Ejemplo 7 Una empresa esta interesada en e n conocer el número optimo de máquinas a asignar a un operario para optimizar costos. Los tiempos a utili zar han sido extraídos de los archivos de la empresa y son los siguientes: operarios Cargar Inspección maquinado automático Traslado. Descarga.
Tiempo en minutos 0.36 0.05 1.60 0.07 0.28
Lo que se paga al operario es 5.00 USD por hora y el costo de la máquina es de 12.00 USD por hora. Además a la empresa le gustaría conocer la producción diaria con el operario y las máquinas .
(
(
(1-095)
Entonces el numero optimo de maquinas a asignar es de dos. Una vez conociendo esto procedemos a la determinación del tiempo de ciclo y a la producción diaria. diaria.
Tc Tc
Para M
( Lo ( Lo0.44 minutos por ciclo. Lo0 minutos del ciclo. Producción por día Lo
Ejemplo 8 Un empresario hondureño desea asignar cierto número de máquinas similares a un operario con el propósito de minimizar los costos por unidad producida. Un estudio de las máquinas revelo lo siguiente. Operario Carga pieza. Inspeccionada maquina. Maquinado automático. Traslado entre maquinas. Descargar pieza.
Tiempo en minutos 0.36 0.05 1.60 0.07 0.28
El salario del operario por hora es de 3.60 USD y el costo de operación de la máquina es de 4.25 USD por hora. Si usted fuera el ingeniero industrial a cargo, ¿Cuántas máquinas de esta asignaría a cada operario? Solución ______________________________________________________ N
Φ (
) (
Es decir que se asignaran tres máquinas por cada operario y tendremos una producción semanal de 3157.89 piezas y casa unidad con un costo de producción de 10.05 USD.
Ejemplo 9 Un analista de métodos de una empresa desea asignar un cierto número de máquinas similares a un operativo, y así saber la producción en un día de 8 horas. Un estudio detallado de las máquinas o medios de producción revelo lo siguiente: Operaciones Carga de maquina
Tiempo en minutos 0.34 minutos
Traslado entre maquinas
0.06 minutos
Descarga de maquinas
0.26 minutos
Numero de máquinas a asignar 3.1515, costo de operación de máquina 4.20 USD/hora, salario del trabajador 3.90 USD/hora. ¿Cuántas piezas pueden producir un operario con el número óptimo de máquinas en 8 horas? Demuestre todo su desarrollo.
3.1515
) ) = =
Φ=
Φ= )( )= (0.79710) (1.0505) = 0.83735
(
Ya que el resultado de Φ es menor que uno se le asignara a cada operario tres máquinas. Una vez conocido esto se calculara el número de piezas a producir por día.
= (0.60+0.06) N= 0.60 + T T= 2.07999-0.60=1.4799 Para M <
Tc = a + T = 0.60 + 1.4799 = Producción por día =
= 0.6933 min/pz
= = 692.34 piezas por día.
Todo lo anterior ha sido únicamente el trabajo o util ización de máquinas iguales. Ahora realizaremos el diagrama con máquinas distintas.
Tiempo en minutos Maquina 2 0.45
Operaciones Carga
Maquina 1 0.50
Maquina 3 0.60
Maquinado automático
2.00
1.80
2.30
Inspección
0.03
0.03
0.03
Traslado
0.02
0.02
0.02
Descarga
0.30
0.25
0.02
¿Calcular la producción diaria? Solución Para solucionar este tipo de problemas, básicamente trabajaremos de la misma manera que se ha hecho con las máquinas iguales, con la única diferencia que al final del diagrama o del proceso únicamente obtendremos el tiempo de ciclo para cada pieza. Tipo de diagrama: Diagrama hombre máquina Método
Actual
Operación
8
Operarios
XyZ
Departamento: 3 Preparado por: C J A. Fecha: 6-29-87
Hombre Carga M1
Máquina 1 Carga
Máquina 2 Maquinado
Inspecciona M1
Máquina 3
0.55
Traslada M 2 Descarga M 2
Descarga Maquinado
Carga M 2
Carga
Inspecciona M 2 Traslada M 3 Descarga M 3
1.30 Maquinado
Descarga
Carga M 3
Maquinado
Carga
Inspecciona M 3 Traslada M 1 Inactivo
2.50
Descarga M1
Descarga
Maquinado
3.05 4.40
Tc = 2.80minutos por pieza Producción por día
=
= 171.43 piezas por día.
Se verá que el hombre pasa inactivo 0.35 minutos y la máquina 2.30 minutos del ciclo.
Ejemplo 10 Una empresa de productos alimenticios cuenta con un mezclador, un tanque de añejamiento y una máquina embotelladora, los cuales son operados por un solo operario. Los tiempos son los siguientes: Operaciones Mezclado Cargar mezcladora Mezclar Descargar mezclador Inspeccionar
Tiempo en minutos 07 26 03 01
Añejamiento Cargar tanque Añejar Descargar tanque Inspeccionar
03 28 12 01
Embotellado Cargar Embotellar Descargar Inspeccionar
08 16 13 01
Se desea conocer el tiempo de ciclo y la producción diaria en ocho horas de trabajo. Hombre Carga M
Mezclador Carga
Añejador
Embotellador
Maquinado Inspecciona
Maquinado
Descarga A
8.00 Descarga
Carga A
Carga
Inspecciona A
33.00
Maquinado
24.00
Descarga E
Descarga Inactivo
Maquinado
Carga E
Carga
Inspecciona E Descarga M
Descarga 51.00
Maquinado 61.00
Tc = 49.00 minutos por cada 300 litros. Producción por día =
=
= 2,938.78 litros por día. Ejemplo 11
Un artículo, para su fabricación, requiere de una operación de modelo que se realiza en un inyector con maquinado automático y una operación de ensamble en una empresa ensambladora, también con el maquinado automático. Los tiempos de sus operadores son los siguientes: Operaciones Inyector Arrancar inyector Moldeo automático Descarga
Tiempo en minutos 0.80 8.00 2.00
Prensa ensambladora Cargar prensa Prensado automático Descargar prensa
0.70 6.00 1.50
¿Cuántas piezas se podrán producir como máximo en un día de ocho horas sabiendo que un solo hombre opera ambas maquinas? Solución Hombre Carga 1
Inyector Carga
Descarga P
Prensa Maquinado 0.80 Descarga
Cargar P
Cargar Maquinado
Inactivo
Maquinado 8.80
Descarga
9.00
Descarga Inactivo 11.60
Tc =10.80minutos por pieza Producción por día =
= 44.44 piezas por día.
Ejemplo 12 En una empresa se desea procesar un lote de 2500 unidades que se fabrican en una empresa y una pulidora, las cuales, son cargadas p or un solo hombre. Los tiempos son los siguientes: Operaciones Presa Cargar material Prensado automático Descargar producto
Tiempo en minutos 1.50 3.00 0.50
Pulidora Cargar material Pulido automático Descargar producto
2.00 2.50 0.50
Suponiendo que el operario tenga un sueldo de 6.00 USD por hora en tiempo normal y 8.50 USD en tiempo extra; pudiendo trabajarse hasta 4diarias en tiempo extra, con turnos normales de 8 horas y el costo de las máquinas es de 22.00 USD la hora. a) ¿se tendrá listo el pedido de la s2500 unidades en cinco semanas? b) calcular el costo de la fabrica del pedido, tomando en cuenta que el montaje de las máquinas es de 500.00 USD y el material de 1.50 USD Solución Lo primero que se hará será encontrar el tiempo de ciclo de la operación
Hombre Cargar Pr
Prensa Carga
Pulidora Maquinado 1.50
Descargar Pu
Descarga
Carga Pu
Maquinado
Inactivo
4.50
Descarga Pr
descarga
Carga
Maquinado 6.50
Tc =5.00 minutos por pieza
Producción por hora =
= 12 piezas / h.
Tiempo para producir 2500 piezas =
= 208.333 hora.
Se cuenta con un tiempo total de: 5 semanas × 40 horas/semanales = 200 horas normales. Se necesitaran las siguientes horas extras: total =
Este resultado nos está indicando que el pedido se podrá sacar en las cinco semanas estipuladas con la excepción que se deberá trabajar 8.333horas extras. El costo por unidad será el siguiente: Material
= 2500 piezas
× 1.50 USD
= 3,750.00 USD
Tiempo normal
= 200 horas
× 6.00USD
= 1,200.00 USD
Tiempo extra
= 8.333 horas
× 8.50 USD
= 70.83 USD
Costo de maquina = 208.33 horas
× 22.00 USD = 4,583.33 USD
Costo de montaje
× 2 maquina
= 250.00 USD
= 500,00 USD
El costo por unidad será el siguiente:
=USD 4.042 por unidad. En la mayoría de los casos el operario y la máquina trabajan en forma intermitente, ya que el operario carga y descarga la máquina y muchas veces el se encuentra inactivo mientras la máquina trabaja. Es necesario tratar de evitar el tiempo inactivo, tanto de la máquina como del operario. Para eliminar los tiempos muertos o inactivos, será necesario anotar con exactitud cuándo es que trabaja el operario y cuando la máquina. En la mayoría de los trabajos se incluye cinco fases. 1. 2. 3. 4. 5.
Preparar o cargar el material en la máquina. Inspeccionar el maquinado. Maquinar realizar el trabajo. Caminar de maquina a máquina. Descargar o retirar la pieza de la máquina.
Preguntas de repaso 1. ¿Para qué se utiliza el diagrama hombre-máquina? 2. ¿Qué utilidad nos da el tiempo de ciclo?
3. ¿Qué información deberá llevar el diagrama hombre-máquina? 4. ¿De qué manera nos da utilidad la resolución matemática?
6 Encontrar el tiempo de ciclo en los siguientes tiempos:
Operaciones
Tiempo en minutos
Carga. 0.60 Inspección. 0.07 Maquinado automático. 4.00 Descarga. 0.30 Realizado con una, dos y tres máquinas respectivamente. 7. En una empresa se le asigno a un operario tres máquinas, de las cuales, el maquinado es automático. Los tiempos para la realiz ación de la operación son los siguientes. Operaciones Carga. Inspeccionar. Maquinado automático. Traslado. Descarga.
Tiempo en minutos 1.20 0.10 5.20 0.05 0.90
A la empresa le interesa saber la producción diaria del operario con las tres máquinas. 8. A un operario se le asignaron dos máquinas para satisfacer un pedido. Los tiempos asignados son los siguientes: Operaciones
Tiempo en minutos
Carga Alista material Inspecciona Maquinado automático Traslado descarga
0.90 2.00 0.50 7.00 0.20 0.70
¿Cuál sería la producción del operario con las dos máquinas y como se podría hacer para incrementarla?
9. Una empresa está interesada en conocer el número óptimo de máquinas a asignar a un operario, y así optimizar los costos. Los tiempos son los s iguientes: Operaciones
Tiempo en minutos
Carga Inspecciona Maquinado automático Traslado Descarga
0.30 0.05 4.00 0.02 0.40
Lo que se le paga al operario es 3.50 USD por hora y el costo de la máquina es de 9.00 USD por hora. 10. Un operario desea asignar un cierto número de máquinas simi lares a un operario con el propósito de minimizar los costos por unidad producida. Un estudio revelo los siguientes tiempos. Operaciones
Tiempo en minutos
Carga 0.50 Inspecciona 0.03 Maquinado automático 2.20 Traslado 0.02 Descarga 0.30 El salario del operador es de 5.00 USD por hora y la máquina 15.00 USD por hora. Si usted estuviera a cargo; ¿Cuántas máquinas asignaría por operador? 11. Un analista de métodos de una empresa desea asignar un cierto número de maquinas similares a un operario y así saber la producción en un día de 8 horas. Un est udio detallado de las maquinas o medios de producción revelo lo siguiente: Operaciones
Tiempo en minutos
Cargar la máquina Traslado de máquina N de máquinas a asignar Costo de operación de máquina Descargar la máquina Salario del operador
0.84 minutos 0.06 minutos 2.6712 4.80 USD/hora 0.56 minutos 8.90 USD/hora
¿Cuántas piezas puede producir un operario con el número óptimo de máquinas en 8 horas de trabajo?
12. En un problema de asignación hombre-máquina, el tiempo de actividad concurrente es de 4 minutos, el tiempo de la actividad independiente del operador es de 1 minuto y el tiempo de maquinado automático es de 13 minutos. Desafortunadamente no fue posible determinar el costo exacto por unidad de tiempo de la máquina y del operario, no obstante se determina lo siguiente:
costo/hora operario USD 4.00 USD costo/hora maquina 30.00 USD 2.00 USD
13. Un determinado producto para ser elaborado deberá seguir una secuencia A__B__C. los tiempos por cada máquina son los siguientes: Operación Carga
Máquina A 0.60
Máquina B 0.50
Máquina C 0.65
Inspecciona
0.05
0.05
0.05
Maquinado automático
2.00
3.00
2.50
Traslado
0.02
0.02
0.02
Descarga 0.40 0.50 0.45 ¿Cuál sería la producción en una semana en la cual solo se trabajan 6 días y 8 horas?
14 Un determinado producto para su elaboración deberá ser maquinado en dos distintas máquinas siguiendo una secuencia A-B. Los tiempos que se determinaron para c ada máquina son los siguientes: Operación Carga
Máquina A 1.30
Máquina B 1.00
Maquinado automático
3.00
3.50
Descarga
0.80
0.70
Suponiendo que el operario gana 6.00USD por hora en tiempo normal y la máquina. 20.00 USD la hora. ¿Cuál sería el costo por unidad?