer movimiento valor completo, segundo movimiento medio valor Si los movimientos no aparecen en el diagrama o en el recuadro no aparece un número, ambos se podrán hacer simultáneamente; en el formulario aparecerían en un mismo renglón: un código 1 aparecería en dos renglones. Por ejemplo, sujetar dos componentes grandes con las manos a una distancia inferior a 10 in.
CAPÍTULO 8
120 MANO IZQUIERDA
TIEMPO
G1
3
Sujetar componente
MANO DERECHA
G1
2
Sujetar co mponente
El tiempo no aparece en el misma renglón porque no ocmTe en el mismo instante. También observe que la mitad de tres es dos, ya que no dividimos .001 minutos.
Código 2: Primer movimiento valor completo más segundo movimiento valor completo Este código requiere que cada mano trabaje por separado. Por ejemplo, colocar dos componentes en perforaciones alejadas más de 10 in. MANO IZQUIERDA AP2
TIEMPO
MANO DERECHA
10 10
AP2
Observe que cualquiera de las manos puede empezar; el patrón de movimiento le indicará lo que hace cada una y el sentido común es la única guía sobre cual trabaja primero. Normalmente, no tiene ninguna importancia.
Código 3: Primer movimiento valor completo más un alcance de 2 in o un movimiento de 2 in más otro movimiento de valor completo Una vez que hemos sujetado un componente pequeño en una mano, la otra debe terminar su alcance al otro componente; por lo tanto, se tratará de un alcance de 2 in seguido por una segunda sujeción. Por ejemplo, sujetar componentes pequeños a más de 10 in (25.4 cm) de distancia. MANO IZQUIERDA G3
TIEMPO
MANO DERECHA
9 4
R2
9
G3
Como otro ejemplo, si se ensamblan dos componentes el segundo movimiento estará precedido por un M2. MANO IZQUIERDA AP3
TIEMPO
MANO DERECHA
20
4
M2
20
AP3
El R2 o M2 aparece justo al terminar el alcance o movimiento. Cuando el siguiente movimiento es una sujeción, se utiliza un R2. Cuando se trata de una alineación o posicionamiento, se utiliza un M2. Ambos movimientos tienen el mismo valor de tiempo (.004).
SISTEMAS DE ESTÁNDARES DE TIEMPO PREDETERMINADOS
121
Código 4: Primer movimiento valor completo más un recorrido de ojo más un segundo movimiento de valor completo Cuando se llevan a cabo dos movimientos complicados al mismo tiempo y el primero se concluye, los ojos deben moverse antes de llevar a cabo el segundo. El código 4 se utiliza siempre que hay una distancia mayor de 10 in; por lo tanto, es la cifra inferior del recuadro. Por ejemplo, sujetar un componente pequeño y colocar un ajuste apretado de más de 1O in. MANO IZQUIERDA
TIEMPO
MANO DERECHA
G3
9
ET
10
ET
20
AP3
Advierta que las manos no tienen que hacer lo mismo, pero no pueden hacer un G3 y un AP3 al mismo tiempo. Ahora que se han dado las definiciones, así como las instrucciones para su uso, se necesita práctica. El formulario PTSS fue concebido para ayudar al especialista a desarrollar el método y el estándar. El siguiente paso para la comprensión del PTSS es entender el formulario.
EL FORMULARIO La figura 8-4 muestra un formulario PTSS con cifras circuladas en cada recuadro. En esta sección, describiremos lo que tiene que ponerse en cada recuadro. En una sección anterior analizamos detalladamente gran parte de la información que se pide en el recuadro superior: número de componente, número de operación, etc. Repase ese anáfüis, ya que no ¡,e repetirá.
(D. A Número de operación
(D. B Número de parte
Se necesitan tanto el número de operación como el de parte para identificar el trabajo específico que se examina. Si se omite cualqui era de estos números, el estudio no tendrá valor.
CD.
A Fecha
CD.
B Hora
La fecha, incluyendo año, es importante para llevar el control de la secuencia de los métodos. Los estudios de PTSS suelen conservarse durante años y es importante saber su antigüedad para estudios posteriores.
®·
Por el ingeniero industrial
Al especialista industrial se le dará comúnmente el título de ingeniero industrial en su compañía. En este rec uadro se anota su nombre. @. Descripción de la operación
Se trata de una descripción breve pero exacta del trabajo que se realiza en esta estación. Son importantes palabras claves como ensamblar; soldar; fresar; empacar; etcétera.
CAPÍTULO 8
122 FIGURA 8-4 Formulario PTSS: el formulario paso a paso.
FREDMEYER1 YASOi ÁADOS
ANÁLISIS DE ESTÁNDARES DE TIEMPO PREDETERMINADOS NUM. DE OPFRACl<ÍNIJA\ 1NÚM. DE PARTE UBI DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓN '9 HORA: l2Bl FECHA: 12Al tJ POR EL INGThllERO INDUSTRIAL ITifMPOllfl MANU MANO DESCRIPCIÓN-MANO IZQUIERDA FREC. IZO. TIEMPO DER. FREC. DESCRIPCIÓN-MANO DERECHA ELEMENID
0
(5)
<.V
0
~
<.V
0
(2)
(9)
~
-~
TIEMPO ESTUDIO CICLO
COSTO
1
1
®·
.
@
@
+_ % TOLERANCIA
@
TIEMPO ESTÁNDAR
(Í2)
@ @r@
HORAS POR UNIDAD
(13)
PIEZAS POR HORA
®
@)
DÓLARES POR HORA
1]81
1
TOTAL INSTANCIAS INST PROMEDIO J¡\_C. UiVEl¿.DOR TIEMPO NORlv'AI
TIEMPO NORMAL TOTAL EN MINUTOS POR UNIDAD
HORAS POR UNIDAD
1
1
DÓLARES POR UNIDAD
-=:i
(OTRA PÁGINA)
Descripción mano izquierda o mano derecha
Aquí aparece la descripción del movimiento. Los elementos han sido reducidos a los más simples y será fácil hacer una descripción de una pequeña fracción del trabajo. Esta descripción es importante para comprender el f01mulario.
®·
Frecuencia
La frecuencia aparece tanto en el lado de la mano izquierda como en el de la mano derecha del formulario. Esta columna es extremadamente útil y le ahorrará tiempo. La frecuencia pregunta cuántas veces desea usted llevar a cabo este movimiento. Por ejemplo. si es necesario hacer girar una tuerca ocho revoluciones, se necesitarán J 6 04. En lugar de escribir l 6-04 uno después del otro, se coloca un 16 en la columna de frecuencia y se multiplica por el valor de tiempo correspondiente a un 04. El total (64) se coloca en la columna de tiempo. En otras ocasiones, un elemento puede estar repetido. En lugar de volver a escribir todo el elemento, el especialista sólo tiene que colocar un 2 en la columna de frecuencia de
123
SISTEMAS DE ESTANDARES DE TIEMPO PREDETERMINADOS
mano derecha al lado del tiempo total del elemento y a continuación multiplicar el tiempo total del elemento por esa cifra y escribir el total en la columna del tiempo del elemento®· Quizá un elemento de inspección no se repita en todo:ii los ciclos. En este caso, calculamos el tiempo total requerido para inspeccionar una pieza y lo dividimos entre la frecuencia de inspección del departamento de control de calidad: 1/10 significa que se inspecciona una de cada 10 piezas; por lo tanto, se anota l/lO en el estándar de tiempo. Este razonamiento se aplica al manejo de materiales, limpieza, carga de piezas. etcétera.
0.
Mano izquierda, mano derecha
Las columnas de mano izquierda y mano derecha son para símbolos. Estos símbolos son significativos y reducen el número de palabras necesarias de la columna de descripción. Ml6-50/2 significa mover 16 in (40.6 cm) un objeto de 50 libras (22.7 kg) con las dos manos, por lo que ya no es necesario que esto formar parte de la descripción. Lo que se requiere en la descripción es el nombre de la pieza que se mueve y su destino. Un G3 significa tomar una pieza pequeña, pero falta el nombre de la pieza.
®·Tiempo Solamente hay una columna para el tiempo, ya que muchos movimientos se pueden hacer dos a la vez tuno con cada mano). Si los movimientos son demasiado complicados para ello, se toman dos renglones. La tabla de elaboración de patrones de movimiento será nuestra guía para decidir qué es demasiado complicado para hacerlo de manera simultánea. El tiempo aparece en .001 minutos, pero en esta columna se omite el punto decimal por razones de simplicidad. Todas los renglones representan un momento en el tiempo; si dos movimientos no se pueden ejecutar simultáneamente, no hay que anotarlos en un mismo renglón. Los tiempos de los movimientos se totalizan para todos y cada uno de los elementos bajo el último movimiento. Una liberación es un buen punto de terminación. EJEMPLO:
DESCRIPCIÓN MANO IZQ.
MANO FREC.
IZQUIERDA
MANO TIEMPO
DERECHA
FREC.
DESCRIPCIÓN
TIEMPO DEL
MANO DER.
ELEMENTO
Obtener refuerzos
y empacar piezas #1 y 2 A la pieza #1 Sujetar 2
2
R48
27
G2
12
Volver a sujetar primero
G4
A la caja
M24
En la caja
RL
A la pieza #2
8
R2
2
12
G2
2
4
G4
Sujetar primero
M24
A la caja
RL
En la caja
15 78
®·
R48
Sujetar 2
.078
Tiempo del elemento
Este tiempo es el total de todos los movimientos de uno de los elementos del trabajo. El número de elementos es igual al número de piernas que aparece en un patrón de movimientos. Por lo general, un elemento incluye un alcance, una sujeción, un movimiento, una alineación con sujeción y una liberación de cada mano. Los tiempos de los movimientos para todos éstoo se totalizan en la columna de tiempo.
124
CAPÍTULO 8
Nuestro ejemplo anterior incluyó hacer dos veces este elemento, por lo que se coloca dos veces en la columna del tiempo del elemento. Hasta ahora, no se había requerido poner punto decimal; de aquí en adelante se coloca en el tercer sitio desde la derecha; por ejemplo, 1.307. @). Tiempo total normal El tiempo total normal es simplemente el total de los tiempos de los elementos. Si se tratara de tres elementos, habría tres tiempos de elementos. Estos elementos se suman para obtener el tiempo total normal. El tiempo normal se define como el tiempo necesario para que una persona efectúe una tarea específica a un ritmo normal. En el tiempo normal no hay tolerancias.
®· +_
% e tolerancia
En el capítulo 9, nuestros análisis permitirán un 10% de tolerancia. Las tolerancias son el tiempo adicional que se concede a cada ciclo para tomar en consideración fatiga, necesidades personales y retrasos inevitables. Aquí se coloca el 10% de la cifra anterior (tiempo normal total). @. Tiempo estándar El tiempo estándar es el tiempo normal @)más las tolerancias @.
®·Horas/unidad Las horas por unidad son igual al tiempo estándar @ dividido entre 60 minutos por hora. @. Piezas/hora Las piezas por hora son igual a 1 dividido entre las horas por unidad @. ®y @ son llx uno del otro, es decir, son recíprocos. EJEMPLOS:
®
@) TIEMPO NORMAL
+ 10%
DE TOLERANCIA
@ TIE MPO ESTÁNDAR
® HORAS POR UNIDAD
® PIEZAS POR HORA
0.200
.020
0.22
.00367
273
0.520
.052
0.572
.00953
105
0.725
.073
0.798
.01330
75
1.000
.100
1.100
.01833
55
@. Horas /unidad
Esto es lo mismo que @(que ahora servirá para el costeo). @. Dólares/hora Ésta es la tarifa de la paga del operador. Lo más frecuente es que se trate de la tarifa promedio de un departamento. La tarifa de la mano de obra con carga significa que ésta comprende ya las prestaciones. @. Dólares/unidad Los dólares por unidad es el costo de la mano de obra de una unidad de producción de acuerdo con el método descrito. Los dólares por unidad se emplean para comparar métodos.
SISTEMAS DE: ESTÁNDARE:S DE TIEMPO PREDETERMINADOS
125
@. Ciclo de estudio de tiempos El ciclo de estudio de tiempos es. un pequeño fonnulario de estudio de tiempos. Se ha previsto espacio para 12 ciclos (el estudio de tiempos se anali n en el capítulo 9). Lo que aquí deseamos es comparar el tiempo normal con @), el tiempo normal total. El especialista industrial puede sentirse tranquilo si el tiempo normal del estudio de tiempos coincide con el tiempo normal del PTSS. Sin embargo, a menudo no es sino hasta meses después de que se haya establecido un estándar PTSS que la estación de tra bajo está lista para un estudio de tiempos. Con todo, cuando esté disponib le deberá efectuarse un estudio de tiempos. @. Disposición física No se puede establecer un estándar de tiempos sin una disposición física. La disposición física de la estación de trabajo se hace primero, y para este propósito se ha asignado una gran área en el reverso del formulario PTSS (en el capítulo 7 analizamos el diseño de la estación de trabajo).
®·
Patrón de movimientos
El patrón de movimientos es el segundo paso del PTSS. Una vez concluida la disposición física de la estación de trabajo, se traza un patrón de movimientos, que es el plano para el método PTSS así como la lista de materiales para el estándar de tiempos. Esta lista de 20 partidas es una referencia para saber lo que se debe incluir en cada recuadro. Consúltela cuando no esté seguro de lo que hace falta. El procedimiento paso a paso que se analizará a continuación le ayudará a entender el formulario PTSS.
PROCEDIMIENTO DE 13 PASOS PARA DESARROLLAR UN ESTUDIO PTSS Paso 1: Seleccione una operación para su estudio. Un nuevo producto o bien una solicitud de la gerencia o de un miembro de la industria que tiene una idea para reducir costos son fuentes posibles de proyectos de estudio. Siempre hay oportunidades de estudiar un trabajo. Paso 2: Reúna los datos. Los datos necesarios para el diseño de una estación de trabajo son los planos, lista de materiales y volumen de producción. El especialista tiene que comprender cuál es el trabajo que debe realizar. Durante la etapa de diseño del proceso de un nuevo producto, es preciso elaborar hojas de ruta para cada componente y determinar la secuencia de ensamble y de empaque. Cada una de estas operaciones (según se muestran en un diagrama de operaciones) exige un diseño de la estación de trabajo. Cuanta más información tenga el diseñador, mejor trabajo hará. Paso 3: Disposición física de la estación de trabajo. En el capítulo 7 analizamos la disposición física de la estación de trabajo. No se puede hacer nada hasta no haber terminado este paso. Si la disposición física de la estación de trabajo se modifica, el resultado será un nuevo estándar de tiempo. Paso 4: Establezca un patrón de movimientos. En el capítulo 7 analizamos el diseño del patrón de movimientos. Éste se muestra en la disposición física de la estación y se convierte en el plano del análisis del estudio de movimientos.
126
CAPÍTU LO 8
Mano izquierda
FIGURA 8-5 Patrón de movimientos: trabajo de tres elementos.
Mano derecha
Perno en U
Perno en U
12"
Paso 5: Divida el trabajo en sus movimientos más sencillos. El patrón de movimientos preparado en el paso 4 es el plano (véase las figuras 8-5 y 8-6). El patrón que aparece en la figura 8-5 es para el ensamble de dos pernos en "U''. Se ha dividido el trabajo en tres elementos (en tres lazos). Observe que el ciclógrafo (mostrado en la figura 8-6) se ve justo igual a un patrón de movimientos. Este ciclógrafo corresponde a un trabajo de sei~ elementos. !'aso 6: Divida el trabajo en elementos. El patrón de movimientos que aparece en la figura 8 5 tiene tres elemento~. Observe los tres lazos de cada mano. Cada la.lo es una parte. Dado que ambas manos trabajan simultáneamente, se trata de un trabajo de tres elementos. Un elemento de trabajo no puede ser distribuido t>ntre varios operadores. Si esto fuera una fracción de un ensamble más grande, se podría tomar una parte (o elemento) de un trabajador para dárselo a otro, conforme se necesite cambiar el volumen del caudal de producción. Cada elemento se anota como subtotal en el formulario PTSS y se traslada a la columna del tiempo del elemento con el punto decimal correctamente colocado a tres posiciones.
FIGURA 8-6 Ciclógrafo: trabajo de seis elementos .
•
SISTEMAS DE ESTÁNDARES DE TIEMPO PREDETERMINADOS
127
Paso 7: Calcule las tolerancias. Las tolerancias son el tiempo agregado al estándar para tomar en consideración descansos, tiempo personal y retrasos inevitables. Una tolerancia característica es del 10% en adición al tiempo de contenido de trabajo. Por ahora, agregamos al tiempo normal como tolerancia el 10% constante. En el capítulo 9 analizaremos las tolerancias con mayor detalle. Paso 8: Calcule el estándar de tiempo. Un estándar de tiempo está formado por tres cifras:
1. Tiempo estándm: Tiempo normal más tolerancias es igual al tiempo estándar en minutos. 2. Horas por unidad. Las horas por unidad es el tiempo estándar en minutos dividido entre 60 minutos por hora. Este estándar siempre se expresa con cinco decimales (.00001 de hora). Dado que este número no tiene mucho significado, a menudo se manejan horas por 1,000 unidades. En ese caso, se tornan dos decimales - 0.01 horas por 1,000. 3. Piezas por hora. Se divide el número uno entre las horas por unidad para calcular las piezas por hora. Ésta es la cifra en la cual se piensa por lo regular al hablar de estándares de tiempo. Paso 9: Calcule el costo. Las horas por unidad multiplicadas por la tarifa horaria del operador es igual al costo unitario de la mano de obra. Este costo sirve para comparar todas las mejoras de los métodos futuros. Paso 10: Haga una comparación de estudios de tiempo. Cuando ya se encuentra la estación de trabajo. se puede llevar a cabo un estudio de tiempos con cronómetro y compararlo con el estándar de tiempo del PTSS. El estudio de tiempo es tema del capítul o 9, pero el formulario de tiempo PTSS incluye del lado izquierdo inferior un pequeño formulario de este punto. Cuando el tiempo normal del PTSS concuerda con el tiempo normal con cronómetro, el especialista puede confiar en que el estándar de tiempo es correcto. Si no concuerdan, el espec ialista buscará problemas pasados por lo alto. ya sea en el estudio de tiempo o en el PTSS. Paso 11: Mejore para reducir costos. Una vez concluidos los 10 pasos, tenemos un método y un costo. Siempre hay una manera meJor. por lo que el especialista, en busca de un método perfeccionado. tratará de: l. Eliminar movimientos.
2. Combinar movimientos. 3. Modificar la secuencia de los movimientos. 4. Reducir la calidad de los movimientos a otros que tornen menos tiempo. 5. Justificar el nuevo equipo. 6. Justificar mejores
herramienta~.
aditamentos y dispositivos.
Paso 12: Seleccione el mejor método. El mejor método es el que tiene el costo unitario más bajo tomando en consideración todos los costos. Los equipos costosos y rápidos sólo se justifican si se piden grandes cantidades del producto. Las producciones de alto volumen defienden un herramental de costo elevado, pero las de bajo volumen sólo toleran un herramental mínimo y un bajo costo de maquinado.
128
CAPÍTULO 8
El costo del método propuesto se resta del costo del método actual y el resultado se multiplica por la producción anual planeada. Éste es el ahorro anual, que entonces se divide entre el costo de Ja nueva proposición, Jo que da como resultado el rendimiento sobre la inversión (ROi). Un ROi aceptable varía del 25% (recuperación en cuatro años) hasta el 100% (recuperación en un año), dependiendo de las ventas y las políticas de la empresa. Seguramente un ROi del 100% será aprobado. Paso 13: Haga públicos el método y el tiempo estándar aprobados. La empresa debe te'ner un sistema para comunicar el método y el estándar a quienes lo necesitan. El método y el estándar aprobados serán los que todos utilizarán hasta que sean modificados oficialmente.
PROBLEMAS DE EJEMPLO (FIGURAS 8·7 A 8-10) La operación 2010 sobre la línea de empaque del juego de sube y baja requiere que el operador empaque tres partes diferentes que se listan en el reverso del ejemplo. La disposición física de Ja estación de trabajo muestra que el operador se inclina en tinas para recuperar componentes. El patrón de movimientos es para ambas manos. Es un método deficiente y a continuación se da uno mejor (véase las figura 8-7 y 8-8 para el método antiguo y 8-9 y 8-10 para el nuevo). Estudie con atención los dos ejemplos. Esta planta necesita producir 300,000 juegos de sube y baja al año. ¿Cuánto le ahorrará a Ja empresa el cambio propuesto? El método actual (figuras 8-7 y 8-8) requiere 30 operadores en la línea de ensamble; cada uno cuesta .0458 dólares por juego de sube y baja, para un costo total de 1.375 dólares cada uno. El método propuesto (figuras 8-9 y 8-10) sólo ocupa 15 trabajadores, ya que cada uno empaca el doble de componentes que con el método anterior. Cada uno cuesta .0272 dólares por juego de sube y baja, para un costo total de .408 dólares. El ahorro es de 1.375 - .408 x 300,000 juegos por año, es decir 290, 100.00 dólares anuales. Esta cifra pagaría su salario durante un año o dos. ¿Qué método obliga a los trabajadores a esforzarse más? Aun cuando el método propuesto hace que cada empleado empaque dos veces más componentes y juegos por día (368 en comparación con 218), es mas cómodo desde el punto de vista físico, porque Jos operadores no tienen que inclinarse en las tinas y enderezarse cargando una pieza pesada. El método propuesto es mejor desde cualquier ángulo.
PREGUNTAS l. ¿Qué hará para usted PTSS? 2. ¿Cuáles son las definiciones de cada movimiento? 3. ¿Qué es lo que hace que varíe Ja duración de alcances, movimientos, sujeciones y alineaciones /posicionamientos? 4. ¿Qué es una tabla de elaboración del patrón de movimientos? 5. ¿Cómo eliminamos AP3? 6. ¿Cuál es Ja actitud hacia los movimientos del cuerpo expresada en este capítulo? 7. ¿Cómo llenamos Ja columna de frecuencia en el formulario PTSS?
FRED MEYER_SJ' ASOCIADOS
ANÁusi\~~6n~~~~6gsETIEMPo
NUM. DEOPERACIÓN 2010lNúM DE PARTE DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓN HORA: Empaque las partes# 1, 3, y 6 POR [ L INGENIERO INDUSTRIAL: MEYERS DEL ~CRIPCIÓN-MANO IZQUIERDA ~ REC. - ~~~O TIEMPO MD~~O FREC. DESCRIPCIÓN-MANO DERECHA TIEMPO ELEMENTO FECl:L~ : 10/19/XX
Emoague la Qartes # 1,_2 por ;gparado - 10 - Tl 40 W10F
Tomar número 1
M36
Mover a caia
RL
Camina 1Opies
15
B
Inclinarse
6
G2
Tomar #1
15
AB
Enderezarse
21 ---
M36
Moverse a la caia
RL
Moverse a la caia
6
G2
Mover a caia
Gira hacia la tzau ierda
113
.113
Emoaaue las oartes # 3 v 6 = 2 # 3 V 1 #6
. G2
Tomar 1 #3 -
-
-
M12
-
RL
20
T2
15 3
B GJ
2 15 20
AB W2P
FIGURA
En fa tina #3 Tomar #3
-
Enderezarse Paso lateral 1Oveces
15
B
En la tina #6
3
G1
_ Tornar Qieza
- -
15
AB
Levantarse
20
T2
9 ---
M12
Girar Mover las partes a la caja
RL
137 TIEMPO ESTUDIO CICLO 2.70 1.55 .30 1.80 3.00 .58 2.10 .91 2.40 1.21 3.00 TOTAL 10 INSTANCIAS .300 INST. PROMEDIO FAC NIVElAuOR 85 TIEMPO NORMAL .255
Girar
DÓLARES POR HORA DÓLARES POR UNIDAD
-
.137
-
COSTO HORAS POR UNIDAD
A la caj a
-
.00458 10 .0430
#DE PERSONAS EN LA LÍNEA $1.375
TIEMPO NORMAL TOTAL EN MINUTOS POR UNIDAD
.250
+ 10% TOLERANCIA
.025
TIEMPO ESTÁNDAR
.275
HORAS POR UNIDAD PIEZAS POR HORA
º
~º 4 sa 218
8-7 PTSS, método actual: tres ti nas de componentes (análisis de métodos y de tiem-
pos). 129
.
Jl3 •
... .... • . PATRÓN . . . .DE.MOVIMIE.NTOS ......
. . . . . .
BANDA TRANSPORTADORA
• . B~NQA . . TRANSPORTADORA
3'
.
T[NJ\ #1
6'
Jll\[A #3.
. 4'
.
.Tl~A
tf2 .
. . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . .. . . . BÚSQUEDA DE UN MEJOR MÉTODO ELIMINAR-COMBINAR-CAMBIAR LA SECUENCIA- SIMPLIFICAR ~
FIGURA 8-8 Reverso del PTSS, Método actual: disposición física y patrón de movimientos de la estación de trabajo.
130
FREDMEYERl YASOCIADOS
ANALISIS DE ESTANDARES DE TIEMPO PREDETERMINADOS I DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓN Empaque 2 de cada pa1te #1, 2, 3, 4 y 1 de cada parte #5 y 6.
ifüM. DF OPFRACIÓN 20101 N(JM DF PARTE FECHA: 10/19/XX HORA: POR EL INGENIERO INDUSTRIAL: MEYERS TIEMPO MANO FREC. DESCRIPCIÓN-MANO DERECHA TIEMPODtl DESCRIPCIÓN-MANO IZQUIERDA FREC. MANO ElfMENTO IZO. DER. Obtener refuerzos y err¡pacar r artes# 1 y2
-1
A oarte número 1 2
Suietar 2
R48
27
G2
12 1
8
R1
2
G2
2
4
G4
G4
Volver suietar orimero A caia
M24
En caia
RL
A oarte #2
12
1
-
>-
R48
~v~r _suietar
15 ~M24. ----RL
/
Suietar dos orimero
_A CaJª
En caía
--
•,
.078
78 Emoaaue de la olanta #3 v 4. A_Qglsa Suietar dos bolsas
2
R12
9 .._R12
G1
6
A ta_pa 2
6
G1
Suietar dos taoas
G4
4
G4
Volver a suietar primera tapa
A caía
M12
M12
A caía
En caia
R6
9 ---
RL
En caia
Volver a sujetar orimero
.-
-
/ .034
34 Em oacar oarte # 5 v 6 1de cae a una A #5
A caia
1
R24
15
G1
3 3
G1
M24
15
M24
RL TIEMPO ESTUDIO CICLO .15 .75 1.35 .50 .90 1.50 .45 1.05 .60 1.20 TOTAL 1.50 INSTANCIAS 10 INST. PROMEDIO .150 FAC. NIVELADOR 95% TIEMPO NORMAL .143 FIGURA
A
R24
DÓLARES POR HORA DÓLARES POR UNIDAD
Sujetar #6 A caja
RL
COSTO HORAS POR UNIDAD
A #6
.00272 $10.00 $ .0272
#de personas en la línea =X 15 $ .408
.036 TIEMPO NORMAL TOTAL EN MINUTOS POR UNIDAD
.148
+ 10% TOLERANCIA
.015
TIEMPO ESTANDAR
.163
HORAS POR UNIDAD
~QQ212
PIEZAS POR HORA
368
8-9 Formulario PTSS: Método de empaque propuesto y anál isi s de tiempos .
131
• PÁnióÑ DE rviov1MiEÑrn·s
.... ....
PARTES 3 Y 4
BANDA TIMN5FOR- • ADOR
• 24
BAND • TRANSH>R-· MADORA
11 •
.
.
PAlffE.S 1y 2
. .
~4'\
..
PJ\RTf:S ~ Y.6
euscAR uÑ MEJÜR. MErOoO EL1M1NAR-CoMeiNÁR·:cAMé1AR ·sEC:uENC1A-siMPL1F1c.AR FIGURA 8-10 Formulario PTSS: reverso de la disposición de la estación de trabajo y patrón de movimientos para el método de empaque propuesto.
132
SISTEMAS DE ESTANDARES DE TIEMPO PREDETERMINADOS
133
8. ¿Cuáles son las convenciones de los decimales? 9. ¿Por qué dividimos el trabajo en elementos? ¿Qué es un elemento? 10. ¿Cuáles son los 13 pasos en el procedimiento del PTSS?
11. Complete un estudio del PTSS para su proyecto de semestre. Se necesitan por lo menos cuatro elementos y .250 minutos. Calcule el subtotal de cada elemento. 12. Escriba un PTSS para el patrón de movimientos de la figura 8-11. Tome uno de cada parte.
G2
G2
9"
9"
Gl
Gl
36"
36"
AP2 todos
AP2 todos
1+1•-----~•1 5 in de distancia
- -- -FIGURA
11" - - - -
8-11 Patrón de movimientos para la pregunta 12.
CAPÍTULO 9
Estudio de tiempos con cronómetro
INTRODUCCIÓN El estudio de tiempos con cronómetro es la técnica más común para establecer los estándares de tiempo en el área de manufactura. El e<:.tándar de tiempo es el elemento más importante de infonnacióu de manufactura y a menudo el estudio de tiempos por cronómetro es el único método aceptable tanto para la gerencia como para los trabajadores. El estudio de tiempos con cronómetro fue concebido en 1880 por Frederick W. Taylor y fue la primera técnica utilizada para establecer estándares de tiempo de ingenie1ia. En razón de su larga historia, muchas empresas han negociado el estudio de tiempos con cronómetro en sus contratos colectivos. Quizá este estudio no e<; la mejor técnica para establecer un estándar de tiempo, pero acaso sea aquella en la que todos están de acuerdo. La mayoría de los srndicatos conoce las opiniones de la gerencia y la necesidad que tiene de estándares de tiempo, y lo han aceptado como un hecho de la vida. Los sindicatos también han elaborado programas de estudio de tiempos y han capacitado personal en esos estudios. No hay un verdadero conflicto si quien estudia los tiempos pertenece al sindicato o a la empresa: ambos aplican las mismas bases científicas. Surgen diferencias, pero se resuelven fáci lmente entre personas que saben lo que hacen y cuya meta es ser justas. Los más de 100 años de estudios de tiempos con cronómetro los han arraigado profundamente como la técnica convencional para el establecimiento de estándares de tiempo. El estudio de tiempos con cronómetro es un trabajo difícil sólo por las actitudes negativas de algunos empleados. El técnico de estudios ele tiempos está bajo la presión tanto del sindicato como de Ja gerencia. Hay algo de humor en el enunciado siguiente, pero tambtén un poco de verdad: Si los técnicos de estudios de tiempos definen los estándares de tiempo con demasiado rigor, los sindicatos se disgustan con ellos. Si los establecen con demasiada holgura, la gerencia se disgusta con ellos. Si los estándares de tiempo son perfectos, todo el mundo se disgusta con ellos.
134
135
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓMETRO
La defensa del técnico en estudios de tiempos es que no conoce más que una forma de establecer un estándar de tiempo: la correcta. La forma correcta es justa y equitativa para todos. Lo que todo el mundo quiere es tener un buen estándar de tiempo. Los nuevos ingenieros industriales no ven favorablemente el estudio de tiempos como un paso en su carrera debido a las opiniones negativas que expresan al respecto muchos miembros de producción. En detrimento de todos los consumidores, el estudio de tiempos tiene una mala imagen pública . Sin embargo, los estándares de tiempo son una necesidad y sin ellos no lograríamos operar con éxito una organización industrial. El concepto de manufactura ágil o flexible ha infundido una nueva vida al estudio de los tiempos. La manufactura ágil recluta a todos los que participan en una operación para eliminar los desperdicios, y una de las mejores herramientas para medir los costos y beneficios de una nueva idea o mejora es la técnica de los estudios de tiempos. El profesional moderno de los estudios de tiempos suele ser un empleado alerta, ascendido del taller y capacitado en la técnica. Después será el maestro de los estudios de tiempos de otros integrantes de la fuerza de trabajo de la empresa. Son necesarios aproximadamente dos días para capacitar a un trabajador en el estudio de tiempos; la experiencia en el puesto es la que lo hace diestro. El encargado de los estudios de tiempos que enseña a los demás multiplica su eficacia. Los nuevos ingenieros industriales deberían saber cómo llevar a cabo estudios de tiempos para poder capacitar a otros, porque esta necesidad se presentará frecuentemente. La figura 9-1 muestra la carátula de un cronómetro tanto en segundos como en minutos decimales. En los estudios de tiempos se cuentan minutos decimales, ya que las matemáticas son más fáciles. El minuto se divide igual que las monedas y no en segundos. Las descripciones matemáticas de los dos métodos se expresan en base 100 y base 60, respectivamente, de modo que 15 segundos es igual a .25 ruin. (es decir 25 centavos). Quienes se inician en los estudios de tiempos comprenden esta idea y sus ventajas con gran rapidez. El cronómetro mecánico que se muestra en la figura 9-1 se lee en .01 de minuto (centésimas), en tanto que en el sistema PTSS y en los cronómetros digitales el tiempo se lleva en .001 de minuto (milésimas). Una vez que empezamos a extender los datos, tomamos este tercer decimal. Los cronómetros digitales están reemplazando rápidamente a los mecánicos, por lo que este punto y los problemas de aprender a leerlos en funcionamiento quedarán eliminados con el uso del cronómetro digital. Veremos más sobre este tema cuando hablemos de los tipos de cronómetros. FIGURA 9-1 Ca rátula de cronómetro: minutos y segundos decimales
55
50 1
11º'
"""'
.,
""'
!,,, ,.,.,! ,2 ,)
136
CAPfTULO 9
Independientemente del tipo de cronómetro que utilice, necesitará practicar las lecturas y los registros de los tiempos finales. En el salón de clase, puede golpear un ohjeto de metal contra una superficie dura y hacer que los estudiantes lean el cronómetro. Dé 10 golpes rítmicos y haga que resten la lectura anterior de la actual, lo que dará a los asistentes su primera experiencia en los estudios de tiempos. La comparación de los resultados de todos mostrará con qué exactitud leen el cronómetro. No tardan mucho en aprender a leer cualquier tipo de cronómetro, incluso cuando está operando. Este capítulo está organizado como sigue: Herramientas del estudio de tiempos con cronómetro. Procedimientos del estudio de tiempos paso a paso. Valoración, nivelación y normalización. Tolerancias y elementos extraños. Prácticas de estudios de tiempos y relaciones laborales. Estudio de tiempos de ciclo largo. Estudio de tiempos vertical. A fin de eliminar las redundancias, vuelva a revisar las secciones ¿Qué es un estándar de tiempo? del capítulo 3 y Estudio de tiempos con cronómetro del capítulo 4. Son dos temas de impo11ancia y debe comprenderlos antes de seguir adelante. El procedimiento de los estudios de tiempos de este capítulo se inicia con un diseño de estación de trabajo estandarizado y un operador hábil y bien capacitado. Ambas situaciones han sido analizadas en capítulos anteriores; un estudio de tiempos sin las dos condiciones es inútil.
HERRAMIENTAS DEL ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓMETRO Dado que cumplen un papel muy importante, conviene conocer las herramientas del estudio de tiempos con cronómetro incluso antes de que abordemos la técnica. Las herramientas que se analizan en este capítulo son las siguientes: l. Cronómetros.
•
a. Continuos. b. Que regresan. c. De tres vistas. d. Medición de tiempos de métodos. e. Digitales. f. Computadora.
2. Tablas para sujetar cronómetro y papel.
3. Cámaras de video. 4. Tacómetros.
137
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓMETRO
5. Calculadoras. 6. Formularios. a. Continuos. b. De restablecimiento rápido. c. De ciclo largo.
Cronómetros Los seis tipos de cronómetro que se revisan a continuación siguen en uso hoy día. Pero si pueden elegir, los novatos en los estudios de tiempos escogerán un cronómetro digital. Los análisis de los cronómetros mecánicos son de importancia, porque quizás su empresa decida qué cronómetro utilizar. Nosotros pensamos que el estudio de los primeros cuatro cronómetros es más bien una lección de historia. Las técnicas de estudios de tiempos pueden emplear cronómetros mecánicos, digitales y computadoras, pero la precisión aumenta con los digitales y todavía más con las computadoras.
Cronómetro mecánico continuo El cronómetro continuo (que aparece en la figura 9-2) es el que se usa en la aplicación de la técnica de estudios de tiempos continuos. Esta técnica se puede llevar a cabo con cualquier tipo de cronómetro, pero el cronómetro continuo está diseñado específicamente para este fin. La técnica de estudios de tiempos continuos requiere iniciar el cronómetro cuando el operador termina un componente y dejarlo andar hasta que el estudio esté completo. Mientras el cronómetro funciona, el encargado del estudio de tiempos Jo lee al final de cada uno de Jos elementos y anota el tiempo en el formulario de estudios de tiempos continuos. Esta técnica registra todo lo que ocurre durante el periodo de estudio. No es posible ocultar nada, ya que todo el tiempo debe ser controlado.
FIGURA 9-2 Cronómetro mecánico continuo (cortesía de Meylan Corporation).
CAPÍTULO 9
138
El cronómetro mecánico continuo tiene dos carátulas (véase la figura 9-2). La carátula grande se divide en centésimas de minuto (.01 ); una revolución de la aguja comprende un minuto. La pequeña carátula registra hasta 30 min. El cronómetro se detiene al oprimir el botón; si se oprime por segunda vez, se restablece en cero el cronómetro y se requiere una tercera presión para arrancarlo de nuevo. Tres presiones del botón consumen tiempo y deberán hacerse una vez por cada estudio. Cuando las lecturas están completas deben hacerse las extensiones del estudio. Dado que los elementos finales son los únicos registrados, cada lectura debe restarse de la anterior para calcular el tiempo del elemento. Esta resta toma tiempo y es la parte más indeseable del estudio de tiempos continuos. El estudio de tiempos continuos es la técnica preferida de los sindicatos, ya que todo lo que ocurre durante el estudio se registra y queda abierto para su discusión. Se dice que esta técnica tiene integridad. El tiempo y la naturaleza de todos los elementos extraños quedan registrados, y para incluirlos o excluirlos es preciso tomar una decisión (en una sección posterior tocaremos los elementos extraños).
Cronómetro mecánico de restablecimiento rápido La segunda de las dos técnicas básicas del estudio de tiempos es la de restablecimiento rápido. El cronómetro mecánico de restablecimiento rápido (véase la figura 9-3) está diseñado específicamente para esta técnica. Este cronómetro también sirve para la técnica de tiempos continuos, pero el cronómetro continuo no puede ser utilizado en los estudios de tiempos de restablecimiento rápido, porque necesita tres presiones del botón para volver a funcionar. Los cronómetros digitales se prestan tanto a los estudios continuos como a los de restablecimiento rápido. La técnica de estudios de tiempos de restablecimiento rápido es más fácil y más sencilla que el estudio de tiempos continuos. Cada vez que termina un elemento, el especialista lee el cronómetro y de in-
FIGURA 9-3 Cronómetro de restablecimiento rápido (cortesía de Lafayette lnstrument Company) .
. '\
'#,
1
-2·r
90 27 -.?Q
30 }"
"
18
10 .
G ..
-
#
. ,.
ttht .st,,;.T
.
139
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓ METRO
mediato lo restablece en cero, con lo que vuelve a iniciar y toma automáticamente el tiempo del siguiente elemento. El especialista registra la lectura con toda tranquilidad durante el siguiente elemento. La ventaja del restablecimiento rápido· es que cada lectura registrada es el tiempo elemental (no hace falta restar). Es una gran ventaja para el especialista industrial, pero el hecho de que no sea posible verificar el trabajo de éste, hace que lo rechace la mayor parte de los sindicatos. Se dice que el cronómetro de restablecimiento rápido no tiene integridad. El botón del cronómetro de restablecimiento rápido lo restablece cada vez que se oprime. Este cronómetro también tiene una pequeña palanca que lo activa y desactiva, esto es, un dispositivo útil cuando ocurren interrupciones; el técnico de estudios de tiempos puede desactivarlo hasta que el operador vuelva a su puesto. Pero de nuevo hay Ja posibilidad de errores o controversias. La técnica de restablecimiento rápido sigue siendo una forma útil de verificar los estudios de tiempos y para los estudios rápidos. Estudios de tiempos con tres cronómetros La técnica de estudios de tiempos con tres cronómetros es mejor que las dos anteriores. En una tabla se colocan tres cronómetros continuos. Recuerde que la primera vez que se oprime el botón se detiene el cronómetro, la segunda vez se restablece y la tercera se vuelve a activar. La tabla tiene un cronómetro en cada etapa (véase la figura 9-4). Cuando el operador termina un elemento de trabajo, el técnico de estudios de tiempos tira de una palanca común, que oprime los tres botones. Uno de los cronómetros se detiene, de manera que se pueda leer, el segundo se FIGURA 9-4 Métodos de estudio de tiempos con tres cronómetros (cortesía de Meylan corporation).
140
CAPÍTULO 9
vuelve a activar para tomar el elemento actual y el tercew se restablece en cero y se queda en guardia para tomar el tiempo al elemento siguiente. El especialista puede leer el cronómetro mientras está detenido. Da como resultado una lectura de calidad superior, pero la principal ventaja de la técnica de tres cronómetros es que no hay que restar para calcular tiempos elementales. Las desventajas de la técnica de tres cronómetros son el costo del equipo y la falta de una auditoría: el especialista puede omitir elementos sin que nadie lo sepa.
Cronómetro para la medición de los tiempos de métodos Cuando el sistema estándar de tiempos predeterminados es MTM, se aplica la técnica de estudios de tiempos a Ja medición de tiempos de métodos (MTM). La MTM fue ideada en los años cuarenta y fue uno de los primeros sistemas de estándares de tiempo predeterminados. Hoy día, en cualquier nación industrializada hay capítulos o secciones activas de a¡,ociaciones MTM. La MTM es el sistema decano, pero la asociación lo mantiene actualizado. La MTM es un sistema registrado y la asociación patrocina cursos de 80 horas en varias de sus técnicas. Otorga un reconocimiento al aprobar sus programas y muchas empresas exigen que sus especialistas industriales lo obtengan. La única manera de obtener uno es asistiendo a las escuelas de la asociación. Las grandes empresas tienen instructores y curso<> de MTM en sus propias instalaciones. El cronómetro MTM (véase la figura 9-5) mide el tiempo en cienmilésimas de hora (.00001 ), es decir, en un TMU (unidad de medición del tiempo). La manecilla del cronómetro gira una revolución en .001 de horas (3.6 segundos). Es la misma unidad de tiempo que el sistema MTM y su fin es reducir los cálculos matemáticos. Es eficiente, pero pocas personas comprenden lo que sucede, por lo que crea más desconfianza entre los ingenieros y especialistas industriales.
FIGURA 9-5 Cronómetro MTM: lee en TMU (Cortesía de Meylan Corporation) .
•
14 1
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓMETRO
La manecilla del cronómetro de horas decimales se mueve mucho más agrisa que uno de minutos de eimales. Al observar por primera vez la operación de un cronómetro MTM, el especialista puede pensar • que funciona mal.
Cronómetros digitales y electrónicos Los cronómetros digitales y electrónicos se presentan en todos los estilos y tipos y la mayor prute se prestan a muchas de las técnicas de estudios de tiempos. Algunos de los modelos cuentan con memoria (véase la figura 9-6a). El modelo 19 de Meylan Corporation es un cronómetro decimal de nueve memorias con capacidad de cronometrar en minutos, segundos y horas . En este modelo se pueden recuperar las últimas nueve lecturas. Lo encontré de tanta utilidad que ahora uso el modelo 795 MC de Meylan Corporation (figura 9-6b), que puede almacenar más de 500 lecturas , lo que mejora la precisión debido a la capacidad de estudiar los tiempos con tres decimales (.001 ). El modelo 795 MC tiene un despliegue contmuo y un tiempo de restablecimiento rápido. Si el especialista efectúa un estudio de tiempos continuos con este cronómetro digital , puede anc)tar los tiempos de terminación y, ya en su escritorio, anotar los tiempos de los elementos tomándolos de la memoria del instrumento. Esto elimina la necesidad de restar, además de que el encargado del estudio puede verificar las lecturas registradas. Así, mejorará la calidad de los estándares de tiempo, el trabajo de los estudios de tiempos será más fácil y se reducirá el costo de efectuarlos. Algunos cronómetros digitales (véase la figura 9-6c) tienen una sola lectura; normalmente se despliega el tiempo transcurrido. Cuando se sujeta al botón de lectura, se despliega el tiempo del elemento, lo que permite usar el cronómetro como continuo o como de restablecimiento rápido. Si transcurre tiempo entre elementos se pueden anotar ambas cifras, lo que elimina la necesidad de restar los tiempos de éstos. Las figuras 9-7 y 9-8 son ejemplos de cronómetros digitales insertados en tablas para estudios de tiempos. El Sunlite (despliegue en L.C.D.) se puede utilizar bajo luz brillante.
, ~ t '•
'
~2050
,.. --
...
¡¡;
a
b
e
FIGURA 9-6 (a) Cronómetro decimal de nueve memorias. (b) Cronómetro decimal de 500 memorias (co rtesía de Meylan Corporation). (c) Cronómetro dig ital (cortesía de Faehr Electron ic Timers, lnc.).
CAPÍTULO 9
142
CRONÓMETRO INDUSTRIAL
CRONÓMETRO SUNLITE Indicador de batería
Indicador de batería Controles fuera de la vista sobre
Despliegues L.E.D. FIGURA
9-7
v 9-8
Despliegues L.C.D.
Cronómetros digitales (cortesía de Faehr Electronic Timers, lnc.).
Los cronómetros digitales son electrónicos y necesitan recargarse. El mantenimiento de la carga es importante. Para estudios de tiempos sirven tanto como continuos como de restablecimiento rápido. Computadoras. Las computadoras se pueden programar para realizar estudios de tiempo5. Se venden varios programas de estudios de tiempos en microcomputadora, así como hardware construido especialmente. Los recolectores de datos manuales se llevan al piso de la planta, donde se efectúa el estudio de tiempos (véanse las figuras 9-9 y 9- IO). Para las extensiones del estudio de tiempos, el recolector de datos Datamyte 1000 se conecta a una terminal de computadora. Las operaciones matemáticas son totalmente automáticas. Una vez definidos los elementos finales e iniciado el estudio de tiempos, el técnico sólo necesita oprimir un botón del recolector para registrar el tiempo. La precisión mejora mucho. La figura 9-10 muestra el RateSetterrM, un sistema computarizado de estudios de tiempos asistidos de Faehr Electronic Timers Inc. El cronómetro RateSetter registra y almacena las observaciones del estudio de tiempos conforme se efectúan. Posteriormente, los datos se transfieren a una PC compatible con IBM para el trabajo de oficina del estudio. El experto queda libre de los tediosos y tardíos cálculos, JJara hacer más estudios y análisis. Estos sistemas automatizados reducirán el costo de los estudios de tiempos e incrementarán la calidad de los estándares de tiempo. Las operaciones matemáticas de los sistemas manuales de los estudios de tiempos pueden ser agotadoras, pclr lo que la automatización de estas tareas mejorará la calidad de nuestros estándares de tiempo. Resumen de cronómetros y técnicas de estudios de tiempos La técnica de estudios de tiempos continuos es la de uso más amplio debido a su integridad, y el cronómetro continuo es el que se usa con mayor frecuencia. Se usan tanto los cronómetros mecánicos como los digitales, pero estos últimos
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓMETRO
143 FIGURA 9-9 Estudios de tiempos por computadora: recolector de datos manual, llevado al piso de la planta (cortesía de Datamytc).
se emplean cada vez con más frecuencia. Los cronómetros de restablecimiento rápido se pueden utilizar para hacer estudios de tiempos continuos, pero se pueden manipular y no tienen la integridad del cronómetro continuo. La integridad es de gran importancia para el encargado del estudio de tiempos, de modo que tenemos que hacer todo lo que esté a nuestro alcance para imponer normas éticas elevadas en la operación. Jamás conseguiremos que algunos veteranos de los estudios de tiempos abandonen sus cronómetros mecánicos, y algunos contratos sindicales exigen su uso. Pero los cronómetros digitales mejorarán la precisión de los estándares de tiempo. La extensión computarizada de los datos de los estudios de tiempos también aumenta la calidad.
Tablas Las tablas para los estudios de tiempos van desde las baratas de clip hasta las digitaíes con varios cronómetros, pero todas tienen el mismo objetivo: sujetar el equipo para facilitar su manejo. Si se utiliza una tabla de clip simple, el cronómetro debe tomarse con la misma mano. No es imposible, pero tampoco es cómodo (véase la figura 9-1 I ). Las tablas para los estudios de tiempos continuos y de restablecimiento. rápido cuentan con un sujetador para el cronómetro y un clip para los formularios. El sujetador del cronómetro es reversible, para especialistas zurdos. Por razones de comodidad, Ja tabla sigue el contorno del brazo Y el estómago. Hay tablas con inserciones para sujetar los tres cronómetros y la palanca común con que se oprimen los tres botones al mismo tiempo. También tienen clips y contornos, pero las tablas para zurdos se fabrican sobre pedido (véase la figura 9-4). Por lo general las tablas digitales tienen Jos cronómetros incorporados. Son comunes los despliegues de dos cronómetros. Estas tablas son muy costosas (véase la figura 9-7). El estudio de los tiempos por computadora no necesita tabla, sino un teclado para capturar datos.
144
CAPÍTULO 9
Estos controles están en el costado de la caja.
=-~
F1GURA
9-10 Cronómetro electrónico RateSetter (cortesía de Faehr Electronic Ti-
mers, lnc.) .
Cámara de video Una de las mejores herramientas recientes para el estudio y registro de métodos y estándares de tiempo es la cámara de video. La descripción de la operación es una parte importante del estudio de tiempos. El estándar sólo es válido en ciertas circunstancias; si algo cambia, es preciso modificarlo. Cuando se efectúa un cambio en un estándar de tiempo, a menudo reclaman los sindicatos debido a que la descripción de la operación no fue registrada con suficiente claridad. La mayor parte de los sindicatos incluyen un enunciado como el siguiente: Ningún estándar (tasa) de tiempo será modificado a menos que haya una alteración en la máquina, el herramental, el material, el método o las condiciones de trabajo, que genere un cambio superior al 5 %.
La grabación en video de algunos minutos de la operación de una estación de trabajo solamente cuesta algunos centavos. ¿Qué mejor medio para registrar exactamente lo que examinó el técnico de estudios de tiempos que filmarlo? La cámara también sirve para grabar una operación y revisarla con el objeto de analizar y mejorar los métodos. Esto se conoce como estudios de micromovimientos. La cinta puede ser corrida a velocidad
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓMETRO
145 FIGURA 9-11 Tabla de estudios de tiempos de un cronómetro (cortesía de Meylan Corporation) .
lenta o acelerada, o detenerse. Se puede reproducir de nuevo para poder observar cada mano a la vez. La cámara de video es una gran herramienta para mejorar los método~. El tercer uso de la grabación en video consiste en utilizarla como cronómetro. Muchas cámaras tienen contadores integrados. El tiempo de inicio se resta del tiempo final y el resultado es el tiempo del elemento o ciclo. Además, el técnico puede estudiar el tiempo de una cinta en Ja comodidad de su oficina. Imagínese un técnico industrial corporativo que visita una planta remota con una cámara de video. Una cinta (que tiene un precio bajo) puede contener 50 operaciones o más; el experto puede grabar toda la planta y volver a las oficinas centrales para analizarla (métodos y estándares). En sólo una visita, la empresa ahorrará suficiente dinero en gastos de viaje para pagar el equipo, además de que tendrá el mejor registro de los métodos actuales. Todo departamento de estudios de tiempos debe tener una cámara de video.
Tacómetro Con el tacómetro se determinan las velocidades de las máquinas y las bandas transportadoras. En el tacómetro se coloca un aditamento de punto central que se sitúa en el centro de la flecha giratoria, del mandril o del eje. Se registra el número de revoluciones por minuto (RPM) en el formulario del estudio de tiempos, como parte de la descripción de la operación. El aditamento de punto central puede ser reemplazado por una rueda de 4 in de diámetro, para convertir las RPM en pies por minuto (FPM, por sus siglas en inglés; véase la figura 9-12). Cuando la rueda se coloca contra una banda transportadora en movimiento, la indicación aparecerá FPM. Esta información también es parte importante de la descrip-
146
CAPÍTULO 9 FIGURA 9-12 Tacómetro: registros de RPM y en pies por minuto (cortesía de Meylan Corporation).
ción de la operación. El tacómetro es una herramienta importante de los estudios de tiempos y movimientos y sin él la información que recibe el técnico es imperfecta.
Calculadora Al ingeniero industrial no hay que hacerle hincapié en la impo1tancia y el uso de la calculadora, aunque no están de más alguno5 comentarios. Los estudios de tiempos requieren numerosas operaciones matemáticas y no se puede exagerar la precisión. La calculadora acelera el proceso y hace que los resultados sean más precisos. Se recomienda una característica especial para los estudios de tiempos: la función 1/X. La función l/X es l dividido entre otra cifra; así, las horas por unidad y las unidades por hora son l/X recíprocamente. Las operaciones matemáticas resultan mucho más fáciles y rápidas (y los formularios de estudio de tiempos están diseñados para economizar operaciones). El botón 1/X será una de sus funciones favoritas en cuanto aprenda su importancia y uso. ¿Alguna vez ha invertido una división (o sea el denominador entre el numerador)? Si lo vuelve a hacer, simplemente oprima el botón 1/X y todo solucionado. Es mucho más fácil que hacer de nuevo todos los cálculos.
Formularios Los formularios son la parte más complicada del aprendizaje de los estudios de tiempos: están diseñados para guiar al técnico en el procedimiento correcto. La sección siguiente es una guía paso a paso para efectuar un estudio de tiempos con cronómetro utilizando un formulario.
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓM ETRO
147
PROCEDIMIENTOS DE ESTUDIOS DE TIEMPOS Y EL FORMULARIO PASO A PASO El procedimiento del estudio de tiempos se ha reducido a 10 pasos. El formulario respectivo está diseñado para ayudar al especialista a ejecutar tales pasos en la secuencia adecuada (la figura 9-13 muestra un formulario de estudios de tiempos en blanco, con números circulados). Esta sección está organizada de acuerdo con la siguiente secuencia de 10 pasos: Paso Paso Paso Paso Paso Paso Paso Paso Paso Paso
1: Seleccionar el trabajo que se va a estudiar. 2: Hacer acopio de la infonnación sobre el trabajo. 3: Dividir el trabajo en elementos. 4: Efectuar el estudio de tiempos propiamente dicho. 5: Hacer la extensión del estudio de tiempos. 6: Determinar el número de ciclos por cronometrar. 7: Calificar, nivelar y normalizar el desempeño del operador. 8: Aplicar tolerancias. 9: Verificar la lógica. JO: Publicar el estándar de tiempos.
FRED MEYERS YASOCIADOS DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIOti_¡ ( J)
HOJA Dt TRABAJO Dr tsTUDIOS Ot ntMPOS
B
CON REGRESO CONTINUO
NÚMERO DE PAITT9 NÚM. DE OPERACIÓN jDIBUJO NÚM. f'411 NOM. DEIAMÁQUINA 1NÚMERO DE LA MÁQUINA--
vi
D1
c-11
TsY
ALIMEN.YVEL. \.'") MÁ CICLO DE lA QLllNAtj}
DEICRIPCrÓNDf El!ME~TO
1
4
lECTLAA;
•
'
i,~ lrE~PO
'lo
•u ·x~ PR8~E
R
~~---+--+-+-+--+--+----+-+---+--4'/
NOTAS:
ELEMENTOS EXTRAÑOS®
!.
X ·1
.2
:~
INGENIERO(JJ)
(J4JFECHA _¡_¡_
.5 ·.6 .7
.8
APROBADO POR(J5J
FECHA: _!_/_
=
0 0
¿CALIDAD ACEPTADA' ,sEvER1F1có1A SEGURIDAD' D¿AJUSlECORRECTO NOTAS DE MÁQUINA' @
~H~ORA:.:.:-~~~-~-"'""-~-'-~~~~~~=--i
(jj) mlR~m
!66
1
ÍJÜ'
NOM. DEL OPERAOORI MESES EbLEL PDfSTO 1 DEPARTAMEN!G.. I HERRAM18'JTA (7)1 (8) (Y)INúMERO DESCRIPCIÓN DELA PIEZA - ESPECIFICACIONES DE LO"S MATERIALES
.9 1.D
'FECUfülA
JJl!Ji_ 'IA'liJ
lf@OO
!. X
MÁSAl"O
V
I~
Clctos @ 2
2 ¡
ll
42
N~R
_@______
MINUTOS TOTAlEI AlES TOlERANCIA+ __ 29 _ % MINUTOSESTÁNDAR ~ HORAS POR UNIDAD _ _;::_ Qi) _. UNIDADES POR HORA ~
~~ rA-L-REV-E~-0~~~~~~--;
1~~ DISPO~CIÓN Fl~CA DE LA ES'tl\CIÓN l)HRABAJO 169 ESBOZO DEL PRODUCTO @ \!5!!
CAPÍTULO 9
148
En cada paso se definen los recuadros adecuados del formulario. El número circulado se refiere al recuadro del formulario. El formulario está diseñado tanto para las técnicas de estudio de tiempos continuos como de restablecimiento rápido. Todo es exactamente igual a excepción del recuadro 16. Paso 1: Seleccione el trabajo que se va a estudiar. Las solicitudes de un estudio de tiempos vienen de todas partes: l. Los sindicatos pueden impugnar los estándares de tiempo y solicitar un nuevo estudio.
2. Los supervisores, que en parte son evaluados de acuerdo con el desempeño de sus subordinados, pueden solicitar un nuevo estudio. 3. Si el trabajo cambia, se necesita un nuevo estándar. 4. Quizás se hayan añadido nuevos trabajos a la planta. 5. A veces se introducen nuevos productos que req uieren sus propios estándares de tiempo. 6. Cualquiera puede mejorar los métodos, lo que hace necesario un nuevo estándar de tiempo. 7. Los programas de reducción de costo pueden requerir nuevos estándares: nueva maquinaria, herramientas, materiales, métodos, etcétera. Una vez determinada la razón para el estudio de un trabajo, el técnico de estudios de tiempos puede encontrar que hay varias personas que realizan el mismo trabajo. ¿Con cuál de ellas hará el estudio de tiempos? La mejor respuesta es elegir dos o tres; pero a quienes a usted no le interesa hacer el estudio de tiempos son: l. Al más rápido. Los otros empleados pueden pensar que les va a pedir que aceleren el ritmo. Desde luego que usted puede hacer un buen trabajo de establecimiento de un estándar de tiempo con aquel operario, pero no querrá crear problemas personales entre los empleados.
2. Al más lento. Independientemente de cómo clasifique usted el trabajo y de lo bueno que sea el estándar de tiempo, los empleados se preguntarán cómo llegó a ese cálculo. 3. Empleados con actitudes negativas que afectarán su desempeño durante el estudio . Si puede soslayar un problema potencial, hágalo.
•
La persona o personas cuyos tiempos estudiará, deben tener la antigüedad suficiente en el puesto para haber llegado a ser operadores calificados y bien capacitados. Por esta razón, en el formulario del estudio de tiempos se han incluido los puntos (j) y @: (j). Nombre del operador.
®· Meses en el trabajo. El empleado debe tener en el puesto por lo menos dos semanas. Una vez seleccionado el trabajo que se va a estudiar, queda determinada la siguiente información:
0 Número de parte. ®. Número de operación. 0. Número de plano.
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓMETRO
149
® · Nombre de la máquina: nombre genérico como prensa, soldadora, tomo, taladro. etcétera. ®· Número de la máquina: una máquina especifica, con velocidades y alimentaciones específicas. ® · Departamento: el lugar donde está localizada la máquina (puede ser un número o un nombre). PasD
2: Recabar información sobre el trabajo. Una vez identificado el trabajo. el especialista debe reunir información con el propósito de comprender lo que debe llevarse a cabo. La información es la siguiente: G) . Descripción de la operación: una descripción completa de lo que se debe hacer.
© Numero de pl ano: remite a un esquema que muestra
elemento~
como los siguientes:
a.
@y@: Descripción del componente y especificación de Jos materiales (de ser necesario, en el reverso del formulario del estudio de tiempos hay espacio para un esbozo del producto).
b.
@ Número del henamental y tamaño de henamicntas como dispositivos, tamaño de broca, etcétera.
c.
@Alimentaciones y velocidades del equipo: dependen del tamaño de los componentes y de las especificaciones de lo~ materiales que se indican en los planos; deben registrarse.
@ . A 1 revisar la estación de trabajo y antes de iniciar el estudio de tiempos. el especialista debe verificar lo siguiente:
./ ¿Está bien la calidad? Control de calidad debe confirmar que la calidad del producto es elevada. ¿El operador verifica los componentes en el programa adecuado? Los estándares de tiempo de producción de desperdicio no tienen valor alguno . ./ ¿Se ha verificado la seguridad? Si no están todos los dispositivos de seguridad en su lugar, el especialista estaría perdiendo el tiempo al establecer un estándar para un método incorrecto . ./ ¿Es correcta la puesta en marcha? Éste es el momento para ver que el método apropiado, las herramientas y el equipo están en su sitio. ¿Están colocados correctamente materiales y herramientas? ¿Hay movimientos o elementos innecesarios que se están ejecutando? Si algo está mal, deberá corregirse antes de emprender el estudio de tiempos. Si hay que volver a capacitar al operador, el estudio de tiempos deberá ser pospuesto hasta entonces. @. Una parte importante del acopio de la información es la disposición física de la estación de trabajo. En el reverso del formulario del estudio de tiempos hay espacio para la disposición física de la estación de trabajo, pero quizás no sea necesario si ésta ya se encuentra en algún formulario anterior (formularios de multiactividad). La disposición física de la estación de trabajo es una de las mejores maneras de describir la operación. Repase el capítulo 7, relativo al diseño de las estaciones de trabajo, para ver lo que debe incluir la disposición física de una estación de trabajo.
Paso 3: Divida el trabajo en sus elementos.
En el capítulo 8 se analizan los elementos como unidades de trabajo indivisibles. Ésta no es una definición útil en los estudios de tiempos, dado que la operación puede ser demasiado rápida para
150
CAPÍTULO 9
hacer los estudios. Los elementos de los estudios de tiempos deben ser tan pequeños como sea posible, pero no menores a .030 min. El elemento debe ser lo más descriptib le posible. Los elementos deben estar en la secuencia exigida por los métodos y deben ser tan pequeños como resulte práctico. Principios de división . elemental
1. Es mejor que haya demasiados elementos que muy pocos. 2. Los elementos deben ser tan breves como sea posible, pero no menores a .030 minutos. Los elementos que tengan más de .200 minutos deben ser examinados para ver si aceptan una subdivisión adicional. 3. Los elementos que terminan con algún sonido son más fáciles de cronometrar, puesto que la vista puede fijarse en el cronómetro mientras el oído está atento al sonido. 4. Hay que separar los elementos constantes de los variables para mostrar un tiempo más verdadero. 5. Separe los elementos controlados por la máquina de los controlados por el operador, de manera que se pueda diferenciar el ritmo de trabajo. 6. Lo mejor son los puntos de ruptura naturales. Los puntos de inicio y de terminación deben ser reconocibles y de fácil descripción. Si la descripción del elemento no es clara, deberá reconsiderar la descripción o la división. 7. La descripción del elemento describe el trabajo completo y los puntos de terminación están marcados claramente. 8. Los elementos extraños deben listarse en el orden y en el momento en que ocurren. Las razones para dividir un trabajo en elementos son las siguientes: 1. Facilita la descripción del trabajo. 2. Las partes del trabajo tienen ritmos diferentes. El técnico de estudios de tiempos será capaz de calificar o evaluar mejor al operador. Los elementos controlados por la máquina serán constantes y valorados al 100 % , en tanto que el operador puede ser más o menos eficiente en las diversas secciones del trabajo. 3. La división del trabajo en elementos pennite trasladar una parte a otro operador. Esto se conoce como balanceo de la línea. 4. Los datos estándar pueden ser más precisos y de aplicación más universal con elementos más pequeños. Todo trabajo está conformado por elementos comunes. Después de varios estudios de tiempos, el especialista elabora fórmulas o gráficas para eliminar la necesidad de tales estudios. Los datos estándar son la meta de todos los departamentos de estudios de tiempos. En nuestro formulario de estudios de tiempos hay dos columnas para los elementos: @. # de elemento. Se trata de un número en secuencia que resulta útil cuando se cronometran más de 10 ciclos. En lugar de escribir cada vez todos los elementos, simplemente haga referencia al número del elemento.
151
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓMETRO
@. Descripción del elemento. Hágala tan completa como sea posible. Los puntos de terminación deben ser claros. @. Elementos extraños. Estos elementos extraños deben ser eliminados del estudio, pero no deseamos ocultar nada; por lo tanto, es necesaria una razón para descartar ese tiempo. Los elementos extraños se marcan con un asterisco (*) en el cuerpo del estudio y se remiten a este recuadro. Paso 4: Efectúe el estudio de tiempos propiamente dicho: ®· Éste es el corazón del estudio de tiempos con cronómetro. El recuadro 16 en el formulario paso a paso sirve para registrar el tiempo de cada uno de los elementos. El fo1mulario tiene espacio para ocho elementos (ocho renglones) y 10 ciclos (columnas) para 80 lecturas. La mayor parte de los estudios solamente tendrán de tres a cuatro elementos, por lo que en una hoja hay espacio para 20 ciclos. Este formulario se puede utilizar para estudios de restablecimiento rápido o continuos. El estudio de tiempos continuo es la técnica más deseable para los estudios de tiempos. El cronómetro se deja en operación durante la duración del estudio y se registran los tiempos de terminación de los elementos detrás de la "R" de lectura.
Ejemplo continuo
R Cargar y sujetar
2
3
4
5
16
.83
1.50
2.17
2.83
.56
1.23
1.90
2.57
3.23
.66
1.33
2.01
2.67
3.32
E R
Operar la máquina
E R
Descargar y dejar a un lado E
Observe que cada tiempo es cada vez mayor y que se ejecutaron cinco partes en un tiempo total de 3.32 minutos. En el paso 5 calculamos los tiempo elementales, pero en este instante todavía seguimos en la planta recolectando datos. Los estudios de restablecimiento rápido le permiten al técnico leer el cronómetro y restablecerlo a cero inmediatamente para cronometrar el siguiente elemento. Exactamente el mismo estudio se muestra a continuación, empleando la técnica de restablecimiento rápido. Ejemplo de restablecimiento rápido
2
3
4
5
.16
.17
.17
.16
.16
.40
.40
.40
.40
.40
.10
.10
.11
.10
.09
R Cargar y sujetar
E R
Operar máquina
E R
Descargar y dejar a un lado E
152
CAPÍTULO 9
Observe que el tiempo elemental (E) ya está calculado. Observe el tiempo de cargar y sujetar: los tiempos parecen coherentes: .16, .17, .17, .16 y .16. El tiempo para cargar y sujetar salta a la vista. Esta misma información aparecerá en un estudio de tiempos continuo, pero primero se requerirá mucha aritmética. En la técnica de estudios de tiempos de restablecimiento rápido, con la hilera "R" se califica al operador en cada uno de los elementos del trabajo (analizaremos esto con mayor detalle cuando veamos las secciones de calificación, nivelación y normalización). Paso 5: Extensión del estudio de tiempos.
Ya que se han tomado los tiempos del estudio, empieza el verdadero trabajo. El método continuo tiene un paso de más en comparación con el de restablecimiento rápido, por lo que nos concentraremos en el método continuo. Después de una breve descripción de los pasos, se le dará a usted un problema de ejemplo de extensión (véase la figura 9- 17 de la página 160) .
® . Reste lectura anterior de cada una de las lecturas. La lectura previa del elemento era su tiempo de terminación y el principio de este elemento. La sustracción del tiempo de inicio del tiempo de terminación nos da el tiempo del elemento. @ . Total/ciclos. Este punto se refiere al tiempo total de los ciclos cronometrados apropiados. Algunos ciclos pueden ser eliminados, porque incluyen algo que no refleja el tiempo elemental. Estos elementos se circulan. Los elementos circulados se suprimen para consideraciones futuras . Los ciclos son el número de tiempos elementales aplicables incluidos en el tiempo total. @. Tiempo promedio. El tiempo promedio es el resultado de dividir el tiempo total entre el número de ciclos. En nuestro último ejemplo transcurrieron, en promedio, .40 minutos de tiempo de máquina. @. % R. La calificación porcentual se refiere en nuestra opinión a la rapidez con que se desenvuelve el operador. La calificación dividida entre 100 y multiplicada por el tiempo promedio es igual al tiempo normal.
Tiempo promedio x
o/o de calificación = tiempo normal. 100
Más adelante analizaremos detalladamente la calificación. @. Tiempo normal. El tiempo normal se define como el tiempo que demora un operador normal trabajando a ritmo cómodo en producir una parte. El tiempo normal se calcula arriba y se explica también en el paso @. @. Frecuencia. La frecuencia indica cuántas veces se lleva a cabo una tarea; por ejemplo: sacar 1,000 partes de la estación de trabajo, trasladar la tina vacía al otro lado de la estación y traerla llena con 1,000 partes nuevas, sólo ocurriría una vez en 1,000 ciclos (111,000) . Si el control de calidad le pidiera al operador que inspeccionara una pieza de cada 1O, en esta columna se colocaría fo. El uso de mayor importancia de esta columna es cuando el operador hace dos piezas a la vez; entonces se anota~. Si lo que debe ir en la columna es t, se puede dejar vacía.
@ . Tiempo normal unitario. El tiempo normal unitario se calcula multiplicando la frecuencia pcr el tiempo normal. ..
CAPÍTULO 9
152
Observe que el tiempo elemental (E) ya está calculado. Observe el tiempo de cargar y sujetar; los tiempos parecen coherentes: .16, .17, .17, .16 y .16. El tiempo para cargar y sujetar salta a Ja vista. Esta misma información aparecerá en un estudio de tiempos continuo, pero primero se requeri rá mucha aritmética. En la técnica de estudios de tiempos de restablecimiento rápido, con la hilera "R" se califica al operador en cada uno de los elementos del trabajo (analizaremos esto con mayor detalle cuando veamos las secciones de calificación, nivelación y normalización). Paso 5 : Extensión del estudio de tiempos.
Ya que se han tomado los tiempos del estudio, empieza el verdadero trabajo. El método continuo tiene un paso de más en comparación con el de restablecimiento rápido, por lo que nos concentraremos en el método continuo. Después de una breve descripción de los pasos, se le dará a usted un problema de ejemplo de extensión (véase la figura 9- 17 de la página 160).
®· Reste lectura anterior de cada una de las lecturas. La lectura previa del elemento era su tiem po de terminación y el principio de este elemento. La sustracción del tiempo de inicio del tiempo de terminación nos da el tiempo del elemento. @. Total/ciclos. Este punto se refiere al tiempo total de los ciclos cronometrados apropiados. Algunos ciclos pueden ser eliminados, porque incluyen algo que no refleja el tiempo elemental. Estos elementos se cirrn lan. Los elementos circulados se suprimen para consideraciones futuras. Los ciclos son el número de tiempos elementales aplicables incluidos en el tiempo total. @ . Tiempo promedio. El tiempo promedio es el resultado de dividir el tiempo total entre el número de ciclos. En nuestro último ejemplo transcurrieron, en promedio, .40 minutos de tiempo de máquina. @. % R. La calificación porcentual se refiere en nuestra opinión a Ja rapidez con que se desenvuelve el operador. La calificación dividida entre 100 y multiplicada por el tiempo promedio es igual al tiempo normal.
Tiempo promedio X
% de calificación
100
= tiempo normal.
Más adelante analizaremos detalladamente la calificación. @ . Tiempo normal. El tiempo normal se define como el tiempo que demora un operador normal trabajando a ritmo cómodo en producir una parte. El tiempo normal se calcula arriba y se explica también en el paso @.
®. Frecuencia. La frecuencia indica cuántas veces se lleva a cabo una tarea; por ejemplo: sacar 1,000 partes de la estación de trabajo, trasladar la tina vacía al otro lado de la estación y traerla llena con 1,000 partes nuevas, sólo ocurriría una vez en 1,000 ciclos (111,000). Si el control de calidad le pidiera al operador que inspeccionara una pieza de cada 10, en esta columna se colocaría fo. El uso de mayor importancia de esta columna es cuando el operador hace dos piezas a la vez; entonces se anota !. Si lo que debe ir en la columna es t, se puede dejar vacía. @ . Tiempo normal unitario. El tiempo normal unitario se calcu la multiplicando la frecuencia por ~ el tiempo normal.
153
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓMETRO EJEMPLO: FRECUENCIA
TIEMPO NORMAi
TIEMPO NORMAL UN ITAR IO
minutos minutos .050 minutos .050 minutos
1.160
X
1/1,000
.001
0.400
V. VV-
1/1 o
.040
o 100 0.050
1/2 1/1
Todos los elementos deben reflejar el tiempo para producir una unidad de producción. Nadie desea un estándar para parejas, y mezclar la frecuencia de las unidades nos llevará a malos estándares de tiempo. Aquí hay que tener cuidado. Paso 6: Determine el número de ciclos a cronometrar.
La precisión del estudio de tiempos depende del número de ciclos cronometrados. Cuantos más ciclos se estudien, más preciso será el estudio. Prácticamente en todo el trabajo de estudio de tiempos se propone una precisión de ±5%, con un nivel de confianza del 95%, por lo que la pregunta es ¿cuántos ciclos hay que estudiar para llegar a este grado de precisión? Las gráficas y las tablas son más fáciles y costeables que las fónnulas. Las gráficas y las tablas (véase Ja figura 9-14 y la tabla 9- 1, respectivamente) de este libro se basan en la fónnula siguiente: N=
JN =_J!i_
Ad2x
4R 2
o bien
Tabla 9-1 Número de ciclos por cronometrar para una precisión de 95% a ± 5% . NO. DE CICLOS RANGO= R
POR CRONOMETRAR
0.1
2
0.2
7
0.3
15
0.4
27
0.5
42
0.6
61
0.7
83
0.8
108
0.9
138
1.0
169
Notas:
1. Si es aceptable una precisión del ±10%, divida el número de ciclos entre 4. 2. Un resultado superior a 169 significa que cronometró a un operador poco diestro,
que sus lecturas no son correctas o que sus elementos son demasiado pequeños.
80025 75540
3 Esta gráfica está impresa en la parte inferior de los formularios de estudios de tiempos de este libro.
154
CICLOS REQUERIDOS
CICLOS REQUERIDOS 700
#
?
#
c c L o s
150
1
c
L
o s N
100
500
400
N
E
E
c E s
c
E
s
300
A 200 R
A
R
600
50
1
1
o s
o
s
0L-..e::::'-"--_
o
~2
_l__--1.._ ~4
100
__¡_ __¡____j
~6
OB
o
1.2
o
0.5
FACTOR ~
Serie1
----f-
Serie2
~
SERIE 1 CICLOS N = 10. SERIE 2 CICLOS N = 20
FIGURA
1.5
2.5
FACTOR
SERIE 1 CICLOS N
Serie1
-
Serie2
=1O, SERIE 2 CICLOS N =20
9-14 N =Número de ciclos del estudio de tiempos. R =Rango de la muestra de observaciones (valor más alto de los datos elementales
menos el valor más bajo). A =Precisión requerida (±5% o ±10%) (debe hacerse la extensión como un decimal
±.05 o ±.10, etcétera). d 2 = Constante utilizada para estimar la desviación estándar de una muestra. Es una
función del tamaño de la muestra. Debe obtenerse de una tabla estadística.
x •
= Promedio aritmético; suma de las observaciones dividida entre su número.
EJEMPLO: Confianza del 95% precisión ±5%
Lecturas .08, .07, .09, .10, .07, .11, .08, .07 Rango = .11 - .07 = .04 Precisión requerida = .05 d 2 = 3.078 x = .82/10 = .082 2
4(.04) - (.05) (3.078) 2 (.082) 2
N-
2
40. l8 o 40
155
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓMETRO EJEMPLO:
Todos los datos son los mismos, excepto la precisión (A)= ±10% (.l). N-
4 C.0 4 )2 = 10.01o10 (.1) (3.078)2(.082) 2 2
Si para nuestros datos de estudios de tiempos una precisión de ±10% es un estándar de calidad aceptable, se requiere la cuarta parte de los ciclos (40 en lugar de 10). La figura 9-14 muestra dos gráficas como ejemplo de cuántos ciclos se deben cronometrar. Estas dos gráficas se basan en diez o veinte cl_clos cronometrados iniciales. Calcule el rango (R) y el promedio aritmético :X . Divida R entre x para obtener el factor. Busque el factor en una de las gráficas: en la de la izquierda si el factor es inferior a 1.0, y en la de Ja derecha si es superior a 1.0. Las gráficas indican cuántos ciclos se deben cronometrar para lograr una precisión del ±5%. Divida este número entre 4, si una precisión del ±10% es adecuada. El número de ciclos para hacer un estudio de tiempos es una medida de la confianza que tenemos en el estándar de tiempo que estamos estableciendo. El estándar es muy parecido al promedio de un bateador o un bolichista. Al principio de la temporada, un juego bueno o malo puede modificar considerablemente el promedio. Sin embargo, al final de la temporada un juego bueno o malo tendrá muy poco efecto sobre el promedio. Tomamos suficientes lecturas de ciclos para aseguramos que un ciclo bueno o malo no influya el promedio. Tendremos entonces la confianza que nuestro estándar de tiempo es alcanzable y que se trata de una medida justa de lo que puede hacer el operador. Los siguientes recuadros del formulario del estudio de tiempos sirven para calcular el número de ciclos necesarios. @. El rango. @. R/x es decir, el factor. @. El más alto. @. La tabla de factores.
El procedimiento para determinar el número de ciclos que se debe cronometrar es como sigue: l. Haga un estudio de tiempos de 10 ciclos para trabajos que tengan menos de 2 minutos de du-
ración, y de cinco ciclos para trabajos que duren más de 2 minutos. 2. Determine el rango (R) @ de los tiempos de los elementos del trabajo. El rango es el tiempo elemental más alto, menos el menor. Cuanto menor sea este rango, menos ciclos se necesitarán para alcanzar el nivel de precisión. 3. El tiempo promedio ya ha sido determinado en la columna @del estudio; :X es el símbolo del promedio aritmético. Un ejemplo de un elemento de un trabajo es: .08, .09, .08, .08, .07, .08, .08, . 1O, .08, .09. El total de esos tiempos de elementos es .83; el número de ti~mpos elementales es de 10; por lo tanto, el tiempo promedio es igual a .083 minutos. El rango (R) es .10 - .07 = .03.
156
CAPÍTULO 9
4. Determine el factor R!x @; x = .083, y Rlx = .36.
R/x
es el rango dividido entre el tiempo promedio R = .03,
5. Determine el número necesario de ciclos. El punto @del fonnulario es una lista de los factores más comunes. El número .36 de la tabla está al 60% del rango entre .3 y .4. Sesenta por ciento de la diferencia entre 27 y 15 ciclos es 7.2 ciclos; por lo que será necesario cronometrar 23 ciclos (7.2 + 15 = 22.2). Para tener un estudio de tiempos de 95% ±5% de precisión, el especialista deberá regresar al trabajo y medir otros 13 ciclos (véase la tabla 9-1). Son posibles factores en exceso de 1.0, como lo muestran las gráficas de la figura 9-14, pero el costo sería muy elevado. Seguramente algo está mal si usted tiene un factor en exceso de 1.0 (quizá el operador o quien realiza el estudio carecen de experiencia).
Distribución normal El número de ciclos que se debe cronometrar se basa en las leyes de la probabilidad, como lo aclara la curva de distribución normal. Si reuniéramos datos de cualquier característica de un grupo grande de individuos o midiéramos cierto aspecto de un número grande de componentes y a continuación trazáramos la frecuencia de cada observación, la distribución resultante adoptaría la forma de una curva simétrica en forma de campana. Esta distribución se conoce como distribución normal o de Gauss y es de gran importancia en cualquier estudio estadístico. Aunque hay muchas otras formas de distribución, la mayor parte de los fenómenos de la naturaleza y la industria exhiben una distribución normal o bien una que se acerca tanto a la nonnal que se les aplican las leyes de la probabilidad. Es fácil comprender las distnbuciones normales. En esos casos, la mayor parte de los valores están agrupados alrededor de un valor central o promedio. Conforme difieren de este valor promedio y el tamaño de la diferencia aumenta, se reduce su frecuencia u ocurrencia. Visualice un empleado que necesita en promedio 15 minutos para ejecutar una tarea. Sabemos por experiencia que algunas veces demorará un poco más y otras se tardará un poco menos. Sin embargo, rara vez tomará mucho menos o mucho más del tiempo promedio. Al cabo de un periodo muy prolongado, tendrá una cantidad aproxi madamente igual de lecturas muy bajas y muy altas, pero no muchas.
Desviación estándar En cualquier distribución nonnal, el promedio indica el valor central (alrededor del que se agrupan la mayor parte de los datos) pero no qué tan variables o distribuidos están. Imagine dos grupos de empicados que ejecutan la misma tarea (véase la figura 9-15). Un grupo está formado por miembros con la misma capacitación y experiencia que, en cambio, en los empleados del segundo grupo son variadas. Aunque el tiempo promedio por empleado de ambos grupos pudiera ser el mismo (digamos, 30 minutos), los tiempos individuales del primer grupo podrían estar en un rango de 25 a 35 minutos y los del segundo grupo de 10 a 50 minutos. ¿Diría usted que ambas distribuciones son iguales? Naturalmente que no. Ambas son normales y tienen el mismo promedio, pero no tienen la misma dispersión o variabilidad. La cifra que indica el grado de variabilidad o de dispersión de una población se conoce como desviación estándar y se simboliza con una s. Cuanto mayor sea la variabilidad, es decir la dispersión de los datos, mayor será la desviación estándar.
157
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓMETRO
9-15 Curva de distribución normal.
FIGURA
1000
+ 800
600
400
200
o o
10
20 -Serie1
30
-+-
40
50
60
Serie 2
EMPLEADOS DIESTROS/ NO DIESTROS
Existe una relación definida e interesante entre la variabilidad de los datos, medida de acuerdo con la desviación estándar, y la frecuencia u ocurrencia de los valores de cualquier distribución. Dados el promedio y la desviación estándar, s, aproximadamente el 68.26% de todas las mediciones de cualquier distribución normal quedarán localizadas entre el promedio ±ls (véase la figura 9-16). Si el promedio se extiende a ±2s a ambos lados (es decir, a un promedio de±2s), entonces quedan incluidos el 95.45% de todos los datos. Finalmente, el área encerrada por el promedio ±3s incluirá aproximadamente el 99.73% de todos los datos . Paso 7: Califique, nivele y normalice el desempeño del operador.
@% de calificación o evaluación es la opinión del especialista respecto al desempeño del operador. Calificación, nivelación y normalización quieren decir lo mismo, y a partir de ese punto utilizaremos el término calificación. La calificación es el aspecto más discutido de los estudios de tiempos y movimientos y, por dicha razón, es el tema de mayor importancia de este capítulo (se analiza con detalle posteriormente) . Tiempo promedio x
calificación = tiempo normal 100
®
,.
158
CAPÍTULO 9
400~-------------~
300 > - - - - - - -+--
-T-- - -- - - - <
100
95.45%
o o
10
40
30
20
50
60
99.73% ~
FIGURA
Sene1
9-16 Curva de desviación estándar.
Paso 8: Aplique tolerancias @.
Se agregan tolerancias al estudio de tiempos para hacer práctico el estándar de tiempo. Tiempo normal total + tolerancias = tiempo estándar
@
@
@
Hay varios métodos para aplicar tolerancias y varios tipos de tolerancias; más adelante las analizaremos detalladamente. Paso 9: Revise la lógica.
Una vez hechas las extensiones del estudio de tiempos, se verifica la lógica de dos maneras: l. El tiempo promedio @ debe parecerse a los tiempos elementales. Si se cometió algún error en las sumas, la prueba de la lógica nos ahorrará una equivÓcación. Los errores más frecuentes se cometen con los decimales. Tenga cuidado de no caer en ellos, pues se ven mal: el 1,000% de los errores resulta de poner el punto decimal solamente un lugar, por lo que es muy importante ser consistente en la colocación de los puntos decimales:
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓMETRO
159
a. Lea los cronómetros en dos decimales: .01. b. A partir de los tiempos promedios, utilice tres decimales: .001. c. Las horas por unidad tienen cinco decimales: .00001. 2. La segunda prueba lógica es el tiempo normal total de una unidad. Durante su estudio, usted cronometró un número específico de componentes en tiempo determinado; por ejemplo, 10 ciclos en 7.5 minutos (7.5 fue la última lectura de la décima columna). El tiempo promedio debe ser de alrededor de .75 minutos para cada uno. ¿Se acerca al tiempo normal total? De no ser así, hay un error importante. Advertencia: no olvide que si el operador está produciendo dos a la vez, fabrica dos veces más componentes. Paso JO: Haga público el estándar de tiempo. Se requieren tres cifras para comunicar un estándar de tiempo: 1. Minutos decimales: @. 2. Horas por unidad: @. 3. Piezas por hora:@. Empezando con los minutos estándar, dividir@ entre 60 minutos por hora, nos da horas por unidad@: las piezas por hora@ es 1/x de@ (divida uno entre las horas por unidad). Toda empresa tiene un método para registrar la información de estándares de tiempo. En el capítulo 3 se mostró una hoja de operaciones para una fábrica de válvulas hidráulicas. Es posible anotar los estándares de tiempo en dicha hoja (repase la figura 3-1). La hoja de ruta de producción es otra herramienta usual para la comunicación del estándar de tiempo. La computadora es el método más común de almacenar y comunicar a todos cuál es el estándar de tiempo de cada trabajo. Quedan por analizar algunos datos en el formulario paso a paso del estudio de tiempos:
@ Ingeniero. Aquí pone su nombre el especialista del estudio de tiempos. @ Fecha. Un estudio de tiempos con la fecha incompleta no tiene ningún valor. @ Aprobado por. Aquí firma el jefe de ingenieros o el gerente aprobando su trabajo. Usted jamás llena este cuadro. En la figura 9-17 se encuentra un problema de ejemplo. Los datos están reunidos, el trabajo se ha dividido en sus elementos y se ha hecho el estudio de tiempos. Es necesario que usted haga las extensiones del estudio y establezca un estándar de tiempos. Se trata de un estudio de tiempos continuos, como debe ser obvio porque los tiempos son mayores. Las extensiones se iniciarán con la resta de las lecturas de los elementos a .fin de encontrar los tiempos elementales.
CAPÍ-IU LO 9
160
FRED MEYERS YASOCIADOS
DESCRIPCIÓN DE lA OPERACIÓ~
N~~~RR~f~RTE
1 NÚM.
CNSAMBLAR PARTES 2 & 4, ATORNILLAR A MÁQUINA Y FIJAR. INSPECCIONAR
D~ mRACIÓN 1DIBU),?c~-~~~n
1 NOM.
DE LAMAQUINAj NÚMERO
NOM. DEL OPERADOR! MESES EN El PUt!>T 1 DEPARTAMENTO 1 HERRAMIENTA MEYERS 5 ENSAMBLE "i'1urnn ESPFCIFI( ACIONFS DE LOS MATlRIAI ES DESCRIPCIÓN DE 1A PIEZA
El
)
3
71
4
LECTURAS
'>
T b.
1 ~ 71 2.08 48
·~
M61
~
9
COLOCAR TORNILLO
R 15 E R 28 E R 32 E R E R E
46
79
13
43
82
14
53
82
59
94
27
66
95
28
66
96 406
62
92
30
69
98
41
69C 99 4.09
INSPECCIONAR CARGAR TORNILLOS
93
/
NOTAS:
ELEMENTOS EXTRAÑOS
100
I/
110
R
X1 .2 3 4 .1
FECHA _1_1 ..
-
FECHA
~EMllJ
NffiMAL FRfCUfNC.A
I/
/
/_!_
.6
.7 .8 ,9
1.0
NOf¡>S
.R• - 90
1/ / /
D D D
NINGUNA
100 125
/
E R E
APROBADO POR
77 3.07
3.83
R
INGENIERO
AUMENYVEL.
_tjORA_ ~llEMPO •PROME rn e DIO
ENSAMBLE
1.07 38
DE~ MÁQUINA
CICLO DE LA MÁQUINA
41
PRENSAR
@CON REGRESO CONTINUO
HOJA 0[ TRABAJO 0[ [ITUDIOI 0[ Tl[\1POI
#
CICLOS
y y y, y,
,CALIDADACEPTADAl ,SE VEKIFllÓ LA SEGURIDAD' ,AJUSTE rDRRFCTO DE MÁQUINA>
Tit~ro
~
l'fWl!l
RmiJ
l/
27 42
MINu-os TOTALES NORMALES TOlERA'ICIA +______ 10% MINUTOS ESTAtlDAR HORAS POR LN DAD UNIDADES POR HORA
83
Al REVERSO
2 7
IS 61
108 138 169
R
x MASAllU v
---------- --· ---
DISPO~CIÓN FISICA DE lA ESTACIÓN DE TRABl\JO ESBOZO DEL PRODUC10
F1GURA 9-17 Problema de estudio de tiempos: técnica continua (respuesta en la página 40)
CALIFICACIÓN, NIVELACIÓN Y NORMALIZACIÓN La cal ifi cación o evaluación es el proceso de ajustar el tiempo que tarda un operador, al que le COITespondería a un operador normal. El especialista industrial debe comprender los estándares industriales de lo que es normal. La calificación del operador comprende cuatro factores:
..
l. Destreza.
2. Consistencia.
3. Condiciones de trabajo. 4. Esfuerzo (el más importante). Tres de estos factores se toman en consideración de otras maneras y tienen poco efecto sobre la calificación. Nuestra principal preocupación será el esfuerzo. l. Destreza. El efecto de la destreza queda minimizado al cronometrar solamente personas hábiles. Los operadores deben estar totalmente capacitados en su calificación de trabajo antes que se les haga un
ESTUDIO DE TI EMPOS CON CRONÓMETRO
161
estudio de tiempos. Un soldador debe estar calificado para que pueda ser considerado sujeto de un estudio de tiempos. Podrían requerirse dos años de capacitación para convertirse en soldador; además, dicho soldador debe haber ocupado el puesto durante por lo menos dos semanas para desempeñarlo bien. Los hábitos de los patrones de movimiento deben estar bien asimilados para que el operador no tenga que pensar en qué sigue y dónde está localizado todo. Operadores muy diestros hacen que el trabajo parezca fácil, y el especialista industrial debe dejar que esta habilidad influya la calificación. Por otra parte, si un operador carece de destreza (por ejemplo, si deja caer cosas, no sincroniza las manos y titubea), el especialista deberá posponer el estudio o localizar a otro operario. 2. Consistencia . La consistencia es la indicación más importante de la destreza. Un operador es consistente cuando ejecuta los elementos del trabajo en un mismo tiempo ciclo tras ciclo. El técnico de estudios de tiempos empieza a anticipar cuál es el punto final mientras ve el cronómetro y escucha el punto de terminación. Se dice que el operador es como una máquina. Se utiliza la consistencia para determinar el número de ciclos. Un operador consistente solamente necesita ejecutar algunos componentes para que se conozca el tiempo de ciclo con precisión. La habilidad del operador debe resultar evidente para el técnico de estudios de tiempos y la calificación que le asigne debe ser elevada. Cuando hay falta de consistencia, el especialista debe tomar muchos más ciclos para ser aceptablemente preciso. Esta falta de consistencia tiende a influir de manera negativa en la opinión del especialista y la calificación del operador, y lo mejor es estudiar a otra persona. Es más divertido calificar y trabajar con operadores de gran habilidad. 3. Condiciones de trabajo. Las condiciones de trabajo pueden afectar el desempeño de un operador. A principios del siglo XX era un problema mucho mayor que hoy; pero si a los empleados se les pide que trabajen en entornos calientes, fríos, polvorientos o ruidosos, su desempeño menguará. Estas malas condiciones de trabajo se pueden eliminar si se demuestra cuál es el costo verdadero. Hoy día, la forma de tomar en consideración las malas condiciones de trabajo es incrementar las tolerancias (analizadas posteriormente). Si en el desempeño de sus obligaciones se les pide a los operadores que levanten materiales pesados, se puede agregar como tolerancia 25% más tiempo al estándar. Las condiciones de trabajo no forman parte de la calificación moderna. 4. Esfuerzo. El esfuerzo es el factor de mayor importancia en la calificación. El esfuerzo es la velocidad del operador, es decir su ritmo, y se mide según el operador normal, trabajando al 100%. Se define una calificación de desempeño del 100% como: a. Caminar 264 pies (80.5 metros) en 1.000 minutos, es decir a tres millas (4.8 kilómetros) por hora. b. Repartir 52 cartas en cuatro pilas sobre una mesa de 30 x 30 in (76.2 x 76.2 cm) en .500 minutos. c. Ensamblar 30 espigas
de~,,
x 2" (0.1 x 5.8 cm) en un tablero perforado en .435 minutos.
Se aprecia fácilmente el esfuerzo al caminar. Caminar a velocidades inferiores al 100% es incómodo para la mayoría; desplazarse al 120% requiere un sentido de urgencia que indica un mayor esfuerzo. La psicología ha sido generosa con el técnico de estudios de tiempos. La tendencia normal de las personas que están en observación es acelerar. Ser observadas las pone nerviosas, y la energía nerviosa se convierte en el cuerpo en un ritmo más rápido. El técnico de estudios de tiempos corre el riesgo frecuente de calificar en exceso el 100%. Cuando un operador trabaja al 120%, el especialista tiene la experiencia placentera de decirle: "Usted es rápido, le tendré que dar 20% más tiempo para que una persona normal pueda ejecutar el trabajo". Es divertido decirlo y ocurre a menudo.
CAPÍTULO 9
162
Cuando haga la calificación, debe estar atento al ritmo normal. Esto requiere de práctica constante de su parte. Los experimentos de la sección siguiente lo ayudarán a mantener precisas sus calificaciones. El PTSS parte de la noción de normalidad de los estándares de la industria. Se llega a una calificación resumida haciendo un estudio de tiempos de un trabajo ya comprobado por el PTSS. Una buena técnica de aprendizaje utilizada en muchas empresas es hacer que los nuevos especialistas realicen estudios de tiempos de trabajos ya estudiados y que comparen sus estándares de tiempo con los estándares conocidos. Otra buena experiencia de aprendizaje es cronometrar a varias personas en un mismo trabajo. El esfuerzo y la habilidad son las únicas diferencias en el tiempo, por lo que una calificación correcta deberá indicar que todos los tiempos normales son iguales. Muchas empresas utilizan cintas de calificación de estudios de tiempos desarrolladas por asociaciones industriales y organizaciones profesionales: l. Society for the Advancement of Management (SAM).
2. Tampa Manufacturing Institute. 3. Ralph Bames and Associates. 4. Faehr Electronic Timers, Inc. Todos estos grupos producen películas de calificación de estudios de tiempos. La revista Industrial Engineering Solutions también es una buena fuente.
ESTÁNDARES AL 100% Y EXPERIMENTOS Los especialistas industriales pueden adiestrarse como buenos calificadores efectuando algunos experimentos sencillos.
Caminar un tramo de 50 pies
,.
Delimite un tramo de 50 pies (17.4 metros) con una línea de
[estándar de tiempo para 50 pies]
Observe que solamente se han tomado dos decimales al leer el cronómetro. % de desempeño =
estándar de tiempo tiempo real
= -·19- = 106% .18
163
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓMETRO
¿Cuál es el desempeño porcentual para lo siguiente? TIEMPO ESTÁNDAR
TIEMPO DE CRONÓME}RO (REAL)
.24
.19
.16
.19
.28
.19
.11
.19
.20
.19
%
DE DESEMPEÑO
Una prueba lógica consiste en preguntarse si caminó usted más aprisa (más del 100%) o más lentamente (menos del 100%) que lo normal? Practique recorriendo el tramo de 50 pies primero al 100%. Después, intente al 120%, 80%, y 60%. Observe lo difícil que es caminar a menos del 100%. Observe la sensación de urgencia al llegar al 120%. Caminar es un buen primer estudio para calificar. Prácticamente cualquiera es un caminador hábil, por lo que todo lo que se califica es el esfuerzo. Algunas personas son altas y tienen piernas largas, en tanto que otras son bajas y tienen piernas cortas. ¿Es justo tener un solo estándar para todas? La respuesta no tiene que ver con la justicia, sino sólo con el hecho de que un estándar es todo lo que se puede utilizar. ¿Estaría dispuesto un cliente a pagar más porque este trabajo lo desempeña una persona de baja estatura? No. Sólo se puede cargar un costo y sólo se puede aplicar un estándar de tiempo. La persona "promedio" debe ser el parámetro de todos los estudios de tiempos. La tabla 9-2 muestra los tiempos y porcentajes para recorrer un tramo de 50 pies.
Repartir cincuenta y dos cartas en cuatro pilas iguales sobre una mesa en .500 minutos Prepare un lugar para repartir cartas. Se utilizó una mesa de juego cuadrada de 30 pulgadas (76.2 cm), pero puede tomar cualquier área de por lo menos ese tamaño. Un buen inicio sería arrancar un cronómetro y colocarlo frente al sujeto, quien a continuación reparte una carta cada .01 minutos. Cuando termina de repartir las 52 cartas, han transcurrido .52 minutos. ¿Cuál es su desempeño? Desempeño =
estándar de tiempo tiempo real
= -·50 - = 96% .52
Tabla 9-2 Calificación: porcentajes y tiempos para recorrer un tramo de 50 pies. TIEMPO
%
TIEMPO
%
TIEMPO
%
TIEMPO
o/o
TIEMPO
%
.09
211
.15
127
.21
90
.27
70
.33
58
.10
190
.16
119
.22
86
.28
68
.34
56
.35
54
.11
173
.17
112
.23
83
.29
66
.12
158
.18
106
.24
79
.30
63
.13
146
.19
100
.25
76
.31
61
.14
136
.20
95
.26
73
.32
59
CAPÍTULO 9
164
Noventa y seis por ciento está cerca del 100% y si hubiera acelerado un poco, el resultado hubiera sido 100%. Repartir cartas es algo que todos hacemos muy bien. Pruebe de nuevo. Reparta al 100% unas cuantas veces, después al J 20%, al 80%, etc. Observe a otras personas y estime su calificación sin cronómetro. Verifíquese usted mismo con un cronómetro, pero no permita que esto afecte su estimación de la calificación. ¿Cuáles son los desempeños porcentuales para lo siguiente? TIEMPO DE REPARTO
% DE DESEMPEÑO
ESTÁNDAR .50
.40 .45 .55 .60
.50 .50 .50
Trate de repartir las cartas tan rápido como pueda sin desorganizar las pilas. Trate de repartir las cartas tan lentamente como pueda sin detenerse entre cada carta. Probablemente el rango será una relación de 1:2, es decir, que el tiempo más lento será el doble que el más rápido. Repartir cartas es un buen experimento de capacitación para calificar, porque es muy parecido a un trabajo simple de ensamble. Los alcances y los movimientos representan la mitad de todo el trabajo y son las únicas acciones que puede calificar un técnico. La repartición de cartas está formada de alcances y de movimientos. La tabla 9-3 muestra los tiempos y porcentajes de repartir 52 cartas en 4 pilas iguales. Tabla 9-3 Calificación: porcentajes y tiempos de repartir 52 cartas (cuatro pilas iguales). %
TIEMPO
%
TIEMPO
.25
200
.46
109
.67
75
.26
192
.47
106
.68
74
72
TIEMPO
%
.27
185
.48
104
.69
.28
179
.49
102
.70
71
.29
172
.50
100
.71
70
.30
167
.51
98
.72
69
.31
161
.52
96
.73
68
.32
156
.53
94
.74
68
.33
152
67
147
93 91
.75
.34
.54 .55
.76
66
89 88
.77
65
.78
64
.35
143
.56
.36
139
.57
.37 .38
135
.58
86
.79
63
132
.59
85
.80
63 62
.39 .40
128
.60
83
.81
125
.61
.82
61
122
.62
.83
60
.84
60
.85
59
.41 .42
119
.63
82 81 79
.43
116
.64
78
.44
114
.65
77
.86
58
.45
111
.66
76
.87
57
165
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓ M ETRO FIGURA
9-18 1. El tablero perforado es de
7" x 8" in (17.8 x 20.3 cm) con cinco hileras de seis perforaciones de i" in (0.1 cm) de diámetro. Las perforaciones tienen un avel lanado en uno de los lados. 2. Las 30 esp igas tienen i" in de diámetro, 2:i in (7 cm) de largo y un chaflán en un extremo. 3. Ensamble 30 espigas utilizando las dos manos con el chaflán mirando hacia arriba en .435 minutos.
Ensamble 30 espigas en un tablero perforado en .435 minutos utilizando el método de dos manos El ensamble del experimento del tablero perforado ha existido desde hace 100 años, por lo menos. El tiempo PTSS es de .435 minutos. Las dos manos trabajan simultáneamente, por lo que se requieren 15 grupos de movimientos. El experimento del tablero perforado es realista y similar al trabajo de producción. Ha sido utilizado para seleccionar nuevos empleados. La figura 9-18 es una imagen del trabajo de ensamble de un tablero perforado de 30 espigas, y Ja tabla 9-4 muestra los tiempos y porcentajes para ensamblar dicho tablero. ¿Cuál sería el desempeño porcentual de los siguientes tiempos del tablero perforado?
TIEMPO DE CRONÓMETRO EN MINUTOS
1.
ESTÁNDAR
o/o
DE DESEMPEÑO
.32
2
.40
3.
.50
4.
.45
Calificar no es una ciencia exacta. El técnico o especialista industrial deberá buscar una precisión del ±5%, y ya es valiosa una precisión del ±10%. Al hacer Ja calificación, redondee siempre al 5% más cercano (80, 85, 90, 95, etc.). Cualquier otra cosa sería una presunción de tener más habilidad de Ja que en realidad poseemos.
CAPÍTULO 9
166 Tabla 9-4 Calificaciones: porcentajes y tiempos para el ensamble del tablero perforado (30 espigas, dos manos). TIEM PO
.27 .28 .29 .30 .31 .32 .33
%
TIEMPO
%
TIEMPO
%
TIEMPO
%
161 155 150 145 140
.39 .40
112 109 106
S1 .52
85
.63 .64 .65
69 68
.66 .67 .68 69
66 65 64
136 132 128
.34 .35 .36 .37
124 12 1 118
.38
114
.41 .42 43 .44 .45 .46 .47 .48 49 .50
84 82 81
104 101
.53 54 .55
99 97 ge;
.56 57 .58
93 91 89 87
.59 .60 .61
78 7G 75 74 73 71
.62
70
79
.70 .71
.n
67
63 62 61
.73
60 60
.74
59
FORMULARIO DE CAPACITACIÓN DEL CALIFICADOR DE ESTUDIOS DE TIEMPOS El formulario de capacitación del calificador de estudios de tiempos es un auxiliar para que el técnico de estudios de tiempos mejore su capacidad de calificar. Fue ideado para indicar los problemas del técnico y señalar las direcciones de las mejoras. El siguiente procedimiento paso a paso se emplea junto con el formulario , que tiene números circulados (véase la figura 9-19). El procedimiento paso a paso le indicará al técnico exactamente la forma de utilizar el formulario. Los experimentos que se acaban de analizar (caminar, repartir cartas y el tablero perforado) o las películas de cal ificación sirven para probar la capacidad de calificación del especialista, en tanto que con este formulario se demuestra la capacidad del especialista de calificar el desempeño de cualquier operación. Se necesitan tres ejemplos de calificación que se comparan con el tiempo real.
..
PROCEDIMIENTO PASO A PASO PARA LLENAR EL FORMULARIO DE CAPACITACIÓN DEL CALIFICADOR DE ESTUDIOS DE TIEMPOS G). Nombre. Su nombre -la persona que hace la calificación- se coloca aquí. Este formulario es una medida de la capacidad del calificador, por lo que se concentra en quien hace la calificación. Q). Fecha. La fecha completa de la prueba.
®· Tarea. Caminar,
repartir cartas, tablero perforado, nombre o número de la película o título del puesto. ¿Qué trabajo observó usted?
. 167
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓME íRO
FRED MEYERS YASOCIADOS
fORMULARIO Dt CAPACITACIÓN DE CALlflCADOR DE ESTUDIO DE TIEMPOS
1 ~-- NOMBRE:_~0_
FECHA:
0
TRAZO DE LAS CALIFICACIONES
Ú)
TAREA:
CALIFICACIONES OBSERV. SU CAUFI- TIEMPO TIEMPO CALIFICA- Cf!múl NUM CACIÓN REAl ESTÁNDAR CIÓNREAl
1
2 3
\4¡ \5) (6
( 7)
160
l/ / )I'
150
!/I/ Y.)' /. l ) l ' Y /
/
/ / Yl)' / I/ / -Yl/I/
140
-
\8)
V/ YY V V/ y y V
130
4
V>
5 6
110 u <(
7
¡:¡::
8 9
u
u
~
V>
~
V>
CALIFICACIONES
90
TOTAL
___!l!1!
V/ YIY V V/ YYI/ V/. Y Y / I/ /. Y-IY / Vv Y.·.YI/
60
~
/!/l/Y/
IV'v / 40
50
60
EJEMPLO DE ESTÁNDARES DE CALIFICACIÓN CAMINAR 50 h =A .19 MINUTOS, REPARTIR 52 CARTAS EN 4 PILAS= .50 MINUTOS. INSERTAR 30 ESPIGAS EN UN TABLERO PERFORADO = .42 MINUTOS
FIGURA
¡'
'
1// IY'.VV 50 l/Y YI/ 40
@
VI/ /.YV
V/ IY'.IY V
1/ / ""rvl/
80
#DE CALIFICACIONES DENTRO DEL 5%_x 10=®
SE APRUEBA CON 70%
IY /
X / YY-X
I/ ~"'( IYI/ IVI/ 15 V V/ IY '>-4
70
#DE CALIFICACIONES DENTRO DEL 6AL 10%_x 5~
-
100
:::>
10
(·/,, / ) '
,.,
zo 120
70
80 90 100 110 120 130 140 150 160 CALIFICACIONES REALES
9-19 Formulario paso a paso de capacitación del calificador de estudios de
tiempos.
@. Su calificación. Hay 1O renglones en esta columna, uno para cada calificación. Considere el ejemplo completo de caminar en la figura 9-20. Cuando se observa a 1O personas (una por una) caminando en un tramo de 50 pies (15.2 metros), la calificación de cada una se coloca en dicha columna, la cual se completa antes de hacer cualquier otro trabajo.
®·
Tiempo real. Mientras observa a cada persona recorrer el tramo de 50 pies, el especialista debe cronometrarlas. El tiempo se registra en esta columna. Es el tiempo real que se requiere para recorrer dicho tramo. No deje que la medida del cronómetro influya en su calificación.
®·
Tiempo estándar. El tiempo estándar es: a. Caminar = .19 minutos. b. Repartir cartas
= .500 minutos.
c. Tablero perforado = .435 minutos. d. Las películas le dirán las calificaciones reales (D. El tiempo estándar es el tiempo que tardaría una persona hábil trabajando a ritmo normal. Será igual en cada observación, siempre que la tarea sea la misma.
CAPÍTULO 9
168
FRED MEYERS YASOCIADOS
TRAZO DE LAS CALIFICACIONES
NOMBRE: F. MEYERS FECHA: 10113/XX TAR EA:
CAMINAR
1
SU CALIFI· CACIÓN
1
160-.
CALIFICACIONES OBIERV. NUM.
FORMULARIO DE CAPACITACIÓN DE CALIFICADOR DE ESTUDIO DE TIEMPOS
.L;.-
150
flEMPO TIEMPO CALIFICA· ílFEPJ:Nrn REAL ESTÁNDAR CIÓN REAL
140 110 .18 .19 106 +4 100 o 130 158 +18 * 5120- 90 .20 95 z 120 .16 119 +1 o 110 u 90 .20 95 -5 <{ ~ 100 .19 100 o 100 80 .23 83 -3 ~ u 90 75 .25 76 -1 --_125 .7[ _ _ _!__19 ¿6_ =>
- 2 f -100 f - ·.19 3 - 140 .12 4
5 6
7 8
9 -
10
V>
LLI
,..,( Jj
(
L. I 1( )
-
k:'.'. ¿_y ~
Vl
V>
CALIFICACIONES
SE APRUEBA CON 70%
TOTAL
VI/'. Y::;lf" 1/
80
80
85 %
..
f-
>----
\ 1''11 lj '1 111
1/1/ r lY V
----
r
r
-
/i/ ~v i/ I / / lYl>' V 60 VI/'. -)"h.YI/ V/ y Y' IV
50
40
*DESEMPEÑOS MUY ELEVADOS O MUY MALOS SON DIFÍCILES DE CALIFICAR
¿->--
I/ /1'>' y /
70
#DE CALIFICACIONES DENTRO DEL 6AL 10%...Lx 5=.i_
~~ ~k' -
V I/ /. : /~ .Ty V /,1. IYY'I/ I/ / Yl>' V VI/'. I vl/ V/ IYY/
--
~-
--f-
LL
#DE CALIFICACIDNES DENTRO DEI S%J lx 10=
I/ /Y V/. .>':;y V/ YY'!/ V / YY V .;(y 1/ ...- I" /I/ V/. y-,¿,"?" /_¿; ,,.. ./ V
-
~~ IV
40
~/
50
-
~- ·-f-
f-1
60
EJEMPLO DE ESTÁNDARES DE CALIFICACIÓN CAMINAR SO ft =A .19 MINUTOS, REPARTIR S2 CARTAS EN 4 PllAS =.SO MINUTOS. INSERTAR 30 ESPIGAS EN UN TABLERO PERFORADO= .42 MINUTOS
70
80 90 100 110 120 130 140 150 160 CALIFICACIONES REALES
FIGURA 9-20 Formulario de capacitación del calificador de estudios de tiempos: ejemplo completo de caminar.
(i). Calificación real. La calificación real es ©tiempo estándar l'fi . , h\ {,;\ = ca 1 cac10n rea1 0 '-V tiempo real La calificación real es la respuesta correcta que busca el especialista. @. Diferencia:
calificación real
0- su calificación @
o bien su calificación @ - calificación real
0
= diferencia
®
= diferencia
®
(no importa si en exceso o defecto)
®·
Calificaciones dentro del 5% ___ x 10 = ___ . Las calificaciones con una diferencia del 5 % o menos son perfectas y para efectos de puntuación obtienen 10 puntos cada una. Si un especialista calificó las 10 observaciones dentro de ±5% dará una puntuación de 100 (10 x 10 = 100).
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓMETRO
169
@. Calificaciones dentro del 6% al 10% _ _ _ x 5 = Las calificaciones con una diferencia ®de menos del 10% , pero más del 5%, son buenas y merecen cinco puntos en la ·escala de calificación. Si un especialista valoró las 10 observaciones del 6% al 10%, el resultado será una calificación del 50% (10 x 5 - 50). Cincuenta por ciento no es gran cosa, pero cero por ciento es aún peor. Como se puede observar, las valoraciones que tienen una diferencia en exceso del 10% ® no reciben ningún punto de calificación.
@ Total _ _ _ %. El porcentaje total se calcula sumando los resultados de ® + @ = @. Igual que en el caso de las calificaciones en la escuela, 60% pasa, 70% = C, 80% =By 90% =A. Un especialista que realice un estudio de tiempos y movimientos debe mantener en una calificación del 80% o superior a su habilidad de valorar. Es preciso hacer un comentaiio acerca de lo que significa el signo ± de la calificación. El ± le da al especialista una ventaja en la calificación; un error de +JO por ciento puede estar compensado por uno de - \ IJ por Cien'to y e\ \o\a\ segun as\emiC\ 1:-C\Tiel:-\C\. \\'?.;¡\'A ti\J<¡,,\'ü\\\~a.~ ~t \S.Jfü}lt~~?\\ los errores si el especialista está centrado desde el principio. @. Gráfica de la calificación (holgada) arriba de la línea. El trazo de la calificación le permite al especialista ver su capacidad de calificación. El especialista toma cada par de calificaciones (su calificación 0 y la calificación real 0) y los traza sobre una línea. Su calificación 0 se coloca en el eje vertical y la calificación real 0 en el horizontal. Donde los dos puntos se intersecan en la gráfica, se coloca una X. El área @ de Ja gráfica indica que el especialista tiene demasiada holgura o que califica demasiado elevado. Si muchas de las calificaciones son demasiado elevadas, el especialista debe reducir conscientemente la calificación.
@ Gráfica de la calificación. (apretada) bajo la línea. Los puntos trazados bajo la línea indican que el especialista califica demasiado bajo o con demasiado rigor. Muchas calificaciones en esta área indicarían que hay que aumentar las calificaciones.
@ Entre la línea del ±10 % Es una buena calificación; no elevada pero buena.
@. Entre la línea de ±5% Es la línea de meta. Al calificar, la línea es ±5% y una calificación en ese porcentaje es excelente. Ésta es la meta de todas nuestras calificaciones. Una vez que se han trazado todos los puntos, conecte las X con una línea (véase el ejemplo de la figura 9-20.) Ajuste sus razonamientos, de ser necesaiio, y vuélvalo a hacer. Su calificación tiene que ser del 80% o superior. La figura 9-21 es una lista de diez bases fundamentales de la calificación del ritmo proporcionada por el Tampa Manufacturing lnstitute. La figura 9-21 es el reverso del formulario de capacitación del calificador de estudios de tiempos de la figura 9-21.
TOLERANCIAS Las tolerancias son tiempo añadido al tiempo normal para hacer que el estándar sea práctico y alcanzable. Ningún gerente o supervisor espera que sus empleados trabajen todos los minutos de cada hora.
170
CAPÍTULO 9
l. Personas sanas con buen estado de ánimo dan un desempeño del 100% en trabajos bien estandarizados. En el caso de la paga de incentivos, los que tienen un buen desempeño por lo general trabajan en ritmos del 115% al 135%, dependiendo de los trabajos y de los individuos. 2. Para la mayor parte de los individuos, es incómodo trabajar a u11 ritmo muy por debajo del 100% y es extremadamente cansado operar durante periodos sostenidos de tiempo a ritmos inferiores al 75%; nuestros reflejos están organizados para moverse con mayor rapidez. 3. Una baja eficiencia en una tarea bien estandarinda es resultado de detenciones frecuentes en el trabajo, "distracciones" por diversas razones. Específicamente, una producción inferior a la normal rara vez obedece a la incapacidad de trabajar a un ritmo normal. 4. Algunos estándares del 100% l. Caminar a 3 mph o 264 ft por minuto. 2. Repartir cartas en 4 pilas en .5 minutos. 3. Llenar el tablero perforado en .435 minutos. 5. Muy rara vez se encuentra en Ja industria un desempeño verdadero que exceda del 140%. 6. Cuando un operador muestra de continuo una eficiencia extremadamente elevada, por lo general es una señal de que el método ha sido modificado o que el estándar estaba equivocado desde el principio. 7. El ritmo de trabajo de un operador durante un estudio de tiempos no afecta el estándar final. Su tiempo real se multiplica por Ja regla de desempeño para dar un estándar de trabajo que sea justo para todos los empleados. 8. Dado que los empleados sanos pueden variar con facilidad el ritmo del trabajo aproximadamente del 80% al 130% -un rango del 50%- deben aceptarse inexactitudes razonables en el establecimiento de estándares. 9. Generalmente los capataces ineficaces se oponen a los estándares de los puestos; en cambio, los buenos supervisores ayudan co11 sinceridad en el esfuerza de establecer estándares, pues se dan cuenta de que esta información es su mejor herramienta de planeación y control. 10. Los métodos influyen más en la producción que en el ritmo de trabajo. No se deje nunca absorber por la rapidez o lentitud con que "parece" moverse un operador hasta el punto de no considerar si aplica el método correcto. FIGURA 9-21 Diez bases fundamenta les de la cal ificación del ritmo (cortesía de Tampa Manufacturing lnstitute).
¿Qué es lo que debemos esperar del empleado? Ésta es la pregunta que se hizo Frederick W. Taylor hace más de 100 años. ¿Esperaría que el empleado trabajara 30 minutos cada hora? ¿Y qué piensa de 40 minutos? ¿Y de 50 minutos? Esta sección le ayudará al especialista a responder la pregunta de Taylor.
Tipos de tolerancias Las tolerancias se clasifican en tres categorías: 1. Personales.
2. Por fatiga. 3. Retrasos.
171
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓMETRO
Tolerancia personal La tolerancia personal es aquel tiempo que se concede a un empleado para cuestiones personales como: a. Platicar con sus compañeros sobre temas que no conciernen al trabajo. b. Ir a Jos sanitarios. c. Beber. d. Cualquier otra razón controlada por el operador para no trabajar. Los empleados necesitan tiempo personal y ningún gerente debe irritarse por los lapsos razonables dedicados a esta actividad. El tiempo personal apropiado se ha definido como aproximadamente un 5% del día de trabajo, es decir, 24 minutos al día. Tolerancia por fatiga La tolerancia por fatiga es el tiempo que se concede a un empleado para que se recupere del cansancio. Se da a los empleados en fonna de detenciones en el trabajo conocidas como descansos. Los descansos ocurren a diversos intervalos y son de diversas duraciones, pero todas tienen por objeto permitir que los empleados se recuperen de la fatiga laboral. En la actualidad, la mayoría de los empleados hace trabajos de poca carga física, pero la fatiga mental también es intensa. Si un empleado aplica menos de 10 lb (5 kg) de esfuerzo durante la realización de su trabajo, entonces es normal una tolerancia por fatiga del 5%. Se acepta un incremento del 5% en la tolerancia por fatiga por cada aumento de 10 lb en el esfuerzo del empleado (véase la figura 9-22).
CURVA DE FATIGA
FIGURA 9-22 Curva de tolerancia por fatiga: % de tolerancias por libras de fuerza.
% DE TOLERANCIAS/FUERZA EN LIBRAS
1 D E
T
o L
E R A N
%
35 30
A 25 G R 20 E G 15 A
10 e R s 1
A
s
10
20
30
40
so
60
70
--7 LIBRAS DE FUERZA 1. 5% ES LA TOLERANCIA POR FATIGA MINIMA 2. 5% DE INCREMENTO EN LAS TOLERANCIAS POR FATIGA POR CADA 1OLIBRAS DE FUERZA DE AUMENTO ARRIBA DE LAS 10 PRIMERAS 3. FUERZA ES EL PESO DEL COMPONENTE SI SE LEVANTA
CAPÍTULO 9
172 EJEMPLO:
Un empleado debe levantar un componente que pesa 50 lb (25 kg). La tolerancia por fatiga es 50 - 10 + 10 = 4.0 unidades de 10 lb. 5% + (4 x 5) = 25% tolerancia EXPLICACIÓN DEL EJEMPLO:
La tolerancia por fatiga básica es del 5% y se agrega una tolerancia por fatiga adicional del 5% por cada 1O lb de fuerza requeridas en exceso de 1O lb. 50 lb son 40 más que la cifra básica. 40 lb es igual a 4 unidades de peso en exceso (10 lb es una unidad). 4 unidades x 5% = 20% de fatiga en exceso. 20% + 5% básico es igual a 25% de tolerancia por fatiga. El peso debe ser levantado todos los minutos. Si la frecuencia fuera de 5 minutos, habría que dividir las 50 lb entre 5. 5% + (t X 5) = 9.0% La tolerancia por fatiga básica sigue siendo del 5%. Cuando sólo se levanta un objeto de 50 lb cada 5 minutos, únicamente se considera una quinta parte del peso excedente. 40 lb es 4 unidades de peso, por lo que: 4 unidades x 5 . . = 4% tolerancia por fatiga en exceso. 5 5% básico + 4% exceso es igual a 9% tolerancia por fatiga. Ahora se debe calcular la duración de los descansos. La tolerancia por fatiga del 5% normal se interpreta como dos descansos de 12 minutos, uno a media mañana y otro a medía tarde, o una combinación de ambas que sume 24 minutos. El cinco por ciento de los 480 minutos de la jornada de ocho horas es igual a 24 minutos. Tolerancias del 17 por ciento serán iguales a 82 minutos por día . ¿De qué manera se dividirán estos 82 minutos en lo que se refiere a la frecuencia y la duración de los descansos? Sugiero que se le den 11 minutos cada hora, excepto la hora antes del almuerzo. Siete descansos de 11 minutos es igual a 77 min, más 5 min. de limpieza al final del tumo. Observe que un trabajo pesado como el que analizamos aquí cansará al trabajador más pronto que uno ligero o mental y que no sólo están justificados los descansos mayores, sino que también incrementarán la producción. Los descansos permiten que los empleados se recuperen, por Jo que cuando regresan a su trabajo su ritmo de producción es más elevado de lo que hubiera sido sin descansar. El descanso se paga solo. 1. 5% es la tolerancia mínima por fatiga. 2. 5% de tolerancias por fatiga por cada 1Olb de fuerza sobre 1Olb primeras. La fuerza es el peso de la pieza si se levanta.
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓMETRO
173
Tolerancias por retrasos Las tolerancias por retrasos se consideran inevitables porque están fuera del control del operador. Algo ocurre que impide que el operador trabaje. La razón debe conocerse y hay que registrar el costo para justificarlo. Entre los ejemplos de retrasos inevitables se encuentran: l. Esperar instrucciones o tareas .
2. Esperar material o equipo de manejo de materiales. 3. Ruptura o mantenimiento de máquinas. 4. Instrucción a otros (capacitación de nuevos empleados). 5. Asistencia a juntas, en caso de estar autorizado. 6. Esperar la puesta en marcha. Debe alentarse a los operadores para que pongan en marcha sus propias máquinas. Una puesta en marcha está completa cuando control de calidad lo aprueba. 7. Lesiones o asistencia con primeros auxilios. 8. Trabajo sindical. 9. Repetición de trabajos por problemas de calidad (no por culpa del operador). 10. Trabajo que no es estándar (máquina equivocada u otros problemas). 11. Afilar herramientas. 12. Nuevos trabajos cuyo tiempo aún no ha sido estudiado. El desempeño del operador no debe ser penalizado por problemas fuera de su control (los retrasos que están en sus manos se conocen como tiempo personal y no se toman en consideración aquí). Hay tres métodos para registrar y controlar lo~ retrasos inevitables: l. Agregar al estándar tolerancias por retrasos. 2. Hacer un estudio de tiempos de los retrasos y agregarlos al estándar de tiempo. 3. Cargar el tiempo a una cuenta indirecta (véase el capítulo 12 para un análisis más detallado). La meta del estudio de tiempos es eliminar las tolerancias por retrasos. Para lograrlo se estudian los tiempos del retraso y se agregan al estándar de tiempo. Sin embargo, algunos retrasos son tan complejos que negociar una tolerancia con el operador ahorrará tiempo y dinero a la empresa. Por ejemplo, suponga que le pregunta: ¿Cuánto tiempo pasa al día limpiando la máquina? El operador contestará siempre: "Bueno, depende". Entonces deberá preguntar algo así como: ¿Cuál es el tiempo más largo? ¿Cuál es el tiempo más corto? ¿Piensa usted que 15 min. son un buen promedio? Si el operador está de acuerdo en que 15 min. por día es una buena cifra, el especialista calculará una tolerancia por retraso como sigue: 15 minutos de limpieza = % · 3 480 minutos/tumo
174
CAPÍTULO 9
Se agregará un 3% de tolerancia a la tolerancia personal del 5% más una tolerancia por fatiga del 5%, para dar una tolerancia total del 13%. En general los retrasos inevitables se pueden eliminar o anticipar. Se pueden establecer estándares de tiempo en forma de datos estándares y agregarlos a los estudios de tiempos para compensar al operador. Un retraso inevitable es un elemento extraño, como se analizará posteriormente. Estos retrasos inevitables, que no pueden ser previstos, requieren que el operador los cargue en su tiempo a una cuenta indirecta (por ejemplo de juntas, lesiones, ruptura de máquinas o repetición de trabajos). Los supervisores tendrán que aprobar todos los cargos indirectos y el tiempo debe ser superior a 6 min. para que tenga alguna importancia estadística. Al trabajador no se le debe penalizar por la falta de planeación de parte de la gerencia, pero hay que avisar al supervisor con tanta antelación como sea posible. Acaso lo adecuado sea reasignar el trabajo. Una advertencia final sobre las tolerancias por retraso: no ponga usted nada en el estándar de tiempo que no lo deje vivir tranquilo, pues es muy difícil sacarlo del estándar una vez incluido. La mayor parte de las empresas han eliminado las tolerancias de retraso, pero permiten a los operadores que marquen su salida para cualquier cosa que no esté cubierta específicamente por el estándar de tiempo. Las tolerancias personales por fatiga y por retraso se suman y la tolerancia total se agrega al tiempo normal: Tiempo normal + tolerancia = tiempo estándar.
Métodos de aplicar las tolerancias Las tolerancias se suman de cuatro maneras. Los formularios de este texto siguen sólo uno de los métodos, pero hay muy buenas razones para acudir a los demás. Cada empresa tiene su propio formulario y procedimiento de estudio de tiempos. El formulario indica cuál es el método que se emplea para aplicar las tolerancias. T,os cuatro métodos se presentan aquí por orden de facilidad de aplicación.
Método 1: 18.5 horas por 1,000 Este método es el más sencillo de todos y reduce las operaciones matemáticas. También se basa en una tolerancia constante; en este caso, del 10%. Si un trabajo requiere J.000 min. de tiempo normal, ¿cuántas piezas por hora se pueden producir? A la tasa de una por minuto, serán 60 por hora, pero queremos ser prácticos y agregar una tolerancia del 10 %. El diez por ciento de 60 es seis, por lo que un estándar de tiempo apropiado sería de 54 piezas por hora. ¿Cuántas horas necesitaríamos para producir l,000 unidades a la tasa de 54 piezas por hora? Mil dividido entre 54 es igual a 18.5 horas por 1,000, que es el nombre de este método. Se requieren tres cifras para expresar un estándar de tiempo: Minutos decimales = 1.000 = 18.5 Horas por 1,000 Piezas por hora = 54 Todos los estándares de tiempo inician con un minuto decimal, por lo que si nuestro siguiente estándar es de .5 min, las horas por 1,000 serán iguales a .5 x 18.5 = 9.25 horas por 1,000 y las piezas por hora serán l/x, es decir 108 piezas por hora. Pruebe los siguientes ejemplos:
175
ESTU DIO DE TIEMPOS CON CRONÓMETRO MI NUTOS NOR M ALES
HORAS/1, 0 0 0
1/x
PIEZA POR HO RA
18.5 0.250
4.625
216
0.333 0.750 1.459 2.015
Observe que no se hacen cálculos para sumar tolerancias; todo está ya incluido en el 18.5. ¿Cuántas serían las horas por 1,000 en el caso de tolerancias del 15%?
Método 2: Tolerancia constante agregada al tiempo normal total El método 2 es el que usamos en este libro y es la técnica más común de la industria. Cada departamento o planta tiene una única tasa de tolerancia. La tolerancia promedio está entre 10% y 15%. Debe incluirse una explicación de lo que conforma la tolerancia, como la que sigue a continuación: Tiempo personal Dos descansos de 10 min. Tiempo de limpieza Tolerancias totales
=24 min. =20min. = 4min. =48 min.
48 minutos = % 11 480 - 48 minutos Para obtener el tiempo estándar se agrega un once por ciento al tiempo normal, es decir 111 %, multiplicado por el tiempo normal es igual al tiempo estándar. 1.000 + .11 = 1.110 minutos. 1.000 x 11 1%= 1. 110 minutos. El formulario de estudios de tiempos indicará cuál fue el cálculo efectuado.
Método 3: Técnicas de tolerancias elementales La teoría que funda esta técnica es que cada elemento de un trabaj o puede tener diferentes tolerancias, como el ejemplo que se da en seguida:
TIEM PO DESCRI PCI ÓN
NORMAL DE
DEL ELE M ENTO
LA UNI DAD
TOLERANCIA
TIEMPO ESTÁ NDAR
1. Cargar la máquina
.250
15%
.288
2. Tiempo de máquina
.400
5
.420
3. Descargar la máquina
.175
10
.193
CAPÍTULO 9
176
Observe que la tolerancia de cada elemento es diferente. El elemento 1 está controlado por el operador y tiene que ver con una pieza pesada, por lo que se incluyó más tolerancia. El el~mento 2 es.de máquina y el operador simplemente está a un lado: no se añadió fatiga. El elemento 3 tiene una fatiga normal del 5% , más un 5% de tolerancia personal. La ventaja evidente de este método es que se obtienen mejores estándares de tiempo elementales. La desventaja es que hay que hacer más operaciones matemáticas. Habría que diseñar de nuevo el formulario de estudios de tiempos para aceptar este método; así, como en el caso de todas las tolerancias, indicaría qué técnica a utilizar.
Método 4: Técnica de tolerancias elementales PF&D Como en el método 3, la tolerancia se aplica a cada uno de los elementos. Este método muestra la forma exacta en que se estableció la tolerancia. Esta técnica es la más completa de todas. EJEMPLO:
TIEMPO DESCRIPCIÓN
NORMAL DE
DEL ELEMENTO
LA UNIDAD
TOLERANCIAS
o/o
TIEMPO
p
F
D
TOTAL
ESTÁNDAR
1. Cargar la máquina
.250
5
10
o
15
.288
2. Operar la máquina
.400
o
o
5
5
.420
3. Descargar la máquina
.1 75
5
5
o
10
.193
Esta técnica de tolerancias exige mucho tiempo y esfuerzo. Es muy descriptiva, pero demasiado costosa para la mayor parte de las empresas. Las tolerancias son una parte importante del estándar de tiempo. Tolerancias bien establecidas ayudarán en la mejora continua de la calidad de la vida laboral. Si un trabajo tiene aspectos indeseables que no aparecen en el ciclo, las tolerancias deberán reflejar dicho carácter de indeseable. De esta manera, habrá dinero para justificar el cambio necesario. Una tasa básica del 10% aplicada a toda la planta sigue siendo muy deseable, pero se pueden sumar tolerancias según se requiera. Los formularios de este libro permiten un margen de tolerancias. Las tolerancias se negocian, en tanto que los elementos extraños son estándares de tiempo por sí mismos. Es mejor efectuar un estudio de tiempos, pero es más rápido establecer tolerancias.
ELEMENTOS EXTRAÑOS Los elementos extraños son cualquier elemento del trabajo no planeado por el especialista del estudio de tiempos. Pueden ser absolutamente necesarios, pero no ocurren en todos los ciclos y quizás no se conocían al establecer el estándar de tiempo. Hay dos tipos básicos de elementos extraños: 1. Productivos.
2. Improductivos.
177
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓMETRO
Elementos extraños productivos Los elementos extraños productivos son trabajos necesarios que deben ser ejecutados o la operación se detiene. Algunos ejemplos son: ' 1. Limpiar la máquina de virutas o rebabas.
2. Cargar piezas en un alimentador. 3. Sacar de la estación de trabajo el material temli.nado y meter el nuevo. 4. Cambiar de he1rnmientas. 5. Poner alambre en rollo para soldar en la soldadora.
Estos ejemplos pueden ser considerados como retrasos inevitables, de modo que al hacer su estudio de tiempos los eliminamos como retrasos. La tabla 9-5 muestra un ejemplo de elementos extraños productivos. Haga la extensión de este estudio. Reste el tiempo anterior de cada tiempo, como siempre, pero tenga cuidado. ¿Cuándo limpiamos la máquina? Entre 1.50 y 2.40, es decir, .90 min. de tiempo de limpieza. ¿Cuándo inspeccionamos el componente? Durante el cuarto ciclo, entre 3.57 y 3.89, es decir, .32 min. de tiempo de inspección. Una vez calculado el tiempo de ciclo del elemento, debe detenninarse la frecuenCia. ¿Cuántas piezas se trabajan antes que la máquina necesite limpieza? Esto se analizará con el operador. ¿Cuántas piezas se maquinan antes que verifiquemos un componente? Los procedimientos de control de calidad nos lo indicarán. . . , . 90 minutos . = .003 mmutos por parte. L1mp1ar maquma = 300 partes Inspeccionar =
32 minutos . = .032 mmutos por parte. 10 partes
Estos tiempos se agregan al tiempo normal total igual que cualquier otro elemento de trabajo. Un estudio de tiempos quizá no le dé al especialista suficiente información para establecer un estándar de tiempos de buena calidad para estos elementos extraños. Sin embargo, con suficientes estudios de tiempos estos tiempos de elementos extraños acabarán por tener sentido.
Tabla 9-5 DESCRIPCIONES
2
DESCRIPCIÓN DEL ELEMENTO
3
4
5
1. cargar la máquina
.16
.83
1.50
3.17
4.15
2. Tiempo de máquina
.56
1.23
2.90
3.57
4.55
3. Descargar
.66
1.33
3.01
3.99
4.64
4. Limpiar máquina 5. lnspecionar componentes
2.40 3.89
178
CAPÍTULO 9
Elementos extraños improductivos Los elementos extraños improductivos se eliminan del estudio de tiempos. Un elemento extraño improductivo es un error que no debe formar parte de la operación; por ejemplo: l. Dejar caer o manipular una pieza.
2. Dejar de trabajar para hablar con el técnico de estudios de tiempos. 3. Amarrarse el zapato. 4. El técnico de estudios de tiempos no obtuvo una buena lectura. La verdadera pregunta es si debe formar parte del estándar. El estudio de tiempos continuo requiere que el técnico registre todo lo que ocurre durante el estudio, pero no todo debe quedar incluido en el estándar de tiempo. Cuando ocurre algo fuera de lo común durante un estudio de tiempos, el técnico pone un asterisco (*) al lado del punto de terminación y lo describe en el recuadro de elementos extraños @. Una vez calculado el estudio de tiempos, se circula el elemento extraño que se va a descartar. Al circular el tiempo malo del elemento, queda resaltado, pero no eliminado. Otro punto en relación con los elementos extraños: si el operador ejecuta un elemento extraño productivo pero el técnico del estudio de tiempos no se da cuenta a tiempo para registrar el punto de terminación del elemento anterior, no hay ningún problema. El técnico introduce el siguiente punto de terminación normal, marca su lectura con un asterisco y descarta dicha lectura, ya que contiene tiempo de trabajo y tiempo del elemento extraño. Nuestro objetivo es establecer un buen estándar de tiempo para un trabajo, por lo que hay que descartar cualquier elemento que nos aleje de esa meta. Es importante dar una explicación en el recuadro de elementos extraños @.
ESTUDIO DE TIEMPOS DE CICLO LARGO La hoja de trabajo de estudios de tiempos de ciclo largo sirve para lo siguiente: l. Tiempo de ciclo largo: 15 min. o más.
2. Secuencia no uniforme de los elementos. 3. Estudios de desempeño de ocho horas.
•
En los trabajos de ciclos largos, muchos elementos extraños tienden a formar parte del estudio y la secuencia no es siempre la misma. Estos problemas pueden dar malos resultados si se usa un formulario para estudios de continuo y de restablecimiento rápido. Las figuras 9-23 y 9-24 muestran dos partes de un estudio de tiempos de ocho horas. Los datos fueron reunidos en ocho páginas de la hoja de trabajo de estudios de tiempos de ciclo largo y resumidos en la gráfica. Este estudio de ejemplo se tomó de una línea de enlatado de aceite de un litro. El propósito del estudio fue determinar y eliminar las razones para el paro de la línea. En una hora se deben llenar y empacar 24,000 latas de un litro: 24 por caja. Un millar de cajas por hora es el potencial de la línea, pero el resultado promedio era de 3,500 cajas por tumo de ocho horas. El estudio de tiempos de ocho horas reveló 72 paros en un tumo. Cada paro fue registrado y cronometrado y se registró su razón. Una vez
'
179
ESTUDIO DE TI EMPOS CON CRONÓMETRO
FRED MEYERS YASOCIADOS
HOJA DE TRABAJO DEL ESTUDIO DE TIEMPO DE CICLO l ARGO
DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓN: Cuatro personas (ca~ador, máquina, cartones, descarqador) Enlatado automático de la línea e cuartos de oalón #1 - - 300 LATAS/Minuto MÁQUINA, HfRRAMIENTAS, DISPOSITIVOS: MATfRIAl: Aceite para motor de cualquier viscosidad LECFINAL TIEMPO TIEMPO DESCRIPCIÓN DEL ELEMENTO DELCRONÓ- DEL ELE- % NORMAi R Inició 7:00 AM terminó 3:30 PM METRO .__McNTO_>-----
NÚM. DE PARTE --6i!l!fillillt N(IM. DE OPERACIÓN___\jilfiL FECHA/HORA 10/10/XX POR El ING. IND. ____Mfl'fil_
f l fMENTO
1 2
7:05
Arranque de turno - Sin producción
5.0
7:06
Operación ,____ -
1.0
l
3
Parada a1 operador se le olvidó algo
4
Operación
5
No hay tapas
7:16 2
6
Operación
7-19
1:07 ->--
7:14 1
f -- -
100
2!2
o 100
6.5 ---
21
70
1.05
24
3!2
100
3.5
,,
1
110
11
4
100
3 75
7
Verificar temperatura Operación
9
Caja trabada en formador
25
10
Operación
28
11
lat¡¡ defectuos¡¡
29
12
lr aba en entarimador Tarrma defectuosa
31
720
-
5!2
1.0 ---
1'2
8
-
ºº
o
,,
- 5.0 -
1
1'2
2
l
100
¡
3
33
13
Operación
14
Caja defectuosa en formador
J-33
15
Operación
7:41
16
Caja defectuosa en formador
7:41 2
l 1
4
120
.9
2
110
2-2
2
100
2
1
2
130
l¡
100
7.J
'
140
.7
2
9-23 Estudio de tiempos de ciclo largo: página uno de ocho.
FIGURA
.65
17
Operación
7:51
9l
100
9.5
18
Caja defectuosa en formador
7:54
3
120
3.6
19
Operación
7-56
2
100
2.0
20
No hay tapas en la máquina
sool
4 2!
o
---
identificados y costeados los problemas, se encontraron y se pusieron en práctica soluciones accesibles. Las mejoras resultantes son inmediatas y financieramente significativas.
INSTRUCCIONES PASO A PASO PARA PREPARAR LA HOJA DE TRABAJO DEL ESTUDIO DE TIEMPOS DE CICLO LARGO Véase la figura 9-25 para un ejemplo de la hoja de trabajo.
CD- Núm. de parte. Este número identifica la parte que se estudia. 0- Núm. de operación. Señala la operación específica sobre la parte que se estudia. ®·Fecha/hora. Aquí se pone la fecha y la hora en que se inició el estudio. @.Por el ingeniero industrial. Aquí se pone el nombre del técnico responsable del estudio de tiempos.
CAPÍTULO 9
180
FIGURA 9-24 Análisis gráfico de un estudio de tiempos de ocho horas.
ANÁLISIS DEL TIEMPO PERDIDO EN LA LÍNEA DE CUARTOS DE GALÓN MIERCÓLES 7/16/99 TURNO DIURNO CÓDIGO DE CAUSAS '
HORAS
7AM
·12
8AM 1 1
2
2
9 10
2
2
s
2
3
1
8
7
1l~I11:Kl1M11111 11l~I111111¡1 11 11 11I~11 11~1111111 1 2
10
3 8 3
1
6 13 4
13 3
3
1
2
~1 1 1 1 1~ 1 ~ 1 1 1~ 1 1~ ¡ 1 1 1 1 1W 1 N~~~W 1 11 11N 1 1 1 1M~ 1 1 11 1
1
2
10AM
6
~11¡1 1 1R111lfl11M111~~ 11M111111¡~11111111¡~1~1 2
9AM
s
4
2
9
2
2
13
2
2 10
2
~111W111~1111W111~111~111111~I111111~~ 1111111¡M11111111 L
14
11AM 1 1111111 2
2
CAMBIO
2¡,,
1
1
A~\rEI
3
2
2
2 13
2
r111P?IW~1111111111M11111~111r1111~M1M1
2
2
4
2
10
ME61~D!A 1~1Wr111111M111111¡11~111111~111111111¡111111 r1111111111111 10
2
5
10
1 11
K?;ll R1f4frfrl
2PM
M 11111111¡11111111 1 ¡ 1111111
8
13 10
811
3PM
2 & 10
10
3
11111¡1~111~IM11111f11 11R111111 fl ITI TJT~
1PM
12
3
8 8
10
8
11~kA
MINUTOS-----
M~ ~
1 1 1 1 1 1 1 1 I~ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 j 1 1 1 1 1 1 1 1 1 j 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
o
1o
20
30
40
50
60
®·Descripción de la operación. Es necesaria una descripción detallada de la operación que se ejecuta para comunicar a las generaciones futuras de operadores, gerentes y técnicos lo que se hacía cuando se estableció el estándar.
®· Máquinas. Herramientas y dispositivos. Aquí se anota cualquier máquina, herramienta o dispositivo. (!).Material. La especificación del material puede tener algún efecto sobre las alimentaciones y velocidades de las máquinas, por lo que esta información es importante. Los planos de las partes son deseables y se pueden adjuntar al estudio. ®·#Elemento. El número del elemento es simplemente un número en secuencia y se utiliza como referencia. ®·Descripción del elemento. La descripción del elemento en el estudio de tiempos de ciclo largo puede ser extensa, pero es importante saber lo que comprende el estándar de tiempo. Hay que ser
181
ESTUDIO DE TI EMPOS CON CRONÓMETRO
FRED MEYERS YASOCIADOS NÚM . DE PAPcrÍ J) NÚM. DE OPEº'' rf,{, o l FECHA/HORA ( 3 ) :.:::--POR EL ING. '1.irl. 4 ) ELE MENTC
R•
DFSCRIPC H )N DE LA OPE~N : MÁQUINA , HERRAMIENTAS, DISPc63'ir1vos :
DESCRIPCTÓN DEL
-
MATE RIAI(:7)
ELF.MEN'
r:tf·
FI J,l
CPO~
MEI'RO
(8)
0
9-25 Hoja de trabajo de estud io de ciclo largo: formulario paso a paso.
HOJA DE TRABAJO DEL E S' FIGURA DE 'l'IF.MPO DE CICLO Ll
(10)
ÍJEL El E~R MEN'rO
(11) (12)
TIEMP NORMAi
@
®
@ @
tan detallados como sea posible e incluir tamaño, número de piezas, peso y cualquier unidad de medición que sea la razón de que el tiempo varíe. Una buena regla es "no tenga demasiada información". @ Lectura final del cronómetro. Como en todos los estudios de tiempos, el tiempo final es el único
que se registra. Se aplica la técnica de estudios de tiempos continuos. @ Tiempo del elemento. Reste el tiempo anterior de cada lectura del cronómetro para calcular el
tiempo del elemento. Es el tiempo que se necesitó para ejecutar este elemento de trabajo. @. % R. La calificación o valoración porcentual es la opinión del especialista de la velocidad o el ritmo del operador. La velocidad del operador puede cambiar el tiempo requerido de manera significativa. Siempre debemos calificar al operador en cada uno de los elementos de trabajo.
182
CAP[TULO 9
@ Tiempo normal: Tiempo del elemento
--
100
X %
R
.
= t1empo norma1
Éste es el tiempo que debe tomar una persona promedio trabajando a un ritmo cómodo. @. Tiempo normal total. A pesar que este recuadro no tiene título, aquí es donde debe aparecer. La
razón por la cual el tiempo normal total no aparece en la parte inferior del formulario es que el estudio de tiempos de ciclo largo consta de muchas páginas de hojas de trabajo y la última es la única que necesita el recuadro del tiempo normal total. Es la misma ubicación y son las mismas operaciones matemáticas del estudio anterior de tiempos y de los formularios PTSS. @. Tiempo estándar. El tiempo normal más tolerancias es igual al tiempo estándar.
@.Horas por unidad. El tiempo estándar dividido entre 60 min. es igual a horas por unidad. @.Piezas por hora. Las piezas por hora es l/x de las horas por unidad, es decir, se divide uno entre las horas por unidad.
FORMULARIO V PROBLEMA DE ESTUDIO DE TIEMPOS VERTICAL El formulario de estudio de tiempo~ vertical está girado 90º en comparación con el formulario horizontal del que hasta ahora hemos venido hablando. El procedimiento y los resultados obtenidos del uso del formulario de estudio de tiempos vertical son iguales al fonnulario horizontal. La única diferencia importante del formulario vertical es que los elementos se listan en filas en la parte superior y los ciclos hacia abajo en renglones. Notará que las extensiones se efectúan en la parte inferior, en lugar de al lado derecho de la página. Quienes se valen de este formulario dicen que es mucho más lógico, pero su empresa decidirá qué formulario se emplea y usted debe saber manejar formularios tanto verticales como horizontales. Este libro se ha limitado al formulario horizontal debido a que es el de más amplio uso. El fonnulario y el problema de estudio de tiempos vertical que aquí se incluyen le darán a usted la confianza de que podrá trabajar con cualquier formulario que la empresa seleccione. El formulario de ejemplo que aparece en la figura 9-26 muestra un estudio de tiempos en el que ya se han reunido todos los datos pero es necesario completar las extensiones. La inspección se efectúa cada décima pieza; hay 1,000 piezas en cada tina de componentes. Extienda el estudio y haga que el tiempo estándar total sea igual a .994 min. Los tiempos estándares por elementos son 1, .198, 2, .440, 3, .222, 4, .133 y 5, .001. Las piezas por hora serán iguales a 60. En la parte trasera del libro, en las respuestas a las preguntas del capítulo 9, encontrará un estudio terminado.
PRÁCTICAS DE ESTUDIOS DE TIEMPOS V RELACIONES CON LOS EMPLEADOS Las prácticas de estudios de tiempos y las relaciones con los empleados se pueden resumir en una lista de prácticas y actitudes que se han establecido a lo largo de los años para fomentar y mejorar la imagen del técnico de estudios de tiempos y mejorar los resultados.
~ s
l
2
3
4
s
Cargar máquina
Operar
Descargar
Inspeccionar
Manejo de material
.] 5
.55
.80
.94
1.34
1.61
1.77
2.17
3.52
3.67
4.07
5.24
5.39
5.79
6.50*
3.27
5.00
V- / 1/1/1/1/-/ 1/ al
o
Tiempo promedio
Calificación %
120
100
80
130
60
Tiempo normal Tolerancias (agregar !0%) Tiempo estándar
Tie mpo estándar to al= *Eliminar.
FIGURA
9-26 Forma y problema del estudio de tiempos vertical.
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓMETRO
183
CAPÍTULO 9
184
1. Siempre que reste la lectura anterior del cronómetro de cada lectura de cronómetro hágalo con tinta roja. El tiempo elemental es de mayor importancia que la lectura del cronómetro y la extensión del estudio en rojo lo hará resaltar. Sólo las restas necesitan estar en rojo. 2. Manténgase de pie mientras hace un estudio de tiempos. Sentarse o recargarse da la impresión de una actitud perezosa, improductiva. El técnico de estudios de tiempos debe ser un líder en la mejora de la productividad y es importante que presente la actitud correcta. 3. Hable con el operador. El operador es el experto en el trabajo al que le hace el estudio de tiempos; por lo tanto, es la fuente de gran parte de la información que usted necesita. Hacer preguntas muestra respeto, y eso es lo que todos queremos. No hay sitio en nuestra profesión para técnicos de estudios de tiempos que no platiquen con las personas. Quizás sean tímidos, pero los empleados los tomarán por presumidos. 4. Sea optimista en cuanto a sus estándares de tiempo. Si usted no cree en ellos, ¿quién lo hará? Y si permite que surjan dudas sobre sus estándares de tiempo, no serán tan útiles. Es necesario que aproveche todas las oportunidades para convencer a los demás de la exactitud de sus estándares y defenderlos con rapidez. De ser necesario, repita de inmediato el estudio dudoso. No puede haber ninguna excusa para no conseguir un estándar de tiempo. 5. Pida la autorización del supervisor para entrar en su área. El área del supervisor es como su hogar, y usted no entraría a la casa de nadie sin permiso. El empleado trabaja para el supervisor, pero no el técnico de estudios de tiempos. Si algo necesita modificarse, pídale al supervisor que dé las instrucc10nes. 6. Intente tranquilizar al operador. Explíquele lo que va a hacer y por qué. Quizá el operador tenga una actitud negativa hacia el estudio de tiempos, y es tarea de usted proyectarse como persona honesta. 7. Sea una persona honesta. El objetivo de un buen técnico de estudios de tiempos es establecer estándares de tiempo justos y equitativos. Nada debe interferir con esta meta. Dígale a los operadores que es honesto y que no haría nada deliberadamente que les pudiera dañar. 8. Sea amigable y positivo. La actitud negativa de algún empleado no deberá influir en usted. Haga que sea un reto ganarse inclusive al empleado más reticente. Probablemente se sintió herido alguna vez por causa de un estudio de tiempos, pero usted puede corregir esos errores. • 9. Quédese de pie en un punto desde donde pueda observar lo que hace el operador, pero manténgase alejado de máquinas en movimiento o componentes que salgan despedidos. Nunca se oculte mientras hace el estudio de tiempos. Ocultarse no es profesional. 10. Nunca cambie el estándar de tiempo sin una buena razón; si hace una modificación: a. Debe ser de más del 5% b. Debe comunicar a los empleados la razón y el monto del cambio. Esta lista está en crecimiento constante. Si usted piensa que hay algo que deba incluirse aquí, compártalo por favor.
ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONÓMETRO
185
PREGUNTAS l. El estudio de tiempos con. cronómetro sólo se aprende haciéndolo. Identifique y haga un estudio de tiempos de dos operaciones de producción aplicando todo lo que aprendió en el capítulo. 2. ¿Por qué el estudio de tiempos con cronómetro es el método más popular para establecer los estándares de tiempo? 3. ¿Por qué el estudio de tiempos es un buen puesto de entrada para un ingeniero industrial? 4. ¿Cuáles son los seis diferentes cronómetros y cuáles son sus ventajas? ¿Qué cronómetro utilizaremos y por qué?
5. ¿Cuáles son los usos de una cámara de video en los estudios de tiempos y movimientos? 6. ¿Cuáles son los diez pasos del procedimiento del estudio de tiempos?
7. ¿A quién le haríamos un estudio de tiempos y a quién no? 8. ¿Qué es lo que debe verificar el especialista antes de iniciar un estudio de tiempos y por qué?
9. ¿Cuáles son los ocho principios de la división por elementos? 10. ¿Cuáles son las cuatro razones para dividir un trabajo en sus elementos?
11. ¿Cómo se utiliza la columna de frecuencia@? (Refiérase a la figura 9-13). 12. Determine el número de ciclos necesarios para cada uno de los elementos de su estudio de tiempos de la pregunta l. 13. ¿Qué es calificación, nivelación y normalización? 14. ¿Qué son las tolerancias? 15. ¿Qué es lo que queremos decir por "verificar la lógica", y por qué es importante hacerlo? 16. ¿Cuáles son los cuatro factores de la calificación o valoración y qué importancia tiene cada uno de ellos? 17. ¿Cuáles son los estándares comunes que definen un desempeño del 100 %? 18. Verifique con la tabla 9-4 sus cálculos de desempeño de la página 165. 19. ¿Qué es el formulario de capacitación del calificador?
20. ¿Cuáles son las tres clases de tolerancia? Dé un ejemplo y una tolerancia porcentual característica de cada una de ellas. 21. ¿De qué manera influye un peso excesivo en la tolerancia? 22. ¿Cómo aplicamos las tolerancias?
23. ¿Qué es un elemento extraño? 24. ¿Cómo manejamos los elementos extraños? 25. Haga un estudio de tiempos de dos proyectos. Muestre todo lo necesario para un estudio de tiempos apropiado. Utilice el método de estudios de tiempos continuo. 26. Complete el estudio de tiempos de las figuras 9-17 y 9-26.
CAPÍTULO 1 O
Datos estándares
DEFINICIÓN Los datos estándares son un catálogo de estándares de tiempo elementales formado a partir de una base de datos reunida al cabo de años de estudios de tiempos y movimientos. El nombre o número de las máquinas y la descripción de los trabajos organizan el catálogo de estándares de tiempo. Cuando se diseña un nuevo componente y se identifican los pasos de fabricación, el encargado de los estudios de tiempos busca la máquina en el catálogo. La página correspondiente le indica lo que hace que varíen los tiempos, de manera que pueda tomar medidas a partir del plano del nuevo componente y así determinar el tiempo para el nuevo trabajo. Cada trabajo consta de varios elementos, por lo que para cada uno de ellos se desarrollan varios tiempos elementales. Una de las razones principales para la división de un trabajo en elementos al estudiarlo, como se dijo en el capítulo 8, es el desarrollo de datos estándares. El tiempo de cada elemento varía por sus propias razones. Algunos elementos son constantes y sus tiempos no varían de manera alguna; otros no lo son y sus tiempos variarán en función de cierto parámetro como el tamaño o peso. Algunos elementos son controlados por la máquina y no requieren calificación; otros más son controlados por el operador, lo que requiere calificación. Por lo tanto, los tiempos de los datos estándares serán más precisos cuando se hayan dividido en elementos. Cuantos más elementos, tanto ruás precisos serán los datos estándares. Los tiempos de datos estándares se refieren a elementos completos, en tanto que el PTSS está formado por datos de tiempo para una división más pequeña del trabajo: los movimientos básicos. Determinar un tiempo elemental con el PTSS o un estudio de tiempos puede tomar hasta 30 min., en tanto que utilizando datos estándar el mismo estándar puede establecerse en 2 min. El PTSS y los estudios de tiempo sirven para desarrollar datos estándar. 186
DATOS ESTÁNDARES
187
Debe hacerse una distinción entre el establecimiento de datos estándares y su aplicación. El establecimiento de datos estándares es la investigación de lo que hace que varíe el tiempo en un trabajo, así como la formulación de una técnica de comunicación para que los comprendan Jodas las generj!ciones futuras de expertos en estudios de tiempos. Éste es un trabajo de estudios de tiempos de muy elevado nivel, en tanto que cualquier oficinista capacitado puede aplicar los datos. Nuestro objetivo es establecer estándares de tiempo tan precisa y rápidamente como sea posible.
VENTAJAS Las ventajas de los estándares de tiempo tomados de datos estándar son las siguientes: l. Se seleccionan de un libro de estándares. Toma aproximadamente 2 min. elegir un estándar, com-
2.
3.
4.
5.
6.
7.
parado con los casi 30 min. por estándar utilizando técnicas de PTSS o de tiempos con cronómetro. Son más precisos que cualquier otra técnica de estándar de tiempo, porque los estudios de tiempo individuales se comparan con todos los demás estudios de tiempo de la misma máquina o centro de trabajo y las diferencias se promedian para que todos los estándares sean uniformes. La consistencia es otra forma de decir que el estándar es justo. Los estándares de tiempo tomados de datos estándares son más consistentes que cualquier otra técnica de estándares de tiempo, dado que las diferencias individuales entre trabajos se allanan en curvas, fórmulas y gráficas. Durante los estudios de tiempos pueden variar las calificaciones y las lecturas de los cronómetros, lo que crea errores pequeños (± 5% ), pero que genera lo que los empleados identifican como trabajos buenos o malos, según resulte que los estándares de tiempo sean fáciles o difíciles de lograr. La calificación o valoración y la lectura de cronómetros quedan eliminados. Los datos estándar suavizan todas estas diferencias. Los estándares de tiempo se pueden establecer antes del inicio de la producción. Cuando los departamentos de ingeniería y de comercialización desarrollan un nuevo modelo, se Je pide a manufactura que costee el producto antes que se apruebe la fabricación. Este costeo requiere como base un plan detallado de manufactura que comprende el diseño de la estación de trabajo, el flujo de los materiales y los estándares de tiempo. ¿De qué otra manera sabríamos cuántas máquinas comprar o cuántas personas contratar? Los estándares de tiempo para trabajos de corta duración se pueden establecer de manera económica. Dado que podemos establecer estándares de tiempo con tanta rapidez, podemos permitimos establecer estándares de tiempo para trabajos que eran demasiado pequeños para ser comprendidos económicamente por Jos estándares. Un buen ejemplo es un trabajo que sólo se presenta una vez al mes y que apenas dura una hora. Una cobertura del cien por ciento de los estándares de tiempo también es una medida del desempeño en ingeniería industrial, por lo que deseamos cubrir tantos trabajos como sea posible. Los datos estándar reducen la necesidad de estudios de tiempos. Los estudios con cronómetro son costosos y pueden crear algunos problemas en las relaciones con los empleados. Los datos estándares pueden minimizar ambas desventajas. Los estándares de tiempo son más fáciles de explicar y de ajustar, de ser necesario. Los empleados probablemente saben mejor que un ingeniero industrial qué hace que varíe el tiempo de un trabajo a otro. Cuando se establecen estándares de tiempo partiendo de datos estándar, el nuevo estándar puede ser explicado fácilmente al operador, ya que es similar a algún otro trabajo que ya haya efect~ado en la estación.
188
CAPÍTULO 10
8. El costo de la aplicación de estándares de tiempo se reduce de manera importante. Los estándares de tiempo tomados de datos estándares son fáciles, rápidos y precisos, lo que da como resultado un costo inferior para los estándares. 9. De ser necesario, los ajustes se hacen con rapidez. Un diagrama se puede ajustar hacia arriba o hacia abajo de determinado porcentaje y así cambiar todos los trabajos de dicha máquina. Un elemento de datos estándar puede estar holgado o muy justo, pero así pasará con todos los trabajos y será posible corregirlos mediante un cambio menor en la pendiente de una línea o en el ajuste de una fórmula.
MÉTODOS DE COMUNICAR ESTÁNDARES DE TIEMPO PARTIENDO DE DATOS ESTÁNDAR Los estándares de tiempo se pueden presentar de muchas maneras, y éste es el tema principal de este capítulo. El desarrollo de datos estándar es la principal tarea en los estudios de tiempos y movimientos, de modo que debe ser el objetivo de todo departamento de ingeniería industrial. El establecimiento de datos estándar es muy parecido al trabajo del detective. La tarea es investigar lo que hace que el tiempo cambie. Cuanto mejor haya dividido el especialista el trabajo en elementos durante la fase de estudio de tiempo, más fácil será el establecimiento de datos estándar. Los siguientes métodos de comunicar datos estándar se analizan en este capítulo: Gráficas. Tablas. Fórmulas. Hojas de trabajo. Alimentaciones y velocidades de máquinas.
CiRÁFICAS En el capítulo 4 (figura 4-5) se muestran unas gráficas y una hoja de trabajo. Repase ese ejemplo antes de continuar. El estudio de tiempos que se muestra en la figura 10-1 es un ejemplo para salón de clase que muestra la forma en que se crea una gráfica de datos estándares. El primer paso es hacer estudios de tiempos (o PTSS) de suficientes trabajos diferentes de una estación con el objeto de determinar lo que hace que el tiempo varíe. El estudio de tiempos de la figura 10- l tiene tres elementos de caminar (diferentes distancias) y tres elementos de contar cartas (diferentes cantidades). La figura 10-2 muestra la forma en que los tres puntos de datos se ven en una gráfica. Observe la línea recta perfecta. Esta línea recta no es normal, debido a pequeños errores en la calificación o en la lectura del cronómetro. Por esta razón, deberán efectuarse muchos estudios de tiempos (puntos de datos): mientras más estudios de tiempos, mayor será la precisión. Una vez trazadas las gráficas, el especialista puede consultarlas y buscar el número de pasos o de cartas la siguiente vez que se necesite el estándar de tiempo para un nuevo elemento de caminar o de contar cartas. Recorrerá la gráfica hacia la línea estándar y a continuación horizontalmente, hacia la línea de tiempo. Dicha cifra es el tiempo normal del nuevo trabajo. Nunca tendrá que hacer un nuevo estudio de tiempos que tenga que ver con con tar cartas o caminar, a menos que el nuevo trabajo se salga del límite de las gráficas.
189
DATOS ESTÁNDARES
FRED MEYERS YASOCIADOS DESCRIPCIÓNDELA OPERACIÓNJ
NUME~iRf PARTE 1 NUM
[jf
~RESTABLECIMIENTO RÁPIDO
HOJA DE TRABAJO DE EíTUDIOí DE TIUIPOí
CONTINUO
Caminar (w) en pasos (p) distribuir cartas (c)
R~FRACIÓN DIBU~~,\"A,
1
l
C8'J 1 CAi IDAO ACFPTAllA' C8'J 1SEVERlflCÓ lA NINGUNA . C8'J SFGURIDAD' ¿AJUSTE CORRECTO
NOM8~~\N~QUINAI NúMERo,~u'~1t1fOUINA
NOM. DEL OPERADOR! MESFS EN EL PUF STO DtPl\RTAMENTO HERRAMIENTA . ALIMtN.YVEL. MEYERS S tNSAMBLE NÚMERO NINGUNA NITTAS: DE MÁQUINA' DESCRIPCIÓN DE LA PIF7A ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES - -- CICLO DE LA MÁQUINA HORA Cartas de juego ordinarias Recubiertas de plástico ]f\fl'; TIEMPO % ll!MllJ R <5 PROME· R \llll.W FRElllEl.Cl.\ trn#I IW¡¡Q T MÁIALTO #Df ,----, LECTUKAS T .J._ 10 v 5 6 B 9 LNWOO FlfMFNTO DESCRIPCIÓN DE ELrMENTD " eYº 64 47 19 99 54 12 89 5 OJ 60 R 05 1 W5P 105 .048 .01 .217 .046 .048 [ 0> .04 .04 05 04 05 25 05 04 05
~
-
2
e15e
3
W10P
4
e loe
5
W15P
6
ese
---
Ji-----1.-ª- _}7 _
33 J13 68 26 4.03 61 F 13 .13 14 14 14 14 14 14 87 41 22 78 l4 1/ 70 ~ 27 E .09 .10 .08 09 .10 .08 .09 .09 R 3ll_ 96 74 32 88 44 21 80 .09 33 .10 10 10 .09 10 E R 52 1.09 ]fq 46 JO) 59 35 91 E .14 .13 .15 .14 .14 .15 .14 .13 R 58 15 94 so 7 64 42 99 F .06 .06 .05 .06 05 01 07 .06
R E R
17 7' 14 .14 76 87 .09 .08 36 93 .10 .11 50 6.07 .14 14 55 H os .07
~
[
*Detención para platic~r * De1ó caer el juego de cartas
l'.Jtoo 138
115
159
1%o
.089
105
.093
I~ .100
115
.115
_140
100
.140
.058
120
.070
1;z 1:%o 1/ 1/ R
NOTAS
ELE.MENTOS EXTRAÑOS
~
Este estudio de tiempo para ser utililado e•1 datos estándares.
5
INGENIERO Fred Meyers
FECHA: l_¡__§__¡'!!,
,)
APROBADO POR
FECHA: l_l!il'&i
8 .9 1D
--
X
h y: y, /
.159
Ol 14'
.093
02 22'
-
.115 .02 .200 .140 .02 .143 .070 .02 .286
v
~
/
~
~ .6
-
y, y
7 42 61 83 108 138 169
M·NGTCS TOTALES NOR~Alfí ____jfL_ TOLER~~CIA, ___ Jl__ % 069 --.6-94MINL ros E\ TAN DAR HORAS POR UNIDAD ~ U~IDADES
POR HORA
~
AL REVERSO DISPOSICIÓN FISICA DE GA ESTACIÓN DFTRABAJO ESBOZO DEL PRDDUClO
FIGURA 10-1 Estudio de tiempo de datos estándares: t res el ementos de camin ar y tres de contar cartas.
TABLAS Cualquier cosa que se pueda comunicar con gráficas puede ser convertida en tablas. Cuando se requiere que personas sin capacitación utilicen datos estándar, la tabla es el mejor método porque es fáci l de manejar. Tome las gráficas de la figura 10-2 y cree una tabla para la distribución de cartas y para caminar, como sigue:
NÚMERO DE PASOS O CARTAS 5 10
15
CAMINAR EN PASOS
DISTR IBUIR CARTAS
.050 .095 .140
.070 .1 15 .160
Es importante no expandir la tabla más allá de los datos recolectados, pero caminar y distribuir cartas se presta a una misma lógica. Podemos ampliar la tabla de caminar para incluir todos los pasos por-
190 +
CAPÍTULO 10
t
+ + +
+
+++...1..++ + + + + + +
+ + + + + + + + + + + ...¡... + + .15 +++tE+ ++++g .13
s
++++ ~ +
++++~ . 1 1 al
++++ E + + + .09 + + + o + o. + + + + E .07
g
++++ ~ + + + + + + .05 + + + + 1 + + + + + + 03 + + + +
+ ¡ 1 ft 1 1 1 1 -t + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ¡. + + + +t-l·+++t-+++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + t + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +++++++ + + + + + T + + t t + + + + + + j + + + + + + + ++++++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ..¡... + + + + + + + + + + + + + 1 1- + + + + + + + + + + + + + + + + + ++++++ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 1- -1 j ¡. + + + + + ~ + + + + + + + + + + + + + + -+- + + +
+ t 1 ¡ + + + + + + + + + + + + + + + +
+ /-
1
f
+ + + +
+ + + + + + + + +
+ -/-
1
+
¡.
1
+ + + + + + + + + + +
+ + ~
+ + + + +
+ + + + - + + + + + + + +
+
FIGURA 10-2 Gráficas de datos estándares : (a) caminar en pasos, trazada a partir de la figura 10-1. (B) contar cartas, trazada a partir de la figura 10-1.
+
+ + t- + + + + + + + + + 1- + + + + + + +
+ + 10
5
15
20
Distancia en pasos
a + + + + + +.16 + + -+ + + t- + + + + + ¡ +. 14 +++++é+
+ + + + +.E .12
+++++ ~+ +++++ fü.10 + + + + +as + + + + + + .08 +++++ C: +
§ o
+ + + + + ~.06 + + + + +~ + + + + + + +. 04 + + + + + + + + + + + + +. 02 ...¡...++++++ +++ ++ ++ + + + + + + + + + + + + + +
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + -+ + t + + + + + t- + + + + + + + + + + + + + + + + ++ +++++ + + + + + + + + + +
+ + + +
T
+ + +
+ + + + + + + +
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + ++++++++++++++ + + + + + + + + + + + +
+ + + + + + +++++ + + + + ++ +
++++++-+++++++++++
+ + + + + + +
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
+ + + + + + +
+ + + + + + +
+ + + + + +
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
+ + + + 5 + + + + 1o + + + + 15 + + + + 20 + + + + + + + + + + + + + 4 Número de cartas. + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
~
+ + + + + + + + + + +
b
que, una vez que hemos empezado, el tiempo por paso será constante, excepto por efectos de la fatiga, que se toma en consideración al prever tolerancias (si usted se acuerda del PTSS del capítulo 8, el tiempo predeterminado para caminar un paso era de .010 min.). Un puñado de cartas, o por lo menos un mazo, se puede distribuir antes de que necesitemos volver a tomar uno nuevo, por lo que podemos extender la sección de cartas de la tabla por lo menos hasta 52 cartas. En la siguiente sección (fórmulas) se emplea la tabla de conteo de cartas y caminar en pasos. Como mínimo se necesitan tres tiempos elementales para el planteo de las fórmulas; los dos elementos de contar cartas y caminar en pasos se utilizan todos los días.
DATOS ESTÁNDARES
191
Las tablas deben usarse cuando se incluyen numerosos trabajos bajo un solo encabezado pero no tienen nada en común . El manejo de materiales lo ilustra. La tabla 10-1 es un ejemplo de datos estándar de manejo de materiales. Las tablas se utilizan en los departamentos de servicio de las agencias automotri ces para estimar el trabajo que hay que realizar sobre automóviles. Este libro de estándares de tiempo se conoce como el manual de tasas fijas. El Means Construction Cuide es otro catálogo de datos, que se aprovecha en la industria de la construcción. Usted puede buscar cada parte listada en los planos de la construcción y consultar el Means Construction Cuide para saber cuántas horas por unidad requiere cada parte. La figura 10-3 es una página del Means Construction Cuide. Cuando usted reúne todos los tiempos, obtiene las horas de mano de obra por especialidad. La estimación de costos para la construcción es mucho más precisa cuando se consulta este catálogo de estándares de tiempo. Todo departamento de ingeniería industrial debería esforzarse para tener los mismos resultados de los estándares de tiempo que la industria de la construcción.
FÓRMULAS Las fórmulas son el mejor medio de comunicar los datos estándar, especialmente si cuenta con una computadora. En los datos estándar se utilizan muchos tipos de fórmulas: de línea recta, línea curva y fórmulas especiales que podemos crear. La fórmula de la línea recta es la que se utiliza con mayor frecuencia. Véase la figura 10-4. La fórmula de una línea recta es: y = a +bx
y = eje vertical, mide el tiempo. En el ejemplo de la distribución de cartas, se mide en milésimas de un minuto (.001 min.). a = intersección con y (donde la línea cruza el eje de las y). a es el tiempo requerido para iniciar y terminar. Este tiempo es necesario aun cuando no se haga ningún trabajo. En nuestro ejemplo de distribución de cartas, es el tiempo necesario para tomar el juego de cartas y colocar las restantes de regreso a Ja mesa. h = pendiente de la línea, es decir, el tiempo por unidad de trabajo. En nuestro ejemplo de distribución de cartas, es el tiempo por cada una de las cartas distri buidas. x = eje horizontal, es decir, el eje de las unidades de trabajo. En el ejemplo de la distribución de cartas. es el número de cartas. EJEMPLO:
¿Cuánto tiempo tomará contar 25 cartas?
x = y = a= b=
25 cartas tiempo desconocido .025 min. .009 rnin.
Por lo tanto, y= .025 + .009(25)y = .250 min.
Tabla 10-1 Datos estándar PUESTA EN MARCHA O PREPARACIÓN Y MANEJO DE MATERIALES TIEMPO EN
.001
M IN. NORMALES
(LOS DATOS QUE SIGUEN SON SÓLO ALGUNOS DE LOS MILES DISPONIBLES) 1. Marcar la tarjeta de tiempo al entrar y al salir, obtener plano, hoja de proceso, restablecer el contador, recibir instrucciones 2. Más caminar al y del vestidor, el su pervisor y el reloj de tiempo 3. Ajustar calibre ajustable 4. Poner en marcha troqueladora 15 min. 30 min. 60 min. 5. Tomar y poner a un lado herramienta de mano .060 Pequeña Grande .078 6. Aflojar o apretar tuercas o pernos Con llave Allen Con llave española o de caja 1/21/2+ Apretar con los dedos 7. Tomar y ensamblar a mano tuerca o perno De la mesa de herramientas a la máquina De la bancada de la máquina 8. Quitar y poner a un lado tuerca y perno A la mesa de herramientas A la bancada de la máquina 9. Tomar y poner a un lado punzones, troqueles, calibres, etc. Desde y hacia la mesa de herramientas Desde y hacia estanterías sobre la máquina Desde y hacia estantería de almacenamiento 1O. Sacar carga de tina de material de una estación de trabajo, mover tina vacía al otro lado, traer nueva tina de material (montacargas, carrito de mano o gato de mano) 11. Mover caja de componentes hacia una estación de trabajo a mano 12. Empacar componentes en caja Una a la vez, partes grandes Dos a la vez, partes medianas Por parte adicional de la misma tina 13. Formar caja de cartón y Encintar, manual Engrapar, cuatro grapas Coser, tres sitios 14. Tomar tarima cargada (tiempo de elevación únicamente) Manual, mecánico Manual, hidráulico Eléctrico 15. Colocar el transporte para toma r las tarimas Manual Eléctrico 16. Mover la carga Manual Eléctrico 17 . Dejar trineo cargado Manual, mecánico Manual, hidráulico Eléctrico
192
2.700 0.004/pie 2.340
0.084 0.132 0.192 0.078 0.480 0.258 0.318 0.204 0.192 0.234 1.320 1.000 0.500 0.150 0.050/parte 0.01 O/parte 0.150 0.100 O.OSO 0.075 0.126 0.402 0.162 0.258 0.090 0.003/pie 0.004/pie 0.084 0.192 0.066
CARPINTERÍA DE ACABADOS EXTERIORES
HORAS DE MANO DE OBRA
TIPO
Recubrimiento lateral, traslape angosto sobre cha fl n
3 O por 100 pies cuadrados
Recubrimiento lateral, traslape ancho sobrP chaflán
2.5 por 100 pies cuadrados 2.25 por 100 pies cuadrados 5.0 por 100 pies cuadrados
Recubrimiento lateral, natural Tejas, sobre las paredes Papel de construrnón sobre las paredes Cornisa Moldura Aislamiento en cimentación Tablón de esquina Persianas Columnas del porche Pasamanos del porche E>calones del porche, juego de 4 Puerta, individual exterior Puerta, individual exterior, ma1co Puerta, individual exterior, decoración Puerta, individual exterior, colgar Puerta, ind1v1dual exterior, herrería Puerta, doble exterior Puerta, doble exterior, marco Puerta, doble exterior, decoración Puerta, doble exterior, colgar Puerta, doble exterior, herrería Ventana, individual Marco Decoración Colgar, de dos partes Herrería Ventana, doble Marco Decoración Colgar, de cuatro partes Herrería Ventana, triple Marco Decoración Colgar, de seis partes Herrería Puerta de tela metálica Ventanas de tela metálica
0.8 por 100 pies cuadrado> 6.0 a 12.0 por cada 100 pies linE>ales 6.0 por 100 pies lineales 5.0 por 100 pies lineales 4.0 por 100 pies lineales 1.5 por par 1.5 cada una 50 por 100 pies lineales 10 por juego 6.0 completa 2.0 cada una 1.0 cada una 1.5 cada una 1.5 cada una 9.5 completa 3.0 cada una 1.5 cada una 2.5 cada una 2.5 cada una 5.0 completa 1.0 cada una 1.0 cada una 1.5 cada una 1.5 cada una 7.5 completa 1.5 cada una 1.5 cada una 2.5 cada una
,e
2.0 cada una 1O.O completa 2.5 cada una 2.0 cada una 3.0 cada una 2.5 cada una 2.5 cada una 1.0 cada una
Incluya andamios donde sean requeridos. FIGURA
10-3 Means Construction Guide (sección de carpintería). 193
194
CAPÍTULO 10
y
b
a
X
FIGURA
10-4 Componentes de la gráfica de la línea recta.
La computadora es alimentada con el número del elemento correspondiente a contar cartas; entonces los estándares de tiempo a y b se asignan a dicho elemento. Cuando se necesita un nuevo estándar, se recupera el número del elemento y se teclea la cantidad x; la respuesta aparecerá de inmediato. Los estándares de tiempo para un producto totalmente nuevo se pueden establecer en una fracción del tiempo requerido por otro sistema. El listado por computadora de los estándares se vería similar al siguiente:
NÚMERO DE TRABAJO
0025 0067 0100
DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO
UNIDAD DE TRABAJO
a
b
.002 .02fi .12 5
.009 009 .080
Caminar
Pasos
Distribuir cartas
Cartas
empacar con autoadherente
Longitud en pulgadas
etc.
Para utilizar estos datos, un oficinista teclea el número del trabajo así como la cantidad de trabajo y obtiene como resultado un estándar de tiempo. Todos los demás cálculos quedan dentro del programa de la computadora. Ahora es preciso hacer el cálculo de las variables (a y b). Tanto a como b pueden ser estimadas a partir de una gráfica, pero las fórmulas son mucho más precisas. Utilicemos los ejemplos del conteo de cartas y de caminar. Las gráficas de contar cartas y de caminar sirven para estimar a y b (cuando terminemos el cálculo con las fórmulas, compare su estimación con la respuesta matemática). Muchos buenos datos estándar de tiempo para a y b han sido estimados a partir de gráficas. La fórmula para ajustar una línea a un conjunto de datos se conoce como análisis de regresión. Se utilizan las coordenadas de x y de y para calcular las variables a y b. Los datos de x y de y provienen de estudios de tiempos, en este ejemplo, de la figura 10-1.
195
DATOS ESTÁNDARES
Una tabla de conteo de cartas y de caminar se vería como sigue (de nuevo basada en el estudio de tiempos): CAMINAR
TIEMPO NORMAL
TIEMPO NORMAL
(EN PASOS)
EN MINUTOS
CONTAR CARTAS
y
X
X
.048 .093 .1 40
5 10 15
(EN MINUTOS)
y .070 .115 .159
5 10 15
Las ecuaciones de regresión lineal para a y de b son: (fa 2 )(Ly) - ~(L.:ry) a= N(L\:2) - (fa)2
b _ N(Lxy) - fa(Ltl - NC'Lx 2 ) - (fa) 2
De los datos de la tabla precedente, se ve que es necesario ampliarlos. Caminar
n
X
y
x2
xy
1 2
5 10
15.
:E
30
.281
25 100 225 350
.24
.2.
.048 .093 .140
.93 2.10 3.27
La sustitución nos da lo siguiente: a=
350(.281) - 30(3.27) 2 3(350) _ (30)
.
= .002 mm.
b = 3(3.27) - 30(.281) = .00 9 min. 2
3(350) - (30)
Por lo tanto, la intersección con el eje y es .002 min. y el tiempo unitario por paso es de .009 min. El tiempo requerido para caminar 20 pasos es y= a + bx. La a y la b son ahora constantes que valen .002 y .009, respectivamente. La a es la intersección con el eje de las y, el tiempo de aceleración y desaceleración, y bes el tiempo por paso. Por lo que y= .002 + .009 (20) = .182 min. para caminar veinte pasos. Conteo de Cartas
n
X
1 2
5 10
.2.
15.
:E
30
y .070 .115 .159 .344
x2
xy
25 100
.350 1.150 2.385 3.885
225 350
196
CAPÍTULO 10
ª=
350(.344) _:: 30(3.885) 3(350) - (30) 2
b - 3(3.885) - 30(.344)
-
3(350) - (30) 2
120.4 - 116.55 1050 - 900 11.655 - 10.32 1050 - 900
3.85 = 026 . mrn. 150 ·
= 1.335 = .009 min. 150
Por lo tanto, el conteo de las cartas se inicia al tomar el mazo, lo que demora .026 min. En estos .026 min . está incluido dejar el mazo después de haber repartido. La distribución de cartas toma .009 min. por carta. ¿Cuánto tiempo se requeriría para contar 25 cartas? y=a + bx y= .026 + .009(25) y= .251 minutos para contar 25 cartas.
¿No resulta esto más fácil que los estudios de tiempos? Una vez calculados a y b, la respuesta es sí. La calidad de intercambiables de las gráficas, tablas y fórmulas debería ser evidente. Se puede aplicar cualquiera de las técnicas, pero para un conjunto particular de circunstancias una será mejor que otra.
HOJAS DE TRABAJO Aunque las hojas de trabajo adoptan muchas formas, en general parecen fórmulas largas. La hoja de trabajo para una tarea puede tener muchos elementos de trabajo, tanto constantes como variables. La hoja de trabajo tiene espacios en blanco que deben ser llenados para las variables; las constantes y los elementos estándares ya están impresos. La parte inferior de la hoja es igual al formulario PTSS o al de estudios de tiempos, dado que también se calcula el tiempo normal, las tolerancias, las horas por unidad y las piezas por hora. Las ventajas de una hoja de trabajo son: l. Cualquier oficinista puede establecer estándares. Simplemente llenamos los espacios vacíos tomando los datos de los planos o de las listas de materiales.
2. Los estándares se pueden establecer antes del inicio de la producción. 3. Se pueden manej ar muchas variables. 4. Los elementos constantes ya aparecen impresos en el formulario. 5. Todos los elementos están listados, por lo que nada se omite. 6. Cada hoja de trabajo puede colocarse en una hoja de cálculo de computadora. Con sólo algunos cambios en un estándar de tiempo anterior se establece uno nuevo. También podemos colocar muchos estándares de trabajo similares en la misma página (lo que ayudará al personal de la fábrica a comprender por qué cambia el tiempo). El sistema de datos estándares con hoja de trabajo es fácil de utilizar y es una técnica valiosa. La figura 10.5 es la hoja de trabajo de datos estándar de un fabricante de juegos de sube y baja, para establecer los estándares de tiempo de las bolsas para herrajes. Cada juego requiere un conjunto diferente de herrajes, pero hay muchas similitudes. Un oficinista con experiencia llenó este formulario en menos de 5 min. y la empresa supo cuál era el precio por mano de obra de la nueva bolsa para herrajes.
197
DATOS ESTÁNDARES
Nombre del conjunto PARRILLA
Número de modelo 1660 Núm. de partes diferentes 1~
Fecha 2-16-XX
Núm. de partes individuales 105
Nombre del técnico _ _ _ _ __
Núm . de cadenas
Folleto de instrucción núm. 1660-1200
1660-1250
Número de parte de la bolsa 1660-1 550 # elemento; descripción de la operación
Tiempo normal en minutos
0.52
1. Obtener la bolsa, abrirla y colocarla en el embudo 2. Empacar las partes
15 x.018=
a. # partes diferentes b. # partes individuales: Partes pequeñas de!" o menos de espesor Partes medianas de i" a!" de espesor Partes grandes de f' y más
c. #cadenas d. #páginas o de folletos
50 X .011 = 30 X .008 = 25 X .005 = -= X .075 = 2_ X .025 =
3. Quitar la bolsa doble, engrapa ria y hacerla a un lado
.110
4. Tiempo normal total
5. Más 10% de tolerancia (NT x 1.1 O) 6. Horas por bolsa
= línea
5 + 60 min./hora
7. Bolsas por hora 1/x de 6
*
*Haga que el resultado de la respuesta sea 39 bolsas por hora
FIGURA
10-5 Hoja de trabajo de datos estándares: operación de empaque de partes
Esta hoja de trabajo puede ser terminada como tarea en casa. Los números en negritas provienen de la lista de partes. Esta planta produce columpios sube y bajas y asadores de gas. Todos los años se diseñan más de 100 diferentes bolsas de componentes. Uno de sus clientes, Sears, requiere que la empresa fije su costo para todo el año antes de iniciar la producción. El precio queda incluido en el catálogo y no se permiten cambios. ¿Qué tan importante es tener un buen estándar de tiempo? Un en-or de un dólar en la estimación del costo equivale a incluir en el paquete un billete de un dólar. Debido a los gastos generales, cometer un error de un dólar en la mano de obra es lo mismo que incluir en el paquete tres dólares.
VELOCIDADES V ALIMENTACIONES DE MÁQUINA Tiempo de ciclo constante Algunas máquinas (por ejemplo, las troqueladoras mecánicas) tienen tiempos de ciclo constantes. Un especialista en estudios de tiempo mantiene apretado el botón de disparo del ciclo y cronometra 10 ciclos para obtener un tiempo promedio. Ese tiempo se registra en la hoja de tiempo de ciclo de la máquina para referencia futura. El tiempo de ciclo también pude ser una parte constante de una hoja de trabajo, como se hace en el PTSS. El tiempo de ciclo constante es el estándar de tiempo más fácil de establecer y usar.
CAPÍTULO 10
198
Tabla 10-2 Datos estándar para una soldadura en filete horizontal de electrodo de -A", mediante un proceso de soldadura de arco de metal con gas de bióxido de carbono y un electrodo compuesto de acero (una de 75 páginas). ---TAMAÑO DE LA SOLDADURA
NÚM.
TAMAÑO
DE
DE L
ALAM -
MINUTOS
BRE/FT
POR PULG.
PASA-
ELEC-
TACIÓN
DEPOSICIÓN
DE SOL-
DAS
TRODO
(PULG./MIN.)
(PIES)
DADURA
VOLTS
3
120 120 120 120 120 120 120
.031 060 .088 .204 .345
.034 .075
24-36 24-36 24-36 24-36 24-36 24· 36
350 400 400 47 5 400 450
60
24-36
400
16
t
32
Is
1-2
t i ! i i
# ALIMEN-
~
1
~
3 3
1-2
6
.2.
-ª32 32
.562 .834
.103 .225 .399 .593 .966
RECORR IDO
DE
AMPS (PULG./MIN.) SOLDADURA
36 24 15 20 14
.017 .028 .042 .067 .15 .213 .375
Tasas de alimentación constantes
Otras máquinas (por ejemplo, las de soldadura) tienen al imentaciones de tasa constante. La tabla 10-2, proporcionada por un fabricante de equipo de soldadura, le indica a quien establece estándares la tasa de alimentación. Si necesitamos un estándar de tiempo para una soldadura de 18 in de largo (45.7 cm) del tipo que se muestra en la figura 10-6, vamos a esta página del libro de datos estándares (véase la tabla 10-2) y buscamos el tamaño de la soldadura, mismo que ha sido especificado por ingeniería. Buscamos una soldadura de filete de t in (0.63 cm). A la mitad de la tabla se muestra en 24 in (61 cm) por minuto, es decir, .042 minutos por pulgada, por lo que .042 multiplicado por 18 in= .756 min. (18 in+ 24 in por minuto = .750 min.). La pequeña diferencia en los tiempos obedece al redondeo, pero ambos son correctos porque son simplemente para el tiempo de soldadura. El tiempo dedicado a ir y venir de la soldadura y cualquier manejo de material deberá ser establecido con la técnica de estándares de tiempo PTSS.
FIGURA
10-6 Ejemplo de soldaduras de filete.
199
DATOS ESTÁNDARES
Alimentaciones y velocidades variables Las velocidades y alimentaciones qe las máquinas cortadoras de viruta corno tomos, taladros y fresadoras dependen de: 1. El material que se corta. 2. El tipo de herramienta utilizada. Las velocidades y alimentaciones de todas las máquinas mencionadas están determinadas científicamente para minimizar el costo. La fuente información sobre velocidades y alimentaciones es el Machinery 's Handbook, publicado por Industrial Press (Nueva York, N.Y.). Otras fuentes de información sobre velocidades y alimentaciones son los fabricantes de herramientas y de maquinaria. Algunos fabricantes le proporcionan a los especialistas reglas de cálculo y tablas de velocidades y alimentaciones laminadas en plástico. En las tablas 10-3 y 10-4 se dan algunos ejemplos. Las velocidades y alimentaciones son la base del tiempo de operación de la máquina. El estándar de tiempo incluye el tiempo de operación de la máquina y el tiempo de cargar y descargar, mismo que es controlado por el operador. Sería necesario un estudio de tiempos para determinar el tiempo de carga y descarga; después de efectuar suficientes estudios, se podrían desarrollar tablas de datos estándar. Las velocidades se especifican en pies por minuto. Si se requiere una velocidad de 500 ft (152.4 m) por minuto, un punto ubicado sobre el diámetro de la herramienta o del componente debe recorrer o moverse a dicha velocidad. Por ejemplo, si en un tomo se coloca una barra de 2 in (5.08 cm) de diámetro, un punto sobre la circunferencia necesitaría moverse a una velocidad de 500 pies por minuto. Una broca de 2 in también tendría que mover un punto de su circunferencia a 500 pies por minuto. Un componente o una herramienta de 2 in de diámetro tiene una circunferencia de un poco más de 6 m (15.24 cm, rtD), y la máquina tendría que girar estas seis pulgadas (medio pie) 1,000 veces por minuto para girar 500 pies por minuto. Ésta es la lógica de las RPM (revoluciones por minuto). La fórmula es: (1) RPM =
velocidad rtD
Tabla 10-3 Alimentaciones y velocidades de corte para metales comunes. MATERIAL DE TRABAJO Aluminio Latón
DUREZA
ACERO DE ALTA VELO- CARBURO CEMENTADO
ALIM./INSER.
(BHN)
CIDAD (PIES POR MIN.)
(PIES POR MIN.)
(INN./REV.)
60-100 120-220
300-800 200--400
1000-2000 500-800
.010-.030 .010-.040
220-
65-130
200--400
.010-.050
110220-
50-80 60-100
250-350 300-600
015-.050 .010-.025
229240200-250 120-200
50-80 40-70 40-70 30-80
225--400 150-250 150-350 100-300
.005-012 .003-.010 .010-.030 002-.004
Bronce Endurecido Acero fundido gris ASTM 20 Acero al bajo carbono Aleación de acero al medio carbono 4140 Acero al alto carbono Acero Aisil 8620 Acero inoxidable
200
CAPÍTULO 10
Tabla 10-4 Tabla de alimentaciones: brocas de acero de alta velocidad (condiciones promedio; alimentación en pulgadas por revolución). DIÁMETRO DE LA BROCA
H
l!
.013
01 5
.016
.022
.026
.030
~
1
8
4
8
2
l
.¡-
Alu minio y aleaciones
.003
.005
.006
.008
.010
Latón y broce (blando)
.004
.007
010
.014
018
Hierro fundido
004
.006
.009
.012
.016
.020
.025
.028
Acero (bajo carbono)
.003
.005
.007
.010
.014
.016
.022
.025
Acero (medio carbono)
.003
.005
.006
.010
.014
.016
.022
.025
Acero (aleación )
003
.004
.005
.006
.010
.012
.014
.016
Acero (para herramientas)
.003
.004
.006
.009
.012
.014
.016
.020
-
3
l
3
1
La regla general para ut1l1zar la alimentación de brocas es: DIÁMETRO DE LA BROCA
i y menos
ALI MENTACIÓN POR REVOLUCIÓN
.001 a .002
lat
.002 a .004
-!a! 1a 1
.004
1 y más largo
.015 a .025
a .008
.008 a .015
La velocidad está en pies por minuto. Multiplique por 12 para obtener pulgadas por minuto. Se requieren tres fórmulas para calcular un estándar de tiempo a partir de alimentaciones y velocidades: (l) RPM = velocidad nD
, d · .d longitud o profundidad de corte (2) N umero e revo1uc1ones requen as = d . ., tasa e ahmentac1on (3) Tiem
p
0
= (2) Número de revoluciones (1) RPM
EJEMPLO: Una parte de 2 in con una velocidad de 500 pies por minuto. Las 2 in provienen del plano y los 500 pies por minuto del Machinery Handbook.
RPM = 500 x 12 = 955 RPM 7t(2)
Este resultado se aproxima a nuestro ejemplo lógico. Las tasas de alimentación se dan en pulgadas de avance por revolución de la herramienta o de la parte. Una tasa de avance de .002 significa avanzar la herramienta dos milésimas de una pulgada cada vez que gira una revolución. En nuestra respuesta a la fórmula de RPM anterior, esa herramienta se movería a .002 x 955 = 1.91 in por minuto. Si fuéramos a tornear una pieza de 2 in o barrenar una perforación
DATOS ESTÁNDARES
201
de 2 in de profundidad, se requeriría aproximadamente un minuto. De nuevo. es un procedimiento lógico, pero para mayor precisión y velocidad se necesita la fórmula del número de revoluciones. (2) Número de revoluciones necesarias =# rcv. (2 ) # rcv. = longitud o profundidad de corte tasa de alimentación
2" (2) # rcv. = - - = 1,000 revoluciones .002 El tiempo requerido para girar 1,000 revoluciones cuando la velocidad de la herramienta es de 955 RPM es un poco más de un minuto. La fórmula es: . # rev.(2) (3) T1cmpo = RPM(l) . (3) T1empo =
1,000 rev. 955 rev./min.
1.047 minutos.
Veamos algunos ejemplos concretos.
Torno: ¿Cuánto tiempo se requerióa para tornear el componente mostrado en la figura 10-7 en un torno? (1) RPM =
35
0x
12
nlt
= 892 RPM
Seamos realistas. La máquina podrá operar a 800 o 900 RPM, pero no a 892, por lo que utilizaremos 900RPM.
6"
(2) # rev. = - - = 4,000 rev . .00 15 (3) Tiempo=
4
~~~0
= 4.444 ruin.
Aún se requiere el tiempo de carga y de descarga, pero 4.444 min. es el tiempo de corte de la máquina. La profundidad de corte pudiera requerir dos pasadas.
T o
n o
FIGURA
M a
a- diámetro Barra en bruto
10-7
Alimentaciones= .0015 pulg/rev. Velocidades = 350 pies/min.
CAPfTL.,LO 10
202 .15
500
X
FIGURA
10-8
12
Taladro: Los taladros son un poco más complicados debido al efecto que tiene la punta de la broca sobre la longitud del corte. Las dimensiones de la punta son de alrededor de .4 veces el diámetro de la broca. Una broca de media pulgada tendría una punta de .2 in (.4 x .5 = .2). ¿Cuánto tiempo tomará perforar un barreno de i in a través de un componente de 2 in, con una velocidad de 500 pies por minuto y una tasa de alimentación de .0025? (Véase la figura 10.8.) 12 5 (1) RPM = 00 ~ = 5,096 RPM 1t 8
Redondeando para la capacidad real de Ja máquina = 5,000 RPM. (2) # rev.
= 2 + ·15 = 860 revoluciones . .0025
(3) Tiempo=
5~ggO = .172 minutos.
De nuevo, deberá determinarse con alguna otra técnica el tiempo de cargar y descargar, porque los tiempos de la máquina son sólo de corte y el tiempo de la máquina es .172 min.
Fresadoras y brochadoras Las fresadoras son las más difíciles de las tres máquinas básicas con arranque de viruta debido a: 1. El exceso de recorrido. 2. El número de dientes.
o
FIGURA
Fresadora
Bancada-
6" Diámetro 8 dientes
10-9
203
DATOS ESTÁNDARES
En lo que se refiere al exceso de recorrido, el diámetro de la fresadora puede ser bastante grande y hay que agregarlo a la longitud del corte si la máquina está cortando a través de la pieza. Una mitad del diámetro correspondería a cortar a través de la pieza, pero un corte trasero a menudo deja una superficie desigual bajo la mitad trasera del cortador. Si el acabado superficial es importante, todo el cortador debe pasar a través de la pieza. Un cortador puede tener uno, cuatro, ocho, 16 o 32 dientes (algunos tienen 64), cada uno con una tasa propia de alimentación.
EJEMPLO: ¿Cuánto tiempo tomaría fresar la superficie de una cabeza de cilindros fabricada en hierro fundido a una velocidad de 225 y a una tasa de alimentación de .0025? (Véase la figura 10-9.)
(1) RPM = (2) # rev. =
225
x
7t6
12
= 143 RPM, pero 150 RPM están disponibles
24+6 = 1,500 .0025 X 8
(3) Tiempo=
1
i~~O = 10.000 min.
Los estándares de tiempo que surgen de los datos estándar aparecen en tiempo normal. Posteriormente deben agregarse las tolerancias. Los datos estándar son el mejor método de establecer estándares de tiempo. Toda empresa debería establecer datos estándar, y un buen sitio para empezar es una máquina sencilla muy empleada en la empresa. Una empresa de juguetes tenía una operación de envoltura con plástico autoadherente en todas las líneas de empaques. Había establecido estándares durante años en el trabajo de envoltura mediante el PTSS y estudios de tiempos. Los datos estándar resultantes se desarrollaron en menos de un día y redujeron a algo menos de un minuto el tiempo de establecimiento de estándares de una tarea que duraba 45 min. Esta reducción en el costo del establecimiento de tiempos es común. En cualquier planta de manufactura el ingeniero industrial tiene que resolver un número ilimitado de problemas, por lo que no haga una carrera en los estudios de tiempo. Los datos estándar lo sacarán del negocio de los estudios de tiempo.
PREGUNTAS l. Defina datos estándar.
2. ¿Cuáles son las ventajas de los datos estándar? 3. ¿Cuáles son los cinco métodos de comunicación de datos estándar? ¿Cuál es la ventaja de cada uno?
CAPÍTULO 10
204 4. Calcule a y b para lo siguiente:.
TAMAÑO
TIEMPO
49"
98
55"
1.1 o
75" 104"
1.50 1.80
115"
2.30
Nota: Uno de los datos tiene un error. Antes de calcular a y b, trace primero la gráfica y elimine el error.
S. ¿Cuál sería el estándar de tiempo para una parte de 100 in? Utilice las cifras que calculó para a y b en la pregunta 4.
6. ¿Cuál es el tiempo requerido para trabajar (en el torno) una pieza de media pulgada de diámetro, en una longitud de 3 in? Las velocidades y alimentaciones son 250 pies por minuto y .001 in por revolución.
7. ¿Qué cambiaría si la pieza de la pregunta 6 correspondiera a un taladro o una fresadora? 8. Complete el ejemplo de la hoja de trabajo de la figura 10-5.
.
CA PÍT U LO 11
Muestreo del trabajo
E1
muestro del trabajo, en la televisión (calificaciones o "ratings" Nielsen), en los sondeos políticos (encuestas Gallup); las estadísticas de desempleo son muestreos aleatorios y, como tales, están científicamente basados en las mismas teorías o leyes de la probabilidad. El muestreo del trabajo es el proceso de observar al azar el desenvolvimiento de los empleados para determinar cómo aprovechan su tiempo. Quienquiera que alguna vez ha trabajado con otros ha hecho un muestreo del trabajo. Las opiniones que uno se forma sobre la ética laboral de los compañeros o la productividad se basan en observaciones al azar. Con éstas se llega a la conclusión de que determinada persona es un "caballo de tiro" o "un haragán". Los supervisores hacen todo el tiempo un muestreo del trabajo de sus empleados. Estos muestreos informales podrían ser mucho más científicos y justos, si se realizaran correctamente. La ciencia y técnica del muestreo del trabajo es el tema de este capítulo. El muestro del trabajo se divide en tres técnicas: l. Estudios de razones o proporciones elementales. 2. Estudios de muestreo del desempeño. 3. Estudios de establecimiento de estándares de tiempo.
Cada técnica es más complicada que la anterior y se deben aprender en esta secuencia. Cada una es también una herramienta útil por sí sola. Un estudio de establecimiento de estándares de tiempo se apoya en estudios de razones elementales y de muestreo de desempeño.
ESTUDIO DE RAZONES O PROPORCIONES ELEMENTALES La tarea principal del trabajador (la que hace la mayor parte del tiempo) define el título de su puesto. Pero muchas otras actividades (productivas e improductivas) también ocupan tiempo. Cada unidad debe ser medida y comparada con el tiempo total. Ésta es la razón entre los elementos. Un estudio de razones elementales determinará cuál es el porcentaje del tiempo que requiere cada elemento del trabajo.
205
CAP[TULO 11
206
División elemental y estimación de razones Cuando se inicia un estudio de razones elementales, deben listarse los elementos del trabajo y estimarse las razones. Queremos detem1inar las razones elementales, por lo que esta primera estimación no es más que una conjetura más o menos informada. Se hacen algunas observaciones rápidas antes de iniciar el estudio para calcular estas razones, pero las estimaciones sirven para determinar la cantidad de observaciones que hay que hacer para llegar a un nivel específico de confianza y exactitud. Veamos un ejemplo de una lista de los elementos de un trabajo de mecánico y las razones elementales estimadas:
NÚMERO
DESCRIPCIÓN DEL
RAZÓN DEL
DE ELEMENTO
ELEMENTO
ELEMENTO
Cargar y descargar
20%
Productivo
2
Tiempo de máquina
35
Productivo
3
Puesta en marcha
15
4
Cambio de herramientas
5
Inspecció n
5
Productivo (en la tolerancia por retraso)
6 7
Manejo de materiales
4
Productivo (en la tolerancia por retraso)
Lejos y ocioso
7
14 Total
Product ivo Productivo (en la tolerancia por retraso)
Improductivo (10% en tolerancias)
100
Las tolerancias totales serán el 26% del tiempo total. El porcentaje del tiempo productivo será el 35% de las tolerancias, calculado como sigue: 26% + 100% - 26% = 35% Este estudio de razones elementales correspondería a una persona, un departamento con muchas personas o a toda una planta: no hay ninguna diferencia respecto a cuántas personas están incluidas en el estudio, sólo es importante el número de observaciones totales. El porcentaje más pequeño (4% en este caso) determinará el numero total de observaciones que hacen falta para determinado grado de confianza y exactitud, dado que los porcentajes más grandes necesitan menos muestras. Antes de analizar cuántas observaciones se requieren, debemos definir exactitud y nivel de confianza.
Exactitud La exactitud mide qué tanto se acerca nuestra razón a la razón real de un elemento. Una exactitud de ±5% (nuestra meta normal de exactitud) indica que la razón está dentro del 5% del verdadero tiempo del elemento. Si la razón verdadera de una tarea al trabajo total es del 25%, una exactitud de ±5% permitiría que el observador registrara cualquier razón entre el 23.75% y el 26.25% (±1.25) y estar dentro de la tolerancia por exactitud. Una razón elemental del 10%, con una meta de exactitud de ±5%, es igual a un rango del 9.5% al 10.5%. Aun cuando la meta normal de exactitud sea del 5%, el 10% es una meta más económica o práctica y en muchas ocasiones es aceptable. Es más caro establecer algunos tiempos pequeños e improductivos que lo que pudiéramos ahorrar, por lo que una exactitud del 10 % es bastante buena. Más adelante analizaremos cuánto ahorraremos al reducir nuestra exactitud.
MUESTREO DEL TRABAJO
207
Nivel de confianza El nivel de confianza se refiere a qué tan seguro (confiado) quiere estar quien realiza el muestreo del trabajo sobre las razones resultantes. Al principio de un estudio se requieren estimaciones; están basadas en muy poca información y su grado de confianza es poco. Pero conforme se recolectan datos, nuestra con fianza crece. Con más observaciones hechas todos los días, las razones son más uniformes y aumenta nuestra confianza. Al principio del estudio, la pregunta es ¿cuántas observaciones necesitamos para lograr un nivel específico de confianza? Un nivel de confianza del 95% indica que nuestras razones son exactas (dentro de un rango del ±5%) el 95% de las veces. El 5% restante seremos imprecisos en un sentido (por exceso) o en el otro (por debajo), pero no por mucho. En resumen, la profesión de la ingeniería industrial se siente confiada con ±5% del objetivo el 95% de las veces. Podemos producir estándares de tiempo con una exactitud de ±1 % el 99% de las veces. pero serían demasiados costosos. La tabla 11 - l muestra Ja exactitud de los niveles de confianza y la cantidad requerida de observaciones. La tabla nos ayudará a comprender el costo de la exactitud y la confianza cuando analicemos el tema posteriormente.
Muestra Una muestra es una observación de un operador una vez. La observación de 100 operadores una vez cada uno es exactamente lo mismo que la observación de un operador 100 veces en cuanto que producen 100 muestras. El muestreo del trabajo consiste en observar wficientes empleados las veces suficientes para reunir las muestras necesarias para obtener la exactitud y la confianza previstas en el estudio. La observación del operador debe hacerse a primera vista y en momentos elegidos al azar sin ninguna planeación previa. La ciencia del muestreo se basa en la teoría de que una muestra aleatoria tiende a exhibir las mismas características de toda la población. Entonces, el muestreo del trabajo de un operador será un indicador de cómo aprovecha su día. Una muestra única no lo conseguirá, pero muchas muestras sí. La tabla 11-1 es una lista de tamaños de muestras. Necesitamos algunas definiciones más antes de que podamos trabajar con esta importante tabla.
Aleatoriedad La aleatoriedad es un requisito del muestreo. El tiempo exacto de una observación debe ser totalmente al azar (basado sólo en la casualidad) o se perderán Ja exactitud y la confianza del estudio. Al azar se opone la rutina, que es predecible, y ambas arruinan el estudio. La aleatoriedad puede generarse de muchas maneras, por ejemplo: 1. Tablas de números aleatorios. 2. Botón de calculadora de números aleatorios. 3. Sacando números de un sombrero. 4. Los últimos cuatro dígitos de los números telefónicos del directorio. Si hoy necesitamos hacer diez recorridos por el departamento, elegimos con números aleatorios el tiempo de inicio de cada uno. Si tomamos muestreos todo el día, álteramos la secuencia de Jos recorridos al azar. Es importante evitar incluir predecibilidad en nuestro estudio.
Tabla 11-1 Tamaño de las muestras
N
o
00
¿CUÁNTAS MUESTRAS SE REQUIEREN?ª
90%
p 1
2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50
55 60 65 70 75 80 85 90 95 99
95%
DE CONFIANZA
99%
DE CONFIANZA
DE CONFIANZA
Z= 1.645
Z= 1.960
Z= 2.575
NIVEL DE EXACTITUD
NIVEL DE EXACTITUD
NIVEL DE EXACTITUD
1% 2,678,965 1,325,952 874,948 649,446 514,145 423,944 359,515 311, 193 273,609 243,542 153,341 108,241 81,181 63,141 50,255 40,590 33,074 27,060 22, 140 18,040 14,571 11,597 9,020 6,765 4,775 3,007 1,424 273
5% 107,159 53,038 34,998 25,978 20,566 16,958 14,381 12,448 10,944 9,742 6,134 4,330 3,247 2,526 2,010 1,624 1,323 1,082 886 722 583 464 361 271 191 120 57 11
10% 26,790 13,260 8,749 6,494 5,141 4,239 3,595 3, 112 2,736 2,435 1,533 1,082 812 631 503 406 331 271 221 180 146 116 90 68 48 30 14 3
pb 1
2 3 4
5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 99
1% 3,803, 184 1,882,384 1,242, 117 921,984 729,904 601,851 510,384 441,784 388,428 345,744 217,691 153,664 115,248 89,637 71,344 57,624 46,953 38,416 31,431 25,611 20,686 16,464 12,805 9,604 6,779 4,268 2,022 388
5% 152,127 75,295 49,685 36,897 29, 196 24,074 20,415 17,671 15,537 13,830 8,708 6,147 4,610 3,585 2,854 2,305 1,878 1,537 1,257 1,024 827 659 512 384 271 171 81 16
10% 38,032 18,824 12,421 9,220 7,299 6,019 5, 104 4,418 3,884 3,457 2,177 1,537 1, 152 896 713 576 470 384 314 256 207 165 128 96 68 43 20 4
p 2 3 4
5 6 7 8 9 10 15 20 25 30 35 40 45 50
55 60 65 70 75 80 85 90 95 99
ªLa mayor parte de los estudios de muestreo del trabajo utilizan un nivel de confianza del 95% y una exactitud del 5%. Una muestra es una observación .
bp = porcentaje del total que representa este elemento.
1% 6,564,319 3,249,006 2, 143,902 1,591,350 1,259,819 1,038,798 880,926 762,522 670,430 596,756 375,735 265,225 198,919 154,715 123,140 99,459 81,041 66,306 54,251 44,204 35,703 28,417 22,102 16,577 11,701 7,367 3,490 670
5% 262,573 129,960 85,756 63,654 50,393 41,552 35,237 30,501 26,817 23,870 15,029 10,609 7,957 6, 189 4,926 3,978 3,242 2,652 2, 170 1,768 1,428 1, 137 884 663 468 295 140 27
10% 65,643 32,490 21,439 15,914 12,598 10,388 8,809 7,625 6,704 5,968 3,757 2,652 1,989 1,547 1,231 995 810 663 543 442 357 284 221 166 117 74 35 7
I
209
MUESTREO DEL TRABAJO
Tamaño de la muestra: número de observaciones El tamaño de la muestra, que es el número de observaciones requeridas para alcanzar la exactitud y confianza que deseamos, se determina con una combinación de exactitud, confianza y porcentaje de elementos tomados de la tabla 11-1 . Esta tabla fue elaborada con la fórmula siguiente: N- z2(l -p) - (P)(A 2 ) N = número de observaciones necesarias. Z =número de desviaciones estándar requeridas para cada nivel de confianza (se pueden encontrar en cualquier libro de estadística).
z
NIVEL DE CONFIANZA
99.5
3.25
99.0
2.575
95.0
1.960
90.0
1.645
80.0
1.245
75.0
1.151
En la mayor parte de los estudios de tiempo se utiliza un nivel de confianza del 95%, Así, Z para el 95% es 1.96. p = porcentaje del tiempo total en que los empleados ejecutan un elemento del trabajo. P =porcentaje elemental. Un trabajo puede tener varios elementos, pero sólo se considera el más pequeño de la operación. Antes listamos siete elementos, uno de los cuales fue manejo de materiales. El manejo de materiales representaba el 4% del día del mecánico y el tiempo de máquina era el 25% del día. Todos los elementos deben sumar 100%, que es la contabilidad completa de las actividades del día. Por esta razón, a menudo tenemos un elemento misceláneo. A = exactitud deseada. La mayor parte del tiempo, el estudio utiliza una exactitud del ±5% EJEMPLO:
¿Cuántas observaciones tendremos que hacer para nuestro ejemplo de una exactitud del ±5% y una confianza del 95% en un trabajo que sólo representa el 4% del día de trabajo? N=?
z = 1.96 N = (l. 96 )(l - .04) .04(.05)
P=.04
A=.05
36,897 observaciones
Verifique la tabla 11-1: 95% ± 5% para un trabajo del 4%. ¿Su respuesta fue de 36,897 observaciones? Consulte en la tabla un trabajo del 5% (inspección): se necesitan 29, 196 observaciones. Se utiliza sólo el porcentaje del elemento más pequeño, porque las cifras mayores requerirán menos observacio-
210
CAPITULO 11
nes. Efectuar 36.897 observaciones suena a mucho trahajo, pero si usted tiene una planta con 100 em pleados, sólo necesitaría 369 recorridos por la planta de 10 minutos cada uno, es decir, seis recorridos por hora y 48 recorridos por día. Cada día reuniría 4,800 observaciones, así que se trata de menos de ocho días de trabajo. Si nos damos un mes (22 días de trabajo) para ejecutar esta tarea, necesitaríamos dedicar aproximadamente el 36% de nuestro tiempo a este proyecto. Esto es alrededor de tres horas por día: 18 recorridos. Con este cálculo diseñaremos posteriormente un programa aleatorio. El técnico nuevo a menudo pregunta ¿por qué ±5%. 95% de las veces? La respuesta está en el costo de la calidad. Un gerente no informado puede solicitar estándares del 99% ± 1%. De la tabla del tamaño de las muestras (tabla 11-1) se desprende que una razón elemental (P) 1% requeriría 6,564,319 observaciones. A un ritmo de 800 observaciones por hora (un buen ritmo para un estudio en toda la planta), harían falta 8,205 horas del tiempo de quien haga el muestreo del trabajo. Si la tasa de un encuestador de trabajo es de 20 dólares por hora, el estudio costaría 164,100.00 dólares. Un estudio del 95% ± 5%, en un trabajo del 2% requeriría únicamente 75,295 muestras cuyos datos se tomarían en 94 horas; el costo sería de apenas 1,880.00 dólares. En este caso, el costo de la calidad adicional sería de prácticamente 162,220 dólares. ¿Realmente necesitamos ser tan exactos? Seamos más realistas y conscientes de los costos.
Probabilidad y distribución normal El muestreo del trabajo se basa en las leyes de la probabilidad. Repase las curvas de distribución normal del capítulo 9 (figuras 9-15 y 9-16). La curva de distribución normal describe las leyes de la probabilidad. Por ejemplo, un soldador que se ocupa de una tarea tiene los tiempos de los ciclos (el tiempo para elaborar una pieza) que se muestran en la figura 11 -1. Conjuntamos los tiempos en grupos de tiempos de ciclos de 0.03 minutos. También se anota el número de veces que el soldador produjo una parte en estas categorías de tiempo y se traza una gráfica de frecuencia. El porcentaje de frecuencia es la probabilidad de que la siguiente pieza tarde en producirse ese tiempo o será producida dentro de un conjunto de tiempos. Por ejemplo, hay una posibilidad del 85% que la siguiente pieza producida quede dentro del rango de tiempo de 0.93 a 1.07 minutos. Las probabilidades de que una observación sea inferior a 0.93 o su perior a 10.7 son de 7.3% cada una. Cuanto más observaciones tengamos, más preciso será nuestro promedio estimado y más cercano al promedio verdadero o real. Una explicación probada y verdadera de la teoría de la probabilidad, lanzar un par de dados. se origina en la industria del juego. La pregunta es ¿cuáles son las probabilidades de que saquemos un número en particular? De la figura 11 -2 se desprende que un 7 se consigue con seis tiros diferentes y un 2 con sólo uno. Sólo se pueden tirar 36 combinaciones en total, por lo que la probabilidad de lanzar un 2 es una en 36, es decir 2.78%. Las probabilidades de tirar un 7 son seis en 36, es decir 16.67%. ¿Quién tiene más probabilidades de éxito? El 7, naturalmente.
Procedimiento paso a paso para un estudio de retraso de razones elementales Paso Paso Paso Paso Paso
1: Identi~qu~ ~ sujeto. 2: Establezca el propósito y la meta del estudio. 3: Identifique los elementos. 4: Estime los porcentajes de razón de los elementos. 5: Determine el nivel de exactitud y confianza.
211
MUESTREO DEL TRABAJO A
B
e
G
F
D
-
11 12
Número de obscrvacione<,
13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
20 18 16 14 12 10
•
Serie 1
8 6 4
21
2
24 25
o..+!--..... minutos
26 27 28 29 30 31
32
~s!~ .?P~~~
Hay una probabilidad del 24.4% que la siguiente pieza tarde entre 0.99 y 1.01 minutos.
:
El tiem o estándar normal sería de 1.00 minutos.
:
_
Hay ~ña-probabfli
FIGURA
:
:
11-1 Frecuencia de los tiempos de ciclos de un trabajo de soldadura.
Paso 6: Determine el número de observaciones necesarias para alcanzar las metas de calidad. Paso 7: Programe las observaciones. Paso 8: Hable con todos los participantes. Paso 9: Reúna los datos. Paso JO: Resuma y enuncie las conclusiones.
Veremos cinco casos para ilustrar el procedimiento citado. Una conclusión de los estudios de retraso de razones es que algunos casos requerirán un estudio continuado buscando los estándares que arroje el muestreo del trabajo. Analizaremos en la última sección del capítulo.
Caso 1: El sujeto de este caso es (l) una empresa aceitera con una máquina de enlatado de un litro que podría producir 1,000 cajas por hora; sin embargo sólo fabrica 3,500 cajas por tumo. La meta (2) es
212
CAP[TULO 11 A
e
B
Número de dados
Número de manera• ,
De 36
1:------3;;
D
E
Por ciento: Porc. acumul.
--
::: ::::
2 ~.?~~ ?~~~~: 3 - - - - - - - - - - - - -3- ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ J~ ~ -~ -~ ~~ - -~·.?6J'~ _:_ - 834% . - - - - - - - -- - 4 4 8.33% : 16.67% 3 : 36 5 5 ::_:::: ::::::::~J ::: -::~~ ~ ~~~~ 6 - - - - - - - - - - - ' -¿ 5 : 36 13.89% : 41.67% - - - - - - - - - - -- 7 - - - - - - - - - - -- -7- ::::::::::::::~:J::::::~~ ló.67% ' 58.34% 5 : 36 !ü?~ ]]:ii~: 8 -------- - ----~ ---------------4 :- ----11.1 1% : 83.34% 9 -------------~
2
-
!O ___________ J.Q 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
:i!}) ::: :::??:
::: ::: 36 : ~~~~~~~~~~~~~~~~]~~~~~~~~ ::ü~~ ::: :::9úi~:
JI 97.22% 2: 36 -----------------------------,------- 5.56% : 12 1 ' 36 --2.78% _:_ -- -1oo~ooo/º20.00%
frGURA
G ' '
----------- ~- ----
--
' ' '
e_
----: ::::::t :: :::::: ::
U
0.65 :
0.95
-------r--
-- -- ----
' -------1..--
--------
'
- - - - - - - - r - -
- - - - - - - -
- - - - - - - - - - -~ - -
'
1.,.~F~~ r-----
1
10.00%
~:
:: ::
1::::::
22 23 24 25 26 27 28
F
[-----
1_::: __ 0.00%
'------
1-----11-2 ?robabilidad de lanzar números en dos dados.
identificar los problemas y su extensión. Los elementos (3) son trabajo, ociosa (causado por operador), puesta en marcha y cambios, manejo de materiales, control de calidad, mantenimiento y material defectuoso . Después de una ojeada inicial a la operación, se estimó que los porcentajes de las razanes (4) eran 30% 20% 15% 5% 5% 5% 12% y 8% respectivamente. El nivel de exactitud será de ±5% y el nivel de confianza (5) del 95%. El número de observaciones (6) se basará en el elemento del 5% (el más pequeño). Buscaremos en la tabla 11 -1 bajo la columna de ±5%, 95% de confianza y a continuación en la columna P el elemento del 5%. Encontramos que se requieren 29,196 observaciones. Vemos que el ±10% sólo requiere 7,299 observaciones, y dado que nuestra meta es únicamente un estudio preliminar, empezaremos con este trabajo de tamaño más modesto. La programación de las observaciones (7) se llevará a cabo con un zumbador de muestreo aleatorio, que nos dará 250 muestras por hora. (Ésta es sólo una manera de programar; investigaremos otras formas en ejemplos posteriores). Es necesario que hablemos con todos los participantes (8) de nuestro estudio: l. El supervisor y Jos empleados deben comprometerse con el propósito y la mera del estudio. Sisa-
ben cuál es el diseño del estudio y los problemas que queremos resolver, colaborarán. El estudio puede requerir que los trabajadores ayuden en el registro de los conteos de la producción, las ausencias, las reasignaciones y otras entradas de datos.
213
MUESTREO DEL TRABAJO
2. Debe infonnarse al supervisor y a los empleados que se espera que estén ociosos el 10% del tiempo debido a tolerancias personales, por fatiga y por retrasoí.. 3. Debe consultarse al departamento de nómina para recabar el número de horas del estudio. El periodo de eí.tudio debe ser el mismo que el de nómina. Nos ubicaremos en el área de la máquina. Cuando el zumbador suene, reuniremos y pondremos (9) una marca bajo el nombre del elemento apropiado correspondiente a esta observación. Un total de 7,299 observaciones divididas entre 250 observaciones por hora tomará 30 horas de nuestro tiempo. El resultado del estudio se verá como se aprecia en la tabla 11 -2. Caso 2: El sujeto (1) es un montacargas que parece estar sobrecargado. El supervisor ha pedido a la gerencia que se adquiera otro. Una buena administración pide datos concretos antes de tomar una decisión costosa y ha solicitado su ayuda. La meta (2) es saber qué tan ocupados están el montacargas y el conductor. Es necesario que veamos la forma en que el montacargas y su conductor ocupan el día. Los elementos (3) de este estudio serán conducir cargado, conducir vacío, y ocioso. Estimamos las razanes como 40%, 40% y 20% respectivamente. Con una exactitud (4) de ±5% y un nivel de confianza (5) del 95%, buscamos en la tabla 11-1 el número de observaciones (6). Bajo la P del 20%, descubrimos que hacen falta 6,147 observaciones. Quizás necesitemos ayuda para ese trabajo, a fin de hacerlo en un lapso razonablemente breve. Con cuatro tomadores de muestras (que a la vez desempeñen otros trabajos de
Tabla 11-2 Resultados del estudio de muestreo del trabajo de la línea de enlatado de aceite. A
e
B
1
Elementos
Núm. de observaciones
E
D
Razón
Horas
2
Trabajo
2500
33 .78%
67.57
3
Ociosa
1500
20.27
40.54
4
Puesta en marcha
800
10.81
21.62
5
Manejo de material
450
6.08
12.16
6
Control de calidad
300
4.05
8.11
7
Mantenimiento
550
7.43
14.86
8
Material defectuoso
1300
17.57
35. 14
9
Total
7400
100.00
200.00
o
1
Horas totales trabajadas 200 horas
11
Preguntas:
12
1. ¿Cómo vamos a incrementar el aprovechamiento de la máquina?
13
2. El 20% de tiempo ocioso es excesivo. ¿De qué manera puede reducirse?
14
3. ¿Por qué necesitamos detener la máquina para control de calidad,
15 16
manejo de materiales, mantenimiento? 4. ¿Cómo podemos evitar que llegue material defectuoso a la máquina? 't- · ·
CAPÍTULO 11
214
ingeniería o de administración), podríamos hacer cada uno 50 observaciones diarias. Una observación consiste en ver el montacargas y su conductor una vez. Si cuatro observadores toman 50 muestras por día, reuniremos 200 y nuestro estudio tardará 31 días. Programaremos observaciones aleatorias (7) utilizando un generador de números aleatorios. Muchas calculadoras tienen una función de números aleatorios que, al ser accionada , mostrará un número aleatorio de tres o cuatro dígitos. Es necesaiio que decidamos qué par de dígitos vamos a elegir y no cambiar de opinión. No debemos tardar más de cinco minutos en encontrar el montacargas y un instante para registrar la observación, por lo que necesitamos dividir el día en incrementos de 5 minutos (96 en un día de ocho horas). Si las 7 A.M. es 1, entonces 12 sería las ocho A.M., 14, las 8: 10, etcétera. Ahora copiamos los 50 primeros números aleatorios de nuestra calculadora, los convertimos a la hora del día y los ponemos en orden cronológico. Éste es el programa del observador. Cada observador debe determinar su programa y efectuar sus observaciones de manera independiente. Cuando terminemos un día de acopio de datos (nueve), tendremos algo parecido a lo siguiente:
MUESTREO DEL TRABAJO
MARTES, ENERO
28,
o/o
XX
TOTAL
íHJ N-IJ 1ti-\ ;;.¡.¡ fNi 114'. l'H-lttt-\
72
37.5
63
32.8
57
29.7
192
100.0
MONTACARGAS
'tt+lmltt+ 'ttl-l--tmll
40% transporte cargado
f'H..I_
40% transporte vacío
¡-1{.¡... til-l ti-!{. i1f+. ll 1
\-\-+< tt+\ M tltl AA TI!-\ ttt\ lli\ Mi+ ti{.\_ \'\-\.\ \tl-l H-W. ntt-- ñ!I- \I
¡'l'N
20% ocioso
Total
~
ttt+ ti{,\
Las marcas de lápiz se conocen como cuentas, y hay una por cada observación. En esta fecha hemos reunido sólo 192 observaciones. Cada día agregaremos los totales del día a los totales anteriores y llevaremos una contabilidad continua de las razones. Conforme avanzamos, se irá reduciendo la volatilidad de las razones cambiantes hasta que las fluctuaciones sean inferiores al 5%. Emprenderemos así el camino hacia nuestra meta y cada día subsecuente nos sentiremos más cómodos y tendremos más confianza. En conclusión (10), si las razones finales se parecen a nuestros primeros datos del día, el supervisor no contratará un nuevo conductor. Asimismo, debemos buscar la manera de reducir el elemento de conducir vacío programando al conductor para que transporte de regreso material de devolución, basura o desperdicios.
Caso 3: El sujeto (1) es el departamento de selección y suministro de herramientas. La meta (2) es saber si es necesario agregar despachadores en las ventanillas. Los empleados se han estado quejando de que esperan demasiado para que los atiendan. En este caso, sólo averiguamos cuántos trabajadores se forman en espera de que los despachadores los atiendan. Nuestros elementos (3) serán el número de personas en línea (0,1, 2, 3, 4, 5, 6). No nos parece que vaya a haber más de cuatro personas esperando, pero nada nos cuesta estar preparados. Los porcentajes ( razanes) (4) que esperamos encontrar son 25%, 35%, 20%, 9% y 1% respectivamente. Decidimos que una exactitud del ±10% con un nivel de confianza del 90% (5) será nuestra meta de calidad, para una P del 15% o mayor. Por lo tanto, se necesitarán 1,533
215
MUESTREO DEL TRABAJO
observaciones (6). El cuarto de herramientas está afuera de nuestra oficina, por lo que planeamos observarlo 100 veces al día durante 16 días . Nos valdremos del directorio 1<'l efónico y los últimos tres números del generador de números aleatorios para nuestro programa (7) de observaciones. Dado que podemos observar la operación de manera instantánea, aprovecharemos todos los minutos de la jornada de ocho horas (480 minutos) como momentos de observación potencial. Recolectaremos (9) los primeros 100 números telefónicos entre O y 480 los pondremos en orden y éste será nuestro programa. Efectuaremos nuestras 1,533 observaciones y las resumiremos como sigue:
MUESTREO DEL TRABAJO CUATRO HERRAMIENTAS, 11 /18/XX A 12/1 O/XX NÚMERO ESPERANDO EN LA VENTANA DE HERRAMIENTAS
PROMEDIO
NÚMERO DE OBSERVACIONES
o/o
DEL TOTAL
PONDERADO
o
350
22.8
o
1
625
40.8
625
2
250
16.3
500
3
225
14.7
675
4
75
4.9
300
5
8
0.5
1,533
100.0
Total
40 2140+1533 =1 .4
En conclusión ( 10), hay 1.4 personas esperando herramientas o suministros. Podríamos agregar u:1 despachador que surtiera herramientas para eliminar a esta persona de la línea de espera, pero jamás la reduciremos a cero porque los trabajadores siempre necesitarán herramientas y suministros, a menos que usted modifique el procedimiento de proveer de dichos artículos a los empleados. Agregar un nuevo despachador a las herramientas se pagaría por sí mismo. Caso 4: El sujeto (1) es el hecho de que el gerente de mantenimiento debe establecer una estación satélite en un área remota que requerirá mucho mantenimiento. El gerente piensa que sus empleados pierden demasiado tiempo en trasladarse, y que podrían destinarlo mejor trabajando en las máquinas. Ya ha determinado que el área necesita una y media personas de mantenimiento. La meta (2) es determinar si el ahorro de tiempo es suficiente para justificar el gasto de mover parte del mantenimiento a esta área. Los elementos (3) en que estamos interesados son mantenimiento, caminar y ociosos o alejados. Estimamos que las razanes (4) serán 60%, 20%, y 20% respectivamente. El P del 20%, con una exactitud del ±10% y un nivel de confianza del 95%, requerirá de 1,537 observacio.nes (6). Tenemos 15 trabajadores de mantenimiento y nos tomará 15 minutos en recorrer el área para localizarlos a todos. Podemos hacer 60 observaciones por hora, por lo que el programa (7) para este trabajo nos tomará 26 días. Utilizaremos la técnica de trayectorias aleatorias para garantizar que el muestreo sea al azar. Cuando nos dedicamos de tiempo completo a un muestreo, podemos variar nuestra trayectoria de recorrido por la planta. Cuando terminemos con el primer recorrido, vamos a cualquier otra parte e iniciamos el muestreo de nuevo. Mantendremos la aleatoriedad siempre que modifiquemos nuestra trayectoria sin ningún plan predeterminado. Éste es el muestreo del trabajo más arduo, el de tiempo completo.
CAPÍTULO 11
216 RESULTADOS DEL MUESTREO DE MANTENIMIENTO SATÉLITE ELEMENTOS Mantenimiento Caminar Ocioso Total
NÚMERO DE OBSERVACIONES
o/o
875 355 307 1,537
(8)
DEL TOTAL
Y
(9)
HORAS
1,601
57 23 20
646 561 2,808
100
En un mes, 15 empleados de mantenimiento dedicaron 646 horas a caminar de uno a otro trabajos, herramientas. materiales y en sus propias áreas de trabajo. Prácticamente cualquier cosa que hagamos reducirá esta cifra. El plan de instalar un área satélite no es más que una opción, pero basta para empezar. Después de efectuar los camb10s. concluimos (10) que necesitamos hacer de nuevo el muestreo del trabajo para saber si hemos incrementado las horas de trabajo en mantenimiento. Caso 5: Éste es el estudio de retraso de razón más frecuente. El sujeto (1) es una planta de 200 personas y nuestra meta (2) es conocer su eficiencia. Digamos que queremos emprender un programa de estudios y movimientos. ¿Qué potencial tenemos? Los elementos (3) están trabajando o sin trabajar y el porcentaje de razón estimada (4) de los dos elementos es 60% y 40%, respectivamente. Esto es lo que esperamos encontrar en una planta sin estándares de tiempo. El estudio inicial tendrá una exactitud de ±5%, y un nivel de confianza (5) del 95%. Con el P más pequeño del 40%, una exactitud del 5% y un nivel de confianza del 95%, en la tabla 11 -1 vemos que es necesario efectuar 2,305 observaciones (6). Para programar las observaciones (7) vamos a recorrer la planta 24 veces y a hacer 200 observaciones por viaje o recorrido (200 personas). Cada recorrido nos tomará media hora, por lo que se trata de una jornada y media de trabajo. Tenemos otras cosas que hacer, por lo que realizaremos el estudio a lo largo de la semana y emprenderemos cinco recorridos al día. Para garantizar la aleatoriedad de nuestras observaciones, dividimos el día en incrementos de media hora, los anotamos en una hoja (un tiempo por hoja), las doblamos, los metemos en un sombrero y sacaremos cinco, que desplegamos para anotar los cinco tiempos en un formulario de muestreo. Hable con todos los participantes (8) para que sepan qué hace usted. Para recolectar los datos (9) hacemos nuestros cinco recorridos por la planta y registramos en funciones y sin trabajar colocando una marca en el elemento sobre la hoja de recolección de datos, como sigue:
ESTUDIO DE MUESTREO DEL TRABAJO (NUESTRA PLANTA) SEMANA QUE TERMINA ELEMENTO
NÚMERO DE OBSERVACIONES
En funciones Sin trabajar Totales
(Sobre las hojas diarias, esta zona estaría llena de marcas)
TOTAL
11 /19/XX
%
HORAS
1,375
58
4,611
1,000
42
3,339
2,375
100
7,950
Cuando terminamos el primer día de observaciones, resumimos y enunciamos nuestras conclusiones (10). Cada día elevamos el nivel de confianza. Es muy común que los resultados del primer día estén muy cerca del informe final, pero es necesario tener todas las observaciones para garantizar la calidad.
217
MUESTREO DEL TRABAJO
Nuestro estudio muestra que los empleados de la planta trabajan únicamente el 58% del tiempo. Con una tolerancia del 10%, sería un desempeño de 63.8% de la mano de obra. Con un programa de control del desempeño, la planta podría trabajar con un desempeño del 85%, lo que representa un incremento del 33.2% (85% - 63.8/63.8) un desempeño del 85% comprende tolerancias del 10%, por lo que si decidiéramos tomar las muestras de esta planta mediante un sistema de control del desempeño (que se verá en el siguiente capítulo), revelaríamos el 77.3% de elementos en funciones (77.3 x 110% = 85%). Nuestro estudio mostró únicamente 4,611 horas de trabajo por semana. Si incrementamos esta cifra hasta el 77.3%, aumentaremos las horas trabajadas a 6,145 por semana, lo que representará un ahorro de 1,534 horas semanales por 52 semanas, igual a 79,768 horas, a 14 dólares por hora promedio de tasa, es igual a 1,116,752 dólares de ahorro anual. Podemos ahorrar más de un millón de dólares al año instituyendo un sistema de control de desempeño, que requiere estándares de tiempo. Abordaremos este programa en el capítulo siguiente.
ESTUDIOS DE MUESTREO DE DESEMPEÑO El muestreo de desempeño requiere observar al operador para calificarlo. La calificación o valoración fue un tema de importancia cuando nos ocupamos del estudio de tiempos con cronómetro, y esto es exactamente lo que se debe hacer en el muestreo de desempeño. La observación de un operador ocurre en un momento, y es en ese momento cuando el observador debe juzgar la velocidad y ritmo de aquél. Tal velocidad y ritmo varían según el trabajador, y aun este mismo exhibe diferencias de un instante al otro. Para el muestreo del trabajo, el muestreo del desempeño perfecciona y hace más precisas las razones. Por ejemplo, para una operación de empaque en bolsa se cuenta con cinco estaciones de trabajo independientes. Luego de un estudio de razones elementales, la operación se divide en cuatro elementos:
DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓN
OBSERVACIÓN
60 1. Empaque de bolsa
70
80
90
100
(o/o)
110
120
130
140
lf
2. Cargar las tolvas 3. Alejado 4. Ocioso
Los elementos 1 y 2 son productivos y se califican colocando una marca bajo el encabezado del porcentaje apropiado. Son normales incrementos del 10% la mayor parte de las calificaciones aparece entre el 70% y 130%. Los elementos 3 y 4 son improductivos y por lo tanto no pueden ser calificados. El procedimiento paso a paso es exactamente el mismo que en los estudios de razones elementales hasta el paso 10, que aquí es el último. Los datos de este ejemplo de empaque de bolsas se resumen en la tabla 11-3. A medida que se resume el trabajo diario y se agrega a los totales anteriores, las razones se acercan más a la exactitud y nivel de confianza que se pretenden. Durante el estudio de un mes de estas cinco estaciones de empaque, se contemplaron 825 horas de mano de obra. ¿Cuántas horas se dedicaron a cada uno de los elementos del trabajo?
'
''
-
N .....
00
Tabla 11-3 MUESTREO DEL TRABAJO
EMPAQUE EN BOLSA
VIERN ES,
18
DE FEBRERO, XX
60%
70%
80%
90%
100%
110%
120%
130%
140%
TOTAL
5 3
10 7
15 12
20 18
15 15
8 8.8
6 7.2
2 2.6
1.4
82 75
2 1.6
5 4.5
3 3
2 2.2
12
A. Empaque en bolsas Número de observaciones Observaciones niveladasª
B. Cargar tolvas Núm. de observaciones Observaciones nivela das
c.
Alejado, improductivo
13 12. 5
7
D Ocioso, improductivo
20
82 + 13 + 7 + 70 = 122 75/122 - 61.5 A. Razón de empaque de bolsa B. Cargar tolvas 125/122=10.25% C. Alcj¡¡do 7/122=5.75% D. Ocioso 20/122 = 16.4% % productivo 75+ 12 .5/122=71.7 Calificación promedio del empaque de bolsas 75/87 = 91.5 Cal1f1caC1ón promedio de cargar tolvas 12.5/13 =96.2 % Observaciones totales
ªLas observaciones niveladas son comparables al tiempo normal (porcentaje por número de observaciones)
/
219
MUESTREO DEL TRABAJO
%
HORAS
EXPLICACIÓN
Empaque de bolsas
61.50
507.38
(.615 x 825 horas)
Cargar tolvas
10.25
84 .56
(. 1025 x 825 horas)
Alejado
5.75
47.114
(.0575 x 825 horas)
Ocioso
16.40
135.30
(. 1640 x 82 5 horas)
93 .9
774 68
Pérdida de eficiencia
6.1
50.32 825
100
¿Qué pasa si durante estas 825 horas laborables los trabajadores empacaron 35,392 bolsas? Se ha llevado a cabo un estudio de tiempos y es posible establecer un estándar de tiempo. Horas utilizadas = 507.38 + 84.56 horas Bolsas empacadas 35,392 bolsas
1 =. 01673 horaslb osa
+ 10% de tolerancia .00167 Tiempo estándar Bolsas/hora
.01840 54
ESTUDIOS PARA EL ESTABLECIMIENTO DE ESTÁNDARES DE TIEMPO El muestreo del trabajo sirve también para establecer con exactitud y rapidez estándan;s de tiempo. Los estudios para el establecimiento de estándares de tiempo se valen de todas las técnicas de muestreo del trabajo y son su fin último. El procedimiento paso a paso es exactamente el mismo que en el estudio de razones elementales y de muestreo de desempeño. Los datos adicionales que se necesitan son las unidades producidas y las tolerancias. El sistema de desarrollo de estándares de tiempo se inicia después de completar las otras dos técnicas.
Ta bla 11-4 NÚMERO DEL
DESCRIPCIÓN
NÚMERO DE
ELEMENTO
DEL TRABAJO
OBSERVACIONESª
y poleas
20,000
RELACIÓN EN
%b
40
HORAS e
1
Montador de ejes
2
Soldador
5,000
3
Electricista
2,500
5
192
4
Reparación de máquinas
8,500
17
653
1
o
1,536 384
5
Carpintero
2,000
4
154
6
Caminar
4,000
8
307
7
Alejado
3,000
6
230
8
Ocioso
5,000 Total
50,000
o
384
100
3,840
1
ªNúmero de observaciones resultantes durante un periodo de un mes
bo¡º de relación es el número de observaciones de un elemento dividido entre las observaciones totales (20,000/50,000 ~ 40%). 'Horas: las horas totales para el estudio de un mes se tomaron de las nóminas (3,480 horas).
220
CAPÍTULO 11
Tabla 11-5
CD
®
0
©
®
®
HORAS POR NÚMERO DEL ELEMENTO
HORAS
ORDEN DE
ORDEN DE
ORDEN
TRABAJO
DE TRABAJO
TRABAJO MÁS
15%
POR HORA
1
1,536
825
1.86
2.14
2
384
475
0.81
0.93
0.47 1.08
3
192
150
1.28
1.47
0.68
4
653
55
11.87
13 65
0.07
5
154
30
5. 13
5.90
0.17
Tabla 11-6 Ejemplo: Hoja de recolección de datos para el muestreo del trabajo: observaciones del muestreo del trabajo HORARIO DEL MUESTREO
9:10
I
I
I
/
//
/
11
/
(
JI
I
I
I
/
//
I
J
1
Corte con troquel Rolar extremo interior Engrapar fibra de vidrio Rolar Nylon Manejo de materiales Tirar del mandril
""
Denylon Perforar
I
Ensamblar Empaque Total productivo
+H+-I
+!#- 11
tff-1-
1/1/
11
I
11
ti
!/
/
I
// (/({
I
Hff-
1/1/
11
ffñl- I
Hff. (((
Platicar Lejos Total improductivo
/(
11
f/ I 11
I
1fH-
(
11
/ rH-1
1/
J(
I
111
/
Sin actividad Caminar
//
//
/
TOTAL
11
11
I
¡!/
11 :30
///
Cortar
Rooar y limpiar
9:50
f/
Rectificación sin centros Serigrafía
10:10
8:15
I
tHI- 11
111 fil
tHI- Hll tH#-
tff-/-
-fH../-
(/(
/{//
11
I
11
( 11
¡/JI
(/
/I /
//1
"'
11 I
Observaciones totales
41
43
45
45
44
% de desempeño
68%
70
67%
67
52
218 65% 5
+5% de tolerancia
70%
MUESTREO DEL TRABAJO
221
EJEM PLO: Un departamento de mantenimiento fue sujeto de un muestreo del trabajo para establecer estándares de tiempo a un nivel de 95% ±5% en trabajos con una (P) de razón elemental del 3%. Se reunieron los datos resultantes y se resumieron en la tabla 11-4.
Si el 40% del mantenimiento es montaje de ejes y poleas, entonces el departamento de mantenimiento dedicó 1,536 horas a estos trabajos de montaje (40% x 3,840) = 1,536 horas). Esto da 100% de puro trabajo: ningún tiempo ocioso. Aquí terminan los estudios de razones elementales y los de muestreo de desempeño. Ahora se agregarían los conteos de producción y las tolerancias. La tabla 11-5 muestra cómo haremos la extensión de los datos de la tabla 11-4 para crear los estándares de tiempo. G). Estas cifras se refieren a los números de los elementos de la tabla 11-4. Sólo los elementos productivos tienen tiempos estándares. (D. Las horas se calcularon en la tabla 11-4.
®· Se reunieron los conteos de órdenes de trabajo y el supervisor de mantenimiento los entregó al especialista industrial. ©· Se calculan las horas por órdenes de trabajo dividiendo las horas bajo®·
0
entre las órdenes de tra-
®·Más 15% de tolerancia. Una decisión de la gerencia incluyó 5% de la razón del 8% de caminar dentro de la tolerancia junto con 10% de tiempo personal y por fatiga, lo que dio una tolerancia de 15% por tiempo personal, de fatiga y de retrasos. El 115 por ciento multiplicado por las horas por orden de trabajo ©es igual al tiempo estándar ®· ®·Órdenes de trabajo por hora. Las órdenes de trabajo por hora son el l/x de las horas estándares ®; o bien, divida 1 entre las horas estándar®· En un mes se puede hacer un muestreo del trabajo de toda la planta y establecer los estándares de tiempo. El tamaño de la planta determinará el número de observadores, pero con ningún otro sistema se puede asentar un sistema estándar de tiempo al nivel de toda la planta total más ap1isa que con el muestreo del trabajo. La tabla 11-6 muestra la hoja diaiia de recolección de datos y la 11-7 el resumen del estudio después de un mes. Observe que se establecieron estándares de tiempo para todos los trabajos y que los totales incluyen el total de la hora de trabajo para el costeo de la mano de obra. Éste es el uso final del muestreo del trabajo.
Tabla 11 -7 Resumen de los datos del muestreo del trabajo después de un mes y estándares de tiempo. B
e
D
Número de observaciones
% total
Horas
A
E
F
Número de
1 Operaciones 2 Cortar con troquel
500
unidades producidas
3.55
70.92
7,500
G
Horas por
+ 10 %
unidad
de tolerancias
0.00946
0.01040
H Unidad por hora
96.1
3 Enrolla r parte interna
800
5.67
113.48
7,500
0.01513
0.01664
60.1
4 Engrapar
600
4.26
85.11
7,500
0.01135
0.01248
80.1
5 Enrollar
800
5.67
113.48
7,500
0.01513
0.01664
60.1
6 Nylon
500
3.55
70.92
7,500
0.00946
0.01040
96.1
900
6.38
127.66
7,500
0.01702
0.01872
53.4
1,600
11.35
226.95
7,500
0.03026
0.03329
30.0
9 De nylon
800
5.67
113.48
7,500
0.01513
0.01664
60.1
10 Perforar
200
1.42
28.37
7,500
0.00378
0.00416
240.3
11
200
1.42
28.37
7,500
0.00378
0.00416
240.3
900
6.38
127.66
7,500
0.01702
0.01872
53.4
1,900
13.48
269.50
7,500
0.03593
0.03953
25.3
700
4.96
99.29
7,500
0.01324
0.01456
68.7
15 Ensamble
2,800
19.86
397 .16
1,500
0.26478
0.29125
3.4
16 Em paque
900
6.38
127.66
1,500
0.08511
0.09362
10.7
14,100
100.00
1,500
1.33333
1.46667
7 Manejo de material 8 Tirar del mandril
Cortar
12 Rectificación sin cent rps 13 Serig rafía 14 Rociar y limpiar
17 Total
2000
I
223
MUESTREO DEL TRABA.JO
PREGUNTAS l. ¿Qué es el muestreo del trabajo?
2. ¿Cuáles son las tres técnicas de muestreo del trabajo y en qué difieren ? 3. ¿Qu é es una razón elemental y cómo se estima? 4. Defina estos ténninos en el contexto del muestreo del trabajo: a. Nivel de confianza
"
b. Exactitud c. Muestra d. A leatoriedad e. Tamaño de la muestra f. Probabilidad
g. Distribución normal 5. ¿Cuáles son los di ez pasos de un programa de muestreo del trabajo? 6. ¡,Cómo mejora el muestreo del desempeño las razones elementales? 7. Determine es el estándar de tiempo de lo siguiente: TRABAJO
NÚMERO DE OBSERVACIONES
1 2 3 Ocioso
5,000 10,000 20,000 15,000
Total
50,000
%
HORAS
UNIDADES PRODUCIDAS
2,900 8,800 25,000
100%
4,250
Agregue el 10% de tolerancia. ¿Cuál es Ja eficiencia?
CAPÍTULO 12
Sistemas de control del desempeño
La aplicación de estudios de tiempos y movimientos que afecta a más personas es el sistema de control de desempeño. Un sistema de control del desempeño es muy subjetivo, ya que juzga a los empleados y por esta razón recibe más atención que cualquier otro uso de estándares de tiempo. Nuestro estudio de los sistemas de control del desempeño se divide en tres secciones: l. Las funciones de cualquier sistema de control.
2. El sistema de estándares de opinión experta. 3. El sistema de tarjetas de tiempo.
LAS FUNCIONES DE CUALQUIER SISTEMA DE CONTROL Los controles de calidad, inventarios, producción, costos, asistencias y desempeño requieren las mismas funciones: 1. Planeación o establecimiento de metas. 2. Comparación del resultado real con la meta. 3. Llevar un control de los resultados. 4. Informe sobre las variaciones. 5. Corrección.
224
SISTEMAS DE CONTROL DEL DESEMPEÑO
225
Si estas funciones no se llevan a cabo correctamente, no habrá sistema de control. La exposición siguiente está destinada a que usted adquiera un conocimiento de lo que precisa cada uno de los pasos de cualquier sistema de control. ·
Planeación o establecimiento de metas ¿Qué es lo que queremos lograr? En cualquier sistema de control deben establecerse metas; y, lo que es más importante, éstas deben ser medibles y asequibles. Las técnicas de planeación de los sistemas de control del desempeño son los métodos de establecimiento de estándares de tiempo que se estudian en este libro: l. PTSS.
2. Cronómetro. 3. Datos estándares. 4. Muestreo del trabajo. 5. Opinión de expertos (que se verá en este capítulo). Además de estas técnicas de planeación y establecimiento de metas, los gerentes de la operación a controlarse deben tener en mente una meta aceptable de desempeño: 1. Con estándares de tiempo y un sistema de control de desempeño establecidos, el desempeño promedio es del 85%, y no el 100%. Una expectativa mucho mayor al 85% no es práctica y las po~ibilida des de cumplirla son escasas; por lo tanto, la planeación y el establecimiento de metas deben incluir estándares y expectativas razonables. 2. Los operadores que reciben incentivos trabajan a un desempeño del 120 %. Al planear los requerimientos de mano de obra, debe contemplarse el 120% y no el 100%, de otro modo, habrá demasiados operadores con muy poco trabajo en qué ocuparse. Sin metas (o estándares) estamos sin dirección y nos resulta imposible desenvolver nuestras posibilidades.
Comparación del resultado real con la meta La segunda función de cualquier sistema de control es comparar los resultados reales con los planeados. Un sistema de control de calidad nos pediría que midiéramos un producto (resultados reales) y lo comparáramos con un plan (meta o estándar). Si los resultados están dentro del margen de tolerancia, el producto se da por bueno. Los sistemas de control de desempeño hacen exactamente lo mismo. Un trabajador producirá cierta cantidad de unidades en determinado periodo de tiempo. Esta cifra se compara con las unidades que pide el estándar de tiempo. El resultado es un porcentaje de desempeño. Para elaborar un informe cotidiano de desempeño se acumulan todos los trabajos que efectúe el operador durante un día y se comparan. Los datos de este operador se reúnen con los datos de los demás operadores para mostrar los desempeños de supervisión departamental, por tumo y de la planta para cada día, semana, mes y año.
..
226
CAPÍTULO 12
Registro de los resultados El registro también podría llamarse graficación, pues consiste en trazar los resultados sobre una línea horizontal de tiempo. En un sistema de control de costos, la línea de la meta son los desembolsos planeados por periodo. Los desembolsos reales se trazan sobre esta meta de cada periodo, de modo que cualquier observador casual aprecia la forma en que se lleva a cabo el plan. No hay ningún periodo de importancia, pero es importante la tendencia (es decir, la dirección). En los sistemas de control de desempeño, cada semana se trazan los porcentajes de desempeño y de indirectos. La tendencia del porcentaje de desempeño (productividad) debe ser ascendente. en tanto que el de indirectos debe mantenerse horizontal o reducirse. Las tendencias son lo que importa. El porcentaje de indirectos son las horas indirectas divididas entre las horas totales.
Informe sobre las variaciones Cuando un desempeño real no llega a las metas (expectativas), hay una variación respecto al estándar. En un sistema de control de la asistencia, a los empleados se les pem1ite faltar dos veces al mes sin ser reprendidos, pero si exceden esta cifra hay una variación y el departamento de nóminas genenuia un informe. Éste es un informe de variación. En un sistema de control de la producción, si una pieza está retrasada cuatro horas según su programa, se pone en la lista de seguimiento (otro informe de variación). Prácticamente todos los resultados reales serán distintos a las metas. Lo que importa es la magnitud de estas variaciones. Cuanto mayor sea la variación, mayor será el problema. Los gerentes deberán atacar primero los problemas (variaciones) más grandes, y resolverlos. En un sistema de control del desempeño, se reúnen los trabajos con desempeños inferiores al 70% o superiores al 130%. y se anotan en un informe de variación. Cada trabajo del informe se convierte en un proyecto y hay que determinar las razones de las variaciones. Cada una puede ser asignada a una persona para su investigación y acción correctiva.
Acción correctiva La resolución de los problemas y la puesta en práctica de estas soluciones es la razón de la existencia de los sistemas de control. La acción correctiva hace que todo marche. Hable con el compañero que tiene un problema de asistencia y encuentre una solución aceptable, tanto para él como para el supervisor: ajuste la máquina para que la calidad vuelva al estándar, siga un pedido de compra si el nivel del material es inferior al objetivo, trabaje tiempo extraordinario si está atrasado y encuentre la solución de los problemas que causan un mal desempeño. La acción correctiva en los sistemas de control de desempeño atañen a situaciones muy variadas: l. Problemas de mantenimiento de máquinas. 2. Problemas de materiales. 3. Problemas de administración como falta de tareas o carencia de instrucciones. 4. Malos estándares de tiempo. 5. Poco esfuerzo del operador. Los sistemas de control del desempeño presentan los problemas a un escrutinio público y los resuelven. Cuando faltan estos sistemas, los operadores saben que a la gerencia no le importa la productividad y los supervisores no quieren que los molesten con problemas.
SISTEMAS DE CONTROL DEL DESEMPEÑO
227
Los sistemas de control del desempeño elevan 42% la productividad de los departamentos de las plantas. Para lograrlo se toman acciones correctivas. Una reducción del 42% en el costo de mano de obra directa es un ahorro significafivo, pero no hay una manera fácil de conseguirlo. Los sistemas de control de desempeño son un trabajo duro, pero trabajo duro es lo que hacen las personas de éxito.
SISTEMAS DE ESTÁNDARES DE OPINIÓN DE EXPERTOS Otro método para establecer estándares de tiempo es la técnica de la opinión experta. El experto es aquel que tiene una gran cúmulo de experiencia con la que puede estimar el trabajo solicitado en su área de conocimientos con una precisión aceptable. Si yo le pregunto cuánto tarda en conducir hasta la casa de sus padres, usted hará una estimación precisa. La próxima vez que los visite tardará un poco más o menos, pero lo más probable es que el promedio sea correcto. Yo puedo hacer una estimación por usted calculando un promedio de 80 kilómetros por hora, pero no conozco los pequeños pueblos del camino, las zonas de construcción, las paradas para café, etc., que interrumpen el recorrido, por lo que mi estándar (estándares de ingeniería) no será tan bueno como el suyo. Muchos ingenieros, gerentes de mantenimiento, gerentes de oficina y otras personas que no trabajan con máquinas dicen: "Ustedes no pueden establecer estándares de tiempo en mi trabajo". Tienen razón: nosotros no podemos; pero ellos sí. El departamento de mantenimiento es un buen ejemplo. Como técnico industrial, usted ha diseñado una nueva estación de trabajo para reducir costos. Antes de calcular el rendimiento sobre la inversión de la reducción de costos, debe estimarse el costo. Usted lleva los dibujos al supervisor de mantenimiento y le pregunta cuánto costará. Deberá estimarse el costo de materiales y de la mano de obra, pero por ahora estamos hablando únicamente de ésta. El supervisor de mantenimiento revisa el trabajo, lo compara mentalmente con otros trabajos que ha visto y se concentra en la estimación. Entonces, divide los trabajos grandes en pequeños y estima sus costos. Escribe las estimaciones en órdenes de trabajo y se las da a usted para su aprobación. También será necesaria la aprobación de los niveles gerenciales superiores, pero una vez aprobadas las órdenes de trabajo, se devolverán al supervisor de mantenimiento para que las programe y concluya. Éste agregará el trabajo a la lista de pendientes, ordenará el material y programará a los trabajadores.
LISTA DE TRABAJOS PENDIENTES Cada departamento de servicio mantiene una lista de trabajos que aún no han sido terminados: los trabajos pendientes; y el total estimado en horas de todos los trabajos son las horas de Jos trabajos pendientes (véase la tabla 12-1). El sistema de control de la lista de trabajos pendientes, con Ja incorporación de los estándares de opinión de expertos, sirve para cualquier trabajo de servicio; como por ejemplo, las funciones de ingeniería, de mantenimiento y de oficina. Se necesita una lista de trabajos pendientes para tener tiempo de planear y programar en forma eficiente. La administración y el gerente de departamento deciden cuál es Ja lista aceptable de trabajos pendientes (número de días trabajados) y el gerente se ocupa de todos ellos. Los trabajos de mantenimiento pendientes se anotan en la lista y se estiman. A medida que se concluyen, se registran en su columna respectiva la fecha y hora de terminación. Cuando llegan nuevos trabajos, se estiman y agregan a la lista de pendientes. Al final de la semana se totalizan las horas de los trabajos pendientes y se registran en la gráfica de control. Este departamento de mantenimiento tiene 10 trabajadores.
•
228
CAPÍTULO 12 Tabla 12-1 Lista de trabajos pendientes de mantenimiento (pasos CD procedimiento paso a paso de la sección 2 de este capítulo).
y® del
TRABAJO
FECHA
DESCRIPCIÓN
HORAS
FECHA DE
HORAS
NÚMERO.
DE RECEPCIÓN
DEL TRABAJO
REQUERIDAS
TERMINACIÓN
REALES
101
11-15-XX
Reconstruir montacargas
16
11-25-XX
15
102
11-18-XX
Construir jaula de seguridad
12
11-24-XX
13
40
103
12-1-XX
Construir oficina del supervisor
104
12-3-XX
Montar sistema de bandas
105
12-10-XX
Reparar máquina 12y
transportadoras
132 24
#1576-05 106
12-12-XX
Construir estación de trabajo
10
#1576-10 107
12-12-XX
Construir estación de trabajo
7
# 1576-15 108
12-12-XX
Construir estación de trabajo
15
#1576-20 109
12-12-XX
Construir estación de trabajo
4
#1576-25 110
12-13-XX
Etc
50 trabajos más
Mover máquina 64 Horas totales
2 1,324
Diez veces 40 horas por semana significa que el mantenimiento dispone de 400 horas semanales. No todos los trabajos están entre los pendientes. l. En el pasado, el mantenimiento de emergencia ha representado el 10% del tiempo de mantenimiento, por lo que todavía quedan disponibles 360 horas.
2. El mantenimiento de rutina o programado se calendariza igual que el programa de producción. En un programa rutinario, una de las cuadrillas dedica tiempo completo a aceitar, cambiar focos, etcétera. 3. El mantenimiento normal dispone de 320 horas por semana. ¿Cuántas semanas de trabajos pendientes piensa la administración que son apropiadas? Digamos, tres semanas. Tres semanas multiplicadas por 320 horas semanales es igual a 960 horas de trabajos pendientes. ¿Qué deberá hacer el gerente de mantenimiento? Del total de la lista de trabajos pendientes de cada semana (tabla 12-1) se traza una gráfica de control de trabajos pendientes (figura 12-1). La línea de la tendencia es importante.
Procedimiento paso a paso para desarrollar un sistema de control de trabajos pendientes. Paso (D. Anote todos los trabajos que no se han terminado en el departamento. Escriba primero los más antiguos.
229
SISTEMAS DE CONTROL DEL DESEMPEÑO 1,800 ~
1,500
e
Q;
1,324 -
-a eQ; c.
1,200
o
·ro
-"
¡:;
Línea de meta: paso 3 del procedimiento descrito
Q;
-a
~ ~
I
900
o
600
.
300 11/1
11/8
11/15
11/22
11/29
12/6
12/13
12/20
12/27
1/4
1/11
Semana que empieza
FIGURA
12-1 Gráfica para control de trabajos pendientes.
Paso®· Estime el tiempo requerido para cada trabajo y súmelos todos. Ésta es la lista inicial de trabajos pendientes. Paso®· Establezca una meta de horas de trabajos pendientes. Se necesita una cantidad suficiente de trabajos pendientes para efectuar una planeación y programación eficiente (véase la figura 121, paso@). Paso @. Establezca una gráfica y un diagrama de control. Trace los trabajos pendientes mensuales (véase la figura 12-1, paso@). Paso®· Cada semana se agregan trabajos a los pendientes y se estiman los tiempos requeridos. Al final de la semana se totalizan las horas totales añadidas y se incluyen en el diagrama de control de trabajos pendientes (véase la tabla 12-2). Paso
®·
Cada semana se totalizan los trabajos terminados y se registran en el diagrama de control de trabajos pendientes (véase la tabla 12-2).
Paso (f). Al final de cada semana, las horas de los nuevos trabajos se agregan a las horas iniciales de los trabajos pendientes y se restan las horas de los terminados; lo que da como resultado las Tabla 12-2 Gráfica para control de trabajos pendientes: informe de variaciones SEMANA QUE EMPIEZA
11/1 11/8 11/15 11/22 11/29
HORAS DE
HORAS FINALES
DE TRABAJOS
HORAS
TRABAJOS
DE TRABAJOS
EN EL
PENDIENTES
AGREGADAS
TERMINADOS
PENDIENTES
CAMBIO
HORAS INICIALES
890 980 1,000 1, 125 1, 150 1,200 1,324
12/6 12/13 12/20
Nota: ? = llenar y trazar en la gráfica (Figura 12-1).
'"
400 360 460 375 450 444 380
310 340 335 350 400 320 340
VARIACIÓN
980 1,000 1, 125 1, 150 1,200 1,324
90 20 125 25 50 124
?
?
230
CAPÍTULO 12 horas finales de los trabajos pendientes. Esta cifra se registra en la gráfica para control de trabajos pendientes y se vacía como las hora~ de trabajm pendientes iniciales correspondientes a la semana siguiente.
Paso @. Las horas de los trabajos pendientes iniciales se restan de las horas de los trabajos te1minados, lo que da como resultado el cambio o variación. La tabla 12-2 es un ejemplo de un informe de variación. a. A una variación positiva significa que la lista de trabajos pendientes está creciendo y que acaso haya que emprender algún tipo de acción. b. Una variación negativa significa que la lista se está encogiendo y que quizás se necesiten otras acciones.
Paso
®·
Acción correctiva: a. Si la tendencia de la lista de pendientes es a aumentar, como es el caso en la tabla 12-2, quizás sea necesario agregar personal. b. Si la tendencia de la lista de pendientes se reduce por lo menos en 40 horás a la semana, tal vez haya que reducir el personal. c. Si la lista de pendientes fuera plana pero demasiado elevada, convendría instituir un tiempo extraordinario, contratar eventuales o encargar el trabajo afuera. d. Si la lista de trabajos pendientes fuera plana pero demasiado reducida, se corregiría esta situación prestando personal a otros departamentos, aprovechando para darles vacaciones o enviando a cursos de capacitación a los empleados.
SISTEMA DE TARJETAS DE TIEMPO El sistema de control del desempeño de la mayor parte de la industria se basa en la tarjeta de tiempo individual. Las operaciones matemáticas y la organización de los formularios para los informes departamentales, de tumos y dt: dcst:mpeño de planta (cotidianos, semanarios, mensuales y anuales) se diseñan de acuerdo con la tarjeta de tiempo diaria de Jos empleados. La tarjeta de tiempo tiene una forma diferente de la tarjeta semanal de nómina y se perfora al llegar y al salir de la planta. La tarjeta de tiempo sólo se utiliza para el control de desempeño. La tabla 12-3 es un ejemplo de una tarjeta de tiempo llena.
Procedimiento paso a paso para el cálculo de la tarjeta de tiempo El operador llena los pasos
CD a (D. Los pasos®
a @se completan en el procesamiento de datos.
Paso G). Nombre: Aquí se pone el nombre del operador. En sistemas grandes o de computadora, puede anotarse también un número de operador, pero para tener buenas relaciones con los empleados siempre se escriben sus nombres. Paso@. Fecha. La fecha de ejecución del trabajo. Como siempre, deberá ponerse la fecha completa. Paso®· Departamento. Cada empleado está asignado a un departamento. Todos los empleados de cada departamento se suman en el informe de desempeño departamental. Si un operador trabaja en dos departamentos durante algún día, se usan dos tarjetas de tiempo. A menudo se anotan números en vez del nombre de los departamentos.
231
SISTEMAS DE CONTROL DEL DESEMPEÑO
Tabla 12-3 Ejemplo de tarjeta de tiempo. Turno 7 A.M. a 3:30 P.M. Almuerzo 11 A.M. a 11 :30 NOMBRE DEL
A.M.
CD
0
OPERADOR: MARÍA
FECHA:
®
12/13/xx
DEPARTAMENTO: PRENSAS
TIEMPO DE
TRABAJO
OPER.
TIEMPO
PIEZAS
REALES
GANADAS
SALIDA
NÚM.
NÚM.
ESTÁNDAR
PROD.
HORAS
HORAS
%
7:00
8:45
1660
10
100
200
1.75
2.00
144
8.45
10:15
1700
15
167
250
1.50
1.50
100
10:15
12.15
1660
15
850
1,500
1.50
1.76
117
12:15
1:00
Reunión
1:00
2:06
1750
15
45
55
1.10
1.22
111
2:06
3:30
1800
10
750
TIEMPO DE ENTRADA
.75 1,000
Total
© Paso
©
®
TIEMPO INDIRECTO
®
®
0
1.40
1.33
95
7.25
7.81
108
®
®
@
@
@ @
.75
@
®
©. Hora de entrada, hora de salida. Cabe instalar un reloj marcador, pero la práctica es hacer que los operadores escriban Ja hora. Se prefieren horas decimales (seis minutos es .1 de hora). Los sistemas bien concebidos tienen sólo una columna para la hora de entrada; el tiempo de entrada de un trabajo es el tiempo de salida del anterior. Esto elimina vacíos de tiempos que son imposibles de averiguar una vez que el operador se va a su casa.
Paso
®. Número de trabajo y número de operador. Al hacer que el operador anote el número de trabajo y de la operación nos aseguramos de que sabe cuál es el estándar de tiempo correcto. La información se toma de una hoja de ruta volante o de instrucciones de operación de la oficina y el escritorio del supervisor: los sistemas de procesamiento de datos también deben acudir a estos números para verificar el estándar de tiempo. El operador debe saber lo que se espera, o de lo contrario no tendremos un sistema de control de desempeño.
Paso
®· Estándar de tiempo. El estándar de tiempo es el estándar de tiempo de ingeniería en piezas por hora. A veces se utilizan horas por unidad o por mil unidades, pero para el operador es más fácil utilizar piezas por hora.
Paso (j). Piezas producidas. Aquí se anota el número de unidades fabricadas durante la corrida de trabajo. La cifra puede provenir de un contador montado sobre la máquina o estación de trabajo o puede estar predeterminado por la cuenta de los recipientes estándar. La piezas producidas siempre deben ser piezas buenas. No se aceptan desechos o desperdicios en las cifras ni en la eficiencia de la producción.
El operador debe llenar toda la información hasta este punto. El sistema de control del desempeño debe hacer una auditoría de la información, como lo haría cualquier buen sistema de administración. Paso
®· Horas reales. Las horas reales son el número de horas de reloj que el operador realmente dedica al trabajo. Matemáticamente, la suma de las horas reales será el tiempo de terminación menos el tiempo de inicio. Un día normal tiene ocho horas; el total de horas reales debe ser de ocho (más a este respecto en el paso @).
232
CAPÍTULO 12
Paso® · Horas ganadas. Las horas ganadas son la cantidad de trabajo efectuado por los empleados en relación con el estándar de tiempo. Para calcularlas, se dividen las piezas producidas (paso @) entre el estándar de tiempo (paso 0). Paso @. Porcentaje. El porcentaje del desempeño es la relación entre horas reales y horas ganadas. Si el operador ganó más horas que las reales, el porcentaje del desempeño rebasará el 100%. Si fueron menos, el desempeño porcentual será inferior al 100%. El porcentaje del desempeño se calcula dividiendo las horas ganadas (paso ®) entre las horas reales (paso @). Paso @. Horas indirectas. Las horas indirectas son las trabajadas que no están cubiertas por el estándar de tiempo. Se llevan aparte de las horas de mano de obra. Las horas indirectas no son horas reales ni ganadas, pero se registran en esta columna. Las horas de mano de obra indirecta deben ser controladas mediante un código de motivos. Cada cargo de mano de obra indirecta tiene un número de código de motivos, y el tiempo se totaliza y resume por número de código. Veamos un ejemplo de número de código de motivos: 01 Mantenimiento 02 Calidad 03 Seguridad 04 Manejo de materiales 05 Limpieza 06 Puesta en marcha 07 Retrabajo 08 Misceláneos El número de códigos indirectos puede ser grande. Cada causa de mano de obra indirecta debe quedar controlada para que no sobrevenga una inflación. Lograr un desempeño del 100% resultaría fácil si la producción se realizara mientras se hace el cargo a un código indirecto. En las plantas bien administradas, la mano de obra indirecta es inferior al 20% de la mano de obra total. Paso @. Totales . Horas totales reales, el total de la columna® se divide entre las horas ganadas totales (paso ®) para calcular el desempeño porcentual total (paso @). La única manera de calcular este desempeño (ya sea trabajo, persona, departamento, planta, día, o año) es dividir las horas ganadas totales entre las reales. Paso @. Horas indirectas totales. Esta cifra se suma a las horas reales totales para saber cuántas horas totales se pagaron (las horas indirectas totales se analizarán más adelante). Paso @. Las horas de la tarjeta de tiempo se comparan con las de nómina: las dos cifras deben ser igua- " les. Este proceso se conoce como justificación de la tarjeta de tiempo y las horas de nómina. El @es un paso adicional a la tabla 12-3. Las horas totales actuales de@ deben coincidir con las de la nómina. Recuerde que la nómina es otro sistema. La figura 12-2 muestra ejemplos de informes diarios de desempeño . El procedimiento paso a paso que corresponde a la figura 12-2 indica la forma de calcular el desempeño departamental.
233
SISTEMAS DE CONTROL DEL DESEMPEÑO
Informe diario de desPmpPño
1
Ensamble
Informe diario de desempeño
Departamento de pintura
1
Informe diario de desempeño Fecha 12113/xxxx
Nombre del supervisor
Nombre del
Horas
Horas
operador
totales
ganadas
Mary
7.75
7.81
Fred
8.0 1.25
9.25 1 50
116 120
Bob
-
Lynn
8.0 725 8.0
Tommi Pat Bill
Dale ®
r- r -
Códigos indirectos
% 108
Jim
Departamento de prensas
01
02
03
05
06
r- r -
07
.75
-
4 6
.75
.75 2
2.25
r- r-
6.75 84 8 100
2
3
% 9
-
.75
2
125 110 150
-
I
08
.75
-
10.0 8.00 12.0
-
04
.75
8
9 100 ~
Dee liJl Total ©
8 47.75
6 54.56
®
©
75 114
3
4
-
(fJ
4
6
4.25
®
.75 2.25 24.25 ®
34 @
FIGURA 12-2 Sistema de control del desempeño: informes diarios depart amentales, uno por ca da departamento, más uno para el total de la pl anta.
Procedimiento paso a paso para un informe del desempeño departamental (diario) Paso G). Informe de desempeño diario. Departamento. Lo que se pide es un informe del desempeño por departamento y un resumen para todos los departamentos. Si la planta tiene diez departamentos y 200 personas, entonces habrá 11 informes de desempeño diarios: uno por cada supervisor de departamento y uno para el gerente de producción de la planta. El informe de desempeño de la planta será como el de la figura 12-2, excepto que el nombre de los supervisores va donde aparece el de los empleados. Paso®· Fecha. La fecha en que se llevó a cabo el trabajo. Paso®· Nombre del supervisor. El informe de desempeño del departamento mide el desempeño del supervisor. El desempeño de productividad es una de las dos medidas pnncipales de administración de la producción, aunque hay muchas más. Paso
©. Nombre del operador. El tomador de tiempo lleva informes de desempeño diarios preimpresos con los nombres de los operadores. Así, colocará las tarjetas de tiempo por nombre y transferirá la información correspondiente a las columnas @, ®, @, y @ a Ja forma departamental diaria.
l
Paso ®· Horas reales Paso®· Horas ganadas Paso
0.
Porcentaje
Estas tres columnas se transfieren de los totales de la tarjeta de tiempo al informe de desempeño diario tal como están.
CAPÍTULO 12
234 Paso
®· Códigos indirectos. A la derecha del nombre de los operadores se codifica el tiempo indirecto cargado a las tarjetas individuales de tiempo.
Paso®· 1:: Aquí se pone la suma de las horas indirectas de cada individuo. Paso @ . Porcentaje. Las horas indirectas porcentuales se calculan dividiendo las horas indirectas entre las horas totales trabajadas (horas reales directas más horas indirectas totales). Paso @. Total. Se totaliza cada columna, excepto las dos columnas porcentuales.
a. % Directo: se calcula el paso (j) dividiendo las horas ganadas entre las horas reales. b. % Indirecto: se calcula el paso @ dividiendo las horas indirectas entre las horas directas más las horas indirectas. Los informes de desempeño diario de operadores y supervisores son buenos indicadores de cómo les fue durante el día. Un buen registro de trabajo se elabora a partir de muchos días buenos.
Informes del desempeño semanal Los informes del desempeño semanal (véase la tabla 12-4) son exactamente los mismos que los informes diarios, excepto que los días de la semana reemplazan al nombre del operador y los totales diarios se colocan en cada renglón. Observe en la tabla 12-4 que la información correspondiente al lunes 12/13/XXXX se ha vaciado en la parte inferior del informe de desempeño diario de la figura 12-2. No se ha hecho ningún cambio. Al final de la semana, se totaliza cada columna excepto las dos de porcentajes (igual que en el caso del informe diario). El porcentaje de mano de obra directa e indirecta se calcula de la misma manera que en el informe del desempeño diario. Observe que coinciden exactamente las columnas de las figuras 12-2 con las de la tabla 12-4. Habrá el mismo número de informes semanarios, mensuales y anuales que de informes diarios. El tiempo necesario para calcular a mano cualquiera de estos informes es sólo un par de minutos por periodo de tiempo, pues todo lo que se requiere es transferir información. Tabla 12-4 sistema de control del desempeño: informes de desempeño semanales, uno para cada departamento más uno para el total de la planta INFORMES DEL DESEMPEÑO SEMANAL SEMANA QUE TERMINA:
12/18/XX
DEPARTAMENTO PRENSAS
NOMBRE DEL SUPERVISOR: DALE CÓDIGOS INDIRECTOS
HORAS
HORAS
DÍA
REALES
GANADAS
%
01
02
Lunes
47.75
54.56
114
3
4
Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado/domingo Total
03
04
05
06
07
08
6
4
4.25
.75
2.25
% 24.25
34
SISTEMAS DE CONTROL DEL DESEMPl:ÑO
235
El infonne mensual tendrá las fechas de terminación semanarias en lugar de los días de la semana. El informe anual tendrá meses en lugar de días de Ja semana. Todo lo demás es lo mismo. En un infonne anual se encuentran 12 meses de información en una hoja tamaño carta por departamento. Esta información es valiosa al planear los presupuestos del año siguiente.
Seguimiento Para la gerencia será útil una gráfica del desempeño semanal. Si algo bueno o malo está pasando con la productividad, el seguimiento lo resaltará. Deberá hacerse el seguimiento de tres tipos de información (véase la figura 12-3); los datos para el seguimiento provienen de la tabla 12-5. 1. Porcentaje del desempeño. 2. Porcentaje de indirectos. 3. Caudal de resultados por hora de mano de obra. Los porcentajes se pueden medir del lado izquierdo de una gráfica, y en el derecho los resultados por hora de mano de obra. Los resultados o productos por hora de mano de obra son una buena verificación de la precisión porcentual del desempeño. Ambos deben aumentar o disminuir al mismo tiempo si los estándares de tiempo tienen algún significado.
Informes de variaciones Una vez calculado el informe del desempeño diario de tiempo se pueden devolver las tarjetas al operador. Si su desempeño no es normal, el supervisor hablará con él para averiguar lo que ocurre. El objetivo es corregir problemas. El operador es la mejor fuente de información, pero debe notificar al supervisor cuando tenga problemas. A menudo, el operador sí mforma de algún problema al supervisor, pero éste olvida asignar su solución a alguien . Los supervisores a menudo están bombardeados por problemas que vienen de muchas partes y es fácil olvidar algunos. También se emplean programas de computadora para resaltar las variaciones que estén más allá de los límites aceptables. Se deben establecer estos límites y se listarán las variaciones que los rebasan. Por ejemplo, cualquier trabajo inferior al 70% o superior al 130% del desempeño necesita revisión. Si la computadora lista las variaciones en orden de magnitud, los peores problemas quedarán al principio de la füta.
Acción correctiva La razón de la información sobre las variaciones es identificar los problemas para corregirlos o eliminarlos. Cada una de las variaciones se convierte en un proyecto que se asigna a un ingeniero encargado. El ingeniero de proyecto será la persona que esté más capacitada para resolver el problema; por ejemplo: 1. El especialista industrial. 2. El supervisor. 3. El encargado de mantenimiento. 4. El operador. 5. El gerente de herramientas, etcétera.
CAPÍTU LO 12
236 Tabla 12-5 Ejemplo: informe del desempeño real. Crain Enterprises, lnc. Informe de desempeño de planta SEMANA QUE TERMINA/PORCENTAJE DE EFICIENCIA EMPLE ADO
02
MAR
09
MAR
16
MAR
23
MAR
30
MA R
07
A BR
14 ABR
21
ABR
28
ABR
Ba1ley
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
Ba1rd
77
Cook
52 73
99 95 95
78 83 107
99 94
Cross
90 63 95
VAC
84 47 85
Curley
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
N/A
97 53 92 63
Dover
N/A
Goins
107 85 140 111 66 66 74 87
116 118 107 120 98 65 93 111 100 124 111 130 95 130 105
196 128 74 115 94 65 95 82
87 115 83 108 87 84 101 84
160 120 100 11 2 107 103 120 90
104 56 91 46 112 128 112 140 118 93 116 103
N/A
N/A
N/A
N/A
116 131 123 69 130 97
115 115 129 97 98
113 121 126 91 131 108
119 129 150 127 132 110
111 108 11 5 90 101 120 82 86 119 101 131 104 130 100
110 90 95 66 140 99 102 118 100 91 127 91 87 123 101 10g 99 128 103
69
57
59
62
66
67
66
Polley
VAC
Stigall
N/A
Taylor
112 85 107 87
128 105 107 137 106 68 75 100 95 128 141 135 104 131 104
75
75
Goins Hannan lsom Jones Kennedy Marrs Monan
Taylor Wilson Total de la planta:
71)
N/A
Horas directas en po rcentua les
Se necesita un sistema de control del proyecto. El aspecto de mayor importancia del sistema es motivar al ingeniero de proyecto para que haga el trabajo. La lista de proyecto deberá ser distribuida todas las semanas a todos los ingenieros y gerentes y al gerente general.
Conclusión Un sistema de control y del desempeño bien diseñado y operado puede ahorrar miles de dólares a la semana. La productividad de la planta crecerá en un promedio de 42%, y los costos se reducirán de manera proporcional. Las empresas de manufactura y de distribución no pueden permitirse el lujo de no tener sistemas de control del desempeño. La tabla 12-6 y la figura 12-3 muestran informes del desempeño y diagramas para control reales.
SISTEMAS DE CONTROL DEL DESEM PEÑO
237
PORCENTAJE DE EFICIENCIA
0 5 MAY
12 MAY
19 MAY
26 MAY
N/A
N/A
N/A
103 90 87 104
100 89 82 118 115 116 132 140 103 107 97 112 123 113 118 130 122
104 81 121 115 127 128 125 142 104 124 119 114 121 120 120 118 127 139 121 70
N/A
110 99 128 99 101 VAC
82 104 114 N/A
131 100 121 104 57
N/A
112 58 150 140 130
..... ~
N/A
N/A
N/A
69
85
95
Cerrado
97
113
127 91 106 118 123 124 138 110 108 117 109 69 106 114 128 122 119
150 119 112 123
73 118 103
N/A
N/A
N/A
Cerrado
N/A
N/A
114 104
N/A
N/A
Cerrado
N/A
N/A
102
Cerrado
LOA
LOA
LOA
131 96 96 130 117 108 123 81 97 11 o 121 121
112 122 104 130 11 o 108 137 86 85 130 113 135 118 133 113 73
117
104 108 96 121 117 147 98 107 130 88 91 118 106 112 122 133 114 65
107 123 114 119 110 123
122 109 132 113 116 136
119 134 127 107 109 144 83 107 126 124 114 107 138 121 60
VAC
115 62
VAC
138 112 65
23 JU N
3 0 JUN
VAC
110 135 111 80 104 98 VAC
118 LOA
93 117 112 106 74
Crain Enterprises, 1ne .
Plan ta cerrada
80
~
o
"-
50 40 30
o Desempeño sema nal
20
•Porcentaje de horas d irectas
10 o ~~~~~~~,___.__.__.___._~..___..__.__.___._~..__..___._-"--'
02 Ma r
14 JUL 2 1 JUL
09 JUN
VAC
16 JUN
07
02 JUN
Efi ciencia de la planta
Cerrado a l 21 de julio
FIGURA 12-3 Ejemplo: gráfica de desempeño rea l (mismos datos que en la t abla 12-5).
JUL
Cerrado Cerrado Cerrado Cerrado Cerrado Cerrado
N/A
N/A
Cerrado Cerrado
114 136
Cerrado
IND
Cerrado
94 102 122 125 118 142 116 76
108 137 93 119 107 104 123 111 145 120 69
Cerrado Cerrado Cerrado Cerrado Cerrado
CAP[TULO 12
238
PREGUNTAS l. ¿Por qué se le da tanta atención al sistema de control del desempeño? 2. ¿Cuáles son las cinco funciones de cualquier sistema de control?
3. ¿Cuáles son las expectativas adecuadas sobre la productividad? 4. ¿Qué porcentaje de desempeño lograría usted si le dice al operador que un desempeño del 85%
es aceptable? 5. ¿Qué es un estándar de opinión de experto? 6. ¿Quién aprovecha los estándares de opinión de experto?
7. ¿Qué es una lista de trabajos pendientes? ¿Por qué la necesitamos? ¿Qué tamaño debe tener?
8. ¿Cuáles son los nueve pasos de un sistema de control por lista de trabajos pendientes? 9. ¿Cuál es el porcentaje de desempeño del problema de la tarjeta de tiempo que se muestra en la tabla 12-6? 10. ¿Cuál es la relación entre las tarjetas de tiempo y los informes diario, semanal y anual de desempeño?
Tabla 12-6 Problema de tarjeta de tiempo. Turno de 7 A.M. a 3:30 P.M. Almuerzo 11 A.M. a 11 :30 A.M. TIEMPO DE
NÚM. DEL
NÚM. DE
ESTÁNDAR
PIEZAS
HORAS
HORAS
PORCENTAJE
ENTRADA/SALIDA
PUESTO
OPERADOR
DE TIEMPO
PRODUCIDAS
REALES
GANADAS
DE DESEMPEÑO
125 1,200 45 300
300 2,000 120 600
7:00 9:00 1045 2:00
1600 1610 1500 1700
20 25 15 25
CAPÍTULO 13
\,
Sistemas de pago de salarios
E1
pago de los salarios es una medida de valor; por lo tanto, tiene mayor importancia de lo que la mera cuestión económica indicaría. La jerarquía de necesidades de Maslow (que estudiaremos detalladamente más adelante; véase la figura 13-1) muestra que, en el cuarto nivel, estamos motivados por la necesidad de reputación, respeto de nosotros mismos, logros, reconocimiento, retos, responsabilidad, competencia y un trabajo desafiante. La escala de pagos refuerza muchos de estos motivadores. Los planes de pago por incentivos se basan en estos motivadores y son una parte importante del análisis de este capítulo. Los trabajadores se clasifican por hora o por salario y exentos o no exentos. Se les paga por hora, semana, mes o pieza y pueden ganar cantidades adicionales por bonificaciones, comisiones y reparto de utilidades. Este capítulo se basa en el sistema para control de desempeño del capítulo anterior y en los estándares de tiempo desarrollados a través de todo el libro. Hasta ahora hemos fijado las metas e informado sobre el porcentaje de desempeño, pero ¿cuánto le pagaremos a los trabajadores? Hay tres maneras de pagarles: 1. Salarios: pagados por hora, semana o mes. 2. Incentivos y comisiones (incluyendo tiempo libre). 3. Bonificaciones y reparto de utilidades.
SALARIOS: HORARIO, SEMANAL O MENSUAL ¿Cuánto vale cada posición (puesto) por hora, semana o mes? Cada puesto tiene sus requisitos de nivel académico, experiencia en el trabajo, responsabilidad y otros factores. A fin de pagar equitativamente estas diferencias, utilizamos un programa de evaluación de puestos. Para saber cuánto valen los puestos, hay que evaluarlos. Cada posición gana un valor en puntos: cuanto más elevado sea el puntaje más complejo es el puesto. Los grupos de puestos con un puntaje similar forman una clasificación. Una vez que 239
240
CAPÍTULO 13
sabemos cuál es el valor relativo de esta clasificación de puestos, se utiliza una encuesta de sueldos y salarios de la zona. La gerencia podría decidir en qué percentil de salarios competirá su empresa, en la tasa promedio, por encima de ella, o incluso por debajo de la misma. Pero una vez determinado el percentil, con él se establecen las tasas. Se puede especificar un escalafón de salarios para tomar en consideración la antigüedad y experiencia en el puesto.
Exentos y no exentos La categoría de empleados exentos es la de aquellos que están dispensados de cumplir con las leyes laborales. Supervisores, ingenieros y gerentes están en esta clasificación y no tienen ninguna protección legal. Los empleados no exentos cobrarán horas extra por el trabajo extraordinario después de la jornada de ocho horas diarias y 40 a la semana; se les paga por lo menos el salario mínimo, y no pueden ser discriminados por raza, religión, sexo, origen, nacionalidad o edad. Los empleados exentos están sujetos a un sueldo y a menudo se les paga una suma fija por semana o por mes, independientemente de cuántas horas trabajen. Los empleados no exentos cobran por hora o un sueldo, pero se les remunera el tiempo extraordinario calculado en horas. Se ha calculado una tasa de pago para cada puesto, y la ley exige que todo trabajador no exento tenga una tarjeta de tiempo. Las horas de la tarjeta, multiplicadas por la tasa horaria, dan la paga semanal. Esta fórmula es correcta para los empleados no exentos asalariados o contratados por hora. A los empleados exentos se les paga de manera automática hasta que se termina su contrato.
Trabajo diario medido Un sistema de trabajo diario medido es el del control de desempeño basado en tarjetas y en estándares de tiempo. La tarjeta de tiempo no tiene nada que ver con la nómina, a menos que se utilice en combinación con un sistema de incentivos. El trabajo diario medido sirve para medir y controlar la productividad y generará grandes ahorros en mano de obra. Aproximadamente del 75% al 85% de todos los empleados de fábrica poseen tarjetas de tiempo de tareas para un trabajo diario medido. Este trabajo es indispensable para instaurar un sistema de incentivos y fue ilustrado en el capítulo 12 como el sistema para control de desempeño.
Trabajo diario El término trabajo diario se refiere al del empleado a quien se le paga por hora, semana, o mes. El trabajo diario no tiene cálculos de estándares de tiempo ni desempeño. De hecho, los sistemas de paga de trabajo diario no son ningún sistema.
Dependencias del gobierno norteamericano que reglamentan e influyen en las políticas de sueldos y salarios (En cada país hay ministerios u oficinas que regulan las políticas de sueldos y salarios de acuerdo con sus estatutos y constituciones. Se recomienda que el lector busque en su localidad la información que aplique en su país). 1. Wages and hours division, Department of Labor: determina el salario mínimo, el tiempo extraordinario, etcétera.
SISTE:MAS Df:: PAGO DE SALARIOS
241
2. National Labor Relations Board: reglamenta las políticas laborales. 3. Equal Employment Opportunity Commission: investiga las denuncias de discriminación.
Técnica de evaluación de puestos La evaluación de puestos para el establecimiento de sueldos y salarios es el proceso de determinar el valor de cada puesto de una empresa y compararlo con todos los demás. El propósito es establecer niveles de sueldos y salarios para todos los empleados. Durante la Segunda Guerra Mundial, las siguientes organizaciones colaboraron para formular un método justo y equitativo de determinar sueldos y salarios en Estados Unidos: l . Asociación Nacional de la Industria Eléctrica. 2. Asociación Nacional del Comercio de Metales. 3. General Electric Company. 4. Westinghouse Electric Company. 5. U.S. Steel. Los resultados de su trabajo son similares a los factores y valores en puntos que se muestran en la tabla 13-1. Sería útil hacer una descripción de cada grado para hacer la asignación apropiada de puntos para cada uno de los factores, pero eso es tema de un curso más avanzado. El especialista que efectúe las evaluaciones deberá tener la información siguiente: l. Una buena comprensión de todos Jos puestos. 2. Un buen conocimiento de la empresa.
Tabla 13-1 Sistema de puntos de sueldos y salarios. GRADOS Y VALORES EN PUNTOS FACTORES
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.
Experiencia necesaria en el trabajo Conocimientos
y capacitación esenciales
Iniciativa e inventiva Habilidad analítica Requerimientos de personalidad Responsabilidad de supervisión Responsabilidad por pérdidas Aplicación física Aplicación mental
y visual
Condiciones de trabajo Destreza Carácter de supervisión requerido Responsabilidad para asuntos confidenciales
22 14 14 30 20 5 10 10 5 10 60 10 5
2
3
4
5
6
44
66 42 42 50 40 15 30 30 15 30 180 30 15
88 56 56 60 50 20 40 40 20 40 240 40 20
110 70 70 70 60 25
120 90
28 28 40 30 10 20 20 10
20 120 20 10
so 50 25 50 50 25
242
CAPÍTULO 13
3. Orientación de la dirección general. a. Número de clasificaciones de salarios. b. Meta del percentil de salarios de la empresa. 4. Una encuesta de sueldos y salario<; de la zona. Una vez armado con esta información, puede utilizar la siguiente guía de seis pasos al efectuar una evaluación del puesto.
Pasos para evaluar un puiesto l. Liste todos los puestos que va a evaluar en una sola hoja. Haga 14 copias de la lista: una para cada factor y una para totales.
2. Asigne el valor numérico para cada puesto, un factor a la vez. Esto le permitirá concentrarse en la experiencia laboral requerida para cada puesto, con lo que en parte hará una clasificación y un agrupamiento de puestos. Recorra los trece factores, pero haga cada uno de los puestos de factor en factor. 3. Una vez evaluados todos los factores de todos los puestos, totalice en la decimocuarta copia de la lista de puestos las cifras de cada puesto. Cuanto más alta sea la puntuación, más complejo será el puesto. 4. Liste todos los puestos empezando con el valor en puntos más elevado hasta finalizar con el valor en puntos más bajo. 5. Agrupe los puestos en clases de pago, dependiendo de cuántos rangos haya recomendado la administración. Por ejemplo, algunas empresas sólo tienen cuatro tasas salariales y otras tienen tantas como empleados. Lo mejor es tener las menos posibles a fin de eliminar la competencia excesiva y las transferencias entre puestos. 6. Compare su tasa salarial con la correspondiente de la localidad y recomiende un plan de sueldos y salarios. Para terminar, hagamos algunas advertencias al efectuar las evaluaciones de los puestos: l. No piense en quienes ocupan ahora los puestos. sino únicamente en su contenido.
2. Vea que sus grupos de pago sean lógicos. Después de totalizar los puntos de cada puesto, listamos puestos y puntos en orden decreciente. Localice los saltos entre los totales y tome los puntos medios como los límites entre clases de pago. Un punto no debe ser la diferencia entre dos clases de pago, porque no somos tan precisos. Por ejemplo, si los puntos totales para varios puestos fueran 300, 299, 297, 280, 279, 277, 275, escogeríamos 288 como punto de separación entre las clases de · pago 1y2. 3. No haga públicas las evaluaciones o tendrá que pasar el resto de su carrera justificando su posición. 4. Si la administración recomienda 10 escalas salariales pero sería mejor nueve u 11, hágaselo saber.
SISTEMAS DE PAGO DE SALARIOS
243
SISTEMAS DE INCENTIVOS Y COMISIONES Los sistemas de incentivos sen tan antiguos como la humanidad, y funcionan, puesto que satisfacen las necesidades jerárquicas de Maslow de supervivencia, reconocimiento y gratificación del ego. No se utilizan con mucha frecuencia porque requieren mucho trabajo, pero los ahorros pueden llegar a ser espectaculares. Es común un incremento del 41 % en la productividad cuando se pasa de un sistema de control de desempeño a uno de incentivos. En una planta de 100 personas, este incremento equivale a tener 41 empleados más y puede dar a la empresa una gran ventaja competitiva. Por lo general, significa más negocios y más empleados. Nosotros creemos en Jos planes de incentivos. Un sistema de incentivos bien diseñado conseguirá: 1. Reducir el costo unitario. 2. Incrementar el uso del equipo. 3. Fomentar el espíritu de equipo. 4. Incrementar Ja paga de Jos empleados por sus mayores esfuerzos. 5. Mejorar la satisfacción laboral. 6. Reconocer a empleados extraordinarios. 7. Crear una fuerza trabajo consciente de los costos y los movimientos. La jerarquía de necesidades de Maslow explica mucho respecto a lo que necesitamos y queremos de la vida. Maslow dice que luchamos hasta satisfacer nuestras necesidades de nivel inferior y nos esforzamos por las necesidades de niveles superiores. Es importante comprenderlo en la industria, para que consigamos de nuestra fuerza de trabajo una participación de mucha calidad. La pirámide de la figura 13-1 ilustra las ideas de Maslow. Maslow dice que es necesario satisfacer primero las necesidades fisiológicas para ocupamos de las necesidades de seguridad, las que a su vez deben quedar satisfechas antes que nos afanemos por necesidades sociales. Se ha dicho que para los miembros de la industria estos tres niveles inferiores de necesidades son factores de mantenimiento, no motivadores. Deben quedar satisfechos antes que podamos concentramos en las dos categorías superiores de necesidades. Los incentivos estimulan las necesidades de ego de la categoría D, que es el cuarto nivel. La gerencia quisiera que todos los empleados estuviesen en la etapa de autorrealización y se supervisaran ellos mismos. Todo gerente ha visto lo que ocurre cuando un empleado se preocupa por su trabajo; al cabo, lo ascienden o recibe otro tipo de reconocimientos y premios. Piense lo que pasaría si todos los trabajadores de la planta se interesaran por su trabajo. Un plan de salarios con incentivos haría eso. La National Science Foundation encontró que cuando la paga de los trabajadores está vinculada a su desempeño, se elevan la motivación para trabajar y la productividad, y es más probable que los empleados estén más satisfechos de su trabajo. Un estudio de Mitchell Fein en 400 plantas en Estados Unidos descubrió que los sistemas de incentivos aumentaban el desempeño 42.9 % en comparación con los sistemas de trabajo diario medido y 63.8% respecto a las plantas sin ningún estándar. Los administradores estadounidenses creen en incentivos para gerentes. El 89% de las empresas de manufactura tienen planes de bonificación para sus ejecutivos, los cuales ganan un promedio de 48% más de su paga básica. Todavía de mayor importancia es que estas empresas obtienen en promedio 43.6% más utilidades antes de impuestos. Y aun así solamente el 26% de la mano de obra de aquel país está sujeta a incentivos.
' CAPÍTULO 13
244 E Necesidades de autonealización
E-1 Realización personal E-2 Realización del potencial E-3 Liberación de la creatividad E-4 Mayor aprovechamiento de las propias capacidades E-5 Máxima confianza personal
D Necesidades delego
D-1 Reputación D-2 Respeto de sí mismo D-3 Logros D-4 Reconocimiento D-5 Retos D-6 Responsabilidad D-7 Competencia D-8 Trabajo desafiante
c Necesidades sociales
C-1 Estatus del puesto C-2 Disfrute del trabajo C-3 Compañeros y colegas C-4 Conocimiento de las metas del grupo
B Necesidades de seguridad
B-1 Seguridad en el puesto B-2 Tranquilidad mental B-3 Derechos de antigüedad
A
A-1 Paga adecuada para alimentos, abrigo, descanso y recreo A-2 Comodidad física en el puesto y en casa
Necesidades fisiológicas
FIGURA
13-1 Jera rquía de las necesidades de Maslow.
Las gerencias de ventas ofrecen incentivos más que cualquier otra área de los negocios. Estos incentivos se conocen como comisiones. En general, los vendedores reciben un salario mínimo como base más un porcentaje de sus ventas. Los incentivos por comisiones de ventas han tenido mucho éxito y nadie pensaría en eliminarlos; así, ¿por qué los gerentes rechazan el que Jos incentivos funcionarán en las operaciones? Un estudio estadístico realizado en 1976 por el Bureau of Labor sobre 1,711 contratos sindicales (7.6 millones de trabajadores), mostró que 1,504 tenían estándares de tiempo (5.5 millones de trabajadores) y 476 tenían incentivos.
SISTEMAS DE PAGO DE SALARIOS
245
Tipos de sistemas de incentivos Los incentivos adoptan muchas formas: J. Porcentaje de ventas (comisión).
2. Destajos y tasas diferenciales por pieza (trabajo a destajo de Taylor). 3. Planes de horas ganadas y plan de horas estándar. 4. Tiempo libre pagado. S. Reparto de productividad, Improshare y Scanlon.
6. Sistema de sugerencias. 7. Reparto de utilidades, sistemas de bonificación. Más adelante detallaremos cada uno de estos planes, incluyendo sus ventajas y desventajas. Hay un plan de incentivos para cada situación.
Metas El diseño de los sistemas de incentivos debe iniciarse con una buena lista de metas y propósitos para que todos comprendan por qué se instituyen. Las metas de un sistema de incentivos son: l. Reducir costos (debe ser el primero y el de mayor importancia).
2. Incrementar la productividad: producir más con menos. 3. Aumentar las ganancias de los empleados. 4. Fomentar la moral de los empleados. S. Mejorar las relaciones entre el sindicato y la gerencia.
6. Reducir retrasos y tiempos de espera. 7. Mejorar el servicio al cliente. 8. Hacer conciencia de movimientos y costos. 9. Reducir la necesidad y la forma de la supervisión. 10. Incrementar el uso de plantas y máquinas.
Filosofías Las filosofías nos dicen cómo queremos que funcione el sistema y sirven como lineamientos para nuevos análisis futuros y para resolver los problemas. Por ejemplo: l. Nadie será despedido por el establecimiento de un sistema de incentivos.
2. Más paga por más esfuerzo; el-120% es lo normal. 3. No se gana ningún crédito por producir rechazos o desperdicios.
' CAPÍTULO 13
246
4. Sólo se gana más por el trabájo que supera el estándar. No hay paga promedio para este trabajo. 5. No se modificará ningún estándar de tiempo a menos que el puesto cambie y haya que actualizar el estándar. 6. Las quejas serán atendidas a la mayor brevedad. 7. Los ingresos aumentados de los empleados son buenos en razón de los ahorros en los gastos generales y los beneficios sociales.
Problemas potenciales Hay varios problemas con los cuales debe uno estar atento cuando establezca cualquier sistema de incentivos. Es preciso comprenderlos a fin de evitar errores en el diseño de un sistema nuevo: 1. Se necesitan técnicos de tiempos y movimientos para establecer y mantener estándares de tiempo y para investigar los problemas. Este costo puede ser del 1 al 3% de la cuadrilla de producción que se cubre. 2. Los estándares de tiempo que no se mantengan actualizados conllevarán un costo incrementado. 3. Las quejas sindicales se incrementarán. Va a suceder, así que esté preparado. 4. La gerencia debe aportar mayor esfuerzo, trabajo y costo en: a. Control de calidad. b. Control de la producción. 5. Si los estándares de tiempo son demasiado estrictos, los empleados perderán motivación. Las ganancias promedio son del 120%, todos los miembros de Ja planta debe tener la oportunidad de ganar una bonificación del 20%. Estos problemas deben reconocerse y comunicarse a la dirección para que se formulen expectativas realistas. Estos problemas no tendrán un costo ni cercano al potencial de ahmTo de un sistema de incentivos, pero si la dirección se sorprende por cualesquiera de los problemas adicionales, el especialista estará en dificultades.
LOS DOS TIPOS DE INCENTIVOS: SISTEMAS DE INCENTIVOS INDIVIDUAL Y DE GRUPO Los sistemas de incentivos individuales tienen en la industria una historia más larga que los de grupo o por equipo. Estos últimos coinciden con los postulados de la manufactura ágil, que promueve el trabajo en equipo y la cooperación y paga por la reducción de costos. Hay cabida para los dos tipos, pero el ingeniero industrial necesita saber dónde y cuándo aplicar cada uno. La gerencia puede tener ideas diferentes sobre qué sistema de incentivos prefiere y usted debe estar' en condiciones de comunicar las ventajas y desventajas de cada sistema. Los sistemas de incentivos individuales funcionan cuando no hay ninguna conexión entre los operadores. Cuando dos o más empleados están vinculados en celdas de trabajo (en sistemas de tirar del control de producción, en líneas de ensamble, en máquinas con múltiples operadores o en algún otro trabajo
SISTEMAS DE PAGO DE SALARIOS
247
en equipo, en el que el esfuerzo individual depende de otros), deberá seguirse un sistema de incentivos por equipos o grupos. Se han instaurado planes de incentivos por equipo en plantas completas con el fin de promover la cooperación Jf el trabajo en equipo. Aquí el prnpósito es dar a los empleados una posición de igual responsabilidad y prerrúos que la gerencia. La organización de la manufactura moderna está cambiando la disposición física por proceso (que agrupa a todos los equipos sirrúlares) por una disposición por producto (en la que quizá un artículo se fabrica y ensambla totalmente en una sola área). fato cambia la necesidad de los incentivos individua les por los de grupos. La reducción en costos de recorrido (mover) y de tener inventarios, así como la simplificación de los procesos de manufactura favorece mucho este nuevo proceso de disposición física de planta (orientada al producto) y postura de operación. Hay que agrupar cuidadosamente a los equipos de manera que tengan el control de su dcstmo. Una línea de productos o un producto debe ser indepcn diente de otros para dar al grupo algún control. Ahora analinrcmos cada tipn de incentivos.
Sistemas de incentivos individuales Los incentivos individuales son grande~ motivadores y es más fácil convencer a Jos empleados de sus bondades que de los incentivos por equipo. Los empicados ~icntcn que tienen más control sobre su~ ganancias cuando están sujetos a programas de incrntivos individualc". La siguiente lista y análisis de los sistemas de incentivos individuales está limitada a los más popularc'\ y sencillos. Se trata de un tema que se amplía y el especialista debe estar al día en cuanto a sn desarrollo.
Comisiones Las corrúsiones se utilizan mucho en las ventas. Los vendedores reciben como sueldo un porcentaje del valor de Jo vendido. Tienen un salario mínimo, conocido como base, pero éste (si en efecto se entrega) no los sostendría en ningún nivel deseado. Si el vendedor quiere tener un mejor estilo de vida, debe salir y trabajar. La mayor parte de los vendedores no lo desearían de alguna otra forma, y sabemos que los vendedores de cualquier organi.rnción son los que más ganan. En general, los gerentes están conscientes de la presión que imponen a los vendedores para que produzcan (y algunos sienten envidia de sus elevadas remuneraciones) pero nadie sugeriría eliminar las comisiones porque ganen más de Jo que cuestan. Ciertas industrias como la editorial y la del cine, así como Jos inventos. entregan una clase de corrúsión conocida como regalías. En este caso, un esfuerzo individual puede producir un ingreso adicional. El empleado recibe una corrúsión que depende del éxito de la rrúsión. Las regalías son efectivas porque es grande la motivación para triunfar. Los siguientes son ejemplos de comisiones o regalías: a. Contadores y abogados que ganan un porcentaje de las horas facturables. b. Un peluquero que gana un porcentaje de sus ingresos brutos en la peluquería donde trabaja. c. Un mediero que retiene un porcentaje de la cosecha. d. Quienquiera que recibe un porcentaje de los ingresos que le genera a la empresa por un servicio, con el fin de motivarlo para que se esfuerce más y gane más dinero.
Destajos Un sistema de incentivos por destajo es aquel en el cual un empleado gana determinada cantidad por cada unidad producida. En las granjas, el pizcador gana dctcrrrúnada cantidad en efectivo por kilo, caja o bol sa. La tripulación de un pesquero gana según los kilos de pescado. Si estos trabajadores no producen nada, no ganan nada. En la manufactura, a los empleados se les garantiza una tasa por ho-
"
248
CAP[TULO 13
ra, pero también se les paga un preéio unitario por cada pieza que producen. Si sus ganancias por incentivos son superiores a su garantía, se les otorga esta bonificación. Con el destajo simple, una vez que se alcanzan las piezas estándar por hora, las ganancias se incrementan a la tasa unitaria: Tasa unitaria=
(salario) $12.00/hora (estándar) 100 piezas/hora
= $.12 por unidad
Por ejemplo, si en ocho horas un empleado produjera 1,050 unidades, ganaría 126.00 dólares (. J 2 x 1,050) ese día. Jamás ganaría menos de 96.00 dólares (8 x $12.00), que es la tasa básica, por lo que hoy ganó una bonificación de 30 dólares. Cada pieza tiene una tasa unitaria. Esto era un problema antes de las computadoras, porque cuando la tasa básica cambiaba, todas las tasas unitarias se modificaban. Por lo tanto, la gerencia ideó el concepto de ajuste de costo de la vida (COLA, por sus siglas en inglés). La paga por incentivos se sostuvo en función de las tasas básicas originales, y al final del periodo de paga se agregaba el COLA. Después de muchos años, el COLA crece y Ja tasa básica se quedó como una parte tan pequeña de la parte horaria que ya no motiva a los trabajadores a trabajar más duro. El incentivo (motivación) para trabajar se hace cada vez menor conforme crece COLA. Un ejemplo es una tasa básica de 5.50 dólares la hora más 6.00 dólares por hora por el COLA. El incentivo sólo se basa en la tasa por hora de 5.50 (y no en 11.50) y es aproximadamente la mitad de lo que debería ser.
Tasa de destajo diferencial Esta tasa de destajo diferencial aplica dos conceptos: l. Para la producción de hasta el 100%, una tasa unitaria más pequeña; por ejemplo, .50 de dólar por unidad. 2. Para la producción que supera el 100%, una tasa unitaria más elevada, como por ejemplo .75 de dólar por unidad. Por ejemplo, un trabajador de producción fabrica 190 unidades y otro 240 unidades. El primer estándar es de 24 por hora, por lo que el 100% es 192 por día. La primera persona ganaría 95.00 dólare~ a la tasa de bonificación de .50 cada una, por lo que se le daría la tasa horaria garantizada de 12.00 dólares por hora, es decir, 96.00 dólares. Al segundo trabajador se le paga 96.00 dólares por las primeras 192 unidades y .75 por cada una de las 48 (bono de 36.00 dólares) que superan el 100%, para un total diario de 132 dólares. Este plan de incentivos tiende a ser más efica7 como motivador que el destajo simple, • pero nunca alcanzó la popularidad de éste por lo complicado del cálculo de Ja tasa de paga.
Plan Taylor de destajo múltiple El plan de Taylor consistía en desalentar a los que se desempeñaban mal y al mismo tiempo atraer y conservar a los que lo hacían bien. No se daba ningún salario mínimo y sólo se pagaba el 50 por ciento de la tasa unitaria hasta que se 19graba el l 00%. A los trabajadores que operaban a más del 100% de desempeño se les pagaba a una tasa del 125% de la unitaria. Esta gran disparidad generaba un fuerte incentivo para producir más del 100%. Los empleados débiles o marginales abandonaban rápidamente la empresa. Hoy día este plan no sería aceptable, pero sigue siendo muy interesante. Por ejemplo, dos empleados ejecutan el mismo trabajo. Uno produce 1,000 unidades y el otro l,500. El estándar es de 100 unidades
249
SISTEMAS DE PAGO DE SALARIOS
la hora. Las tasas por incentivos serían de .06 de dólar por unidad para la producción inferior al 100% y de .15 por unidad para Ja producción superior a ese porcentaje. Estas cantidades se basan en una tasa base horaria de 12 dólares por JOO unidades por hora= .12 de dólar por unidad. Al primer trabajador se le pagarían 60 dólares (.06 x 1,000 unidades) y al segundo 225 dólares ($.15 x 1,500 unidades). El 50% adicional de trabajo del segundo operador le hizo ganar aproximadamente cuatro veces más. Éste es un verdadero incentivo por producir más del 100%.
Plan de horas ganadas o de horas estándar Estos dos planes de incentivos son uno mismo y ambos siguen siendo los más populares en la manufactura actual. El plan de horas ganadas se basa en el sistema para control de desempeño que fue analizado en el capítulo 12. Las horas ganadas (horas por unidad) por el número de unidades producidas, más las horas indirectas (horas no de tareas cubiertas por estándares de tiempo), multiplicadas por la tasa presente de salario del empleado es igual a la paga del día. Por ejemplo, un empleado produjo 800 unidades en un trabajo que tenía un estándar de tiempo de 100 unidades por hora, y dedicó las dos últimas horas a limpiar el taller. Así, ganó ocho horas de trabajo de producción (800 entre 100 unidades por hora es igual a ocho horas ganadas) más dos horas de tiempo por trabajo indirecto, para una paga total de 10 horas. Independientemente de cuál sea la tasa salarial, ganará 10 horas de paga por el trabajo de ese día. Estos planes garantizan que Jos empleados jamás ganarán menos que la tasa básica y que obtendrán, por todo punto porcentual que supere el 100%, una bonificación del 1%: 125% ameritará una bonificación del 25%, aun cuando este porcentaje nunca entre dentro del cálculo. No se ganan incentivos por tiempo ocupado fuera del estándar (limpieza, manejo de materiales, espera, etc.) pero tampoco hay penalización. Los empleados aprenden pronto que la única manera de ganar un incentivo es quedarse en trabajos que tengan estándares de tiempo. EJEMPLO: Un empleado dedica siete horas a un trabajo con un estándar de tiempo de 250 por hora. Produce 2,000 unidades y pasa una hora en mantenimiento preventivo. A la tasa de 12.00 dólares la hora, ¿cuánto ganó?
2,000 producido 250 estándar
= 8 horas ganadas
Más una hora de mantenimiento= nueve horas de paga Salario actual del empleado = $12/hora $108.00/día 8 horas ganadas % de desempeño= = 114% 7 horas reales Repase el problema de la tarjeta de tiempo del capítulo 12 (tabla 12-6). ¿Merece este empleado una bonificación? La respuesta aparece en la parte trasera del libro, en la respuesta número 9 del capítulo J 2. El sistema para control de desempeño descrito en ese capítulo es la técnica que más se utiliza para pagar sueldos con incentivos.
Tiempo libre con paga Quizás la empresa no necesita producir más, y en vez de despedir a parte de los trabajadores y pagar una bonificación a los demás, permite que los empleados se vayan a su casa una
CAP[TULO 13
250
ve7 alcanzada la meta. Esta fue la técnica que aplicó una empresa petrolera que había producido dos millones de galones de lubricante, empacados en latas de un litro que tenían una fórmula equivocada. El aceite fue retirado y enviado a un almacén recién rentado. donde se vaciaron las cajas y el aceite de las latas. Luego fue devuelto a la refinería en carros tanque; las cajas se desecharon y las latas se vendieron como metal de desperdicio. Se diseñó, construyó y equipó una línea de producción cuyo estándar se estableció en 2,000 cajas por tumo. Al cabo de un mes, el promedio era de 1,200 cajas por turno y el mejor día llegaba a las 1,500 cajas. El técnico estaba totalmente seguro de que 2,000 cajas era un buen estándar y convenció a la gerencia de instituir por primera vez en la empresa un sistema de incentivos. El técnico trabajó con la cuadrilla el primer día del programa y se produjeron 2,000 unidades en siete horas y media. La cuadrilla se fue a casa temprano y el supervisor y el técnico hicieron la limpieza. La cuadrilla aprendió que podían alcanzar el estándar. A partir de ese día, la cuadrilla terminaba temprano y limpiaba la planta. Antes del fin del proyecto, los empleados se iban a su casa dos horas antes, recibiendo la paga correspondiente a ocho horas. La empresa obtuvo un incremento del 42% de producción, y los empleados ganaron dos horas de paga adicional sin tener que trabajarlas. Todos pueden ganar si el sistema es bueno.
Sistemas de incentivos por grupo Los planes de reparto de la productividad son asociaciones de sindicato y gerencia para repartir o compartir cualquier ahorro producido por trabajar con mayor inteligencia y entusiasmo. Los planes de reparto de la productividad son planes de grupo y promueven el trabajo en equipo. Todos participan en la bonificación del incentivo -personal por hora, asalariado, exento, no exento, de oficina, artesanos, etc.y pueden compartir en igualdad de términos. Hay muchos planes, pero solamente veremos dos:
lmproshare de Mitchell Fein and Associates Esta empresa mide la productividad del año anterior con las cifras comunes de los resultados por hora de mano de obra. Esto se conoce como periodo base. Cualquier mejora sobre el periodo base se comparte en proporciones iguales. El 50 por ciento de los ahorros se divide entre los empleados y el otro 50 se queda en la empresa para reducir c0stos o precios, o para aumentar las utilidades. Un ejemplo de esa técnica es una planta para la fabricación de cubículos de fibra de vidrio para regadera y tina, que producía 100 unidades al día con 50 empleados en total. La única persona que no estaba incluida en esta cifra era el gerente de la planta. Todos sabían que más de 100 unidades representaban un día bueno, y menos, uno malo. La medida de la productividad eran las horas por unidad: 50 empleados x 8 horas/día 100 unidades
4 horas/unidades
La víspera del inicio del programa de incentivos se dijo a los empleados que cualquier cosa que hicieran para reducir las horas por unidad se compartiría con ellos en partes iguales. Se les dijo también que el estándar no cambiaría a menos de que se requiriera un desembólso de más de 10,000 dólares para mejoras en la productividad y que entonces sólo se alteraría el 80% del cambio normal. El 20% que se quedaba en el estándar permitiría a los empleados compartir la mejora; pero la empresa necesitaba esa reducción del costo para mantenerse competitiva. He aquí las ventajas de Improshare:
251
SISTEMAS DE PAGO DE SALARIOS
l. Se establecen los estándares en relación con el estado de la producción actual, no con estándares de ingeniería.
2. Los ahorros pueden iniciarse de inmediato. 3. Todos participan; todos están en el mismo equipo. 4. Todos reciben la misma bonificación, que únicamente se basa en el número de horas trabajadas. S. Los empleados se convierten en socios de la compañía en cuanto a ganancias por productividad.
6. Improshare se basa úrucamente en resultados de calidad.
•
7. El programa es fácil de instalar y mantener. 8. Un empleado de producción puede efectuar los cálculos. Los cálculos son fáciles, como se aprecia en la tabla 13-2. Complete el viernes, el sábado y saque los totales. ¿Cuánto se llevan los empleados a su casa por hora? Los cálculos matemáticos se explican como sigue: l. Se cuentan las unidades producidas como partes terminadas y se pasan al almacén. Sólo entran al almacén unidades buenas; si un cliente rechaza una, se resta hasta que sea retrabajada y enviada otra vez al almacén corno unidad de primera calidad. La empresa obtuvo una gran mejora en costo al eliminar la calidad de segunda (no era realmente calidad de pn mera).
2. Las horas estándar por unidad son siempre las mismas. 3. Las horas ganadas son iguales a las unidades producidas multiplicadas por las horas estándar por unidad (línea 1 x línea 2). 4. Las horas de reloj son las horas reales de la tarjeta de tiempo. Si los 50 empleados trabajaron ocho horas, entonces se pagarán 400 horas. Un tomador de tiempo puede dar esta cifra, ya que es una de las estadísticas que se llevan con mayor cuidado en la industria. S. Horas de bonificación. Si las horas de reloj son menores a las horas ganadas, se gana una bonificación. Las cifras negativas no necesitan la extensión matemática, porque no se gana ninguna bonificación y no se va a restar paga (línea 5 = línea 3 - línea 4). Tabla 13-2 Plan de incentivos semanal de la planta de Rockville . LUN.
MAR .
MIÉR .
JUE.
VIE .
1. Unidades producidas
100
110
100
110
115
2 x horas estándares/unidad
4
4
4
4
4
3. = horas ganadas
400
440
400
440
4. - horas de reloj
408
400
384
384
40
16
56
5. = horas de bonificación 6.
X
50%
7. x tasa promedio de mano de obra 8. =bono del empleado $
7.00
20
8
28
7.00
7.00
7.00
140
56
196
.35
.15
.51
9. Divi di do entre horas de reloj = valor del bono/hora
SÁB./DOM .
4
TOTAL
4
Ninguna
37 6
16
7.00
7.00
7.00
252
CAPÍTULO 13
6. El 50% de las horas de bonificación son bonificaciones a empleados (50% de la línea 5 bonificación).
= horas de
7. Para calcular mensualmente Ja tasa promedio de mano de obra se suman todas las tasas de salario horario de base y se dividen entre el número de empleados. La tasa no es más que el promedio aritmético de los salarios horarios. Es constante por lo menos durante un mes y no cambia mucho. 8. La bonificación de los empleados es igual a las horas de bonificación (línea 5) multiplicadas por Ja tasa de salarios promedio (línea 7). Éste es el dinero que se va a repartir entre todos los empleados. Para hacer que todos sean socios iguales en el plan de incentivos, las horas trabajadas serán la única razón de que varíe el bono. 9. El bono por hora es igual al bono del empleado (línea 8) dividido entre las horas de reloj (línea 3). El decimal en dos sitios representa centavos (.35 = 35 centavos). El potencial de Improshare es extraordinario. Formar equipos y compartir ideas son claves para obtener ganancias elevadas. La dirección de una planta que se valga del sistema Improshare deja de ser quien presiona y controla y se convierte en quien resuelve problemas y pone en práctica las ideas. Improshare es un sistema en el que todos ganan. Improshare nos conduce a formular varias preguntas interesantes:
1. ¿Quién paga el tiempo extraordinario para mantenimiento? 2. ¿Quién decide si reemplazamos o no al empleado que se retira? 3. ¿Qué pasa si la dirección no pone en práctica nuestras sugerencias? 4. ¿Qué hacemos con una persona que no trabaja al parejo de los demás?
Plan Scanlon El plan Scanlon, que es el más antiguo pues fue concebido por Joe Scanlon en 1929, también comparte la productividad por grupos y hace participar a la fuerza de trabajo en los esfuerzos de reducción de costos. Para que funcione, es preciso contar con tres factores: 1. Pago de bonificaciones. 2. Identificación con los problemas de la empresa. 3. Participación de los empleados. Igual que Improshare, el plan Scanlon empieza con una medición de la productividad; en este caso, se trata de la relación base:
., , b costo de nómina de todos los involucrados R e1ac1on o razon ase = valor de la producción generada
.
Como ejemplo, digamos que una empresa de 110 trabajadores tiene una nómina semanal de 44,000 dólares y una venta semanal de 550,000 dólares. R 1 ., , b 44,000 e ac1on o razon ase = 0,000 55
= .08
SIS TEMAS DE PAGO DE SALARIOS
253
La relación ha sido de 8% durante varios meses. Si esta semana la nómina fue de 42,500 dólares y produjimos 600,000 dólares de productos, el presupuesto de mano de obra debería haber sido de 48,000 dólares (8% de 600,000). Ht:>mos usado sólo 42.500 dólares, un ahorro de 5,500. Estos ahorros serán compartidos con los empleados de acuerdo con algún esquema. como el de partes iguales de lmproshare; por lo tanto, cada empleado recibirá una parte de los 2,750.00 dólares.* Cualqui er método de compartir debe ser justo para todos, y el número de horas trabajadas parecería el mejor. Si la nómina dice que la semana pasada se trabajó durante 6,071 horas, entonces la parte de los empleados de la bonificación se dividirá entre esta cifra. Dólares de bonificación = $2,750.00 = $.45/hora horas trabajadas 6,071 Cada empleado recibirá .45 dólares por cada hora trabajada la semana pasada. Deben ser frecuentes las reuniones de los círculos de calidad o de los empleados con la gerencia. Las reuniones generarán ideas para mejorar la eficiencia de la producción. Los ahorros que produzcan estas ideas serán compartidos por todos los empleados. Es preciso que la empresa ofrezca programas continuos de capacitación para comunicar sus necesidades y problemas. El plan Scanlon se puede ampliar de modo que abarque el concepto de costo de los productos vendidos. Asimismo, cualquier material, suministros u otros gastos generales son un buen candidato para la reducción de costos. Esto convertiría a cada empleado en un gerente. Por ejemplo, una empresa de fabricación de trailers de Kentucky puso en marcha un plan de incentivos por equipos que tuvo mucho éxito. La empresa estandarizó una de sus líneas de productos para adoptar en la planta una disposición física del tipo de celda justo a tiempo. La planta fue diseñada para producir ocho trailers de plataforma para carretera, pero le costó trabajo alcanzar su ritmo. El propietario instituyó un plan simple de incentivos: pagar una bonificación de .50 dólar por hora para cada trailer producido aparte de los cinco trailers del día. Seis trailcrs al día hacían ganar a los empleados 4.00 dólares más todos los días; siete les daban 8.00 dólares y ocho$ 12.00. Pero aún había problemas para producir de manera continua ocho trailers al día, por lo que contrataron un asesor de ingeniería industtial que formulara un plan para alcanzar su mela. Después de estudiar todas las celdas, el ingeniero encontró que la planta no estaba bien balanceada. Algunas celdas tenían más de una hora de trabajo y otras aproximadamente media hora. Después de balancear la planta y dar a todos de 40 a 45 minutos de trabajo, se estableció una nueva meta y un programa para nueve trailers por día. El primer día del nuevo programa sólo se produjeron siete trailers, pero el segundo se fabricaron los nueve media hora antes del cambio del tumo, lo mismo que los tres días siguientes. La primera semana del nuevo programa se produjeron en total 43 trailers. Se les pagó a los empleados una bonificación de 72.00 dólares por semana y 144.00 dólares de bono a los tres supervisores. Debido a los problemas normales, demoraron alrededor de dos meses en hacerlo en forma constante. El suministro de materiales, el mantenimiento de las máquinas y las ausencias seguían dando días malos, pero estos problemas se encaraban y se redujo de manera importante el tiempo extraordinario. La tasa promedio horaria de los empleados se incrementó más de 1.65 dólares por hora y la empresa funciona bien. Ahora puede dividir los gastos generales fijos entre ocho y medio trailers en vez de cinco, lo que representa una reducción del 70% en los costos.
*$2,750.00 es el 50% de los ahorros totales de 5,500 dólares.
254
CAPÍTULO 13
Sistemas de sugerencias Las sugerencias formaban parte de los dos sistemas de incentivos anteriores, pero pueden solicitarse en cualquier plan. Los sistemas de sugerencias pueden representar la totalidad del plan de incentivos o ser una parte de un plan de incentivos individuales. Un sistema característico de sugerencias dirá: "La empresa le pagará al empleado cuya sugerencia haya sido aceptada la mitad de los ahorros de un año", lo que puede ser una suma considerable de dinero. Hay muchas variantes, pero el 50% de los ahorros del p1imer año es normal. Los ahorros grandes pueden pagarse en tres entregas: primer pago a la aceptación de la gerencia, segundo a la puesta en práctica y tercero a los seis meses, si la sugerencia realmente ahorró la cantidad que se dijo. Este esquema de pagos permite que el empleado distribuya sus pasivos por impuestos. Los sistemas de sugerencias ofrecen incentivos por las ideas creativas. Si un empleado tiene una idea que ahorra tiempo y esfuerzo, ¿qué motivación tiene para darla a conocer? En un plan de incentivos, el empleado puede ganar más si se guarda la idea para él. Si no hay un plan de incentivos, la idea sólo le servirá a la empresa: reducirá costos y ahorrará puestos; pero esto no tiene mucho significado para el empleado. Algunos buenos sistemas de sugerencias se han basado en premios fijos de 10, 25 y 100 dólares. Estos sistemas descansan más en el reconocimiento que en la remuneración económica. Son muchos los sistemas de sugerencias, pero no todos se consideran buenos. El éxito se mide por el número de sugerencias que se someten a consideración e implantan. Una razón de la escasez de sugerencias es que los empleados de producción, incluyendo supervisores, son reacios a escribir cualquier cosa. La empresa debe animar a los empleados a llevar sus ideas a quien tenga la facilidad de redactar. Si la gerencia rechaza la idea de un trabajador, debe tener mucho cuidado en explicarle por qué. Hay que hacer todos los esfuerzos por implantar las sugerencias de los empleados. Cualesquiera ideas parecidas o iguales deberán ponerse en práctica; de lo contrario, los empleados se desanimarán. A los ganadores de premios por reducciones en los costos se les debe preguntar si desean que su buena fortuna se haga pública. A muchos empleados les preocupan las presiones sociales que surgen de colaborar con la gerencia. Quizás sólo quieran infonnar a sus amigos más cercanos.
Bonificaciones y reparto de utilidades Las bonificaciones y el reparto de utilidades se pagan en forma anual o semestral y están ligados al desempeño de la empresa. Las bonificaciones se pueden entregar cuando un departamento excede su meta y no puede afectar las utilidades. La manufactura es un buen ejemplo: digamos que sus desempeños alcanzan tasas extremadamente eficientes que exceden todos los anteriores, pero las condiciones económicas obligaron a una reducción en el precio de producto, lo que dio por resultado menos utilidades. ¿Hay que castigar a la manufactura por haberlo hecho tan bien? La mayoría opinaría que no, y el resultado es un sistema de bonificaciones. La mayor parte de los sistemas de bonificación están ligados a objetivos específicos. Las empresas reservan una parte de sus utilidades para repartirlas entre los empleados elegibles según un salario base o una clasificación de puesto. La distribución de las utilidades se puede hacer en forma trimestral, anual o quizás incluso se pospone hasta el retiro. La des'ventaja principal de las bonificaciones y el reparto de utilidades es el tiempo transcunido entre el esfuerzo y el premio. Las bonificaciones y el reparto de utilidades incrementan la moral de los empleados, reducen la rotación de personal, reducen las quejas y fomentan la sensación de ser parte de la empresa, pero ninguno de estos sistemas es un incentivo para una mayor productividad. El empleado ve sus esfuerzos demasiado alejados del resultado. Las empresas pequeñas tienen más éxito con estos sistemas que las grandes.
SISTE MAS DE PAGO DE SALARIOS
255
A Jos sindicatos no les gustan los sistemas de incentivos individuales, que promueven la competencia entre empleados y premian la productividad individual. Prefieren planes generales para toda la planta y que se apliquen por igual a todos los trabajadores, como las bonificaciones y el reparto de utilidades (en Jo personal, me disgusta premiar a las personas improductivas). En una reunión del Profit Sharing Council of America, el señor Arthur Wood, entonces presidente del consejo de Sears Roebuck, dijo lo siguiente: El reparto de utilidades no es el primer paso en el establecimiento de buenas relaciones con los empleados, sino más bien el último. Si una empresa tiene un buen programa de selección de empleados [ ... ], si capacita a los empleados para que pronto sean productivos en su puesto y les da la oportunidad de prepararse para nuevas responsabilidades; si les paga con justicia; si ha establecido políticas de personal que le dan al individuo seguridad contra actos arbitrarios de supervisión; si ha demostrado su preocupación por la moral de su organización [ ... ] si otorga a sus empleados prestaciones que los protegen de los riesgos de la vida, [ .. ] entonces está lista para considerar el reparto de utilidades.
El reparto de utilidades puede ser un premio para los empleados y como tal fomentará la lealtad y elevará la moral. Si las utilidades bajan, también se reducirán la moral y la lealtad.
Factores distintos a la mano de obra Los empleados influyen en el costo por muchas más razones que su propia fuerza de trabajo. El uso de los materiales puede afectar de manera importante a los costos. La utilización de las máquinas puede costar 100 veces más que el costo del operador. La tasa de calidad o de rechazo influye no solamente en el costo, sino también en la satisfacción del cliente y la repetición de la venta. Si se motiva al empleado, puede ahorrar en todos estos puntos. Es posible calcular el costo actual de los materiales y establecer un programa de ahorro para compartirlo con los empleados. Cada moneda que se entregue a los empleados devolverá otra igual a la empresa si se hace una repartición en partes iguales. Las máquinas pueden gastar hasta 10,000 dólares por hora de costo de operación. Si sabemos cuál es la historia de tiempos muertos, podemos elaborar un programa de ahorro y compartirlo con los empleados. La experiencia con una línea de enlatado de litros de aceite mostró que la máquina tenía una capacidad de 24,000 Jatas por hora, pero sólo se empacaban 84,000 en un día promedio (tres y media horas). Se estableció un programa de mejora del desempeño que pagaría a los empleados un bono de 10% por cada hora de operación adicional que se pudiera extraer de la máquina. El monto máximo del bono era de cuarenta y cinco por ciento; si los empleados conseguían por lo menos una hora de producción adicional, la empresa se ahorraba gastos generales equivalentes a 1,000 dólares por hora. Se puede idear un sistema de incentivos para cualquier tipo de costo. ¿Qué esperamos?
PREGUNTAS l. ¿Cuáles son las tres maneras de pagar a los trabajadores? 2. Cuál es la diferencia entre: a. ¿Asalariado y retribuido por hora? b. ¿Exento y no exento? c. ¿Día de trabajo y día de trabajo medido?
.,
CAP[TULO 13
256 3. ¿Cómo se aplica un sistema de evaluación de puestos?
4. ¿Cuáles son los seis pasos de un estudio de evaluación de puestos? S. ¿Qué es lo que hará un sistema de incentivos?
6. ¿Cuáles son los dos tipos básicos de incentivos? 7. ¿Qué demostró el estudio de Mitchell Fein sobre los sistemas de incentivos?
8. ¿Qué porcentaje de la fuerza de trabajo estadounidense está bajo un sistema de paga por incentivos? 9. Revise las siete filosofías de un sistema de incentivos .
10. ¿Qué problemas se pueden anticipar al iniciar un sistema de incentivos? 11. ¿Por qué son importantes estos problemas para el especialista industrial? 12. Anote cuatro sistemas de incentivos individuales y descnbalos. 13. Cite tres sistemas de incentivos por grupos y descríbalos. 14. ¿Cuándo son útiles las bonificaciones y el reparto de utilidades? 15. ¿Qué factores además de la mano de obra se pueden incluir en los sistemas de incentivos?
CAPÍT U LO 14
"
Balanceo de la celda de trabajo, de la línea de ensamble y de la planta
PROPÓSITO La técnica de balanceo es una aplicación de los estándares de tiempo elementales para fines de: 1. Igualar la carga de trabajo entre personas, celdas y departamentos. No ayuda que un empleado, celda o departamento haga una unidad más si los departamentos que le envían el trabajo o aquellos a los que lo despacha no pueden seguir el ritmo. Es necesario que todos los empleados, celdas y departamentos estén balanceados. Para que el trabajo sea más equitativo, podemos quitar parte del trabajo a una estación ocupada y dárselo a la que no tenga suficiente. 2. Identificar la operación cuello de botella. El empleado celda o departamento que tenga más trabajo es la estación cuello de botella y es necesario ponerla en equilibrio con el resto de la planta. Esta estación requiere más ingeniería industrial y asistencia de la supervisión que cualquiera otra. Si tenemos una persona con 10% más de trabajo que las otras 20 de una línea de ensamble, podemos ahorrar el equivalente de una quinta parte de un empleado por cada reducción del 1% en el tiempo de la estación cuello de botella, hasta que la reduzcamos 10%. Con este multiplicador justificamos hasta 20 veces el costo normal de herramental. La técnica de balanceo también es una buena herramienta de reducción de costos. 3. Establecer la velocidad de la línea de ensamble. Es necesario ajustar las velocidades de las bandas transportadoras para el ritmo de la planta. Incluso si no hay bandas, se requieren programas de movimiento.
257
.
CAP[TULO 14
258
4. Determinar el número de estaciones de trabajo. Cuando una tarea tiene más trabajo del que puede realizar el operario para alcanzar las metas de cantidad establl"cidas por los cliente~, deben agregarse estaciones de trabajo. ¿Cuántas? El estándar de tiempo dividido entre el ritmo de la planta nos da esta cifra. 5. Ayudar a determinar el costo de la mano de obra. T,a suma de los estándares de tiempo en horas por pieza de todas las operaciones no dará las horas totales. Las horas totales multiplicadas por la tasa horaria promedio de salarios nos dará el costo de mano de obra. 6. Establecer el porcentaje de carga de trabajo de cada operador, para saber qué tan ocupados están en comparación con Ja estación cuello de botella, el tiempo takt o el ritmo de la planta.
INFORMACIÓN NECESARIA PARA EQUILIBRAR UNA OPERACIÓN O UNA PLANTA Las técnicas de balanceo deben basarse en los hechos constatados: l. Planos y listas de material de ingeniería del producto, que indican qué hay que hacer. 2. Los volúmenes requeridos (programas) por comercialización o control de Ja producción nos dan la cantidad. A partir de estos datos establecernos el ritmo de la planta (valor R) y el tiempo takt de la planta. 3. Los estándares de tiempo elementales de ingeniería industrial señalan cuánto tarda cada tarea.
Tasa o ritmo de la planta y tiempo takt La tasa o ritmo de la planta (valor R) y el tiempo takt le indican al ingeniero industrial a qué velocidad debe operar la planta para satisfacer la demanda del cliente. Todas las máquinas y operaciones de la planta se sincronizan con este ritmo; asimismo, las piezas deben ser suministradas a la misma velocidad con que la línea de ensamble las utiliza. Takt es una expresión alemana que aquí designa el tiempo disponible de producción dividido entre la demanda del cliente. Si los clientes demandan 120 unidades por día y trabajaremos 480 minutos diarios, el tiempo takt será de cuatro minutos. Es necesario que produzcamos una pieza cada cuatro minutos y cada estación de trabajo tiene que suministrar las piezas a ese ritmo. El valor R es similar, pero se factoriza para considerar estándares de tiempo, porcentajes de desempeño y tolerancias. Un R de .250 minutos del tiempo del ciclo significa que un producto terminado debe salir de la línea de ensamble cada .250 minutos o, de lo contrario, la planta no fabricará las cantidades suficientes de cada producto. Todas las demás máquinas y la operación de la planta deben producir una pieza cada .250 minutos (cuatro piezas por minuto) para no atrasarse. Si para el ensamble se necesitan dos piezas (por ejemplo, ruedas de bicicleta) el valor R de tales piezas deberá ser de .125 minutos. Si una estación de trabajo o una máquina tarda .4 minutos, y el valor de R es .250, ¿cuántas máquinas se necesitarían? .400 rnin. . estándar de tiempo = = 1. 6 estaciones valor R .250 min. Si se trata de una máquina de fabricación, sumaríamos todas las fracciones de las estaciones de trabajo, redondearíamos al entero siguiente y compraríamos o fabricaríamos ese número de estaciones de
BALANCEO DE LA CELDA DE TRABAJO, DE LA LÍNEA DE ENSAMBLE Y UE LA PLANTA
259
trabajo. En cambio, en una línea de ensamble tendríamos que redondear de inmediato al entero superior y poner dos estaciones de trabajo. Cada estación de trabajo tendría una carga de sólo el 80% (ocupada), pero dado que los operarios de. las estaciones anterior y posterior fabrican una pieza cada t de mmuto, tendrán que quedarse en su estación de trabajo todo el tiempo.
Cálculo del ritmo de la planta El balanceo de las líneas de ensamble se inicia con el cálculo del ritmo de la planta. Antes de empezar se requiere información de otras fuentes: 1. Los datos sobre el volumen de producción (por ejemplo, 1,500 por tumo) provienen de comercialización o de la gerencia de mercadeo y determinan cuántas unidades puede vender la empresa. El departamento de control de inventarios de la producción calcula la velocidad de fabricación. Factores como temporada, costos de almacenamiento y costos de capacitación y de manufactura forman parte de la determinación de volumen de producción. El ingeniero industrial no puede hacer nada en cuanto a la disposición física de la planta o al balanceo sin una estimación del volumen de la producción; por lo demás, no es una buena fuente de información comercial. 2. Las tolerancias de la planta promedio son del 10%. Hemos adoptado esta tolerancia en todo el libro y bastará para nuestro ejemplo. Durante el día, la planta estará parada 48 minutos, es decir, el 10%. No podemos creer que vamos a producir todos los minutos de todos los días. Cuando la línea de ensamble se detiene por un operador, todos los operadores se paran. 3. Hay que prever el grado de eficiencia. La experiencia muestra cuánto promedia nuestra tasa de eficiencia, y aprovecharemos esos conocimientos. El primer año, las plantas de producción operan al 70% del estándar; normalmente se esperaría 85% al continuar las operaciones. Si el ingeniero industrial diseña una planta para producir a un ritmo del 100%, ¿cuáles son sus probabilidades de que se cumpla con esta meta? Muy pocas. Así, el ingeniero que no haya preparado a la gerencia para que se forme expectativas razonables haría mejor en buscarse otro empleo. Los estándares se establecen en el 100%. pero Ja producción de primer año solamente promedia el 70%, mientras que al continuar la producción en el segundo año y posteriores se puede esperar un desempeño del 85%. Si debemos entregar 2,000 unidades al día, necesitan10s 2,000, no el 85% de 2,000. Los cálculos del ritmo de la planta son los siguientes: 480 min./tumo (8 horas X 60 minutos por hora) - 48 minutos de tiempo perdido (10% de tolerancia en esta planta) = 432 min. disponibles X 75% (Desempeño previsto para el primer año según nuestra experiencia) = 324 min. efectivos/tumo + 1,500 Unidades/tumo (producción necesaria) = R valor= .216 minutos/unidad (ritmo de la planta, es decir tiempo takt) 4.63 Unidades/ruin. (un min. + .216 min./unidad)
Prueba 4.63 unidades/ruin. x 432 min./tumo a 75% = 1,500 unidades/tumo
.,
CAPITULO 14
260
En este ejemplo, deben salir al final de la línea de ensamble 4.63 piezas cada minuto. Todas las celdas y máquinas de la planta tienen que hacer lo mismo; de otro modo, no llegaremos a nuestra meta de 1,500 unidades al día. El valor Res nuestro punto de partida para el balanceo de la línea de ensamble. Este mismo principio es válido en cualquier negocio. Consideremos un restaurante. ¿Cuántos clientes puede recibir? ¿Cuántos meseros o meseras, cocineros y lavaplatos deben contratarse? Toda la empresa debe estar balanceada o de lo contrario habrá desperdicios.
Tiem po estándar elemental Los estándares de tiempo para cada parte o componente deben calcularse antes de combinar las partes (elementos) en trabajos. Al diseñar una nueva línea de producción, estos tiempos se pueden calcular con el PTSS o datos estándar. Con un valor R de .216, el ingeniero industrial combinará estos elementos en trabajos que tendrán tiempos tan cercanos como sea posible a múltiplos de .216 minutos (.216, .432, .648 y, el más alto, .864). Por lo común, debido a problemas de disposición física de la línea, cuatro operadores que hacen un mismo trabajo forman el grupo más grande. Más de cuatro operadores que tratan de recibir partes de una sola fuente y de enviar las piezas completas a otra fuente generan movimientos muy complicados para el inventario. Un procedimiento paso a paso para el ejemplo de balanceo de línea que se muestra en Ja tabla 14-1 y el formulario con números circulados de la figura 14-1 ayudará a comprender la lógica y las operaciones matemáticas con que se resuelven es tos problemas. Esta solución en particular se puede perfeccionar y posteriormente analizaremos una mejor.
PROCEDIMIENTO PASO A PASO PARA COMPLETAR EL FOR· MULARIO DE BALANCEO DE LA LÍNEA DE ENSAMBLE Refiérase al formulario de balanceo de la línea de ensamble que se muestra en la figura 14-1. (D . Número del producto. Aquí se pone el plano del producto o el número de paJ.1e del producto.
Tabla 14-1 Ejemplo de balanceo de línea de ensamble.
0 NÚMERO DE LA OPERACIÓN
®
®
@
®
@
@
R
TIEMPO
NÚMERO DE
TIEMPO PROM.
@) o/o DE
@
DESCR IPCIÓN
HORAS/
PIEZAS/
DE LA OP.
VALOR
DEL CICLO
ESTACION ES
DEL CICLO
CA RGA
1, 000
HORA
5
Ensamblar
.216
.357
2
.179
85
7.770
10
Ensamblar
.216
.441
3
.147
70
1.655
.210
100
3.885
.172
82
7.770
129 86 257 29
15
Cementar
.216
.210
20
Remachar
.216
.344
25
Formar caja
2
de cartón
.216
.166
.166
79
3.885
25"'
30
Etiquetar
.216
.126
1
.126
60
3.885
2:-
35
Empacar
.216
.336
2
.168
80
7.770
í~
Total
1.980
12 Personas
46.620
BALANCEO DE LA CELDA DE TRABAJO, DE LA LfNEA DE ENSAMBLE Y DE LA PLANTA
FRED MEYERS YASOCIADOS
261
BALANCEO DE LA LÍNEA DE ENSAMBLE
NUM. DE PRODlfflW.-J DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO(±) .1 Á PRODUCTOANTIGUO l65MINUTOS "R' FECHA 2 C LCU~,0 ,~EL® UNIDADES REQ POR TURNO ( 3) · VALOR R _ 300 MINUTOS •• POR EL l.E. NUM. DE UNIDADES REQUERIDAS PORTURNQ NUEVO PRODUCTO- U~IDADES REQ POR TURNO R %DE BAlMCED DE BAlAN CEO EN TIEMPO NilM.DE TIEMPO VALOR R LINEA EN HRS PROMEDIO PIEZAS POR Núm. OPERACIÓN/DESCRIPCIÓN DEL CICLO ESTACIONES DEL CICLO CARGA POR 1000 HORA
'f
7'./
®
®
@ @ @ @ @ @
@ Q7Jj
FtGURA
14-1 Formulario de balanceo de línea de ensamble paso a paso.
®
Fecha. aquí se pone la fecha completa de esta solución.
®·
Por el ingeniero industrial. Nombre del técnico que efectúa el balanceo de la línea de ensamble: su nombre.
©.
Descripción del producto. Nombre del producto que se ensambla.
®·
Número de unidades requeridas por tumo. Es la cantidad de producción requerida por tumo, que el departamento de ventas proporciona al ingeniero industrial. El objetivo del ingeniero es producir una cantidad tan cercana a la indicada como sea posible, sin quedarse corto.
®·
Valor R. Ya nos referimos al ritmo de la planta, pero este bloque está destinado para cierta planta con la siguiente experiencia. a. Los productos antiguos se han desempeñado a una eficiencia del 85%. b. Los nuevos productos promedian una eficiencia del 70# durante el primer año. c. Se agregan a cada estándar tolerancias del 11 por. ciento. El valor R en esta planta se calcula dividiendo 300 o 365 minutos entre el número de unidades por tumo (paso 5) el resultado es el ritmo de la planta: R.
CAPÍTULO 14
262
G). Número. El número de operaéión en secuencia. El método de los números de operación es un medio sencillo y útil para referirse a un trabajo específico.
®·
Descripción de la operación. Pocas palabras bien escogidas pueden comunicar lo que se realiza en esta estación de trabajo. Los nombres de los componentes y las funciones de los trabajos son las palabras claves.
®· Valor R. El valor de R calculado en el bloque ®se pone a la derecha de cada operación. El ritmo de la planta es la meta de cada estación de trabajo; así, anotar el valor R en cada renglón mantiene esta meta en la mira.
@) Tiempo de ciclo. Se trata del estándar de tiempo normal establecido combinando los elementos en los puestos de trabajo. Nuestra meta es coincidir con R, pero rara vez se alcanza esta cifra. El tiempo de ciclo se puede modificar poniendo un elemento de trabajo en otro puesto, pero los elementos son una gran proporción de la mayor parte de los puestos. Un equipo más rápido o métodos más inteligentes pueden disminuir el tiempo de ciclo lo cual es una buena herramienta de reducción de costos. @.Número de estaciones. Para calcular el número de estaciones, se divide el tiempo de ciclo @) entre el valor R ®y se redondea al entero superior. Si se redondea el número de estaciones hacia abajo, no se logrará la meta (número de unidades por tumo, @). Por razones de costo, la gerencia puede redondear el número de estaciones al entero inferior, pero de hacerlo debe saber que la meta no se logrará sin tiempo extraordinario, etc. Como quiera que sea, la decisión es de la gerencia y no del especialista. Si el número de estaciones de trabajo se redondea hacia abajo, esta estación de trabajo resultará ser el cuello de botella, la restricción, la estación más lenta o la estación del 100%. @.Tiempo promedio de ciclo. Se calcula el tiempo promedio de ciclo dividiendo el tiempo de ciclo @) entre el número de estaciones de trabajo @. Ésta es la velocidad a la que la estación de trabajo produce partes. Si el tiempo de ciclo de un puesto es de un minuto y se requieren cuatro máquinas, el tiempo promedio de ciclo es .250 minutos (l.000 + 4 = .250), es decir, que estas máquinas fabricarán una pieza cada .250 minutos. El mejor balanceo de línea será aquel en el que todas las estaciones tengan el mismo tiempo promedio de ciclo, pero esto no ocurre nunca. Una meta más realista es esforzarse por que se acerque lo más posible. Con el tiempo promedio de ciclo se determina el porcentaje de carga de trabajo de cada estación de trabajo, esto es, el paso siguiente. @. % de carga. El porcentaje de la carga indica qué tan ocupada está cada estación de trabajo en comparación con Ja más atareada. El número más alto en Ja columna de tiempo promedio del ciclo @ es la estación de trabajo más ocupada, que por lo tanto se conoce como Ja estación del 100%. Se escribe esta cifra en la columna de porcentaje de carga. Para comparar las demás estaciones cor ésta, se divide el tiempo promedio de aquéllas entre el tiempo promedio de la estación del 100~ y el resultado se multiplica por 100, con lo que se encuentra el porcentaje de carga de cada estación. El % de carga es una indicación de dónde se requiere más trabajo o dónde darán mayor~ frutos los esfuerzos de reducción de costos. Si la estación del l00% se puede reducir en un !"" esto es lo que ahorraremos de todas las estaciones de la línea. EJEMPLO Cálculo de % de carga:
Vuelva al ejemplo de la tabla 14-1. Los tiempos de ciclo promedios eran de .179, .147, .210 . . 172, .166, .126 y .168. La revisión de estos tiempos de ciclo promedios nos revela que .210
BALANCEO DE LA CELDA DE TRABAJO, DE LA LÍNEA DE ENSAMBLE Y DE LA PLANTA
263
es el número más grande, lo que identifica a la estación de trabajo del 100%. Es una buena costumbre circular el .210 y el 100% para recordar que ésta es la estación de trabajo de mayor importancia en la línea.y que por ende ya ningún otro estándar de tiempo tiene significado. Ahora que se ha determinado la estación del 100%, el porcentaje de carga de todas las demás estaciones se determina dividiendo el tiempo promedio de ciclo de las demás entre .2J O: Operación 05 = .179 + .21 O= 85% 10 = .147-i- .210 = 70% 20 = .172 + .210 = 82% etcétera ¿Dónde pondrá el supervisor al trabajador más rápido? En la operación 15. ¿Dónde buscará el ingeniero industrial mejoras o reducciones de costo? En la operación 15, la estación del 100% de carga. Un buen balanceo de línea situará todas las estaciones de trabajo del 90% al 100%. Una estación de trabajo a menos del 90% puede aprovecharse para cubrir el ausentismo. Un empleado nuevo puede ser colocado en esta estación sin que ello retrase a toda la línea. @. Horas/1,000. Las horas por millar de unidades producidas se calculan multiplicando el tiempo promedio del ciclo del 100% (mismo que está circulado en el balanceo de línea) por 18.5 (estándar establecido en el capítulo 9, cuando nos ocupamos de las tolerancias; véase la página 174). Esta cifra (18.5) son las horas por 1,000 de un trabajo de duración de un minuto; añade una tolerancia constante del 10%, y, dado que todos los tiempos estándares normales están en minutos, éstos, multiplicados por 18.5 horas/1,000/minuto son igual a las horas por 1,000 de cada trabajo. Según nuestro ejemplo de la tabla 14-1, .210 era la estación del 100 por ciento .
.210 X 18.5 = 3.885 horas/l ,000 Si más de un operario trabaja en una estación, las horas por 1,000 se multiplican por el número de personas: 2 personas= 7.770 horas (dos veces el tiempo) 3 personas= l l.655 horas (tres veces el tiempo) Horas por 1,000 es igual al tiempo promedio de la estación del 100%, multiplicado por 18.5 horas/1,000 multiplicado por el número de operadores en dicha estación, para todas las estaciones. Todas las estaciones de trabajo tendrán 3.885 horas por 1,000, o múltiplos de dicho número. Esto es lo que significa el balanceo de línea: todos trabajan al mismo ritmo. La lógica de una estación de trabajo con tres personas que demoran tres veces tantas horas por 1,000 debe ser obvia. Otro elemento de la lógica es que todos los miembros de una línea de ensamble deben trabajar al mismo ritmo. Aún así, quien tenga menos trabajo no puede hacer nada más de lo que recibe ni nada más de lo que pueda hacer el operador siguiente. @>.Piezas/horas. Las piezas por horas es llx de las horas/1,000 multiplicado por 1,000 (o bien, se dividen _horas/ 1,000 entre 1,000). Note en nuestro ejemplo de la tabla 14-1 que todas las estaciones
.
264
CAPÍTULO 14
producen 257 piezas. La estación 05 tiene dos operadores: cada uno produce 129 piezas por hora para un total de 258 piezas por hora. @ . Horas totales/1,000. Las horas totales por 1,000 (por millar) es el número de horas de todas las operaciones. Las horas totales por 1,000 de un operador multiplicadas por el total de operadores de la línea es igual también a las horas totales por 1,000. El total de la columna® son los operadores totales.
®
Esta cifra es la tasa promedio de salarios horarios. Esta información provendría del departamento de nómina, pero digamos que 7.50 dólares por hora es dicha tasa.
@.Esta cifra es el costo de mano de obra de 1,000 unidades. En nuestro ejemplo, 46.62 horas multiplicado por 15 dólares/hora= 699.30 dólares por 1,000 unidades, es decir .70 dólares de cada uno por costo de mano de obra. Cuanto más bajo sea el costo. mejor será el balanceo de la línea.
@ Esta cifra es el tiempo total del ciclo. Indica el contenido exacto de trabajo de todo el ensamble y, si se trata como cualquier otro estándar de tiempo, muestra un ejemplo de balanceo de línea perfecto. En nuestro ejemplo, 1.980 minutos x 18.5 horas/1,000 es igual a 36.63 horas por 1,000. El resultado de nuestro balanceo de línea fue 46.62: 10 horas más. Estas 10 horas representan una posible reducción en costo, y lo que no se puede eliminar por este medio se conoce como costo del balanceo de línea.
MEJORAS AL BALANCEO DE LA LÍNEA DE ENSAMBLE El final de un balanceo de línea inicial llevará a mejoras. Para mejorar el balanceo de línea, queremos: 1. Reducir la estación del 100%. a. Se agrega un operador. b. Se reduce el costo. 2. Combinar la estación del 100% con alguna operación antes o después, aunque es preciso mantener la secuencia de operaciones. 3. Combinar operaciones para eliminar algunas. Repitamos nuestro ejemplo agregando un trabajador en la operación 15, la estación del 100%. Refiéa la tabla 14-2. El balanceo original de la línea era de 46.62 horas. Si se resta 43.05 al nuevo balanceo de línea tenemos un ahorro de 3.57 horas, que a la tasa de 15 dólares la hora suma 53.55 dólares por 1,000 o aproximadamente 100 dólares diarios, es decir, 25,000 al año. Éste todavía no es un buen balanceo. ¿Puede mejorarlo?
ra~e
VELOCIDAD DE LA LÍNEA DE LA BANDA TRANSPORTADORA Durante el primer día de producción, alguien le preguntará a qué velocidad debe moverse la banda transportadora. Esta velocidad es una combinación del tamaño del producto y del ritmo R. La velocidad de la banda se mide en pies por minuto; cuando se determina R, cada pieza terminada debe salir de Ja línea de ensamble a dicha velocidad. Los valores de R se expresan en tiempo normal y la velocidad de la línea se calcula o se basa en este tiempo. El ejemplo de R de .250 minutos es bueno: .250 minutos es cua-
BALANCEO DE LA CELDA DE TRABAJO, DE LA LfNEA DE ENSAMBLE Y DE LA PLANTA
265
Tabla 14-2 Ejemplo de balanceo de línea de ensamble.
(j)
®
®
NÚMERO DE
DESCRIPCIÓN DE
OPERACIÓN
LA OPERACIÓN
@ TIEMPO
R
DEL CICLO
@
@
NÚMERO DE TIEMPO PROM.
@) %
@
@)
HORAS/
PIEZAS/
1,000
HORA
ESTACIONES
DEL CICLO
DE CARGA
5
En>amblar
.216
.3 57
2
.179
100%
6.623
151
10
Ensamblar
.216
.441
3
.147
87
9.935
101
15
Cementar
216
.210
2
.105
59
6.623
151
20
Remachar
.216
.344
2
.172
96
6.623
151
de cartón
.216
.166
.166
93
3.312
302
30
Etiquetar
.216
126
1
.126
70
3.312
302
35
Empaque
.216
.336
2
.168
94
6.623
151
1.980
13
25
Formar caja
Total
43.051
@)
tro piezas por minuto y éste es el número de unidades terminadas que deben cruzar cada minuto la línea final. Dado que la banda transportadora se mueve al mismo ritmo desde el primer operador hasta el último, cuatro piezas por minuto será la velocidad de todas las estaciones de trabajo. La otra información necesaria es la longitud del producto terminado. Por ejemplo, un j uego de sube y baja tiene 10 pies de largo (tres metros), de modo que sobre la banda transportadora ocupa esos tres metros. Se necesita desplazar cuatro juegos por minuto, es decir, 40 pies (12 metros) por minuto de velocidad de la banda. Una pieza de dos pies (60 centímetros) a cuatro por minuto es igual a ocho pies (2.4 metros) por minuto. Recordar nuestro estándar de tiempo de marcha (264 pies, u 80 metros, por minuto, capítulo 9) nos sirve para adoptar una perspectiva apropiada sobre estas velocidades de la banda. No se incluyen tolerancias en la velocidad de la banda, porque la línea estará detenida durante paradas y retrasos. Si se agregaran tolerancias, Jamás lograríamos un desempeño del 100%. Al ritmo de cuatro piezas/minuto= 240 posibles por hora .250 minutos x 18.5 = 4.625 horas/l ,000 = 216 pie7as/horas Nuestro estándar es de 216 piezas por hora, pero nuestra velocidad de banda es de 240 por hora. Las piezas adicionales se perderán cuando la banda se detengan. 216 piezas por hora por ocho horas por turno es igual a 1,728, pero sólo necesitábamos 1,200 unidades por tumo. Ninguna planta opera con un desempeño del 100%. Si se trata de un producto nuevo, el desempeño promedio durante el primer año será más bien de alrededor del 70%. 70% de 1,728 unidades= 1,209 unidades/tumo ¿Esto es lo suficientemente aproximado? EJEMPLOS
La figura 14-2 es un balanceo inicial de la línea y la figura 14-3 es una mejora. Ambos ejemplos tienen tolerancias anotadas en la columna de tiempo de ciclo, por lo que la columna de horas por 1,000 se calcula dividiendo el tiempo de ciclo promedio del 100% entre 60 minutos (.250/60 x 1,000 = 4.17).
•
266
CAPÍTULO 14
La figura 14-2 muestra un costo de .54 dólares cada pieza; la figura 14-3, de .42 cada una. La cantidad solicitada era de 1,200 unidades por turno, por lo que el ahono que da la mejora del balance es de 144 dólares por turno, es decir 36,000 dólares al año (.54 -.42 x 1,200 unidades por día x 250 días por año= 36,000 dólares). Observe que sacamos dos trabajadores de la línea de ensamble, con lo que ahora se produce a un ritmo más rápido. Con la misma facilidad pudimos haber sumado operarios para obtener un mejor balance, es decir, uno con un costo menor, de modo que esta adición está incluida en el nuevo costo. En este ejemplo, producimos a un ritmo de 1,310 unidades por turno, que son 1 1O unidades más que lo que el departamento de ventas deseaba. Pero para ahonar 0.12 dólares en cada una o lograr una reducción del 22% en el costo de la mano de obra, la gerencia opina (y es una decisión suya, no de ingeniería industrial) que se trata de una buena decisión. Como empresa, tenemos varias opciones: l. Insistir en las 1,200 unidades diarias.
2. Reducir el precio para motivar al departamento de ventas. 3. Gastar más en publicidad para vender más.
FRED MEYERS YASOCIADOS
BALANCEO DE LA LÍNEA DE ENSAMBLE
NÚM. DE PRODUCTO -1§1Q_ DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO CÁLCULO DEL Nuevo cargador de plástico 10-10-XX FECHA VALOR "R" POR EL 1.1. F. MEYERS NÚM. DE UNIDS. Rl:QUERIDAS POR TURNO 1200 Núm.
OPERACIÓN/DESCRIPCIÓN
PRODUCTO ANTIGUO=
UNIDA~~; R~~Up~~ TURNO= "R"
O ROD CTO 300 MINUTOS ., ., NUEV P U = LJNiDADb KtU.POR TURNO = R
VALOR R
TIEMPO DEL CICLO
NÚMERO DE ESTACIONE5
TIEMPO PROMEDIO DEL CICLO
PORCEN- BALAf!CEO BALANCEO TAJE DE DE LINEA DE LINEA CARGA HORAS/1000 PIEZAS/HORA
1
Colocar carcasa inferior en línea y lubricar
.250
.200
1
200
80
4.17
240
2
Ensamblar partes 3,4 y 5
.250
.2 50
1
250
100
4.17
240
3
Ensamblar 6 y 7 y colocar subensamble en carcasa
.250
.305
2
153
61
8.34
120
4
Colocar seis pernos sujetando subensamble en carcasa inferior
.250
.600
3
200
80
1250
80
5
Tomar la cubierta de ventilación y pegarla en su sitio en carcasa inferior
.250
.198
1
.198
79
4.17
240
6
Tomar la carcasa superior, aplicar cemento y ensamblar a carcasa inferior
.250
.290
2
.145
58
8.34
120
7
Colocar en caja de cartón y en caja maestra en (por seis) a un lado sobre la tarima
.250
.625
3
.208
83
12.50
80
54.19 EJEMPLO Y TAREA:
x $1 O.OO/hr5. 1
Mejorar este balanceo de línea: Reducir costo
$541.90f1000
Su meta es fabricar este producto tan económicamente comos a posible.
$. 54
1
FIGURA
14-2 Balanceo de la línea de ensamble: intento inicial.
cad~ una
BALANC EO DE LA CELDA DE TRABAJO, DE LA LÍNEA DE ENSAMBLE Y DE LA PLANTA
FRED MEYERS YASOCIADOS
BALANCEO DE LA LÍNf:A DE ENSAMBLE
NÚM. DE PRODUCT0-1§1Q___ 1 DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO FECHA 10· 11-XX Nuevo cargador d~ plástico POR EL 1.1. F. MEYERS NÚM. DE UNIDS. RtQUERIDAS POR TURNO 1200 Núm.
OPERACIÓN/DESCRIPCIÓN
267
1 CÁLCULO
DEL VALOR "R"
PRODIKTOAN illUO.
uN:oAJt;~~:~: TURNO ="R'
NUEVO PRODUCTO
UNIDA6~ ~~~~~TURNO ="R"
VALOR R
TIEMPO DEL CICLO
NÚMERO Df ESTACIONIS
llEMPO PROMEDIO DEL CICLO
PORCEN TAJE DE CARGA
BAIANCfO BALANCEO DE LINEA DE LINEA HORAS/1000 PIEZAS/HORA
1& 2
Colocar carcasa inferior en la línea, lubricar y ensamblar partes 3, 4 y 5
.250
.450
2
.225
98
7.63
131
3&4
Ensamblar partes 6 y 7, poner en carcasa y colocar 6 peroos su¡etando e. subensamble a '.a carcasa.
25[
905
4
226
99
15.26
65
en la carcasa iníenor
.250
198
1
.198
86
3.82
262
Tomar la carcasa sJperior aplicar cemento y ensamblar para la carcasa inferior. Empacar
250
.915
4
229
100
15.26
65
Tomar la cubierta de ventrlacón y pegarla en su lugar
5 6&7
11
41.97 X 10.00/hr 419.7011000 o bien 1
$ .42 de dólar clu
FIGURA
14-3 Balanceo de línea de ensamble solución mejorada.
4. Dar por terminada la producción antes del año, ya que estamos produciendo 110 unidades más aprisa de lo planeado. Para hacer este tema aún más complicado (y realista), Jos costos de almacenamiento se incrementarán si no movemos el producto terminado 9% más aprisa. La gerencia quiere reducir el costo total , y no sería inteligente disminuir el costo de mano de obra y aumentar el de almacenamiento en una cantidad sustancial.
Resumen del balanceo de línea de ensamble El balanceo de línea es una herramienta importante en muchos aspectos de la administración industrial y es una de las más provechosas en Jos estudios de tiempos y movimientos. Es el punto inicial para la disposición física de las líneas de ensamble. El reverso del formulario de balanceo sirve para esbozar la disposición de la línea de ensamble. Repase el ejemplo de las figuras 14-2 a 14-4. La figura 14-4 está elaborada a partir de datos de la figura 14-3. El trabajo de empaque se considera igual al de ensamble por lo que se refiere al balanceo de las líneas. Muchos otros trabajos se pueden llevar a cabo cerca o sobre la línea de ensamble, pero se consi-
.. 268
...
....... ..
CAPITU LO 14 ...
..
+
...
+
........,........---~......... ::;
+ 11 +
.5 ~·
CARCASAS SUPERIORES
.-. ""'
:3: ~.
#7 •
3, 4 y 5
ENTRADA DE CARCASA SUPERIOR
[)J/\[f$
::;::
+
CARCASA
~_,_,c..,.--..._~SUPERIOR ..._.~.._,__,_..._._.-+---+---+--+--.-...-+----+-.__,.--+
_ _ _..._~
;z;
'O •
~·
+
__..._~,_____. ~ +
•
+
#6
+
• #7 •
ESTANTERÍAS, PERNOS 3, 4 y 5
: : :T~MAN6:=: id. ~~o·: ~ 8ciO:ti
+
+ •
+
+§5
_
ENTRADA DE SALIDA CARCASA SUPERIOR ..._,__..
Q• • "-'•
_
SUPERIOR WNSOOS ~
.___.
CARCASAS SUPERIORES
~
+
~ CARCASA~ ~
+
,.;¡
'¡¡:: .
¡¡¡
• • +
-..:: •
= rJ ·• .,,.
==
~---+-~-~
~·
;5 .
CARfONES E;: INDM· ~
SALIDA·
:5
..
~+
SALIDA
• <..>
. ~· S· . ,e:¡ • • ..... ;:¡ . ~
+
ESTANTEqlAS, PERNOS
_,
2 ::
·~ •z
-' ...,
:SANDá JBANSPORTADORá ~: Z' XJD: .
+<=> ...,
: ·'S:~ +
+
...
+Z
F1GURA 14-4 Disposición física de la línea de ensamble resultante del balanceo de línea de ensamble de la f igura 14-3.
deran como subensamble y no se balancean directamente con la línea (ya que los subensambles se pueden almacenar). Sus estándares de tiempo se conservan aparte. Pueden ser parte del formulario de la línea de ensamble, pero no se consideran en el procedimiento de balanceo; su carga es del 100% y tiene sus propios estándares de tiempo. El balanceo y la ingenieóa industrial de línea de ensamble son un trabajo divertido e interesante. Espero que usted tenga la oportunidad de practicarlos.
BALANCEO DE PLANTAS CON CELDAS DE TRABAJO El concepto de celdas no es nuevo; hemos tenido celdas individuales en manufactura durante generaciones. Pero la nueva idea consiste en combinar las celdas en cadenas que pueden ser una banda transportadora. Más a menudo, el material se mueve manualmente de una celd~ a la siguiente, según se requiera. No se mueve material hasta que la siguiente celda lo pide; entonces, la celda que proporciona la parte o partes elabora más para reemplazar el inventario. Este inventario en espera puede estar en un área designada de almacenamiento de terminados (kanban) o en el área de trabajo de manufactura de la celda. En este caso, no se puede hacer más trabajo en la celda hasta que se mueva el material que está a la espera. El control de inventario de los materiales es parte importante de este concepto de celdas. Se quiere un inventario mínimo, y lo más deseable es que no haya ninguno entre celdas. Cuando una celda necesita
: .'.\LANCEO DE LA CELDA DE TRABAJO, DE LA LÍNEA DE ENSAMBLE Y DE LA PLANTA
269
cambiar de componente, se requiere algo de inventario. En estas situaciones se crean kanbans (tarjetas de control de inventario, de localización y de inventarios) como amortiguador entre dos celdas. Cuando un i:anban sale de la primera ceh;la, ésta debe organizarse para llenar el espacio vacío.
Algunas definiciones l. Celda. Disposición de máquinas requerida para hacer una unidad de producción en una secuencia
específica alrededor de un operador u operadores. Por lo general, las máquinas se organizan en forma de U para permitir un flujo único de la pieza. 2. Kanban. Sistema "de tirar" de control del inventario, en el que las piezas se colocan en recipientes que esperan su traslado a la siguiente celda. Cuando el material sale de una celda, debe ser reemplazado de manera que siempre haya piezas disponibles para la siguiente celda. Los talleres de prensas que tienen subensamble de soldadura por puntos son un buen ejemplo. Una presa troqueladora puede fabricar muchas piezas y necesita ser ajustada muchas veces. No podemos preparar o ajustar la máquina para cada pieza, así que almacenamos algunas piezas, lo que nos obliga a acelerar los cambios. 3. Cambios. Quitar una herramienta o juego de herramientas con otros para producir una nueva pieza. 4. Justo a tiempo. Sistema de producción y entrega del artículo correcto en el momento correcto en las cantidades correctas. Se opera justo a tiempo cuando los productores anteriores terminan su trabajo momentos antes de que la siguiente celda corriente abajo la necesite. Se promueve un flujo de pieza individual. 5. Trabajo multimáquina. Capacitación de empleados para operar y mantener diferentes tipos de máquinas de producción. Es una parte importante de las celdas de trabajo, porque un trabajador puede operar muchos tipos de máquinas. 6. Tiempo takt. Ritmo de producción de la planta, establecido por el cliente. Si necesitamos 10 unidades por día y tenemos 480 minutos por tumo, tenemos un tiempo takt de 48 minutos. 7. Flujo de una sola pieza. Disposición física en la cual las unidades de producción fluyen por la operación una por una, sin interrupciones, sin regresar o sin quedarse a un lado. Veamos un ejemplo.
Ejemplo Un fabricante de trailers de plataforma para carretera retiró uno de los vehículos más populares de su planta de producción original y estableció una nueva planta de flujo de una sola pieza, de tipo celda. Durante su primer año, la planta promedió únicamente cinco trailers por día. Se contrató un asesor de ingeniería industrial que estableciera un plan para lograr la meta de diseño de ocho trailers por día. Los resultados del proyecto se dan a continuación: El primer paso del proyecto fue hacer un estudio de tiempos de cada celda para determinar su contenido de trabajo. La tabla 14-3 muestra los nombres de las celdas, el tamaño de las cuadrillas, sus estándares de tiempo de trabajo y las horas de trabajo de cada celda para la producción de ocho trailers. La figura 14-5 es una gráfica de barras que muestra la carga porcentual de cada celda. Estudie la tabla 14-3 y la figura 14-5 para mejorarlas. Cuatro celdas están correctamente cargadas, una está sobrecargada y ocho están muy mal cargadas. Antes del estudio de tiempo no se conocían estas situaciones. La tabla 14-4 y la figura 14-6 incluyen el balanceo de la línea y los porcentajes de carga, respectivamente, requeridos para nueve trailers (sin agregar personal).
'
•
N .....,¡
o
Tabla 14-3 Balanceo de la línea de ensamble: ocho trailers. A
Centro de máquina
2 3 '1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
B
Horas
Minutos
Horas
Porcentaje
disponibles
neces;irios
npcesarias para
de carga (columna
cuadri lla
por día
por trailer
ensamble de ¡::iartes
2 7
Plasma Soldadura de vigas Ensamble de d1s¡::ios1t1vos
2 8 4
)oldddura
2
Terminado de vigas
Fnsamble de e es esmerilado
Lavado Pintura Aire
4 2 2 4
Maestra de techo Bastidor de techo Fabricación de largueros Instalación de largueros Eléctrico
4 4 4 3
Soldaduras de los refuerzos en Z Dis¡:iosición del ¡:iiso Insta lación del ¡:iiso Llantas Total
F
en la
1
y_
E
D
Cantidad
Prensas
Ejes
e
3 3 2 59
8 16 16 16 64 37 16 8 32 16 16 32 8 32 32 32 24 8 24 24 16 472
21.86 14 S6 139.5'1 80.08
ºº
294 148.28 79 50 48 84 156.40 10996 79.84 219.76 39.93 216.40 228.28 18 1.12 147.06 3542 145.95 132.24 73.16 2652.18
- - ocho - traile rs 3.09 10.54 19.72 11 32 4 1.55 20.96 1 1.24 6.90 22.10 15.54 11.28 31.06 5.64 30.58 32.26 25.60 20.78 5.01 20 .63 18.69 10.34 374.84
E~
M
o
columna C)
38 62 65 86 123.26 70.74 64 92 65.49 7022 86.28 69 08 97.13 70 53 97.06 70.54 95.58 10082 79.99 86.60 62.58 85.95 77.87 6462 84. 18
)
/'
l ll
N
v.
N .¡..
N
w
o
oo
él
N N
o
oo
él
!::::
!'-)
o
N
o
oo él
.....
'°
a:
:x; '=:i
UJ
o oo 2fl
.¡..
o
oo
c,Q
v.
v.
o
oo
'aq
.....
:;;: ::;:; Ñ
a-
o
8 ~~
o
--.)
o
oo
él
'° 00
o
oo
él
--.)
00
'°oo o
c,Q
°'
oo oo
2fl
v.
.¡..
o
oo ('.5~
w
Ñ o
o o
¿:¡
Plasma
n
Fabricación de
Disposición de piso
..
------- -~------------------
------------------------
N ..._, N
Tabla 14-4 Balanceo de la línea de ensamble; programa de nueve trailers por día A
B
N6mer0de- -
D
E
K
L
M
Minutos
Horas
Número d e
lloras
Horas
Porcentaje de
1
Centro de
person;is en
drspo nrbles
necesarios
necesarias
en la cuadrilla
d1spon1bles
necesarias
2
máquina
la cuadril la
por día
por trailer
para 8 trailers
para 9
p or día
para 9 trar lers
21.86
3 09
carga (columna G _,_columna
e X 108%)
3 Prensa
1
8
4 Ensamble de partes
2
16
74.56
10.54
2.0
16
15.33
95.81
5 Plasma
2
16
139.54
19.72
3.0
24
22.19
92.45
6 Soldadura de viga
2
16
80.08
11 .3 2
2.0
16
12.73
79.58
7 Terminado de viga
8
64
294.00
41.55
6.0
48
46.75
97.39
8 Ensamble de dispositivos
4
32
148.28
20 .96
3.0
24
23 .58
98.24
9 Soldadura
2
16
79.50
11.24
2.0
16
12.64
79.00
10 Subensamb/e de eje
1
8
48.84
6.90
11 Eje y esmeril
4
32
156.40
22.10
5.0
40
2
16
109.96
1'i 54
2.0
16
---32.57
81.42
12 Lavado 13 Pintura
2
16
79.84
11.28
2.ü
16
12 .69
79.34
14 Aire
4
32
219.16
31 06
4.5
36
34.94
97.06
Por ensamble de partes y elimina un operador
Combine con eie y esmeril
14.00
87.50
15 Guía de maestra del techo
1
8
1.0
8
6.35
79.36
32
30.)8
4.5
36
34.41
%.58
17 Fabricación de l;¡rgu eros
4 4
39 93 ) 16.40
5.64
16 Bastidor riel techo
32
228.28
32 26
50
40
36.30
90.14
18 Instalación de largueros
4
32
181.12
75.60
4.0
32
28.80
89.99
19 Eléctrico
3
24
147 06
20.18
3.0
24
23 38
97.43
8
35.42
5.01
1.0
8
5.63
70.40
70 Soldadura de refuerzos en Z 21 Disposición de piso
3
24
145.95
20.63
3.5
28
23.21
82.88
22 Instalación de piso
3
24
132.24
18.69
3.5
28
21.03
75 .09
23 Llantas 24 Total 25
"'
e Horas
2
16
73.16
10.34
2.0
16
13.64
85.25
59
472
2652 18
374.84
59.0
472
420.16
89.02
)
/
A
B
e
D
E
K
•
100.00% 4
90.00%
5 6 7
80.00%
8 9
70.00%
10 11
60.00%
12
13
50.00%
14 15
40.00%
16 17
30.00%
18 19
20.00%
20 21 10.00% 22 23 24
0.00%
25
N -..J
FIGURA
M
L
14-6 Balanceo de la línea de ensamble, porcentaje de carga: programa para nueve trailers por día.
w
.
Serie 1
CAPITULO 14
274
Tiempo 1akt o ritmo de la planta: tenemos 450 minutos para fabri car nueve trailers. Por lo tanto, debemos sacar un trailer cada 50 minutos. Hay que seguir el programa que se anota; de lo contrario, no fabricaremos nueve trailers. 7:00 A.M. 7: 1O A.M. 8:00 A.M. 8:50 A.M. 9:00 A.M. 9:50 A.M. 10:40 A.M. 11 :30 A.M.
___ . ___ ___
___
___ ___
12:50 P.M. 1:40 P.M.
___
2:40 P.M. 3:30 P.M.
___
___
___
Inicio de tumo: los supervisores cubren las ausencias. Se inicia el trabajo en el trailer núm. 1 Se saca el trailer núm. 1 y se inicia el trailer núm. 2 Se saca el trailer núm. 2 y se inicia el traíler núm. 3. Se toman 1O minutos de descanso. Se saca el trailer núm. 3 y se inicia el trailer núm. 4. Se saca el trailer núm. 4 y se inicia el trailer núm. 5. Se saca el trailer núm. 5, se inicia el trailer núm. 6 y nos vamos a almorzar. Se saca el trailer núm. 6 y se inicia el trailer núm. 7. Se saca el trailer núm. 7 y se inicia el trailer núm. 8 y se toma un descanso de 1O minutos. Se saca el trailer núm. 8 y se inicia el trailer núm. 9. Se saca el trailer núm. 9 y nos vamos a casa.
Podamos estar adelantados todo el día. Si una estación de trabajo no está lista cuando llega el momento, el jefe llena un informe de movimientos retrasados en el que explique las razones. Si no están retrasados, no se necesitan informes. El supervisor debe estar especialmente atento en los momentos de mover. FIGURA
14-7 Programa dP producción para fabricar nueve trailers por día.
La figura 14-7 es un programa de tiempos de movimiento elaborado a un tiempo takt y ritmo de planta de 50 minutos (480 minutos menos descansos de 30 minutos + 9 trailers/dfa =50 minutos.). En el extremo final de la planta, no se podrá mover una celda de trabajo hasta que la siguiente quede vacía. Si una celda está abierta, la anterior detiene la planta y necesita ayuda. Los supervi~ores y jefes de celda hicieron todo lo posihle para minimizar los retrasos, dado que la planta estaba sujeta a un sistema de inccnli vos y cada empleado perdería 4.00 dólares diarios por cada trailcr menos de nueve. Le tomó a la planta dos días llegar a la meta de nueve trailers; en los primeros cinco días del nuevo sistema, se produjeron 43 vehículos. La figura 14-8 es un esbozo de la disposición de esta planta de trailers.
PREGUNTAS l. ¿Cuáles son los propósitos del balanceo de la línea de ensamble? 2. ¿Qué información se requiere antes de emprender el balanceo de una línea de ensamble? 3. ¿Qué es un valor R?
..
Almacenes de materiales
Plasma
Vigas
Subensamble del eje
Flujo de materiales
Terminado
Terminado
Dispositivo
Soldadura
Desbastado y esmerilado
Aire
l
Horno
Pintura
Secado Prepintura
Lavado Lavado final
Bastidores
Largueros
Fabricación dr, 1argueros
FIGURA
Eléctrico
Piso
Llantas
Piso
r Almacenes de matcrialc;
14-8 Celdas de trabajo para la manufactura de trailers.
N
........
IJ1
•
Salida
..
276
CAPÍTULO 14
4. ¿Cuál es tiempo de ciclo promedio de @ en la figura 14-1?
5. ¿Qué significa porcentaje de carga en@ en la figura 14-1? 6. ¿Qué significa 18.5?
7. ¿Por qué se sólo se emplea el estándar en la estación del 100%? 8. ¿Cuál es el significado de las horas totales por 1.000 en @ de figura 14-1? 9. ¿Cuál es el significado del tiempo total de ciclo en @ de la figura 14-1? 10. Mejore el balanceo de línea que aparece en la tabla 14-2. 11. ¿Cuándo deben colocarse los subensambles en la línea de ensamble y empaque? 12. ¿Cuál debe ser la velocidad de la banda transportadora con los siguientes datos?
R
.162 .440 1.100
LONGITUD
VELOCIDAD DE LA BANDA
96" 24" 6"
¿De qué manera cambiarían los incentivos lo antes mostrado? 13. Mejore el balanceo de línea del ejemplo de la figura 14-2. ¿Cuánto puede ahorrar? 14. Revise la disposición física de la figura 14-4. 15. ¿De qué manera se relaciona el balanceo de la línea de ensamble con la disposición física de la
línea?
CAPÍTULO 15
,/ Mano de obra indirecta y estudios de tiempos y movimientos
La mano de obra directa y la mano de obra de contacto tienen un mismo significado. La mano de contacto es la mano de obra de producción que puede relacionarse directamente (de manera razonable y uniforme) con una unidad de trabajo que se fabrica, procesa o prueba. Se refiere al trabajo que afecta a la composición, estado o fabricación de un producto. También se conoce como mano de obra de fábrica. Maquinado, soldadura, ensamble y empaque son algunas de las operaciones directas características. Toda la mano de obra restante es indirecta. Véase la tabla 15-1 para una lista de clasificaciones de mano de obra indirecta. El número de personas y el costo de mano de obra indirecta se determinan de acuerdo con las proporciones entre cada clase de mano de obra indirecta y directa, tomando como base el conteo de personal real del año anterior. Si las prácticas del pasado son suficientemente buenas, entonces éste es un plan válido. Pero ¿deberíamos estar satisfechos con los costos, métodos, procedimientos, sistemas o fuerza de trabajo actuales? Ya hemos citado el hecho que los empleados que no están cubiertos por estándares de tiempo, por lo regular trabajan con un desempeño de aproximadamente el 60% (comprobable mediante muestreo del trabajo). ¿Es esto aceptable? No, la mano de obra indirecta es controlable, y el uso de técnicas de estudios de tiempos y movimientos pueden hacer la diferencia en su cantidad y calidad. Las técnicas de estudios de tiempos y movimientos que se aplican a la mano de obra directa también se utilizan para la mano de obra indirecta. En este capítulo, analizaremos con detalle la mano de obra indirecta y proporcionaremos ejemplos de cómo se puede influir en sus categorías mediante estudios de tiempos y movimientos. El ejemplo de las relaciones indirectas de la tabla 15-1 muestra qué trabajo se considera indirecto; las relaciones representan promedios nacionales industriales. El 21 % de la mano de obra directa (210 / 1,000), es decir, 17.4% de la totalidad de las personas (210/1,210), son indirectos. Muchos de estos trabajadores indirectos ganan más que los directos, con lo que los porcentajes de costo pueden ser más elevados.
277
CAPÍTULO 15
278 Tabla 15-1 Análisis de trabajo en la fábrica: Año anterior. CATEGORÍA
NÚMERO DE PERSONAS
PORCENTAJE
(o/o)
DE
MANO DE OBRA DIRECTA
1. Manejo y control de materiales
60
6.0
2. Control de calidad
30
3.0
3. Ingeniería de manufactura de planta industrial
14
1.4
4. Supervisión y gerencia
45
4 .5 1.7
5. Mantenimiento y herramental
17
6. Almacén y embarques
18
1.8
7. Recepción y almacenes
7
0.7
8. Oficinistas de fábrica 9. Miscelánea 10. Total de indirectos
10
1.0
9
0.9
210
21.0
11. Mano de obra directa
1,000
79.0
12. Total
1,210
21.0
Estas relaciones sirven al preparar el presupuesto nuevo del año siguiente. Si los negocios fueron buenos durante el año y se contrataron más empleados de mano de obra directa, la indirecta también se incrementará. Las relaciones deben conservarse, lo que significa que se mantiene un aumento o una reducción en estas categorías conforme se incrementa o disminuye la mano de obra directa. Las relaciones son de gran importancia para la estimación y control de la mano de obra, y yo no las eliminaría; sin embargo, trataría de reducirlas, así como su costo. Algunas categorías indirectas de la tabla 15-1 son muy importantes y se puede conseguir un ahorro espectacular mediante las técnicas de tiempos y movimientos. Los sistemas de incentivos crean otros problemas para las categorías de mano de obra indirecta. Cuando los empleados directos trabajan 42 por ciento más aprisa (cuando consumen 42 por ciento más material por unidad de tiempo y requieren 42 por ciento más servicios), con el mismo tamaño de cuadrillas indirectas, ¿agregaremos más personas o pondremos a los trabajadores indirectos en un sistema de incentivos e incrementaremos su volumen de trabajo en 42% también? ¿Tenemos confianza en que el equipo de manejo de materiales pueda sustentar un incremento del 42% en la carga de trabajo? Estas preguntas son muy difíciles de contestar si no sabemos lo que los trabajadores indirectos pueden hacer. Veamos algunas áreas indirectas.
• MANEJO DE MATERIALES El trabajo de métodos (estudio de movimientos) puede mejorar el manejo de materiales más que cualquier otra cosa. En seguida se listan algunos puntos a tomar en consideración: l. ¿Podemos eliminar algún movimiento? El diagrama de proceso o de flujo de proceso ayudará a identificar los movimientos. Podemos hacer mejoras, como reorganizar el equipo para eliminar o reducir movimientos.
2. ¿Podemos automatizar movimientos? Una vez que pagamos por equipo automático, el movimiento ya no cuesta ni ocupa mano de obra manual. El equipo moderno del manejo de materiales ha quitado peso del trabajo.
MANO DE OBRA INDIRECTA Y ESTUDIOS DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS
279
3. ¿Podemos combinar operaciones para eliminar el movimiento entre éstas? Al colocar en una celda todo el equipo para producir una pieza, eliminamos la mayor parte de Jos movimientos entre máquinas. Ésta es una parte importante de los ahorros que justifican las celdas. 4. ¿Podemos mover más piezas de una sola vez? Los trenes con vagones de plataforma son un buen ejemplo de mover cientos de semitrailers con un solo motor de locomotora. Otro ejemplo de lo anterior es tomar dos a la vez en lugar de uno. Un jeep industrial put.:de tirar de 10 trailers por la planta de una sola vez. 5. ¿Podemos hacer buen uso del elemento de transporte vacío de los vehículos industriales? Esto se conoce como transporte de regreso. Trataremos siempre de cargar los transportes de regreso con algún trabajo útil, por ejemplo el retiro de contenedores vacíos, el regreso de materiales o Ja eliminación de basura. 6. ¿Podernos manufacturar las piezas en la línea utilizando rampas de gravedad? 7. ¿Podemos acercar las máquinas unas a otras? 8. ¿Estarnos utilizando el mejor dispositivo de manejo de materiales? No deseamos usar equipo más grande o elevar el costo mas allá de Jo que necesitamos. Un ejemplo es tener un montacargas grande, cuando sería suficiente un carro de mano. 9. ¿Podemos manufacturar la pieza al lado de Ja línea de ensamble para reducir el transporte? 10. ¿Podemos disponer de un almacenamiento móvil, corno bandas transportadoras elevadas de pintura a ensamble, rampas de gravedad entre máquinas, deslizadores de patines de ruedas para mover cajas de un punto a otro o transportes motorizados para alimentar partes donde se necesitan? Una vez que hemos reducido el manejo de materiales al mínimo que también sea económicamente factible, se pueden establecer estándares de tiempo. Cada movimiento debe ser listado (cada pieza y el conteo del contenedor) y calculada Ja distancia (es suficiente el promedio). Se puede determinar un tiempo de recorrido en pies por minuto (recuerde que una persona camina 264 pies u 80 m por minuto) para cada pieza por equipo, así como un tiempo para maniobras
CONTROL DE CALIDAD El control de calidad varía mucho de una empresa a otra, Jo mismo que la necesidad de personal. El tema principal de esta sección de control de calidad son las operaciones de uso muy intensivo de la mano de obra.
•
280
CAPITULO 15
l. Inspectores de línea. Muchas líneas de ensamble tienen inspección asignada al final de manera permanente. Cuentan con estaciones de trabajo, herramientas y galgas o calibres, igual que cualquier otro operador. La mayor parte de las principales empresas de manufactura de aparatos domésticos tienen grandes áreas de trabajo al final de sus líneas de ensamble, donde de hecho ponen a funcionar los aparatos domésticos para asegurar una operación de calidad. En caso de haber algún problema, la unidad se saca de la línea para su retrabajo y se vuelve a introducir frente a inspección para probarla de nuevo. La técnica de estudios de tiempos y movimientos del PTSS permite al especialista desarrollar el método más eficiente y establecer su estándar de tiempo, igual que con cualquier otro trabajo. En las líneas de ensamble, el inspector se balancea igual que cualqrner otro operador En muchas empresas se considera mano de obra directa, ya que los inspectores trabajan con un producto identificable.
2. Inspectores departamentales. Un inspector depattamental recorrerá el área al azar para verificai· materiales y operaciones. El propósito es desarrollar una operación correcta. Los inspectores departamentales pueden ser necesarios para aprobar puestas en m
INGENIERÍA DE MANUFACTURA, DE PLANTA E INDUSTRIAL Los empleados tan profesionales en ingeniería de manufactura, de planta e industrial también necesitan metas; pero el ingemero industrial puede valerse de estándares de tiempo de opinión experta para establecer sus propios estándares, además de que el sistema de lista de control de trabajos pendientes puede controlar su carga de trabajo. En estas áreas también son valiosas las mejoras a los métodos. Los datos estándar son el método más eficiente de establecimiento de estándares; por tanto, los ingenieros industriales deberían tener como meta establecer estos datos pai·a una cobertura cada vez más amplia de un área. El número de estándares establecidos por hora de mano de obra es una buena indicación de la eficiencia. En asesoría haré propuestas sobre un trabajo utilizando media hora por estándar de tiempo. Las aplicaciones computarizadas de las técnicas de estudios de tiempos y movimientos proporcionan grandes ahorros de tiempo. La ingeniería de planta se puede hacer eficiente mediante sistemas de diseño asistido por computadora (DAC [CAD, por sus siglas en inglés]) que muestran superposiciones de la disposición física de la planta de los conductos de aire y agua y los cables de energía y de computadoras; calefacción y aire acondicionado; iluminación, etc. Los programas de mantenimiento preventivo por computadora nos ayudan a mantener nuestro equipo en buen estado de funcionamiento . Estos programas pueden recabar costos de reparaciones y de mantenimiento por máquinas, lo que nos sirve para justificar su reemplazo. Para el diseño de herramientas y dispositivos, la ingeniería de manufactura puede aprovechar el diseño asistido por computadora (CAD) y la manufactura asistida por computadora (MAC [CAM, por sus siglas en inglés]). Ya se dispone de nuevo software comercial para localizar fuentes para herramientas, máquinas, partes de refacción y componentes necesarios en el diseño de nuevas instalaciones.
MANO DE OBRA INDIRECTA Y ESTUDIOS DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS
281
SUPERVISIÓN La supervisión se facilita con un buen trabajo de métodos, localizando a los supervisores cerca de sus trabajadores y de los servicios necesarios y diseñando buenos sistemas y procedimientos para el control de sus necesidades. En manufactura es adecuada una relación de 20 a 25 trabajadores por supervisor. Esta relación se reduce a 10: 1 en oficinas, ingeniería y gerencia superior. La supervisión es probablemente un área donde los estándares de tiempo resultarían inapropiados. Las razones o relaciones son útiles. •
MANTENIMIENTO V HERRAMENTAL No es posible tratar el mantenimiento y el herramental como conjunto. Mantenimiento y herramental se componen de mantenimiento rutinario, ordinario y extraordinario o de emergencia. Cada clase debe ser manejada por separado. 1. El mantenimiento rutinario a veces se conoce como mantenimiento programado, porque se hace a intervalos específicos y sus necesidades se pueden programar. La lubricación de la maquinaria; el cambio de cojinetes, de bulbos, de aceite lubricante y de refrigerante, y la inspección del equipo es una pequeña lista de mantenimiento rutinario que se puede estudiar por tiempos y programar. La computadora puede imprimir todas las mañanas una lista de los trabajos de cada uno de los empleados de mantenimiento rutinario, asignándoles jornadas de ocho horas. Si un miembro de mantenimiento rutinario encuentra alguna otra cosa mal, escribirá una orden de trabajo de mantenimiento ordinario o solicitará inmediatamente ayuda de emergencia. Sin embargo, deberá continuar con su siguiente tarea.
2. El mantenimiento ordinario (mantenimiento planeado) es aquel que se puede planear, programar y terminar en un tiempo predeterminado. La construcción de nuevos elementos, la modificación de las instalaciones o la ejecución de reparaciones mayores entran en esta categoría. En este de mantenimiento se utilizan el sistema de estándares de tiempo de opinión experta y el de lista de control de trabajos pendientes. 3. El mantenimiento de emergencia necesita ejecutarse de inmediato. Cualquier operario calificado ocupado en trabajos de mantenimiento ordinario puede ser sacado de su trabajo para hacer que la planta se vuelva a poner en marcha. El mantenimiento de emergencia es el más costoso, porque el personal está en guardia y no hay tiempo para planear. Por esta razón, el mantenimiento de emergencia debe evitarse y reemplazarse. Un buen mantenimiento e inspecciones de rutina pueden predecir rupturas que se reparen como proyectos de mantenimiento ordinario. Un informe de desempeño de mantenimiento incluiría cuánto de este mantenimiento de emergencia se llevó a cabo, con la meta de eliminarlo. El negocio de publicaciones prácticamente ha eliminado las rupturas al predecir y reparar los problemas antes de que se presenten. A continuación aparecen unos cuantos métodos para mejorar el mantenimiento: 1. Análisis de vibraciones.
2. Registros de temperaturas.
282
CAPÍTULO 15
3. Registros de máquina. a. Tipo de reparación. b. Consumo de lubricante. 4. Sistemas de lubricación automáticos. 5. Instrumentación para indicación de flujos, temperaturas, corrientes eléctricas, etcétera. 6. Inventarios de partes de reemplazo con puntos de pedido y cantidades por pedir. 7. Unidades de reemplazo de instalación rápida. 8. Equipo de respaldo.
ALMACENAMIENTO Y EMBARQUES El almacenamiento es la custodia y entrega del producto terminado de la empresa. Se han hecho grandes adelantos en los métodos de almacenamiento. Unos cuantos ejemplos de filosofías de almacenamiento son las siguientes: 1. Colocar una pequeña cantidad de todo en una área pequeña. para reducir el tiempo de recorrido para surtir pedidos. Localizar el almacén de respaldo cerca al área de surtido. 2. Tener una ubicación fija para cada producto terminado para que los surtidores memoricen la ubicación de las piezas. 3. Colocar los productos de volumen más elevado (más populares) en las ubicaciones más convenientes. 4. Diseñar la ubicación de todos los productos con el fin de que estén disponibles de inmediato sin tener que mover otros productos. 5. Colocar los productos de volumen más elevado más cerca de la puerta de embarque. 6. Surtir los pedidos y empacar de manera simultánea. 7. Diseñar todo el equipo de manejo de materiales para coordinar su operación; por ejemplo, situar los carritos de surtido a la misma altura que las bandas transportadoras de empaque, para que el material del carro ruede hacia la banda transportadora. Una empresa importante de herramientas tiene seis líneas de productos (diferentes mar1:as) y más de 5,000 unidades de almacenamiento diferentes (UAD [SKU, por sus siglas en inglés]). L~s herramientas se almacenaban en siete estanterías altas, de tres pies de ancho (91 cm), ordenadas por número de parte. Se requerían 36 hileras, espalda con espalda, de estanterías de 30 pies de profundidad (9.1 m). Quien surtía un pedido de herramientas debía pasar frente a todas las estanterías, lo que representaba un recorrido de más de 2,100 pies (640 m). La nueva disposición física colocó las herramientas en orden de popularidad y clasificó cada una como elemento A, B, C o D. Los elementos A representaban el 80% del valor de venta pero solamente el 20% de los números de parte. Eran herramientas muy populares que se movían con rapidez y se colocaron cerca de embarques. En el otro extremo de la escala, los elementos D eran herramientas de bajo movimiento y sólo representaban el 5% de las ventas pero el 40% de los números de partes. Estas herramientas se localizaron en el área de almacenamiento más lejana de embarques, ya que el surtidor necesitaba ir hasta allá solamente para el 5% de los pedidos. Los elementos B y C quedaron en medio. La distancia de recorrido se redujo a 350 pies (107 m); un ahorro astronómi-
283
MANO DE OBRA INDIRECTA Y ESTUDIOS DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS
co de 1,740 pies (530.3 m) por pedido; pero para valorizarlo en dólares se necesitan estándares de tiempo. En la mayor paite de los almacenes hay tres cosas que hacen cambiar los tiempos: 1. El número de pedidos ·surtidos. 2. El número de renglones por pedido. 3. El número de elementos por renglón.
En el almacén de herramientas, el almacenista recibía un pedido desde el escritmio del supervisor y se lo pasaba a un inspector. Ese trabajo tomaba 2 min. Entre renglón y renglón, el operador tenía que escribir el número de elementos surtidos y caminaba a la siguiente ubicación. Se tomaron distancias promedio para establecer un estándar de .3 min por renglón. Una vez en la ubicación, un operador podía surtir una unidad cada .2 min. (una unidad puede ser un receptáculo, pero vienen empacados en cajas de seis). Una tarjeta de tiempo se parecería al ejemplo de la tabla 15-2. Veamos otro ejemplo. Un almacén de una empresa de aceite lubricante estaba organizada de acuerdo con el sistema de clasificación de inventarios A, B, C. Los surtidores manejaban un montacargas. La unidad de venta era la caja de aceite (véase la tabla 15-3). Por otra parte, el embarque por lo general incluye cerrar, pesar y etiquetar recipientes, escribir en la caja el peso y número, y el nombre del transportista en la etiqueta de embarques; preparar la lista de embarque y cargar los transportes. Para cada una de estas funciones se podían calcular estándares de tiempo individuales, pero una forma mucho más sencilla era llevar una contabilidad diaria del peso que se embarcaba y dividirlo entre el total de horas de mano de obra del personal del depaitamento de embarques. Desempeño=
480,000 lb 48 horas de mano de obra
= 10,000 libras/hora de mano de obra.
Si calculemos esto todos los días, pronto aparecerá una línea de tendencia significativa. Éste es un estándar sobre el cual podía basarse un plan de incentivos 50/50. Los antecedentes de un año proporcionarían un buen estándar de base. Tabla 15-2 Informe diario de desempeño: surtidor núm. 12. NÚMERO DEL PEDIDO
NÚMERO DE RENGLONES
NÚMERO DE PIEZAS
1.
123
25
100
2.
149
55
300 250
3.
175
28
4.
201
35
150
5.
222
15
500
6.
251
45
400
7.
300
10
Total
7 pedidos X
X
Estándar
2.0 min.
X
.3 min.
Minutos ganados= 14 + 63.9 + 460 = 538 % 538 min_utos ganados = 112 480 minutos reales '111)_,
.
600 2,300 piezas
213 renglones
.2 min./pieza
•
CAPÍTULO 15
284
Tabla 15-3 informe de desempeño diario: Almacén de aceite. NUMERO DE PEDIDO
NÚMERO DE RENGLONES
NÚMERO DE CAJAS
MINUTOS GANADOS
1
167
30
250
2.
250
1
900
95 5
3.
950
20
400
74
4.
1295
300
56.5
otal Estándar
15
4 pedidos
66 renglones
1,850 cajas
Multiplicado por
Multiplicado por
Multiplicado por
4 minutos/pedido= 16
1.5 minutos/renglón = 99
1 minuto/caja = 185
Minutos ganados
74
16 minutos+ 99 minutos+ 185 minutos ~ minutos ganados totales de 300
800 cajas forman una carga de transporte (16 tarimas por trailer) Eficiencia
300 minutos ganados 480 minutos reales
62!% de desempeño
Conductores
Algunas empresas utilizan sus propios conductores. El almacén de una empresa de aceite tenía 20 conductores. Un informe de desempeño del conductor se basaba en 50 millas por hora (80 km) en canelera, 25 millas por hora (40 km) en ciudad, 20 min por paradas, más 2 min. por tarima. Se les cargaba con una cantidad conocida de trabajo y se esperaba su regreso a una hora detenninada para su siguiente carga o para trabajo interno. Una compañía maderera en Portland, Oregon, tenía 33 transportes y conductores que entregaban la madera. Los 33 vehículos eran cargados por cuadrillas de patio durante la noche, y a las 7:00 A.M. todos salían del patio para hacer su primera corrida. A las 10:00 A.M., estaban alineados esperando que se cargara la siguiente corrida. Durante este tiempo de carga los conductores estaban ociosos. Una mejora de método consistió en eliminar seis conductores y utilizar sus camiones como respaldo de los demás. Cuando un conductor regresaba de una entrega, dejaba ese camión y tomaba sin esperar el siguiente transporte cargado en la línea. El despachador estableció estándares de tiempo para cada conida y se fijaba un tiempo estimado de regreso (TER [ETA, por sus siglas en inglés]) al lado del nombre del conductor en el tablero de despacho. Los conductores no tenían ningún problema si llegaban tarde de vez en cuando, pero una tardanza constante los hacía sujetos de capacitación. Esto puede sonar algo severo, pero con este sistema la empresa ahonó más de $300,000 al año.
DEPARTAMENTO DE RECEPCIÓN Y ALMACÉN Entre las responsabilidades de los departamentos de recepción están descargar transportes, escribir un informe de recepción y verificar la entrada de todo el material en lo que se refiere a cantidad, calidad (únicamente visual) y veracidad del número de las partes. La recepción es un departamento más pequeño que embarques, pero puede desarrollar un estándar de libras por hora de mano de obra o uno de transportes recibidos por hora de mano de obra. A veces las empresas combinan recepción y embarques.
MANO DE OBRA INDIRECTA Y ESTUDIOS DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS
285
La industria de transportes entrega por la mañana los productos que llegan al área y toma por la tarde los productos terminados para su embarque. Esto se conoce como embarques menores de una carga completa (EMC [LTL, por sus siglas en inglés]) o embarque por transporte común. Todo el flete con menos de una carga completa para su empresa se entrega a una estación central de la compañía de transportes de su localidad y se recoge hasta la mañana siguiente. El transportista local común cargará su material y el de otras empresas en un trailer y hará sus entregas. Esta alta carga de trabajo matutino de recepción se combina con una elevada carga vespertina por embarques, lo que forma un departamento coordinado de fácil equipamiento de personal. El departamento tiene como estándar libras (kilos) embarcadas por hora de mano de obra, porque todo lo que se embarque debe haber sido recibido, y a la larga embarque y recepción deben ser iguales. Tanto en embarques como en recepción se utiliza equipo común; por lo tanto, si se combinan se pueden necesitar menos elementos costosos de equipo de manejo de materiales. Los montacargas, las básculas y las puertas de plataforma son algunos ejemplos. Las calificaciones de los empleados son similares tanto para recepción como para embarques: atención al detalle, operación del equipo y responsabilidad por los activos de la empresa. Las responsabilidades del almacén son la localización, custodia y entrega de los matenales de producción a la primera operación de producción. Un oficinista de almacén debe resguardar el inventario de manera que esté disponible cuando sea necesario y deberá traerlo cuando producción lo requiera. Los almacenistas deben llevar registros precisos de las ubicaciones y del inventario a la mano. Todos los movimientos de materiales deben estar autorizados para asegurar que los registros de inventarios sean correctos. Un movimiento no autorizado de materiales puede causar una parada de planta, dado que el material necesario no estará allí, aun cuando la lista de inventario diga lo contrario. He aquí algunas ideas de mejoras de métodos para los almacenes: l. Ubicaciones aleatorias. Colocar la tarima o caja en el primer espacio abierto al que llega el conductor y registrar dicha ubicación en una boleta. Esto reduce a la mitad el tiempo de conducción y los requerimientos del espacio de almacenamiento.
2. Creación de direcciones para cada ubicación en el almacén. Cada hilera podría ser un número, cada localización de tarima a partir de la del pasillo principal podría tener una letra (A, B, C) y cada estantería un número (piso 1, 2, 3, 4). La ubicación ll-F4 sería la undécima hilera de estanterías, la sexta ubicación de tarimas en dicha hilera y el nivel superior. F siempre sería la sexta ubicación hacia atrás y 4 siempre la superior. 3. Colocación de todos los inventarios de bajo movimiento y obsoletos en la parte trasera del almacén. 4. Uso de vehículos para pasillo angosto a fin de ahorrar espacio. Los estándares de tiempo para almacenistas se basan en el número de tarimas colocadas y guardadas y el número de tarimas recuperadas. Con un poco de planeación, en cada viaje redondo se puede colocar una tarima y recuperar otra con gran eficacia. Se debe preparar una boleta de ubicación para cada elemento que se deja, y se debe sacar una para todo elemento retirado del almacén. Estas boletas de ubicación se pueden recolectar y multiplicar por una hora estándar por movimiento para desarrollar una cifra de horas ganadas. horas ganadas Eficiencia=-----horas reales
CAPÍTULO 15
286
FÁBRICA Y OFICINAS Muchos oficinistas de fábricas son asistentes de gerentes de fábrica muy ocupados y por lo tanto son pequeñas extensiones de ellos. Sus puestos están justificados porque ahorran tiempo al gerente para que asuma responsabilidades de mayor importancia. No se hará ningún intento de medir su desempeño, sino sólo el de su supervisor. A otros empleados de ofiCina de fábrica se les encarga el mantenimiento de registros de actividades, inventarios, equipos, costos, etc. Hay que determinar estas actividades así corno los tiempos de las transacciones; de lo contrario, ¿cómo sabremos si un oficinista tiene suficiente trabajo o demasiado? Los oficinistas de captura en computadora suelen estar controlados por sus computadoras. Así, se imprimen los golpes de tecla por hora por cada día y persona. Estos son datos muy útiles, pero puestos diferentes deben tener distintas expectativas (estándart>s).
OTRAS ÁREAS INDIRECTAS l. Empresas de servicios. 2. Empresas mineras. 3. Hospitales.
4. Tiendas al menudeo.
5. Compañías aseguradoras. 6. Aerolíneas.
7. Hoteles. 8. Restauran tes.
Todas estas áreas son muy diferentes, pero tienen mucho en común en relación con la mano de obra directa de las plantas de manufactura. Si tienen mucho o poco trabajo, la eficiencia del costo se reduce. Necesitan estándares de tiempo para considerar un equipamiento de personal correcto y equilibrar el trabajo entre empleados. Necesitan controlar los costos y seguir mejorando los métodos de trabajo.
PREGUNTAS l. ¿Qué son la mano de obra directa e indirecta? 2. ¿Cómo se calculan las cifras de personal indirecto en los presupuestos? 3. Mencione ocho áreas de mano de obra indirecta. 4. Mencione dos ideas de mejora de métodos para cada categoría de mano de obra indirecta. 5. ¿Cuándo utilizaría estándares de tiempo por cronómetro, PTSS
ode opinión experta?
CAPÍTULO 16
.,
Técnicas de administración del tiempo
INTRODUCCIÓN La mayoría de los adultos exitosos tuvieron que convertirse en buenos administradores del tiempo. Para hacer todo lo que se espera de nosotros, hemos tenido que establecer prioridades y delegar, así como ser muy selectivos en la manera que utilizamos nuestro recurso más valioso, que es el tiempo. Como estudiantes, hemos experimentado el placer de llevar a cabo cantidades sobrehumanas de trabajo en periodos limitados de tiempo cuando nos enfrentamos a exámenes, trabajo estudiantil, obligaciones familiares, etc. ¿Qué pasaría si produjéramos a este elevado nivel durante las 52 semanas del año? Quizás ahora leparezca raro, pero las personas de éxito hacen exactamente eso. Las técnicas de administración de tiempo que se delinean en este capítulo le ayudarán a rendir varias veces sus resultados normales . Los ingenieros industriales son expertos en eficiencia, y la mejor forma de hacer honor a su título es hacerse uno mismo eficiente. Dos verdades son importantes: l. Si desea que algo sea hecho a tiempo, déselo a una persona ocupada. Todo gerente industrial quie-
re contar con empleados que al resolver problemas hagan las cosas. 2. Siempre hay tiempo para hacer lo que usted realmente desea hacer. Esta verdad le dice a todo el mundo cuál es su opinión sobre aquello que usted no hizo, de modo que tenga cuidado. ¿Qué es lo que realmente queremos comunicar cuando decimos que no tenemos tiempo? El tiempo del ingeniero industrial es valioso, y usted tiene que saber cuánto vale. Esto evitará que ocupe su tiempo en un trabajo que no merece lo que usted le cuesta a la empresa. Saber cuánto vale su tiempo y ejecutar únicamente aquellas cosas que merecen la pena es una actitud que lo hace más valioso y a la vez le deja más tiempo disponible. Las técnicas de administración del tiempo son formas de sacarle más provecho a la vida. Es cierto que tenemos sólo 24 horas al día, pero todos hemos visto personas que pueden hacer más que las demás. Estas técnicas son herramientas que le ayudan a deter-
287
288
CAPÍTULO 16
minar lo que es importante y a evitar que desperdicie un 1icmpo irremplazable. Hay ocho técnicas básicas de administración del tiempo: 1. Sea creativo. 2. Sea selectivo. 3. Delegue. 4. Hágalo ahora. 5. Establezca estándares de tiempo para usted mismo. 6. Elimine lo innecesario. 7. Respete el tiempo de los demás. 8. No busque explicaciones racionales.
SEA CREATIVO La creatividad consiste en encontrar nuevas formas de hacer el trabajo. La profesión de ingeniería industrial está especialmente capacitada para encontrar mejores métodos para los demás, pero también deberíamos pensar en nuestro propio trabajo. Algunas ideas incluyen a las siguientes: l. Conviértase en un experto en computación personal. Efectúe todos los informes en la computadora para reducir la cantidad de proyectos de información rutinarios.
2. Utilice programas de hoja de cálculo para estándares, estimación de costos y reducción de costos. La mayor parte de los cálculos matemáticos son automáticos y más exactos. 3. Emplee programas de diseño asistidos por computadora para disposiciones físicas y diseño de estaciones de trahajo. 4. Promueva el uso de datos estándar para estándares de tiempo. Son de 20 a 30 veces más rápidos . 5. Desarrolle formularios de computadora y fórmulas para el conteo, para acelerar el proceso y mejorar la calidad de su trabajo. 6. Examine los estudios de tiempo por computadora para el establecimiento de datos estándar. De nuevo, la calidad de su trabajo mejorará. 7. Investigue la información de desempeño en línea a fin de automatizar el sistema de información de desempeño de la mano de obra. 8. Investigue el monitoreo o vigilancia automatizado de tiempos perdidos para vigilar el equipo en función de sus problemas. Cualquiera que sea el trabajo, para ahorrar tiempo y dinero podemos eliminar, combinar, cambiar de secuencia o simplificar. Cuanto mas rutinario sea el trabajo, mayor es l~ posibilidad de automatizarlo.
SEA SELECTIVO La selectividad es importante en toda área del desempeño humano. Todo ingeniero y gerente deben tomar decisiones sobre lo que es más importante en ese momento. Varios problemas (problemas del traba-
TÉCNICAS DF ADMINISTRACIÓN DEL TIEMPO
289
jo, problemas de familia y problemas sociales) pueden presentarse simultáneamente. ¿Cuál hay que resolver primero? No hay una sola regla absoluta; cada situación es diferente, cada persona es distinta y usted es el único que deberá hacer la elección. Puede pedir consejo, pero Ja elección real le corresponde. Los problemas se hacen más complejos cuando se elige sin tener toda la información necesaria para el establecimiento de las prioridades. El ingeniero industrial debe saber qué es lo importante y darle prioridad a las tareas más importantes. Saber qué es lo importante requiere comprender lo que desea un supervisor y lo que demanda el otro trabajo. Las solicitudes del supervisor son la primera prioridad. Habrá veces en que usted no esté de acuerdo; en esos casos, hable con la gerencia. Quizás no saben lo que usted hace ni lo que es importante, por lo que exponga las prioridades. Una buena relación con la gerencia se inicia con una buena comunicación. Dígale a su supervisor lo que piensa que hará más fácil la vida para ambos. Yo sugeriría que le dijera a su supervisor algo como esto: "Bien, lo haré de inmediato, pero ¿sabe usted qué me han pedido que haga... ? ¿Debo dejarlo por ahora y hacer lo que me pide?" Hay que listar las rutinas y trabajos especiales que conforman su lista de pendientes y establecer sus prioridades. Cuando se agreguen nuevos proyectos a su lista de pendientes, asegúrese de comprender cuál es la prioridad. Una vez listados todos los trabajos, ejecute primero el de mayor importancia. Tome notas en las reuniones y juntas y agregue el trabajo solicitado o prometido a su lista de pendientes. Cumpla lo que prometa y hágalo a tiempo. Aprenda a decir que no. Le pedirán que termine tareas que usted no debe de hacer por varias razones: quizás otra persona lo podría hacer mejor, es algo de carácter social (descanso para tomar café cuando usted no tiene el tiempo), quizás se trata de algún club en el que quieren que se inscriba o es algún proyecto de servicio comunitario. Cuanto más éxito tenga, más demandas caerán sobre su tiempo. Nunca tendrá más de 24 horas diarias, por lo que debe ser selectivo y aprender a decir no de manera diplomática. Seleccionar lo que es importante y concentrarse en ese problema lo convertirá en un empleado valioso. Mantener un equilibrio adecuado entre las demandas del trabajo, la familia y lo social harán de usted una persona de éxito. La aplicación de buenas técnicas de administración del tiempo le permitirán sacar más provecho de la vida.
DELEGUE La delegación consiste en asignar a otros parte de su trabajo. Conforme crezca su carga de trabajo, sus empleados podrán ayudarle. En cuanto su capacidad de resolver problemas se incremente, se agregarán más problemas y más responsabilidad. La gerencia premia los resultados con más fuentes: una secretaria, un asistente, un departamento, etc. Con la adición de la primera ayuda de tiempo parcial usted deberá decidir qué es lo que va a distribuir en la forma de trabajo. Las tareas rutinarias son las primeras que se delegan. La escritura de informes diarios, semanales y mensuales, la recolección de información rutinaria, o proporcionar servicios rutinarios, todos ellos se pueden delegar. Para todos los proyectos se establecen prioridades. La designación de prioridades ABC podría significar que las prioridades A son aquellas que usted ejecutará, en tanto que delegará las prioridades B y C porque no son de tanta importancia. Seleccione las llamadas y el correo. Se desperdicia mucho tiempo en llamadas telefónicas sin razón y en correo basura, por lo que delegue en alguien el trabajo de contestar el teléfono y abrir el correo. Desarrolle en esta persona la capacidad de establecer prioridades.
"
290
CAP[TULO 16
Disfrute Jo que hace. Haga lo que hace mejor y contrate personal para completar y aumentar sus habilidades. de manera que no se duplique a sí mismo. Esto se conoce como formación de un equipo. Siempre que delega algo, usted traspasa el trabajo pero no la responsabilidad. Manténgase al tanto mediante informes de lo que ha delegado.
HÁGALO AHORA W. Clement Stone, un multimillonario autodidacta de Chicago. es conocido por haber dicho: "Hágalo ahora''. y lo dijo en voz alta. Una aplicación de este enunciado es: "No abandone el proyecto hasta haberlo terminado". Un ejemplo es abrir un informe y leerlo ahora. en vez de colocarlo en una charola para leerlo de~pués. Léalo ahora. o tírelo. o archívelo permanentemente. Dejar de lado las cosas (procra~tinar. dejar para mañana) es una enfermedad. Como recomienda el dcparlamcnto de tesorería: ocúpese pronto de sus impuestos y deje de preocuparse: no es tan malo. Muchos trabajos desagradables nos causan más dolores de cabeza y males cardíacos cuando los posponemos. Hágalo ahora y deje de preocuparse. Muchos de nosotros hemos dej ado de lado algo durante tanto tiempo que es una vergüenza cuando fin almenl e lo hacemos. Escribir. devolver algo prestado. contestar una llamada telefónica o entregar un informe son problemas familiarc~. Hacerlo ahora es un hábito que nos ahorrará tiempo porque lo manejamos. reflexionamos y nos preocupamos del mismo ~ólo un momento.
ESTABLEZCA ESTÁNDARES DE TIEMPO PARA SÍ MISMO Los estándares de tiempo son metas y cada nuevo proyecto deberá ser estimado y el tiempo registrado. Estos estándares de tiempo son estándares de opinión experta y no necesitan ser tan precisos como los de mano de obra directa; limitarán la cantidad de tiempo otorgada a cualquier proyecto. Algunas veces estudiamos un problema durante demasiado tiempo, y un estándar de tiempo nos indicará si debemos seguir adelante. El sistema de control de pendientes analizados en el capítulo 2 puede resultar muy útil para el ingeniero industrial. Las horas de los trabajos pendientes le dicen a la gerencia cuánto trabajo hay que hacer. Si este plazo es demasiado largo. la gerencia proporcionará ayuda. La gráfica de control de trabajos pendientes es la mejor manera de comunicarle en forma simple cuánto trabajo estamos efectuando. El sistema de control de trabajos pendientes ahorrará mucho más tiempo de lo que se necesita para completar los formu larios. Los procedimientos sistemáticos para la administración son siempre mejores que los instintivos. Las estimaciones de los estándares de tiempo son otra manera de garantizar la comunicación entre usted y su supervisor. Acaso su supervisor pensaba en un proyecto de 15 minutos, y su estimación de tres días índica la existencia de un malentendido. Se pueden ahorrar costos y salvar relaciones estableciendo y comunicando estándares de tiempo. El empleado de mayor importancia que tendrá que controlar es usted mismo. Establezca estándares de tiempo para su trabajo.
ELIMINE LO INNECESARIO Saber lo que no es necesario es tan importante como saber qué es lo más importante. Deseamos eliminar tareas insignificantes y actividades improductivas. Las tareas insignificantes son trabajos que otros
fÉCNICAS DE ADMINISTRACIÓN DEL TIEMPO
291
empleados de costo menor pueden hacer de una manera más económica. Las preocupaciones, recordar errores y el exceso de planeación son ejemplos de actividades improductivas que le hacen desperdiciar su tiempo. Las preocupaciones adoptan muchas formas. Problemas personales, conyugales, financieros, y de compañeros del trabajo, así como los errores cometidos en el pasado, son todos ellos ejemplos de preocupación que pueden ahogar incluso a los empleados de éxito. Debe controlar las preocupaciones para su propia paz mental. La mejor regla es "haga lo que pueda hacer ahora y pase de inmediato al siguiente proyecto". Recordar problemas desagradables del pasado es también un ejemplo de desperdicio de tiempo y energía y daña su actitud presente. Deje los errores atrás lo más pronto posible. Aprenda de sus errores y hable de ellos con su supervisor, pero no desperdicie ni un momento preocupándose sobre cómo fue que lo hizo incorrectamente; nadie es perfecto, todos nos equivocamos y seguiremos haciéndolo. Debemos intentar no cometer el mismo error dos veces. Es importante hablar con su supervisor, dígale lo mal que se siente y pregunte si puede seguir adelante. Hacerse responsable de sus acciones es señal de madurez y todo supervisor aprecia eso. Pensar demasiado en el futuro también puede ser improductivo. La planeación es buena y necesaria, pero planear todas las consecuencias de todas las acciones simplemente lo hará más lento. Las personas que planean todos los detalles comenten muy pocos errores, pero también efectúan muy poco trabajo. El reto para todo ingeniero es saber cuánta planeación es suficiente. Llegado a cierto punto, debe detener la planeación y emprender la puesta en práctica.
RESPETE EL TIEMPO DE LOS DEMÁS Si usted estuviera profundamente concentrado y alguien se detuviera para platicar sobre el juego de béisbol de anoche. habrá perdido su concentración. Y habrá perdido mucho tiempo tratando de volver al punto en que estaba antes de la interrupción. La convivencia es importante para una vida bien equilibrada, pero resérvela para los momentos sociales (almuerzo, descansos, hora feliz). Los momentos antes y después del horario normal son buenos para socializar con su supervisor. Cuando visite las oficinas de otro, confirme con él o con su secretaria una hora de reunión. Establezca con las secretarias algunas señales, como una puerta abierta, horas de oficinas o programas para los momentos de reunión. No espere que su supervisor haga su trabajo. No le envíe todo. Pídale buenas instrucciones desde el principio y someta informes completos. Si a su supervisor no le gusta algo, se lo hará saber. Puede comunicarle lo que está haciendo mediante informes bien planeados del estado del proyecto. Mantenga informado a su supervisor, pero respete su tiempo.
NO DÉ EXPLICACIONES Dar explicaciones racionales es presentar una buena excusa por haber hecho algo equivocado. Las excusas no son productivas y son un desperdicio del tiempo de todo el mundo. Hacer algo innecesario simplemente porque usted lo hace bien, es racionalizar, lo mismo que dejar de lado algo porque alguien no hizo lo que se suponía que tenía que hacer o no hacer algo que su supervisor piensa que es importante porque usted no tiene el tiempo. No hay otra buena excusa más que su incapacidad.
292
CAPÍTULO 16
Las técnicas de administración del tiempo le permitirán hacer más en el mismo tiempo. Si adm inis tra su tiempo. podrá obtener año y medio de experiencia todos los años. Llegará más lejos y antes que sus compañeros, porque usted tendrá más tiempo.
PREGUNTAS l. ¿Cuáles son las ocho técnicas básicas de la administración del tiempo? 2. Dé dos ejemplos
per~onales
de cada una de estas técnicas básicas.
3. ¿,Siempre hay tiempo para hacer lo que usted realmente
de~ea
hacer? ¿Por qué?
CAPÍTULO 17
Actitudes y metas para los ingenieros industriales
U n ingeniero industrial rc~uelve prohlcma~ y reduce co~tm. El ingeniero industrial trabaja con todos los miembros de la orgamzación y debe poseer habilidades de relaciones humanas. Ningún graduado de un curso de administración de la producción tiene toda la información necesana para tratar con éxito ta ampl ia gama de problemas en la industria de hoy día. Para ayudar a los nuevos ingenieros industriales a enfrentar estos problemas y evitar que tengan que reinventar las soluciones a problemas comunes. anali7aremos actitudes y metas en este capítulo. Ensaye algunas de estas actitudes con posibles empleadores. Le hará sentrrse bien averiguar que eso es Jo que buscan . Para lograr cualquier cosa, es necesario que tengamos metas. Y para lograr las metas necesitamos actitudes conectas. Controle ~us actitudes y logrará todas su-; metas.
ACTITUDES DE UN INGENIERO INDUSTRIAL Puedo reducir el costo de cualquier trabajo l. Puedo eliminar lo innecesario. Eliminaré "muda" (cualquier ioosto que no agrega valor a nuestro producto).
2. Puedo combinar trabajos y eliminar movimientos, almacenamientos. retrasos y parte del tiempo de manejo. 3. Puedo modificar la secuencia de Jos movimientos de trabajo para crear un trabajo, operación o planta más eficiente. 4. Si no puedo hacer Jos tres pasos anteriores. siempre podré simplificar el trabajo para acercar las cosas y reducir Jos elementos de trabajo para producir más en menos tiempo, con menos esfuerzo: siempre hay una mejor manera de hacer cualquier trabajo.
293
294
CAPÍTULO 1 I
El costo es el número uno: la consideración de mayor importancia La conciencia de costo es uno de los atributos de mayor importancia de un gerente, y la ingeniería industrial es el terreno de capacitación perfecta para la administración de la producción. Se dice que un ingeniero que no sabe cuáles son las consecuencias económicas de las decisiones no es de ningún valor para la industria. Para asegurarnos que esto no nos incluya, adoptamos la actitud de que el costo es el factor decisorio. Si hay cualesquiera otros factores que debamos considerar, la gerencia superior deberá tomar esas decisiones, no los nuevos ingenieros. Se concibe una idea que reducirá el costo total. Los factores de decisión son una combinación de ahorro (rendimiento) y gastos (inversión). El rendimiento sobre la inversión debe ser suficiente para impulsar a la gerencia a darle una oportunidad a su idea. Un rendimiento del 100% sobre la inversión se pagará solo durante el p1imer año, y el 100% es el objetivo más común para trabajos de métodos. El ahorro (rendimiento) corresponde a los estándares de tiempo de mano de obra creados antes y después de los estudios de tiempos y movimientos. La inversión (costo) es el costo total de implementar la mejora de los métodos (máquinas, instalación, herramientas, cambios en las necesidades de servicios). Las mejoras de métodos más provechosas son aquellas que reducen el costo sin ninguna inversión.
El crecimiento le da significado y propósito a la vida La industria se hace más complicada todos los días. Un ingeniero industrial debe estar al día en función al crecimiento de su profesión y su industria. Hágase miembro de una sociedad profesional, asista a sus conferencias anuales y lea sus publicaciones mensuales. No deje de aprender. Cuando se inicie en un nuevo trabajo, aprenderá más aprisa y más que nunca antes. Usted debe conocer el producto, las personas, los sistemas y los procedimientos de la empresa. Aprenda todo lo que pueda sobre su nueva compañía y no pare de aprender.
Los problemas son oportunidades; sin ellas no tendríamos trabajo La resolución de problemas es el trabajo, y una actitud adecuada hacia los problemas ayuda al sostenimiento del ingeniero industrial y el gerente. La resolución de problemas es también la forma en que el ingeniero industrial y el gerente crecen profesionalmente. Cuantos más problemas pueda resolver una persona, más dependerá de ella la gerencia superior para solucionar más y mayores problemas. Los problemas mayores son las más grandes oportunidades de mostrar a la gerencia superior de lo que usted es capaz. Hay personas que odian y evitan los problemas, y si no pueden eludirlos, se sienten impotentes. Hay puestos rutinarios para estos empleados, pero ninguna posición importante de ingeniería y administración. Su actitud respecto a los problemas hará la diferencia. Aprenda a querer los problemas, porque le dan a usted la oportunidad de hacer su mejor trabajo. Finalmente, encontrará que no hay problema alguno que sea demasiado grande.
Camino al 125%; trabajo al 110% La mejora de la productividad y la ética del trabajo apropiada son dos actitudes que el ingeniero industrial debe proyectar en todo momento. "Haga lo que hago y como digo" es una forma fácil de hablar. Caminar al 125% demuestra lo que usted espera de sí mismo. Su ritmo de trabajo y de marcha son há-
ACTITUDES Y METAS PARA LOS INGl::NIE:.ROS 1NDLJSTRIALES
295
bitos que no pasan desapercibidos. Trabajar 10% más rápido que su competencia no es pedirse mucho y con ello ganará cualquier carrera. Su ritmo de caminar es la característica más fácil de observar de una ética en el trabajo, por lo que andar aprisa (125%) es una buena manera de proyectar su sentido de urgencia y su actitud hacia la ética.
Cualquier cosa que se haga de una misma manera durante más de un año es obsoleta Es un trabajo difícil convencer de la necesidad de los cambios y debe hacerse continuamente. Todas las veces que tenga la oportunidad de promover el cambio, hágalo. Las empresas no viven en un vacío. Una compañía está en competencia con otra~ empresas de todo el mundo, y si se permite el lujo de senlirse satisfec ha con los métodos presentes, perderá la capacidad de luchar en forma competitiva por su supervivencia. La compañía debe St'r mejor y mejor todos los días, de lo contrario empieza a morir. Una de nuestras tareas como ingenieros indu~triales y gerentes es promover el cambio como la única forma de mantenerse competitivos y conservar nuestros puestos. La administración moderna incluye a todos los empleados en la reducción de costos, en los esfuerzos de mejora de costos de la compañía. Esto sólo puede hacer mejor a la empresa, y nuestra tarea de impulsar el cambio se facilita.
Quien hace el trabajo sabe más al respecto que yo La idea opuesta no solamente es anticuada, sino que está equivocada. No podemos saber tanto sobre un trabajo como quien lo desempeña, incluso durante un breve lapso. La persona asignada al puesto probablemente ha trabajado durante mucho tiempo (ocho horas por día, semana tras semana) y ha adquirido todo un cúmulo de información. El ingeniero industrial que incluye las ideas de reducción de costos del operador resultará muchas veces más eficaz que el ingeniero que trabaja solo. Hablar con el operador y pedirle su opinión muestra respeto, y todos deseamos ser respetados. El concepto de manufactura ágil comprende lo anterior y fomenta la capacitación de los empleados de producción en áreas de actitudes y técnicas de reducción de costos. de manera que puedan compartir sus ideas.
Las mejores ideas se desarrollan en grupo Una sola persona no puede saber tanto como dos. Si las personas se comunican, no hay límites a lo que puede hacerse. Esto se conoce como sinergia. Compartir ideas en dos direcciones lleva a mejores soluciones de las que cualquiera de nosotros pudiera haber producido. La administración estadounidense ha crecido con el complejo del Lone Ranger (trabajo solitario), pero el mundo de hoy es demasiado complicado para el solitario. El trabajo en equipo es la orden del día.
La educación es parte de mi trabajo La toma de conciencia de los movimientos y la de los costos son dos áreas del conocimiento experto que podemos compartir con otros. Si enseñamos a los demás lo que hacemos, pueden utilizar estas técnicas y damos ideas para su revisión. Podemos responder con retroalimentación para hacer sus ideas aún mejores. Hay muchas técnicas de ingeniería industrial que podemos compartir con los empleados. Cuanto más compartamos, mejor será para la empresa.
..
296
CAP[TULO 17
Estaré dispuesto y seré honesto con todos Tener motivos ocultos y jugar doble es peligroso para las buenas relaciones. Usted puede estar en desacuerdo con las personas sin tener que ser desagradable. Puede decir "no estoy de acuerdo con esa idea" y al mismo tiempo tocar el brazo de la persona (lo que significa "aun así me parece usted agradable"). Sea una persona honesta, dígales a los demás que usted no haría nada en el mundo que les dañara, y que así sea. Ayúdelos siempre que pueda.
Todos mis estándares y metas son alcanzables Tenga confianza en sus estándares. Si usted no cree en ellos nadie más creerá. Más adelante analizaremos la única forma de establecer estándares de tiempo que sean justos tanto para la empresa como para el empleado. Evite ser de mentalidad cerrada; tal vez haya cometido un error. Cuestionado respecto a un estándar de tiempo, lo reviso con el trabajador y le pregunto si de casualidad he dejado algo fuera (que es el error más común). Si no he dejado nada fuera, puedo volver a cronometrar el trabajo con la ayuda del empleado. Inicio el cronómetro, lo dejo frente a él y dejo que lo detenga al terminar. Entonces revisamos los resultados. La mayoría de las veces termina en menos del 75% del tiempo que yo contemplé. Entonces le pido que lo intente durante determinado tiempo. Si continúan los problemas, regresaré.
Seré paciente y comprensivo con los demás
,,:.
,.
El trabajo de estudios de tiempos y movimientos tiene una historia de antagonismo con los empleados de la producción. Comprenda que su opinión negativa no es personal, y que usted trabajará mejor con ellos que su antecesor.
Si no les agrado, no me conocen No podemos hacer que un grupo de personas nos conozca y les resultemos agradables; podemos trabajar sólo con una persona a la vez. Si tenemos la actitud correcta hacia los demás y realiza su trabajo profesionalmente (con honestidad), lo aceptarán ... uno por uno. Los empleados deben conocerlo como una persona amable y contenta.
Si los demás no comprenden mis ideas, no me estoy comunicando Acepto la responsabilidad de la comunicación de mis ideas, dando y recibiendo retroalimentación. Muchas técnicas de estudios de tiempos y movimientos ejecutan la misma función y comunican la misma información. Con dos o tres técnicas quizás nos comuniquemos mejor con los demás. Si acepto la responsabilidad de la comunicación, lo intentaré con mayor intensidad. El 80 por ciento de la ingeniería y de la administración es la promoción de las ideas, y ésta es la parte más olvidada de la educación de la. ingeniería industrial. Las personas de éxito son aquellas que pueden vender sus ideas.
Nadie quiere saber lo bueno que es usted, sino oír lo bueno que son ellos Una conversación ya sea con empleados o con supervisores deberá dirigirse hacia ellos y no hacia usted. Será considerado sabio y conocedor cuando escuche y aplauda los logros. Esto es especialmente cierto respecto a los supervisores.
ACTITUDES Y METAS PARA LOS INGENIEROS INDUSTRIALES
297
Las personas de éxito hacen lo que otros no quieren l. Se esfuerzan. Saben que no hay una manera fácil. Reúnen todos los datos antes de tornar decisiones, piden ayuda y consejo.
2. Trabajan más horas. Puede competir con éxito con personas que trabajan menos horas que usted. Y al cabo de los años de trabajar más tiempo, habrá acumulado una gran ventaja sobre la competencia para un importante trabajo nuevo. El jefe ha aprendido esto y por lo general lo encuentra usted después~ de las horas normales. El jefe es más accesible después de las horas nom1ales que durante el día, y el empleado que también está a esas horas puede conseguir un valioso tiempo de contacto. 3. Se compromete. Ofrézcase voluntariamente para más trabajo, sea parte de la solución, tenga opiniones y asuma posiciones. Este compromiso con la resolución de los problemas le pone en la línea de fuego, donde le pueden disparar. Esto es la crítica. 4. Aceptan la crítica. Utilice la crítica como retroalimentación para hacerse más fuerte y mejor. Sin la crítica, seguimos pensando que todo está bien. No tenga miedo a la crítica y no se moleste demasiado por ello. Una buena actitud hacia la crítica facilita la vida y usted crecerá. Para evitar la crítica, no haga nada, no diga nada y no sea nada. 5. Critican a los demás. Esto es más difícil que ser criticado, pero si usted piensa que alguien está haciendo o diciendo algo equivocado, es su responsabilidad decirlo. La correcta actitud hacia la crítica a terceros es que si persisten, les ocasionará perjuicios y usted desea lo mejor para ellos. Personas de mayor edad, con mayor experiencia, tienen la capacidad de criticar con mucha facilidad. Nunca se debe perder de vista la actitud básica de que la crítica se hace por ayudar. Una vez que un jefe deja de criticar a alguien, ha tomando la decisión de eliminarlo de la organización. No busque la perfección; sea razonable y útil. 6. Pueden ser agresivos. No hay sitio para la timidez en una organización agresiva. Le debe gustar participar y tomar agresivamente una parte activa. Tenga y comparta opiniones, piense en voz alta y diviértase siendo creativo. Como dijo Franklin D. Roosevelt, a lo único que debemos temer es al miedo mismo. El miedo es no saber y no estar convencido; por lo que si aprendemos todo lo que podemos, nos sentiremos seguros de nuestras propias ideas y el miedo desaparecerá.
No esperaré a que los demás entreguen los resultados Usted no puede limitarse a pedir u ordenar algo y después sentarse a esperar. Debe hacer un seguimiento continuo hasta que obtenga lo que necesita. La rueda que rechina es la que recibe el lubricante. No debe echarle la culpa a los demás por no rendir; eso solamente los niños lo hacen.
Confirmaré las instrucciones haciendo preguntas Asegúrese de comprender lo que se le pide. Pregunte: "¿Es esto lo que usted desea?", y dígalo con sus propias palabras.
298
CAPÍTULO 17
Terminaré todo lo que inicie, no dejaré las tareas a la mitad Es necesario llevar algún tipo de lista de verificación de trabajos para asegurar que se terminan. Siempre hay una respuesta, por lo que no se rinda demasiado pronto.
No diré algo como si fuera un hecho, a menos que lo pueda respaldar Una opinión debe enunciarse como una opinión.
Nunca olvidaré para quién trabajo El jefe no siempre estará en lo correcto, pero siempre será el jefe y merece su respeto. Usted jamás ganará peleando con el jefe. ¿Quién querría trabajar con usted si tiene la reputación de pelear? Mantenga informado a su jefe y déjele saber que sabe quién es el jefe. Encomie a su jefe con quienquiera que encuentre. Lo que el jefe desea tiene prioridad sobre lo que usted desea. El jefe es quien establece las prioridades. Nunca pase por encima o de lado del jefe; nadie respetará ni admirará su iniciativa. Conseguir que asciendan a su jefe es la mejor manera de que lo promuevan a usted mismo, y seguir al jefe escaleras arriba puede resultar muy provechoso. Los jefes a veces se trasladan a otras empresas. Si usted lo ha apoyado, le pedirá que se una a él.
Nunca seré demasiado solemne Un buen sentido del humor y algo de autocrítica ayudarán a su causa. Acoja a las personas con una sonrisa, sea amigable y disfrútelo. Una persona estará tan contenta como quiera estarlo; aprenda a estar contento.
Luciré y actuaré como profesional Una apariencia de persona de negocios aseada y adecuada, zapatos lustrados y un lenguaje limpio son importantes para usted y su carrera.
METAS Para alcanzar grandes cosas debe fijarse grandes metas. Para lograrlas, primero deberá escribirlas y comprometerse a realizarlas. Si sus metas no están por escrito no tendrá metas. Cada persona debe luchar por algo en su vida personal y profesional, y las metas personales deben corresponder con las metas profe: sionales. Las metas profesionales deben estar alineadas con las de la empresa. Las metas deben revisarse periódicamente para comprobar el a vanee. Las mejores son las metas cuantificables, porque el progreso puede medirse. La revisión también puede indicar la necesidad de corregir las metas. Todo cambia y las metas no son una excepción. Los estándares de tiempo son metas, de la misma forma que un rendimiento sobre la inversión es una meta para un ingeniero y las ganancias son una meta para el presidente de una empresa.
ACTITUDES Y METAS PARA LOS INGENIEROS INDUSTRIALES
299
Algunas metas para el departamento de estudios de tiempos y movimientos l. Establecer estándares de tiempo justos y equitativos para la empresa y los empleados. Una medida útil de la satisfacción es ~l número de quejas y de problemas generados en relación con los estándares de tiempo, y una buena medición también es una comparación del desempeño de su planta con los promedios de la rama industrial. Está en juego la imagen de su departamento de estudios de tiempos y movimientos.
2. Tener una cobertura de estándares de tiempo completo. Una buena medida de la cobertura es el número de horas de trabajo dedicadas a los estándares, dividido entre todas las horas trabajadas. El sistema de control de desempeño nos dio un resumen de todas las horas y una clasificación del trabajo indirecto, y dividimos este total entre las horas totales trabajadas para obtener un porcentaje de la labor de la mano de obra indirecta. 3. Promover la productividad. % de desempeño =
horas ganadas horas reales
Por nuestro sistema de control de desempeño analizado en el capítulo 12 sabemos que se puede calcular el porcentaje de desempeño de todas las personas, departamentos, tumos y el total de la planta. Otra técnica útil de medición de la productividad es la de las unidades por hora de mano de obra, dólares por hora de mano de obra, libras o toneladas por hora de mano de obra o pies de trabajo por horas de mano de obra. Éstas son mediciones normales antiguas aceptadas en toda la industria, y si mejoran a la misma velocidad que nuestro desempeño porcentual, la credibilidad de los estándares de tiempo aumentará. 4. Desarrollar una economía de movimientos y una toma de conciencia de los costos en todos sus empleados, tanto los trabajadores como los de la gerencia. Todas las plantas deben tener un programa de reducción de costos y cada experto en estudios de tiempos y movimientos debe ahorrar por lo menos cinco veces su salario anual. Parte de esto es idear los mejores métodos posibles. 5. Establecer estándares de tiempo para mano de obra indirecta. Estudiar las puestas en marcha, el manejo de materiales, el control de calidad, los retrabajos, la distribución, el procesamiento de datos, los archivos, y se incluyen en los sistemas de estándares de tiempo. Extienda la influencia de los estudios de tiempos y movimientos. 6. Preparar datos estándar. Éstos son más rápi dos, más precisos y más fáciles de explicar que cualquier otro método de establecimiento de estándares de tiempo. El porcentaje de estándares establecidos utilizando datos estándar es un buen método de medir la elaboración de éstos y hace que el departamento cuente el número de estándares de tiempo establecidos por periodo de tiempo. 7. Enseñar a los empleados y a los supervisores las técnicas de estudios de tiempos y movimientos. El número de personas capacitadas al año deberá ser informado junto con la meta previamert~ establecida.
...
300
CAPÍTULO 17
8. Mantenerse al día sobre los adelantos en el campo asistiendo a conferencias y suscribiéndose a publicaciones. 9. Preparar asesores o especialistas para posiciones de supervisión. ¿Qué otro mejor sitio para capacitar al supervisor? 10. Ampliar continuamente nuestros conocimientos de la tecnología de la empresa y convertirse en experto en métodos, máquinas, técnicas y estándares de tiempo de la manufactura. 11. Estar listo a servir siempre que se le pida y listo con la respuesta en nuestra área de conocimientos.
PREGUNTAS l. Revise las actitudes del especialista industrial y estúdielas hasta que se sienta cómodo con ellas (si las comprende, las incorporará a su manera de ser). 2. Mencione las metas de un ingeniero industrial. 3. ¿Por qué deben escribirse las metas y por qué deben ser cuantificables?
Apéndice A: Formularios
CD Diagrama de multiactividad, 2 lados 0 Diagramas de procesos, 2 lados
® © © ®
Formulario PTSS, 2 lados Formularios de estudios de tiempo, 2 lados Formulario de capacitador de calificadores, 2 lados Formularios de estudios de tiempo para ciclo largo, 2 lados
(j) Formulario de balanceo de líneas de ensamble, 2 lados
® ®
Formulario de estudios de tiempo vertical, 2 lados Formulario de diagrama de carga de la celda de trabajo, 1 lado
Estos formularios fueron hechos para su utilización y usted tiene la autorización de reproducirlos conforme los necesite.
301
F'RED MEYERS YASOC'IADOS
1-N=ú=ME=RO'-"ll=EO"'"Pf=RA=C=óN~-"'"Nu='M=ER"'-o"-'-ºf"'""'y1t=ZA" "--------1 FECHA: HORA: POR El INGENIERO INDUSTRIAL
DIAGRAMA MULllAlTIVIDAD 0 CUADRILLA MANO IZ UIERDA/MANO DERECHA
O OPERADOR MÁQUINA
DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓN:
ACTIVIDAD
ACTIVIDAD
UTILIZACIÓN TOTAL % DE UTILIZACIÓN
UTILIZACIÓN TOTAL % DE UTILIZACIÓN
TOTAL INSTANCIAS INSl PROMEDIO FAC NIVELADOR TIEMPO NORMAL
302
D MULllMÁQUINA OPERACIDNES
COSTO HORAS POR UNIDAD DÓLARESPOR HORA DÓLARESPOR UNIDAD
TIEMPO NORMAL TOTAL EN MINUTOS POR UNIDAD
+10% DE TOLERANCIA
----
TIEMPO ESTÁNDAR HORAS POR UNIDAD
DISPOSICIÓN FÍSICA YPATRÓN DE MOVIMIENTOS EN PAGINA SIGUIENTE PIEZAS POR HORA
·DISEÑO DE LA ESTACIÓN DE TRABAJO • •
• • •
•
•
•
• • • • • •
• •
•
.• Essoio . . DEL. .PRoouºrn5 . . .o.0E.°LA .PIEZA. 0
•
•
0
...
ESCA°LA: - - - •
•
•
• • •
• •
303
FRED MEYERS YASOCIADOS
0
MÉTODO ACTUAL 0 MÉTODO PROPUESTO DESCRIPCIÓN DE LA PARTE:
DIAGRAMA DE PROCESOS
FECHA:
PÁGINA
DE
DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓN : RESUMEN
Al TUAL TI EMPO
NÚM.
••. u NUM.
fl:\i\PO
_j¿lf'I :1jEN1 IA TIEVPO
O TRANSPORTE O INSPECCIONES D RETRA\11S '\J Al MACENAMIENTOS DIST NCIA RECORRIDA PASO
1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13
•
14 15 16 17
304
ANÁLISIS
NUM.
U OPERACIONES
POR QUÉ QUÉ DÓNDE
FT.
DETALLES DEL PROCESO
FT
FT.
CUANDO QUIÉN CÓMO
DIAGRAMA DE FLUJO ADJUNTO (1MPORTANTE)
ESTUDIADO POR:
CÁLCULOS '*i;¿,afJ/§~~Jlf#<5: &~S ~'W f&J.11.l~~'/J"'r/;$.~~o/r_ ;~ ~;flu~~~jj~ DE11EMPO/COSTO
OóDD\7 OóDD\7 OóDD\7 OóDD\7 OóDD\7 OóC1Dv OóDD·v OóDD\7 OóDD\7 D0LJD\7 OóDD\7 OóDD~
OóDD\7 OóDD\7 OóDD\7 OóDD\7 OóDD\7
-
1- -
t--
PASO DETALLES DEL(,;~~'n) _MÉTODO
1
~~1rDE TIEMPO/COSTO CALCULOS '*r;;,o~¡l~~7/i_~ l!J ~~g ~"iq ·!IJ~'§''Y
18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42
--
~
OóDD\7 OóDD\7 OólJDv OóDD\7 OóDDv OóDD\7 OóDD\7 OóDDv OóDD\7 OóDDv OóDDv OóDD\7 OóDDv OóDDV OóDDv OóDD\7 OóDD\7 OóLJDv C)óDD\7 0 -00 Dv OóDDv OóDDv OóDDv OóDD\7 OóDD\7
.
305
FRED MEYERS YASOCIADOS
ANÁLISIS DE ESTÁNDARES DE TIEMPO PREDETERMINADOS DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓN
NÚM. DE OPERACIÓN 1NÚM. DE PARTE FECHA: HORA: POR EL INGENIERO INDUSTRIAL TIEMPO DEL MANO MANO DESCRIPCIÓN-MANO IZQUIERDA FREC. IZO. TIEMPO DER. FREC. DESCRIPCIÓN-MANO DERECHA ELEMENTO
TIEMPO ESTUDIO CICLO
COSTO HORAS POR UN IDAD
TIEM PO NORMAL TOTAL EN MINUTOS POR UNIDAD
+_ % TOLERAN CIA TOTAL INSTANCIAS INST. PROMEDIO FAC. NIVELADOR TIEMPO NORMAL
306
DÓLARES POR HORA DÓLARES POR UNIDAD
TIEMPO ESTANDAR HORAS POR UNIDAD PIEZAS POR HORA
· DISPOSICIÓN FÍSICA .
·ESCALA=·
.,
PÁTRÓÑ DE MÓViMiEÑTÓS ..........
BÚSQUEDA DE UN MÉTODO MEJOR ELIMINAR- COMBINAR- CAMBIAR SECUENCIA-SIMPLIFICAR
307
w
o
00
FREDMEYERS YASOCIADOS
ElCON REGRESO CONTINUO
HOJA DE TRABAJO DE ESTUDIOS DE TltMPOS
DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓti_i NÚMERO DE PARTE NÚM. DE OPERACIÓN DIBUJO NÚM. NOM. DEL OPERADOR MESES EN EL PUESTO DEPARTAMENTO
#DE ELEMENTO
DESCRIPCIÓN DE ELEMENTO
1
2
3
4
'CTURAS 5 6
hll ,1'ACRn
INGENI ERO
FECHA: _¡_¡_
APROBADO POR
FECHA: _¡_¡_
8
- CICLO DE LA MAQUINA
NOTAS:
lCALIDADACEPTADA7 ¿SE VERIFICÓ lA SEGURIDAD ? ¿AJUSTE CORRECTO DE MÁQUINA7
HORA 9
10
I~ ~
TIEMPO PROM EDIO
% R
I/
I/ I/ 1/
I/
1/
I/
1/ .B..
X .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 1.0
v
I/
l/
I/
TIEMl>Q TIEMl>Q .B.. NORMAL FRECUENCIA ~ R/INGO X MÁS ALTO lMMIO
1/
1/
NOTAS:
ELEMENTOS EXTRAÑOS
7
ALIMEN. YVEL.
--
[7
R E R E R E R E R E R E R E R E
..
HERRAMIENTA
ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES
DESCRIPCIÓN DE LA PIE7A
D D D
NOM DELA MAQUINAi NÚMERO DE LA MAQUINA
1/
# CICLOS
I/ 2 7 15 27 42 61 83 1D8 138 169
MINUTOS TOTALES NORMALES TOLERANCIA+------ _% MINUTOS ESTÁNDAR HORAS POR UNIDAD UNIDADES POR HORA
--------
Al REVERSO DISPOSICIÓN FISICA DE lA ESVICIÓN DE TRABAJO ESBOZO DEL PRODUCID
.......
·DISEÑO DE LA ESTACIÓN DE TRABAJO • J)ISfO~CIÓN { fSl'A.
•
E~CN.A .-
•
• • •
• • •
• • • •
•
• •
•
. . . . . . . .o. .lA . . . . .
• • •
0
0
• ESBOZo Dél PRODU CTÓ .DE
EScA°LA ~ - - - - -
PIEZA
• • •
•
• •
•
•
• • • • • •
• • •
• •
•
• •
• • • •
309
•
....o
w
FRED MEYERS yASOCIADOS
FORMULARIO DE CAPACITACIÓN DE CALIFICADOR DE ESTUDIO DE TIEMPOS
NOMBRE: _ _ _ _ __ _ FECHA:
TRAZO DE LAS CALIFICACIONES
TAREA:
160
CALIFICACIONES OBSERV NUM.
V V lY V V: 6)(V 1/V ty'. ty 1/ V V ~V V 1/V: V: V V 1/1/1'7V V V V: h>'.' V V
150
SU CALIFI- TIEMPO TIEMPO CALIFICA- DlflRENCll\ CACIÓN REAi ESTÁNDAR CIÓN REAL
1 2 3
140
4
tJ 120 z o 110 u
130
5 6 7 8 9
1/1/¡y:V 1/
V 1/V lY V V V: 6)(V V / /, y, y V
<(
~ 100 -'
<(
u l./)
90
::::>
10
l./)
CALIFICACIONES
80 70
#DE CALIFICACIONES DENTRO DEL 5%_x 10=_ #DE CALIFICACIONES DENTRO DEL 6AL 10%_x 5=_ SE APRUEBA CON 70%
TOTAL _ _o/c_o
60
/ / / / / y / .y y Y. y / y / /
/ / / 50 / y y_ y 40 40 50
60
EJEMPLO DE ESTÁNDARES DE CALIFICACIÓN CAMINAR 50 ft =A .19 MINUTOS, REPARTIR 52 CARTAS EN 4 PILAS = .50 MINUTOS. INSERTAR 30 ESPIGAS EN UN TABLERO PERFORADO= .42 MINUTOS
/ / / / / y / .X y Y. y / y / /
70
/ / y y / / / v.. v 1/ / / y, y / / y y / y_ y / y / /
80 90 100 11 o 120 130 140 150 160 CALIFICACIONES REALES
FORMULARIOS
311
DIEZ PUNTOS FUNDAMENTALES EN LA CALIFICACIÓN O VA· LORACIÓN DEL RITMO 1. Las personas sanas con la actitud mental correcta ejecutan fácilmente un desempeño al 100% en puestos correctamente estandarizados. Para la paga de incentivos, los buenos ejecutantes por lo general trabajan a ritmos del 115 % al 135 %, dependiendo de los puestos y de los individuos. 2. A la mayor parte de los individuos les resulta incómodo trabajar a un rimzo muy inferior al 100% y extremadamente cansado operar durante periodos sostenidos a ritmos inferiores al 75%; nuestros reflejos están organizados naturalmente para movemos con mayor rapidez. 3. En un puesto correctamente estandarizado se produce una baja eficiencia al detenerse el trabajo con frecuencia, por "distraerse" a causa de diversas razones. Específicamente, la producción por debajo del estándar rara vez es el resultado de la incapacidad de trabajar a un ritmo normal. 4. Algunos estándares del 100%: l. Caminar tres millas por hora, es decir 264ft /min.
2. Distribuir cartas en cuatro montones en .5 min. 3. Llenar el tablero perforado en .435 min. 5. Muy rara vez se puede encontrar en la industria un desempeño verdadero superior al 140%. 6. Si un operador muestra constantemente eficiencias extremadamente altas, por lo general es señal de que se ha cambiado el método o que desde el principio el estándar estaba equivocado. 7. El ritmo de trabajo de un operador durante un estudio de tiempo no influye en el estándar final. Su tiempo real se multiplica por la regla de desempeño para dar un estándar de tiempo que es justo para todos los empleados. 8. Dado que los empleados sanos pueden variar con facilidad el ritmo de trabajo aproximadamente desde 80% hasta 130%, es decir, con una variación del 50%, deben aceptarse imprecisiones razonables en el establecimiento de los estándares. 9. Los supervisores ineficientes por lo general se oponen a los estándares en los puestos. En cambio, los eficientes ayudan sinceramente en el esfuerzo del establecimiento de estándares, pues advierten que esta información es su mejor herramienta de planeación y control. 10. Por lo general, los métodos influyen en la producción más que el ritmo de trabajo. No se deje impresionar por lo rápida o lentamente que un operador se "mueve" y se olvide por ello de tomar en consideración si aplica el método correcto. Cortesía de Tampa Manufacturing Institute.
FRED MEYERS YASOCIADOS
HOJA DE TRABAJO DEL ESTUDIO DE TIEMPO DE CICLO LARGO
NÚM. DE PARTE DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓN: NÚM. DE OPERACIÓN - FECHA/HORA MÁQUINA, HERRAMIENTAS, DISPOSITIVOS: POR EL ING. IND. MATERIAL: LEC. FINAL TIEMPO ELEDESCRIPCIÓN DEL ELEMENTO DELCRONÓ- DEL ELEMENTO MENTO METRO ;
312
% R
TIEMPO NORMAL
....ww
FlmDMEYERS YASOCIADOS
HOJA DE DATOS DE LA DISPOSICIÓN FÍSICA DE MAQUIN/\RIA Y EQUIPO
FECHA:
DESCRIPCIÓN DE LA MAQUINARIA Y EQUIPO:
DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓN DISEÑADO POR:
. NOMBRE DE LA EMPRESA:
FOTOGRAFÍA
UBICACIÓN: .DJ B.U)Q.
.
.
. .
.
...
. . .. . .
.
. ..
. .
.. .
. . . ... .
.
. .. .
.
.
.
.
..
. . . .
ESCALA= Notas de Referencia/Cambios
• ESPECIFICACIONES DE MAQUINAS AL REVERSO.
FRED MEYERS YASOCIADOS
BALANCEO DE LA-LÍNEA DE ENSAMBLE
365 MINUTOS NÚM. DE PRODUCTO _ _ DESCRIPCIÓN DEL PRODUCTO "R" PRODUCTO ACTUAL CÁI CULO DEL UNIDADES REQ. POR TURNO FECHA VALOR "R" NUEVO PRODUCTO - ~ ) OO MINUTOS - "R" NÚM. DE UNIDADES REQUERIDAS POR TURNO _ _ - UNlllADfS RtQ POR 1URNO POR Fl LE. TIEMPO BAlANCéO DE BAlANCéO fN VALOR R Tll:MPO NÚM.DE PROMEDIO % DE LiNfA EN HRS PIEZAS POR OPERACIÓN/DESCRIPCIÓN No. DEL CICLO ESTACIONES DEL CICLO CARGA . HORA PDR 1000
,
++++++ +
+
1JISPOSICIÓN'FÍSIC4 DE L41ÍNE4 UE J!NSM1BlE + + + + + +++++++++ +++++++
++++++
+
+++++++++++
+
+
+
+ +
+++++++
++++++++ ++++++
+ +++
+++
+
++
+
++
++
+++++++
+
++
++
+
+
+
+
+
+
+++
+ +
+
+
++
+ +
+
+
++++++
+++++++++++++++++ ++
++
++
+++
++
++++++++++++
+++++++++++
+++++++++++
+
+ +
+
++
+
++
++++++++++++++
+
++
+++
+++++++++++
+ +
+++
++
+
++
+++++++++++ ++++++++++
++
++
+++
++
+++++++ ++ +
+
++++++++ +
++
++
+++
++
++++++++++
+++++++++
++
+++
+
+++++++++++++++
++
++++++++++
++
++
++++++++
++++++++++++ +++
+++
++++++++•+
++++++++++++++ +
+• ++
+++++++++++++++
+++++++++++++++
+ +
+
+
+++++
+++++++++"1"+++++
+++++++++++
++++++
+
+++++++++
+++++++++++++++++++
++++++++++
+
+
+
++++++++++++
+++++++++++
+
+ +
++++++
++++++
+
+
+
+++++++++++ ++++
+
+++++++
+++++++++
+++++++++++
+ + +
+
++++++++++++
++++++++
++++++++
++
+++++++
++++++++++++++++++++++++
++++++++
++++++
+
+ +
+
+++
++
+
++
+
+++
++
+
++
+
+
+
+
+
++
+
++
+++++++++++.++++++ +++
++
+
++
++
+++
++
++
+++
++
++
+++
++
+
++
++
+++
++
++
+++
++
++
+++
+++
++
++
+++
++
+
+
+
+++++++++++
++++++++
+++++++++
++++++++
++++
+
+
++++++ ++++++
++++++++++++
+++++++++++
+ +
+++++
++++++++
++++++++++++++++++++++++++ +
++++++++++++++++++++++++++++ +++T+++++
+
+
+
+
++++
++++++++++++++++
+++++++++++++
+
++++++++++++++
+++++++++++++++++ +++
++
++
+++++++++++
+
+++
++
+++++++++++++++++++++++++
++++++
++
+
+++++++++ ++++++
+++
+++++++++++++++++
++++++++++++++ +
++
+++++++ +++++++++
+++++++++
++++++++++++
+
++++++++++++
+
+
+ +
+++++++++++++++++++++++++++++++++ +
+
...
+
+
+++++++++ "b
+
+
+
+
+
+
+
+, +
+
+
+
++++++++++++ +
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+ +
+++++ +
+
+
+
EN BUSOUEDA DE UN MEJOR METODO ELIMIJ\'AR - COMBINAR - CAMBIAR SECUENCIA - SIMPLIFICAR
+
315
Formas de estudio de tiempo vertical
I~ s
1
2
3
4
5
~/ 1
o s
Tiempo promedio
/ / / / / 1/1/
Calificación% Tiempo normal Tolerancias Tiempo estándar
Notas
316
.
. Núme10 del estudio de Hoja _ _ __ de tiempos y movimientos _____ Número de parte ________ Número de operador _ __ Nombre de la parte - - - - - - - - - - - - - _____ ___ Departamento _ __ __ Fecha _ _
El contenido de las operaciones es como
Elemento número
Tiempo asignado
sigue (descripción de los elementos)
-
Duración de la experiencia: esta operación _________ Descripción de la operación------------- - Número de máquina - - -- - -- - - - - - - - - - - Nombre de la máquina - - - - - - - - - - - - - -- Elemento de Ja máauina
Pie& superficialcs/mi nuto
R.P.M.
Alimentación
-
-
~
l.
2 Grnpo
-
_________ OpcrJdor_ _________
Sustituye al estudio número - - - - - - - - - - - - - - -
-
--·
~
--
Estado de las herramientas - - - - - - - - - - - - - - - Observador: Aprobado por: Diagrama
--·
Razón del cambio:
TIEMPO TOTAL
Diagrama de carga de la celda de trabajo .
Fecha
Número de parte - - - Nomhre de la parte Número de
Descripción de
la opeiación
la operación
~-~~~~al
--¡--
--
----
]
1
..
+
I iempo en
-
Máquma
Camin4_
. Tiempo en _ M inutos
~~r-t
-+
--
i
l
-
j
------·
+
~
1
- ---
-
___
-
"
-
-
1
1
-
~
-
___
1
f -~
1
-~-
t- ~ L
~
L'. 1
1
·-~
;
+-
1
1 ~-,_--!--
L __ ;
---
1
1 1
---
i
---
-----
__ .__,
----
-
'
-----· 1
--
-1
~ 1
1
-
·t --
1
-
-~
~
1
JJ
t--~
1
!
---
-
1
i
--
~
t
11 :i
- -+
t-
1
- .. ·-- - - - -
i
1
1
1
~~~Ti.
-
1
+-
'------r-
r---·-
-L ~-
1
=+l
~
1
-
.¡__ 1
t-
1
l 1
1
t
'· ,__
1
1
-----·--
-
~- ~
-
T
'
+
---
-
-r
--+·-
1
1
1
-
~ 1
1
1
-·
+
r·
.
+-
--
¡
~~
i
1
1
Ingeniero
rrnnuto~
;-
~-
--
-
..
Apéndice B Respuestas a los problemas
CAPÍTULO 1 #1página1 #2 página
1
#3 página 2: costo y calidad #4 página 2: ¡podemos reducir el costo de cualquier trabajo!, ...etcétera. #5 página 3 #6 página 3, párrafo 2: eliminar, combinar, cambiar secuencia y simplificar: eliminar es el de mayor importancia. #7 página 4: 6%, 85%, 120% #8 página 4 abajo: esforzarse, trabajar más tiempo, criticar, ser criticado y comprometerse.
CAPÍTULO 2 Los estudiantes deben saber lo que hicieron Taylor, Gilbreth y Mayo en relación con los estudios de tiempos y movimientos.
319
320
APÉNDICE E
CAPÍTULO 3 #1 página 22, lista de 10 #2 página 19 #3 página 20: minutos decimales, piezas/hora, y horas/pieza #4 página 30: horas ganadas/horas reales = % de desempeño #5 página 22: 60%, 85%, 120% #6 a) número de máquinas: 480 - 48 = 432 x 75% = 324 + 3000 = .108 .284
+
.108 = 2.6 máquinas: comprar tres máquinas
b) costo: 60
+
.284 = 211 piezas/hora; l/X = .00473 x $7.50 = $.0355 cada una
c) cantidad por tumo: 211 x 8 horas x 3 máquinas x 75% de desempeño = 3798 unidades por tumf d) .108 minutos por unidad #8
TIEMPO ESTÁNDAR EN MINUTOS
0.300 2.000 0.450 0.050
PIEZAS POR HORA
HORAS POR PIEZA
200 30
.00500 .03333
133 1,200
.00750 .00083
HORAS POR
1,000
5.00 33.33 7.50 0.83
CAPÍTULO 4 #1 página 37, parte superior #2 página 37: PTSS #3 página 39: cronómetro #4 página 45: opinión de experto #5 página 43: datos estándar #6 página 38: PTSS
CAPÍTULO 5 #1 página 47, párrafo 1 #2 páginas 49, 53, 56, 63 #3 página 47, párrafo 2 #4 página 48: formule seis preguntas de cada paso del proceso para buscar eliminación, combinacié reencaminado o simplificación. #5 página 51 #6 página 51 #7 página 58 parte superior #8 hágalo usted mismo
32 1
RESPUESTAS A LOS PROBLEMAS #9 página 63 #10 página 70 y 71
CAPÍTULO 6 #1 página 82 #2 El formulario PTSS está mejor diseñado #3 $.1833 - $.1295
X
1,000,000
= $53,800
#4 página 80, 82: siete actividades #5 200 piezas/hora/máquina y .001 horas/pieza #6 $.10 cada uno #7 hágalo usted mismo
f
CAPÍTULO 7 #1 página 96 #2 página 95, párrafo 1: costo más bajo, cualquier otra cosa debe ser justificada #3 página 95, párrafo 1: en cualquier parte #4 páginas a. 98, b. 98, c. 100, d. 100, e. 101, f. 103-106 #5 página 106 #6 páginas 106-107: procedimiento y planos del método así como lista de materiales para el estándar #7 } #8 de acuerdo con su propio proyecto #9
CAPÍTULO 8 # l página 110, lista de nueve 9
#2 página 111, parte derecha inferior de la tabla #3 páginas 111-116 #4 páginas 119-121 #5 página 116: cambio de diseño o dispositivo #6 página 117, en medio: eliminar #7 páginas 122-123 #8 páginas 123-124, en medio: tres lugares en minutos, cinco lugares en horas #9 página 126 #10 páginas 125-128 #11 de acuerdo con su propio proyecto
APÉNDICE B
322 #12
FORMULARIO
PTSS
-
-
Descripción del movimiento
1
Simbolo
1
Tiempo .001 Símbolo
Descripción del movimiento.
1. Elemento #!--empacar partes 1, 2, 7, y 8
~icmpo
Alcanzar partes 1 y 8
R36
Sujetar 1
Gl
3
Gl
Igual que la mano izq.
A las piezas 2 y 7
M9
8
M9
Igual que la mano izq.
Sujetar 2
G2
6
21
R36
Igual que la mano izq.
3
Igual que la mano izq.
Igual que la mano izq.
4
R2
Igual que la mano izq.
6
G2
Igual que la mano izq.
Mover a dispositivo
M36
21
Igual que la mano izq.
En dispositivo
AP2
10
Igual que la mano izq.
5
AP2
Igual que la mano izq.
87
Total del elemento
Elemento
0.087
2. Elemento #2---empacar partes 3 a 6 A piezas 3 y 5
R30
18
Sujetar 3
G3
9
Igual que la mano izq.
R30
Igual que la mano izq.
4
R2
Igual que la mano izq.
9
G3
Igual que la mano izq.
R6
Igual que la mano izq.
~
-
-
A piezas 4 y 5
R6
6
Sujetar parte 4
G3
9 9
Mover a dispositivo
r-
Total del elemento
Igual que la mano izq. G3
Igual que la mano izq.
M30
Igual que la mano izq.
AP2
M30
18
AP2
10
Igual que la mano izq.
5
Igual que la mano izq.
97
0.097
.
Tiempo total
0.184
Más 10% de tolerancias
0.018
Tiempo estándar
0.202
Piezas por hora 1
1
Horas por unidad
297 0.00337
323
RESPUESTAS A LOS PROBLEMAS página 113 Rl6
11
R12
Ml7
12
Ml5
Rl5m
9
Rl5m
m M21
12
m M21
M5-~
11
M5-~
M50
27
M50 (48 in es el alcance o movimiento más largo)
R36
21
M24
CAPÍTULO 9 # 1 el proyecto de un compañero de clase puede ser una buena fuente para tomar tiempos #2 página 134, párrafo 1: el más antiguo #3 página 135, párrafo 1 #4 páginas 136-143
#5 página 144 #6 página 147: lista #7 página 148 en medio #8 página 149-Paso 2-@ #9 página 150-lista
#10 página 150 parte de abajo #11página152-@ #12 página 153 paso 6, su proyecto #13 páginas 160-162 #14 páginas 170-174 #15 página 158, paso 9 #16 página 160, lista #17 página 161, 4 esfuerzo #18 página 165- 136%, 109%, 87%, 97% El estándar es siempre de .435 minutos #19 página 166 #20 página a. 170 parte inferior, b. 171-173, c. 171-173, 5%, 5%, 0% #21 páginas 171-172 #22 páginas 174-176 #23 páginas 176-178 #24 páginas 176-178 #25 los proyectos por equipo son una buena fuente para sus primeros estudios de tiempos.
w
N
.¡:,
FRED MEYERS YASOCIADOS
DESCRIPCIÓN DE LA OPERACIÓtl_i
HOJA DE TRABAJO DE ESTUDIOS DE TIEMPOS
~CON REGRESO CONTINUO
ENSAMBLAR PARTES 2 & 4, ATORNILLAR A MÁQUINA Y FIJAR INSPECCIONAR
~ ¿CALIDADACEPTADA? NÚM. NOM. ~ER~~~QUINAI NÚMERO DE 5~ MÁQUINA NÚM. D~ ~f~RACIÓN DIBUJO 11r:;c;n_nqc:;n ~¿SE VERIFICÓ LA SEGURIDAD? DEPARTAMENTO HERRAMIENTA M61 ALIMEN. YVEL. NINGUNA NOM. DEL OPERADOR MESES EN EL PUEST ~ ¿AJUSTE CORRECTO l\li'l~Ar:Rr: ENSAMBLE 5 MEYERS CICLO DE lA MÁQUINA .030 NOTAS: DE MÁQUINA? ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES DESCRIPCIÓN DE LA PIEZA HORA 8:30AM. ENSAMBLE DE SUELA DE PALO DE GOLF - MADERA Y ACERO TIEMPO TIEMPO TIEMPO !_ MÁS ALTO LECTURAS PROME· % #DE R NORMAL FRECUENCIA NORMAL RANGO X DESCRIPCIÓN DE ELEMENTO e:; DIO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 UNITARIO ELEMENTO 71 1.07 38 77 2.08 48 77 3.07 R 9 41 ENSAMBLE 1 .084 90 .076 .076 .03 E .09 .09 .09 15' .08 .08 .10 .07 .08 .08 R 15 46 79 13 43 82 14 53 82 93 2 COLOCAR .057 100 .057 .057 .03 .53 TORNILLO E 06 05 08 06 05 05 06 05 05 <1m R 28 59 94 27 66 95 28 66 96 4.06 .136 11 .150 .150 .02 PRENSAR 3 E 13 13 15 14 2] 13 14 13 14 13 g; 30 69 98 41 69 99 4.09 R 32 62 4 INSPECCIONAR E .04 .03 -.02 .03 .03 .03 13 ~ .03 .03 .03 .031 .01 .031 .031 ·'-....-' R 3.83 CARGAR 5 .76 125 .950 .095 E .76 TORNILLOS R E •2 •3 *1 R E R E !_ # NOT~: LA CARGA DE TORNILLOS ELEMENTOS EXTRAÑOS CICLOS MINUTOS TOTALES NORMALES .409 PODR A MEJORARSE PARA X .1 2 TOLERANCIA+ 10% .041 ELIMINAR .095 MINUTOS * 1.23 PIEZA TRABADA .2 7 MINUTOS ESTÁNDAR- - 450 .3 15 .409 *2.13 SE INTENTÓ RETRABAJAR PIEZA AHORRO HORAS POR UNIDAD .00750 .4 27 .00750 -.095 ---133--* 3.1 O REINICIO A PARTIR DE CARGAR TORNILLOS UNIDADES POR HORA .00575 314 .00175 hrs./unidad (:~ 48 +.031 X $10.00/hr. INGENIERO Fred Meyers 83 FECHA: lQ/10/XX ~ .7 .0575 $/unidad .8 108 AL REVERSO .00575 horas 500,000/~r. .9 138 DISPOSICIÓN FISICA DE LA ESlACIÓN DE TRABAJO APROBADO POR Fred Meyers FECHA: 1.Qü(]/)Q< 17 4 piezas/hora $28,750 1.0 169 ESBOZO DEL PRODUCID
NÚ~~~~-8§ttRTE
I~"'
I~
IX
j/g
o
IY, IY, I;/,
17s ~ºº ¡y,
17i
IXo
[7
.
)> """l;J
m'
Z "'
o
n m OJ
1/
I/ I/
1/ 1/
~D
Pregunta 26: Resuelva el problema en la Figura 9-17 en la página 160-,
v
v
Rcspue>ta de la l'igura 9-26-Formulario y problema de estudio de tiempo nrtical
2
4
5
Cargar máquina
Operar
Descargar
1 Manejo
O. L5
0.40
0.25
0.94
1.34
1.61
O.L4
0.40
0.27
1.77
2. L7
3.52
3.27
0. 16
0.40
0.25
1.10
3.67
4.07
5.24
5.00
0.15
0.40
0.24
0.93
5.39
5.79
6.50*
0.15
0.40
0.71
Tiempo normal To lerancia (agregar 10% J Tiempo estándar
---
j _____,
eliminar
.150
1
/
100
120
.
/.~Vi/ .()93
.253
.40 -
Cahficación %
de material
-~ -----+------+-----+-- ~
Y-l/l/ Tiempo promedio
Inspeccionar
-
.001
-
-~
1'10
80
60
.180
.400
.202
.121
.001
.018
.040
.020
.0 12
.0001
.198
.400
.222
.133
.001
Ti< mpo estándar te al
RESPUESTAS A LOS PROBLEMAS
= .994
325
APÉNDICE B
326
CAPÍTULO 10 #1 página 186 #2 páginas 187-188 #3 página 188 (1 - 5) #4 páginas 191-196, a= .00094, b = .02 omítase el dato 104 in, 1.80 minutos #5 página: 191: y= a+ bx; .00094 + .02 (100)
= 2.001
minutos
#6 páginas 200-201 (1) 250 x 12 = 1 911 RPM
3.14 x .5
'
3 = 3,000 rev. (3) 3,000 rev. (2) - .001 1,911 RPM
= 1.57 min.
#7 Taladro: agregue .4 multiplicado por el diámetro (.5) a Ja longitud del corte (3.0 in). Fresa: agregue el diámetro del cortador a la longitud del corte y multiplique el número de dientes del cortador por la tasa de alimentación, .001 #8 página 197: 39 bolsas por hora
CAPÍTULO 11 # 1 página 205 #2 página 205, Estudios de relaciones o razones elementales, estudios de muestreo del desempeño y estudio de desarrollo de estándares de tiempo. b, páginas 205; 206; 217; 219 #3 página 205- 206 #4 a, b, c, d, e, f, g: 206-212 #5 páginas 210-211 lista #6 página 217
#7
TRABAJO
NÚMERO DE OBSERVACIONES
o/o
HORAS
NÚM. DE
HORAS/UNIDAD
ESTÁNDAR
UNIDADES
NORMAL
HORAS/UNIDAD
1
5,000
10
425
2,900
.14655
.16121
2
10,000
20
850
8,800
.09659
.10625
3
20,000
40
1,700
25,000
.06800
.0748
ocioso
15,000
30
1,275
Total
50,000
100 70%
4,250
+ 7% = 77% de eficiencia
327
RESPUESTAS A LOS PROBLEMAS
CAPÍTULO 12 # 1 página 277 parte superior
#2 página 224, lista #3 página 225 al centro #4 85% de 85% = 72.25% #5 página 227 #6 página 227 #7 a. 227, b. 227, c. 228 #8 páginas 228-230 #9
HORAS REALES
2.40
120
1.7 5 2.75
1.67 2.67 2.00 8.74
95 97
=8
#10 páginas 230- 237
CAPÍTULO 13 #1 página 239 #2 páginas a. 239-240, b. 240, c. 240 #3 página 241 #4 página 242 #5 página 243 #6 planes individuales de incentivos, planes de grupos: página 246 #7 página 250 #8 26% página 243 #9 páginas 245-246
# 10 página 246 #11 página 246 #12 páginas 247-250 #13 páginas 250-253 # 14 páginas 254-255 #15 página 255 '\.
%
2
-12 TOTALES
HORAS GANADAS
ill 109
APÉNDICE B
328
CAPÍTULO 14 # 1 páginas 257-258 #2 página 258 #3 página 258 #4 página 262 #5 página 262 #6 página 263 @ #7 página 262@ @ #8 página 264 #9 página 264 @ #10 Cualquier mejora con horas totales por 1000 menor a 43.051 constituye una mejor disposición física #11 página 268 parte superior, intente combinar la operación #(5 y 10), (15 y 20), (25, 30 y 35) #12 49.36, 4.54, .45 pies por minuto #13 Ja página 267 es una mejora de la página 266 # 15 página 267
CAPÍTULO 15 # 1 página 277 #2 páginas 277-278 proporciones o razones #3 página 278 lista en parte superior #4 páginas 278-286 #5 Respóndalo usted mismo. Aproveche sus conocimientos de cada técnica
CAPÍTULO 16 #1 página 288, lista #2 Hágalo usted mismo #3 Hágalo usted mismo
CAPÍTULO 17 #1 Hágalo usted mismo #2 páginas 298-299 #3 página 298
Índice
Acción correctiva, 226 227 Actitudes de los ingemeros industriales, 293-298 Administración científica, 9-10 Alcance, 11 1-112 Aleatonedad, 207 Alimentaciones y velocidades, 199-203 ' Alineación, 115-116 Almacén y estudios de tiempos y movimientos, 282284 Almacenes y bodegas, estudios de tiempos y movimientos y, 284-285 Análisis de operaciones, 80-82 Aserraderos, 202-203 Balanceo de la línea de ensamble, 28-30, 70-77, capítulo 14 ejemplo, 70 formulario, 75 Bureau of Labor Statistics, estudio del, 244 Calculadoras, 146 Cálculo de estándares, 20 de tasas lineales, 29, 258-260 de tolerancias, 173-174 del estudio de tiempos, 20, 21, 152, 153 Calidad, 2, 149 Calidad e incentivos, 255 Calificación, 157,160,169 Calificación o valoración del esfuerzo, 161 películas, 162 Cámara de cine, 13 de vídeo, 144 Cambio de dirección, 112 Caminar, 118, 162-163 Capacitación, de calificador (valuador), 166-169
formulario, 167-168 Celdas de trabajo, 63, 268-274 Ciclógrafo, 12 Ciclos estudio de número de ciclos a cronnmetrar, 153156 número de observaciones en muestreo del trabajo, 207-210 Cobertura, meta de, 299 Color, extensiones en rojo, 184 Comisiones, 247 Comunicación de datos estándar, 188 Comunicaciones, 296 Condiciones de trabajo, 161 Consistencia, 161 Contratos sindicales, 244 Control de calidad y estudios de tiempos y movimientos, 279-280 Control de inventarios de producción, 28 Controversia, 15 Costeo, 25-27 Costo del producto, 56-62 Costos de manufactura, 25-27 Creatividad, 288 Crecimiento, 294 Crítica, 297 Cronómetros computadoras, y 142-143 continuos, 137 de tres cronómetros, 139 digitales, 141-143 MTM, 140 regreso a cero, 138 Curva de distribución normal, 156-157 Datos estándar, 43-45, capítulo 10 ejemplos, 44, 190, 192, 195, 197-200
329
330 tipos, 43, 188 ventajas, 187-188 Datos históricos, 45 Decimales colocación de, 20 cronómetro, en 137-143 horas, 20 minutos, 20, 135 Delegación, 289-290 Descansos, por fatiga, 171-172 Desempeño anticipado, 4, 24 promedio, 4 Destajo simple, 247-249 Destreza, 160-161 Desviación estándar, 156 Diagrama de actividades, también llamado diagrama de análisis de operaciones, 80-82 Diagrama de carga de celda de trabajo, 63-68 disposición física, 65 ejemplo, 66 formulario, 67 Diagrama de cuadrilla, 89-90 ejemplo, 89 Diagrama de flujo, 49-52 ejemplos, 50 Diagrama de mano izquierda/mano derecha 91-92 ejemplo, 92 Diagrama de operaciones, 53-55 ejemplo 52 Diagrama operador máquina, 82-84 ejemplo, 82-83 formulario, 85 Diagrama de procesos, 56-62 ejemplo, 56-57 formulario, 59 Diagrama de procesos de operaciones, véase diagramas de procesos ejemplo, 91 Diagrama de análisis de operaciones, 80-82 ejemplo, 81 formulario, 85 Diagramas de actividad, 80-82 de cuadrilla, 89-90 de mano izquierda/mano derecha, 91-92 de operaciones, 53-55 de operador/máquina, 82-84 de procesos, 56-62
ÍNDICE de proceso de flujo, 63-65 ejemplos, multimáquina, 90-91 ejemplo, 91 Dificultades encontradas en los estudios de tiempos, 246 Diseño capítulo de métodos, 5, 6, y 8 estación de trabajo, 94-97 tasa de destajo diferencial, 248 Diseño de estaciones de trabajo, capítulo 7 ejemplos, 95-97 Dispositivos de sujeción, 100-101 Dispositivos operados con el pie, 101 Distancia recorrida, 279 Distribución (almacenamiento), 282 Distribuir cartas, 163-164 División de las operaciones en elementos, 107, 149151 Elementos definición de, 107, 149, 151 división de un trabajo en, 149-151 , 206 eliminar, 290 equipo de los estudios de tiempo y movimientos, 136-146 extraños, 176-178 no productivos, 178 productivos, 177 número por estudiar, 153-157 Embarques y estudios de tiempos y movimientos, 282284 Ensamble del tablero perforado, 165-166 Ensamble del perno y arandela, 95, 126 Estación de trabajo de abrazadera de silenciador, 9596 Estándar de tiempo, 19-22 Estándares de tiempo de opinión experta, 45, 227-230 Estándares con muestreo de trabajo, 219-222 Estudio de iluminación, 13 Estudio de la National Science Foundation, 243 Estudio de razones o relaciones en retrasos, 205-217 Estudio de tiempos de ciclo largo, 178-182 ejemplo, 179-180 formulario, 18 l Estudio de volver a dejar, 13-14 Estudio vertical de tiempo, 182-184 problema de muestra, 183 Estudios de colocación de tabiques, 11
331
ÍNDICE Estudios de movimientos, capítulo 5, 6, 7 y 8 Estudios de tiempo de tres cronómetros, 139 Estudios de tiempos definición, 19-22 dificultad, 134 ejemplos, 20, 40-41, 179 estudio vertical de tiempo, 182-184 formulario, 147, 183 información de la mayor importancia, 22 problema de práctica, 160, 183 procedimientos, 147-160 técnicas, 6, 36-46, capítulos 4 y 9 Estudios de tiempos por computadora, 142-143 Estudios de tiempos y movimientos espina dorsal de la industria, 5 historia de, capítulo 2 importancia de, 16-19 necesidad de, 5 proyecto, 7 técnicas en, capítulos 4, 5, y 6 usos de, capítulo 3 Experimento de traspaleo, 10 Explicación racional, 291 Factores distintos a la mano de obra, 255 Fatiga definición 171 descanso para sobreponerse, 171 diagrama 171 tolerancia, 171-172 Fijación de la vista, 116-117 Fórmula de reducción del costo, 48-49 Formularios en blanco carga de celda de trabajo, 318 para balanceo de líneas de ensamble, 314-315 para capacitación del calificador de estudio de tiempos, 310-311 para diagrama de multiactividad, 302-303 para diagramas de procesos, 304-305 para estudio de tiempos vertical, 3 16-31 7 para estudios de tiempo, 308-309 para estudios de tiempo de ciclo largo, 312-313 sistema de estándares predeterminados de tiempo 306-307 Formularios paso a paso disposición física de la estación de trabajo, 95 para análisis de las operaciones, 85 para balanceo de línea de ensamble, 75, 261 para capacitación del calificador, 167
para diagrama de multiactividad, 85 para diagrama de procesos, 59 para estudios de tiempo de ciclo largo, 181 para sistemas de estudios de tiempo predeterminados, 122 tarjeta de tiempo, 231 estudio de tiempos, 147 Fórmulas alimentaciones y velocidades, 199-203 ciclos, número a estudiar, 153-157 datos estándar, capítulo 10 línea recta, 191, 194-196 Fuerza estática, 116 Funciones de cualquier sistema de control, 224-227 Ganancias por bonificaciones, 254 Gastos generales, 26-27 Gilbreath, Frank and Lillian, 11-13 Girar, 118 Grabación en vídeo, 144 Gravedad, 101-103 Hágalo ahora, 290 Historia de los estudios de tiempos y movimientos, capítulo 2 Hoja de ruta, 68-70 ejemplo, 69 Hoja de trabajo, datos estándar, 196-197 ejemplo, 197 Horas decimales, 20 ganadas, 30-31, 232-234 por unidad, 20 reales, 30-231 totales reales, 23 1-232 Iluminación, 104-105 Inclinarse, 118, 205-217 Informe de control del desempeño semanal, 234 Informe diario de desempeño, 233, 234 Informes de variaciones, 226, 235 Justificación del costo, 32 Lema, 3 Localización de piezas y herramientas, 100 Lógica, prueba de, 158-159 Manejo de materiales y estudios de tiempos y movimientos, 278-279
332 Mano de obra cobertura de estándares de la, 299 costeo de la, 26 de contacto, 277 directa, 26-77 eficiencia de la, 30, 230-237 estimación de la, 26 información del desempeño de la, 230-237 Mano de obra indirecta, estudios de tiempos y movimientos, capítulo 15 Mantenimiento y estudios de tiempos y movimientos, 281-282 Máquinas alimentaciones y velocidades, 199-203 ¿cuántas utilizar?, 22-23 justificación de, 34 utilización de, 255 Material directo, 26 Mayo, Elton, 13-15 Medida de desempeño, 230-237 Medida de Ja productividad, 30-31 Metas de los ingenieros industriales, 298-300 Methods Time Measurement (MTM), 38 Métodos, capítulos 5, 6, 7 y 8 Meylan Stop Watch Co., 137-140 Minutos efectivos, 29, 258-260 Mover, 112-113 Movimiento de la pierna, 117 del pie, 117 Movimientos, 284-285 balísticos, 98 básicos, 98-100 alcanzar, 111, 112 alinear/ubicar. 115, 116 fuerza estática, 116 inclinarse, 117, 118 mover, 112, 113 movimientos del cuerpo, U 7-119 recorrido del ojo/fijación de la vista, 116, 117 soltar, 115 stoop, 118 tomar, 113-115 continuos, 99 controlados, 99 curvos, 99, 112 de Ja mano fundamentales. Véase movimientos básicos, 98 del cuerpo, 117- 119
ÍNDIC E MTM. véase cronómetro de Methods Time Measurement, 140 Muda, 1, 2 Muestra, 207 Muestreo del desempeño, 217-219 Muestreo del trabajo, capítulo 11 Nivel de confianza, 207 Nivelación, 160 Normalización, 160 Número de ciclos, 153-158 Operador calificado bien capacitado, 19 Operarios, ¿cuántos?, 23-25 Paso de comparación, 225 Patrón de movimientos, 106- 107 Películas, calificación, 162 Pensamiento ágil, 1 Personas de éxito, 2, 4, 297 Personas sindicalizadas para estudios de tiempo, 134 Piezas por hora, 20 Plan de horas ganadas, 249 de incentivos de tiempo libre. 249-250 de partes iguales, 250 Scanlon, 252-253 Taylor, 148-149 Planes de incentivos por grupos, 250-255 de pago de salarios, capítulo 13 Porcentaje de desempeño, 4 Posición, 115-116 Precios, 25-27 Precisión, grado de, 153, 206 Presupuestos de personal, 34 Principio de división elemental (del trabajo), 149-150 de Ja administración científica, 9 de la economía de los movimientos, 97- 106 Probabilidad, 210 Problemas con Jos incentivos, 246 Programación y estudios de tiempos y movimientos, 27-28 Promedio aritmético, 152, 155 Proyecto, semestre, 7 PTSS 37-38, véase sistema de tiempos predeterminados estándar Publicación del estándar de tiempo, 159 ~
333
ÍNDICE Punto de acoplamiento, 115-116 Rango, 154-155 Recepción y estudios de tiempos y movimientos, 284285 Recolección de datos, 211, 217 Recorrido del ojo, 116-117 Reducción del costo, 32 Regresos, 51 Relaciones o razones, 277-278 Rendimientos sobre la inversión, 25-27 Repartir cartas, 163, 164 Reparto de utilidades, 254-255 Respeto al tiempo de los demás, 291 Retrasos evitables o improductivos, 178 inevitables o productivos, 177 tolerancias, l 72-174 Retrasos inevitables, véase elementos extraños productivos Revista Industrial Engineering Solutions, 280 Ritmo de la planta, 29, 258-260 Ritmo normal, 161 Ritmo promedio, 162 Salario exento y no exento, 240 Salarios, horarios, semanales y mensuales, 239-240 Seguimiento, registro de resultados, 226, 235 Selectividad, 288-289 Sentado y de pie, l 04-1 J 8 Sillas, 104, 105 Simplificar, 48-49 Sistema de control de pendientes, 227-230 de control, 224-227 de estándares de tiempo predetenninados, 37-38, capítulo 8 formulario, 122 tabla, 111 de incentivos, 31-32, 243-255 filosofías, 245-246 Improshare, 250-253 individuales, 246-250 metas, 245 problemas, 246 tipos, 246-255 de producción Toyota, l para la administración del tiempo, capítulo 16 de sugerencias, 254
'\
tarjeta de tiempo, 230-237 ejemplo, 236-238 problema, 235 Sistemas de incentivos en administración, 243-244 Sistemas e informes de control de desempeño, 30-31, capítulo 12 Society for the Advancement of Management, 162 Soporte, 104-118 Superposiciones de plástico, 53 Tabla, 111 Tablero, estudios de tiempo, 139, 142, 143 Tabla de construcción de patrón de movimientos, 119121 Tacómetro, 145-146 Taladrar, 202 Tamaño de la muestra, 209-210 diagrama, 208 Tarea específica, 20 Tasa promedio de la mano de obra, 252 Tasa de mano de obra base, 248 Taylor, Frederick W., 9-10 Técnica de estudios de tiempo de restablecimiento rápido, 151-152 cronómetro, 138 Técnica de evaluación de puesto, 241-242 Técnicas de estudio de tiempos con cronómetro, 38, capítulo 9 tipos de cronómetros, 137-143 Técnicas de estudios de movimientos, 5-6, capítulos 5, 6, 7 y 8 Técnicas de estudios de tiempos, 6, 36-46, capítulos 4 y9 continuos, 137, 15 1 Therblig, 13 Tiempo de corte, 199-203 fresas, 202-203 taladros, 202 tornos, 201-202 Tiempo elemental estándar, 260 estándar, 19-20 normal total, 147, 158 normal, 152 promedio del ciclo, 152 promedio elemental, 123-124 Takt, 29, 258 Tolerancia, 158, 169-176 aplicación de, 158, 174-176
-
le
[NDICE
334 cálculo de, 173, 174 definición de, 169 necesidad de, 169-170 personal, 171 por fatiga, 17 1-172 por retraso, 172-174 Tomar, sujetar, 113-115 Tomo, 201-202 Trabaje más listo y más duro, 3 Trabajo a destajo, 247-249 de altura, 103- 104 de día medido, 240 de oficina, 286
de un día, 240 gerente de centro, 3 muestreo, 41 -43, capítulo 11, 205 Tráfico cruzado, 51 Ubicación fija, 100 Uso de los estándares de mano de obra. 22-34 Uti li7.ación. 86 Utilización de materiales, 255 Valor "R", 29, 258-260 Velocidad de banda transportadora, 264-265 Velocidades y alimentaciones de corte, 199-203 Volver a tomar, 114-115 \Vomack,James, 1
