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EL espacio de la planta dependerá del numero de maquinas requeridas para cumplir con la producción. La información sobre la maquinaria es fundamental para su adecuada ordenación. Los elementos de este factor incluyen: • Maquinas de producción •Equipo de proceso •Herramientas, moldes, plantillas, etc. •Maquinaria de repuesto •Maquinaria para mantenimiento
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• Proceso o método de producción: Son importantes para la distribución física, ya que determinan el equipo y maquinaria que se va a usar, cuya disposición a su vez debe ordenarse. • Características de la maquinaria o equipo: Los puntos que se deben tener en cuenta para la selección de procesos maquinaria y equipo son los siguientes: Volumen o capacidad Tecnología de producción Costo de mantenimiento Costo de operación Disponibilidad Seguridad Requerimiento de la instalación
•
Porcentaje de utilización de la maquinaria: Una buena distribución deberá usar las máquinas en su completa capacidad. El grado de utilización de la maquina depende de la variación en las necesidades de producción y el grado de equilibrio en las operaciones.
•
Requerimientos relativos a la maquinaria: Espacios, forma y altura: La forma de las máquinas afecta su ordenación en el espacio y su relación con otra maquina. Lo mejor es poseer un modelo a gran escala (plantilla) de cada una de ellas que muestre sus características. También es necesario conocer la altura del equipo de operación, ya que se dictara la altura mínima del techo o de las instalaciones que estén situadas en un nivel elevado por encima de la cabeza.
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Requerimientos del proceso: Determinados procesos requieren de condiciones especiales (ventilación, buena luz, etc.), lugares especiales (prevención de la contaminación, ruido) o protección (accidentes), puntos que deben ser revisados para saber si el proviso requiere o no de ellas. -Tuberías -Desagües -Conductores de ventilación y escape -Conexiones (electricidad) -Elementos de apoyo y soporte -Protección o aislamiento -Acondicionamiento -Movilidad -FICHA
FICHA DESCRIPTIVA DE MÁQUINA Y EQUIPO Planta: IACSA Sección: Confitería Modelo: Datos Técnicos:
Ficha N° : 009 Hecho por: Área de producción
Potencia Energía eléctrica Corriente Tensión (volt)
Dimensiones generales:
Vista horizontal
frontal Largo: Ancho: Altura:
Vista Extrusora
3,4 m 1,5 m 1,80 m
Área de operación: Área de pasillos: Área tina de recepción: Área total =
6,6 Hp 5 KW / h 80 Amp 220
2
5,62 m 2m 2 3m 2 2 10,62 m
Tina de recepción extruido
Herramientas y Accesorios: 1 balanza digital (1 eléctrica)
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FICHA DESCRIPTIVA DE MÁQUNA Y EQUIPO PLANTA: SECCIÓN: NOMBRE: MARCA:
Callao II Torneado Torno horizontal convencional XX
Datos técnicos:
Corrientes (Amp.)
Ficha N°:
Tensión
4 Hecho por:
INDIRA
Potencia de motor principal (Volt.) 5,5 cv
220 Potencia de la motobomba
0,07 cv
Dimensiones generales Largo: Ancho: Altura: Peso:
2,215 m 0,850 m 1,195 m
Vista frontal
Neto: 925 k Bruto: 1,130 k Altura de Puntos: Distancia entre puntos: ø Admitido sobre banca de: 390 mm ø Admitido sobre escote: ø Admitido sobre carro longitudinal: ø Admitido sobre carro transversal: Anchura de la bancada Agujero de huesillo principal: 52 mm Cono morse del huesillo principal: RPM del huesillo: Avance longitudinal Avance transversales: Recorrido del carro transversal: 300 mm Área de operación: Área de almacenaje: Área de servicio: Área de pasillos: Área de total =
200mm 750-1.150 mm 590 mm 360 mm 210 mm 300 mm
N° 4 40-2.200 0.05-0.75 0.025-0.375
2 m de contorno 2.5 m
Datos adicionales: Se obtiene cuerpos de forma cilíndrica. Trabaja materiales como el acero. Mediante una cuchilla le da forma cilíndrica de acuerdo con un diámetro determinado o en función de las medidas de un plato técnico. Transmisión: Por caja de engranajes.
Herramientas y accesorios: Chuck porta brocas, contrapunta, porta herramientas, cuchilla, brocas, maleteadores.
FICHA DESCRIPTIVA DE MÁQUINA Y EQUIPO Ficha N° : Hecho por:
Planta: IACSA Sección: Nombre: Envasadora Marca: Riccharelly Datos Técnicos:
Potencia Energía eléctrica Corriente Tensión (volt)
Dimensiones generales: Largo: Ancho: Altura:
1 Hp 0.8 0.8 KW / h 150 Amp 220 Vista horizontal
3m 1,33 m 1,25 m
Adicional de área para tolva de envasado tercer piso Área de envasado segundo piso Área total
011 Área de producción
Envasadora
Vista frontal
= 9.56 m = 26.30 m = 35.86 m
Herramientas y Accesorios: 1 balanza digital (1 eléctrica)
Planchas
3.4 m
3m
Pailas
1.5 m
EXTRUSADORA
1.33 m
ENVASADORA
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2. Determinación del Número de Máquinas: •
Hay diversas formas para determinar el número de máquinas requeridas para el proceso de producción:
Método A: Tomando como base los tiempos de operación y los tiempos disponibles:
N º máq.( N )
(Tiempo de Operación por pieza por máq) * (demanda anual) Nº total de horas disponibles al año
O también:
N º máq.( N )
(requerimie ntos de producción por hora para cumplir la demanda) Producción por hora por máquina
Donde:
Requerimie ntos de prod. por hora para cumplir con la demanda
Demanda Nº de horas anuales
Ejemplo 1: •
Establecer el número de máquinas cuando se fabrica un solo producto, Considere 3 turnos y 8 horas día y 30 minutos de descanso:
PT
MP
A 0.25 HM/U
Demanda: 65000 und.
C
B 0.07 HM/U
0.15 HM/U
Solución: Horas al año: 3 turnos = 250 * 7.5 * 3 = 5625 horas No de máquinas: 3 turnos::
NB
0.07
HM und * 65000 und año 0.808mq 1mq. horas 5625 año
NA
0.25
HM und * 65000 und año 2.8mq 3mq. horas 5625 año NC
0.15
HM und * 65000 und año 1.733mq 2mq. horas 5625 año
Se requieren 3 máquinas A, 1 máquina B y 2 máquinas C.
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Ejemplo 2:
Determinar el número de máquinas para el año 2017, si la demanda crece a razón de 3.75% anual. Los datos son los siguientes:
Producto
Secuencia de procesamiento
Venta del año 2013 (miles)
P1
ABA
45.5
P2
BAB
72.6
P3
C
17.6
Considere 250 días al año y un turno por día de 7.5 horas.
Producto
Solución:
Horas máquina por 10 productos
A
B
C
P1
0.4608
0.2512
-
P2
0.2115
0.3918
-
P3
-
-
0.356565
Determinar la demanda para el año 2017, considerando el crecimiento 3.75% anual de las ventas.
Tomando como bases los tiempos de operación por producto horas disponibles se determina el número de máquinas
2013
2014
2015
2016
2017
P1
45.5
47.5
48.97
50.81
52.72
P2
72.8
75.53
78.36
81.13
84.35
P3
17.6
18.26
18.94
19.65
20.39
Para el producto 1
HM Pz 0.04608 * 52.720 Pz año 2429.3376 1.29 N TAo1 d h 1875 250 * 7.5 año d
Para el producto 1
N TAo2
N TBo
HM Pz * 52.720 Pz año 1324.3264 0.706 d h 1875 250 * 7.5 año d
0.02512
HM Pz * 52.720 Pz año 2429.3376 1.29 d h 1875 250 * 7.5 año d
0.04608
Para el producto 3
Para el producto 2 HM Pz 0.03918 * 84350 Pz año 3304.833 1.76 N TBo1 d h 1875 250 * 7.5 año d
HM Pz 0.025115 * 84350 2118.45 o Pz año N TA 1.13 d h 1875 250 * 7.5 año d HM Pz 0.03918 * 84350 Pz año 3304.833 1.76 N TB o2 d h 1875 250 * 7.5 año d
N Co
HM Pz * 20390 Pz año 7269035 0.3876 d h 1875 250 * 7.5 año d
0.03565
Número de máquinas:
NA = NA1 + NA2 + NA NA = 1.29 + 1.29 + 1.13 = 3.53 = 4
NB = NB + NB1 + NB2 NB = 0.706+1.76+1.76 = 4.226 = 4 NC = 0.3876 = 1
El número de máquinas para el año 2007 será de 4 máquinas A , 4 máquinas B y 1 máquina C.
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Ejemplo 3: Determinar el número de máquinas para el año 2012, los datos son los siguientes: Considere 250 días al año y un turno por día de 8.00 a 17.00 horas con 30 min de descanso.
Producto
Demanda Anual
P1
75586
P2 P3
Horas máquina por 12 productos A
B
C
0.3608
0.4512
-
88452
0.7115
0.3518
-
45120
0.1245
0.2356
0.3678
Producto 1 Producto 2
B
A
B
A
B
A Producto 3
C
A
B
Método B: Determinación de los requisitos de maquinaria suponiendo información perfecta. La fórmula general para el cálculo del número de máquinas requeridas es la siguiente: Donde:
N
N : Número de máquinas requeridas
T *P H *C
T : Tiempo estándar de operación por unidad H : Horas disponibles al año por factor de corrección P : Producción requerida (núm. de und. A producir) C : Coef de utilización
C
Total de horas de funcionando total de horas de funcionameinto horas perdidas
P
D 1 f
C
he he hm
Donde: D : Demanda, producción buena requerida f : Fracción de defectuosos en la operación
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Ejemplo 3:
• Un taller de ensamble de motores consta de tres estaciones de
trabajo: A, B y C. considere 7.5 hora al día y 250 dias al año. El esquema de línea y la producción anual se muestra a continuación: MP
PT
A 0.25 HM/U
•
0.07 HM/U
Demanda: 65000 und.
C
B
0.15 HM/U
Además, se dispone de los siguientes datos: A
Horas máquina por pieza (T) Horas disponibles al año Factor de corrección Promedio mensual de horas en mantenimiento
B
C
0.25 1.875 0.8 13
0.07 1.875 0.8 4
0.15 1.875 0.8 5
A 65000 1500 156 1344 0.896
B
C
Solución: Hallaremos los valores para P, H y C
P (unidades anuales) H horas disponivles al año por factos de corrección: hm : Horas anuales en mantenimiento he : Horas efectivas anuales C (coef. De utilización) = he/(he + hm) Luego, calculamos el número de máquinas requeridas
NA
0.25 * 65000 12.09 13maq 1500 * 0.896
NC NB
0.07 * 65000 3.13 4maq 1500 * 0.968
65000 1500 48 1452 0.968
65000 1500 60 1440 0.960
0.15 * 65000 6.77 7maq 1500 * 0.960
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Factor Hombre: •
Se analiza los aspectos relacionados con las personas que trabajan en la empresa, considerando el espacio que requerirá cada una de ellas, de acuerdo con las funciones que realiza dentro de los procesos establecidos para alcanzar los objetivos de la compañía. Se hace hincapié en el diseño óptimo de la estación, donde se cumplirán las condiciones ambientales de trabajo y de seguridad.
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Elementos del Factor Hombre:
Los elementos o particularidades del factor hombre abarca: Mano de Obra Directa Jefes de Equipo y Capataces. Jefes de sección y encargados Jefes de Servicios Personal Indirecto o de actividades auxiliares Personal eventual y otros
Consideraciones Sobre el Factor Hombre: • Siendo el factor humano el más importante en el proceso
productivo, pues inicia la dinámica del proceso y el control de las operaciones, resulta fundamental brindarle las condiciones adecuadas para lograr un eficiente desempeño. • Debe tenerse en cuenta que el tiempo estándar supone tiempos suplementarios, que dependen directamente del sexo del trabajador y de sus condiciones de trabajo.
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Condiciones de Trabajo y Seguridad: • Las buenas condiciones de trabajo elevan el nivel de productividad
de las empresas y reducen enormemente el numero de accidentes laborales, evitando el ausentismo y la inseguridad de la trabajadores en su desempeño de sus actividades; por otro lado, eleva la moral del personal, motivándolo para que participe activamente en el proceso productivo.
Necesidades de Mano de Obra: • De acuerdo con el tipo de distribución de planta se podrían
determinar los requerimientos de mano de obra en la siguiente forma: Posición fija Poca o ninguna especialización Distribución por proceso
especialización por tipo de
proceso (operación) Distribución en cadena Especialización por tarea • El salario y la calificación de los trabajadores deben tenerse
en cuenta en la reasignación a nuevas tareas de trabajo para cubrir las necesidades de mano de obra.
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Necesidades de Mano de Obra: • Para el calculo del número de trabajadores necesarios, los
datos fundamentales son: Tiempo estándar (en horas) por unidad de producción Requerimientos de producción por período Horas-hombre disponibles por período. • La formula utilizada es la siguiente:
N
requerimie nto de HH por período horas disponibles por período
Re q.HHporperíodo HHporunidad de producción * req.producción por período
Optima Utilización del Trabajo del Hombre: • La óptima utilización del trabajo está basado en un buen diseño del
sistema laboral. Esto se logra mediante un estudio del método de trabajo, aplicando las técnicas de registro (diagramas hombre-máquina y diagramas bimanual), para poder analizar y plantear el método apropiado y aprovechar en forma óptima las horas hombre disponibles; así se logrará que las tareas no generen contenidos de trabajo suplementario (adicional). • Se debe tener en cuenta las siguientes consideraciones: • • • •
•
Estudio de Medición del Trabajo, Tiempo estándar de cada tarea y balanceando la línea de producción. Para determinar el tiempo estándar es necesario conocer los tiempo de cada movimiento involucrado para su ejecución La técnica del cronometraje industrial registra valores de tiempo, de métodos existentes y ritmos de trabajo. Una técnica muy sencilla de aplicar y que se adapta al sector de servicios es el muestreo de trabajo, que mediante muestreo estadístico y observaciones aleatorias analiza el trabajo para establecer estándares, evaluando la productividad. Existen muchas formas de motivas al trabajador, una de ellas consiste en otorgarles incentivos salariales.
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Ejercicio 1 • Determinar
el número de operarios requeridos para una operación “X” sabiendo que se trabajan seis días a la semana en un turno de 8 horas, considerando media hora de refrigerio. Se ha calculado, además, que las HH por pieza es 0.062 y los requerimientos de producción por semana es de 4750 piezas.
Solución:
H M piezas * 4750 pieza semana N 6.5 7 operarios H M días (8 0.5) *6 día semana 0.062
Ejercicio 2 • Determinar el número de hombres requeridos para la operación de
remallado de pantalones en un taller de confecciones; sí el plan maestro de producción para este mes es de 720 pantalones por semana, el tiempo estándar por operario para remallar un pantalón es de 5 minutos con 86% de eficiencia (E). El taller trabaja de lunes a sábado, desde las 9.00 horas hasta las 17.00 horas. Solución: P = Producción requerida = 720 pantalones/semana T = tiempo estándar = 5 min/pantalón H = tiempo disponible = 6 dias/sem * 8 horas/dá = 48 horas/semana D = eficiencia del trabajador = 0.86
1 60 1.45 2 operarios N 48 * 0.86 720 * 5 *
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Ejercicio 3 •
Una empresa dedicada a la elaboración de calzado desea determinar el número de operarios requeridos para la operación de corte. • De acuerdo con el estudio de tiempos se tienen los siguientes tiempos estándar por elemento que conforma la tarea:
Elemento
T.S. (min/doc)
a) Cortar a troquel cuero
30
b) Cortar a troquel forro
18.46
c) Control e inspección
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Solución: Sumando los tiempos estándar de cada elemento, tendremos el tiempo estándar de la operación de corte, siendo 64.46 min/doc aprox. 5.37 min/par
La demanda que se debe cubrir es de 204 pares/día, trabajando en un turno de 8 horas por día durante 5 días a la semana, considerando media hora de refrigerio
min pares * 204 par dia N 2.43 3 operarios horas min 7 .5 * 60 dia hora 5.37
Ejercicio 4 •
La sección de envasado y embalaje debe determinar el número de operarios para encajonar 2000 unidades en pares por caja durante el día. • Dicha tarea comprende los siguientes datos: Elemento
T.S. (min/Par-doc)
Armar caja e inspeccionar
26.85
Colocar sticker
1.84
Encajar
11.42
Amarrar lote
2.79
Solución: Elemento 1
HH 2
Considerando que le 5% de cajas están falladas, se requerirán armar 1053 cajas, para luego tener amarradas por lote las 1000 cajas por día
HH1
Elemento 2,3 y 4
Al efectuar el elemento armar caja se ha determinado que el 5% de cajas estaban falladas. El horario de trabajo es de lunes a viernes de 8 am a 5 pm (media hora de refrigerio.
2.238 min 1hora horas 1053 par horas * 0.0373 * 39.277 Par 60 min par día
1.338 min 1hora horas 1000 par horas * 0.0223 * 22.300 par 60 min par día
N
61.577
horas * operario día 7.24 8 operarios horas 8.5 día
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Ejercicio 5 Un fabricante de prendas de vestir para bebés debe decidir sobre la adquisición de nuevo personal, debido a que se lanzará para el siguiente año un nuevo producto de 7000 prendas/mes. La línea de producción para dicho producto, definido por el jefe de producción en base a su experiencia, será la siguiente: Operación Armar Cosido de espalda y delantera
Unidades De producción
Requerimiento
8 min/und
Remalladora
1 bolsillo/1 min
Costura recta
Cosido de hombros
95 seg/und
Remalladora
Colocado de cuello
65 seg / und
Collaretera
2 broches /30 seg
Brochera
24 und/1hora
Manual
70 und/día
Manual
Cosido de (2) bolsillos
Pegado de broches (5) Acabado y limpieza
Embolsado
Se sabe que al colocar broches en la tela seleccionada, siempre se presenta un 7% de productos defectuosos, los cuales se separan de la producción debido al mal acabado que tiene la prenda con los broches. La empresa labora en un solo turno de 7.5 horas efectivas, 4.3 semanas al mes de lunes a viernes. Determine el número de operarios para cumplir con el pedido.
Ejercicio 6 Una empresa piensa redistribuir todas sus instalaciones y esté evaluando sus necesidades de trabajadores para la fabricación de poleas, si se requiere un trabajador por máquina. El pronóstico de ventas de dicho artículo es de 9000 poleas a la semana para el próximo año. El factor promedio de utilización para las máquinas es de 85% en el horario de lunes a viernes de 8 am a 5 pm. Se tiene la siguiente información: Operación
Máquina Utilizada
Producción estándar PZA/HR
% de defectuosos
Maquinar el centro
Torno revólver
667
3
Hacer brida
Troqueladora
480
5
Taladro de presión
240
2
Montar brida
Prensa para ejes
600
1
Soldar bridas
Soldador de ptos. Peq.
300
3
Soldador ptos grandes
350
5
Perforar y roscar
Soldar bridas al centro Escariar y biselar
Taladro de presión
300
2
Limar bridas
Torno pulidor
200
-
Inspeccionar
Inspección manual
400
-
Insertar tornillo opresor
Operación manual
1200
-
Calcule el número de trabajadores requeridos para la atención de las maquinarias y para las operaciones manuales.
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Conclusiones de la Sesión • Establece diferencias entre casa uno de los Factores de
Producción • Aplica los métodos para cada uno de los Factores de Producción • Calcula el número de máquinas y Operarios
Tarea / Asignación de casa
• Laboratorio
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Bibliografía 1. NIEBEL, BENJAMIN. Ingeniería Industrial: Métodos, estándares y diseño del trabajo 2004. lfaomega Grupo Editor S.A de C.V. México 2. GARCIA CRIOLLO, ROBERTO Estudio del trabajo 2 da edición, 2005. McGraw Hill Interamericana. 3. SEMPERE RIPOLL, FRANCISCA Aplicaciones de mejora de métodos de trabajo y medición de tiempos México: Limusa, 2008. 1era edición. 4. BERTHA DIAZ, BENJAMIN JARUFE, MARIA TERESA NORIEGA. Disposición de Planta 2007. Universidad de Lima Fondo Editorial
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