Organizacion de La Produccion_ - Velasco Sanchez, Juan

3.ª edición

Organización de la producción Distribuciones en planta y mejora de los métodos y los tiempos Teoría y práctica

JUAN VELASCO SÁNCHE Z ASESOR EN ORGANIZACIÓN DE EMPRESAS. EXCATEDRÁTICO DE ORGANIZACIÓN INDUSTRIAL EN LA ESCUELA DE INGENIERÍA TÉCNICA INDUSTRIAL DE BARCELONA (UPC)

3.ª edición

Organización de la producción Distribuciones en planta y mejora de los métodos y los tiempos Teoría y práctica

EDICIONES PIRÁMIDE

COLECCIÓN «ECONOMÍA Y EMPRESA» Director:

Miguel Santesmases Mestre Catedrático de la Universidad de Alcalá

Edición en versión digital

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© Juan Velasco Sánchez, 2014

© Primera edición electrónica publicada por Ediciones Pirámide (Grupo Anaya, S. A.), 2014 Para cualquier información pueden dirigirse a [email protected] Juan Ignacio Luca de Tena, 15. 28027 Madrid Teléfono: 91 393 89 89 www.edicionespiramide.es ISBN digital: 978-84-368-3018-7

Dedicado a mi esposa, Mireia, por su apoyo y comprensión.

Índice

Prólogo..................................................................................................................

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PARTE PRIMERA Introducción 1. Organización general de la empresa....................................................... 1.1. Objetivos de la empresa............................................................................ 1.2. Las funciones de la empresa ..................................................................... 1.3. Estructura organizativa ............................................................................

27 27 28

Resumen ............................................................................................................ Cuestiones ......................................................................................................... Respuestas a las cuestiones ................................................................................ Apéndice. Reseña histórica ................................................................................

30 31 32 33

2. El producto y la producción...................................................................... 2.1. Producto y mercado ................................................................................. 2.2. Ciclo de vida del producto ....................................................................... 2.3. Constitución del producto........................................................................ 2.4. Tipos de procesos de producción.............................................................. 2.5. Clasi cación de la producción.................................................................. 2.6. Selección del proceso de producción en función de la tecnología ............. 2.7. Etapas para la obtención del producto..................................................... 2.8. Organización de los departamentos de producción .................................. Resumen ............................................................................................................ Cuestiones ......................................................................................................... Respuestas a las cuestiones ................................................................................ © Ediciones Pirámide

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37 39 40 41 41 42 43 43 44 46 48 49 9

Índice 3. Productividad................................................................................................ 3.1. Concepto de productividad ...................................................................... 3.2. Cometido de la dirección.......................................................................... 3.3. Contenido básico del trabajo.................................................................... 3.4. Causas que afectan a la productividad ..................................................... 3.5. Medios para aumentar la productividad .................................................. 3.6. Productividad de los equipos.................................................................... Resumen ............................................................................................................ Cuestiones ......................................................................................................... Respuestas a las cuestiones ................................................................................

4. Diseño del producto.................................................................................... 4.1. 4.2. 4.3. 4.4.

Introducción ............................................................................................. Fiabilidad ................................................................................................. Alternativas tecnológicas .......................................................................... Técnicas de prevención de fallos en el diseño ........................................... 4.4.1. QFD (Quality function deployment) ............................................ 4.4.2. AMFE de diseño .......................................................................... 4.4.3. Análisis del valor .......................................................................... Resumen ............................................................................................................ Cuestiones ......................................................................................................... Respuestas a las cuestiones ................................................................................

51 53 54 55 56 62 64 66 67 71 75 77 78 79 79 79 80 80 81 82 82

PARTE SEGUNDA Mejora de los métodos: de las operaciones de fabricación y de las preparaciones de las máquinas 5. Métodos de trabajo...................................................................................... 5.1. 5.2. 5.3. 5.4. 5.5. 5.6.

Proceso de fabricación.............................................................................. Método detallado ..................................................................................... Objetivos de la mejora de los métodos ..................................................... Etapas a seguir para la mejora de los métodos......................................... Seleccionar ............................................................................................... Registrar ................................................................................................... 5.6.1. Símbolos empleados ..................................................................... 5.6.2. Grá cos y diagramas más utilizados ............................................ 5.6.2.1. Cursograma sinóptico del proceso ................................ 5.6.2.2. Diagrama de recorrido .................................................. 5.6.2.3. Cursograma analítico .................................................... 5.6.2.4. Diagrama bimanual....................................................... 5.6.2.5. Diagrama de actividades múltiples (simultáneas) .......... Resumen ............................................................................................................ Cuestiones ......................................................................................................... Respuestas a las cuestiones................................................................................ 10

87 89 91 95 95 96 98 98 99 100 102 104 104 107 112 114 115

© Ediciones Pirámide

Índice 6. Fisiología del trabajo...................................................................................

117

6.1. Introducción ............................................................................................. 6.2. Diferentes clases de fatiga ........................................................................ 6.2.1. Fatiga muscular ............................................................................ 6.2.2. Fatiga estática............................................................................... 6.2.3. Fatiga neurosensorial ................................................................... 6.2.4. Fatiga mental ............................................................................... 6.2.5. Fatiga por monotonía muscular ................................................... 6.2.6. Fatiga por condiciones ambientales ............................................. 6.3. Cálculo de los suplementos para descanso ...............................................

119 120 120 121 121 122 122 123 123

Resumen ............................................................................................................ Cuestiones ......................................................................................................... Respuestas a las cuestiones................................................................................

130 131 132

7. Manutención..................................................................................................

135

7.1. De nición y objetivos ............................................................................... 7.2. Mejora de la manutención........................................................................ 7.3. Elección y clasi cación de los medios empleados para la manutención ... 7.4. Criterios para la elección de una solución ................................................ Resumen ............................................................................................................ Cuestiones ......................................................................................................... Respuestas a las cuestiones................................................................................

137 137 138 150 152 153 153

8. Mejora de métodos de trabajo.................................................................

155

8.1. Análisis del método ............................................................................. 8.2. Técnica interrogativa............................................................................

157 157

8.3.

Principios de economía de movimientos .............................................. 159 8.3.1. Clasi cación de los movimientos ........................................... 162 8.3.2. Plantillas y dispositivos de jación......................................... 163 8.4. Ciclo de trabajo hombre-máquina ....................................................... 164 8.5. Método propuesto ............................................................................... 166 8.6. Controlar ............................................................................................. 167 8.7. Aplicaciones prácticas.......................................................................... 167 8.8. Recepción, control y almacenamiento de piezas de recambio.............. 167 8.9. Operación de fresado de ranura........................................................... 177 8.10. Operación de montaje de arandelas ..................................................... 182 8.11. Nuevos conceptos para la organización de puestos de trabajo ............ 186 8.11.1. Variedad de labores ................................................................ 186 8.11.2. Disociación de los procesos hombre-máquina ....................... 187 8.11.3. Incorporaciónde tareas accesorias en el trabajo de producción.. 189 Resumen ............................................................................................................ 190 Cuestiones ......................................................................................................... 191 Respuestas a las cuestiones ................................................................................ 198 Anexo. Lista indicativa de preguntas utilizable al aplicar el interrogatorio previsto en el estudio de métodos .................................................................. 200 © Ediciones Pirámide

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Índice 9. Preparaciones rápidas de máquinas........................................................

211

9.1. Introducción ........................................................................................ 213 9.2. Metodología para la mejora de métodos en el cambio de preparación de las máquinas ................................................................................... 214 9.3. Eliminar lo innecesario ........................................................................ 214 9.3.1. Eliminación de tiempos de búsquedas ..................................... 214 9.3.2. Eliminar los procesos de ajuste ............................................... 215 9.3.3. Eliminar la fase de preparación misma ................................... 217 9.4. Orden de ejecución .............................................................................. 218 9.4.1. Minimizar las actividades con la máquina parada .................. 218 9.4.2. Realizar operaciones en paralelo ............................................. 219 9.5. Lugar de almacenamiento de útiles y elementos .................................. 221 9.6. Cuestión personal ................................................................................ 222 9.7. Medios para la simpli cación .............................................................. 222 9.7.1. Medios suplementarios............................................................ 222 9.7.2. Sistemas de sujeción rápidos ................................................... 224 Resumen ......................................................................................................... 228 Cuestiones....................................................................................................... 229 Respuestas a las cuestiones ............................................................................. 229

10. Aplicaciones prácticas de mejora de métodos...................................

231

10.1. Cursograma sinóptico: montaje de un eje motriz ................................ 233 10.2. Mejora del método de embutir y recortar marcos metálicos en prensas (diagrama hombre-máquina) ............................................................... 235 10.3. Mejora del método de pulido y taladrado de pieza de vidrio (diagrama hombre-máquina) ................................................................................ 240 10.4. Mejora del método de recepción de lotes de importación en contenedores (diagrama de equipo de trabajo) ................................................ 247 10.5. Mejora del método de montaje de un coche de scalextric (diagrama bimanual) ............................................................................................. 254

PARTE TERCERA Distribuciones en planta 11. Distribución en planta..............................................................................

267

11.1. Objetivos a alcanzar............................................................................. 269 11.2. Diferentes tipos de distribución ........................................................... 269 11.3. Comparación de las ventajas e inconvenientes entrelas distribuciones en línea y las funcionales ..................................................................... 270 11.3.1. Distribución en línea .............................................................. 270 11.3.2. Distribución funcional ........................................................... 271 11.3.3. Elección de uno u otro tipo de distribución ........................... 272 12


Índice 11.4. Cálculo orientativo de la super cie necesaria ..................................... 11.5. Distribución funcional: método de los eslabones ............................... 11.6. Distribución en línea: método de las gamas cticias .......................... 11.6.1. Con guración....................................................................... 11.6.2. Método de las gamas cticias ............................................... 11.7. Trabajo en grupo en la producción .................................................... 11.8. Modelos de sistemas de producción, posibilidad del trabajo en grupo . 11.9. Grupos organizados según la secuencia del proceso .......................... 11.10. Unidades de producción organizadas en función del producto.......... Resumen ......................................................................................................... Cuestiones....................................................................................................... Respuestas a las cuestiones .............................................................................

12. Diseño de cadenas de montaje..............................................................

272 274 279 279 280 284 285 288 291 294 296 298

303

12.1. 12.2. 12.3. 12.4. 12.5.

Conceptos básicos ............................................................................... 305 Determinación del takt time y el número mínimo de operarios ........... 306 Velocidad del transportador ................................................................ 307 Diagrama de Precedencia .................................................................... 308 Método de la técnica ordenadorade las posiciones ponderadas (Hegelson y Birnie) .................................................................................... 309 12.6. Algoritmo de Boctor............................................................................ 312 12.7. Algoritmo de Bedworth ....................................................................... 313 12.8. Nivelado de cadena de montaje, con tiempo de ciclo inferior al tiempo del elementode mayor duración ........................................................... 316 Resumen ......................................................................................................... 318 Cuestiones....................................................................................................... 319 Respuestas a las cuestiones .............................................................................

13. Aplicaciones prácticas de diseño de cadenas de montaje.............. 13.1. Diseño de una cadena de montaje de electroválvulas........................... 13.2. Diseño de una cadena de montaje de placas de circuito impreso......... 13.3. Diseño de una cadena de montaje de ordenadores personales............. 13.4. Diseño de una cadena de montaje de aparatos de aire acondicionado..

14. Sistema Toyota de producción............................................................... 14.1. 14.2. 14.3. 14.4. 14.5. 14.6. © Ediciones Pirámide

324 327 329 332 339 348

359

Antecedentes del sistema de producción de toyota (TPS) .................... 361 Estructura global del sistema Toyota ................................................... 362 Comparación entre los sistemas srcinarios de Toyota y Ford............. 362 Tipos de actividades en los procesos.................................................... 365 Los siete despilfarros (muda) de Ohno ................................................ 365 El símil de la losofía just-in-time........................................................ 371 13

Índice 14.7. El sistema de arrastre (pull) de la producción .................................... 372 14.8. ¿Qué es un kanban?............................................................................ 373 14.9. Funcionamiento de la cadena de montaje en toyota mediante el kanban ............................................................................................... 375 14.9.1. Kanban urgente .................................................................. 377 14.10. Reglas kanban.................................................................................... 379 14.11. Aplicación del sistema kanban a los proveedores............................... 379 14.11.1. Kanban de proveedor ......................................................... 379 14.11.2. Información mensual y diaria a proveedores...................... 380 14.11.3. Sistema de aprovisionamiento de proveedor mediante kanban ............................................................................... 381 14.12. Plani cación y programación de producción ..................................... 382 14.13. Nivelado de la producción ................................................................. 384 14.14. Plani cación mensual de la producción ............................................. 384 14.15. Programación de la producción diaria ............................................... 387 14.15.1. Transmisión del programa de secuencias a la línea de montaje ..................................................................................... 387 14.15.2. Relaciones entre programas decenales y pedidos diarios del vendedor y la secuencia de programas de producción ........ 388 14.16. Producción equilibrada y sincronizada .............................................. 390 14.16.1. Determinación del tack-time(ciclo máximo de fabricación).. 390 14.16.2. Establecer la ruta estándar de operaciones......................... 390 14.16.3. Mínima cantidad de trabajo en curso................................. 393 14.17. Adaptación a la demanda mediante la ex ibilidad (shojinka) ............ 393 14.18. Distribución de líneas en «U» combinadas ........................................ 393 14.19. Comparación del sistema kanban con el MRP .................................. 396 14.20. Sistema «Synchro MRP» ................................................................... 399 Resumen ......................................................................................................... 405 Cuestiones....................................................................................................... Respuestas a las cuestiones .............................................................................

409 410

15. Implantación del lean production..........................................................

413

15.1. Introducción ........................................................................................ 415 15.2. Objetivos .............................................................................................. 415 15.3. Principios clave del lean production...................................................... 415 15.4. Proceso de implantación del lean......................................................... 416 15.5. Herramientas lean................................................................................ 417 15.5.1. 5S ........................................................................................... 417 15.6. Flexibilidad.......................................................................................... 421 15.6.1. El sistema one-piece- ow........................................................ 421 15.6.2. Producción segmentada y mezclada ....................................... 423 15.6.3. Células en U (personal polivalente, kanban) .......................... 424 15.6.4. Flujo lineal pull (equilibrado y sincronizado de procesos) ..... 427 15.6.4.1. Ejemplo de cómo conseguir un uj o pull: fabricación de ópticas de faros.......................................... 427 14


Índice 15.6.5. Value stream map(mapa de los ujos del valor del producto).. 15.6.5.1. De nición .............................................................. 15.6.5.2. Objetivos ................................................................ 15.6.5.3. Metodología y ejemplo .......................................... Resumen ......................................................................................................... Cuestiones....................................................................................................... Respuestas a las cuestiones .............................................................................

433 433 434 435 442 444 445

PARTE CUARTA Estudio de tiempos 16.

17.

Sistemas de determinación de tiempos...............................................

453

16.1. Necesidad de conocer los tiempos ....................................................... 16.2. Sistemas empleados ............................................................................. 16.3. Estimación de tiempos ......................................................................... 16.4. Ficheros analógicos ............................................................................. 16.5. Cronometraje ....................................................................................... 16.6. Normas de tiempos.............................................................................. 16.7. Tablas especí cas por máquinas .......................................................... 16.8. MTM ................................................................................................... 16.9. Muestreo del trabajo (work sampling)................................................. Resumen ......................................................................................................... Cuestiones....................................................................................................... Respuestas a las cuestiones ............................................................................. Anexo. Tablas de MTM-1 ...............................................................................

455 455 456 456 457 458 459 461 463 469 472 475 476

Cronometraje..............................................................................................

483

17.1. Actividad ............................................................................................. 485 17.2. Entrenamiento y habituación............................................................... 485 17.3. El trabajador cali cado, el trabajador promedio ................................. 487 17.4. Escalas de valoración de actividades.................................................... 488 17.5. Formación en apreciación de actividades ............................................ 490 17.6. Cuestiones a tener en cuenta para una buena valoración de la actividad .................................................................................................... 490 17.7. Número de observaciones .................................................................... 491 17.8. Determinación analítica y grá ca del tiempo a actividad normal........ 492 17.9. Modelo de impresos para la toma de tiempos y el resumen del estudio . 495 17.10. Trabajo libre y trabajo limitado ........................................................... 495 17.11. Cálculo de los suplementos de descanso .............................................. 498 17.12. Saturación del operario y de la máquina ............................................. 500 17.13. Casos de aplicación de suplementos de descanso en los trabajos hombre-máquina ................................................................................. 500 Resumen ......................................................................................................... 503 Cuestiones....................................................................................................... 505 Respuestas a las cuestiones ............................................................................. 505 © Ediciones Pirámide

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18. Estudio de interferencias.........................................................................

509

18.1. Introducción ........................................................................................ 511 18.2. Grá co de actividades simultáneas ...................................................... 512 18.3. Fórmula de Wright .............................................................................. 514 18.4. Método de Aschroft............................................................................. 515 18.5. Asignación óptima de máquinaspor operario...................................... 517 18.6. Aplicación del estudio de interferencias al cálculo de las necesidades de manutención.................................................................................... 519 18.7. Aplicación de la teoría de interferencias al cálculo de necesidades de equipos de servicio............................................................................... 520 Resumen ......................................................................................................... 524 Cuestiones....................................................................................................... 525 Respuestas a las cuestiones ............................................................................. 528 Anexo. Tablas de Aschroft .............................................................................. 536

Bibliografía ...........................................................................................................

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Prólogo

El objetivo de las empresas, en general, es el de ganar dinero, y ello sólo es posible en las empresas industriales si fabrican productos de calidad al mínimo coste, es decir, si consiguen obtener la máxima productividad de sus recursos: maquinaria, materiales, mano de obra, energías, etc. Esta máxima productividad será posible conseguirla sila empresa tiene bien organizadosu sistema productivo, de forma que la cantidad de horas productivas requeridas para la obtención de los productos sea mínima y evite las horas de paro. En el presente libro se aborda esta problemática y se exponen de una forma práctica las técnicas que nos ayudarán conseguir estos objetivos; al final de los diferentes capítulos hay un resumen y se plantean preguntas yproblemas y más adelante la solución; algunos capítulos tienen un suplemento que completa el tema. El libro se ha estructurado en cuatro áreas: Introducción, Mejora de los métodos de las operaciones de fabricación y de las preparaciones de las máquinas, Distribuciones en planta y Estudio de tiempos. Parte primera: Introducción

Está compuesta de cuatro capítulos. — El primer capítulo trata de la organización general de las empresas, comentando las funciones necesarias, su estructura y la representación gráfica de ésta mediante el organigrama; se comenta especialmente cuáles son los cometidos de la función técnica. — El segundo capítulo se dedica al producto y la producción, da a conocer lo que se entiende por ciclo de vida del producto, los elementos que lo constituyen y que determinan su costo, la conveniencia de fabricar o comprar, los distintos tipos de procesos de producción, la selección del proceso © Ediciones Pirámide

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Prólogo de fabricación en función de la tecnología, las etapas para la obtención del producto y la organización de los departamentos de producción. — El tercero explica claramente el concepto de productividad, lo que se conoce como contenido básico del trabajo, las causas que srcinan que se alargue el tiempo productivo debido a deficiencias en el diseño y a inadecuados métodos de trabajo, y a que se produzcan tiempos de paro imputables a la dirección de la empresa por tener ésta mal organizada, así como las imputables al trabajador; se indican las técnicas más adecuadaspara eliminarlas. Se distingue lo que es productividad del recurso horas de máquina delo que es la efectividad global del equipo, indicando que esta última está en función de las tasas de disponibilidad, rendimiento y ca lidad. — El cuarto indica las cuestiones que tiene que tener en cuenta el diseñador para poder obtener un producto de calidad al menor coste y las técnicas a emplear, tales como el QFD, AMFE y análisis del valor.

Parte segunda: Mejora de los métodos de las operaciones de fabricación y de las preparaciones de las máquinas.

Está compuesta de seis capítulos. — El capítulo quinto trata del proceso de fabricación que ingeniería de proceso idea partiendo de los planos de la pieza, así como de los métodos detallados de trabajo de las operaciones. Cómo estos métodos pueden ser mejorados, dando a conocer la metodología, los símbolos y los diagramas empleados. — El capítulo sexto se dedica al estudio de la fisiología del trabajo, dando a conocer las diferentes clases de fatiga a las que se ve sometido el trabajador, debido no sólo a los esfuerzos musculares que realiza, sino también a la posición en que tiene que ejecutarlos, las condiciones de alumbrado, ruido, etc, la monotonía muscular y las condiciones ambientales, srcinando todo ello la necesidad de parar la ejecución para descansar, siendo este paro tanto mayor cuanto peores son las condiciones de trabajo; en este capítulo se dan a conocer las técnicas a emplear para que la fatiga ocasionada sea mínima, además de calcular los suplementos de tiempos necesarios para descansar y recuperarse de la fatiga. — El séptimo da a conocer cómo mejorar la manutención (transporte interno de materiales), los distintos medios empleados (mediante figuras), su aplicación y los criterios para la elección de una solución. — El octavo trata de la mejora de los métodos de trabajo, que se realiza partiendo del registro del método actual y sometiéndolo a la etapa de análisis aplicando la técnica interrogativa, la cual trata de descubrir cosas que se 18


Prólogo pueden eliminar por innecesarias, órdenes de ejecución y lugares distintos que sean más adecuados, las características físicas, psicológicas y grado de formación necesario de la persona, todo ello para combinar u ordenar de forma diferente, y otros medios que permitan simplificar reduciendo así el tiempo necesario. En esta etapa es muy importante tener en cuenta lo relacionado con la fisiología del trabajo, la manutención, los principios de economía de movimientos y una lista tipo test de preguntas (véase el anexo del capítulo) que nos servirán para disminuir los tiempos de ejecución, así como los tiempos improductivos. El desarrollo de varios ejercicios harán comprender bien esta materia y capacitarán para su empleo. — El noveno capítulo se dedica a las preparaciones rápidas de máquinas, viendo la metodología a seguir (basada en la empleada para la mejora de los métodos de las operaciones de fabricación) y los medios para la simplificación. Está ilustrado con numerosas figuras de los medios empleados. — El décimo y último de esta parte da a conocer cómo se mejoran los métodos en una serie de aplicaciones prácticas de operaciones de fabricación tales como: embutido y recortado de marcos metálicos en prensas, pulido y taladrado de piezas de vidrio, recepción de lotes de importación en contenedores, montaje de un coche de Scalextric. Parte tercera: Distribuciones en planta

Está compuesta de cinco capítulos. — El capítulo once estudia los distintos tipos de distribución en planta de las máquinas, la conveniencia de unos u otros y las técnicas a utilizar para su diseño, tales como el método de los eslabones para la distribución funcional y el método de las gamas ficticias para las distribuciones en línea. Se explican ambos métodos mediante ejemplos, con lo que se capacita al lector para su aplicación. Así mismo, trata sobre nuevos conceptos para la organización del trabajo que deberían ser tenidos en cuenta, como el trabajo en grupo en la producción: células en U, los grupos organizados según la secuencia del proceso y unidades de producción organizadas en función del producto. — El capítulo doce se dedica al diseño de cadenas de montaje y se dan a conocer los distintos algoritmos empleados, tales como el de Hegelson y Birnie, Boctor y Bedworth, y su aplicación mediante ejemplos, con lo que se capacita al lector para su aplicación. — El capítulo trece da a conocer cómo se diseñan cadenas de montaje mediante una serie de aplicaciones prácticas tales como montaje de electroválvulas, montaje de placas de circuito impreso, montaje de ordenadores personales y montaje de aparatos de aire acondicionado. © Ediciones Pirámide

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Prólogo — El capítulo catorce está dedicado al sistema Toyota de producción, comenzando por los antecedentes, y su estructura global queda reflejada por un completo diagrama de flujo. Se comparan los sistemas clásicos de Ford y Toyota; a continuación se dan a conocer los siete despilfarros que enumeró Ohno. Se explica el sistema «pull» de la producción, el concepto de kanban y sus diferentes tipos. Con un claro esquema se detalla el funcionamiento de la cadena de montaje de Toyota mediante el uso del kanban. Se explica cómo se planifica mensualmente y se realiza la programación diaria con el método secuencial para el nivelado de la producción (Heijunka), la transmisión del programa de secuencias a las líneas de montaje y las relaciones entre los programas del vendedor y la secuencia del programa de producción. Se explican los conceptos de producción equilibrada y sincronizada, tack-time, y cómo las líneas en «U» combinadas permiten la adaptación a la demanda. Finalmente, se compara el sistema kanban con el MRP y se explica el sistema Synchro MRP. — El capítulo quince y último de esta parte explica cómo hacer una implantación del lean production, es decir, un sistema basado en el de Toyota aplicado a otras industrias para así poder conseguir en ellas un flujo continuo desde la materia prima al cliente con el mínimo despilfarro (muda), el menor plazo (lead time) y la mejor calidad. Se comentan los principios claves, los pasos a seguir para su proceso de implantación, las herramientas «lean»: 5s, producción segmentada y mezclada, células en «U»..., y finalmente el value stream map con un completo ejemplo. Parte cuarta: Estudio de tiempos

Está compuesta de tres capítulos. — El capítulo quince analiza los distintos sistemas para el estudio de los tiempos de trabajo, en qué consisten y en qué casos conviene utilizar unos u otros; los sistemas estudiados son: estimación de tiempos, ficheros analógicos, cronometraje normas de tiempos, tablas específicas por máquinas, MTM, y muestreo del trabajo (work sampling). En el anexo a título indicativo figuran las tablas de MTM. — El dieciséis se dedica al cronometraje, da a conocer el concepto de actividad, las escalas utilizadas para su valoración, qué se entiende por actividad normal, las cuestiones a tener en cuenta para una buena valoración, cómo se toman datos en el puesto de trabajo y cómo se determina analítica y gráficamente el tiempo a actividad normal; se indica cómo determinar la saturación del operario y de la máquina. Se explica la realización de un cronometraje y cómo se aplican los suplementos de fatiga tanto en operaciones manuales como en las realizadas con máquina con avance 20


Prólogo automático; se desarrollan ejemplos con los que queda bien clara su aplicación. — El capítulo diecisiete y último estudia el fenómeno interferencial, viendo los distintos sistemas, entre ellos el de Wright y el de Aschroft, y su aplicación, para la determinación de la producción por hora que puede obtener un operario al que se le han asignado varias máquinas, la determinación del número óptimo de ellas a asignar a un operario, el cálculo de las necesidades de equipos de manutención y también de personal de mantenimiento; se desarrollan y proponen un buen número de ejemplos que capacitarán para su aplicación.


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PARTE PRIMERA Introducción

1

Organización general de la empresa

Después de leer este capítulo usted deberá comprender:

• Lo que debe hacer una empresa para conseguir sus objetivos deobtención de beneficios. • Cuáles son las distintas funciones básicas que se desarrollan en las empresas. • Los cometidos de las funciones contable, financiera, comercial, personal y técnica. • Qué se entiende por estructura de la empresa yqué información suministra. • Qué y cómo se representa, elorganigrama de una empresa. Cómoes,han evolucionado las técnicas dela organización científica delas empresas desde los tiempos más remotos hasta nuestros días.

1.1. OBJETIVOS DE LA EMPRESA Desde el punto de vista social, el objetivo de una empresa es la creación de bienestar a la sociedad, mientras que desde el punto de vista económico su fin es producir bienes y servicios y llevarlos al mercado, donde son vendidos para obtener beneficios. Todo esto conlleva la necesidad para la empresa no sólo de disponer de los medios adecuados: instalaciones, máquinas, etc., sino también de contar con una organización adecuada e implantar la mejora continua de la calidad y de la productividad.

1.2. LAS FUNCIONES DE LA EMPRESA Cuando la empresa alcanza ciertas dimensiones, la división del trabajo y el desarrollo de las responsabilidades imponen un reparto del conjunto de la actividad entre los servicios especializados, que asumen ciertas funciones. Fayol define el concepto de función como el conjunto de actividades centradas en el ejercicio de una o varias técnicas con miras a la realización de una parte de los objetivos. Las funciones básicas son: contable, financiera, comercial, personal y téc nica: — Función contable: recapitula los movimientos de fondos distinguiendo sus aplicaciones. Se divide en dos: contabilidad general y contabilidad de explotación: • Contabilidad general: ponede manifiesto la situación patrimonial y los resultados obtenidos en el ejercicio. © Ediciones Pirámide

27

Organización de la producción

– La situación patrimonial se da a conocer mediante el balance, que se compone de activo y pasivo. En el activo se indica todo lo que la empresa posee: terrenos, edificios, maquinaria, existencias, deudores (clientes) y el líquido disponible, ya sea en caja o bancos. En el pasivo se reflejan las fuentes de financiación del activo: capital social, reservas, deudas a largo plazo (bancos) y deudas a corto (bancos, proveedores). – Los resultados se conocen mediante la cuenta de pérdidas y ganancias, que refleja las ventas realizadas, los costes en que se ha incurrido y los beneficios obtenidos. • Contabilidad de explotación (analítica): nos sirve para conocer los precios de coste de los productos y la rentabilidad de éstos, así como para controlar la eficiencia de los centros productivos. — Función financiera: su objetivo es obtener el mayor rendimiento posible del dinero disponible los meses que hay superávit, y prever los recursos de autofinanciación o de crédito que permitan la expansión al menor coste posible. De la comparación del balance inicial de ejercicio y el previsto al final se deducen las necesidades de financiación a corto o largo plazo. Mediante el plan de tesorería podrán estudiarse con suficiente antelación mes a mes los déficit o superávit previstos y actuar en consecuencia. — Función comercial: sus actividades básicas son el análisis y previsión de ventas, estudios de mercado, red de distribución, publicidad y promoción de ventas, establecimiento de los precios de venta y de las condiciones de — pago. Función personal: sus actividades básicas son contratar nuevo personal, resolución de problemas humanos y sociales, representar a la dirección ante el comité de empresa, las centrales sindicales, inspección de trabajo y seguridad social. — Función técnica: comprende: a) diseño de productos; b) métodos y tiempos; c) planificación y control de producción;d) control y gestión de los stocks; e) compras; f ) fabricación; g) gestión de la calidad; h) mantenimiento, e i) seguridad.

1.3. ESTRUCTURA ORGANIZATIVA Cada empresa, en función de su tamaño y complejidad, debe decidir la forma más adecuada de organización de las distintas funciones antes enumeradas. La estructura de la empresa define las funciones, reparte las responsabilidades, atribuye la autoridad y establece las relaciones con otros puestos. 28



Para cada función sólo puede haber un responsable, pero sí puede existir una persona que sea responsable de varias funciones. La representación gráfica de la estructura de la empresa es el organigrama, en el que cada función se representa por un rectángulo; las líneas verticales indican dependencia, y las horizontales, la relación entre las funciones. Los rectángulos que están en el mismo nivel indican igualdad de categoría, lo cual no significa que todos estos responsables tengan las mismas percepciones económicas. Dirección general

Finanzas

Comercial

Métodos y tiempos (Ingeniería de proceso)

Diseño (Ingeniería de producto)

Técnico

Planificación y control de producción

Fabricación

Personal

Contable

Gestión de calidad

Mantenimiento

Seguridad

Cometidos de los departamentos de la función técnica Ingeniería de producto 



Ingeniería de proceso

Desarrollar nuevos productos. Establecer especificaciones.





 

Planificación y control de producción

Establecer los procesos de fabricación. Adquirir nueva maquinaria. Diseñar utillajes. Nuevas instalaciones.





 

Gestión de la calidad 



 


Establecimiento del sistema de gestión de calidad. Controles de entrada, en curso y final. Ensayos en el laboratorio. Análisis de devoluciones de los clientes.

Establecer el plan maestro de producción. Programar la producción cumpliendo plazos de entrega y evitando paros. Gestionar las existencias. Controlar la producción.

 

Conservación de las máquinas e instalaciones. Prevención de averías. Reparación de averías.



Llevar a cabo lo programado con la calidad adecuada.

Seguridad

Mantenimiento 

Fabricación





 

Prevención de riesgos laborales. Establecimiento de normas de seguridad. Protección de máquinas. Prendas de protección personal.

29


RESUMEN Para conseguir sus objetivos de consecución de beneficios, las empresas deben disponer de los medios necesarios, aunque no serán suficientes si no se organizan de la manera adecuada, implantan la mejora continua de la calidad e incrementan la productividad para conseguir precios competitivos. Las funciones básicas son: contable, financiera, comercial, personal y técnica. La función contable recapitula los movimientos de fondos distinguiendo sus aplicaciones. Se divide en dos: contabilidad general y contabilidad de explotación. General: pone de manifiesto la situación patrimonial y los resultados obtenidos en el ejercicio. La situación patrimonial, mediante el balance, que se compone de activo y pasivo. Los resultados, mediante la cuenta de pérdidas y ganancias. Explotación (analítica): calcula los precios de coste y la rentabilidad de los productos y controla la eficiencia de los centros productivos. Financiera: su objetivo es obtener el mayor rendimiento posible del dinero disponible los meses que hay superávit y prever los recursos de autofinanciación o de crédito que permitan la expansión al menor coste posible. Comercial: sus actividades básicas son: análisis y previsión de ventas, estudios de mercado, red de distribución, publicidad y promoción de ventas, establecimiento de los precios de venta y de las condiciones de pago. Personal: sus actividades básicas son contratar nuevo personal, resolver problemas humanos y sociales, representar a la dirección ante el comité de empresa, las centrales sindicales, inspección de trabajo y seguridad social. Técnica: la función técnica comprende:a) diseño de productos;b) métodos y tiempos; c) planificación y control de producción; d ) control y gestión de los stocks;e) compras; f ) fabricación; g) gestión de la calidad; h) mantenimiento, e i ) seguridad. La estructura de la empresa define las funciones, reparte las responsabilidades, atribuye la autoridad y establece las relaciones con otros puestos. El organigrama es la representación gráfica de la estructura de la empresa.

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CUESTIONES Preguntas tipo (V/F) 1. La función contable de la empresa trata del movimiento de fondos de la empresa en una doble vertiente: su situación patrimonial (contabilidad general) y la de la explotación (contabilidad analítica). 2. El análisis de previsión de ventas, los estudios de mercado, la política de precios y la red de distribución forman parte de los cometidos de la «función comercial» de la empresa. 3. La elaboración de estudios y proyectos, investigación y ensayos, los métodos de trabajo y la medición del tiempo forman parte de los cometidos de la «función técnica» de la empresa. 4. Dos empresas del mismo sector y tamaño que produzcan los mismos productos y en las mismas cantidades presentarán organigramas iguales. 5. En empresas pequeñas el número de funciones implantadas es menor que en una grande. 6. El organigrama se representa en forma de árbol, y la tendencia general de las empresas es la de establecer muchos niveles para delimitar bien las jerarquías. Otras preguntas 1. Las actividades de la función contable son... 2. Las actividades de la función financiera son... 3. Las actividades de la función comercial son... 4. Las actividades de la función técnica son... a) b) c) d) e) f)

Mantenimiento. Fabricación. Estudios y proyectos. Planificación y programación de la producción. Controles de calidad. Métodos y tiempos. En un nuevo producto, ¿cuál es el orden en que tendría que intervenir cada una de ellas?


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RESPUESTAS A LAS CUESTIONES Preguntas tipo (V/F) 123456

VVVFFF Otras preguntas 1. Recapitula los movimientos de fondos distinguiendo sus aplicaciones. Mediante la contabilidad general, da a conocer la situación patrimonial (balance) y los resultados obtenidos en el ejercicio (pérdidas y ganancias), y mediante la contabilidad analítica, los costes de los productos y el análisis de la explotación. 2. Disponer de recursos financieros adecuados (créditos, autofinanciación) para poder llevar a cabo los objetivos presupuestados de comercial y de producción, evitando que los recursos financieros sean un freno a la actividad de la empresa.

Asegurar equilibrio de funcionamiento (disponibilidad, tesorería, empleo de capitales) tratando de conseguir el dinero necesario al menor coste y obtener del dinero en superávit el mayor rendimiento. 3. Análisis y previsión de ventas, estudios de productos, mercado, red de distribución, publicidad, precios, postventa. 4. c), f ), d), b), e) y a).

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APÉNDICE Reseña histórica La organización de las operaciones ha sido siempre necesaria desde el inicio de los tiempos, en que el hombre había de luchar por su subsistencia. De forma esquemática se indica a continuación una breve reseña histórica. Antigüedad

Construcción de grandes monumentos (pirámides de Egipto, la esfinge), para lo cual fueron necesarios no sólo unos amplios conocimientos técnicos y una gran cantidad de recursos (hombres, materiales, etc.) sino también la buena organización de éstos. Siglos XV y XVI

En el arsenal de Venecia se construían buques de guerra. Empleaban técnicas de organización y gestión del trabajo similares a algunas empresas actuales (montaje en cadena). El buque era construido avanzando a lo largo de un canal que desembocaba en el mar y a lado y lado se situaban los materiales a ensamblar. 1452-1519 Leonardo da Vinci: gran teórico de la organización que la aplicó a los diversos campos de la investigación; utilizó representaciones visuales para mostrar las diversas fases del trabajo. Siglo XVII

1596-1650 Descartes: precursor del sistema a seguir para «MEJORAR MÉTODOS». Su Discurso del método define el necesario rigor del pensamiento científico. El pensamiento cartesiano emana de la duda sistemática, que no es posible suprimir sino siguiendo cuatro reglas que formula así: Evidencia: no admitir jamás como verdadero un hecho que no sea reconocido evidentemente como tal. Análisis: dividir el problema en tantas partes como sea posible a fin de resolverlo mejor, poniendo en duda de forma sistemática todo lo concerniente a él. Síntesis: una vez eliminado lo innecesario en la etapa anterior, unir lo que ha quedado como útil en el orden adecuado, para realizarlo en el sitio y por la persona más adecuada de la forma más económica posible, quedando constituida la nueva forma de ejecución. © Ediciones Pirámide

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Organización de la producción Control: puesta en marcha del nuevo método, instrucciones, seguimiento y evaluación económica de las mejoras conseguidas.

Siglo XVIII: Revolución Industrial

1723-1790 Adam Smith hace hincapié en la necesidad de ladivisión del trabajo. Hasta este momento los operarios hacían el trabajo desde el inicio hasta el final, Smith demostró que si cada operario se dedicaba sólo a una parte del proceso, al repetir más frecuentemente aquella ejecución adquiría una destreza imposible de adquirir si realizaba todas las operaciones, con lo que era posible multiplicar la producción (en una fábrica siete hombres hacían cada uno de ellos la fabricación completa de un producto y obtenían 280 diarios; al especializar a cada uno en sólo una parte del proceso, estando éste bien organizado, se pasó a obtener 1.000). 1736-1790 Watt inventa la máquina de vapor. Siglo XIX

1791-1871 Babbage ve la necesidad de determinar diferentes categorías para los trabajos, ya que no todos tenían la misma dificultad ni requerían la misma formación ni el mismo grado de entrenamiento, etc., por lo que no era lógico que todos los operarios cobraran igual. 1900-1950 Paso de la producción artesana a la producción en masa. 1856-1915 Taylor: aporta sus conocimientos en la mejora de los métodos y tiempos y en la selección de personal. Taylor fue el precursor de que la preparación de las máquinas fuera realizada por personas especializadas y la ejecución por otras que no requerían tanta formación, de la creación de las «primas a la producción», de la mejora de la técnica de las máquinas herramientas y de la organización del trabajo basada en reglas científicas. Sus estudios sobre el corte de los metales le llevaron a comprobar la influencia de doce variables. Se consagró al análisis y simplificación del trabajo tratando de aumentar la producción y a la vez aliviar la labor del ejecutante. Se ha reprochado a Taylor la monotonía del trabajo por su excesiva fragmentación; actualmente se intenta que el contenido del trabajo asignado tenga variedad, sin que por ello se deje de reconocer a Taylor su valiosa aportación a la organización científica del trabajo. 1868-1924 Gilbreth hizo el estudio de los micromovimientos. Trabajó una temporada como albañil y se dio cuenta de la gran cantidad de movimientos inútiles que se hacían para levantar un muro, por lo que propuso la ejecución de esta operación colocando los materiales de una forma determinada eliminando así los desplazamientos, con lo que demostró que la producción por hora aumentaba notablemente, pasando de 120 a 350 ladrillos por hora. 34



Visitó muchas industrias, filmando distintos trabajos, y llegó a la conclusión de que sólo con 18 micromovimientos distintos se podía reconstruir cualquier tipo de operación industrial. Esto fue la base de la creación de las tablas MTM que hoy en día están en vigor. Harris estudió sobre lotes económicos. Aplica por primera vez fórmulas matemáticas para el control de existencias. 1841-1925 Fayol establece los principios de dirección y administración de empresas. 1861-1919 Gantt da a conocer los gráficos de carga de máquinas y de progresión del trabajo, que servirán de base paralas técnicas de planning de producción. 1891-1968 Shewart aplica la teoría de probabilidades al control de calidad. Tippet establece los principios del muestreo del trabajo (basado en observaciones instantáneas realizadas al azar). 1863-1947 Henry Ford diseña las cadenas de montaje para automóviles. 1950-1960 Década de los métodos cuantitativos: se investigan modelos que sirvieran para facilitar la resolución de problemas de stocks, planificación y programación de producción. Se crearon dos sociedades: Operations Research Society of America (1952) y The Institute of Managament Science (1954), que se dedican a la búsqueda de un modelo matemático que pudiera utilizarse para la resolución de este tipo de problemas. Como los estudios que realizaron no fueron todo lo aplicables que los directores de fábricas hubieran deseado, se srcinó un cierto desencanto. Dantzing crea el método simplex de programación lineal. Kauffman desarrolla la investigación operativa que hoy en día se aplica para determinar la forma de distribuir el trabajo entre las máquinas para que el coste sea el menor posible, y la localización de fábricas y almacenes más ventajosa para la empresa. Aplicación del mantenimiento preventivo de las máquinas e instalaciones. 1960-1985 Paso de la producción en masa a la producción ajustada. Método Pert para programación de obras y proyectos. Desarrollo de la ergonomía, técnicas de manutención y almacenaje. Se inicia la utilización de los ordenadores electrónicos para el control integrado de la producción. Ténicas japonesas: Kanban,just-in-time. Creadas en la empresa Toyota y que posteriormente se extienden a Estados Unidos y Europa. 1985-2000 Época realista: énfasis en la aplicación y adaptación de modelos existentes. Se ha de incrementar la productividad de administrativos y técnicos, debido al aumento de éstos en proporción con los operarios. Goldratt: teoría de las limitaciones. Gestión de la calidad: normas ISO 9001.


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2

El producto y la producción


• La necesidad de que el producto obtenido, para ser competitivo,tenga la calidad adecuada y un precio de coste lo más reducido po sible. • Que el precio de coste directo del producto puede resultar may or de lo que debería por varias causas, entre las que destacan diseño y proceso inadecuados, mermas de producción y horas improductivas. • Que la vida del producto es limitada: nace, madura y muere, pero esta vida puede alargarse de varias maneras. • Sobre qué aspectos actuar para reducircostos. • La conveniencia de fabricar o comprar. • Los distintos tipos de procesos deproducción y en qué consiste cada uno de ellos. •• Cómo se clasifican las empresas el tipo del de producción. Las etapas que se siguen para lapor obtención producto. • Cómo se organizan los departamentos de producción.

2.1. PRODUCTO Y MERCADO Para que un producto tenga mercado, ha de ser competitivo, es decir, tener la calidad adecuada y un precio de venta razonable en comparación con los de la competencia; debe tenerse en cuenta que no puede venderse en función del precio resultante que nos cuesta fabricarlo. Para obtener beneficio (precio de venta menos precio de coste), el único camino es conseguir que el precio de coste sea lo más reducido posible. Un factor muy importante que influye en el coste total del producto es su demanda: cuanto mayor sea la demanda, menor será la repercusión de los costos fijosEly precio más barato resultará producto. de coste directoeldel producto puede resultar mayor de lo que podría ser por varias causas, entre las que destacan: — Diseño no adecuado debido a ser complicado de fabricar el producto o bien a un exceso de cualidades no valoradas por el cliente, con lo que se encarecerá el coste sin el correspondiente aumento del valor. — Proceso no adecuado. — Mermas de producción. — Horas improductivas. Para evitar estos problemas, las técnicas de análisis de valor y de mejora de métodos desarrolladas en los próximos capítulos serán de gran utilidad.


39


2.2. CICLO DE VIDA DEL PRODUCTO La vida del producto es limitada: nace, madura y muere. A continuación pueden verse las distintas etapas de su vida.

1

2

3

4

Tiempo

Figura 2.1.

Etapas

1.

Nacimiento del producto. El volumen de ventas crece lentamente. Poca promoción (etapa piloto).

2.

Lanzamiento. Crecimiento rápido de las ventas, que viene justo después de la publicidad y promoción.

3.

Madurez. El producto es muy conocido y se mantienen e incluso suben ligeramente las ventas.

4.

Vejez y muerte. Descenso del volumen de ventas. Es importante saber en qué momento se ha de abandonar el producto.

El ciclo de vida es distinto para cada producto. El ciclo de vida se puede alargar de varias maneras: — Buscando nuevos clientes en otros mercados. — Modificando características del producto. — Ideando nuevas aplicaciones. 40



2.3. CONSTITUCIÓN DEL PRODUCTO Para la elaboración de un producto, básicamente, se requieren materiales, mano de obra, maquinaria, instalaciones y energías. El grado de participación de cada elemento en la constitución del costo final del producto marca la pauta a seguir cuando se desea reducir costos. Así, si los materiales supusieran el mayor porcentaje del coste, se prestaría especial atención a los siguientes aspectos: — Compras: se buscarían nuevos proveedores que con la calidad adecuada ofrecieran un menor precio. — Control y gestión de stocks: se trataría de reducir el stock al mínimo. — Control de pérdidas: habría que identificar la operación que produce mayores pérdidas y se investigarían y eliminarían las causas. — Distribución en planta: se evitarían excesivos stocks en curso de fabricación. — Control de calidad: habría que emplear técnicas de control estadístico para evitar así pérdidas. — Mantenimiento: se implantaría un adecuado sistema de mantenimiento preventivo, evitando mermas por mal funcionamiento. Si lo fuera la mano de obra, la atención se centraría en los siguientes: — Mejora de métodos: tratando de eliminar lo innecesario, simplificando, etc. — Control de tiempos: determinando y controlando el tiempo invertido. — Programación y control de producción: evitando paros de los operarios. — Control de calidad: evitando pérdidas. — Mantenimiento: se implantaría un adecuado sistema de mantenimiento preventivo, evitando pérdidas de tiempo por averías y mal funcionamiento.

2.4. TIPOS DE PROCESOS DE PRODUCCIÓN Se pueden clasificar según distintos criterios. Según la parte del proceso realizado, tendremos los siguientes: — De obtención: son aquellos que, partiendo de materias primas naturales, por aplicación de un proceso químico o mecánico, desembocan en materiales que a su vez serán materias primas para otras industrias, como por ejemplo la obtención de acero, vidrio plano, cemento, pasta de papel, etc. © Ediciones Pirámide

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Organización de la producción — De transformación: son los que utilizan materias primas secundarias para fabricar piezas. — De montaje: son los que recurren al ensamble de piezas para obtener el producto final. A las empresas que integran dos de estos procesos se les llama mixtas, y a las que integran los tres, de integración vertical. Según el grado de automatización, se clasifican en: — Manuales: son aquellos en que no se utiliza ninguna máquina o bien, caso de utilizarla, requieren la intervención humana para que pueda avanzar el desarrollo de la operación; ejemplos: operación de limado con lima, de taladro manual, de montaje de arandelas dentro de un tornillo. — Semiautomáticos: son aquellos en que una parte del proceso es realizado por la persona y otro por la máquina con avance automático; ejemplos: operación de limado mediante una limadora con avance automático, de taladrado con taladradora automática. — Automático: son aquellos que, una vez preparada la máquina, no requieren la intervención humana para la obtención de cada producto; ejemplos: impresión de diarios en rotativas, fabricación de tornillos tanto en tornos como en estampadoras automáticas.

2.5. CLASIFICACIÓN DE LA PRODUCCIÓN Se pueden clasificar según los siguientes criterios: Por la tecnología aplicada: diremos que la producción es de tipo metalúrgico, químico, textil, confección, plásticos, artes gráficas, etc. Por el grado de variedad de las fabricaciones, tendremos: — Fabricación continua: produce siempre el mismo artículo (vidrio, acero, cemento...). — Fabricación intermitente: produce de forma alternativa distintos artículos. Una vez obtenida la cantidad que había de realizarse, se prepara la máquina o instalación para hacer el producto siguiente. Puede ser, a su vez, en serie (grande, mediana, pequeña) o unitaria (una o pocas uni dades). Cuando los puestos de trabajo de la fabricación en serie están equilibrados, se dice que el trabajo es «en cadena». Por la demanda: 42


El producto y la producción — Sobre catálogo: también llamada para stocks. Sólo se fabrican los productos que aparecen en el catálogo. Es de gran importancia la aplicación de las técnicas de gestión de stocks para no quedarse sin existencias, lo que daría lugar a pérdidas de venta y posibles pérdidas de clientes. — Producción especial (bajo pedido): se trabaja con planos o instrucciones del cliente. Un problema fundamental en la producción especial es el plazo de entrega, que deberá cumplirse de acuerdo con lo acordado con el cliente, pues de lo contrario perderíamos su confianza.

2.6. SELECCIÓN DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN EN FUNCIÓN DE LA TECNOLOGÍA La técnica sufre un avance muy rápido en todos los sectores de la producción, por lo que puede situar a la empresa en una situación difícil. Trabajar con instalaciones obsoletas puede dar como resultado que la producción no sea competitiva, por exceso de costos. Por otra parte, un exceso de desarrollo tecnológico puede dar lugar a una capacidad de producción muy superior a las necesidades reales, con lo que las instalaciones estarán infrautilizadas. Buscar el punto óptimo requerido por la empresa, en cada período de su vida, debe tenerse siempre muy presente y se resuelve mediante la planificación a medio y largo plazo de los medios de producción. Cuando ingeniería de procesos estudia qué proceso debería seguirse para la fabricación de los distintos componentes de un nuevo producto, analiza para cada uno de ellos la conveniencia de fabricarlos o comprarlos, basándose, en principio, en criterios económicos, es decir, lo que resulte más barato; no obstante, se deben tener en cuenta otros criterios tales como: — Secretos industriales: si el know how,que tanto esfuerzo nos ha comportado y gracias al cual nuestros productos son preferidos a los de la competencia, se tiene que desvelar para que el proveedor pueda ejecutarlo, podría llegar a ser conocido por la competencia y perder así una ventaja competitiva. — Seguridad en los suministros: podría llegar a ocasionar pérdidas por interrupción del proceso productivo, si el proveedor no tiene una capacidad productiva y/u organizativa adecuadas.

2.7. ETAPAS PARA LA OBTENCIÓN DEL PRODUCTO Los avances tecnológicos y el marketing son los que srcinan la necesidad de diseñar nuevos productos. © Ediciones Pirámide

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Organización de la producción Los avances tecnológicos permiten la investigación y el diseño de nuevos productos creando nuevas necesidades, mientras que el marketing capta el deseo de los consumidores por unos productos que reúnan unas determinadas características y que no están disponibles en el mercado. Una vez diseñado, hay que hacer el desarrollo del producto (planos de conjunto, subconjuntos, planos de despiece teniendo en cuenta las normas de calidad, definiendo perfectamente pieza a pieza) pensando siempre que su fabricación pueda resultar lo más económica posible. Después se entra en el desarrollo del proceso productivo general teniendo en cuenta las alternativas tecnológicas; se decide qué componentes se comprarán y cuáles se fabricarán; para los que se han de fabricar, se estudiará cuál es la disposición en planta más conveniente, los medios de manutención necesarios, se estudiarán los métodos detallados de cada una de las operaciones, máquina, útiles, condiciones tecnológicas de funcionamiento, disposición del puesto de trabajo, y se determinarán los tiempos. La planificación de la producción se cuida de calcular los recursos necesarios (en materiales, horas persona, horas máquina) para poder satisfacer la demanda, los compara con las disponibilidades y, si éstas son inferiores, determinará la forma más económica de cubrir el déficit (horas extras, turnos, comprar más máquinas, subcontratar, etc.) estableciendo el plan maestro de producción, en que se especifican mes a mes los distintos productos a montar y en qué cantidades. La programación de la producción tratará de que se cumpla lo planificado para el mes, determinará cuándo comenzar las diferentes operaciones, con el objetivo de fabricar estos productos y entregarlos en el momento oportuno evitando quedarse sin existencias en el caso de las empresas que trabajan para stocks, o bien cumpliendo el plazo de entrega en las fabricaciones bajo pedido. Lanzamiento facilita la documentación necesaria para llevar a cabo la fabricación de acuerdo con lo programado y controlará la producción cuando ésta se realice. Después viene la fabricación, que estará apoyada por los departamentos de mantenimiento de maquinaria, seguridad, control de calidad, para que se produzca el menor número de imprevistos posible, obteniendo el producto que llegará al cliente, con lo que se conseguirán unos ingresos. La diferencia entre estos ingresos y el coste resultante de su obtención serán los resultados, que pueden ser beneficios o pérdidas.

2.8. ORGANIZACIÓN DE LOS DEPARTAMENTOS DE PRODUCCIÓN A continuación puede verse en la figura 2.2 el diagrama de flujo que representa la secuencia de intervención de los diferentes departamentos desde el diseño del producto hasta que éste llega al cliente. 44



Diseño de producto

Proceso de producción Distribución en planta

Manutención Métodos Tiempos

Planificación G. stocks Programación Lanzamiento

Proveedores

Almacén materias primas

Control de calidad

Fabricación

Mantenimiento

Almacén productos

Clientes

Seguridad

Figura. 2.2. Organización de los departamentos de producción.


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RESUMEN El producto tiene que ser competitivo, es decir, tener la calidad adecuada y un precio de venta razonable en comparación con los de la competencia; no puede venderse en función del precio resultante que nos cuesta fabricarlo. El precio de coste directo del producto puede resultar mayor de lo que debería por varias causas, entre las que destacan: — Diseño no adecuado. — Proceso no adecuado. — Mermas de producción. — Horas improductivas. Ciclo de vida del producto: la vida del producto es limitada, nace, madura y muere; el ciclo de vida se puede alargar de varias maneras: buscar nuevos clientes en otros mercados, modificar características del producto, idear nuevas aplicaciones. Si los materiales supusieran el mayor porcentaje del coste, se prestaría especial atención en compras: habría que buscar nuevos proveedores que con la calidad adecuada ofrecieran un menor precio; control de pérdidas: identificando la operación en que se producen y eliminando las causas; control de calidad; mantenimiento: evitando pérdidas. Si lo fuera la mano de obra, la atención se centraría en mejora de métodos, control de tiempos, control de calidad, mantenimiento. Conveniencia de fabricar o comprar: en principio el criterio para la toma de decisiones es el económico, es decir, lo que resulte más barato; no obstante, deben tenerse en cuenta otros criterios, tales como: secretos industriales y seguridad en los suministros. Grado de variedad de las fabricaciones: fabricación continua: produce siempre el mismo artículo (vidrio, acero, cemento...); fabricación intermitente: produce de forma alternativa distintos artículos. En función de la demanda, las empresas se clasifican en dos grupos: sobre catálogo y especial. Sobre catálogo (stocks): sólo se fabrican los productos que aparecen en el catálogo; es de gran importancia la aplicación de las técnicas de gestión de stocks para no quedarse sin existencias. Producción especial (bajo pedido): se puede trabajar con planos o instrucciones del cliente; un problema fundamental es el plazo de entrega, que deberá cumplirse de acuerdo con lo acordado con el cliente, pues de lo contrario perderíamos su confianza. Etapas para la obtención del producto: después deldiseño del conjunto, hay que hacer el desarrollo del producto (planos de conjunto, subconjuntos, planos de despiece), desarrollo del proceso productivo general teniendo en cuenta las alternativas tecnológicas; se decide qué componentes se comprarán y cuáles se fabricarán. Para los que se han de fabricar, se estudiará cuál es la disposición en planta más conveniente, los medios de manutención necesarios, se estudiarán los métodos detallados de 46



cada una de las operaciones, la planificación y programación de la producción trata de calcular los recursos necesarios y de organizar la fabricación para acabar los productos en el momento oportuno evitando quedarse sin existencias o bien cumplienfabricación, do el plazo de entrega en las fabricaciones bajo pedido; después viene la que estará apoyada por los departamentos de mantenimiento de maquinaria, seguridad y control de calidad.


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CUESTIONES Preguntas tipo test 1.

Para obtener el proceso de fabricación de un determinado producto se debe considerar:

a)

Las características que debe reunir el producto para que guste al consumidor y las normas de calidad aplicables.

b)

Las alternativas tecnológicas en función del tamaño de serie a fabricar y las normas de calidad aplicables. Qué componentes fabricar y qué partes comprar y las normas de calidad aplicables. Las respuestas b) y c).

c) d)

Otras preguntas 1.

Si quiere reducir el coste directo de un producto, ¿en qué centraría su atención?

2. Si el mayor porcentaje del coste lo representa el material, ¿qué acciones llevaría a cabo para reducir el costo? 3.

Si el mayor porcentaje del coste lo representa la mano de obra, ¿qué acciones llevaría a cabo para reducir el costo?

4.

¿Qué cuestiones tendría en cuenta para decidir si comprar un componente determinado a un proveedor o fabricarlo?

5.

¿Cuáles son los distintos tipos de procesos de producción?

6.

¿Cuándo se dice que una empresa es del tipo de fabricación para stock?

7.

¿Cuándo se dice que una empresa es del tipo de fabricación bajo pedido?

8.

Enumere ordenadamente las etapas que se siguen para la obtención de un producto.

9.

Indique los distintos departamentos de producción.

10.

48

Las actividades que se realizan en ingeniería de procesos son...



RESPUESTAS A LAS CUESTIONES Preguntas tipo test 1.

b)

Otras preguntas 1.

En cia aquel tenga componente, en el coste. ya sea el material o la mano de obra, que más influen-

2.

En el precio de compra, para tratar de conseguir que sea menor, vería en qué operación del proceso se producen las mayores mermas e investigaría las causas para eliminarlas, e implantaría un adecuado control estadístico de la calidad.

3.

Trataría de mejorar los métodos de trabajo, controlaría los tiempos e implantaría un adecuado control estadístico de la calidad.

4.

En principio la cuestión económica, es decir, si el precio de compra es menor que el coste directo, lo compraría en lugar de fabricarlo, pero tendría en cuenta otras cuestiones, como el secreto industrial y la seguridad de suministro.

5.

Los distintos procesos de producción son: de obtención de materias primas, de transformación y de montaje.

6.

Una empresa de fabricación para stock es aquella que tiene catálogo propio de productos, y en función de la demanda prevista ha de tener unos stocks ajustados de todos los productos que eviten perder ventas.

7.

Una empresa es de fabricación bajo pedido cuando lo que fabrica es especial para algún cliente, ateniéndose a sus deseos en cuanto a calidad y plazo de entrega.

8.

Las etapas para la obtención de un producto son: estudio del diseño, estudio del proceso (general de fabricación, distribución en planta, manutención, métodos detallados, estudio de tiempos), planificación (gestión de stocks, programación, lanzamiento de la producción), fabricación, control de la producción y control de la calidad.

9.

Los distintos departamentos de producción son: ingeniería del producto, ingeniería del proceso, planificación de producción, fabricación, calidad y mantenimiento.


49

Organización de la producción 10.

50

Las actividades que se realizan en ingeniería de proceso son: definición del proceso general de fabricación, utillajes, distribución en planta, manutención, métodos detallados y estudio de tiempos.


3

Productividad


• • • •

El concepto de productividad. Qué se entiende por incremento dela productividad. Qué se entiende por contenido básico del trabajo. Cuáles son los grupos de causas que afectan a la productividad.

• Qué Cuáltipo es cada una de podrían estas causas. de técnicas aplicarse para eliminar estas causas y con ello aumentar la productividad.

3.1. CONCEPTO DE PRODUCTIVIDAD La productividad puede definirse de la manera siguiente: «La productividad es la relación entre lo producido y lo consumido».

No debe confundirse incrementos de producción con incrementos de productividad; así, una empresa que en un ejercicio hubiera producido el doble número de productos que en el ejercicio anterior diríamos que ha duplicado su producción; pero si para obtenerlos ha consumido el doble, su productividad se mantendría sin cambios. La productividad no es más que el cociente entre la cantidad producida y la cuantía de los recursos que se hayan empleado para obtenerla. Estos recursos pueden ser: — — — —

Tierra. Materiales. Instalaciones, máquinas y herramientas. Mano de obra.

O, como ocurre en general, cualquier combinación de los mismos. Algunos ejemplos de cada una de estas clases de productividad servirán para aclarar este concepto. Productividad de la tierra

Si utilizando mejores semillas, mejores métodos de cultivo y más fertilizantes es posible elevar de 1.000 a 1.300 kg la producción de un producto agrícola en un © Ediciones Pirámide

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terreno de una determinada superficie, tendremos entonces que la productividad de la tierra habrá aumentado en un 30 por 100. Desde el punto de vista industrial, diremos que hemos conseguido un aumento de productividad de la tierra si, por ejemplo, ideando una mejor distribución en planta, conseguimos producir mayor cantidad de productos utilizando la misma nave industrial. Productividad de los materiales

Si un sastre, ideando una forma distinta de situar los patrones de las distintas prendas componen un traje, consigue cortar con unaunpieza de tela de la queque antes sólo sacaba 10, puede decirse que11hatrajes conseguido incremento de productividad del 10 por 100. Productividad de las máquinas

Si una máquina-herramienta producía 100 piezas por cada día de trabajo y aumenta su producción a 120 piezas en el mismo tiempo gracias al empleo de mejores herramientas cortantes, la productividad de esa máquina se habrá incrementado en un 20 por 100. Productividad de la mano de obra

Si un albañil que construye un muro ponía 200 ladrillos por hora y al cambiar la disposición del lugar de trabajo logra colocar 250 en el mismo tiempo, su productividad habrá aumentado en un 25 por 100. En cada uno de estos ejemplos, aumentó la producción, y siempre en un porcentaje idéntico al de la productividad. Pero un aumento de producción no supone de por sí un aumento de productividad. Si hay que añadir recursos proporcionalmente iguales al aumento de producción obtenido, la productividad no cambia. Y si los recursos utilizados crecen en un porcentaje mayor que la producción, el aumento de esta última se estará logrando a costa de un descenso de la productividad. Por consiguiente, elevar la productividad significa producir más con el empleo de los mismos recursos, o bien producir la misma cantidad pero utilizando menos recursos.

3.2. COMETIDO DE LA DIRECCIÓN El cometido de la dirección de la empresa es el de conseguir que los recursos se aprovechen al máximo y se combinen de manera que se obtenga de ellos la mayor productividad posible. 54


Productividad

La dirección debe tomar las medidas pertinentes para un buen aprovechamiento y coordinación de los recursos, y para ello ha de evitar que se produzcan paros, ya sea por falta de materiales, mal mantenimiento u otras muchas causas, asegurarse de que las máquinas que se adquieran sean las adecuadas y rindan al máximo y de que los empleados se sientan satisfechos y den lo mejor de sí mismos. La posición de la dirección puede representarse por el diagrama que muestra la figura 3.1:

RECURSOS Terrenos y edificios

Materiales

Instalaciones, máquinas y equipo

Servicios del hombre

LA DIRECCIÓN Obtiene los datos Proyecta Coordina Inspecciona Motiva para producir

Bienes y servicios PRODUCTOS

Figura 3.1. Papel de la dirección en la coordinación de los recursos de la empresa.

3.3. CONTENIDO BÁSICO DEL TRABAJO El contenido básico del trabajo es el tiempo que se invertiría en fabricar un producto o llevar a cabo una operación si eldiseño o la especificación y el proceso o método de fabricación se desarrollasen a la perfección y no hubiese pérdida de tiempo por ningún motivo durante el proceso (al margen de las pausas normales de descanso a que tiene derecho el obrero). Así pues, elcontenido básico del © Ediciones Pirámide

55

Organización de la producción trabajo es el tiempo mínimo irreducible que se necesita teóricamente para obtener una unidad de producción.

Éstas son evidentemente condiciones teóricas perfectas que nunca se obtienen en la práctica, pues en general los tiempos invertidos en las operaciones son muy superiores a los teóricos.

3.4. CAUSAS QUE AFECTAN A LA PRODUCTIVIDAD Según puede verse en la figura 3.2, el tiempo total consumido la operación en las condiciones existentes es mayor que el contenido básicoendel trabajo por causas que o bien alargan el tiempo de ejecución (tiempo productivo) o bien originan tiempo improductivo (se consume tiempo y no se produce nada).

Contenido básico de trabajo del producto o de la operación

Contenido de trabajo total

A Tiempo total de la operación en las condiciones existentes

Contenido de trabajo suplementario Debido a deficiencias en diseño o en la especificación delel producto

B

C Tiempo improductivo total

D

Contenido de trabajo suplementario Debido a métodos ineficaces de producción o de funcionamiento

Tiempo improductivo Debido a deficiencias de la dirección

Tiempo improductivo Imputable al trabajador

Figura 3.2. Cómo se descompone el tiempo de fabricación. 56


Productividad

En la figura 3.3 se representa el conjunto de causas que alargan el tiempo productivo por deficiencias tanto en el diseño del producto como en el proceso. Contenido de trabajo suplementario debido al producto

Las características del producto pueden influir sobre el contenido de trabajo de una operación determinada por las siguientes causas: l.

El producto y sus partes componentes pueden estar diseñados de tal for-

ma quemás resulte imposible cosa emplear procedimientos o métodos de fabricación económicos, que los sucede especialmente en las industrias metalúrgicas y sobre todo en las de gran producción. Es posible que al diseñar los componentes no se hayan tomado en cuenta las ventajas de la maquinaria de alta producción. (Ejemplo: puede ser que el diseño de una pieza cuya materia prima es una plancha de metal obligue a cortar, remachar y soldar en vez de moldearla con prensa en una sola operación.) 2. La diversidad excesiva de productos o la falta de normalización de los componentes suele imponer la necesidad de fabricar lotes pequeños, con máquinas no especializadas y más lentas que las de producción a gran escala. 3. La indicación en los planos de tolerancias excesivamente estrechas sin que esto sea necesario puede incrementar el contenido de trabajo, además de dar lugar a un aumento del número de productos desechados, con el consiguiente desperdicio de material. 4. El modelo que siguen los componentes de un producto hace necesario, para darles forma definitiva, eliminar una cantidad excesiva de material. Esto aumenta el contenido de trabajo y ocasiona desperdicios de material. (Ejemplo: ejes con diámetros muy diferentes diseñados en una sola pieza.) Una de las primeras medidas para aumentar la productividad y reducir el costo del producto es suprimir aquellas características que tiendan a incrementar el contenido de trabajo sin que ello suponga una pérdida de «valor» (véase el apartado 4.4.3). Contenido de trabajo suplementario debido al proceso

La utilización de métodos ineficaces de producción o funcionamiento da lugar a un incremento del tiempo productivo requerido para la realización de la operación por las siguientes causas: © Ediciones Pirámide

57


CONTENIDO BÁSICO DEL TRABAJO

Contenido

A.1. Mal diseño del producto

total de trabajo del producto

Imposible usar los procedimientos más económicos

Contenido total de trabajo

A.2. Falta de normalización Imposible usar los métodos de gran producción

A.3. Normas de calidad erróneas Trabajo innecesario

Contenido de trabajo suplementario Debido a deficiencias en el diseño o especificación del producto

A.4. Modelo que exija eliminar demasiado material

B.1. Maquinaria inadecuada B.2. Proceso mal ejecutado o ejecutado en malas condicones

B.3. Herramientas inadecuadas B.4. Mala disposición

Contenido de trabajo suplementario Debido a métodos ineficaces de producción o de funcionamiento

Movimientos innecesarios

B.5. Malos métodos de trabajo de los operarios

Tiempo improductivo (véase figura 3.4)

Figura 3.3.

Causas que alargan el tiempo productivo imputables a ingeniería de producto y de proceso. 58


Productividad

1. Si se utiliza una máquina de un tipo o tamaño inadecuado cuyo volumen de producción sea inferior al apropiado. Ejemplo: la utilización de una máquina de pequeña potencia en operaciones que requieren eliminar mucho material. 2. Si el proceso no funciona adecuadamente,es decir, si la velocidad, el avance, las revoluciones, la temperatura o demás condiciones que se fijan no permiten obtener de la máquina o herramientas empleadas el máximo rendimiento. 3. Si se utilizan herramientas inadecuadas. 4. Si la distribucióninnecesarios en planta decon la fábrica o lugar pérdida de trabajo lugar a desplazamientos la consiguiente de da tiempo. 5. Si los métodos de trabajo del operario le obligan a realizar acciones innecesarias o el empleo de medios inadecuados alarga el tiempo básico del trabajo. Como puede verse, todos los elementos que constituyen el contenido de trabajo suplementario pueden ser imputables a deficiencias de dirección, incluidos los malos métodos de trabajo de los operarios, si se deben a que la dirección no se ocupó de formar debidamente a su personal. La figura 3.4 representa el conjunto de causas que desembocan en consumo de tiempo improductivo por deficiencias tanto de la dirección como del trabajador. Tiempo improductivo imputable a la dirección

Hasta ahora hemosveamos visto lasahora causaslasque dan lugar a un incremento productivo necesario; causas que srcinan paros. del tiempo En primer lugar, las imputables a la dirección de la empresa, que pueden ser: 1. Un política de ventas que exija un número excesivo de versiones de un mismo producto; ello da lugar a breves períodos de producción para cada serie y paro de las máquinas para planificar la fabricación de las cantidades de las distintas versiones. 2. No utilizar al máximo la normalización existente (normas DIN, UNE, etc.) para los componentes de los productos, lo que evitaría tener que diseñarlos (y también los utillajes para su fabricación), idear el proceso a seguir, parar las máquinas para su preparación, etc.; además una máquina normalizada se puede adquirir normalmente de inmediato, con lo que el lanzamiento de los nuevos productos al mercado podría acortarse. 3. No cuidar desde un principio que los diseños estén bien concebidos y se respeten exactamente las indicaciones del cliente, a fin de evitar más © Ediciones Pirámide

59


BÁSICO Contenido de trabajo EXCESO C.1. Variedad excesiva de productos Tiempo de inactividad por brevedad de períodos de producción

C.2. Falta de normalización Tiempo de inactividad por brevedad de períodos de producción

C.3. Cambios de diseño Tiempo de las operaciones modificable por la Tiempo total dirección de las operaciones en las condiciones existentes

Tiempo improductivo por interrupciones y adaptación del trabajo

C.4. Mala planificación del trabajo y los pedidos Tiempo de inactividad de hombres y máquinas

C.5. Falta de materias primas por mala planificación Tiempo de inactividad de hombres y máquinas

Tiempo improductivo por deficiencias de la dirección

C.6. Averías de las instalaciones Tiempo de inactividad de hombres y máquinas

C.7. Instalaciones en mal estado Tiempo improductivo por desechos y rectificaciones

C.8. Malas condiciones de trabajo Tiempo improductivo: obligan a los trabajadores a tomar descansos

C.9. Accidentes Tiempo improductivo por interrupciones y ausencias

D.1. Ausencias, retrasos y ociosidad Tiempo improductivo

D.2. Chapucería Tiempo improductivo por desecho y repetición de trabajos

Tiempo improductivo que el trabajador puede subsanar

D.3. Accidentes Tiempo improductivo por interrupciones y ausencias

Figura 3.4. Tiempo improductivo imputable a la dirección y los trabajadores. 60


Productividad

4. 5. 6. 7.

8. 9.

tarde modificaciones del diseño, con las consiguientes interrupciones de trabajo, pérdida de horas-máquina y horas-hombre y desperdicio de material. No programar bien la secuencia de las operaciones, lo que puede dar lugar a que instalaciones y mano de obra que tienen mucha carga de trabajo queden paradas. No gestionar bien el abastecimiento de materias primas y demás elementos necesarios para efectuar el trabajo, de modo que se srcinen interrupciones en fabricación y montajes. No realizar un mantenimiento adecuado de las instalaciones y maquinaria, con las consiguientes interrupciones por averías de éstas. No realizar un mantenimiento adecuado de las instalaciones y maquinaria que acarree un mal funcionamiento de ellas que obligue a realizar fases extras para la recuperación de piezas. El tiempo invertido en repetir un trabajo es tiempo improductivo. No crear unas condiciones de trabajo que al operario le eviten fatigas innecesarias que le obligarán a tomar descansos más prolongados de lo que sería lo estrictamente necesario. No haber implantado una buena política de seguridad contra los accidentes, ya sea protegiendo las partes peligrosas de las máquinas o facilitando prendas de seguridad de uso personal.

Tiempo improductivo imputable al trabajador

Los trabajadores también pueden srcinar tiempos de paro por: 1. Ausencias del trabajo sin causa justificada; llegando tarde al trabajo; no poniéndose a trabajar inmediatamente después de registrar su entrada; no trabajando o haciéndolo despacio deliberadamente. 2. Trabajar con poco interés, lo que srcina chatarras o fases extras de recuperación. Las fases extras de recuperación son una pérdida de tiempo, y la chatarra, un desperdicio del material. 3. No observar las normas de seguridad, o trabajar con negligencia, con lo que se producen accidentes con las consiguientes pérdidas de tiempo en el mejor de los casos, cuando no pérdidas irremediables. En general, es mucho más el tiempo improductivo imputable a deficiencias de la dirección que a causas que dependan de los trabajadores. En muchas industrias, © Ediciones Pirámide

61


el trabajador muy poco puede hacer para modificar las condiciones en que tiene que realizar el trabajo. Si se lograra eliminar todas las causas, tanto las que alargan el tiempo productivo como las que srcinan tiempo improductivo, se llegaría al tiempo mínimo para producir un artículo determinado y, por tanto, a la productividad máxima.

3.5. MEDIOS PARA AUMENTAR LA PRODUCTIVIDAD La productividad puede aumentarse mediante fuertes inversiones para: — Idear nuevos procedimientos básicos o mejorar fundamentalmente los existentes. — Instalar maquinaria o equipos más modernos o de mayor capacidad. Pero también mediante la aplicación detécnicas organizativas que requieren inversiones mínimas, pues básicamente se aprovechan los recursos existentes para: — Reducir el contenido del trabajo del producto. — Reducir el contenido del trabajo del proceso. — Reducir el tiempo improductivo. En la tabla 3.1 se indican los medios o técnicas empleadas para el aumento de la productividad.

62


Productividad vie óin ca ti . m li et inS ned

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63


3.6. PRODUCTIVIDAD DE LOS EQUIPOS El concepto de eficiencia o productividad, como ya indicábamos en el apartado 3.1, puede expresarse por el ratio: Productividad =

Lo producido Lo consumido

Referida la productividad al recurso horas de máquina, se expresaría así: Productividad =

Núm. piezas buenas × Ciclo unitario Tiempo total consumido

Parte del tiempo total consumido se emplea en paradas planificadas para ajustes de producción y grandes paradas, por lo que para conocer la efectividad global del equipo habremos de expresar la eficiencia como: Productividad = Núm. piezas buenas × Ciclo unitario Tiempo de producción planificado Tiempo de producción planificado × = OEE × Pf Tiempo total consumido

×

Siendo OEE = Efectividad global del equipo(Overal Equipment Effectiveness) y Pf = Factor de planificación. Para ver la afectación de los distintos factores que inciden en la efectividad global equipo (también denominada como TRS, de rendimiento co), la del expresaremos como producto de tres tasas: la tasa dedisponibilidad , la desintétirendimiento y la de calidad.

Siendo: A: Tiempo de producción planificado (tiempo total de ocupación de la máquina para realizar el trabajo) obtenido de restar al tiempo de producción teórico o de presencia (consumido) las paradas planificadas (ajustes de producción, grandes paradas). B: Tiempo de producción bruto, obtenido restando al anterior los tiempos de paros por averías y de preparación de cambios y ajustes. C: Tiempo de producción neto, obtenido restando del anterior los tiempos de microparadas y la reducción de velocidad. D: Tiempo de producción útil (lo producido), que es la diferencia entre el anterior y el tiempo que se ha utilizado en fabricar la No-Calidad (piezas estropeadas, rechazadas, etc.); o lo que es lo mismo, el resultante de multiplicar el número de piezas buenas obtenidas por el ciclo unitario. 64


Productividad

D

0

C

A

B

t

Tiempo de producción planificado Tiempo de producción bruto

Averías - paros Microparadas Reduc. velocidad

Tiempo de producción neto Tiempo de producción útil

No calidad

La tasa de disponibilidad = B/A La tasa de calidad = D/C

La tasa de rendimiento = C/B

La efectividad global del equipo (OEE) se calcula como producto de las tres: OEE =

B A

C ×

B

D ×

C

De esta manera se puede medir la incidencia de los tres por separado, lo cual es una ayuda para ver dónde actuar para conseguir mejorar la efectividad global del equipo (OEE) y con ello la productividad de los equipos = OEE × Pf. Así pues: — Para mejorar la tasa de disponibilidad se aconseja realizar el análisis separando lo que son tiempos de cambios de preparación de máquinas (la mejora habrá que buscarla en las técnicas de cambios rápidos); de los que son de averías o mantenimiento (que llevará a repasar el sistema de mantenimiento, tiempos empleados, eficacia del personal, grado de entendimiento entre producción y mantenimiento, etc.). — Para mejorar la tasa de rendimiento,separar los tiempos de bajo rendimiento imputables al personal (interés, deficiente formación, inadaptación, etc.); de los pequeños fallos (correas destensadas, fusibles...) que producen paros sistemáticos injustificados. — Para mejorar la tasa de calidad,con un sistema eficaz de gestión de calidad.


65


RESUMEN La productividad es la relación entre lo producido y lo consumido. Decimos que hemos obtenido un incremento de la productividad de una máquina en un 20 por 100 cuando en una hora en lugar de obtener 100 piezas obtenemos 120; ello porque se funciona con más velocidad gracias al empleo de otro tipo de herramienta más adecuada. El contenido básico de trabajo es el tiempo que se invertiría en fabricar un producto o llevar a cabo una operación si el diseño o la especificación y el proceso o método de fabricación u operación se desarrollasen a la perfección y no hubiese pérdidas de tiempo. Así pues, el contenido básico de trabajo es el tiempo mínimo irreducible que se necesita teóricamente para obtener una unidad de producción. Hay dos grandes grupos de causas que afectan a la productividad: las que alargan el tiempo productivo y las que srcinan paros (tiempos improductivos). Las que alargan el tiempo productivo se dividen en dos grupos: las imputables a ingeniería de producto (debidas a un mal diseño del producto o especificaciones erróneas) y las imputables a ingeniería de proceso (debidas a la elección inadecuada de una máquina, herramientas o condiciones tecnológicas, a una mala distribución en planta o a una mala disposición del puesto de trabajo. Las que srcinan tiempos improductivos se dividen en dos grupos: las im putables a la dirección de la empresa (debidas a una mala planificación, programación y control de producción, una mala gestión de stocks, un inadecuado mantenimiento, un ineficaz control de calidad, accidentes de trabajo, etc.) y las imputables al trabajador (falta de interés, escapismo, incumplimiento de las normas de seguridad). La productividad del recurso de máquina se expresará así: Núm. piezas buenas × Ciclo unitario Tiempo total consumido Núm. piezas buenas × Ciclo unitario

La efectividad global del equipo es =

Tiempo de producción planificado

Para ver la afectación de los distintos factores que inciden en la efectividad global del equipo (también denominada como TRS,tasa de rendimiento sintético), la expresaremos como producto de tres tasas: la dedisponibilidad, la de rendimiento y la de calidad.

66


Productividad


De las siguientes causas que afectan a la productividad, ¿cuál de ellas alarga el tiempo productivo del trabajo?: a) b) c) d) e)

2.

De las siguientes causas que afectan a la productividad, ¿cuál de ellas no alarga el tiempo productivo?: a) b) c) d)

3.

Mala programación. Malas condiciones de trabajo. Modificaciones y cambios en el diseño. Mala planificación. Diseño inadecuado.

Diseño inadecuado. Malos métodos de trabajo. Inadecuada programación del trabajo. Falta de normalización.

De las siguientes causas que afectan a la productividad, ¿cuál de ellas alarga el tiempo productivo?: a) b)

Mala programación. Mala planificación. c) Modificaciones y cambios de diseño. d) Falta de normalización. 4.

El tiempo total de fabricación se descompone en el del contenido básico de trabajo, tiempo productivo y tiempo improductivo. El tiempo productivo puede verse aumentado por: a)

Utilización de maquinaria inadecuada, o cualquiera de las siguientes — Herramientas inadecuadas. — Mala disposición del puesto. — Malos métodos de trabajo de los operarios.

b)

Fabricación de variedad excesiva de productos, o cualquiera de las siguientes — Cambios continuos de diseño. — Averías en instalaciones. — Malas condiciones de trabajo.


67

Organización de la producción c) d) e) f) 5.

El tiempo total empleado para la fabricación de un producto se puede ver incrementado con tiempos improductivos debidos a: a) b) c) d) e) f)

6.

Uso de herramientas inadecuadas. Mala planificación. Cambios de diseño del producto. Malos métodos de trabajo. Son ciertas todas las contestaciones anteriores. No es cierta ninguna de las contestaciones anteriores.

En la fabricación de un producto se consume tiempo excesivo debido a las causas siguientes: 5 minutos por mal diseño del producto; 10 minutos por mala planificación; 3 minutos por utilizar herramientas inadecuadas, y 12 minutos por malos métodos de trabajo. El tiempo total estrictamente necesario se incrementa debido a tiempo improductivo en: a) b) c) d) e)

7.

Mala planificación de los trabajos. Falta de materias primas. Son ciertas todas las contestaciones anteriores. No es cierta ninguna de las contestaciones anteriores.

10 minutos. 18 minutos. 27 minutos. 30 minutos. Nada.

En la fabricación de un producto se consume tiempo en exceso debido a las causas siguientes: 10 minutos por mal diseño del producto; 20 minutos por mala planificación; 6 minutos por utilizar herramientas inadecuadas, y 24 minutos por malos métodos de trabajo. Por ello, el tiempo básico de trabajo se incrementa con trabajo suplementario en: a) b) c) d)

60 minutos. 40 minutos. 30 minutos. 20 minutos.

Preguntas tipo V/F 8. 9.

68

La productividad es una medida de la eficiencia económica conseguida en la explotación de la empresa. El tiempo total de fabricación de un producto es la suma «del contenido básico del trabajo» más los tiempos improductivos debidos a deficiencias de la dirección y los imputables al trabajador. © Ediciones Pirámide

Productividad 10.

El tiempo productivo total en la fabricación de un producto se obtiene añadiendo al contenido básico del trabajo los contenidos de trabajo suplementario por deficiencias de diseño y por métodos ineficaces.

11.

La falta de normalización en el diseño de un producto ocasiona una pérdida de productividad porque supone un trabajo suplementario y además un tiempo improductivo.

12.

El accidente de trabajo, que sólo el operario puede y debe evitar, perjudica la productividad añadiendo tiempo improductivo.

13.

Ofrecer una gran variedad de versiones del mismo producto aumenta el tiempo improductivo.

Otras preguntas 1.

Técnicas que aplicaría para reducir el coste del material.

2.

Técnicas que aplicaría para reducir el coste de la mano de obra.

3.

Concepto de productividad.

4.

Causas que afectan a la productividad porque incrementan el tiempo total consumido.

5.

Causas que afectan a la productividad porque implican un tiempo improductivo.

6.

Indique el objetivo principal de la organización de la producción.

7.

Indique un método habitual para medir la productividad en una empresa industrial.

8.

Qué se entiende por contenido básico de trabajo de un producto o de una operación.

9.

El contenido de trabajo total para la realización de un producto se descompone en...

10.

El tiempo de fabricación total de un producto es mayor que el contenido de trabajo total porque además hay...

11.

Un mal diseño del producto lo hace poco competitivo y perjudica la productividad de la empresa. Indique cuatro causas imputables a un mal diseño que aumenten el contenido del trabajo y el porqué.

12.

Un proceso incorrecto perjudica la productividad de la empresa. Indique cuatro causas imputables a métodos ineficaces de producción o funcionamiento que aumenten el contenido de trabajo en la fabricación del producto.


69


Las deficiencias de dirección pueden alargar el contenido de trabajo del producto con tiempo improductivo y así perjudicar la productividad. Indique las causas posibles.

14.

En el tiempo total improductivo que alarga el tiempo de fabricación y perjudica la productividad se dan tres causas que el trabajador puede subsanar; indíquelas, así como los motivos que las generan.

15.

Cómo se expresa la productividad de las horas máquina de un equipo de producción.

16. 17.

Cómo se expresa la efectividad global de un equipo de producción. La efectividad global de un equipo de producción también puede expresarse como el producto de tres tasas. ¿Cuáles son éstas?

18.

Qué se entiende por tiempo de producción planificado ycómo se obtiene.

19.

Cómo se obtiene el tiempo de producción bruto.

20.

Cómo se obtiene el tiempo de producción neto.

21.

Cómo se obtiene el tiempo de producción útil.

22.

Cómo se obtiene la tasa de disponibilidad.

23.

Cómo se obtiene la tasa de rendimiento.

24.

Cómo se obtiene la tasa de calidad.

25.

Cómo actuaría para mejorar la tasa de disponibilidad.

26. 27.

Cómo actuaría para mejorar la tasa de rendimiento. Cómo actuaría para mejorar la tasa de calidad.

28.

De un equipo de producción se dispone de la siguiente información: — Horas de trabajo por día: 8 h ⇒ 480 minutos. — Tiempo promedio de parada planificada por día (ajustes de producción y grandes paradas): 20 minutos. — Paros promedio diarios: averías: 20 minutos; cambios de utillajes: 20 minutos; ajustes: 20 minutos. — Producción diaria: 700 piezas. — Defectuosos: 8 piezas. — Tiempo de ciclo: 0,5 minutos/pieza. Calcular: a) b) c)

70

La productividad de las horas máquina. La efectividad global del equipo. La tasa de disponibilidad. © Ediciones Pirámide

Productividad d) e)

La tasa de rendimiento. La tasa de calidad.

RESPUESTAS A LAS CUESTIONES Preguntas tipo test y V/F 1

2

3

4

5

6

7

e

c

d

a

b

a

bV

8

9

10

11

12

13

F

V

V

V

V

Otras preguntas 1.

Trataría de reducir cantidad consumida evitando mermas iniciales, sobre todo en las operaciones en que más se producen, para lo cual revisaría el método de trabajo, además de implantar control estadístico de calidad y determinar la capacidad de la máquina, por si fuera conveniente cambiar la ejecución a otra más precisa; además intentaría reducir el precio unitario de compras planteando la posibilidad de utilizar un material más económico (análisis del valor) urgiendo al departamento de compras a la búsqueda de otros proveedores y a la negociación a la baja con los actuales.

2.

Trataría de reducir tiempos productivos e improductivos. Los tiempos productivos, mediante la revisión del diseño y de los métodos de trabajo, y los improductivos, revisando las causas principales de los paros ya sean los debidos a una mala organización (imputables a la dirección) o achacables al trabajador.

3.

Es el cociente entre lo obtenido y lo consumido.

4.

Un mal diseño del producto, malos métodos de trabajo y tiempo improductivo bien por mala organización, bien imputables al trabajador.

5.

Mala organización, imputable a la dirección o achacable al trabajador.

6.

Aprovechar y combinar los recursos de manera que se obtenga la mayor productividad posible.

7.

Producción/unidad de tiempo o mercancías/unidad de tiempo.

8.

El tiempo mínimo en que se podría realizar si tanto el diseño como el proceso fueran perfectos.


71


72

1. Contenido básico del trabajo. 2. Contenido de trabajo suplementario debido a deficiencias de diseño o especificación del producto. 3. Contenido de trabajo suplementario debido a métodos ineficaces de producción o funcionamiento.

10.

1. Tiempo improductivo debido a deficiencias de dirección. 2. Tiempo improductivo imputable al trabajador.

11.

1. 2. 3. 4.

12.

1. 2. 3. 4. 5.

Mal diseño: impide utilizar los procedimientos más económicos. Falta de normalización: no permite usar métodos de gran producción. Normas de calidad erróneas: trabajo innecesario. Que exija eliminar demasiado material. Maquinaria inadecuada. Proceso mal ejecutado o ejecutado en malas condiciones. Herramientas inadecuadas. Mala disposición: movimientos innecesarios. Malos métodos de trabajo en los operarios.

13.

1. Variedad excesiva de productos: inactividad por brevedad de períodos de producción. 2. Falta de normalización: inactividad por brevedad de períodos de producción. 3. Cambios de diseño: interrupciones y adaptación del trabajo. 4. Mala planificación: inactividad de hombres y máquinas. 5. Falta de materias primas: inactividad de hombres y máquinas. 6. Averías en instalaciones: inactividad de hombres y máquinas. 7. Instalaciones en mal estado: desechos y rectificaciones. 8. Malas condiciones de trabajo: descansos. 9. Accidentes.

14.

1. Ausencias, retraso y ociosidad por malas condiciones laborales o falta de reconocimiento. 2. Chapucería: por desconocimiento o falta de adiestramiento en el trabajo. 3. Accidentes: por falta de uso de los sistemas de seguridad. N.º piezas buenas × Ciclo unitario Tiempo total consumido

15.

Productividad =

16.

Efectividad global de un equipo

=

N.º piezas buenas × Ciclo unitario Tiempo de producción planificado © Ediciones Pirámide

Productividad 17.

La tasa de disponibilidad, la de rendimiento y la de calidad.

18.

Tiempo de producción planificado es el tiempo total de ocupación de la máquina para realizar el trabajo, obtenido de restar al tiempo de producción teórico o de presencia (consumido) las paradas planificadas (ajustes de producción, grandes paradas).

19.

El tiempo de producción bruto se obtiene restando al tiempo de producción planificado los tiempos de paros por averías y de preparación de cambios y ajustes.

20.

El tiempo de producción neto se obtiene restando al tiempo de producción bruto los tiempos de microparadas y la reducción de velocidad.

21.

Tiempo de producción útil (lo producido) es la diferencia entre el tiempo de producción neto y el tiempo que se ha utilizado en fabricar la no-calidad (piezas estropeadas, rechazadas, etc.); o lo que es lo mismo, el resultante de multiplicar el número de piezas buenas obtenidas por el ciclo unitario.

22.

La tasa de disponibilidad es igual al tiempo bruto dividido por el tiempo planificado.

23.

La tasa de rendimiento es igual al tiempo neto dividido por el tiempo bruto.

24.

La tasa de calidad es igual al tiempo útil dividido entre el tiempo neto.

25.

Para mejorar la tasa de disponibilidad se realizaría el análisis separando lo que son tiempos de cambios de preparación de máquinas (la mejora habrá que buscarla en las técnicas de cambios rápidos) de los que son de averías o mantenimiento (que llevará a repasar el sistema de mantenimiento, tiempos empleados, eficacia del personal, grado de entendimiento entre producción y mantenimiento, etc.).

26.

Para mejorar la tasa de rendimiento se separarían los tiempos de bajo rendimiento imputables al personal (interés, deficiente formación, inadaptación, etc.) de los pequeños fallos (correas destensadas, fusibles...) que producen paros sistemáticos injustificados.

27.

Para mejorar la tasa de calidad se implantaría un sistema eficaz de Gestión de Calidad.


73


28.

a)

Productividad = =

N.º piezas buenas × Ciclo unitario Tiempo total consumido 346 = 72,1% 480

Efectividad global =

c)

Tasa de disponibilidad = =

Tasa de rendimiento = =

e)

74

(700 – 8)0,5 480

=

N.º piezas buenas × Ciclo unitario = Tiempo de producción planificado 692 × 0,5 = = 75,2% 480 – 20

b)

d)

=

Tiempo de producción bruto = Tiempo de producción planificado (480 – 20) – (20 + 20 + 20) 480 – 20

Tiempo de producción neto Tiempo de producción bruto 350 = 87,5% 400

=

400 460

=

700 × 0,5 400

Tiempo de producción útil 692 × 0,5 = Tiempo de producción neto 350 346 = 350 = 98,9%

Tasa de calidad =

=

87% =

=


4

Diseño del producto


• Las condiciones que se deben tener en cuenta para conseguir un buen diseño. • El concepto de calidad y fiabilidad deun producto. • Las características que definen la fiabilidad. • En consisten las técnicas QFD AMFE, empleadas por el diseñadorqué como ayuda para conseguir uny diseño adecuado. • Qué significa análisis del valor y cómo se realiza.

4.1. INTRODUCCIÓN El diseño de nuevos productos se srcina por los avances tecnológicos, que dan lugar a la investigación y a la innovación creando nuevas necesidades en los consumidores. Otras veces la investigación de mercados detecta los deseos de los consumidores de disponer de unos productos con unas determinadas características que no están aún disponibles en el mercado. Como paso previo al diseño del producto, el diseñador ha de tener en cuenta desde el inicio del proceso, además de las características que debe reunir, a quién va dirigido, a qué precio debe venderse, su ciclo de vida útil y el medio en que se utilizará (temperatura, polvo, etc.). diseñar Sólo habiendo definido los requisitos que debehumedad, cumplir, será posible un producto conclaramente el que se consiga la satisfacción de los clientes. Al diseñar un producto, el diseñador debe tener en cuenta las siguientes condiciones: — — — —

Ajustarse a los requisitos funcionales. Cumplir con la reglamentación vigente. Hacer caso de la normalización. Tener en cuenta las alternativas tecnológicas existentes (nuevos materiales y máquinas, etc.).

El objetivo de las dos primeras condiciones es satisfacer al cliente y ajustarse a la ley, y el de las otras dos condiciones, conseguir el producto al menor coste posible. La normalización (normas DIN, UNE, etc.) permitirá disponer de componentes del producto de una forma más económica y conseguir un lanzamiento más © Ediciones Pirámide

77

Organización de la producción rápido al mercado. Considerar las alternativas tecnológicas permitirá a ingeniería de procesos establecer un proceso seguro y económico. Así, estas cuatro condiciones contribuirán a conseguir un producto con calidad, esto es, un producto que dará satisfacción a las necesidades y expectativas del usuario y que, además de fiable, tenga un coste mínimo.

4.2. FIABILIDAD El concepto de fiabilidad se puede expresar como la probabilidad de que un producto, funcionando bajo unas condiciones determinadas, responda adecuadamente durante un tiempo fijado; esto determina la confianza que el usuario tiene en el producto. La fiabilidad de un producto la definen las siguientes características: la resistencia, la homogeneidad, que tenga pocas averías y que no sufra desgaste prematuro.

La resistencia

Para conseguir una adecuada resistencia del producto deben tenerse en cuenta el entorno físico y la forma en la que va a ser utilizado. Para cada uno de los componentes hay que elegir el material y la forma idóneos. Ello permitirá que los incidentes normales que se producirán durante la vida útil del producto no desemboquen en su inutilización.

La homogeneidad

Este concepto significa que todos los componentes deberían tener aproximadamente la misma vida media, que estará en función de la vida útil calculada para el producto fabricado. Sería un incremento de costos inútil fabricar alguno de los componentes con un material cuya duración superase la vida útil del producto, cuando con otro más económico habría sido suficiente; con ello la empresa se perjudica y el cliente no sale beneficiado.

Pocas averías

Lo que espera el mercado es que no se produzcan averías o que los fallos sean infrecuentes; si éstos son más habituales de lo previsible, el producto estará condenado a desaparecer. 78


Diseño del producto No desgaste prematuro

Debe tenerse en cuenta el buen funcionamiento del producto y la satisfacción del cliente no sólo cuando lo compra, sino durante toda su vida útil. El desgaste prematuro da lugar a la introducción de anomalías, como ruidos u otros efectos, que llevan al consumidor a dejar de usarlo aunque el producto en realidad siga funcionando.

4.3. ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS Las alternativas tecnológicas pueden ser muy variadas; por ejemplo un componente de acero podría ser fabricado con diversas tecnologías: fundido, forjado, estampado, mecanizado, sinterizado, etc. Si ese mismo componente, por las funciones que desempeña en el producto, pudiera ser de aluminio, o de plástico, existe la posibilidad de fabricarlo en una máquina de inyectar. Es evidente que el coste de fabricación será diferente en cada uno de los casos. Es muy importante que el diseñador tenga esto presente y el diseño permita, teniendo en cuenta las cantidades a fabricar, utilizar la alternativa tecnológica más económica posible.

4.4. TÉCNICAS DE PREVENCIÓN DE FALLOS EN EL DISEÑO Hay varias técnicas que el diseñador puede utilizar para asegurarse de que el diseño realizado satisface las necesidades del cliente, que el producto tendrá pocas probabilidades de fallar y que las características definidas no darán lugar a un encarecimiento del costo sin la correspondiente prestación de un aumento de valor. Estas técnicas son: El QFD (Quality function deployment), el AMFE (análisis modal de fallos y efectos) y el análisis del valor.

4.4.1. QFD (Quality function deployment) Una vez realizado el estudio de mercado, identificando los clientes y sus necesidades, así como el análisis de la competencia, se establecen los objetivos de calidad del nuevo producto que servirán de guía al diseñador y supondrán el punto de partida para el QFD (Quality Function Deployment). El QFD es una metodología que permite traducir, con concreción y fidelidad, los requerimientos de calidad del cliente en características de calidad del produc© Ediciones Pirámide

79

Organización de la producción to, y con ellas el proceso de fabricación. Así queda asegurada su correlación, de forma que no se pierdan nunca de vista las necesidades del cliente. Para reflejar estas correlaciones, se utilizan matrices.

4.4.2. AMFE de diseño Un AMFE de diseño es una técnica analítica utilizada por los ingenieros de productos como medio para asegurar que, en lo posible, se han tenido en cuenta y han sido tratados los modos de fallo potencial y sus causas correspondientes. Se evalúan los conjuntos finales, junto con cada uno de los subconjuntos correspondientes y los componentes individuales. En su forma más rigurosa, un AMFE es un resumen de las ideas que desarrolla el ingeniero (incluyendo un análisis de los elementos que podrían funcionar mal, basándose en la experiencia y en problemas anteriores) a medida que va diseñando un componente o un sistema. Este enfoque sistemático discurre en paralelo, y formaliza la disciplina mental por la que normalmente atraviesa un ingeniero en cualquier proceso de diseño.

4.4.3. Análisis del valor El análisis del valor tiene como objetivo reducir el coste del producto, conservando las características apreciadas por los clientes. Consiste en analizar el diseño del producto detectando, componente a componente, qué es lo que el cliente aprecia. Analiza, componente a componente, de qué material está fabricado, si se podría hacer con otro que resultara más barato y que a su vez permitiera la utilización de una alternativa tecnológica más económica, sin que todo esto suponga una pérdida de su valor a ojos del cliente. También con el empleo de esta técnica se puede llegar a detectar qué cambios se podrían realizar que dieran más valor al producto (se podría vender a mayor precio) siempre que el incremento de costo sea menor que el aumento del precio.

80


Diseño del producto

RESUMEN Al diseñar un producto hay que tener en cuenta cuatro condiciones: cumplir los requisitos funcionales, cumplir con la reglamentación vigente, la normalización y las alternativas tecnológicas existentes. Calidad: el producto es de calidad si satisface las necesidades y expectativas del

usuario. Fiabilidad:es la probabilidad de que un producto funcionando bajo unas condiciones

determinadas responda adecuadamente por lo menos durante un tiempo fijado. Las características que definen la fiabilidad son: resistencia, homogeneidad, pocas averías y el no desgaste prematuro. El QFD es una metodología que permite traducir, con fidelidad y de manera concreta, los requerimientos de calidad del cliente en características de calidad del producto, y con ellas un proceso que asegure en cada momento que todo ello se mantenga correlacionado; se utilizan matrices para reflejar estas correlaciones. Un AMFE de diseño es una técnica analítica utilizada por los ingenieros de productos como medio para asegurar que, en lo posible, se han tenido en cuenta y han sido tratados los modos de fallo potencial y sus causas correspondientes. Análisis del valor: tiene como objetivo reducir el coste del producto pero conservan-

do las características apreciadas por los clientes.


81


CUESTIONES Pregunta tipo test 1.

Un producto se considera bien diseñado cuando, además de cumplir con los requisitos funcionales deseados: a) b)

Presenta un nivel de calidad superior al exigido. Cumple con la reglamentación vigente y tiene en cuenta la normaliza-

c) d)

ción. A la vez, crea y satisface nuevas necesidades de los clientes. Dadas las posibles alternativas de producción, permite emplear la de menor coste. Cumple los apartados B + D. Cumple los apartados A + C. Cumple los apartados A + B + D.

e) f) g)

Otras preguntas 1.

Un producto de calidad es aquel que...

2.

¿Qué es el concepto de fiabilidad?

3.

Para lograr un buen diseño que permita una producción al menor coste posible y de calidad, se necesita conocer...

4.

Se puede considerar que un producto tiene un «mal diseño» si...

5.

¿En qué consiste el QFD?

6.

¿Qué es un AMFE de diseño?

7.

¿En qué consiste el análisis del valor?

RESPUESTAS A LAS CUESTIONES Pregunta tipo test 1.

e).

Otras preguntas 1. 82

Satisface la necesidades y expectativas del usuario. © Ediciones Pirámide

Diseño del producto 2.

Es la probabilidad de que un producto, funcionando bajo unas condiciones determinadas, responda adecuadamente por lo menos durante un tiempo fijado.

3.

Información sobre las características deseables del producto y reglamentación vigente, para obtener un producto de calidad. Precio de coste resultante que permita obtener beneficios, cantidades previstas de fabricación anual, materiales y procesos productivos existentes para poder elegir la mejor alternativa tecnológica que permita obtener el producto al menor coste, emplear piezas normalizadas.

4.

No cumple con las características funcionales ni con la reglamentación vigente, imposibilita la utilización del procedimiento de producción más barato, falta de normalización que impide usar métodos de gran producción, normas de calidad erróneas que añaden trabajo innecesario y que srcinan mermas innecesarias en materiales.

5.

Es una metodología que permite traducir, con fidelidad y de manera concreta, los requerimientos de calidad del cliente en características de calidad del producto, y con ellas un proceso que asegure en cada momento que todo ello se mantenga correlacionado; se utilizan matrices para reflejar estas correlaciones.

6.

Un AMFE de diseño es una técnica analítica utilizada por los ingenieros de productos como medio para asegurar que, en lo posible, se han tenido en cuenta y han sido tratados los modos de fallo potencial y sus causas correspondientes.

7.

Tiene como apreciadas objetivo reducir coste del producto pero conservando las características por loselclientes.


83

PARTE SEGUNDA Mejora de los métodos: de las operaciones de fabricación y de las preparaciones de las máquinas

5

Métodos de trabajo


• En qué consiste un proceso general de fabricación y un método detallado. • Cuáles son los objetivos de la mejora de los métodos. • Cuáles son las etapas a seguir para la mejora de los métodos. • Cuáles son los símbolos y diagramas empleados. • Qué es un diagrama del proceso operatorio. • Qué es un diagrama de recorrido. analítico. • Qué es un diagrama de actividades simultáneas.

5.1. PROCESO DE FABRICACIÓN El proceso de fabricación de una pieza establece de forma secuencial las distintas operaciones necesarias para obtenerla y las máquinas necesarias para ello, es decir, indica «cómo» hacerla y «dónde» hacerla. Hasta no hace muchos años se seguía el sistema según el cual, una vez que ingeniería de diseño había desarrollado los planos del conjunto del producto y de sus componentes, en los que quedaba perfectamente definido «qué» debe hacerse, correspondía a ingeniería de proceso establecer el proceso de fabricación. El ingeniero de proceso se encontraba con que los componentes del producto ya estaban definidos, tanto en su material como en su forma y tolerancias, de modo que se las tenía que apañar para conseguir el proceso de fabricación más económico. Hoy en día se practica la llamada ingeniería simultánea, de modo que al tiempo que los ingenieros de producto realizan el diseño, los de proceso, en estrecha colaboración, les dan indicaciones para que el diseño permita una fabricación lo más fácil y segura posible. Con este sistema, en el que el ingeniero de proceso conoce las alternativas tecnológicas disponibles en el mercado y la capacidad de calidad de los procesos propios, se ha conseguido que los diseños de los componentes del producto sean menos complicados de fabricar, ya sea por los materiales empleados, por la forma o por tolerancias innecesariamente muy estrechas, lo que se traduce en un resultado con calidad intrínseca y unos menores costos. El ingeniero de proceso estima si es más económico comprar un componente o fabricarlo dentro de la empresa y, si es así, idea cómo realizarlo, es decir, define la máquina más adecuada para cada operación (en función de las características de ésta, de precisión de las medidas de la pieza y de las cantidades previstas de © Ediciones Pirámide

89


los lotes), perfila el útil que será necesario para la fijación de la pieza (cuyo diseño será realizado en la propia empresa o bien por el proveedor que lo construya) y estima la producción por hora prevista en cada una de las operaciones. En la figura 5.1 puede verse el croquis de una pieza y su proceso general de fabricación.

Figura 5.1. Croquis pieza.

Material: Barras de acero ............. de ... × ..... × 2 m de longitud. TABLA 5.1 Proceso general de fabricación O p e ra c i ó n

D es cr i pci ó n

M á q u i na

1

Cortartrozosa...mmdelongitud

Sierramecánica

2

Fresadocarasuperiorylaterales

Fresadora...

3

Fresadodelaranura

Fresadora...

TP

— — —

PH

— — —

A continuación de cada una de las operaciones que componen el proceso general, se define el método detalladamente. Es interesante saber lo que en general se entiende por proceso: «conjunto de actividades interrelacionadas y de recursos que transforman unos productos y 90


Métodos de trabajo

una información (elementos de entrada o inputs) en otros productos e información (elementos de salida o outputs)». En cada operación de un proceso de fabricación los «inputs» son: el plano, el material, el boleto de trabajo, las instrucciones de trabajo(método detallado) y el plan de control. Mediante la utilización de unos recursos: la máquina, la energía y el operario, se consigue un «output», que es el material transformado en un estado intermedio, o bien en su estado final, así como información en el boleto de trabajo que indica las piezas realizadas y la hoja del control de calidad realizado durante la ejecución de la operación.

5.2. MÉTODO DETALLADO El método detallado de cada operación (instrucción de trabajo) consiste en la definición de: — La forma de realizar la operación desglosada en elementos. — Las herramientas y demás elementos a emplear, tales como aparatos e impresos para el control de la calidad, contenedores o cajas, etc. — El croquis de la disposición del puesto de trabajo. — Las condiciones tecnológicas de marcha: por ejemplo, en el caso de un torno, rpm, avance por revolución, número de pasadas. En la tabla 5.2 puede verse un ejemplo de método detallado (el correspondiente a la operación n.º 3 de la tabla 5.1), y en la figura 5.2, un ejemplo de instrucción de trabajo. Al igual que el ingeniero de diseño, el de proceso también emplea la técnica de prevención de fallos AMFE, especialmente en las operaciones en que se obtienen características críticas. En la figura 5.3 puede verse un ejemplo de AMFE de proceso. La definición del proceso general, así como el método detallado, sólo puede ser realizada por ingenieros o técnicos con experiencia, aunque siempre es posible aprender a mejorar los métodos establecidos inicialmente.


91


TABLA 5.2 Método detallado Referencia del útil: .............................. Preparación de la máquina: Herramienta: Fresa frontal de ac. rápido diámetro ..... mm. N.º de filos = ..... Condiciones tecnológicas de marcha: rpm = ..... avance = ....... mm/rpm N.º elemento

D es cr i pci ó n

1

Desbloquear la pieza terminada de mecanizar

2

Limpiarla con aire comprimido

3

Calibrar profundidad y anchura de la ranura

4

Desbarbar canto de salida fresa con lima

Lima plana de 6" entrefina

14

5

Limpiar pieza con aire comprimido

Pistola de aire comprimido

12

6

Dejar pieza en caja de mecanizadas, coger una nueva a mecanizar y colocar junto a

7

Útil de fijación. Llave fija

12

Pistola de aire comprimido

8

Comparador sobre placa de control, y galga pasa no pasa

20

Cajatipo...

14

útil de bloqueo Limpiar útil de fijación con aire comprimido

8

Colocar pieza a mecanizar en útil y bloquearla utilizando llave fija

9

Poneravanceautomáticodelamáquina

10

Tiempo máquina Total

92

Tiempo (c min)

M e d i o sae m p l e a r

18 16 6 80 200


Métodos de trabajo

P i e za :

P l a no :

Placa intermedia de los modelos 720 a 726

02.047.315/1 a 6

Operación:

Máquina:

Refrentar, 2.ª fase, y taladrar tres orejetas. Prog. 47.315.2

Torno CNC T-246

Elementos necesarios para la instrucción:

Cestón 100M piezas procedentes de la261.ª fase. Cestónp.np. vacío quepara el anterior. Calibre de p.np. 06.215 para espesor ± 0,1. Calibre Migual 05.183 centrado del ∅ 12 en las orejetas. Torno preparado con programa 43.315.2 ya probado y útil de amarre UT 47.315.2 T montado. Fa s e s

P u ntcolsa v e

Desalojar pieza anterior:

Después de la parada automática de la máquina, abrir puerta de protección, colocar mano derecha debajo de pieza, pulsar pedal de apertura de garras, recoger pieza y depositar en mesa.

No abrir la puerta si no ha parado la máquina. No dejar caer la pieza. Si ha caído, dejar en caja amarilla aparte para inspección.

Colocar nueva pieza:

Tomar pieza de cestón de op. 1.ª, acercarla al plato de máquina dejando del lado operario la parte sin mecanizar, centrar en útil y cerrarlo pisando el pedal. Cerrar la puerta de seguridad y dar marcha pulsando el botón verde del cuadro.

Orejeta ancha tocando el resalte del útil por parte inferior. Sujetar pieza por parte exterior. Atención a las pinzas por parte interior.

Comprobar pieza anterior:

Comprobar espesor con calibre M 05.215 en dos partes opuestas. Comprobar centrado del ∅ 12 de cada orejeta con el resto de material bruto, con calibre M 06.183. Si la pieza es conforme, depositar en cestón en posición vertical, con una chapa de madera de separación entre dos capas. Dos capas de 25: 50 piezas en cestón.

Piezas N. C. a cada caja. 1: espesor; 2: centrado; 3: los dos motivos. Si salen tres piezas seguidas N. C., avisar al encargado. Atención a etiquetas de validez de calibres. No golpear partes mecanizadas. Si hay golpes, dejar pieza en caja amarilla para inspección.

Control estadístico del proceso:

Cada 2 h, hacer C. E. P. según procedimiento 22.47.315. CEP.

Ver procedimiento citado. Practicar aparte con el inspector de calidad.

El encargado: Fecha:

Figura 5.2. Instrucción de trabajo. © Ediciones Pirámide

93

Organización de la producción 1 + o ulc íh e -V 26 80 X 9

óni cc u odr p ev ahcla ce F 7 ye ln e ,rH sae r ,F ontl a D ej at on m sa tn la P so adt efc a sa tn lap y s re eedo ovr P 4 X 8H /H . dza i rae tn al de at er uP o.s ce rop o az iep al de iac enr fee r y e br om N

94

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Métodos de trabajo

5.3. OBJETIVOS DE LA MEJORA DE LOS MÉTODOS Cuando ha pasado un cierto tiempo desde que se creó el proceso general de fabricación y los métodos detallados de las operaciones, es conveniente reconsiderar si es posible mejorarlos. Los objetivos que se persiguen son: — Aumentar la productividad de las instalaciones de la fábrica mediante la reorganización del trabajo, economizando el esfuerzo humano y reduciendo la fatiga innecesaria, sin que normalmente se requiera una gran inversión. — Atacar los fallos de la organización de la empresa, ya que al investigar un grupo de problemas se van descubriendo las deficiencias de todas las demás funciones que repercuten en ellos. Por ejemplo, la observación puede mostrar que un operario se queda parado porque se ha agotado el material de que disponía y no ha sido repuesto a tiempo para acabar el resto del lote, o porque se ha averiado la máquina con que trabaja. Esto demuestra que el control y gestión de stocks de materiales está mal organizado o que el departamento de mantenimiento descuida la conservación de la maquinaria.

5.4. ETAPAS A SEGUIR PARA LA MEJORA DE LOS MÉTODOS El srcen de la metodología para la mejora de los métodos se debe a René Descartes (1596-1650); su Discurso del método constituye uno de los momentos álgidos del pensamiento francés, y define el necesario rigor del razonamiento científico; el pensamiento cartesiano emana de la duda sistemática. Una vez elegido el trabajo cuyo método desea mejorarse, han de seguirse cuatro etapas lógicas: evidencia, análisis, síntesis y control. Aquí se exponen las sucesivas etapas básicas del estudio de métodos de la siguiente forma: — Seleccionar el trabajo que se va a estudiar. — Registrar (evidencia) todo lo que sea pertinente del método actual por observación directa, utilizando para ello los símbolos y diagramas ad hoc. — Examinar (análisis) con espíritu crítico lo registrado, en sucesión ordenada, utilizando la técnica interrogativa. © Ediciones Pirámide

95


— Idear (síntesis) el método más práctico, económico yeficaz y darlo a conocer utilizando para ello los símbolos y diagramas pertinentes. — Controlar la puesta en marcha del nuevo método. Esas etapas son esenciales para aplicar el estudio de métodos, y ninguna puede eludirse. Para que la investigación sea útil, no sólo hay que respetarlas estrictamente, sino que debe seguirse el orden indicado.

5.5. SELECCIONAR Al seleccionar el trabajo que se va a mejorar, deben tenerse en cuenta factores de índole económica, de tipo técnico y las reacciones humanas. La selección, desde el punto de vista económico, puede estar basada en la observación de situaciones como las indicadas: — — — —

Desplazamientos importantes de materiales entre talleres muy distantes. Operaciones que requieran gran cantidad de mano de obra. Manipulación repetida de materiales. Operaciones repetitivas, que ocupan a muchos obreros.

En esta clase de operaciones, pequeños ahorros unitarios pueden representar un notable incremento beneficios. No obstante, cuandodeselos selecciona un trabajo a mejorar, también debe tenerse en cuenta si serán necesarios conocimientos técnicos especializados, como ocurriría en el caso de una operación de cocido de objetos de cerámica en un horno, en que posiblemente cambiando el método se aumentaría la productividad de las instalaciones y de la mano de obra; pero si ello implica cambios de la temperatura o tiempos de permanencia de los objetos en el horno, no se podría dar por válido sin consultar al técnico en cerámica. Por último, también deben tenerse en cuenta lasreacciones humanas ante el cambio de métodos. Si el estudio de un determinado trabajo en unas circunstancias de escasez de pedidos puede desembocar en el despido de personal y ocasionar así malestar o resentimiento, sería mejor esperar una ocasión en que se tenga previsto un exceso de trabajo. Son muy diversas las tareas a las que se podría aplicar el estudio de métodos tanto en fábricas como en oficinas. En la tabla 5.2 se ofrecen distintos ejemplos.

96


Métodos de trabajo

TABLA 5.3 Problemas industriales típicos y técnicas adecuadas de estudio de métodos


C l a s ed etra ba j o

E j em p l os

Té c n i c a sg rá f i c a s

Ciclo completo de fabricación

— Fabricación de un motor eléctrico, desde la materia prima hasta la expedición. — Recepción, embalaje y expedición de productos.

— Cursograma sinóptico del proceso. — Cursograma analítico del proceso. — Diagrama de recorrido.

Disposición de la fábrica: movimiento de los materiales

— Movimientos de la culata de un cilindro de motor diésel de principio a fin de las operaciones de ajuste.

— Cursograma sinóptico. — Cursograma analítico del material. — Diagrama de recorrido.

Disposición de la fábrica: movimiento de los trabajadores

— Operarios encargados de hiladoras con bobinas.

— Cursograma analítico del operario. — Diagrama de hilos.

Manipulación de materiales

— Meter y sacar materiales del almacén. — Cargar los camiones con productos acabados.

— Cursograma analítico del material. — Diagrama de recorrido. — Diagrama de hilos.

Disposición del lugar de trabajo

— Montaje de productos en un banco de trabajo.

— Cursograma analítico del operario. — Diagrama bimanual. — Diagrama de actividades múltiples. — Simograma.

Trabajo en equipo o manejo de una máquina automática

— Cadena de producción. — Operario a cargo de una máquina semiautomática.

— Diagrama de actividades múltiples. — Cursograma analítico del equipo (máquinas y herramientas).

Movimientos de los operarios en el trabajo

— Operaciones de ciclo corto. — Operaciones que exigen gran destreza manual.

— Películas. — Análisis cinematográfico. — Análisis de micromovimientos. — Simograma. — Memofotografía.

97


5.6. REGISTRAR Para dar a conocer el método de trabajo, se utilizan símbolos, gráficos y diagramas, los cuales son explicados a continuación.

5.6.1. Símbolos empleados Para reflejar todo lo referente a un trabajo, se emplean una serie de cinco símbolos que conjuntamente sirven para representar todos los tipos de actividades o sucesos que probablemente se den en cualquier fábrica u oficina. Es una forma muy cómoda, inteligible en casi todas partes, que ahorra mucha escritura y permite indicar con claridad exactamente lo que ocurre durante el proceso que seanaliza. Las dos actividades principales de un proceso son laoperación y la inspección, que se representan con los símbolos siguientes: Operación (○)

Indica las principales fases del proceso, método o procedimiento. Por lo común, la pieza, materia o producto del caso se modifica durante la operación.

La operación hace avanzar al material, elemento o servicio un paso más hacia el final, bien sea al modificar su forma, como en el caso de una pieza que se mecaniza, o al variar su composición, tratándose de un proceso químico, o bien al añadir o quitar elementos, si se hace un montaje. La operación también puede consistir en cualquier actividad que favorezca la terminación del producto, como podría ser el embalaje. También se emplea el símbolo de la operación cuando se realiza, por ejemplo, un trámite corriente de oficina, cuando se da o se recibe información o cuando se hacen planes o cálculos. Inspección (□)

Indica que se verifica la calidad, la cantidad o ambas.

La inspección sirve para comprobar si una operación se ejecutó correctamente en lo que se refiere a calidad y cantidad. Si los seres humanos no cometieran errores, la mayoría de las inspecciones serían innecesarias. Transporte ( )

Indica el movimiento de los trabajadores, materiales y equipo de un lugar a otro.

El transporte tiene lugar cuando un objeto se traslada de un lugar a otro, salvo que el traslado forme parte de una operación o sea efectuado por un operario en su lugar de trabajo al realizar una operación o inspección. Ejemplo: 98


Métodos de trabajo

manipulación de materiales para ponerlos o quitarlos de camiones, bancos, depósitos, etc. Demora ( )

Indica espera en el desarrollo de los hechos, por ejemplo, trabajo en suspenso entre dos operaciones sucesivas o abandono momentáneo, no registrado, de cualquier objeto hasta que se necesite.

Es el caso del trabajo amontonado en el suelo del taller entre dos operaciones, de cajones por abrir, de piezas por colocar en sus casil leros o de las cartas por firmar. Almacenaje (▽)

Indica depósito de un objeto bajo vigilancia en un almacén donde se lo recibe o entrega mediante alguna forma de autorización.

Se dice que hay almacenamiento cuando se guarda un objeto y se cuida de que no sea trasladado sin autorización. La diferencia entre almacenamiento y demora es que, generalmente, se necesita un pedido de entrega, vale u otra prueba de autorización para sacar los objetos dejados en un almacén, pero no para los depositados provisionalmente en una zona del taller durante el proceso de fabricación. Actividades combinadas ( )

Cuando se desea indicar que varias actividades son ejecutadas al mismo tiempo o por el mismo operario en un mismo lugar de trabajo, se combinan los símbolos de tales actividades; por ejemplo: un círculo dentro de un cuadrado representa la actividad combinada de operación e inspección.

5.6.2. Gráficos y diagramas más utilizados Los gráficos utilizados se dividen en dos categorías: a)

Los que sirven para describir una sucesión de hechos o acontecimientos sin reproducirlos a escala. b) Los que registran los sucesos, también en el orden en que ocurren, pero indicando su escala en el tiempo, de modo que se observe mejor la simultaneidad de sucesos relacionados entre sí. en el orden en que ocurren pero

Veamos a continuación los gráficos de uso más corriente: — Gráficos que indican la sucesión de los hechos: • Cursograma sinóptico del proceso. © Ediciones Pirámide

99


• Cursograma analítico del operario,del material o de la maquinaria. • Diagrama bimanual. — Gráficos con escala de tiempo: • Diagrama de actividades múltiples. • Simograma. Para completar la información que nos suministran los gráficos, se emplean diagramas, los cuales sirven para indicar los movimientos del objeto en estudio: Diagramas que indican movimiento: • Diagrama de recorrido. A continuación se describen los distintos gráficos y diagramas, y se usan ejemplos en los que, para facilitar mejor la comprensión, se combinan gráficos con diagramas.

5.6.2.1. Cursograma sinóptico del proceso El cursograma sinóptico sirve para ver en una primera ojeada las operaciones e inspecciones del proceso. El cursograma sinóptico (diagrama del proceso operatorio) es un diagrama que presenta un cuadro general de cómo se suceden tan sólo las principales operaciones e inspecciones. A launa información proporcionan de de porcada sí losoperación símbolosoy inspección su sucesióny se añade breve notaque sobre la naturaleza el tiempo requerido. Un cursograma sinóptico se inicia trazando una línea vertical a la derecha de la página para anotar las operaciones e inspecciones de que sea objeto la unidad o componente principal del montaje (o compuesto, si se trata de un proceso químico), que en este caso es el eje. El tiempo fijado por pieza se indica a la izquierda de cada operación. No se asigna un tiempo dado para cada inspección porque se considera que los inspectores no trabajan con tiempo controlado. En la figura 5.4 se presenta un croquis del rotor de interruptor, y en la figura 5.5, el cursograma sinóptico. A continuación puede verse la descripción de unas cuantas de las operaciones e inspecciones de que es objeto el eje, que se efectúan con una varilla de acero de 10 mm de diámetro (véase la figura 5.5): Operación l: Cepillar, tornear, muescar y cortar en torno revólver (0,025). Operación 2: Cepillar el extremo opuesto en la misma máquina (0,010). 100


Métodos de trabajo

Eje Pernete de tope

Pieza moldeada de plástico

Figura 5.4. Rotor de interruptor.

Inspección 1: Verificar dimensiones y acabado. Operación 3: Fresar en fresadora horizontal (0,070). Operación 4: Limar rebaba en banco de desbarbado (0,020).

Como puede verse en el diagrama, las operaciones e inspecciones de la pieza moldeada van en la columna vertical más cercana a la del eje. Así se hace porque esa pieza es el primer elemento que se montará con el eje. La columna correspondiente al pernete de tope está más a la izquierda, y si hubiera otros componentes, se situarían de derecha a izquierda según el orden de montaje en la pieza principal. Obsérvese especialment e el método para numerar las operaciones y las inspecciones.

En la figura 5.5 puede verse que en unas y otras la numeración comienza por uno y sigue sin interrupción de un componente a otro partiendo de arriba a la derecha y bajando hasta el punto en que el segundo componente se une con el primero. La sucesión numérica pasa entonces al componente siguiente de la izquierda y sigue por la operación en que se unen los dos primeros componentes hasta el punto de montaje siguiente, de donde salta al componente que está por ensamblar. La ensambladura de cualquier elemento al componente o montaje principal se indica con una línea horizontal que va de la línea vertical de ese elemento secundario al lugar que corresponde en la sucesión de operaciones de la línea principal.


101


Pernete de tope

Pieza moldeada de plástico

Eje

5 mm de diámetro Acero BSS 32/4

Moldeado de resina de fenolformaldehído

10 mm de diámetro Acero S. 69

(0,025) 10

(0,080) 7

(0,025) 1

(0,005) 11 No se fija 5 tiempo (0,0015) 12

(0,022) 8 No se fija 4 tiempo

(0,010) 2 No se fija 1 tiempo (0,070) 3

(0,006) 13 No se fija tiempo 6

(0,020) 4 No se fija tiempo 2 (0,0015) 5 (0,008) 6 No se fija tiempo 3 (0,020) 9

(0,045) 14

No se fija 7 tiempo

Figura 5.5. Cursograma sinóptico: montaje de un rotor de interruptor.

5.6.2.2. Diagrama de recorrido El diagrama de recorrido se utiliza para establecer el recorrido deun solo producto o proceso.

El diagrama de recorrido es la representación sobre un plano de la fábrica o zona de trabajo, hecho más o menos a escala (en el que se muestra la posición de las máquinas y puestos de trabajo), del itinerario seguido por el objeto en estudio (material o persona), utilizando los símbolos para indicar las actividades que se efectúan en los diversos puntos. En la figura 5.6 puede verse, en un almacén de piezas de recambio para automóviles, el recorrido de las mercancías desde el lugar de recepción hasta las estan102


Métodos de trabajo 1

4 Camión Pared

2

2

Banco

Oficina de recepción

Banco

Báscula

3

15

2

1 1

1

4

Depósito de desechos

5

Tabique

10

Estantes 1

Estantes Estantes 5 1

3

DEPÓSITOS 6

20

Banco recepción

30 2

DEPÓSITOS

41

2 1

7

6

2 31 8

2 Banco para marcar 2

30

DEPÓSITOS

21

5

15

1 1

2

1 0

Banco inspección 2

4

2

9

Figura 5.6. Diagrama de recorrido. © Ediciones Pirámide

103


terías. Obsérvese que se colocaron donde corresponden los símbolos de las diversas actividades, lo que permite apreciar fácilmente a qué procesos son sometidos los materiales.

5.6.2.3. Cursograma analítico El cursograma analítico es la descripción de forma breve y actividad por actividad (operación, inspección, transporte, etc.) del desarrollo del proceso en estudio, indicando lo que se hace, quién lo hace, los medios empleados, la distancia recorrida (en el caso de los transportes) y el tiempo utilizado. Los tiempos están referidos a la unidad en estudio, que en el caso del ejemplo es un cajón de madera que contiene 50 productos, cada uno de ellos embalado unitariamente en una caja de cartón. El cursograma analítico correspondiente al diagrama de recorrido del apartado anterior puede verse en la figura 5.7. Como puede comprobarse, la distancia recorrida es de 110 m, son 20 los minutos en que el cajón es sometido a operaciones, a transportes 18, y a inspecciones 32. También se ha calculado el tiempo hombre, que arroja un resultado de 81 minutos.

5.6.2.4. Diagrama bimanual El diagrama bimanual es un cursograma en el que se indica la actividad de las manos (y en algunos casos también de los pies) del operario y su relación entre ellas. Lo que en un cursograma analítico figura como una sola operación, aquí se descompone en actividades elementales, y se emplean para representarlas los mismos símbolos utilizados en aquél. El símbolo de operación se emplea cuando se coge, sujeta, utiliza o suelta una herramienta, pieza o material. El símbolo del transporte, cuando se acerca o se retira la mano de la herramienta o del material. El símbolo de espera, cuando está parada. El símbolo de almacenamiento, cuando se sostiene alguna pieza, material o herramienta. El símbolo de inspección casi no se emplea, ya que durante una inspección las manos sujetan la pieza, por lo que se representa con el símbolo de operación. En la figura 5.8 puede verse el diagrama bimanual que representa la operación de cortado de tubos de vidrio. 104


Métodos de trabajo RECEPCIÓN, INSPECCIÓN, MARCADO Y ALMACENAMIENTO DE PIEZAS DIAGRAMA ANALÍTICO UNIDAD: cajón con 50 piezas embaladas unitariamente en cajas de cartón MÉTODO ACTUAL TIEMPOS DIST. TIEMPOS UNITARIOS (minutos) HOMBRE SÍMBOLOS DESCRIPCIÓN OBSERVACIONES EN (minutos) M.L. OPER. TRANS. INSPEC. Traslado cajón a parte posterior plataforma (mientras carretillero traslada cajón anterior) Descargar cajón de camión, poner en transpaleta manual (dos peones) Traslado a zona apertura y dejar en suelo (un peón)

1

3 × 2,5 = 7,5

2 3

2 × 0,5 = 1

4

1

5

2×1=2

5

Cargar cajón en transpaleta (dos peones) Trasladar a zona comprobación y dejar en suelo 5 (un peón)

Colocar cajón en banco (encargado y peón) Comprobar el contenido de las 50 cajas y su concordancia con albarán (encargado) Bajar cajón de banco y poner en transpaleta manual (encargado y peón) Traslado a inspección, dejar en suelo (un peón)

1

2×1=2

7

3

8

Colocar cajón en banco de inspección (verificador y peón) Verificar visualmente defectos de pintura, óxidos, golpes

9 2

2×1=2

10

1,5

11

(verificador) Bajar cajón del banco y poner en transpaleta manual (verificador y peón) Trasladar a banco de marcar y dejar en suelo (un peón)

Colocar cajón en banco marcaje (dos peones) Marcar piezas, pegando una etiqueta (un peón) Bajar cajón del banco marcaje (dos peones)

12 2

2×1=2

13

14

2

15

Cargar cajón en carretilla (carretillero y peón) Traslado a estanterías de almacén y depositarlo (carretillero) 1

81

2

15

2

1

2

1

2

1

30

3

2

1

12

Desembalar caja ................ 4 Comprobar ......................... 2 Embalar y meter en cajón .. 6

20

Desembalar caja .............. 14 Verificar ........................... 10 Embalar y meter en cajón. 16

2

1

15

1,5

2

1 Desembalar caja ................ 4 Marcar ............................... 5 Embalar ............................. 6

15 2

1

1

0,5

Espera carretilla elevadora eléctrica

6

2 × 0,5 = 1

0,5

Esperar marcaje

5

15

1 10

Esperar inspección

4

20

5

Espera comprobación

3

12

1,5

Espera transpaleta manual

2

2×1=2

1

15

Apertura cajón con martillo y cincel (un peón)

1

2×1=2

1

2

Espera apertura

1

5

4

6 1

20

2

Almacenamiento 110

20

18

32

Figura 5.7. Cursograma analítico. © Ediciones Pirámide

105

Organización de la producción DIAGRAMA BIMANUAL DIAGRAMAnúm.1 HOJAnúm.1 DIBUJO PIEZA: Tubo de vidrio de 3 mm diám. y 1 m long. OPERACIÓN: Cortar trozos de 1,5 cm.

DIPOSICIÓNDELLUGARDETRABAJO

PLANTILLA

LUGAR: Talleres generales OPERARIO: COMPUESTO POR: FECHA:

TUBO DE VIDRIO POSICIÓN PARA MARCAR

DESCRIPCIÓN MANO IZQUIERDA Sostiene tubo

○

▽

DESCRIPCIÓN MANO DERECHA Recoge lima

○

Hasta plantilla Mete tubo en plantilla Empuja hasta fondo Sostiene tubo Retira un poco tubo Hace girar tubo 120º/180º Empuja hasta fondo Sostiene tubo Retira tubo Pasa tubo der. laa Dobla tubo para partirlo Sostiene tubo Corre otra a parte de tubo

▽

Sostiene lima Lleva lima hasta tubo Sostiene lima Muesca tubo con lima Sostiene lima Sostiene lima Acerca lima tubo a Muesca tubo Pone lima mesa en Va hasta tubo Dobla tubo Suelta trozo cortado Va hasta lima

RESUMEN MÉTODO Operaciones Transportes Esperas Sostenim. Inspecciones Totales

ACTUAL IZQ. 8 2 4 14

DER. 5 5 4 14

PROPUESTO IZQ. DER.

Figura 5.8. Diagrama bimanual. 106


Métodos de trabajo

5.6.2.5. Diagrama de actividades múltiples (simultáneas) En el diagrama de actividades múltiples se describen las diferentes actividades que forman parte del estudio (operario, máquina o equipo) según una escala de tiempos común para mostrar la correlación entre ellas. Al representar en distintas columnas verticales, según una escala de tiempos común, las actividades de diversos obreros, o de un obrero que trabaja en una máquina con avance automático, o bien el trabajo de la mano derecha y el de la izquierda, puede verse de una ojeada en qué momentos del proceso uno de los elementos está haciendo una cosa mientras que el otro está inactivo. A continuación veremos los siguientes diagramas: — Diagrama hombre-máquina. — Diagrama mano izquierda-mano derecha: simograma. 5.6.2.5.1. Diagrama hombre-máquina

El diagrama hombre-máquina es un diagrama de actividades simultáneas en el que se describen por separado las actividades que realiza el operario y las que efectúa la máquina. Puede verse a continuación, en las figuras 5.9 y 5.10, la distribución del puesto de trabajo y el diagrama de actividades simultáneas, que representa la operación de fresado de la pieza que un operario realiza en una máquina con avance automático (la que se indicaba en las figuras 5.1 y 5.2). El ciclo (tiempo necesario para hacer una pieza) es de 200 cmin, y como puede verse, durante buena parte de éste el operario está parado. 5.6.2.5.2.

Simograma

El simograma es un diagrama de actividades simultáneas que representa por separado el trabajo realizado por ambas manos y enocasiones también de los pies. Los simogramas se utilizan principalmente para operaciones de corta duración, por lo que, al ser tan breves los movimientos, se suelen filmar para después, con su proyección a cámara lenta, poder observar los distintos micromovimientos que componen la operación. En la figura 5.11 puede verse una operación consistente en la introducción de tres arandelas en un tornillo. La arandela A es una arandela elástica, la B es de acero y la C de caucho (la cual entra justa en la caña del tornillo, evitando así que, una vez realizado el subconjunto, puedan salirse las arandelas). En las figuras 5.12 y 5.13 se representa la distribución del puesto de trabajo y el diagrama de actividades simultáneas, que plasma la operación de montaje en el tornillo de las tres arandelas. © Ediciones Pirámide

107


Fresadora

Utillaje

o Pistola inmde aire í m cm 54

Piezas no trabajadas Banco

o inm í m cm 54

Lima

Mármol de control

m ,51

Zona de trabajo 2 m

Piezas trabajadas

Pasillo

Figura 5.9. Distribución del puesto de trabajo.

108


Métodos de trabajo

s /m o m p 2 m :la e i ca Ts E

n ió c a p u c O

lo o b m í S

1. Actividad

2. Actividad OPERARIO

.................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. ..................

.. .Desbloquear

.................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. ..................

en mármol de control .................. .................. .................. con comparador y .................. anchura con galga ..................

.................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. ..................

lo o b m í S

n ió c a p u c O

pieza terminada y cogerla ....................................................... . .................

Limpiarla .................. con aire comprimido ..................

....................................................... .................. ... ............... .................. Calibrar profundidad

..........

..........

..................

.......................................................

..........

.......................................................

..........

............................................ ..........

..........

....................................................... ..................

..........

.. ................ .................. Desbarbar canto .................. salida herramienta .................. .................. con lima ..................

....... ........... .................. Limpiar pieza .................. con aire comprimido .................. .................. .................. .................. .................. Dejar pieza en caja .................. y coger otra

............. ..... .................. .................. Limpiar útil ............................................. fijación ..................con aire ..................

..........

..........

........................................................

..........

........................................................

..........

Poner en .................. .................. marcha ........................................................

..........

.................. . ................. .................. Colocar ... ...............pieza, bloquearla .................. .................. ....... ...........

.................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. PARADO ..................

s inm o. pC m2a: e i alc T sE

n ió c a p u c O

o l o 3. b ím Actividad S MÁQUINA

.................. .................. .................. .................. 10.............. .................. .................. .................. .................. 20.............. .................. .................. ..................

Con llave fija afloja las dos tuercas de fijación de la mordaza .....................................................................

.....................................................................

Con comparador y galga

.................. 30.............. .................. .................. .................. .................. 40.............. .................. .................. .................. .................. 50.............. .................. .................. .................. .................. 60.............. .................. .................. .................. .................. 70.............. .................. .................. .................. .................. 80.............. .................. .................. .................. .................. 90.............. .................. .................. .................. .................. 100............ .................. .................. .................. .................. 110............ .................. .................. .................. .................. 120............ ....... .. .................. .................. .................. .................. 130............ .................. .................. .................. .................. 140............ .................. .................. .................. .................. 150............ .................. .................. .................. .................. 160............ .................. .................. .................. .................. 170............ .................. .................. .................. .................. 180............ .................. .................. .................. .................. 190............ .................. .................. .................. .................. 200

Observaciones

.....................................................................

Lima plana 6'' entrefina .....................................................................

PARADA

....... ....

.…...... ....... ........ ........ .....…...................................................................... .....

Máquina: Fresadora vertical........ de........... C.V.

FRESANDO

Herramienta: Fresa frontal de ac. rápida diámetro ...... n. filos ........

Condiciones tecnológicas: Velocidad: ................................... Avance: ....................................... Profundidad de corte:..................

Figura 5.10. Diagrama hombre-máquina. © Ediciones Pirámide

109


C

B

A

D

Figura 5.11

Arandelas Arandelas Piezas Tornillos Arandelas de caucho grover acero acabadas

Figura 5.12. Distribución del puesto de trabajo.

110


Métodos de trabajo

1.

Actividad

Mano izquierda

Alcanzar, coger y transportar tornillo posicionándolo para recibir arandela grover.

o l o b ím S

n ó i c a p u c O

s o p m ie T

1 2

3 4 Sostener tornillos. 5 6 7 Dejar conjunto en casillero de acabados.

n ó i c a p u c O

o l o b ím S

2.

Actividad

Mano derecha

Observaciones

Alcanzar, coger y transportar arandela grover hacia la posición aproximadamente del tornillo.

Posiciona arandela grover, la introduce, la suelta. Alcanza arandela de acero, la coge, lleva hacia el tornillo, la sitúa, introduce y suelta. Alcanza arandela de caucho, la coge, lleva hacia el tornillo, la sitúa, introduce y suelta. Espera.

Figura 5.13. Simograma.

El ciclo (tiempo necesario para hacer la operación) es de 7,5 cmin, y como puede verse, durante buena parte de éste la mano izquierda está sosteniendo el tornillo, es decir, está inutilizada, incumpliendo uno de los más importantes principios de economía de movimientos.


111


RESUMEN El proceso general de fabricación para obtener una pieza indica las distintas operaciones que serán necesarias, la máquina más adecuada para cada una de ellas, así como el tiempo y la producción horaria. El método detallado de cada operación (instrucción de trabajo) consiste en la definición de la realización de la operación desglosada en sus elementos, las herramientas y demás útiles a emplear, tales como aparatos e impresos para el control de la calidad, contenedores o cajas, etc., croquis de la disposición del puesto de trabajo, condiciones tecnológicas de marcha: r.p.m., avance por revolución, número de pasadas. Los objetivos que se persiguen con la mejora de los métodos son: aumentar la productividad de las instalaciones de la fábrica mediante la reorganización del trabajo, economizando el esfuerzo humano y reduciendo la fatiga innecesaria sin que normalmente haya que hacer frente a una gran inversión, así como atacar los fallos de la organización de la empresa. Las etapas básicas del estudio de métodos son:seleccionar el trabajo que se va a estudiar, registrar (evidencia) todo lo que sea pertinente del método actual por observación directa, utilizando para ello los símbolos y diagramas pertinentes, examinar (análisis) con espíritu crítico lo registrado, en sucesión ordenada, utilizando la técnica interrogativa, idear (síntesis) el método más práctico, económico yeficaz y darlo a conocer utilizando para ello los símbolos y diagramas pertinentes y controlar la puesta en marcha del nuevo método. Los cinco símbolos que se emplean en los estudios de métodos son: operación, inspección, transporte, demora y almacenaje. La operación hace avanzar al material, elemento o servicio un paso más hacia el final, bien sea al modificar su forma, como en el caso de una pieza que se labra, o su composición, tratándose de un proceso químico, o bien al añadir o quitar elementos, si se hace un montaje. La operación también puede consistir en preparar cualquier actividad que favorezca la terminación del producto. La inspección no contribuye a la conversión del material en producto acabado; sólo sirve para comprobar si una operación se ejecutó correctamente en lo que se refiere a calidad y cantidad. El transporte es el traslado de un objeto de un lugar a otro, sin que sufra modificaciones. Demora o espera es mantener el material en suspenso entre dos operaciones sucesivas. Almacenamiento es cuando se guarda un material y no puede ser trasladado sin autorización. Diagramas más utilizados. Cursograma sinóptico del proceso, cursograma analítico del operario, o del material, cursograma analítico del equipo o maquinaria, diagrama bimanual, diagrama de actividades múltiples, simograma, diagrama de recorrido o de circuito, diagrama de hilo, ciclograma, cronociclograma, gráfico de trayectoria. 112


Métodos de trabajo

El cursograma sinóptico (diagrama del proceso operatorio) es un diagrama que presenta un cuadro general de cómo se suceden tan sólo las principales operaciones e inspecciones. El diagrama de recorrido viene a ser un plano de la fábrica o zona de trabajo que muestra la posición correcta de las máquinas y puestos de trabajo. A partir de las observaciones hechas in situ se trazan los movimientos del producto o de sus componentes, utilizando los símbolos para indicar las actividades que se efectúan en los diversos puntos. Diagrama analítico es la descripción, actividad por actividad, del desarrollo del proceso en estudio, indicando lo que se hace, quién lo hace, los medios empleados, la distancia recorrida (en el caso de los transportes) y el tiempo invertido, distinguiendo entre actividades operativas de transportes, etc. El diagrama de actividades múltiples es un diagrama en que se registran las respectivas actividades de varios objetos de estudio (operario, máquina o equipo) según una escala de tiempos común para mostrar la simultaneidad entre ellas.


113


CUESTIONES Preguntas tipo (V/F) 1.

En la etapa de evidencia se registran las tareas que se realizan actualmente en los diagramas convenientes.

2.

En la etapa de análisis se registran las tareas que se realizan actualmente en los diagramas convenientes.

3.

En la etapa de síntesis se idea el mejor método adaptado a las circunstancias del caso.

4.

En la etapa de síntesis se da a conocer el método propuesto en los diagramas convenientes.

5.

En la etapa de control se compara el método propuesto con el actual para comprobar los ahorros anuales y las inversiones a realizar.

6.

En la etapa de control comprueba, a intervalos regulares, que se utiliza el método perfeccionado.

7.

Los diagramas más adecuados para describir el trabajo realizado por un equipo de operarios son: uno de proceso, para saber lo que se hace, y uno analítico, para saber cómo lo hacen.

8.

El diagrama más adecuado para describir el trabajo realizado por un equipo de operarios es el de actividades simultáneas.

9.

El diagrama más adecuado para describir el movimiento de material por un almacén es un diagrama de actividades simultáneas de material transportado y carretillero.

10.

Los diagramas más adecuados para describir el movimiento de material por un almacén son un analítico y uno de recorrido.

11.

El diagrama más adecuado para describir y estudiar la mejora de un montaje manual realizado por una persona es un diagrama de proceso.

Preguntas tipo test 12.

Cuál de estos diagramas no se utiliza para la mejora de métodos: a) De proceso operatorio. b) De hilos. c) Hombre-máquina. d) De barras.

114


Métodos de trabajo 13.

Se desea realizar el estudio de mejora del método de trabajo seguido por un equipo de tres operarios que se realiza de la siguiente manera: un primer operario alcanza una pieza, que le llega mediante transporte automático, y la sostiene en la postura que permite a un segundo operario, situado a su lado, realizar una operación a la pieza. Una vez realizada ésta, entrega la pieza a un tercer operario, que la traslada al puesto siguiente. En la etapa de evidencia haría:

14.

a)

Un diagrama del proceso realizado en la recepción, operación y transporte de la pieza.

cb)) d)

Un diagrama de analítico de la operación y movimiento de la pieza. Un diagrama actividades simultáneas. Un diagrama del recorrido de la pieza.

Para la mejora de un método de trabajo la secuencia a seguir sería: a) b) c)

Evidencia - análisis - síntesis - control. Propósito - sucesión - lugar - persona - medios. Realizar diagramas en este orden: de proceso - analítico - de recorrido - actividades simultáneas. d) Incrementar velocidad máquinas - agrupar operaciones - polivalencia de operarios - instrucciones claras... 15.

En la etapa de «evidencia» de la descripción del método actual para la mejora del método de trabajo seguido por un hombre y una máquina lo que haría es: a)

Confeccionar un diagrama de actividades simultáneas del método ac-

tual. Tratar de aumentar la velocidad de la máquina y que el operario no pierda tiempo. c) Intentar que la máquina esté el menor tiempo parada. d) Confeccionar un diagrama de economía de movimientos del método propuesto. b)

RESPUESTAS A LAS CUESTIONES 1

VF


2

3

4

5

6

V

V

V

VF

7

8

VF

9

10

VFd

11

12

13

14

15

c

a

a

115

6

Fisiología del trabajo


• Cuál es el objetivo de la fisiología del trabajo. • En qué consisten los distintos tipos de fatiga que se producen en la ejecución de un trabajo, que básicamenteson de tipo muscular, estático, neurosensorial, mental, monotonía muscular y medioambiental. • Cuáles son las causas queproducen los distintos tipos defatiga y cómo o reducirlas. • prevenirlas Cómo calcular los tiempos de descanso necesarios para evitar el agotamiento.

6.1. INTRODUCCIÓN El objetivo de la fisiología del trabajo es la adaptación del trabajo a la persona tratando de evitar esfuerzos y fatigas inútiles mediante métodos de trabajo racionales y económicos. La fatiga es el descenso reversible de la capacidad funcional de un órgano como consecuencia de una actividad, y está muy relacionada con el ritmo en la realización del trabajo. El ritmo es la velocidad de sucesión de movimientos regularmente repetidos, como la marcha, la respiración, etc. Cada persona tiene su ritmo propio, pulmonar y cardíaco, que si se altera puede ocasionar graves consecuencias para su salud. Si la operación a realizar es en un puesto de trabajo aislado, que pue da desarrollarse al ritmo natural de la persona que lo ejecuta, el consumo de energía es mucho menor que si se está forzado a trabajar, por ejemplo, en una cadena de montaje. Si se observa que una persona no se adecúa al ritmo de los demás, debería ser sustituida y asignada a un puesto de trabajo independiente. La fatiga puede ser evitada si se descubren sus causas, siendo los medios para conocerla y combatirla los siguientes: — El análisis del trabajo (técnica interrogativa). — Los principios de economía de movimientos. — La mejora del ambiente. — El control del descanso.


119


6.2. DIFERENTES CLASES DE FATIGA Las diferentes clases de fatiga son: muscular, estática, neurosensorial y mental. — Fatiga muscular: su causa es el esfuerzo; cuanto mayor es éste, mayor será la fatiga muscular. — Fatiga estática: su causa es la inmovilidad; cuanto más incómoda sea la postura, mayor será la fatiga. — Fatiga neurosensorial: su causa es la utilización intensiva de la vista o el oído, una tensión nerviosa o estar sometido a un ruido excesivo. — Fatiga mental: su causa es la atención o reflexión constantes. Hay casos particulares de fatiga, como la producida por monotonía muscular y por inadecuadas condiciones ambientales.

6.2.1. Fatiga muscular Este tipo de fatiga se produce al realizar esfuerzos, los cualesrequieren del consumo de energía que se genera mediante el mecanismo de cambios bioquímicos siguiente: los músculos reciben oxígeno a través de la sangre arterial y, al contraerse, se srcina la combustión de lasreservas energéticas del músculo, como los hidratos de carbono y las grasas, siendo esta combustión la que nos suministra la energía. Los subproductos de la combustión: gas carbónico, agua, ácido láctico y toxinas, son recogidos por la sangre venosa, que se carga nuevamente de oxígeno en los pulmones. El efecto de la realización de estos esfuerzos ocasiona: — — — —

Aceleración del pulso. Respiración acelerada. Elevación de la presión arterial y de la temperatura. Modificación de la composición química de la sangre y de la orina.

En laboratorio, gracias a estas variaciones, es posible medir el grado de fa tiga. La regulación fisiológica es realizada por los nervios, que controlan las variaciones del pulso, presión arterial, temperatura, etc. La fatiga muscular se puede prevenir mediante: — La calificación racional del trabajo. — El acondicionamiento del puesto de trabajo. 120


Fisiología del trabajo — El descanso. — La alimentación adecuada: • La calificación racional del trabajo se conseguirá asignando cada trabajo a la persona adecuada en función de su capacidad física. • Para conseguir un adecuado acondicionamiento del puesto de trabajo, se aplicarán técnicas para la simplificación de los movimientos y la mecanización del utillaje. • El descanso deberá ser proporcional a la intensidad del trabajoy a las circunstancias ambientales. • La alimentación deberá suministrar una aportación calórica en función del trabajo desarrollado; si las calorías consumidas son superiores, aparece antes la fatiga. Una alimentación rica en grasas, hidratos de carbono y vitaminas sería lo recomendable cuando se requieren importantes esfuerzos musculares.

6.2.2. Fatiga estática La fatiga estática se produce debido a la inmovilidad, siendo tanto mayor cuanto más incómoda sea la postura. Por esa razón la posición rígida de «firmes» supone un consumo de oxígeno superior en un 20 por 100 a la de «descanso». Mantener los músculos comprimidos srcina un consumo de calorías aun sin realizar ningún trabajo efectivo; por ello un asiento con el borde frontal no curvado perturba la circulación de la sangre y fatiga los músculos de las piernas, pudiendo incluso provocar varices. Se puede prevenir si el trabajo permite cambiar de posición, para así relajar a los músculos contraídos; una silla con borde frontal curvado, oscilante, regulable a la altura adecuada respecto a la mesa de trabajo y giratoria permitiría trabajar indistintamente sentado o de pie, a la vez que evitaría torsiones del tronco, evitando así posibles accidentes de trabajo. Asimismo, los trabajos que se realizan subidos a una escalera deberían ser ejecutados sobre un andamio.

6.2.3. Fatiga neurosensorial La fatiga neurosensorial se produce debido a la utilización intensiva de la vista o del oído o una continuada tensión nerviosa. En el momento en que se realiza el trabajo sus efectos pasan más desapercibidos que en el caso de la fatiga muscular, pero con el paso del tiempo la utilización © Ediciones Pirámide

121

Organización de la producción intensiva de la vista o del oído puede llegar a provocar ceguera o sordera y, en el caso de una continuada tensión nerviosa, el desgaste prematuro del traba jador. La prevención contra esta fatiga se conseguiría mediante una iluminación adecuada, la evitación de los ruidos, el trabajo a ritmos anormales y un ambiente de trabajo adecuado desde el punto de vista psicológico.

6.2.4. Fatiga mental La fatiga mental se produce debido al esfuerzo ininterrumpido de atención y reflexión para realización correcta delafecte trabajo. Aunque enlaprincipio parece que no al trabajador manual, todos los trabajos requieren un desgaste mental; por ejemplo, una simple labor de limpieza exige un 9 por 100 de esfuerzo mental, y la de roscado, un 25 por 100. Este tipo de fatiga afecta a las personas que tienen responsabilidades, cuando se dan los siguientes casos: — — — — — —

Atención concentrada en un problema complejo. Atención simultánea a distintos problemas. Trabajos diversos urgentes. Interrupciones de lo que se está haciendo por llamadas telefónicas, etc. Ambiente de trabajo poco agradable. Preocupaciones de orden privado.

Las consecuencias de este tipo de fatiga son la depresión, ataques cardíacos y senilidad precoz. La fatiga mental puede aliviarse con relajamiento y distracción, si bien lo deseable es prevenirla mediante el estudio del trabajo, eliminando las causas y determinando la carga de trabajo razonablemente asumible para un puesto dado.

6.2.5. Fatiga por monotonía muscular La fatiga por monotonía muscular se produce debido a la rápida intoxicación de los músculos alternativamente contraídos y relajados. La monotonía puede dar lugar a movimientos aberrantes, responsables en muchas ocasiones de accidentes. La fatiga por monotonía muscular se presenta cuando concurren determinadas condiciones: — Ciclos de trabajo repetidos y de corta duración, inferiores a 15 segundos. — Movimientos localizados en ciertos músculos. — Realización del trabajo de forma continuada durante más de 8 minutos. 122


Fisiología del trabajo De presentarse estas condiciones, debe concederse al operario un período de reposo suplementario para que pueda eliminar el efecto de la monotonía. La prevenciónde este tipo de fatiga se consigue mediante elensanchamiento de la tarea, que consiste en que realice también actividades relacionadas con la operación que le permitan interrumpir la tarea. Estetipo de actividades podrían contemplar aprovisionarse del contenedor de piezas a transformar, autocontrol periódico, evacuación del contenedor de piezas acabadas, etc.; con ello se consigue que descansen los músculos que realizan el trabajo repetitivo y se pongan en juego otros. Otra solución es el intercambio de operarios en la realización del trabajo cada 8 minutos aproximadamente.

6.2.6. Fatiga por condiciones ambientales La fatiga por condiciones ambientales se produce cuando la temperatura y humedad en el puesto de trabajo no son las adecuadas para el tipo de tarea y ocasionan un incremento notable de la fatiga. Cada tipo de trabajo, en función de los esfuerzos que requiere, necesita unas condiciones determinadas, por ejemplo, un trabajo que se realiza sentado a una temperatura 12 ºC no es confortable, mientras que un forjador estará más cómodo a 6 ºC que a 25 ºC. bajo. La prevención radica en adecuar las condiciones ambientales al tipo de tra

6.3. CÁLCULO DE LOS SUPLEMENTOS PARA DESCANSO Aunque mediante el análisis del trabajo, los principios de economía de movimientos y la mejora del ambiente se hayan mejorado los métodos y las condiciones de trabajo y con ello disminuido notablemente los distintos tipos de fatiga, sigue quedando un remanente, y para recuperarse de ellas el operario requerirá tiempos de descanso. El tiempo de descanso se clasifica en dos tipos básicos: el que cubre las necesidades personales y el que se requiere para recuperación de lafatiga tanto física como psicológica. Para el cálculo del suplemento denecesidades personales,normalmente se aplica un 5 por 100 del total del ciclo puro con independencia del tipo de tra bajo. En el caso del trabajo en cadenas de montaje, se suele disponer de un comodín que sustituye a la persona que se ausenta evitando así continuas interrupciones. En otros casos se programan paradas de la cadena a horas determinadas para, además de atender las necesidades personales, recuperarse de la fatiga. El cálculo de los suplementos por fatiga normalmente se efectúa elemento a elemento de trabajo, ya que durante el desarrollo de la operación las condiciones © Ediciones Pirámide

123

Organización de la producción pueden ser distintas, y variar los esfuerzos, posición, concentración mental, etc. Si las condiciones fueran similares, se sumarían los elementos de ope ración y a esta suma, es decir, al ciclo, se aplicaría el porcentaje correspon diente. Se utilizan diferentes tipos de tablas en cada país y en cada empresa para calcular el tiempo de descanso necesario para recuperarse de la fatiga, no habiendo ninguna que se haya adaptado de forma general. A continuación pueden verse las tablas 6.1, 6.2, 6.3, de uso en muchas empresas francesas, y la tabla 6.4, que figura en el libro de la OIT. En la tabla 6.1 aparecen los coeficientes por los que habría de multiplicarse el tiempo puro de trabajo para obtener el tiempo previsto de realización, teniendo en cuenta las necesidades personales y las fatigas de tipo muscular, estática y mental.

TABLA 6.1

Cuadro recapitulativo de los coeficientes D × P Posición

Esfuerzo combinado

g k n e o z r e u f s E

0a1

1,08

1,11

1,13

1,15

1,17

1,19

1,24

1,26

1,28

1,32

1,39

1a3

1,09

1,12

1,14

1,16

1,18

1,20

1,25

1,27

1,29

1,33

1,40

3a6

1,10

1,13

1,15

1,17

1,19

1,21

1,26

1,28

1,30

1,35

1,41

6 a 10

1,12

1,15

1,17

1,19

1,21

1,24

1,28

1,30

1,33

1,37

1,44

10 a 15

1,14

1,17

1,19

1,21

1,24

1,26

1,30

1,33

1,35

1,40

1,46

15 a 20

1,16

1,19

1,21

1,23

1,26

1,28

1,32

1,35

1,37

1,42

1,49

20 a 25

1,18

1,21

1,23

1,26

1,28

1,30

1,35

1,37

1,40

1,44

1,51

25 a 30

1,20

1,23

1,25

1,28

1,30

1,32

1,37

1,40

1,42

1,47

1,54

30 a 35

1,22

1,25

1,27

1,30

1,32

1,35

1,39

1,42

1,44

1,49

1,56

35 a 40

1,24

1,27

1,29

1,32

1,34

1,37

1,42

1,44

1,47

1,52

1,59

40 a 45

1,26

1,29

1,31

1,34

1,36

1,39

1,44

1,46

1,49

1,54

1,61

Aumentos aplicables a los coeficientesD × P. 0,02

Si la pieza a manipular es molesta o voluminosa.

0,04

Si el cuerpo ha de inclinarse 90º y girar más de 90º.

124


Fisiología del trabajo En la tabla 6.2 aparecen los coeficientes por los que habría de multiplicarse el tiempo puro de trabajo para obtener el tiempo de realización necesario si sólo tuviéramos en cuenta la fatiga por monotonía muscular. TABLA 6.2 Coeficientes de monotonía muscular

%solicitacióndelosmismosmúsculos Coeficiente

50

60 1,1

70 1,14

80 1,21

90 1,3

100 1,41

1,54

En la tabla 6.3 aparecen los coeficientes por los que habría de multiplicarse la suma total de los suplementos de fatiga muscular, estática, mental y monotonía muscular para así obtener el tiempo total de descanso para todo tipo de fatigas, incluida la debida a las condiciones ambientales. TABLA 6.3

Coeficientes de ambiente* Temp. Grado hig.

22º

2 4º

26 º

2 8º

30 º

32º

34 º

36º

3 8º

40 º

4 2º

44 º

4 6º

1,04

1,10

1,22

1,33

1,45

1,55

1,65

1,75

1,83

1,95

10 %

1,04

1,07

1,19

1,30

1,45

1,60

1,70

1,83

1,98

2,15

2,30

20 %

1,07

1,15

1,30

1,45

1,60

1,75

1,90

2,10

2,30

2,62

2,94

0%

1,00

1,04

1,10

1,25

1,41

1,60

1,75

1,90

2,15

2,39

2,75

3,12

3,50

40 %

1,00

1,00

1,07

1,19

1,37

1,55

1,75

1,98

2,20

2,55

2,90

3,35

3,73

4,12

50 %

1,00

1,04

1,10

1,25

1,50

1,70

1,90

2,20

2,55

2,94

3,40

3,90

4,20

4,60

60 %

1,00

1,07

1,17

1,37

1,65

1,83

2,10

2,47

2,90

3,55

3,80

4,20

4,70

5,40

70 %

1,00

1,10

1,25

1,50

1,75

2,00

2,36

2,80

3,35

3,90

4,30

4,90

5,60

80 %

1,04

1,17

1,37

1,65

1,90

2,20

2,62

3,12

3,66

4,20

4,70

5,40

90 %

1,07

1,23

1,45

1,75

2,06

2,47

3,00

3,50

4,00

4,60

5,10

100 %

1,10

1,30

1,60

1,90

2,30

2,80

3,35

3,90

4,50

5,30

30 %

48 º

* El coeficiente temperatura vieneseco. indicado en función del grado higrométrico de la atmósfera considerada y de la temperatura indicadadepor el termómetro © Ediciones Pirámide

125

Organización de la producción Recordemos cómo aplicar todos estos coeficientes: En la tabla 6.1 el coeficiente indicado incluye el 5por 100 para necesidades personales, por lo que si por ejemplo este coeficiente es 1,12, el coeficiente a aplicar para la determinación del tiempo teniendo en cuenta sólo la fatiga sería de 1,07. Si el ciclo puro (tiempo que setarda en realizar la operación en unapieza) esTo, el tiempo que ha de considerarse por pieza teniendo en cuenta que el operario se fatiga y que necesitará descanso para recuperarse será:Th = To × Coef. fatiga. Caso de presentarse monotonía muscular, y en función del porcentaje de solicitación de los mismos músculos en el ciclo, en la tabla 6.2 obtendríamos el coeficiente por el que habría de multiplicarseTh para hallar el tiempo definitivo.

Thmm = To × Coef. fatiga × Coef. monotonía muscular El suplemento de descanso por los cuatro tipos de fatiga (muscular, estática, mental y de monotonía muscular) sería: Sf = Thmm − To. Para tener en cuenta la afectación de las condiciones ambientales, en la tabla 6.3 podemos ver los coeficientes a aplicar; el suplemento de descanso por fatiga teniendo en cuenta las condiciones ambientales pasará a ser SfA = Sf × A, por lo que el suplemento debido sólo a las condiciones ambientales será SfA − Sf. Este tipo de suplemento debe aplicarse por turno en función de las condiciones ambientales, permaneciendo inalterable el tiempo de ejecución ya sea verano o invierno. El suplemento por necesidades personales será: SNP = 0,05 × To. A continuación puede verse un ejemplo de cómo influyen en el tiempo final los suplementos a aplicar según las características del trabajo.

EJEMPLO

Un operario tiene que hacer 100 piezas; el tiempo dela operación con una actividad normal ha resultado ser T0 = 15 seg; todos sus elementos son similares en cuanto esfuerzo, posición y participación mental, resultando según la tabla 6.1 de coeficientes fisiológicos un valor de 1,15. En uno delos elementos de la operación cuya duración es de 12 seg los movimientos están localizados en losmismos músculos. Calcular: 1.

Los suplementos de:

a) b) c) 2. 126

Necesidades personales. Fatiga muscular, estática y mental. Fatiga de monotonía muscular.

Tiempo a asignar a la operación. © Ediciones Pirámide

Fisiología del trabajo Solución

1.

2.

SNP = 0,05 × 15 = 0,75 SF = 0,10 × 15 = 1,5 SMm = 0,30 × 15 =4,5 6,75 ST = T = T0 + SNP + SF + SMm = 15

(% solicitación de los mismos músculos: 12/15 = 80 por 100). +

6,75 = 21,75.

A continuación puede verse un ejemplo de aplicación:

EJEMPLO:Operación de forjar pieza de acero al rojo, con golpes de mallo.

Los coeficientes para el cálculo de los suplementos serán: (Además del derivado de necesidades personales, que es de un 5 por 100.) — — — — —

Básico por fatiga Por trabajar de pie Por posición incómoda (inclinado) Por esfuerzo físico equivalente a 20-25 kg Por ruido intermitente y fuerte Total

4 2 2 11 2 21

La temperatura ambiente habitual del puesto es de 30 grados centígrados; el índice de humedad habitual, aproximadamente del 50 por 100. La corrección por condiciones ambientales habituales del puesto , según la tabla 6.3, tiene un valor de 1,5. Por tanto: Coeficiente de recuperación: 21 × 1,5 = 31,5. Es decir, al tiempo normal obtenido por el cronometrador habrá que añadirle un 31,5 por 100, más el 5 por 100 de necesidades personales, o sea, multiplicarlo por 1,365. Si el tiempo observado fue de 120 diezmilésimas de hora, y la actividad estimada, de 135, el TN sería: 120 × 135/100 = 162 dmh. Y el tiempo asignado (tiempo con suplementos) será: 162× 1,365 = 211 dmh. Puede verse la influencia que en el tiempo final tienen las características del trabajo y las condiciones ambientales. © Ediciones Pirámide

127

Organización de la producción TABLA 6.4

Tablas de suplementos (OIT) 1.

Suplementos constantes:

a) Por necesidades personales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . b) Suplemento base por fatiga. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.

5 4

Suplementos variables:

a) Suplemento por trabajar de pie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . b) Suplemento por postura anormal:

2

— Ligeramente incómoda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . — Incómoda (inclinado) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . — Muy incómoda (echado, estirado) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

0 2 7

c)

Uso de la fuerza o energía muscular (levantar, tirar, empujar). Esfuerzo realizado en kilogramos: 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,5 25 30 35

... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

0 1 2 3 4 5 7 9 11 13 17 22

d) Mala iluminación: — Ligeramente por debajo de la recomendada . . . . . . . . . . . . . . . . — Bastante por debajo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . — Absolutamente insuficiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e)

Concentración intensa (afecta a trabajos de vista): — Trabajos de cierta precisión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . — Trabajos de precisión o fatigosos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . — Gran precisión o muy fatigosos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

f)

0 2 5

Ruido: — — — —

128

0 2 5

Continuo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Intermitente y fuerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Intermitente y muy fuerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Estridente y fuerte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

0 2 5 5


Fisiología del trabajo TABLA 6.4 (continuación) g) Tensión mental: — Proceso bastante completo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . — Proceso completo, o atención dividida entre muchos objetos . . . — Proceso muy completo y fatigoso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1 4 8

h) Monotonía:

i)

— Trabajo algo monótono. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . — Bastante monótono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

0 1

— Muy monótono . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tedio:

4

— Trabajo algo aburrido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . — Trabajo aburrido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . — Trabajo muy aburrido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

0 2 5

En realidad, las tablas de corrección por ambiente se utilizan muy escasamente (sólo en los puestos en que dichas condiciones anormales de temperatura y humedad son inherentes a la tarea realizada). En la inmensa mayoría de los casos, por tanto, se utilizan los valores de la tabla general. Conclusión: Hemos visto la influencia que en el tiempo final tienen los suplementos a aplicar; por tanto, cuando se quiera mejorar un método, no sólo se debe tratar de reducir el ciclo puro, sino también intentar que las fatigas que se producen sean las mínimas posibles.


129


RESUMEN El objetivo de la fisiología del trabajo es la adaptación de éste a la persona tratando de evitar esfuerzos y fatigas inútiles mediante métodos de trabajo racionales y económicos. La fatiga es el descenso reversible de la capacidad funcional de un órgano como consecuencia de una actividad, y está muy relacionada con el ritmo en la realización del trabajo. Los medios para conocer y combatir la fatiga son: el análisis del trabajo, los principios de economía de movimientos, y la mejora del ambiente y el control del desca nso. Fatiga muscular: su causa es el esfuerzo; cuanto mayor es el esfuerzo a realizar, mayor será la fatiga. Se puede prevenir mediante la calificación racional del trabajo, el acondicionamiento del puesto de trabajo, el descanso y una alimentación adecuada. Fatiga estática: su causa es la inmovilidad; cuanto más incómoda sea la postura, mayor será la fatiga. Se puede prevenir si el trabajo puede realizarse cambiando de posición para así relajar los músculos contraídos. Fatiga neurosensorial: su causa es la utilización intensiva de la vista o el oído o una tensión nerviosa. La prevención contra esta fatiga se conseguiría mediante una iluminación adecuada, la evitación de los ruidos y el trabajo a ritmos anormales y un ambiente de trabajo adecuado desde el punto de vista psicológico. Fatiga mental: su causa es la atención o reflexión constantes. La recuperación de la fatiga mental está en el relajamiento y la distracción, si bien lo deseable es prevenirla eliminando sus causas y determinando la carga de trabajo razonablemente asumible para un puesto dado. Fatiga por monotonía muscular: es debida a la rápida intoxicación de los músculos alternativamente contraídos y relajados. La prevención de este tipo de fatiga consiste en el ensanchamiento de la tarea. Fatiga por condiciones ambientales: se produce por trabajar a temperatura y humedad no adecuadas al tipo de tarea. La prevención radica en adecuar las condiciones ambientales al tipo de trabajo. El tiempo de descanso se clasifica en dos tipos básicos, el necesario para las necesidades personales y el preciso para recuperarse de la fatiga tanto física como psicológica. Para el cálculo delsuplemento de necesidades personales normalmente se aplica un 5 por 100 del total del ciclo puro con independencia del tipo de trabajo. Para calcular elsuplemento de fatiga se utilizan diferentes tipos de tablas.

130


Fisiología del trabajo


Qué provoca la fatiga neurosensorial:

a) b) c) 2.

d) Las condiciones ambientales (calor/humedad) adversas. Qué provoca la fatiga estática: a) b) c) d)

3.

La La La La La

iluminación inadecuada. concentración en un asunto complejo. concentración en varios asuntos simultáneamente. a) y la b) conjuntamente. b) o la c) independientemente.

Qué provoca la fatiga muscular:

a) b) c) d) 5.

La iluminación inadecuada. La postura e inmovilidad. El manejo y/o sostenimiento de pesos importantes. La repetición continuada de los mismos movimientos de ciclo corto.

Qué provoca la fatiga mental:

a) b) c) d) e) 4.

La iluminación inadecuada. La concentración en un asunto complejo. La concentración en varios asuntos simultáneamente.

Las condiciones ambientales (calor/humedad) adversas. La postura e inmovilidad. El manejo y/o sostenimiento de pesos importantes. La repetición continuada de los mismos movimientos de ciclo corto.

Qué provoca la fatiga por monotonía muscular:

a) b) c) d)

Las condiciones ambientales (calor/humedad) adversas. La postura e inmovilidad. El manejo y/o sostenimiento de pesos importantes. La repetición continuada de los mismos movimientos de ciclo corto.

Otras preguntas 1.

Objetivo de la fisiología del trabajo.

2.

Qué es la fatiga.

3.

Cuáles son los medios para conocer y combatir la fatiga.


131


El tiempo de descanso se clasifica en dos tipos básicos; ¿cuáles son?

5.

¿Cómo se calcula el porcentaje a aplicar para el cálculo del suplemento por necesidades personales?

6.

¿Cómo se calcula el porcentaje a aplicar para el cálculo del suplemento por fatiga?

Problema 6.1. Un operario tiene que hacer 1.000 piezas; el tiempo de la operación a acti-

vidad normal ha resultado ser T0 = 10 seg; todos sus elementos son similares en cuanto a esfuerzo, posición y participación mental, correspondiéndole un coeficiente de descanso por fatiga de un 10 por 100. En uno de los elementos de la operación cuya duración es de 8 seg los movimientos están localizados en los mismos músculos. Las condiciones ambientales son humedad: H = 50 %, y temperatura, T = 30 ºC. Calcular: 1.

Los suplementos de necesidades personales, fatiga muscular, estática y mental y de fatiga de monotonía muscular.

2.

Tiempo a asignar a la operación.

RESPUESTAS A LAS CUESTIONES Preguntas tipo test 12345

a)

b)

e)

c)

d)

Otras preguntas

132

1.

Es la adaptación del trabajo a la persona tratando de evitar esfuerzos y fatigas inútiles mediante métodos de trabajo racionales y económicos.

2.

Es el descenso reversible de la capacidad funcional de un órgano como consecuencia de una actividad, y está muy relacionada con el ritmo en la realización del trabajo.

3.

El análisis del trabajo, los principios de economía de movimientos, la mejora del ambiente y el control del descanso. © Ediciones Pirámide

Fisiología del trabajo 4.

El necesario para las necesidades personales y el preciso para recuperarse de la fatiga tanto física como psicológica.

5.

Normalmente se aplica un 5 por 100 del total del ciclo puro con independencia del tipo de trabajo.

6.

Para calcularlo se utilizan diferentes tipos de tablas, en las que, en función del esfuerzo, posición, concentración mental, condiciones de iluminación, ruidos, temperatura, humedad y duración y características del ciclo se determina el porcentaje a aplicar.

Problema 6.1. 1.

2.


SNP = 0,05 × 10 = 0,5'' SF = 0,10 × 10 = 1'' SFA = 1 × 1,5 = 1,5'' (en tablas puede verse que corresponde a un coeficiente ambiental del 1,5). SMm = 0,30 × 10 = 3'' (porcentaje de solicitación de los mismos músculos: 8/10 = 80 por 100; en tablas podemos ver que corresponde a un coeficiente de 1,3). T

=

T0

+

SNP + SFA =

+

SMm = 10

+

0,5

+

1,5

+

3

=

15''.

133

7

Manutención


• En qué consiste la manutención ylos objetivos que persigue. •• Cómo mejorar la manutención. Las nueve categorías de medios empleados. • Los criterios para la elección de una solución adecuada.

7.1. DEFINICIÓN Y OBJETIVOS La manutención es la técnica que estudia el desplazamiento de un material sin que sufra modificaciones en su estado físico. Su objetivo es definir el mejor modo de coger, mover y dejar cada material, según sus características. Dependiendo del tipo de industria, el tiempo invertido en manutención puede llegar a representar entre un 10 y un 30 por 100 del tiempo empleado de mano de obra.

7.2. MEJORA DE LA MANUTENCIÓN Cuando se estudia cómo mejorar la manutención, debe tenerse en cuenta que la forma más rápida y económica es no tener que realizarla, esto es obvio, pero no por ello hemos de dejar de recordarlo. La aplicación de la técnica interrogativa utilizada para mejorar métodos de trabajo (véase capítulo 8) es tan válida en este caso como para las operaciones de producción, y en ella, como se verá, lo primero que se plantea es la posibilidad de suprimir lo que se demuestra que es innecesario. Siempre que sea posible, deberíamos llevar a cabo las ideas que se indican a continuación, las cuales se relacionan con las técnicas de mejora de métodos de trabajo y con los estudios de distribución en planta; son las siguientes: — Suprimir las operaciones que requieran manutenciones. — Agrupar las operaciones. — Modificar el orden de operaciones. © Ediciones Pirámide

137

Organización de la producción — — — —

Desplazar las herramientas hacia las piezas a fabricar. Desplazar a los obreros y no el material. Unificar la operación y el transporte. Realizar la manutención durante los tiempos muertos del ciclo hombremáquina. — Aproximar entre sí los puestos sucesivos de trabajo. — Evitar depositar la carga en el suelo para no tener que recogerla. — Prever una carga unitaria mayor. — — — —

Agrupar las cargas para el transporte. Utilizar la gravedad, que es una energía gratuita. Modificar el recorrido. Mejorar el estado del suelo.

Una vez llevadas a cabo estas ideas, deberemos estudiar cuál es el medio más adecuado para realizar la manutención.

7.3. ELECCIÓN Y CLASIFICACIÓN DE LOS MEDIOS EMPLEADOS PARA LA MANUTENCIÓN La elección del medio a emplear para transportar el material puede estar supeditada a cómo esté acondicionado éste: a granel, o en fardos, así como al lugar donde está depositado: palets o containers. Veamos, antes de pasar a exponer los medios empleados para el transporte del material, los medios utilizados para soportarlo. En las figuras siguientes podemos ver, de entre la gran variedad de palets y containers, los utilizados más frecuentemente.

Figura 7.1. Palet. 138


Manutención

Figura 7.2.a. Container.

Figura 7.2.b. Container basculante.

Los medios empleados para el transporte de materiales pueden clasificarse en nueve categorías. 1.

Transpaletas, vagonetas, tractores y remolques

Todos ellos son aparatos que ruedan por el suelo. Pueden ser motorizados o no. Las transpaletas cuentan con dispositivo mecánico de elevación que les permite elevar el palet o container unos pocos centímetros del suelo, los suficientes para que puedan ser desplazados. En las transpaletas manuales, la elevación se consigue accionando repetidamente la barra timón acumulando así presión en el bombín hidráulico de elevación. La descompresión se consigue accionando con el pie un pedal.

Figura 7.3. Transpaleta manual. © Ediciones Pirámide

Figura 7.4. Transpaleta electrónica. 139


Figura 7.5. Remolque.

2.

Carretillas elevadoras

Estos aparatos ruedan por el suelo y además están dotados de un dispositivo que permite elevar las cargas y almacenarlas; pueden estar motorizados o no y llevar conductor acompañante o sentado. Existen carretillas elevadoras contrapesadas con horquillas frontales, carretillas de pequeño alzado, retráctiles y trilaterales (véanse las figuras 7.6 a 7.10). Las carretillas elevadoras contrapesadasson el medio más utilizado en los almacenes convencionales, fundamentalmente por su buena relación precio/prestaciones. Pero entre todos los elementos mecánicos que pueden ser utilizados en un

Figura 7.6. Apiladora manual. 140

Figura 7.7. Apiladora de traslación y elevación electrónica. © Ediciones Pirámide

Manutención

Figura 7.8. Carretilla elevadora contrapesada.

Figura 7.9.

Carretilla con mástil y horquillas retráctil.

Figura 7.10. Carretilla trilateral.

almacén, es aquel con el que se consigue un peor aprovechamiento del espacio disponible. Las carretillas retráctiles son máquinas elevadoras que transportan y apilan las cargas de forma frontal y, por tanto, no necesitan de otro medio de carga diferente de las horquillas convencionales. Se denominan retráctiles porque tienen la facultad de que o bien las horquillas o bien el mástil pueden ser extendidos o recogidos, retrayéndose sobre sí mismos, con lo cual se logra reducir considerablemente el pasillo de apilado. Las carretillas trilaterales son vehículos especialmente concebidos para el trabajo en pasillos estrechos. Su optimización se consigue por el uso del denominado cabezal trilateral. Este cabezal está formado por un par de horquillas convencionales montadas sobre un tablero articulado, con una capacidad de giro lateral de 90 º a cada lado. La carretilla puede tomar y depositar las cargas en cualquiera de los laterales, e igualmente tiene la facultad de tomar las cargas frontalmente, de donde proviene su nombre de trilateral. 3.

Aparatos de elevación

Los aparatos más elementales son:cabrestantes manuales o eléctricos, polipastos manuales, eléctricos o neumáticos, poleas, tornillos, gatos, etc. Existen además aparatos más complejos a base de polipastos, poleas y cabrestantes u otros dispositivos de análogos principios (véanse las figuras 7.11 a 7.19): — Grúas puente, monorraíles. — Grúas fijas, sobre ruedas, sobre camión, sobre raíles, sobre orugas. — Grúas móviles, grúas hidráulicas, etc. © Ediciones Pirámide

141


Figura 7.11. Polipastos y palancas ma-

Figura 7.12. Polipastos eléctricos de ca-

nuales.

dena.

Figura 7.13.

Figura 7.14. Polipastos máticos. y elevadores neu-

142

eléctricos a cable (normalesPolipastos y antideflagrantes). © Ediciones Pirámide

Manutención

Figura 7.15. Cabrestantes.

Figura 7.16. Pluma hidráulica portátil.

Figura 7.17. Plumas o brazos giratorios.

Figura 7.18. a) Puente grúa monorraíl; b) puente grúa birraíl. © Ediciones Pirámide

143


Figura 7.19. Elevadores para camión.

4.

Accesorios prensores

Son dispositivos de cualquier tipo que permiten a un aparato de elevación o de extracción coger o empujar la carga. Son innumerables, y se adaptan a cualquier tipo de carga: eslingas, pinzas, ventosas, imanes, horquillas, etc. (véanse las figuras 7.20 y 7.21).

Figura 7.20. Equipos para elevación. 144


Manutención

Figura 7.21. Implementos para carretillas.

5.

Aparatos de transporte vertical de piso a piso

Ascensores, montacargas, plataformas elevadoras, toboganes, elevadores de cangilones, etc. (figuras 7.22 y 7.23).

Figura 7.22. Plataformas elevadoras (ti-

Figura 7.23. Plataformas montacargas.

jeras). © Ediciones Pirámide

145


Convoyers

Son aparatos de manutención continua, constituidos por una cadena o un cable sin fin accionados por un motorreductor variador de velocidad. El material a manipular se coloca en un soporte intermedio (balancín, cesta, vagoneta, gancho, etc.), que es arrastrado por la cadena o el cable y que está suspendido de él. — Transportadores aéreos de cable, de cadena, teleféricos.

Figura 7.24. Transportadores aéreos.

7.

Transportadores

De modo contrario a los convoyers, los transportadores están en contacto directo con el material a mantener, tanto si se trata de cargas unitarias como de material a granel. Existen transportadores fijos o móviles, transportadores motorizados y por gravedad: — Transportador de banda, de barras, de cuchara, de cangilones, transportadores de rosca, transportadores de rodillos y de bolas (figuras 7.25 a 7.29). 146


Manutención

Figura 7.25. Transportador de rodillos.

Figura 7.27. Cintas transportadoras.

Figura 7.26. Transportadores inclinados portátiles.

Figura 7.28. Transportador de bolas.

Figura 7.29. Almacenamiento dinámico. © Ediciones Pirámide

147


Otros transportadores de material a granel

De manutención continua: transportadores neumáticos, por vibración, por proyección, hidráulicos. De manutención discontinua: cuchara automática, cargadoras, etc. 9.

Material automático de manutención

Se trata en general de instalaciones especialmente estudiadas para resolver problemas concretos en determinadas empresas. Algunos materiales de las categorías precedentes pueden efectuar un cierto número de funciones automáticas. — Carretillas eléctricas teledirigidas, robots transelevadores, etc.

Figura 7.30. Carretilla eléctrica transportadora Ameise Teletrack, guiada por corrientes inductivas (EGU-IR).

Robots transelevadores

Son muy compactos y se pueden implantar fácilmente dentro de estanterías existentes con un mínimo de perturbación de la producción o distribución. Para mostrar los tres tipos básicos de transelevadores utilizaremos el catálogo de Viastore: Viaspeed

De muy alta productividad, se destina al almacenaje automatizado de pequeño material, recambios, documentos, así como al almacenaje de productos semielaborados en procesos industriales. Tiene una capacidad de carga de hasta 300 kg 148


Manutención y una altura máxima de 17 m, velocidad de traslación de hasta 300 m/min y aceleración hasta 3 m/s2. Controlado por PC industrial. Seis tipos de dispositivos de toma de carga disponibles.

Figura 7.31. Robot transelevador Viaspeed.

Viapal

Es un transelevador completamente automatizado especialmente concebido para el almacenaje a gran altura de cargas pesadas: paletas, bobinas de papel, bobinas de acero. Para facilitar el cambio de pasillo de estos equipos está disponible el puente de transbordo viatrans. Sus características básicas son: carga máxima de hasta 10 toneladas, altura máxima de 40 m, velocidad de traslación de hasta 200 m/min. Controlado por PC industrial.

Figura 7.32. Robot transelevador Viapal. © Ediciones Pirámide

149

Organización de la producción Viasprint

Es un transelevador depicking manual que puede incorporar diferentes dispositivos, como horquillas telescópicas o mesas. Características básicas: — — — —

Carga 2 × 500 kg, altura máxima 17 m. Cabina de control ergonómica y dotada de máxima seguridad. Desplazamientos horizontales y verticales simultáneos. Comunicación on-line vía radiofrecuencia o infrarrojos.

Figura 7.33. Robot transelevador Viasprint.

7.4. CRITERIOS PARA LA ELECCIÓN DE UNA SOLUCIÓN La rentabilidad comparada de las diversas soluciones es siempre un factor importante en la toma de una decisión, aunque no es el único que nos debe preocupar: en relación con las distintas políticas de la empresa, se deben tener en cuenta otros elementos de apreciación. No se puede hacer una comparación cifrada entre ellos, pero, en ciertos casos, su peso puede facilitar la decisión. A continuación citamos algunos de estos elementos: 1.

150

Flexibilidad del sistema: cuando la naturaleza o el volumen de las fabricaciones o almacenajes se modifiquen, será necesario adaptar la manutención a las nuevas condiciones de trabajo; si es probable una evolución importante, en un futuro próximo, la falta de flexibilidad es causa de rechazo del sistema; si por el contrario se instala una fabricación en series grandes de un artículo que debe permanecer idéntico durante varios años, la flexibilidad evidentemente no es necesaria (a condición de que no © Ediciones Pirámide

Manutención

2.

3.

4.

5.

aumente notablemente el precio de costo). La utilización de aparatos de manutención de serie, con un pequeño costo de instalación, es un elemento de flexibilidad, ya que, en caso de modificación, será relativamente fácil vender estos aparatos en buenas condiciones con el fin de comprar otros. Condiciones de trabajo del personal:cualquier sistema que no proporcione una seguridad suficiente al personal deberá ser rechazado (o perfeccionado en este punto). Hay que tomar en consideración la fatiga del personal; por este motivo, en los países de salarios más bajos puede ser imposible rentabilizar una mecanización de manutención; sin embargo, se podrán introducir y adoptar manipulaciones mecánicas para suprimir las operaciones manuales muy trabajosas. Clasificación del personal: se deberá renunciar a sistemas complicados de manutención mecánica o automática cuando no se disponga de personal necesario para su manejo o para la conservación de las instalaciones correspondientes. Riesgos de avería: se deben sopesar los riesgos de avería y examinar las consecuencias de una parada de la instalación. ¿Una avería puede ocasionar consecuencias graves en otros sectores de la fábrica? ¿Cuál es la pérdida de producción total que puede ocasionar? ¿Existe una solución de sustitución que pueda paliar la falta de funcionamiento de los aparatos en espera de su reparación? ¿Se pueden conseguir fácil y rápidamente piezas de recambio? Si no, ¿qué piezas hay que conservar en stock? En caso de necesidad, ¿existe en la zona un reparador especializado? Existen, asimismo, otras tantas cuestiones cuyas respuestas pueden tener una gran importancia. Servicio de asistencia técnica: se renunciará a medios o marcas comerciales que no dispongan de un servicio rápido y eficaz.

Cuando se disponga de todos los cálculos provisionales del precio de costo y se haya reflexionado sobre todas las demás cuestiones, el responsable estará en condiciones de tomar una decisión. En esta fase, no hay ninguna regla absoluta que pueda dictar su conducta. El responsable acudirá al sentido común y actuará según su temperamento.


151


RESUMEN La manutención es la técnica que estudia el desplazamiento de un material sin que sufra modificaciones en su estado físico. Se trata de estudiar, para cada material, el mejor modo de cogerlo, moverlo y depositarlo según sus características. La mejora de la manutención se basa en el empleo de las mismas técnicas empleadas para la mejora de métodos de trabajo y estudios de distribución en planta. Las nueve categorías de medios empleados son: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Vagonetas, transpaletas, tractores y remolques. Carretillas elevadoras. Aparatos de elevación. Accesorios prensores. Aparatos de transporte vertical de piso a piso. Convoyers. Transportadores. Otros transportadores de material a granel. Material automático de manutención.

El criterio inicial para la elección de uno u otro tipo de elemento de manutención es la rentabilidad comparada, pero otros criterios a tener en cuenta son: la flexibilidad del sistema, las condiciones de trabajo del personal, el tipo de personal disponible, los riesgos de avería y los servicios de asistencia técnica.

152


Manutención

CUESTIONES 1.

¿Cuál es el objetivo de la manutención?

2. Ideas para mejorar la manutención. 3.

Cuestiones a tener en cuenta para la elección del medio a emplear.

4. Clasificación de los medios empleados. 5. Diferencias entre una transpaleta y una carretilla elevadora. 6. Características de una carretilla retráctil. 7.

Diferencias entre una carretilla retráctil y una carretilla elevadora contrapesada.

8. Características de una carretilla trilateral. 9. Indique tipos de aparatos para elevación de cargas. 10. ¿Qué es un convoyer? 11. Diferencias entre un convoyer y un transportador. 12.

Indique algunos elementos automáticos de manutención.

13.

Entre varios medios de manutención que resolverían el problema, ¿qué criterios debería tener en cuenta para la elección de uno u otro?

RESPUESTAS A LAS CUESTIONES 1. Estudiar para cada material, según sus características, el mejor modo de cogerlo, moverlo y dejarlo sin que por ello sufra modificaciones en su estado físico. 2.

Las ideas para mejorar una manutención se relacionan con las técnicas de mejora de métodos de trabajo y estudios de distribución en planta, tales como: agrupar las operaciones, aproximar entre sí los puestos sucesivos de trabajo, evitar depositar la carga en el suelo para no tener que recogerla, utilizar la gravedad.

3. Para elegirlos deberá tenerse en cuenta: el acondicionamiento del material, que básicamente puede ser a granel o en fardos individuales, eltipo de soporte de manutención y almacenaje: palet o container, y losmedios prensores: eslingas y ganchos, pinzas, electroimanes. © Ediciones Pirámide

153

Organización de la producción 4. Podrían clasificarse en nueve categorías: 1) vagonetas, transpaletas, tractores y remolques; 2) carretillas elevadoras; 3) aparatos de elevación; 4) accesorios prensores; 5) aparatos de transporte vertical de piso a piso; 6) convoyers; 7) transportadores; 8) otros transportadores de material a granel, y 9) material automático de manutención. 5.

Una transpaleta sólo puede trasladar el palet, o el container, pero no elevarlos para depositarlos, por ejemplo, en una estantería.

6.

Se denominan retráctiles porque tienen la facultad de que o bien las horquillas o bien el mástil pueden ser extendidos o recogidos, retrayéndose sobre sí mismos.

7.

Con las carretillas retráctiles se logra reducir considerablemente el pasillo de apilado.

8.

Las carretillas trilaterales están especialmente concebidas para el trabajo en pasillos estrechos; su optimización se consigue por el uso del denominado cabezal trilateral. Este cabezal está formado por un par de horquillas convencionales montadas sobre un tablero articulado con capacidad de giro lateral de 90 °; la carretilla pude tomar y depositar las cargas en cualquiera de los laterales, e igualmente tiene la facultad de tomar las cargas frontalmente, de donde proviene su nombre de trilateral.

9.

Los aparatos para elevación de cargas son: cabrestantes manuales o eléctricos, polipastos manuales, eléctricos o neumáticos, poleas, gatos, grúas puente, monorraíles, grúas fijas, grúas móviles, grúas hidráulicas, etc.

10.

Un convoyer es un aparato de manutención continua cuyo elemento transportador es una cadena o un cable sin fin. El material a manipular se coloca en un soporte intermedio (cesta, vagoneta, gancho), suspendido del elemento transportador.

11. De modo contrario a los convoyers, los transportadores están en contacto directo con el material a mantener. Ejemplos de éstos son: transportador de banda, de cuchara, de cangilones, transportadores de rosca, transportadores de rodillos, de bolas.

154

12.

Son instalaciones especialmente estudiadas para resolver problemas concretos: carretillas eléctricas teledirigidas, robots transelevadores.

13.

La rentabilidad comparada de las diversas soluciones es siempre un factor importante en la toma de una decisión, pero deben tenerse en cuenta otros tales como flexibilidad del sistema, condiciones de trabajo del personal, clasificación del personal, riesgos de avería, servicio de asistencia técnica.


8

Mejora de métodos de trabajo

Después de leer este capítulo usted deberá comprender: • Qué es la técnica interrogativa y cómo aplicarla. • Cuáles son los principios de economía demovimientos. • Detalles a tener en cuenta en el diseño de las plantillas y dispositivos de fijación. • La aplicación de la técnica interrogativa en los trabajos hombre-máquina. • Cómo mejorar un proceso general. • Cómo mejorar una una operación manual. hombre-máquina. • Los nuevos conceptos para la organización de unpuesto de trabajo.

8.1. ANÁLISIS DEL MÉTODO Para mejorar un método de trabajo ya vimos en el capítulo 5 que debían seguirse las siguientes etapas: evidencia, análisis, síntesis y control. Pues bien, la etapa de análisis es de todas ellas la más importante. Durante su aplicación se tienen en cuenta los conocimientos sobrefisiología del trabajo (cap. 6), los medios de manutención (cap. 7) y se utiliza la técnica interrogativa y los principios de economía de movimientos, los cuales se desarrollan en este capítulo.

8.2. TÉCNICA INTERROGATIVA La aplicación de esta técnica se desarrolla en dos fases; en la primera se pone en tela de juicio sistemáticamente, y con respecto a cada actividad registrada, el propósito, lugar, sucesión, persona y medios de ejecución. El anåalista se reviste de espíritu crítico con la idea de que hay actividades que se realizan innecesariamente, que los lugares de ejecucución no son los más adecuados, como tampoco el orden de realización, la persona que las ejecuta o los medios que se emplean. Se plantean una serie de preguntas preliminares: Objetivo PROPÓSITO: ¿Qué se hace en realidad? ELIMINAR partes innecesa¿Por qué hay que hacerlo? rias del trabajo. LUGAR: ¿Dónde se hace? COMBINAR siempre que sea ¿Por qué se hace allí? posible u ORDENAR de nueSUCESIÓN: ¿Cuándo se hace? vo la sucesión de las operacio¿Por qué se hace en ese mo- tados. nes para obtener mejores resulmento? © Ediciones Pirámide

157


PERSONA: MEDIOS:

¿Quién lo hace? ¿Por qué lo hace esa persona? ¿Cómos ehace ¿Por qué se hace de ese modo?

SIMPLIFICARlaoperación.

Después de haberse preguntado en la primera fase respecto alpropósito de cada actividad registrada: qué se hace y por qué se hace, en esta segunda fase del interrogatorio el analista pasa alas preguntas de fondo para averiguar qué otras cosas podrían hacerse para poder eliminarla y, a continuación, de entre las posibles lo que se debería hacer que (estaescuarta pregunta forma más bien soluciones, parte de la elegir siguiente etapa, la de síntesis, cuando se define el nuevo método). De esta misma forma se profundiza en las respuestas para el resto de cuestiones: lugar, sucesión, persona y medios. Combinando las dos preguntas preliminares y las dos preguntas de fondo de cada tema (propósito, lugar, etc.), se llega a la lista completa de interrogaciones, es decir: PROPÓSITO:

¿Qué se hace? ¿Por qué se hace? ¿Qué otra cosa podría hacerse? ¿Qué debería hacerse?

LUGAR:

¿Dónde se hace? ¿Por qué se hace allí? ¿En qué debería podría hacerse? otro lugar ¿Dónde hacerse?

158

SUCESIÓN:

¿Cuándo se hace? ¿Por qué se hace entonces? ¿Cuándo podría hacerse? ¿Cuándo debería hacerse?

PERSONA:

¿Quién lo hace? ¿Por qué lo hace esa persona? ¿Qué otra persona podría hacerlo? ¿Quién debería hacerlo?

MEDIOS:

¿Cómo se hace? ¿Por qué se hace de ese modo? ¿De qué otro modo podría hacerse? ¿Cómo debería hacerse? © Ediciones Pirámide


Esas preguntas deben hacerse en ese orden: primero la cuestión propósito, después las tres que siguen y finalmente la cuestión medios. Las personas que no conocen la metodología suelen ir directamente a la etapa de medios, de modo que a veces se realizan inversiones para simplificar operaciones que podrían haber sido eliminadas. La aplicación práctica, en un proceso general, consistiría en aplicar primero sólo la cuestión propósito a todas las operaciones, tratando de descubrir operaciones que por rutina se siguen realizando cuando podrían ser suprimidas. Un ejemplo de ello podría ser el siguiente caso: una operación de desbarbar que se implantó para realizar después de la operación de fundición porque, con ese molde, las piezas salían con rebabas. Dichas rebabas impedían un buen asentamiento de la pieza en el útil donde se realizaba la operación de fresado; pasado un cierto tiempo, el molde se sustituyó por otro, o bien se cambió el útil de fresar de modo que las rebabas ya no molestaban; de haberse analizado, la operación habría sido eliminada y se hubiera evitado la inversión para poder efectuar el proceso en menos tiempo.

8.3. PRINCIPIOS DE ECONOMÍA DE MOVIMIENTOS Hay varios principios de economía de movimientos que son resultado de la experiencia y constituyen una base excelente para idear métodos mejores en el lugar de trabajo. Frank Gilbreth, fundador del estudio de movimientos, fue el primero en utilizarlos, y posteriormente fueron ampliados por otros especialistas, particularmente el profesor Barnes. Se pueden clasificar en tres grupos: A. Utilización del cuerpo humano. B. Distribución del lugar de trabajo. C. Modelo de las máquinas y herramientas. Sirven por igual en talleres y oficinas, y, aunque no siempre es posible aplicarlos, constituyen una base excelente para mejorar la eficacia y reducir la fatiga del trabajo manual. A continuación los detallamos de forma un tanto simplifi cada.

A. Utilización del cuerpo humano 1. Siempre que sea posible, las dos manos deben comenzar y completar sus movimientos a la vez. 2. Nunca deben estar inactivas las dos manos a la vez, excepto durante los períodos de descanso. © Ediciones Pirámide

159


3. Los movimientos de los brazos deben realizarse simultáneamente y en direcciones opuestas y simétricas. 4. Los movimientos de las manos y del cuerpo deben caer dentro de la clase más baja con que sea posible ejecutar satisfactoriamente el trabajo (véase apartado 8.3.1). 5. Debe aprovecharse el impulso cuando favorece al obrero, pero reducirse a un mínimo si hay que contrarrestarlo con un esfuerzo muscular. 6. Son preferibles los movimientos continuos y curvos a los movimientos rectos en los que hay cambios de dirección repentinos y bruscos. 7. exactos Los movimientos de oscilación libre son más rápidos, más fáciles y más que los restringidos o controlados. 8. El ritmo es esencial para la ejecución suave y automática de las operaciones repetitivas, y el trabajo debe disponerse de modo que se pueda ejecutar con un ritmo fácil y natural, siempre que sea posible. 9. El trabajo debe disponerse de modo que los ojos se muevan dentro de límites cómodos y no sea necesario cambiar de foco a menudo.

B. Distribución del lugar de trabajo 1. Debe haber un sitio definido y fijo para todas las herramientas y materiales con objeto de ir adquiriendo hábitos. 2. Las herramientas y materiales deben colocarse de antemano donde se necesitarán para no tener que buscarlos. 3. Deben emplearse depósitos y medios de «abastecimiento por gravedad», para que el material llegue tan cerca como sea posible del punto de utilización. 4. Las herramientas, materiales y mandos deben situarse dentro del área máxima de trabajo (véase la figura8.1) y tan cerca del trabajador como sea posible. 5. Los materiales y las herramientas deben situarse de forma que los gestos sigan el orden más lógico posible. 6. Deben utilizarse, siempre que sea posible, eyectores y dispositivos que permitan al operario «dejar caer» el trabajo terminado sin necesidad de usar las manos para despacharlo. 7. Deben preverse medios para que la luz sea buena, y facilitar al obrero una silla del tipo y altura adecuados para que se siente en buena postura. La altura de la superficie de trabajo y la del asiento deberán combinar se de forma que permitan al operario trabajar alternativamente sentado o de pie. 8. El color de la superficie de trabajo deberá contrastar con el de la tarea que realiza para reducir así la fatiga de la vista. 160



C.

Modelo de las máquinas y herramientas

1. Debe evitarse que las manos estén ocupadas «sosteniendo» la pieza cuando ésta pueda sujetarse con una plantilla, brazo o dispositivo accionado por el pie. 2. Siempre que sea posible, deben combinarse dos o más herramientas.

Diagrama 1

Área normaldedelos trabajo Movimientos dedos, de la muñeca y del codo

Borde del banco

Área máxima de trabajo

Diagrama 2

Movimiento de los hombros

Área máxima Área de trabajo normal de la de trabajo mano izquierda

Área Área máxima normal de trabajo de trabajo de la mano derecha

Figura 8.1. Área normal y máxima de trabajo. © Ediciones Pirámide

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3. Siempre que cada dedo realice un movimiento específico, como para escribir a máquina, debe distribuirse la carga de acuerdo con la capacidad inherente a cada dedo. 4. Los mangos, como los utilizados en las manivelas y destornilladores grandes, deben diseñarse para que la mayor cantidad posible de superficie esté en contacto con la mano. Es algo de especial importancia cuando hay que ejercer mucha fuerza sobre el mango. 5. Las palancas, barras cruzadas y volantes de mano deben situarse en posiciones que permitan al operario manipularlos con un mínimo de cambio de posición del cuerpo y un máximo de «ventajas mecánicas». La figura 8.1 muestra, en el diagrama 1, el área normal de trabajo de un operario, y en el diagrama 2 el área máxima. Siempre que sea posible se evitará colocar los materiales fuera del área máxima de trabajo del operario, ya que, de tener que flexionar o torsionar el tronco, no sólo tendría que realizar movimientos más lentos, sino que también correría el riesgo de sufrir una lumbalgia.

8.3.1. Clasificación de los movimientos El cuarto principio de la economía de esfuerzos del cuerpo humano es que los movimientos deben corresponder a la clase más baja posible. La clasificación se basa en las partes del cuerpo que sirven de eje a las que se mueven (véase el cuadro siguiente). Clase

Punto de apoyo

Partes del cuerpo empleadas

1

Nudillos

Dedo

2

Muñeca

Manoydedos

3

Codo

Antebrazo,manoydedos

4

Hombro

Brazo,antebrazo,manoydedos

5

Tronco

Torso,brazo,antebrazo,manoydedos

Es evidente que a medida que se sube de clase van entrando en movimiento más partes del cuerpo, por lo que, cuanto más baja sea la clase, más movimientos se ahorrarán. Si al disponer el lugar de trabajo se coloca todo lo necesario al alcance del operario, la clase de movimientos necesarios para ejecutar el trabajo será la más baja posible. 162



8.3.2. Plantillas y dispositivos de fijación Una plantilla sirve para sostener una pieza en la posición exacta y para guiar el trabajo de la herramienta (véase figura 8.2).

c a

b

a

Figura 8.2. Plantilla para taladrar.

Un dispositivo de fijación es un instrumento menos exacto para sujetar las piezas a fin de que no sea necesario sostenerlas con una mano mientras la otra trabaja (véase figura 8.3).

Figura 8.3. Dispositivo de fijación.

En el diseño de plantillas y dispositivos de fijación deberían tenerse en cuenta una serie de detalles que eliminarían o simplificarían los movimientos, ya que © Ediciones Pirámide

163


frecuentemente para abrirlos o cerrarlos o para sujetar la pieza se hacen más de los que son estrictamente necesarios. Ejemplos: utilizar una llave para apretar una tuerca que podría ser de mariposa (véase figura 9.10), levantar la tapa de una plantilla para introducir la pieza cuando se podría conseguir deslizándola. Detalles a tener en cuenta: — Las abrazaderas deberán ser de manejo fácil, sin que sea necesario atornillarlas, a menos que sea indispensable por razones de precisión. Si se necesitan dos, su diseño debería permitir sujetarlas al mismo tiempo empleando las dos manos. — Las plantillas deberán ser de un modelo que permita cargar piezas con ambas manos y con el mínimo de obstrucción posible. No deberá haber estorbos entre el lugar en que se recoge el material y la entrada a la plantilla. — La acción de soltar una abrazadera deberá servir también para expulsar la pieza, sin que se necesiten más movimientos para sacarla de la plantilla. — En trabajos pequeños de montaje, siempre que sea posible, los dispositivos de fijación para piezas en que no pueda trabajarse con las dos manos a un tiempo deben ser capaces de contener dos piezas, con suficiente espacio entre sí para que ambas manos trabajen con facilidad. — En algunas plantillas se debería poder colocar varias piezas pequeñas. Así se ahorraría tiempo al cargarlas si se pudieran sujetar con la misma rapidez que una sola de ellas. — El analista no debe descuidar los dispositivos de fijación de las máquinas, como las plantillas de fresado: suele perderse mucho tiempo porque las piezas se fresan en una cuando quizá fuese perfectamente posible fresar dos o másdealuna mismo tiempo. — Al introducir una pieza en la plantilla, es importante que el operario pueda ver en todo momento lo que hace.

8.4. CICLO DE TRABAJO HOMBRE-MÁQUINA El ciclo de una operación realizada por un operario en una máquina con avance automático es la suma del tiempo en que el operario trabaja con la máquina parada (MP) y del tiempo-máquina (TM). En la mejora del método de la operación se debe analizar la posible reducción de ambos tiempos. También, durante el tiempo máquina, el operario suele realizar trabajos manuales; al tiempo empleado se le denomina «trabajos con la máquina en marcha» MM ( ) los cuales normalmente no influyen directamente en el ciclo. En la figura 8.4 puede verse la representación de un ciclo de trabajo hombre-máquina. 164



MP

MM

TM

Figura 8.4. Ciclo de trabajo hombre-máquina.

Como anteriormente se mencionó, se tratará de reducir elMP y el TM (no se descarta la conveniencia de reducir asimismo elMM, aunque ello no influye directamente en la reducción del ciclo puro). La reducción del MP será posible aplicando en la etapa de análisis la técnica interrogativa: PROPÓSITO: Descubriendo elementos de operación innecesarios que serían eliminados. SUCESIÓN: Tratando de realizar en MP sólo aquellos elementos que es imposible ejecutar con la máquina en funcionamiento. Es decir, pasando a MM todos los que se puedan. LUGAR: Organizando el puesto de trabajo reduciendo en todo lo posible los movimientos (aplicar principio de economía de los movimientos) y fatigas inútiles. PERSONA: MEDIOS:

Definiendo las características necesarias para desarrollar adecuadamente la operación en las nuevas condiciones. Estableciendo el modo más económico (que no coincide siempre con el más rápido) de realizar los elementos de operación manuales (sobre todo los deMP). Es aquí donde la inversión en medios para simplificar debe estar en consonancia con los volúmenes de producción anuales, para así conseguir el método más económico.

La reducción del TM será posible analizando los factores que influyen en éste, que son: la máquina, las herramientas y las condiciones tecnológicas de marcha. La reducción del MM, aunque no influye en la duración del ciclo puro, permitiría que el operario dispusiese de mayor tiempo libre, que podría ser utilizado para realizar alguna operación anterior o posterior del proceso de la misma pieza (o de otras) o bien para absorber suplementos de descanso. © Ediciones Pirámide

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8.5. MÉTODO PROPUESTO La siguiente etapa de la mejora del método es la desíntesis, en la que se define el método propuesto. Durante la etapa de análisis en la que se aplica la técnica interrogativa, posiblemente se haya descubierto la posibilidad de eliminar alguna operación y diversas soluciones para ello; distintos lugares y sucesiones posibles de ejecución, las características requeridas por las personas y con todo ello distintas formas posibles de combinar u ordenar de forma diferente, y distintos modos de realización ytiempo cómo,necesario. utilizando unos u otros medios, conseguir mayor o menor reducción del También durante la etapa de análisis posiblemente hemos descubierto el incumplimiento de algunosprincipios de economía de movimientos y la existencia de fatigas que podrían ser eliminadas, así como posibles soluciones para el cumplimiento de unos y la evitación de las otras. Ahora llega el momento de elegir, de las distintas opciones, la que creamos más adecuada para proponer el nuevo método. Para ello habremos de contestar a las siguientes preguntas:

Preguntas

Respuestas

¿Qué debería hacerse? ¿Dónde debería hacerse?

Lo que debemos hacer para poder eliminar lo que se vio que era innecesario. El lugar de realización que elegimos.

¿Cuándo debería hacerse? ¿Quién debería hacerlo? ¿Cómo debería hacerse?

El orden en que deben realizarse. Las características requeridas de las personas. Los medios a emplear.

Es muy importante tener en cuenta que los medios elegidos no deben ser los que nos permiten reducir más el tiempo, sino aquellos con los que conseguimos la solución más económica para la empresa y, a la vez, preservar la salud del operario y el respetar el medio ambiente. La cantidad anual a fabricar es determinante para adoptar una u otra solución. Con cantidades no muy elevadas no podemos elegir los medios que simplifican el tiempo al máximo, pues la amortización suplementaria al elegir un medio que requiere una mayor inversión no quedaría justificada por el incremento de ahorro gracias al menor tiempo de ejecución. Así pues, una vez determinado lo más conveniente, daremos a conocer el nuevo método registrándolo mediante los diagramas pertinentes, al igual que se hizo en la etapa de evidencia con el método actual. 166



A continuación se comparan el método actual y el nuevo método que se propone en cuanto al número de actividades, economía de distancias y tiempos (los tiempos previstos con el nuevo método habrán de estimarse) y el ahorro económico que representará. Se relacionarán, asimismo, los gastos que supondrá su implantación, ya sea por la adquisición de nuevos medios, ya por la imposición de tiempos para adaptaciones, cambios de ubicación, etc. Con todo ello, el responsable de autorizar o no que el método se modifique podrá fácilmente tomar la decisión. En mejora de métodos lo normal es que en un máximo de un año se amorticen los gastos.

8.6. CONTROLAR Ésta es la última etapa de la mejora de los métodos. Durante la fase de implantación se hace el seguimiento y se realizan algunos posibles cambios que en principio no se habían tenido en cuenta. Una vez implantado, se toman tiempos y se comprueban los ahorros que realmente se consiguen y si éstos varían mucho de los que se habían previsto.

8.7. APLICACIONES PRÁCTICAS A continuación veremos cómo proceder cuando se quiere mejorar un método de trabajo. Se desarrollan tres aplicaciones prácticas distintas; la metodología es común, aunque cada una de ellas tiene sus peculiaridades.

8.8. RECEPCIÓN, CONTROL Y ALMACENAMIENTO DE PIEZAS DE RECAMBIO Pongamos de ejemplo un almacén que comercializa piezas de recambio de automóvil. Éste tiene como proveedores a las mismas empresas que suministran componentes a primer montaje (Seat, Ford, GM, etc.) y como clientes a talleres, tiendas de recambio y estaciones de servicio. Las compras se realizan en unidades de almacenamiento cuyo contenido en su totalidad es del mismo producto; las ventas se efectúan en unidades sueltas de distintos productos. © Ediciones Pirámide

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Nota aclaratoria El método que se sigue en la actualidad fue implantado hace varios años. Se presentaron problemas con los clientes, que en varias ocasionesdevolvieron material por ser distinto del solicitado o por estar en malas condiciones: defectos de pintura, óxidos, humedades, golpes; ello comportaba, además de un perjuicio económico inmediato, una pérdida de imagen comercial. Analizados los defectos, se llegó a la conclusión de que con bastante seguridad estos materiales habían sido suministrados por la competencia (ésta se abastecía de los mismos proveedores). A esta conclusión se llegó después de una visita que se realizó alante competidor, el cualausencia no disponía de un adecuados almacén adecuado (mala estanqueidad la lluvia, polvo, de medios de manipulación de materiales y de estanterías), etc. Se decidió diferenciar los productos respecto a los de la competencia marcándolos mediante una etiqueta adhesiva con el nombre del almacén y, para detectar posibles defectos de srcen, se efectuó una verificación previa al marcaje. Se era consciente de que esto encarecería los costes, pero se podría ganar cuota de mercado cuando los clientes pudieran comprobar que el material defectuoso era el entregado por la competencia y no el suyo. Han pasado varios años y el nuevo gerente del almacén, deseando ahorrar costes sin perder seguridad, nos encomienda un estudio de mejora del método de trabajo. ¿Cómo procederíamos para mejorar el método de trabajo con objeto de ahorrar costos? Pues, siguiendo la metodología, lo primero que haríamos es aplicar la etapa de evidencia. Primera etapa: evidencia

Consiste en registrar el método actual utilizando para ello los diagramas más adecuados, que en este caso son el diagrama de recorrido y el diagrama analítico. Estos diagramas son los que pueden verse debidamente cumplimentados en el capítulo 5, en las figuras 5.6 y 5.7. En ellos podemos observar:

Descarga del camión: Reflejado en los transportes 1, 2 y 3. Apertura del cajón: Reflejado en la operación 1. Traslado a zona de comprobación: Reflejado en los transportes 4 y 5. Comprobación: Reflejado en el control 1. Traslado a zona de inspección: Reflejado en los transportes 7 y 8. Reflejado en el control 2. Inspección: 168



Traslado a zona de marcaje: Marcaje: Traslado a las estanterías:

Reflejado en los transportes 10 y 11. Reflejado en la operación 2. Reflejado en los transportes 14 y 15.

Segunda etapa: análisis

Partiendo de los diagramas de recorrido y analítico del método actual, procederemos al análisis. Observando el diagrama de recorrido, salta a la vista que los cajones dan una vuelta demasiado larga. ojeada al diagrama analítico en la columna de obserA su vez, una primera vaciones destaca que las cajas de cartón son desembaladas y vueltas a embalar después de la comprobación, inspección y marcaje para ser trasladadas a los diferentes bancos, cuando podría efectuarse en una sola operación. Estas posibilidades de mejora son obvias para cualquier persona aunque desconozca la metodología, pero ello ha sido posible, no obstante, gracias a la primera etapa, es decir, el registro del método actual mediante un diagrama de recorrido y otro analítico. En esta etapa de análisis se tendrá en cuenta todo lo relacionado con la fisiología del trabajo, los elementos de manutención y sobre todo la técnica interrogativa. Aplicaremos primero la cuestión propósito, pero sólo a lo básico del proceso (en este caso, en que no se fabrica, podríamos considerar que son tanto las operaciones como las inspecciones), ya que, si una de estas actividades puede ser eliminada, lo serán automáticamente también los transportes y demoras correspondientes. A continuación, a lo que quedara sin eliminar de lo básico del proceso se le aplicará y, por este orden, las cuestiones: sucesión, lugar, persona y medios. Finalmente, a los transportes que aún quedasen se les aplicarán también las cinco cuestiones: propósito, sucesión, lugar, persona y medios.

ANÁLISIS DE LAS OPERACIONES E INSPECCIONES Cuestión propósito 1.ª operación: abrir cajón

¿Qué se hace? Abrir los cajones. ¿Por qué se hace? Para poder comprobar el estado de las piezas. ¿Qué otra cosa podría hacerse? Cuando se realiza esta pregunta ante un auditorio, las respuestas más comunes son: — Que la tapa, en lugar de venir clavada, venga con una bisagra y con cierre de apertura rápida. © Ediciones Pirámide

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— Que la tapa esté clavada con el menor número de clavos posible. — Que la tapa no venga clavada sino enflejada (cortar los flejes es más rápido). Todas estas respuestas, como puede observarse, no solucionan lo que se pretende con esta cuestión propósito, que no es otra cosa que «eliminar lo innecesario»; simplemente lo que se está consiguiendo con ellas es «simplificar», pero esto es algo que corresponde a la cuestión medios, que es la última que se aplica en caso de no haber podido eliminar la operación. Así pues, ¿qué otra cosa podría hacerse para no tener que abrir los cajones? La respuesta es obvia: que los cajones vengan sin tapa. Debe comprobarse que esta idea, como las muchas que surgen durante un estudio de mejora de métodos, es factible, sus pros y sus contras, y ello depende de las circunstancias en que nos encontremos. Si los cajones vienen de un proveedor que por su lejanía y/o sistema de envío no efectúa una entrega directa «de puerta a puerta», es decir, el material es descargado en un muelle y al cabo de unos días será cargado en otro medio de transporte para llegar a destino. Estos transvases y stockajes pueden dar lugar a deterioro o extravío de parte de la mercancía, lo cual posiblemente nos haría desistir de la idea inicial. Sin embargo, si el envío es directo, nos podríamos plantear que ello no es una idea absurda y estableceríamos contactocon el proveedor para hacerle la propuesta. Muy posiblemente a éste le parecerá bien, ya que se ahorraría la tapa y el tiempo de clavarla. 1.ª inspección: Comprobar contenido de las cajas

¿Qué se hace? Comprobar que el contenido de la caja corresponde a lo indicado en el albarán y que la cantidad es correcta. ¿Para qué? Para detectar posibles errores, como que sean piezas parecidas pero no las que correspondan, cajas vacías... ¿Qué otra cosa podría hacerse? Recordemos que de lo que se trata es de ver qué podría hacerse para «no tener que hacerlo». Teniendo en cuenta que conviene comenzar la etapa de análisis una vez nos hemos «empapado» del método actual, es decir, lo tenemos memorizado, conviene que recordemos que después las piezas son verificadas y que por tanto la comprobación podría eliminarse, ya que implícitamente al «verificar» se está comprobando. 2.ª inspección: veri car piezas

¿Qué se hace? Verificar si las piezas tienen defectos de pintura, óxidos, golpes. ¿Por qué se hace? Para separar las piezas defectuosas y así sólo marcar las buenas. 170



¿Qué otra cosa podría hacerse? Aquí nos planteamos la pregunta: ¿cómo es posible que hoy en día tengamos que verificar al 100 por 100 un material suministrado por un fabricante de accesorios de automóvil? ¿Acaso no tiene implantado un sistema de gestión de la calidad? La primera reacción sería contactar con el proveedor para notificarle que no es lógico que tengamos que verificar; no obstante, antes conviene comprobar los distintos tipos de defectos que aparecen, pues es posible que el material recibido hace tiempo que ya sea correcto y que la propia rutina nos haya llevado a seguir verificando innecesariamente. 2.ª operación: marcar piezas

¿Qué se hace? Marcar las piezas. ¿Por qué se hace? Para identificar las que comercializamos y que no nos sean imputados defectos ajenos. ¿Qué otra cosa podría hacerse? Para no tener que hacerlo, las piezas podrían venir marcadas del proveedor, al que suministraríamos las etiquetas; de esta forma, al poder hacerlo de forma automática (sin consumo de tiempo) antes de embalar, el proceso sería mucho más económico que en la actualidad. Lo indicado anteriormente es el «pro», pero ¿hay algo en «contra»? Existe el riesgo de que por descuido del jefe de equipo de montaje se embalen productos para la competencia con nuestra etiqueta, lo cual podría dar lugar a consecuencias no deseadas. ¿Qué decisión tomamos? Esto ya depende de cada uno; la mayoría de las veces las decisiones se toman en un contexto incierto, de modo que habrá quien decida arriesgarse y habrá quien sea más conservador y prefiera no correr dicho riesgo. Supongamos que decidimos seguir marcando. Acabada de aplicar la cuestión propósito a lo básico del proceso, resulta que hemos podido eliminar: la operación de apertura de cajones, la comprobación y la verificación, de manera que únicamente mantendremos la operación de marcar. Aplicaremos ahora a dicha operación las cuestiones sucesión, lugar, persona y medios.

Cuestión sucesión No se plantea, ya que lo único que queda es el marcaje.

Cuestión lugar Observando el diagrama de recorrido, podríamos contestar a la pregunta: ¿en qué otro lugar podría hacerse el marcaje?, y la respuesta sería: en una zona de la trayectoria directa desde donde se descarga el camión hasta donde se almacena © Ediciones Pirámide

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en estantería; por ejemplo, junto a la puerta de entrada que hay en la zona cercana a la entrada principal del almacén.

Cuestión persona A la pregunta: ¿qué otra persona podría hacerlo?, podríamos contestar diciendo que cualquiera, siempre y cuando estuviera advertida de que, de encontrar piezas con alguna anomalía, éstas quedarían sin marcar y apartadas del resto.

Cuestión medios ¿Cómo se hace el marcaje? Despegando una etiqueta adhesiva de la hoja y colocándola sobre el producto, para lo cual previamente habrá abierto la caja y lo habrá extraído. Posteriormente lo introducirá en la caja y la cerrará. ¿Por qué se hace de ese modo? ¿Acaso no hay otro modo más rápido y económico? ¿De qué otro modo podría hacerse? Pues podría emplear una etiquetadora portátil como las que utilizan en los supermercados para poner los precios. Acabado con lo básico del proceso, quedan: — Los transportes de descarga del camión. — Los transportes de abastecimiento a la mesa de marcar y evacuación de ésta. — El transporte a las estanterías.

ANÁLISIS DE LOS TRANSPORTES Descarga del camión Transporte n.º 1 Cuestión propósito

¿Qué se hace? Trasladar el cajón al final de la plataforma. ¿Por qué se hace? Es el lugar accesible desde el exterior para evacuarlo. ¿Qué otra cosa podría hacerse? Pues si los laterales fuesen abatibles, podrían evacuarse sin necesidad del transporte n.º 1, que quedaría eliminado. Aquí podrían sugerirse otras soluciones, como construir un muelle de forma que se pudiera acceder directamente a la plataforma junto al cajón a evacuar. Transporte n.º 2 Cuestión propósito

¿Qué se hace? Bajar el cajón desde la plataforma depositándolo sobre la transpaleta. 172



¿Por qué se hace? Están a diferentes niveles. ¿Qué otra cosa podría hacerse? Aquí podrían plantearse dos soluciones; una, utilizar una carretilla elevadora en lugar de una transpaleta y que el cajón esté sobre palet o tenga unos tacos en la base que permitan el paso de las horquillas de la carretilla, con lo que el transporte n.º 2 quedaría eliminado. Con la solución del muelle no haría falta la carretilla elevadora; se podría utilizar la transpaleta, y en este caso no haría falta que los laterales del camión fueran abatibles. Transporte n.º 3 Cuestión propósito

¿Qué se hace? Trasladar el cajón hasta la zona de apertura (ahora sería a la zona de marcaje) y dejarlo en el suelo. ¿Por qué se hace? ¿Por qué se deja en el suelo si después habrá de subirse a la mesa de marcaje? ¿Qué podría hacerse? Se podría dejarya sobre el sitio en que se realice el marcaje, con lo que el transporte n.º 12 quedaría eliminado. Para que el transporte n.º 3, o sea, la descarga del camión (en el nuevo método será el n.º 1), se pueda ejecutar con continuidad, será necesario que la mesa de marcaje sea lo suficientemente larga para que quepan todos los cajones. La ventaja adicional es que se evita que la operación de marcaje esté supeditada a la necesidad de ayuda para la evacuación del cajónya marcado y el aprovisionamiento del nuevo a marcar. En vez de una mesa convencional, podría ser una estructura de ángulos ranurados fáciles de montar. Transportes n.º 13 y 14

Podrían quedar eliminados al transportar el cajón directamente a las estanterías una vez efectuado el marcado de la caja. Transporte n.º 16

Se seguiría haciendo (en el nuevo método sería el transporte n.º 2) cogiendo con la carretilla elevadora el cajón ya marcado de la mesa y transportándolo a la estantería. Tercera etapa: síntesis

Acabada la etapa de análisis, ya podemos definir el método propuesto, eligiendo de entre las distintas soluciones posibles las que se crean más aconsejables. Una vez acordado con el proveedor la entrega de los cajones sin tapa, y con tacos en la base o bien sobre palet, el método propuesto quedaría así: nos deci© Ediciones Pirámide

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dimos por seguir haciendo la operación de «marcar» sobre una mesa de estructura metálica con ángulos ranurados con cabida para 20 cajones (contenido del camión), por utilizar camiones con los laterales abatibles y determinamos que los cajones vendrían sobre palets (o con tacos en la base). Para todo ello tendremos que adquirir una apiladora, construir la mesa y comprar una marcadora. Quedaría reducido el método propuesto a: — — — —

Transporte de descarga hasta la mesa. Operación de marcar. Transporte de evacuación del cajón de la mesa hacia las estanterías. Almacenamiento.

Realizaremos los nuevos diagramas de recorrido y analítico para dar a conocer el método propuesto. Estos diagramas son los que pueden verse en las figuras 8.5 y 8.6 respectivamente. Cuarta etapa: control

En esta etapa compararemos el método actual y el propuesto en cuanto a ahorros que se conseguirían y asimismo estudiaremos las inversiones a realizar. Se trata de demostrar la conveniencia de implantar el método propuesto y de que el retorno de la inversión se conseguirá en un plazo razonable (en menos de un año). A esta etapa (de llevarse a cabo la inversión) le correspondería el seguimiento de la implantación del nuevo método, resolviendo los problemas que pudieran surgir, así como el estudio de los tiempos realmente necesarios, para así calcular finalmente los ahorros reales que podrán conseguirse y que pueden diferir de los que inicialmente se habían estimado. Distancia ml

Tiempo que el cajón está sometido a cada actividad (min) Total

Método actual

2

15

Método propuesto

1

2

Ahorros/cajón 174

1

2

6

— 13

1

2 2

110

1 4

35 —

20 12

18 3,5

8

32 —

14,5

70 15,5

32

54,5



Camión

Pared Banco

Oficina de recepción

Banco

Báscula

1

25

Tabique

1

Depósito de desechos

DEPÓSITOS

Banco para marcar

2

1

10 DEPÓSITOS

Estantes Estantes

DEPÓSITOS

Estantes

Figura 8.5. Diagrama de recorrido: recepción, marcado y almacenamiento de piezas (méto-

do nuevo).


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Organización de la producción RECEPCIÓN, INSPECCIÓN, MARCADO Y ALMACENAMIENTO DE PIEZAS DIAGRAMA ANALÍTICO

UNIDAD: cajón con 50 piezas embaladas unitariamente en cajas de cartón TIEMPOS HOMBRE SÍMBOLOS (minutos) 2

1

1

12

DESCRIPCIÓN Trasladar cajón con la apiladora al banco de marcar (un peón) Espera marcaje

DIST. TIEMPOS UNITARIOS (minutos) OBSERVACIONES EN M.L. OPER. TRANS. INSPEC. 25

Marcar piezas con máquina etiquetadora manual (un peón)

1

2

1,5

MÉTODO NUEVO

Desembalar caja ................ 4 Marcar ............................... 2 Embalar ............................. 6

12

Espera traslado almacén Traslado cajón a estanterías de almacén con apiladora (un peón)

2

2

10

1,5

Almacenamiento 15,5

1

2

35

2

12

3,5

Figura 8.6.

Los ahorros de costes en personal serán:

Métodoactual Métodopropuesto Ahorros

Tiempo hombre (minutos) 81 15,5 65,5

Si se considera que se recibe un camión diario con un contenido de 20 cajones por camión, que el número de días laborables al año es de 225 y que el coste/hora promedio para la empresa de una persona es de 15 €, el ahorro anual sería de: [(81 − 15,5)/60] × 20 cajones × 225 × 15 € = 73.687 € Los costes de la implantación del nuevo método se estima serían los guientes: si Apiladora ........................................................................... Mesa metálica ranurada ..................................................... Marcadora ..........................................................................

3.000 € 500 € 100 €

El total de la inversión asciende a unos 3.600 €, que como puede verse quedarían amortizados en menos de un mes. 176



8.9. OPERACIÓN DE FRESADO DE RANURA Para mejorar el método de una operación, lo primero que hay que hacer siguiendo la metodología es el registro del método actual (etapa de evidencia), que en el caso de una operación como ésta, que es realizada por un operario utilizando una máquina con avance automático, se consigue mediante un croquis del puesto de trabajo y un diagrama de actividades simultáneas hombre-máquina (véase el capítulo 5, las figuras 5.9 y 5.10). A continuación se entra en la etapa de análisis, en la que se tendrá en cuenta no sólo la técnica interrogativa, sino también de economía de movimientos, la fisiología del trabajo y los medioslosdeprincipios manutención. Recordemos que la técnica interrogativa consta de cinco cuestiones, que se aplican en el siguiente orden: 1. La cuestión propósito a cada uno de los elementos de operación, tratando de eliminar aquellos que son innecesarios. 2. Se aplica la cuestión sucesión a los elementos que han de seguir realizándose (puesto que no han podido ser eliminados), tratando de que con la máquina parada sólo se efectúen aquellos que es imposible poner en práctica con la máquina en funcionamiento. 3. Mediante la cuestión lugar, a la vista del croquis del puesto de trabajo, nos replanteamos tenerlo todo lo más cerca posible del operario y evitar movimientos de clase más alta de lo estrictamente necesario. 4. Verificamos las necesidades de formación o condicionamientos físicos o psicológicos de la persona. 5. Respecto a los medios, trataríamos de reducir básicamente el tiempo máquina y el tiempo de los elementos que deban realizarse con la máquina parada tratando de que esta reducción sea la máxima pero sobre todo la más económica (aquí desempeñan un papel importantísimo las cantidades anuales a fabricar).

PROPÓSITO Al aplicar esta cuestión a cada uno de los elementos de operación, nos hacemos las preguntas: ¿qué se hace?, ¿por qué se hace?, ¿qué otra cosa podría hacerse? (para no tener que hacerlo y consecuentemente eliminarlo). Los resultados de estas preguntas son: — Desbloquear pieza terminada, cogerla (12 cmin). Vemos que es necesario y por tanto no se puede eliminar. — Limpiar con aire comprimido (8 cmin). Sólo necesaria si hay que verificar la pieza. © Ediciones Pirámide

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— Calibrar profundidad en placa control y anchura galga (20 cmin). Comparando las tolerancias de la anchura y profundidad de la ranura con la variabilidad del proceso, puede comprobarse que la capacidad del proceso es lo suficientemente grande como para poder eliminar la verificación al 100 por 100. Podría quedar reducido a un control estadístico comprobando una de cada 10 piezas. — Desbarbar canto con lima (14 cmin). Empleando otro tipo de herramienta cuyo material y ángulos de corte de los filos sean más adecuados y/o cambiando la herramienta cuando pierde el filo, no será necesario. — Limpiar pieza con aire comprimido (12 cmin). Se puede eliminar si no hay rebabas que limpiar. — Dejar pieza en caja y coger otra (14 cmin). No se puede eliminar. — Limpiar útil fijación con aire comprimido (18 cmin). No se puede eliminar, ya que la pieza tiene que quedar bien asentada. — Colocar pieza, bloquearla (16 cmin). No se puede eliminar. — Poner en marcha (6 cmin). No se puede eliminar.

Sucesión Al aplicar esta cuestión a cada uno de los elementos de operación, nos hacemos las preguntas: ¿cuándo se hace?, ¿por qué se hace entonces?, ¿en qué otro momento podría hacerse?, todo ello encaminado a descubrir qué elementos inevitablemente tendrán que ejecutarse con la máquina parada y qué otros se efectuarán con la máquina en funcionamiento. Los resultados de estas preguntas son: — Con la máquina parada (MP) los elementos de operación que tendrán que realizarse serán: desbloquear y coger pieza acabada, limpieza del útil, bloquear nueva pieza y poner en marcha y avance automático. — Con la máquina en funcionamiento (MM): dejar la pieza acabada en su caja y coger otra a mecanizar que se dejaría en lugar próximo al punto de bloqueo, y frecuencialmente se realizará el control de calidad habiendo limpiado la pieza previamente.

Persona Tal como quedaría la operación, no se requeriría una formación especial, y cualquier operario podría realizarla. 178



Lugar Al aplicar esta cuestión a cada uno de los elementos de operación, nos hacemos las preguntas: ¿dónde se hace?, ¿por qué se hace allí?, ¿en qué otro lugar podría hacerse?, todo ello encaminado a que el operario tenga lo más cerca posible todo lo que tiene que manipular y no tenga que agacharse para coger y dejar las piezas. Los resultados de estas preguntas son: Las cajas de piezas se colocarán una al lado de la otra y sobre un soporte de la altura adecuada que evite al operario tener que realizar movimientos de 5.ª clase, lo que a la vez le permitirá dejar la pieza acabada con una mano y simultáneamente coger con la otra la nueva pieza a mecanizar.

Medios Al aplicar esta cuestión a cada uno de los elementos de operación, nos hacemos las preguntas: ¿cómo se hace?, ¿por qué se hace de ese modo?, ¿de qué otro modo podría hacerse?, todo ello encaminado básicamente a reducir los elementos del proceso que se harán con la máquina parada. También estudiaremos cómo reducir el tiempo máquina, preguntándonos si la máquina, la herramienta y las condiciones tecnológicas de marcha son las adecuadas. Los resultados de las preguntas son: reducir el tiempo de MP (desbloqueo, limpieza del útil y bloqueo), todo ello,Para como vemos, relacionado con el tipo de útil empleado:

— El útil podría consistir en unas mordazas que se abrieran y cerraran neumáticamente con una simple pulsación. Ello permitiría que, una vez la fresa deje de tener contacto con la pieza, un tope incorporado en la mesa actuara sobre un final de carrera que accionaría una electroválvula y abriría las mordazas, de modo que la pieza quedara dispuesta para ser cogida. Se estima un tiempo de 4 cmin para coger la pieza y dejarla a un lado para más tarde evacuarla a la caja de piezas acabadas. Coger la nueva pieza, colocarla en el útil y bloquearla se estima que podrá realizarse en un tiempo de 8 cmin. — La colocación de unos tetones en la base del útil de forma que la superficie de la pieza se asentara sobre ellos evitaría que toda la superficie tomara contacto con la base del útil y simplificaría la limpieza de éste con aire comprimido, ya que podría ser realizada automáticamente. © Ediciones Pirámide

179

Organización de la producción Para reducir el TM:

— Se intentará acortar al máximo el tiempo de fresado aumentando la velocidad de la máquina en la medida en que su potencia y sus revoluciones lo permitan; así, si la fresa es de metal duro, se evitarán las rebabas a la vez que permitirá aumentar las revoluciones y el avance reduciendo así el tiempo máquina, de 80 a 54 cmin. Para reducir el MM:

— El soporte para las cajas y el que estén juntas permitirá reducir el tiempo de «Dejar pieza en caja de acabadas y coger otra a mecanizar» a unos 8 cmin.

Síntesis Como resultado de la etapa de análisis, ahora ya podemos confeccionar el método propuesto. En las figuras 8.7, 8.8 y 8.9 podemos ver la disposición del lugar de trabajo y el diagrama hombre-máquina que reflejarían el método propuesto.

Fresadora

Utillaje Piezas no trabajadas Piezas trabajadas Mármol de control

Lugar de trabajo Soporte para las cajas

Pasillo

Figura 8.7. Vista general en planta. 180

Figura 8.8. Vista en alzado. © Ediciones Pirámide


s o p a l ma ie cs TE .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. ..................

n ió c a p u c O

lo o b ím S

1. Actividad

2. Actividad OPERARIO

lo o b m í S

n ió c a p u c O

n i m

s c o 1 : p a l ma ie sc TE

n ió c a p u c O

lo o b m í S

3. Actividad MÁQUINA

Observaciones

.................. Coger pieza Limpieza útil automática Coger pieza terminada Limpieza útil automática mientras deja pieza .................. terminada y dejary a mientras deja pieza acabada y dejar a un lado acabada y coge pieza a mecanizar .................. un lado coge pieza ............................................. .......... .......... .................. ................. a mecanizar .................. Colocar pieza nueva y .................. Colocar pieza nueva bloquearla .................. y bloquearla .................. PARADA 10.............. PARADA .................. ............................................. ......... .......... .................. .................. .................. Poner en marcha .................. Poner en marcha .................. .................. ............................................. .......... .......... .............................. ........... ............................................. ......................................................................... .................. 20.............. Dejar pieza en caja coger .................. Dejar pieza en caja otra .................. coger otra .................. .................. .................. ............................................. .......... .......... .................. .................. 1/10 Limpiar y .................. controlar .................. ............................................... .......... .......... 30.............. .................. Máquina: Fresadora vertical .................. .................. .......... de .. ......... C.V. .................. .................. .................. Herramienta: Fresa frontal de Ac. .................. .................. FRESANDO FRESANDO rápida diámetro ....... n. filos ........ .................. 40.............. .................. Condiciones tecnológicas: .................. .................. .................. Velocidad: ................................... .................. Avance: ....................................... .................. .................. Profundidad de corte: ................. .................. .................. PARADO 50.............. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. ..................

............................................. .......... ..........

.................. 60.............. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. Desbloqueo 70.............. Desbloqueo automático .................. automático ........................................................................ .............................. ........... ............................................ .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. 80.............. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. 90.............. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. .................. 100............

Figura. 8.9. Diagrama hombre-máquina. © Ediciones Pirámide

181


Trataremos ahora de demostrar que el método que se propone aplicar es muy interesante si comparamos los ahorros anuales que podemos conseguir en relación con las inversiones que hay que realizar.

Inversión Se habrá de invertir en: — Útil de mordazas neumático. — Un sensor de final de carrera. — Soporte para las cajas. Se emplearán fresas de metal duro cuyo costo por pieza fabricada no encarece respecto a lo actual.

Inversión en mejoras: 3.000 € Ahorro Tiempo por pieza método actual: 200 centésimas de minutos. Tiempo por pieza método propuesto: 72 centésimas de minutos. Ahorro = 200 − 72 = 128 cmin por pieza. Si se fabrican 30.000 piezas al año→ 30.000 × 1,28 = 38.400 minutos ahorrados. (38.400/60) × 15 €/hora = 9.600 € al año

Ahorro total: 9.600 € al año. En menos de tres meses amortizamos la inversión para la mejora.

8.10. OPERACIÓN DE MONTAJE DE ARANDELAS Para la mejora del método de esta operación, lo primero que hay que hacer, siguiendo la metodología, es el registro del método actual (etapa de evidencia) mediante un croquis del puesto de trabajo y un diagrama de actividades simultáneas mano derecha-mano izquierda (simograma) (véase el capítulo 5, figuras 5.11 y 5.12). A continuación se entra en la etapa de análisis, en la que se tendrán en cuenta la técnica interrogativa, la fisiología del trabajo y los medios de manutención, pero sobre todo los principios de economía de movimientos. 182



Propósito Teniendo en cuenta los principios de economía del movimiento, lo primero que deberíamos hacer es: — Evitar dedicar una mano a sostener el tornillo. Esto puede solucionarse instalando un dispositivo de fijación que mantenga el tornillo; de esta forma las dos manos podrían realizar movimientos útiles. El dispositivo podría mantener dos tornillos a la vez, con lo que ambas manos podrían llegar a realizar exactamente los mismos movimientos. El dispositivo dispondría de dos agujeros hexagonales de medidas iguales a la cabeza del tornillo, que es donde ésta se alojaría, y permitiría que los tornillos quedaran verticales, de modo que se podrían realizar dos piezas simultáneamente. — Evacuar el conjunto acabado por gravedad justo antes de coger los dos tornillos siguientes.

Sucesión La secuencia de operaciones variará, ya que en cada ciclo se montarán dos tornillos (uno con cada mano), y la primera operación consistirá en colocar los dos tornillos en el soporte. Una vez hecho esto, se irán colocando las arandelas, de forma simultánea con las dos manos. Primero se montarán las arandelas grover, luego las de acero y por último las de caucho.

Lugar El operario debe disponer de una mesa de trabajo que le permita trabajar de pie con una posición cómoda, y también de una silla regulable para poder cambiar de postura y tratar así de reducir la fatiga estática. La disposición de las cajas (para guardar tornillos y arandelas) será la siguiente: estarán colocadas simétricamente a la mesa para permitir el trabajo con las dos manos a la vez, y todas ellas situadas dentro de un área máxima de trabajo (véase la figura 8.10) que permita hacerlo con movimientos de hasta tercera clase. Estas cajas además estarán inclinadas de la parte trasera para que así las arandelas y tornillos caigan a la parte más cercana al operario para que eso facilite la operación y reduzca el tiempo invertido en ella.

Persona Cualquier operario puede estar capacitado para realizar este trabajo. © Ediciones Pirámide

183


Medios Los nuevos medios que emplearemos para poder realizar la operación y que permitirían simplificar los movimientos y reducir la fatiga serían: — Tolva compartimentada para los tornillos y las arandelas por duplicado (véase la figura 8.10). — Mesa modificada con abertura que permita la evacuación por gravedad. — Soporte para dos tornilos que permita trabajar simultáneamente con ambas manos. — Silla regulable en altura.

SÍNTESIS En las figuras 8.10 y 8.11 podemos ver la disposición del lugar de trabajo y el simograma que reflejarían el método propuesto.

Grover

Tornillos

Acero Caucho

Grover Acero

Piezas acabadas

Caucho

Figura 8.10. Disposición del puesto de trabajo.

CONTROL Compararemos el método actualy el propuesto paracomprobar el tiempo que se tardaría en recuperar la inversión necesaria para llevar a cabo el cambio; lo normal es que se recupere en menos de un año, y, si es así, la propuesta se presentaría a dirección. 184



1. Actividad Mano izquierda

Alcanzar, coger, transportar tornillo hasta posición de sujeción y colocarlo.

Alcanzar arandelaengrover e introducirla el tornillo. Alcanzar arandela de acero e introducirla en el tornillo. Alcanzar arandela de caucho e introducirla en el tornillo. Coger pieza acabada y dejar caer por gravedad en caja.

o l o b m í S

n ó i c a p u c O

s o p m e i T

1 2 3 4 5 6 7

n ó i c a p u c O

o l o b ím S

2. Actividad Mano derecha

Observaciones

Alcanzar, coger, transportar tornillo hasta posición de sujeción y colocarlo.

Alcanzar arandelaengrover e introducirla el tornillo. Alcanzar arandela de acero e introducirla en el tornillo. Alcanzar arandela de caucho e introducirla en el tornillo. Cogerpiezaacabaday dejar caer por gravedad en caja.

Figura 8.11. Simograma.

Ahorros: Tiempo conjunto método actual, 7,5 cmin Tiempo conjunto método propuesto, 7,5 cmin/2= 3,75 cmin Ahorro anual: (300.000 conjuntos anuales× 3,75 cmin)/6.000 = 187,5 horas 187,5 × 15 €/hora = 2.812 € Inversión necesaria

En euros

— Tolva compartimentada para los tornillos y las arandelas por duplicado ......................................................................................... — Mesa modificada con abertura que permita la evacuación por gravedad....................................................................................... — Soporte para dos tornilos que permita trabajar simultáneamente con ambas manos ........................................................................ — Silla regulable en altura................................................................ — Total ........................................................................................... © Ediciones Pirámide

200 150 100 50 500 185

Organización de la producción Tiempo de amortización

En aproximadamente dos meses se recupera la inversión.

8.11. NUEVOS CONCEPTOS PARA LA ORGANIZACIÓN DE PUESTOS DE TRABAJO Hasta ahora hemos tratado de mejorar los métodos de trabajo, de modo que el ciclo puro fuera el menor posible y a la vez conseguir la solución más económica. Pero deberíamos tener en cuenta otros factores para lograr una organización del trabajo más satisfactoria para el trabajador, lo que a la vez redundará en beneficio de la empresa. En la organización de un puesto de trabajo no debe ser el único criterio conseguir el ciclo puro más corto: lo que sobre el papel parece constituir el tiempo más corto para ejecutar la operación en la práctica no lo es. Se deben tener en cuenta una serie de factores, tales como las necesidades y preferencias del trabajador, su experiencia en el trabajo, su reacción frente a los diferentes modos de organización del trabajo, las capacidades de las personas; se deben pues crear empleos que entrañen un grado razonable de dificultad y estímulo, así como ofrecer un ambiente de trabajo que proporcione cierta satisfacción. Podemos ahora distinguir tres factores importantes para conseguirlo: 1. Cierto grado de variedad en las laboresrealizadas. 2. Disociación de los procesos hombre-máquina, de manera que el trabajador atado ade una máquinatareas durante toda la en jornada. 3. no La esté posibilidad incorporar acce sorias el trabajo de producción.

8.11.1. Variedad de labores Una operación que sólo consista en media docena de movimientos sencillos y para la que se inviertan unos pocos segundos es indudablemente fácil de aprender y, a primera vista, puede parecer un buen modelo para organizar el trabajo, pero en la práctica es mucho menos eficiente de lo que parece. Esa operación pronto resultará monótona y agotadora, así que es mucho más indicado combinar funciones que ofrezcan un grado razonable de variedad y que exijan al operario un esfuerzo para aprender. Para conseguir esto deben tenerse en cuenta varios aspectos: — La estructura básica del sistema técnico. — El equilibrio entre los elementos físicos e intelectuales de la tarea. 186



— La aspiración de aprender y de tener oportunidades de superarse como persona. La estructura básica del sistema técnico constituye el factor determinante de numerosas tecnologías de producción. Veamos varios ejemplos: — En una cadena de montaje de automóviles, la duración y el contenido del ciclo de trabajo están enteramente supeditados al sistema técnico. Si deben producirse 500 minutos, cada difícil trabajador dispondrá un minuto 500 paraautomóviles ejecutar su en trabajo, y será muy cam biar las cosas.de — El trabajo en prensas es otro ejemplo en favor de una reestructuración completa del sistema técnico para poder imponer a los ciclos una duración que resulte cómoda al trabajador y evitar la monotonía. — Para el ensamblaje de un producto, había dos soluciones posibles. Una de ellas consistía en organizar una cadena de montaje con seis puestos de trabajo y con un ciclo de 15 segundos. Con la segunda solución el montaje completo se haría en cada uno de los puestos, de modo que se alargaría el ciclo de cada trabajador a 90 segundos. Después de analizar las dos soluciones, se eligió la segunda, pues con ella el trabajo es más variado, se evita la monotonía, resulta más agradable para el operario, evita fatigas y por tanto disminuye el tiempo de paro necesario para descansar, lo que redunda en un aumento de la productividad. El equilibrio entre losyelementos físicos e intelectuales de la tarea, asípersona, como la aspiración de aprender de tener oportunidades de superarse como también deberían tenerse en cuenta. Los trabajos deberían ser diferentes y entrañar diversos grados de dificultad para las personas que los ejecutan. De este modo, las personas pueden encontrar funciones y niveles de dificultad que correspondan a sus respectivas aptitudes y preferencias. Además, alguien que comienza a trabajar en un puesto determinado, al que corresponde un nivel particular de dificultad, puede pasar paulatinamente a puestos más estimulantes a medida que se siente más seguro.

8.11.2. Disociación de los procesos hombre-máquina Hay operaciones que obligan al operario a permanecer continuamente en su puesto de trabajo, pues su ausencia interrumpiría el proceso; en estos casos se dice que el operario «está atado» por el método. © Ediciones Pirámide

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Existen varias soluciones al problema de la rigidez de la sujeción del hombre a la máquina: — Disociación total mediante una mayor mecanización. — Utilización de equipo técnico auxiliar para liberar al operario de la máquina.

Disociación total mediante la mecanización Esta solución exige fuertes inversiones de capital. Por consiguiente, para que se justifique su aplicación, los procesos de producción deben caracterizarse por una producción en grandes series, ciclos cortos y unagran monotonía. En estos casos la mecanización se traduce en laeliminación completa de toda intervención humana.

Equipo técnico auxiliar para el operario Esta solución puede llevarse a la práctica estableciendo depósitos reguladores donde se acumulan materiales que pasan después automáticamente a la máquina, tales como tolvas o empleando un transportador de alimentación (véase la figura 8.12).

Figura 8.12. Croquis de un transportador que sirve

de regulador de los suministros.

También mediante espacios reguladores es posible acumular los tiempos de espera que se producen cuando dos operarios situados en lados opuestos del espacio regulador trabajan a velocidades diferentes (véase la figura 8.13). 188



Figura 8.13. Croquis de una estación de trabajo con un sencillo bastidor o espacio para al-

macenar.

8.11.3. Incorporación de tareas accesorias en el trabajo de producción La incorporación en los puestos de producción de tareas normalmente encomendadas al personal auxiliar facilita que la persona que ocupa el puesto disfrute de mayor variedad en su trabajo. Las tareas auxiliares que se integran con mayor frecuencia son: el mantenimiento de máquinas, la preparación de éstas, la manipulación de materiales cerca del puesto de trabajo y el control de calidad.


189


RESUMEN En la etapa de análisis de la mejora de los métodos, además de tener en cuenta la fisiología del trabajo (cap. 6) y los medios de manutención (cap. 7), se utiliza la técnica interrogativa, y se tienen en cuenta los principios de economía de movimientos. La técnica interrogativase compone de cinco cuestiones: propósito, lugar, sucesión, persona y medios; es importante tener en cuenta que la cuestión propósito debe aplicarse en primer lugar, y la cuestión medios, en último. Con la cuestión propósito se pretende eliminar lo innecesario. Con la cuestión lugar, considerar otros lugares posibles de ejecución. Con la cuestión sucesión, órdenes distintos de ejecución. Con la cuestión persona, formación y habilidades necesarias. Con la cuestión medios, simplificar. Los principios de economía de movimientos ayudan a mejorar la eficacia y reducir la fatiga del trabajo manual. Los movimientos del cuerpo pueden ser de cinco clases; la disposición del puesto de trabajo debería hacer posible utilizar los de la clase más baja posible. En el diseño de plantillas y dispositivos de fijación deberían tenerse en cuenta una serie de detalles que eliminarían o simplificarían los movimientos, por ejemplo, utilizar una llave para apretar una tuerca, que podría ser de mariposa, levantar la tapa de una plantilla para introducir la pieza, que se podría introducir deslizándola, etc. En la mejora del método de unaoperación hombre-máquinahabrá que tratar de realizar en MP sólo aquellos elementos que es imposible hacer con la máquina en funcionamiento; habrá también que analizar la posibilidad de reducirTM, lo cual será posible analizando los factores que influyen en éste, que son: máquina, herramientas y condiciones tecnológicas de marcha. En la mejora del método de una operación bimanual es fundamental la aplicación de los principios de economía de movimientos. En la organización de un puesto de trabajo no debe ser el único criterio conseguir el ciclo puro más corto: lo que sobre el papel parece constituir el tiempo más corto para ejecutar la operación en la práctica no lo es; se deben tenerse en cuenta una serie de factores, tales como las necesidades y preferencias del trabajador, su experiencia en el trabajo y su reacción frente a los diferentes modos de organización del trabajo y las capacidades de las personas; se deben pues crear empleos que entrañen un grado razonable de dificultad y estímulo y ofrecer un ambiente de trabajo que proporcione cierta satisfacción.

190



CUESTIONES Preguntas tipo (V/F) 1. Las etapas del estudio de métodos son: propósito, sucesión, lugar, persona y medios. 2. En la etapa de evidencia se estudian el propósito, sucesión, lugar, persona y medios de las tareas que se realizan actualmente. 3. En la etapa de análisis se estudian el propósito, sucesión, lugar, persona y medios del método actual. 4. En la etapa de control se analizan el propósito, sucesión, lugar, persona y medios de las tareas que se realizan. 5. El objetivo principal de la cuestión propósito es saber lo que se hace. 6. El objetivo principal de la cuestión propósito es eliminar lo innecesario. 7. El objetivo principal de la cuestión medios es simplificar la operación. 8. El objetivo principal de la cuestión medios es que la operación la realice la persona con el conocimiento y habilidad adecuados. 9. El orden correcto de las cuestiones de la técnica interrogativaes: propósito, sucesión, lugar, persona y medios. 10. El orden correcto de las cuestiones de la técnica interrogativaes: propósito, medios, persona, lugar y sucesión. 11. El orden correcto de las cuestiones de la técnica interrogativa es: qué se hace, quién, cómo y dónde, y en qué momento lo hace. 12. El orden correcto de las cuestiones de la técnica interrogativa es: qué se hace, dónde, en qué momento, quién lo hace y cómo lo hace. 13. El orden correcto de las cuestiones de la técnica interrogativa es: qué se hace, en qué momento, dónde se hace, cómo se hace y quién lo hace. 14. La técnica interrogativa se empieza aplicando a las operaciones importantes. 15. La técnica interrogativa se empieza aplicando a las operaciones de transporte y demora para tratar de eliminarlas, ya que, al no ser productivas, no añaden valor. 16. Para mejorar un método de trabajo realizado por un operario en una máquina semiautomática de gran importancia en el proceso operativo, empezaría viendo si las condiciones de funcionamiento máquina son las óptimas. © Ediciones Pirámide

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17. Para mejorar un método de trabajo realizado por un operario en una máquina semiautomática de gran importancia en el proceso operativo, empezaría estudiando las operaciones que se realizan a máquina parada y, de ser necesario, contemplaría la posibilidad de realizarlas en máquina en marcha. Preguntas tipo test 18. En la etapa de evidencia de un proceso general: a)

Anotaría recorrido.el procedimiento actual sobre unos diagramas analítico y de Comprobaría que los trabajos desarrollados por los operarios se realizan conforme al principio de economía de movimientos. c) Aplicaría la técnica interrogativa a todas las actividades que componen el proceso. d) Anotaría, sobre los diagramas correspondientes,un nuevo método que tenga menos movimientos y más racionales y que sustituiría al método actual. 19. El transporte entre dos operaciones de un proceso es realizado de forma continua por dos peones que conjuntamente trasladan los contenedores utilizando una transpaleta manual. Lo que trataría de hacer es: a) Comprar una transpaleta eléctrica para que así solo un peón pueda hacer el transporte. b) Contemplar la posibilidad de que pudieran realizarse las operaciones b)

una juntoalgo a laelotra. Reducir peso de los contenedores para que un solo peón pueda hacer el transporte. d) Estudiar la posibilidad de eliminar una de las dos operaciones. e) Arreglar el suelo de la nave para que así un solo peón pudiera hacer el transporte. 20. Hallar la secuencia de pasos a seguir para analizar un proceso general de fabricación. a) Vería la posibilidad de eliminar inspecciones y transportes. b) Vería de estudiar la formación necesaria del operario y de simplificar los medios que utiliza para realizar las operaciones. c) Vería la posibilidad de eliminar operaciones yde encontrar nuevas secuencias y lugares para ejecutarlas. d) Estudiaría los medios necesarios para que las inspecciones y transportes fueran más rápidos. c)

a) 192

c-a-d-b

b)

a-c-b-d

c)

c-a-b-d

d)

a-b-c-d



21. En el análisis de una operación hombre-máquina, para disminuir los costes, el orden que seguiría es: 1. Eliminar los elementos de operación innecesarios y pasar a máquina en marcha todos los elementos posibles. 2. Automatizar la operación y emplear a un operario polivalente. 3. Cronometrar la operación e imponer que se trabaje a actividad óptima. 4. Colocar los instrumentos y contenedores lo más cerca posible y usar un útil de fijación rápida. 5. Utilizar máquinas y herramientas más adecuadas, haciéndolas trabajar al máximo rendimiento. a) 1-2-3 b) 1-4-5 c) 3-4-5 d) Otro: ............... 22. Se desea realizar el estudio del trabajo, con vistas a su mejora, para almacenar unas piezas de recambio de maquinaria que llegan a un almacén en unas cajas de madera. En la etapa de análisis la sistemática sería: a) Aplicar todas las cuestiones de la técnica interrogativa a la 1.ª actividad, después a la 2.ª, y así sucesivamente. b) Aplicar primero sólo la cuestión propósito a la 1.ª actividad, después a la 2.ª, y así sucesivamente; después aplicar la cuestión sucesión a cada una de las que no han sido eliminadas; después... c) Aplicar primero sólo la cuestión propósito a las actividades básicas del proceso; después... d) Aplicar primero tanto la cuestión propósito como la de medios sólo a las actividades básicas del proceso; después...

23. ¿Qué se persigue en la técnica interrogativa con la cuestión medios?: a) Combinar las operaciones. b) Simplificar la operación. c) Eliminar lo innecesario. d) Encontrar el lugar idóneo. e) La respuesta c) y a). 24. Las etapas a seguir en el estudio de los métodos de trabajo son: a) Descomposición en operaciones elementales - simplificación - definición del nuevo estándar. b) Propósito - sucesión - lugar - persona - medios. c) Evidencia - análisis - síntesis - control. d) Anotación método actual - medición de tiempo - técnica interrogativa método propuesto. 25. En el «análisis» del proceso de fabricación seguido para la totalidad de operaciones de una pieza lo primero que haría es: © Ediciones Pirámide

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Organización de la producción a)

Cambiar de puesto de trabajo a los operarios situándolos en los más adecuados a sus condiciones físicas o psíquicas. b) Cambiar de máquinas tratando de usar las más adecuadas en cuanto a potencia y demás características técnicas. c) Reordenar la sucesión de operaciones y estudiar el emplazamiento más adecuado a los distintos puestos de trabajo. d) Tratar de descubrir alguna operación innecesaria y eliminarla. 26. La secuencia correcta para la utilización de la técnica interrogativa es: a) Propósito - medios - sucesión - lugar - persona. b) Propósito - persona - sucesión - lugar - medios. c) Propósito - sucesión - lugar - persona - medios. d) Medios - propósito - sucesión - lugar - persona. 27. Qué se persigue en la técnica interrogativa con la cuestión propósito: a) Conocer lo que se hace. b) Eliminar lo innecesario. c) La razón del lugar en que se hace. d) Proponer los medios a utilizar.

28. Se desea realizar el estudio del trabajo, con vistas a su mejora, para almacenar unas piezas de recambio de maquinaria que llegan a un almacén en unas cajas de madera. En la etapa de evidencia del estudio: a) b) c)

d) e)

Aplicaría la técnica interrogativa a todo aquello que le llamara la atención. Observaría, mediría y anotaría lo que ocurre en la actualidad en diagramas de proceso y analítico. Anotaría los trabajos que realizan los distintos operarios en un diagrama de actividades simultáneas, junto con un croquis de la planta del almacén. Pondría a prueba el propósito, sucesión, lugar, persona y medios con vistas a suprimir lo innecesario y a reordenar para simplificar el trabajo. Anotaría el proceso que se sigue en la actualidad en diagramas analítico y de recorrido.

29. En la etapa de análisis del estudio de la mejora del método seguido en un trabajo de un operario en una máquina con avance automático, lo que debería hacer es: a)

Aplicar la técnica interrogativa a todos los elementos de operación manuales y reconsiderar los factores relacionados con el tiempo máquina. b) Cambiar el trabajo a una máquina más rápida y que los utillajes permitan el cambio rápido de piezas. 194


Mejora de métodos de trabajo c)

Aplicar la técnica interrogativaa los trabajos que realiza el operario en el tiempo de máquina parada para contemplar la posibilidad de trasladarlos al de máquina en marcha. d) Diseñar un nuevo puesto de trabajo en que tanto los movimientos del operario como la distribución de los elementos y herramientas cumplan el principio de economía de movimientos. e) Calcular la saturación del operario con vistas a la posibilidad de asignarle más de una máquina.

30. En la etapa de evidencia del estudio de la mejora del método seguido en un trabajo de un operario en una máquina con avance automático, lo que debería hacer es: a)

Aplicar la técnica interrogativa a los trabajos que realiza el operario a máquina parada para ver si los puede realizar en el tiempo de máquina en marcha. c) Tratar de mejorar las condiciones tecnológicas detrabajo de la máquina con vista a acortar el tiempo máquina. c) Anotar en unos diagramas de proceso y analítico la forma en que se desarrolla el trabajo. d) Anotar en un diagrama de actividades simultáneas lo que van realizando operario y máquina en un ciclo de trabajo y realizar un croquis del puesto de trabajo.

31. En la etapa de evidencia del estudio de mejora del método de un trabajo manual, lo primero que debería hacer es: a) b)

Aplicar los principios de economía de movimientos. Elaborar unos diagramas de proceso y analítico y un croquis del lugar de trabajo. c) Elaborar un diagrama de actividades simultáneas para el trabajo de ambas manos y un croquis del lugar de trabajo. d) Mediante la técnica interrogativa, tratar de eliminar el trabajo innecesario, reordenarlo y aplicar los medios más adecuados.

32. En la etapa de análisis del estudio de un trabajo manual, lo primero que debería hacer es: a) b)

Comprobar que se cumplen los principios de economía de movimientos. Anotar en un diagrama de actividades simultáneas el trabajo de ambas manos y un croquis del lugar de trabajo. c) Automatizar. d) Elaborar unos diagramas de proceso operatorio y analítico, midiendo los micromovimientos con los MTM. © Ediciones Pirámide

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33. En el análisis de una operación hombre-máquina, para disminuir los costes, el orden que seguiría es: 1. Eliminar los elementos de operación innecesarios y pasar a máquina en marcha todos los elementos posibles. 2. Colocar los instrumentos y contenedores lo más cerca posible y usar un útil de fijación rápida. 3. Utilizar máquinas y herramientas más adecuadas, haciéndolas trabajar al máximo rendimiento. 4. Automatizar la operación y emplear a un operario polivalente. 5. Cronometrar la operación e imponer que se trabaje a actividad óptima. a) 3-2-1 b) 1-4-5 c) 3-4-5 d) 1-2- 3 e) Otro: ........

34. Para intentar aumentar la producción horaria de una operación hombremáquina se debe: a) b) c) d)

Utilizar una máquina más potente y una herramienta diferente. Colocar la máquina en un lugar más adecuado. Aplicar la técnica interrogativa al trabajo manual y al de la máquina. Hacer todo lo que se pueda con la máquina en marcha.

35. Hallar la secuencia de pasos a seguir para analizar un proceso general de fabricación. Pasos: 1. Encontrar nuevas secuencias y lugares de ejecución de las operaciones. 2. Estudiar la formación necesaria del operario que realizará las operaciones. 3. Estudiar la posible eliminación de los transportes. 4. Estudiar la posible eliminación de las inspecciones. 5. Estudiar la posible eliminación de las operaciones innecesarias. 6. Estudiar los medios necesarios para las inspecciones y transportes más rápidos. 7. Estudiar la posible simplificación de los medios utilizados para las operaciones. Secuencia correcta: a) 5, 1, 2, 7, 4, 3, 6. b) 6, 3, 4, 5, 7, 1, 2. c) 6, 3, 4, 5, 1, 2, 7. d) 6, 1, 2, 3, 4, 5, 7. 36. En el «análisis» del proceso de fabricación seguido para la totalidad de operaciones de una pieza, lo último que haría es: a) Cambiar de puesto de trabajo a los operarios situándolos en los más adecuados a sus condiciones físicas o psíquicas. 196


Mejora de métodos de trabajo b)

Cambiar de máquinas tratando de usar las más adecuadas en cuanto a potencia y demás características técnicas. c) Reordenar la sucesión de operaciones y estudiar el emplazamiento más adecuado a los distintos puestos de trabajo. d) Suprimir las operaciones innecesarias.

Otras preguntas 1. Explique cómo llevaría a cabo la etapa de análisis de una operación hombremáquina. 2. ¿Qué nuevos conceptos tendría en cuenta al organizar puestos de trabajo? 3. Ponga un ejemplo de cómo conseguir variedad en las labores realizadas. 4. Ponga un ejemplo de disociación de un proceso hombre-máquina. 5. Un ejemplo de la incorporación a la operación de tareas accesorias.


197


RESPUESTAS A LAS CUESTIONES Preguntas tipo (V/F) y tipo test 123456

789

FFVFFVVFV

10 11 FFVFVFFV

12

19

21

d)

28 e)

20

a)

14

15

16

17

18 a)

c)

29

13 22 b)

30

23 c)

31 d)

b)

32 c)

24

33 a)

25 c)

34 d)

26

27

d)

35 c)

c)

b)

a)

b)

36

Otras preguntas 1. En la etapa de análisis se tendrá en cuenta no sólo la técnica interrogativa, sino también los principios de economía de movimientos, la fisiología del trabajo y los medios de manutención. La atécnica interrogativa se comienza aplicandotratando sólo: 1.º)delaeliminar cuestiónaquepropósito cada uno de los elementos de operación, llos que son innecesarios; 2.º) se aplicará la cuestión sucesión a los elementos que han de seguir realizándose, tratando de que con la máquina parada sólo se efectúen aquellos elementos que es imposible poner en práctica con la máquina en funcionamiento; 3.º) mediante la cuestión lugar, a la vista del croquis del puesto de trabajo nos replanteamos tenerlo todo lo más cerca del operario y evitar momientos de clase más alta de lo estrictamente necesario; 4.º) verificaríamos las necesidades de formación o condicionamientos físicos o psicológicos; 5.º) mediante la cuestión medios trataríamos de reducir el tiempo, sobre todo de los elementos que deban realizarse con la máquina parada, tratando de que esta reducción sea la máxima pero sobre todo que sea la más económica (aquí desempeñan un papel importantísimo las cantidades anuales a fabricar). 2. Conseguir que el trabajo tenga variedad, es decir, que el ciclo no sea muy corto, que se pueda desligar al operario de la máquina y que se incorporen tareas accesorias. 198



3. Para el ensamblaje de un producto había dos soluciones posibles para organizar el trabajo. Una de ellas organizando una cadena de montaje con seis puestos de trabajo y con un ciclo de 15 segundos; con la otra, el montaje completo se haría en cada uno de los puestos de este modo se alargaría el ciclo de cada trabajador a 90 segundos. Se eligió la segunda puesto que se mejoran las condiciones de trabajo evitando la monotonía y reduciendo así el tiempo de descanso necesario. 4. Utilizando equipo técnico auxiliar para el operario, por ejemplo estableciendo depósitos reguladores donde se acumulan materiales que pasan después automáticamente a la máquina, tales como tolvas. 5. Las tareas auxiliares que se integran con mayor frecuencia son: el mantenimiento (o conservación) de máquinas y herramientas, la preparación de las máquinas, la manipulación de materiales cerca del puesto de trabajo y el control de calidad.


199


ANEXO Lista indicativa de preguntas utilizable al aplicar el interrogatorio previsto en el estudio de métodos La mayoría de las preguntas enumeradas a continuación se utilizan generalmente en los estudios de métodos. Vienen a ser una ampliación de las interrogaciones básicas expuestas en el capítulo 8 y pueden resultar útiles para evitar el riesgo de pasar por alto algún aspecto. Están agrupadas bajo los siguientes epígrafes: A. B. C. D. E. F. G. H. I. J. K.

Operaciones. Modelo. Condiciones exigidas por la inspección. Manipulación de materiales. Análisis del proceso. Materiales. Organización del trabajo. Disposición del lugar de trabajo. Herramientas y equipo. Condiciones de trabajo. Enriquecimiento de la tarea de cada puesto.

A. Operaciones 1. ¿Qué propósito tiene la operación? 2. ¿Es necesario el resultado que se obtiene con ella? En caso afirmativo, ¿a qué se debe que sea necesario? 3. ¿Es necesaria la operación porque la anterior no se ejecutó debidamente? 4. ¿Se previó originalmente para rectificar algo que ya se rectificó de otra manera? 5. Si se efectúa para mejorar el aspecto exterior del producto, ¿el costo suplementario para ello incrementará las ventas? 6. ¿El propósito de la operación puede lograrse de otra manera? 7. ¿No podría el proveedor de material efectuarla de forma más económica? 8. ¿La operación se efectúa para responder a las necesidades de todos los que utilizan el producto?; ¿o se implantó para atender a las exigencias de uno o dos clientes nada más? 200



9. ¿Hay alguna operación posterior que elimine la necesidad de efectuar la que se estudia ahora? 10. ¿La operación se efectúa por la fuerza de la costumbre? 11. ¿Se implantó para reducir el costo de una operación anterior?; ¿o de una operación posterior? 12. ¿Fue añadida por el departamento de ventas como suplemento fuera de serie? 13. ¿Puede comprarse la pieza a menor costo? 14. Si se añadiera una operación, ¿se facilitaría la ejecución de otras? 15. ¿La operación se puede efectuar de otro modo con el mismo resultado? 16. Si la operaciónse implantó pararectificar unadificultad que surge posteriormente, ¿es posible que la operación sea más costosa que la dificultad? 17. ¿No cambiaron las circunstancias desde que se añadió la operación al proceso? 18. ¿Podría combinarse la operación con una operación anterior o posterior?

B. Modelo 1. ¿Puede modificarse el modelo para simplificar o eliminar la operación? 2. ¿Permite el modelo de la pieza seguir una buena práctica de fabricación? 3. ¿Pueden obtenerse resultados equivalentes cambiando el modelo de modo que se reduzcan los costos? 4. ¿No puede utilizarse una pieza normalizada en lugar de ésta? 5. 6. 7. 8.

¿Cambiando el modelo seuna facilitaría la venta?; ¿separa ampliaría el mercado? ¿No podría modificarse pieza normalizada reemplazar a ésta? ¿Puede mejorarse el aspecto del articulo sin perjuicio para su utilidad? ¿El costo suplementario que supondría mejorar el aspecto y la utilidad del producto quedaría compensado por un mayor volumen de ventas? 9. ¿El aspecto y la utilidad del producto son los mejores que se pueden presentar en el mercado por el mismo precio? 10. ¿Se utilizó el análisis del valor?

C. Condiciones exigidas por la inspección 1. 2. 3. 4. © Ediciones Pirámide

¿Qué condiciones de inspección debe tener esta operación? ¿Todos los interesados conocen estas condiciones? ¿Qué condiciones se exigen en las operaciones anteriores y posteriores? Si se modifican las condiciones exigidas a esta operación, ¿será más fácil de efectuar? 201


5. Si se modifican las condiciones exigidas a la operación anterior, ¿ésta será más fácil de efectuar? 6. ¿Son realmente necesarias las normas de tolerancia, variación, acabado y demás? 7. ¿Se podrían modificar las normas para mejorar la calidad sin aumentar innecesariamente los costos? 8. ¿Se reducirían apreciablemente los costos si se rebajaran las normas? 9. ¿Existe alguna forma de dar al producto acabado una calidad superior a la actual? 10. ¿Las normas de calidad aplicadas a este producto (u operación) son superiores, inferiores o iguales a las de los productos (u operaciones) similares? 11. ¿Puede mejorarse la calidad empleando nuevos procesos? 12. ¿Se necesitan las mismas normas para todos los clientes? 13. Si se cambiaran las normas y las condiciones de inspección, ¿aumentarían o disminuirían las mermas, desperdicios y gastos de la operación, del taller o del sector? 14. ¿Las tolerancias aplicadas en la práctica son las mismas que las indicadas en el plano? 15. ¿Concuerdan todos los interesados en lo que es la calidad aceptable? 16. ¿Cuáles son las principales causas de que se rechace esta pieza? 17. ¿La norma de calidad está precisamente definida o es cuestión de apreciación personal?

D. Manipulación de materiales 1. ¿Se invierte mucho tiempo en llevar y traer material del puesto de trabajo en proporción con el tiempo invertido en manipularlo en dicho puesto? 2. En caso contrario, ¿podrían encargarse de la manipulación los operarios de máquinas para que el cambio de ocupación les sirva de distracción? 3. ¿Deberíanutilizarsecarretillas demano, eléctricaso elevadorasde horquilla? 4. ¿Deberían idearse plataformas, bandejas, contenedores o paletas especiales para manipular el material con facilidad y sin daños? 5. ¿En qué lugar de la zona de trabajo deberían colocarse los materiales que llegan o que salen? 6. ¿Se justifica un transportador?; en caso afirmativo, ¿qué tipo sería más apropiado para el uso previsto? 7. ¿Es posible aproximar entre sí los puntos donde se efectúan las sucesivas fases de la operación y resolver el problema de la manipulación aprovechando la fuerza de gravedad? 202



8. ¿Se puede empujar el material de un operario a otro a lo largo del banco? 9. ¿Se puede despachar el material desdeun punto central con un transportador? 10. ¿El tamaño del recipiente o contenedor corresponde a la cantidad de material que se va a trasladar? 11. ¿Puede el material llevarse hasta unpunto central de inspección con un transportador? 12. ¿Podría el operario inspeccionar su propiotrabajo? 13. ¿Puede idearse un recipiente que permita alcanzar el material más fácilmente? 14. ¿Podría colocarse un recipiente enel puesto de trabajo sin quitar el material? 15. ¿Podría utilizarse conprovecho un gato eléctrico o neumáticoo cualquier otro dispositivo para izar? 16. Si se utiliza una grúa de puente, ¿funciona con rapidez y precisión? 17. ¿Puede utilizarse un tractor conremolque? ¿Podría reemplazarse el transportador por ese tractor o por un ferrocarril de empresa industrial? 18. ¿Se podría aprovechar la fuerza de gravedad empezando la primera operación a un nivel más alto? 19. ¿Se podrían usar canaletas para recoger el material y hacerlo bajar hasta unos contenedores? 20. ¿Se resolvería másfácilmente el problemadel curso y manipulación de los materiales trazando un cursograma analítico? 21. almacén uncarga lugar cómodo? 22. ¿Está ¿Estánellos puntosende y descarga de los camiones en lugares céntricos? 23. ¿Pueden utilizarse transportadores de un piso a otro? 24. ¿Se podrían utilizar en los puestos de trabajo recipientes de materiales portátiles cuya altura llegue a la cintura? 25. ¿Es fácil despachar las piezas a medida que se acaban? 26. ¿Se evitaría con una placa giratoria la necesidad de desplazarse? 27. ¿La materia prima que llega sepodría descargar en el primer puesto de trabajo para evitar la doble manipulación? 28. ¿Podrían combinarse operaciones enun solo puesto de trabajo para evitar la doble manipulación? 29. ¿Se podría evitar la necesidad de pesar las piezas si se utilizaran recipientes estandarizados? 30. ¿Se eliminarían las operaciones con grúa empleando un montacargas hidráulico? © Ediciones Pirámide

203


31. ¿Podría el operario entregar las piezas que acaba al puesto de trabajo siguiente? 32. ¿Los recipientes son uniformes para poderlos apilar y evitar que ocupen demasiado espacio en el suelo? 33. ¿Se pueden comprar los materiales en tamaños más fáciles demanipular? 34. ¿Se ahorrarían demoras sihubiera señales (luces,timbres, etc.) que avisaran cuando se necesite más material? 35. ¿Se evitarían losagolpamientos con una mejor programación de las etapas? 36. ¿Se evitarían las esperas de la grúa con una mejor planificación? 37. ¿Pueden cambiarse de lugar los almacenes y las pilas de materiales para reducir la manipulación y el transporte?

E. Análisis del proceso 1. ¿La operación que se analiza puede combinarse con otra? ¿No se puede eliminar? 2. ¿Se podría descomponer la operación para añadir sus diversos elementos a otras operaciones? 3. ¿Podría algún elemento efectuarse con mejor resultado como operación aparte? 4. ¿La sucesión de operaciones es la mejor posible?, ¿o mejoraría si se le modificara el orden? 5. ¿Podría efectuarse la misma operación en otro departamento para evitar los costos de manipulación? 6. ¿No sería conveniente haceranalítico? un estudio conciso de la operación estableciendo su cursograma 7. Si se modificara la operación, ¿qué efecto tendría el cambio sobre las demás operaciones?; ¿y sobre el producto acabado? 8. Si se puede utilizar otro método para producir la pieza, ¿se justifica el trabajo y el despliegue de actividad que acarrea el cambio? 9. ¿Podrían combinarse la operación y la inspección? 10. ¿El trabajo se inspecciona enel momento decisivo o cuando está acabado? 11. Si hubiera inspección, ¿se eliminarían los desperdicios, mermas y gastos injustificados? 12. ¿Podrían fabricarse otras piezas similares utilizando el mismo método, las mismas herramientas y la misma forma de organización?

F. Materiales 1. ¿El material que se utiliza es realmente adecuado? 2. ¿No podría reemplazarse por otro más barato que igualmente sirviera? 204



3. ¿No se podría utilizar un material más ligero? 4. ¿El material se compra ya acondicionado para el uso? 5. ¿Podría el proveedor introducir reformas en la elaboración del material para mejorar su uso y disminuir los desperdicios? 6. ¿El material es entregado suficientemente limpio? 7. ¿Se compra en cantidades y dimensiones que lo hagan cundir al máximo y reduzcan la merma y los retales? 8. ¿Se saca el máximo partido posible del material al cortarlo?; ¿y al elaborarlo? 9. ¿Son adecuados los demás materiales utilizados en la elaboración: aceites, agua, ácidos, pintura, aire comprimido, electricidad? ¿Secontrola su uso y se trata de economizarlos? 10. ¿Es razonable la proporción entre los costos de material y los de mano de obra? 11. ¿No se podría modificar el método para eliminar el exceso de mermas y desperdicios? 12. ¿Se reduciría el número de materiales utilizados si se estandarizara la producción? 13. ¿No se podría hacer la pieza con sobrantes de material o retales inaprovechables? 14. ¿Se podrían utilizar materiales nuevos: plásticos, fibra prensada, etc.? 15. ¿El proveedor de material lo somete a operaciones que no son necesarias para el proceso estudiado? 16. utilizar obtenidos extrusión? 17. ¿Se Si elpodrían material fueramateriales de una calidad máspor constante, ¿podría regularse mejor el proceso? 18. ¿No se podría reemplazar la pieza de fundición por una pieza mecanizada para ahorrar en los costos de matrices y moldeado? 19. ¿Sobra suficiente capacidadde producción para justificar esa fabricación adicional? 20. ¿El material es entregado sin bordes cortantes ni rebabas? 21. ¿Se altera el material con el almacenamiento? 22. ¿Se podrían evitar algunas de las dificultades que surgen en el taller si se inspeccionara cuidadosamente el material cuando es entregado? 23. ¿Se podrían reducir los costos y demoras de inspección efectuando la inspección por muestreo y clasificando a los proveedores según su fiabilidad? 24. ¿Se podría hacer la pieza de manera más económica con retales de material de otra calidad? © Ediciones Pirámide

205


G. Organización del trabajo 1. ¿Cómo se atribuye la tarea al operario? 2. ¿Están las actividades tan bien reguladas que el operario siempre tiene algo que hacer? 3. ¿Cómo se dan las instrucciones al operario? 4. ¿Cómo se consiguen los materiales? 5. ¿Cómo se entregan los planos y herramientas? 6. ¿Hay control del tiempo empleado? En caso afirmativo, ¿cómo se verifica la hora de comienzo y de fin la tarea? 7. ¿Hay muchas posibilidades dedetener que esperar en la oficina de planos, el almacén de herramientas, el de materiales y en la asignación del trabajo? 8. ¿La disposición de la zona de trabajo da buen resultado o podría mejorarse? 9. ¿Los materiales están bien situados? 10. Si la operación se efectúa constantemente, ¿cuánto tiempo se pierde al principio y al final del turno en operaciones preliminares y puesta en orden? 11. ¿Cómo se mide la cantidad de material acabado? 12. ¿Existe un control preciso entre las piezas fabricadas y las pagadas? ¿Se podrían utilizar contadores automáticos? 13. ¿Qué clase de anotaciones deben hacer los operarios para llenar los boletos de control del trabajo realizado, los bonos de almacén y demás fichas? 14. 15. 16. 17.

¿Qué se hace con el trabajo defectuoso? ¿Cómo está organizada la entrega y mantenimiento de las herramientas? ¿Se llevan registros adecuados del desempeño de los operarios? ¿Se hace conocer debidamente a los nuevos obreros los locales donde trabajarán y se les dan suficientes explicaciones? 18. Cuando los trabajadores no alcanzan el rendimiento esperado, ¿se averiguan las razones? 19. ¿Se estimula a los trabajadores a presentar ideas? 20. ¿Los trabajadores entienden de veras el sistema de salarios por rendimiento según el cual trabajan?

H. Disposición del lugar de trabajo 1. ¿Facilita la disposición de la fábrica la eficaz manipulación de los materiales? ¿Permite la disposición de la fábrica un mantenimiento eficaz? 2. ¿Proporciona la disposición de la fábrica una seguridad adecuada? 206



3. ¿Permite la disposición de la fábrica realizar cómodamente el montaje? 4. ¿Facilita la disposición de la fábrica las relaciones sociales entre los trabajadores? 5. ¿Están los materiales bien situados en el lugar de trabajo? 6. ¿Están las herramientas colocadas de manera que se puedan coger sin reflexión previa y sin la consiguiente demora? 7. ¿Existen superf icies adecuadas de trabajo para las operaciones secundarias, como la inspección y el desbarbado? 8. ¿Existen instalaciones para eliminar y almacenar las virutas y desechos? 9. ¿Se han tomado suficientes medidas para dar comodidad al operario, previendo, por ejemplo, ventiladores, sillas, enrejados de madera para os l pisos mojados, etc.? 10. ¿La luz existente corresponde ala tarea de que se trate? 11. ¿Se ha previsto un lugar para el almacenamiento de herramientas y calibradores? 12. ¿Existen armarios para que los operarios puedan guardar sus efectos personales?

I. Herramientas y equipo 1. ¿Podría idearse una plantilla que sirviera para varias tareas? 2. ¿Es suficiente el volumen de producción para justificar herramientas y dispositivos muy perfeccionados y especializados? 3. ¿Podría utilizarse dispositivo alimentación o carga automática? 4. ¿La plantilla no seunpodría hacerdecon material más liviano o ser de un modelo que lleve menos material y se maneje más fácilmente? 5. ¿Existen otros dispositivos que puedan adaptarse para esta tarea? 6. ¿El modelo de la plantilla es el más adecuado? 7. ¿Disminuiría la calidad si se emplearan herramientas más baratas? 8. ¿El diseño que tiene la plantilla favorece al máximo la economía de movimientos? 9. ¿La pieza puede ponerse y quitarse rápidamente de la plantilla? 10. ¿Sería útil un mecanismo instantáneo mandado por leva para ajustar la plantilla, la grapa o la tuerca? 11. ¿No se podrían instalar eyectores en el soporte para que la pieza se evacuara automáticamente cuando éste se abriera? 12. ¿Se suministran las mismas herramientas a todos los operarios? 13. Si el trabajo tiene que ser exacto, ¿se dan a los operarios calibradores y demás instrumentos de medida adecuados? © Ediciones Pirámide

207


14. ¿El equipo de madera está en buen estado y los bancos no tienen astillas levantadas? 15. ¿Se reduciría la fatiga con un banco o pupitre especial que evitara la necesidad de encorvarse, doblarse y estirarse? 16. ¿Es posible el montaje previo? 17. ¿Puede utilizarse un herramental universal? 18. ¿Puede reducirse el tiempo de montaje? 19. ¿Las herramientas están en posiciones calculadas para el uso a fin de evitar la demora de la reflexión? 20. ¿Cómo se reponen los materiales utilizados? 21. ¿Sería posible y provechoso proporcionar al operario un chorro de aire accionado con la mano o con pedal? 22. ¿Se podrían utilizar plantillas? 23. ¿Se podrían utilizar guías o chavetas de punta chata para sostener la pieza? 24. ¿Qué hay que hacer para terminar la operación y guardar las herramientas y accesorios?

J. Condiciones de trabajo 1. ¿La luz es uniforme y suficiente en todo momento? 2. ¿Se ha eliminado el resplandor de todo el lugar de trabajo? 3. ¿Se proporciona en todo momento la temperatura más agradable?; y en caso contrario, ¿no se podrían utilizar ventiladores o estufas? 4. ¿Se justificaría la instalación de aparatos de aire acondicionado? 5. ¿Se pueden reducir los niveles de ruido? 6. ¿Se pueden eliminar los vapores, el humo y el polvo con sistemas de evacuación? 7. Si los pisos son de hormigón, ¿se podrían poner enrejados de madera o esteras para que fuera más agradable estar de pie en ellos? 8. ¿Se puede proporcionar una silla? 9. ¿Se han colocado grifos de agua fresca en lugares cercanos del trabajo? 10. ¿Se han tenido debidamente en cuenta los factores de seguridad? 11. ¿Es el piso seguro y liso, pero no resbaladizo? 12. ¿Se enseñó al trabajador a evitar los accidentes? 13. ¿Su ropa es adecuada para prevenir riesgos? 14. ¿Da la fábrica en todo momento impresión de orden y pulcritud? 15. ¿Se limpia con esmero el lugar de trabajo? 208



16. ¿Hace en la fábrica demasiado frío eninvierno o falta el aire en verano, sobre todo al principio de la primera jornada de la semana? 17. ¿Están los procesos peligrosos adecuadamente protegidos?

K. Enriquecimiento de la tarea de cada puesto 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.


¿Es la tarea aburrida o monótona? ¿Puede hacerse la operación más interesante? ¿Puede combinarse la operación con operaciones precedentes o posteriores a fin de ampliarla? ¿Cuál es el tiempo del ciclo? ¿Puede el operario efectuar el montaje de su propio equipo? ¿Puede el operario realizar la inspección de su propio trabajo? ¿Puede el operario desbarbar su propio trabajo? ¿Puede el operario efectuar el mantenimiento de sus propias herramientas? ¿Se puede dar al operario un conjunto de tareas y dejarle que programe el trabajo a su manera? ¿Puede el operario hacer la pieza completa? ¿Es posible y deseable la rotación entre puestos de trabajo? ¿Se puede aplicar la distribución del trabajo organizada por grupos? ¿Es posible y deseable el horario flexible? ¿El ritmo de la operación está determinado por el de la máquina? ¿Se pueden prever existencias reguladoras para permitir variaciones en el ritmo de trabajo? ¿Recibe el operario regularmente información sobre su rendimiento?

209

9

Preparaciones rápidas de máquinas

Después de leer este capítulo usted deberá comprender: • Los orígenes de la preocupación por conseguir cambios rápidos delas preparaciones de las máquinas. • La metodología utilizada para reducir los tiempos de preparación. • Las fases para el cambio de utillaje. • Cómo eliminar los tiempos debúsqueda y los procesos de ajuste. • Cómo minimizar el tiempo con máquina parada y el trabajo en pa• ralelo. Dónde guardar los útiles para evitar pérdidas de tiempo. • Qué medios utilizar para la simplificación del cambio.

9.1. INTRODUCCIÓN En 1970, Toyota logró reducir a tres minutos el tiempo de paro para la preparación de una prensa de 800 toneladas para cubiertas y guardabarros. A este tiempo de preparación se le denominapreparación de un dígito, y significa que se realiza en un número de minutos de un solo dígito (hasta 9 minutos y 59 segundos). Este tipo de preparación es denominado SMED (single minute exchange of dies). Hoy en día, el tiempo de preparación se ha reducido, en muchos casos, a menos de un minuto. Es decir, a una preparación instantánea. Toyota pudo minimizar, mediante dicha reducción, el tamaño del lote y con ello disminuir el stock de productos terminados y en curso de fabricación. Produciendo en lotes reducidos, el plazo de fabricación de los productos pudo acortarse y adaptarse a lospedidos de los clientes y a las variaciones de la demanda. El grado de utilización de la maquinaria sobre su capacidad total se incrementó al reducirse el tiempo de preparación. La minimización de las existencias, la producción orientada a los pedidos y la rápida adaptación a las modificaciones de la demanda constituyen las venta jas principales de la «preparación de un solo dígito». Este tipo de preparación es un concepto innovador inventado por los japoneses en el ámbito de la ingeniería industrial. Su idea fue desarrollada por Shigeo Shingo, consultor de Toyota, y llegará a ser común en la teoría y la práctica de la ingeniería en todo el mundo. La preparación de un solo dígito no debe considerarse una técnica, sino un concepto que requiere un cambio en la actitud de toda la gente de la fábrica. En las empresas japonesas, la reducción del tiempo de preparación se promueve no sólo por el personal de ingeniería, sino también mediante las actividades de grupos reducidos de trabajadores directos, denominados grupos QC (círculos de calidad) o ZD (cero defectos). © Ediciones Pirámide

213


9.2. METODOLOGÍA PARA LA MEJORA DE MÉTODOS EN EL CAMBIO DE PREPARACIÓN DE LAS MÁQUINAS Al igual que en la mejora de métodos de las operaciones de fabricación, en el análisis para la disminución del tiempo de cambio de preparación de máquinas se utiliza la técnica interrogativa, que consta de cinco cuestiones:

PROPÓSITO SUCESIÓN LUGAR PERSONA MEDIOS

Eliminar lo innecesario. Combinar u ordenar de forma diferente. Simplificar.

El cambio de utillaje se realiza en cuatro fases: 1. 2. 3. 4.

Preparación de todos los elementos a utilizar. Desmontaje y retirada del utillaje anterior. Posicionado del nuevo utillaje en su emplazamiento. Ajuste del nuevo utillaje.

En todas estas fases se deben aplicar las cuestiones antes indicadas.

9.3. ELIMINAR LO INNECESARIO Esta fase de eliminar lo innecesario es la primera que debe abordarse cuando se quiere disminuir el tiempo de cambio de preparación de las máquinas; deben evitarse los tiempos de búsqueda de los materiales utilizados para el cambio, los tiempos que se emplean una vez montado el nuevo molde o matriz para que queden ajustados e inclusive plantearse la posibilidad de evitar tener que hacer la preparación misma.

9.3.1. Eliminación de tiempos de búsquedas Como el cambio de útiles comienza generalmente por algún tipo de trabajo de organización, se empieza por eliminar el desperdicio de lasbúsquedas, típico de esta fase. Se verifican los datos de análisis de operaciones para ver qué elementos 214


Preparaciones rápidas de máquinas se buscan y qué otras pérdidas de tiempo existen, y es probable que se descubran los siguientes: — Búsqueda, ordenación y traslado de los medios para el cambio de útiles. — Esperas relacionadas con materiales. — Búsqueda de pernos, tuercas y arandelas que se precisan para fijar troqueles. — Búsqueda de carros y esperas de grúa disponible. — Búsqueda de troqueles. — Búsqueda de conductos y pernos. — Búsqueda de bloques calibrados. — Búsqueda de medios de inspección. — Búsqueda de trapos limpios. — Búsqueda de palets. — Búsqueda de contenedores para productos. — Búsqueda de transportador. La mayoría de ellos podría eliminarse; el resto, en caso de no ser posible, debe realizarse durante el tiempo máquina.

9.3.2. Eliminar los procesos de ajuste Estos procesos ocupan generalmente del 50 al 70 por 100 del tiempo total de la preparación a máquina parada, por lo que eliminar el tiempo de ajuste es muy importante. Esto podría conseguirse de dos formas: estandarizando el útil o estandarizando la preparación de la máquina.

Estandarización del útil Si el tamaño y la forma de todos los troqueles se han estandarizado por completo, el tiempo de preparación se reducirá extraordi nariamente. Un ejemplo de esta técnica lo constituye el suplemento (arandela en U) indicado en la figura 9.1, para igualar los tamaños de troqueles, con lo que se elimina la regulación por altura. Otro ejemplo lo constituyen los portatroqueles, que si estuvieran estandarizados, permitirían la supresión de los cambios de los útiles de sujeción y los ajustes (véase la figura 9.2). © Ediciones Pirámide

215


Figura 9.1. Suplemento para estandarizar la altura del troquel.

Figura 9.2. Utilización de suplementos y rebajes en la base del molde.

Estandarización de la preparación de la máquina Supongamos que la máquina moldeadora requiere diferente recorrido de prensa según el troquel utilizado, por lo que la posición del interruptor debe modificarse para ajustarlo, ajuste siempre necesario para encontrar la posición co216


Preparaciones rápidas de máquinas rrecta. En este supuesto, pueden instalarse cinco interruptores, en vez de uno solo, para las cinco posiciones requeridas y lograr que la corriente eléctrica circule sólo hasta el interruptor necesario en un momento dado con sólo una pulsación. Como resultado, se elimina por completo la necesidad de ajuste de la posición (véase la figura 9.3).

Figura 9.3. La instalación de interruptores para todas las posiciones requeridas permite el rápido ajuste del recorrido de prensa.

9.3.3. Eliminar la fase de preparación misma Para llegar hasta el final en la simplificación de la preparación, pueden seguirse dos caminos: uno de ellos la estandarización, es decir, sustituir el empleo de piezas similares por una que se pueda utilizar para productos diversos; el otro, la producción de varias piezas a la vez. Por ejemplo, en un troquel único de una prensa se moldean dos figuras distintas de las piezas A y B, separándose después simultáneamente mediante la operación de recortado en prensa.


217


9.4. ORDEN DE EJECUCIÓN El análisis del orden de ejecución debe ir enfocado a tratar de conseguir que con la máquina parada sólo se realicen aquellas operaciones que sea imposible efectuar mientras la máquina está en funcionamiento; además, debe permitir que aquellas operaciones que tienen que realizarse con máquina parada puedan distribuirse entre varias personas para así reducir el tiempo de parada de la máquina.

9.4.1. Minimizar las actividades con la máquina parada Lo primero que debería hacerse es distinguir la preparación con máquina parada de la preparación con la máquina en marcha. En el primer caso nos referimos a las acciones que requieren, inevita blemente, que la máquina se haya detenido. En el segundo, nos referimos a las acciones que pueden adoptarse mientras la máquina está en funcionamiento. En el caso de una estampadora, estas accionespueden llevarse a cabo antes o después del cambio del nuevo troquel. Los dos tipos de acciones deben separarse rigurosamente. Esto es, una vez parada la máquina, el trabajador no debe tener que realizar ninguna de las acciones de preparación que puedan hacerse con la máquina en marcha. Durante la preparación con máquina en marcha, los troqueles, las herramientas y los materiales para la nueva pieza deben disponerse totalmente a punto junto a la máquina, y una vez se esté realizando la nueva pieza, proceder a la evacuación al almacén del molde usado. En la preparación a máquina paradadebe realizarse exclusivamente la retirada y colocación de troqueles en la máquina. A continuación veamos varios ejemplos de cómo poder disminuir el tiempo de la máquina parada.

Ejemplos — Los moldes de fundición pueden ser precalentados mediante el excedente de calor del horno, mientras se termina la pieza anterior, es decir, con la máquina en marcha; esto significa que puede eliminarse el calentamiento del molde en la máquina de fundición con la máquina parada. En las máquinas para la extrusión de aluminio, los moldes se calientan en un pequeño horno situado junto a la extrusionadora. 218


Preparaciones rápidas de máquinas — En prensas, el chequeo de todo lo necesario para el cambio de troquel, asegurándose de que está disponible y en buenas condiciones, es una actividad que debe ejecutarse igualmente con la máquina en marcha. En la tabla 9.1 figura una lista de chequeo que se puede realizar mientras la máquina esté en marcha. TABLA 9.1 Lista de chequeo a realizar con la máquina en marcha

Troquel

1. 2. 3. 4.

¿Está en el lugar correcto? ¿Se ha verificado cada pieza del troquel? ¿Está realmente limpio? ¿Está agrietado?

Herramientas

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

¿Hay llaves inglesas? ¿Hay atornilladores? ¿Hay pinzas de resorte? ¿Hay trapos limpios? ¿Hay calibres de nivel? ¿Hay cepillos? ¿Están todas las herramientas en su lugar correcto?

1. 2. 3. 4.

¿Están disponibles los micrómetros necesarios? ¿Hay calibres ajustables? ¿Hay calibres para tubos? ¿Hay alguna lente de aumento?

5. 6. 7. 8. 9.

¿Hay algún de dial? de inspección? ¿Están todascalibre las herramientas ¿Hay plantillas para medida? ¿Está todo en perfecto estado? ¿Están todos los medios de control en el sitio correcto?

Medios de control

9.4.2. Realizar operaciones en paralelo Una prensa de gran tonelaje o una gran máquina moldeadora tienen múltiples posiciones de fijación por sus cuatro costados. Las operaciones de preparación de máquinas como éstas pueden ocupar mucho tiempo a un trabajador. Sin embargo, si las operaciones las llevan a cabo en paralelo dos perso nas, pueden eliminarse movimientos inútiles y reducirse el tiempo que la máquina está parada. La retirada de la matriz usada mediante una carretilla elevadora por un costado de la prensa, a la vez que por el otro costado con otra carretilla elevadora se coloca la nueva matriz, la fijación por un costado a la vez que se fija por el otro son ejem© Ediciones Pirámide

219

Organización de la producción plos de ello. Aunque no cambiara el número total de horas de traba jo de preparación, podrían aumentarse las horas productivas de la máquina. En la tabla 9.2 se presenta un diagrama de actividades simultáneas en el que se refleja el trabajo en paralelo. TABLA 9.2 Diagrama de actividades simultáneas Persona Tiempo

Líder

1 minuto

Elevar guarda de seguridad, retirar desechos, cerrar tapa, retirar desechos, cerrar tapa, retirar manguera de enfriamiento de troquel, usar guardas para evitar caídas de producto, bajar guardas de seguridad.

2 minutos

TrabajadoAr En espera, retirar desechos, cerrar tapa, retirar manguera de enfriamiento troquel, usar guardas para evitar caída de producto, retirar manguera de ventilador.

TrabajadoBr

Mover palet producto acabado.

3 minutos Escribir datos en tarjetas. 4 minutos

Operar cambiador automático del troquel (4,20 minutos)

5 minutos Elevar guarda de seguridad. 6 minutos

Alimentar materiales.

Instalar manguera ventilador. Chequear operación de cambio automático de troquel.

Preparar muestra acabada, preparar lista de chequeo, preparar tabla de chequeo.

Preparar palet para siguiente operación.

En espera. 7 minutos

Instalar manguera enfriamiento.

Instalar manguera enfriamiento.

Retirar manguera de ventilador.

Abrir conducto desechos, en espera.

Colocar tarjeta en palet.

8 minutos

Descender guarda de seguridad.

9 minutos

Proceso del test.

Instalar transportador, montaje de mecanismos automático de Limpieza de área peretirada de producto, en espera. riférica.

10 minutos

Chequear proceso de pieza de trabajo.

Chequear proceso de pieza de trabajo.

(Ladoinferior)

En espera.

Sigue.

FUENTE:Case Fujisawa Factory, de prensas, Press Industries, Changeover Study:Press Toyoda Steel Departamento Co.»,Press Tecnology , vol. 19, núm. 3, 1981). Co. Ltd. (véase Shigeru Otawaka, «Single

220



9.5. LUGAR DE ALMACENAMIENTO DE ÚTILES Y ELEMENTOS Deben definirse los lugares de almacenamiento, tanto de los troqueles como de los elementos que se utilizan para el cambio. En la figura 9.4 se observa una estantería debidamente señalizada que permite la localización inmediata del troquel.

Figura 9.4. Establecer lugares de almacenaje bien señalados para troqueles.

En la tabla 9.3 se dan indicaciones respecto al lugar de almacenaje más adecuado para elementos utilizados en los cambios de troquel.


221

Organización de la producción TABLA 9.3 Puntos de almacenaje bien marcados para elementos de cambios de troquel Perno de anclaje Arandelas

Incorporarlos en conjunto fijo anclados al troquel.

Tuercas Abrazaderas Mantenerlos instalados en cada troquel. Bloques Calibres Almacenarlos en puntos próximos bien definidos. Materiales Palets

Mantenerlos en puntos próximos bien definidos.

Transportador

Almacenarlo en punto de recuperación fácil.

Vástagos amortiguadores

Mantenerlos en lo alto del próximo troquel a insertar.

9.6. CUESTIÓN PERSONAL El personal deberá tener la formación adecuada y ser polivalente. Con este fin, se establecerán programas de formación. Debe tenerse previsto aprovechar para formación las ocasiones en que el personal quede inactivo por problemas organizativos o por cualquier otro motivo.

9.7. MEDIOS PARA LA SIMPLIFICACIÓN Se trata de simplificar, esto es, reducir el tiempo del cambio, sobre todo de las actividades que se realizan con la máquina parada; para ello se utilizan medios suplementarios y sistemas rápidos de sujeción.

9.7.1. Medios suplementarios A continuación se indican una serie de medios suplementarios que ayudan a la simplificación: 222



Mesa giratoria Para cambiar el troquel en la prensa (véase la figura 9.5).

Figura 9.5. Mesa revólver móvil para cambio de troquel.


a)

Se sitúa la mesa móvil próxima a la prensa y se fija mediante el freno.

b)

Se retira el troquel 1 de su soporte en la prensa (ha terminado la utilización de dicho troquel).

c)

Se deja el troquel 1 en la mesa móvil.

d)

Se hace girar solamente la parte superior de la mesa hasta colocar en posición el troquel 2.

e)

Se quita el freno de la mesa móvil y se aleja ésta de la prensa, al tiempo que se coloca el troquel 2 sobre la mesa de la prensa. 223


Anclaje escalonado Para fijar el troquel a la mesa (figura 9.6).

Figura 9.6. Anclaje escalonado.

9.7.2. Sistemas de sujeción rápidos Sistema de biela Para fijar el troquel a la mesa (figura 9.7).

Arandela en forma de U En una operación de bobinado, la bobina enrollada se retiraba tras quitar la tuerca y la arandela de sujeción. Para reducir el tiempo necesario para retirar la bobina, se sustituyó la arandela normal por una arandela en forma de U. La bobina podía así retirarse muy rápidamente, quitando la arandela en U aflojando la presión con sólo un giro de tuerca, sin necesidad de desenroscarla totalmente (véase la figura 9.8).

Orificios piriformes Los agujeros de la tapa para el paso de los tornillos se modificaron dándoles forma de pera. En consecuencia, bastaba aflojar el tornillo haciéndolo girar una sola vuelta para que la tapadera pudiera girar hacia la izquierda, de modo que podía sacarse pasando las tuercas a través del ensanchamiento en forma de pera 224



Figura 9.7. Anclaje mediante sistema de biela.

Figura 9.8. Sujeciones de manejo rápido. © Ediciones Pirámide

225

Organización de la producción del agujero, sin necesidad de retirar las tuercas de los tornillos (véase la figura 9.8).

Tornillo y tuerca provistos de rebajes Puede modificarse el exterior del tornillo realizando tres rebajes y, en correspondencia con ellos, hacer lo mismo en el hueco interior de la tuerca. De este modo, el tornillo puede introducirse hasta el fondo encajando sus tres salientes en los tres rebajes de la tuerca y roscarse a la tuerca con un solo giro (véase la figura 9.8). Otras soluciones para sujeción rápida son las siguientes: rebaje en pieza, tuerca de mariposa, ranura en U y sistemas neumáticos o hidráulicos.

Rebaje en pieza (figura 9.9)

Figura 9.9. Sistema de sujeción rápido.

Tuerca de mariposa (figura 9.10)

Figura 9.10. Sistema de sujeción rápido. 226



Ranura en U (figura 9.11)

Figura 9.11. Sistema de sujeción rápido.

Sistemas neumáticos o hidráulicos: fijación instantánea Aunque en Toyota se haya reducido el tiempo de preparación a me nos de diez minutos, se trata del tiempo correspondiente a la prepara ción con máquina parada. La preparación con máquina en marcha requiere en Toyota todavía entre media hora y una hora. Sin este empleo de tiempo no puede cambiarse el troquel para el próximo lote. Por tanto, el tamaño del lote o el número de preparaciones por día se ven esencialmente restringidos por el tiempo necesario en las preparaciones con la máquina en marcha. Por eso se deben estandarizar las acciones de preparación con la máqui na en marcha. Las operaciones de preparación de troqueles, herra mientas y materiales deben describirse como rutas de operaciones y estandarizarse. Una vez estandarizadas, deben ponerse por escrito y fijarse a la pared para que los operarios las vean. Los trabajadores deben entrenarse hasta llegar a dominarlas.


227


RESUMEN Los orígenes de la preocupación por reducir los tiempos de paro de las máquinas debido al cambio de preparación datan de 1970. Toyota logró reducir a tres minutos el tiempo de paro para la preparación de una prensa de 800 toneladas. Gracias a dicha reducción, Toyota pudo minimizar el tamaño del lote y con ello disminuir los stocks. La metodología utilizada es la misma que en la mejora de métodos de las operaciones de fabricación. En el análisis, se utiliza la técnica interroga tiva. Las fases para el cambio de utillaje son cuatro: preparación de todos los elementos a utilizar, desmontaje y retirada del utillaje anterior, posicionado del nuevo utillaje en su emplazamiento y ajuste del nuevo utillaje. Eliminar los tiempos de búsquedas de: medios para el cambio, troqueles, palets, etc. La mayoría podrían eliminarse y el resto, caso de no ser posible, deben realizarse durante el tiempo máquina. Eliminar los procesos de ajuste: mediante la estandarización del útil y la preparación de la máquina. Eliminar la fase de preparación misma: mediante el sistema de agrupación o la utilización de máquinas de bajo coste. Minimizar las actividades con la máquina parada: en la preparación a máquina parada debe realizarse exclusivamente la retirada y colocación de troqueles en la máquina y efectuarse en paralelo. Deben definirse los lugares de almacenamiento tanto de los troqueles como de los elementos que se utilizan para el cambio, como los pernos de anclaje, arandelas, tuercas, abrazaderas, etc., que deberían estar incorporados en el troquel. Los medios a utilizar para la simplificación del cambio son: medios suplementarios, tales como mesa giratoria, y el anclaje escalonado, o medios de fijación rápida, tales como el sistema de biela, la arandela en forma de U, tornillo y tuerca provistos de rebajes, tuerca de mariposa y sistemas neumáticos o hidráulicos para fijaciones instantáneas.

228



CUESTIONES 1. ¿Qué se conoce por SMED? 2. ¿Qué metodología debería emplearse para reducir los tiempos de preparación de una máquina?

3. ¿Qué tiempos de búsqueda sería preciso eliminar? 4. ¿Cómo eliminar los procesos de ajuste del troquel? 5. ¿Qué únicas actividades deberían realizarse con la máquina parada? 6. ¿Dónde deberían almacenarse los pernos de anclaje, arandelas y tuercas necesarios para el cambio de un determinado troquel?

7. Indique los distintos medios de fijación rápida que conoce.

RESPUESTAS A LAS CUESTIONES 1. Parada de máquina para cambio de troquel en un dígito de minuto, que significa que se realiza en un número de minutos de un solo dígito (hasta 9 minutos y 59 segundos).

2. La misma que para la mejora de métodos de las operaciones. En la etapa de análisis, la técnica interrogativa, que consta de cinco cuestiones: propósito, sucesión, lugar, persona y medios.

3. Búsqueda de los medios para el cambio de útiles: búsqueda de pernos, tuercas y arandelas que se precisan para fijar troqueles, de carros, de troqueles, de conductos y pernos, de bloques calibrados, de medios de inspección, de trapos limpios, de palets y de contenedores.

4. Estandarizando el útil: utilizando suplementos para estandarizar las alturas del troquel y estandarizando la preparación de la máquina utilizando varios interruptores para el ajuste del recorrido de la prensa.

5. La retirada y colocación de troqueles en la máquina, y en paralelo. 6. Deberían incorporarse en conjunto fijo anclados al troquel. 7. Sistema de biela, arandela en forma de U, orificios piriformes, tornillo y tuerca provistos de rebajes, rebaje en pieza, tuerca de mariposa, ranura en U, sistemas neumáticos e hidráulicos, que permiten la fijación.


229

10

Aplicaciones prácticas de mejora de métodos


• Cómo realizar un cursograma sinóptico de unmontaje. •• Cómo Cómo mejorar mejorar métodos métodos de de operaciones operacionesdel deltipo tipohombre-máquina. trabajo en equipo. • Cómo mejorar métodos de operaciones del tipo bimanual.

En este capítulo se desarrollan las siguientes cinco aplicaciones prácticas de estudio de los métodos de trabajo: 1.

Cursograma sinóptico del montaje de un eje motriz.

2.

Mejora del método de embutir y recortar marcos metálicos en prensas (diagrama hombre-máquina).

3.

Mejora del método de pulido y taladrado de pieza de vidrio (diagrama hombre-máquina).

4.

Mejora del método de recepción de lotes de importación en contenedores (diagrama de equipo de trabajo).

5.

Mejora del método de montaje de un coche de Scalextric (diagrama bimanual).

10.1. CURSOGRAMA SINÓPTICO: MONTAJE DE UN EJE MOTRIZ Mediante esta aplicación práctica podrá verse cómo dar a conocer las diferentes operaciones e inspecciones a realizar en los distintos componentes de un conjunto de eje motriz y el orden seguido para el ensamblaje (véase la figura 10.1).


233


Polea

Conjunto

Chaveta

Tornillo

Eje

X

Z

Chaveta

Rueda dentada

Y

Arandela Tornillo normalizado DIN-654

Arandela plana metálica DIN-125

Chaveta normalizada DIN-6885

Rueda dentada Acero S-69 350 mm Ø

Tornillo normalizado DIN-654

Arandela plana metálica DIN-125

Chaveta normalizada DIN-6885

Polea moldeada de plástico 350 mm Ø

Serrado 11 (0,250)

Eje 150 mm Ø Acero S-69

1 5

Moldeado (0,250)

Cilindrado 12 (0,650) Dentado 13 (1,50)

2

Pulido (0,075)

Inspección No se fija tiempo

Taladrado 16 (0,060) Ranurado 17 (0,120) 2

6


Inspección 3 No se fija tiempo

Serrado (0,250)

2

Cilindrado (0,650)

1


3

Refrentado (0,650)

4

Ranurado (0,650)

2


Acoplado 7 polea (0,650) Introducción 8 chaveta (0,650) Inserción 9 arandela (0,650) Roscado 10 tornillo (0,015) Inspección No se fija tiempo Acoplado 16 rueda dentada (0,085) 4

Introducción 17 chaveta (0,030) Inserción 18 arandela (0,010) Roscado 19 tornillo (0,015) 7


Figura 10.1. Cursograma sinóptico (diagrama del proceso operatorio). 234



10.2. MEJORA DEL MÉTODO DE EMBUTIR Y RECORTAR MARCOS METÁLICOS EN PRENSAS (DIAGRAMA HOMBRE-MÁQUINA) Mediante esta aplicación práctica en una empresa fabricante de marcos metálicos para fotos podrá verse los pasos a seguir para conseguir mejorar los métodos en operaciones de prensas. La empresa fabrica, entre otros productos, marcos metálicos para fotos. El número de piezas que se fabrican anualmente es de 100.000. Se desea mejorar el método de las operaciones realizadas en prensas de embutir y recortar el marco. La descripción del método actual de trabajo seguido en la operación de embutir y recortar el marco metálico, así como los tiempos a actividad óptima, se detallan a continuación. En la figura 10.2 puede verse el tipo de producto, y en la figura 10.3, la disposición del puesto de trabajo. Descripción del método actual

Tiempo (seg)

Operario A (prensa de embutir)

1. Coloca formato en matriz de embutir 2. Pulsa botón de puesta en marcha 3. Prensa embute pieza (operario parado) 4. Saca marco de la matriz El operario queda parado hasta que el operario B 5.

acaba de apilar el marco acabado en el palet Pasa marco al operario B

3 1 6 3

1

Operario B (prensa de recortar)

5. Coloca marco en matriz de recortar 6. Pulsa botón de puesta en marcha 7. Prensa recorta pieza (operario parado) 8. Extrae marco de la matriz de recortar 9. Apila marco en container 10. Coge marco del operario A

3 1 4 2 5 1

Pasos a seguir: 1. 2.


Representar en un diagrama de actividades simultáneas el método actual. Calcular el tiempo de ciclo, la PH a actividad óptima y el tiempo unitario consumido de mano de obra con el método actual. 235


Palet con formatos

Prensa de embutir

Figura 10.2. Producto.

Contenedor con marcos acabados

Prensa de recortar

Figura 10.3. Disposición del puesto de trabajo.

3. 4. 5. 6.

Analizar el método. Representar en un diagrama de actividades simultáneas el método propuesto. Calcular el tiempo de ciclo, la PH a actividad óptima y el tiempo unitario consumido de mano de obra. Calcular el ahorro anual con el método propuesto, estimar el costo de las inversiones que pudieran ser necesarias para aplicar el nuevo método y el período de recuperación de la inversión. El coste hora de la mano de obra directa es 15 €.

236


Aplicaciones prácticas de mejora de métodos 1. s o p

m e i T

n ió c a p u c O

Diagrama de actividades simultáneas del método actual

1. Actividad

2. Actividad

Prensa embutir

Operario A

n ió c a p u c O

n ió c a p u c

Tiempos (seg.)

3. Actividad

4. Actividad

Operario

Prensa recortar

B

O

Colocar formato en matriz de embutir

n ió c a p u c O

Colocar marco en matriz de recortar

PARADA

PARADA Pulsar botón puesta en marcha

Pulsar botón puesta en marcha 5

PARADO Embute

Recorta

PARADO

Extrae marco de la matriz

10

Sacar marco de la matriz Apila marco acabado en container

PARADA

PARADA PARADO 15 Coge marco embutido de operario A

Pasar al operario B

Figura 10.4.

2.

Cálculo del tiempo de ciclo, la PH a actividad óptima y el tiempo unitario consumido de mano de obra con el método actual

Tiempo del ciclo = 16'' PH = 3.600/16 = 225 Tiempo consumido de mano de obra © Ediciones Pirámide

=

16

×

2

=

32'' 237


Análisis del método

Aplicamos las cuestiones de la técnica interrogativa:

Propósito Planteadas las preguntas, vemos que no se puede eliminar ningún elemento de operación.

Sucesión Al plantearnos estas preguntas, y tras la observación del diagrama de actividades simultáneas, comprobamos la cantidad de tiempo que los operarios están parados, no sólo mientras las prensas embuten o recortan, sino también por estar supeditado un operario al otro. Realizadas las dos operaciones por un mismo operario, se evitarían las interferencias. Además, mientras se efectúa el tiempo máquina, el operario podría realizar otras actividades. Lugar La situación de las prensas, una junto a la otra, y la del palet y del container son correctas.

Persona No se requieren condiciones ni formación especiales.

Medios No se requieren nuevos medios.

238


Aplicaciones prácticas de mejora de métodos 4. s o p

m e i T

Diagrama de actividades simultáneas del método propuesto n ió c a p u c O

1. Actividad Prensa embutir

PARADA

2. Actividad Operario

n ió c a p u c O

Tiempos (segundos)

Colocar formato en matriz de embutir

4. Actividad Prensa recortar

n ió c a p u c O

Recorta marco

Pulsar botón puesta en marcha Sacar marco de la matriz de recortar

5

Embute Apilar marco en container 10

PARADA

PARADA

Sacar marco de la matriz de embutir

15 Colocar marco en matriz de recortar

Pulsar botón marcha

Figura 10.5.

5.

Cálculo del tiempo de ciclo, la PH a actividad óptima y el tiempo unitario consumido de mano de obra con el método propuesto

Tiempo del ciclo = 18'' PH = 3.600/18 = 200 Tiempo consumido de mano de obra = 18'' © Ediciones Pirámide

239


Calcular el ahorro anual con el método propuesto, estimar el costo de las inversiones que pudieran ser necesarias para aplicar el nuevo método y el período de recuperación de la inversión. El coste hora de la mano de obra directa es 15 €

Ahorro unitario = 32'' − 18'' = 14'' Ahorro total = (100.000 × 14)/3.600 = 389 horas/año Ahorro anual = 389 × 15 = 5.835 €

No habrían de realizarse inversiones.

10.3. MEJORA DEL MÉTODO DE PULIDO Y TALADRADO DE PIEZA DE VIDRIO (DIAGRAMA HOMBRE-MÁQUINA) Mediante esta aplicación práctica en una empresa fabricante de piezas de vidrio para mesas, electrodomésticos, etc., podrán analizarse los pasos a seguir para conseguir mejorar los métodos en operaciones en que un operario tiene que atender dos máquinas. La descripción del método actual de trabajo seguido en la operación de pulido del contorno y taladrado de la pieza, cuyo croquis se indica, así como los tiempos a actividad óptima y disposición del puesto de trabajo, son los representados en la figura 10.6. El número de piezas que se fabrican anualmente es de 100.000.

Descripción del método actual

1. 2. 3.

4.

240

Pulsar botón de desbloqueo pieza, cogerla y llevarla a mesa Limpiar el contorno para verificar aspecto del pulido y dejarla en mesa Desplazarse a máquina de pulir contorno y limpiar útil de bloqueo de máquina de pulir con aire comprimido Desplazarse a contenedor de piezas a mecanizar, coger una y llevarla a la máquina de pulir

Tiempo (centésimas de minuto)

6 16

10 12 © Ediciones Pirámide

Aplicaciones prácticas de mejora de métodos 5. Montar pieza en plato sujeción, pulsar botón de fijación y puesta en marcha automática 6. Pulido contorno de la pieza (automático) 7. Desplazarse de máquina de pulir contorno a taladro manual 4 8. Limpiar plantilla con aire comprimido 9. Coger pieza ya pulida de la mesa y centrar en plantilla para taladrar 10. Hacer un taladro de Ø 15 11. Cambiar posición de la pieza en plantilla 12. Hacer el otro taladro de Ø 15 13. Verificar taladros con calibre pasa-no pasa 14. Coger pieza y dejar en contenedor de acabadas 15. Desplazarse a máquina de pulir contorno

6 80

6 8 12 6 12 10 4 4

Contenedor piezas acabadas Taladro manual

Pieza

Máquina de pulir contorno automática

Mesa Contenedor piezas a mecanizar

a)

b)

Figura 10.6. a) Pieza taladrada; b) disposición del puesto de trabajo.

Pasos a seguir: 1. 2. 3.


Representar en un diagrama de actividades simultáneas el método actual, calcular el tiempo de ciclo y la PH a actividad óptima. Analizar el método. Representar en un diagrama de actividades simultáneas el método propuesto, calcular el tiempo de ciclo y la PH a actividad óptima. 241


n ió c a p u c O

4.

Calcular el ahorro anual con el método propuesto, estimar el costo de las inversiones que pudieran ser necesarias para aplicar el nuevo método y el período de recuperación de la inversión. El coste hora de la mano de obra directa es de 15 €.

1.

Representar en un diagrama de actividades simultáneas el método actual, calcular el tiempo de ciclo y la PH a actividad óptima

lo o b

1. Actividad 2. Actividad Máquina m í Taladro S pulir

lo o b

ím S

n ió c a Tiempos p u c O

6

n ió c a p u c O

lo o b

ím S


Observaciones

Desbloqueo pieza, cogerla y llevar a mesa

Limpiar el contorno para verificar el pulido y dejarla en la mesa

22 Desplazarse a máquina pulir contorno y limpiar

PARADA

útil de bloqueo con aire comprimido

PARADO

32

Desplazarse a contenedor piezas a mecanizar, coger una y llevarla para pulir 44

Pulido contorno de la pieza

50

Montar pieza en plato de sujeción, bloquear y puesta en marcha

54

Desplazarse al taladro manual Limpiar plantilla

Aire comprimido

60

Figura 10.7. Diagrama de actividades simultáneas del método actual. 242


Aplicaciones prácticas de mejora de métodos n ió c a p u c O

lo o 1. Actividad b m í Taladro S

2. Actividad Máquina pulir

lo o b ím S

n ió c a p Tiempos u c O

n ió c a p u c O

lo o b m í S


Observaciones

Coger pieza de la mesa y centrar en plantilla para taladrar

PARADO 68

Taladro diámetro 15

Taladrar un diámetro 15

80 Cambiar posición pieza en plantilla

PARADO 86

Taladro diámetro 15

Taladrar el otro diámetro 15 Pulido contorno de la pieza

98

Verificar taladros

Calibre pasano pasa

108

PARADO

112

Coger pieza y dejar en contenedor de acabadas

116

Desplazarse a máquina de pulir contorno

PARADO

130

Figura 10.7. (continuación) (Tiempo de ciclo = 130 cmin; PH = 6.000/130 = 46 piezas) © Ediciones Pirámide

243


Analizar método (técnica interrogativa)

Cuestión propósito Con la cuestión propósito tratamos de eliminar lo innecesario. Nos podemos ahorrar los elementos de operación 11) y 12): cambiar posición de la pieza en plantilla y hacer otro taladro de diámetro 15, respectivamente, si utilizamos un taladro con cabezal múltiple. También se puede eliminar el número 13: la verificación de los taladros con calibre pasa-no pasa, y el número 2: limpiar para verificar el aspecto del pulido del contorno en el 100 por 100 de las piezas, y realizar un control estadístico de una de cada 10 piezas si la precisión de las máquinas es adecuada.

Cuestión sucesión Con la cuestión sucesión trataremos de realizar con la máquina parada sólo aquellos elementos de operación que sean imposibles de efectuar con la máquina en funcionamiento. Estos elementos son: la evacuación de la pieza acabada del plato de la pulidora y la colocación de la nueva pieza. El resto de los elementos se realizarían durante el tiempo de máquina de la pulidora.

Cuestión lugar Observando el croquis del puesto de trabajo del método actual, puede observarse que las cajas de piezas a mecanizar y las acabadas están separadas, lo cual obliga a desplazamientos. Los desplazamientos que se hacen para dejar la pieza en la mesa y después volver a la máquina de pulir podrían evitarse colocando unos soportes en la propia mesa de la máquina. La nueva disposición podría ser la que se indica en la figura 10.8.

Cuestión medios — Taladro automático con cabezal múltiple que haga los dos agujeros a la vez y permita ahorrar así tiempo de ejecución y conseguir una mayor calidad (todas las piezas saldrán dentro de tolerancia, ya que manualmente esto no se conseguía). — El bloqueo y el desbloqueo de la pieza en el taladrado serán automáticamente de la misma manera que en la pulidora. Detección mediante célula fotoeléctrica de la evacuación de la pieza y limpieza automática del útil con aire comprimido. 244



Contenedor piezas acabadas

Contenedor piezas a mecanizar

Soporte pieza a pulir

Máquina de pulir contorno automática

Soporte pieza pulida Taladro automático

Mesa

Figura 10.8. Disposición prevista del puesto de trabajo con el método propuesto.

— La máquina de pulir se desbloqueará automáticamente cuando termine la operación. La máquina detectará cuándo el operario retira la pieza, ya pulida, mediante una célula fotoeléctrica y automáticamente limpiará el útil con aire comprimido. — El tiempo de pulido podría rebajarse de 80 a 60 cmin, utilizando un tipo de muela distinto del actualmente existente, siempre que comprobáramos exhaustivamente que el acabado final fuera admisible (deberán efectuarse pruebas). — Soportes en la máquina de pulir automática para poder dejar la pieza a pulir y la pulida; con ello reduciremos el tiempo con la máquina parada y los desplazamientos.


245

Organización de la producción 3. n ió c a p u c O

lo o b m í S

1. Actividad Taladro

Diagrama de actividades simultáneas del método propuesto 2. Actividad Máquina pulir

lo o b m í S

n ió c a p u c O

Tiempos (seg.)

4 PARADA 8 PARADO

n ió c a p u c O

lo o b m í S


Coger pieza de plato de pulidora y dejar en soporte

plato y pulsar bloqueo y puesta en marcha

16

Coger pieza de soporte y desplazar a taladro aut.

24

Limpieza plato automática con aire comprimido

Coger pieza a mecanizar de soporte, centrar en

12

20

Observaciones

Centrarla en plantilla para taladrar y pulsar puesta en marcha

28

Hacer dos taladros de diámetro 15

32

PARADO

36 40 42 Pulido

44,6

contorno de la pieza

48,6

Coger pieza taladrada y dejar en contenedor

Limpieza plantilla automática con aire comprimido

Llevar a mesa, limpiar contorno, verificar aspecto pulido y taladros (1/10) Coger pieza a mecanizar y dejar en soporte máq. pulir

PARADO

PARADO

72

Figura 10.9. Diagrama actividades simultáneas del método propuesto. (Tiempo de ciclode = 72 cm/m; PH = 6.000/72 = 83 piezas) 246


Aplicaciones prácticas de mejora de métodos 4.

Calcular el ahorro anual del método propuesto, estimar el costo de las inversiones que pudieran ser necesarias para aplicar el nuevo método y el período de recuperación de la inversión. El coste hora de la mano de obra directa es 15 €

El número de piezas que se fabrican anualmente es de 100.000. El coste de mano de obra es de 15 euros/hora. Ahorro de tiempo por pieza= 130 − 72 = 58 cmin Ahorro de tiempo anual = (58× 100.000)/100 = 58.000 minutos = = 58.000/60 = 966,66 horas Ahorro anual = 966,66 × 15 = 14.500 €

La inversión requerida para la compra de un taladro con cabezal múltiple y dos soportes para dejar las piezas, así como la automatización del bloqueo y desbloqueo y la limpieza automática, se estima, aproximadamente, en unos 6.000 euros. La recuperación de esta inversión se efectuaría en unos cinco meses.

10.4. MEJORA DEL MÉTODO DE RECEPCIÓN DE LOTES DE IMPORTACIÓN EN CONTENEDORES (DIAGRAMA DE EQUIPO DE TRABAJO) La empresa se dedica a la recepción de lotes de importación en forma de bultos dentro de contenedores que llegan por vía marítima y a su posterior entrega a los distintos clientes en palets, así como a la exportación en contenedores de productos recibidos de los clientes. Mediante esta aplicación práctica podrán verse los pasos a seguir para lograr mejorar el método de trabajo que realiza un equipo de personas en una de sus actividades: la recepción de lotes de importación en forma de bultos dentro de contenedores. El número de palets que generan las importaciones es del orden de 12.500 anuales. La descripción del proceso de recepción de lotes de importación que es el objeto de este estudio se detalla a continuación. Descripción del proceso

El proceso de recepción de lotes de importación consiste en la apertura de un contenedor precintado, su descarga y creación de la carga unitaria mediante la paletización de los bultos, en función de los distintos clientes a quienes van destinados los productos. © Ediciones Pirámide

247

Organización de la producción Estas cargas unitarias paletizadas son transportadas mediante un apilador contrapesado motorizado hasta una zona de prealmacenaje situada a unos 20 metros de la zona de descarga de los bultos conformando lotes por clientes. En este punto de prealmacenaje, el proceso sufre una demora de tiempo variable, que podríamos fijar en unos 8-10 minutos. Durante el proceso se realizan verificaciones de control de la calidad mediante la realización de fotografías del proceso, y operaciones complementarias a la descarga para la conformación de la carga unitaria en lotes. Esta parte del proceso de recepción de lotes de importación la realiza un equipo formado por un jefe y dos operarios con un apilador contrapesado motorizado. Transcurrida la demora, ya un solo operario con apilador retráctil transporta la carga desde la zona de prealmacenaje hasta la zona de stock formada por estantes de cuatro alturas. Una vez almacenada la carga, el operario apunta el lugar de ubicación del palet, el lote a que hace referencia y el número de bultos que conforman la carga unitaria. Pasos a seguir para la mejora

Siguiendo la metodología para la mejora de los métodos, se seguirán los siguientes pasos: 1. 2. 3.

Registrar (etapa de evidencia) el método actual. Analizar el método actual. Sintetizar para dar a conocer el método propuesto.

4.

Cálculo de los ahorros anuales e inversiones necesarias.

1.

Evidencia

Para una mejor visión del proceso se ha registrado el método actual mediante la confección de un diagrama de actividades simultáneas durante la parte del proceso en que se realiza el trabajo formando equipo un jefe y dos operarios. Separadamente se registró el trabajo posterior, que realiza un solo operario. Puede verse a continuación el diagrama de actividades simultáneas del trabajo en equipo.

248


Aplicaciones prácticas de mejora de métodos 1 n ió c a p u c O

Je fe d e e q u i p o

O p e ra r i o 1

Fotografiado del contenedor cerrado con los precintos cerrados y el número de referencia

ESPERA

ESPERA

Apertura del contenedor Se guardan los precintos abiertos

2 n ió c a p u c O

s o p

m e i T

3 n ió c a p u c O

O p e ra r i o 2

O bs e r va c i o ne s

ESPERA 25


La normativa obliga a guardar y TIEMPOS archivar los PARA precintos junto UN con la CONTEdocumentación NEDOR del contenedor

205 Fotografiado del estado de la mercancía del contenedor Consulta de los lotes que conforman el contenedor

Situar palets a pie de mercancía

Carga de bultos y encintado de éstos hasta completar capacidad del palet


Situar palets a pie de mercancía 230

Carga de bultos y encintado de éstos hasta completar capacidad del palet 340

Anotación en etiqueta en blanco del número de bultos que conforman el palet Pegado de la etiqueta.

TIEMPOS PARA UN PALET ESPERA

ESPERA 390

Pegado de etiqueta del lote al que Encintado del palet corresponde el palet

410

Transporte del palet hasta la zona de prealmacenaje

440

Encintado del palet

ESPERA

ESPERA

Figura 10.11. Diagrama de actividades simultáneas del trabajo en equipo. Método propuesto. © Ediciones Pirámide

249

Organización de la producción 1 n ió c a p u c O

Je f e d e e q u i p o

Opera r i o 1

Descarga de un bulto. Encintado manualmente con cinta retráctil. Carga del bulto en el palet Pegado de etiqueta del lote al que corresponde el palet

Encintado del palet


ESPERA

2 n ió c a p u c O

s o p m e i T

440

3 n ió c a p u c O

O p e ra r i o 2

O b s e r v a c i o ne s

Descarga de un bulto. Encintado manualmente con cinta retráctil. Carga del bulto en el palet

TIEMPOS PARA UN BULTO

Encintado del palet 460

ESPERA 490

TIEMPOS PARA UN PALET

Figura 10.10. (continuación)

Proceso realizado por un solo operario con apilador retráctil Tiempos (seg.)

1.

2. 3. 4. 5.

2.

Control del número de bultos que conforman el palet y lote al que corresponden Transporte del palet hasta la zona de almacenaje, con apilador retráctil Almacenaje del palet en el estante correspondiente Apuntado manual del estante donde se sitúa y número de bultos en el palet Retorno con apilador a la zona de prealmacenaje Tiempo por palet

60 45 20 15 35 175

Análisis

Aplicando las cuestiones de la técnica interrogativa: Propósito Aplicando las preguntas a cada uno de los elementos de operación, vemos que se podría eliminar: 250


Aplicaciones prácticas de mejora de métodos — El transporte del palet hasta la zona de encintado situada a pie de muelle: se realiza allí porque es una zona donde hay muy buena visibilidad, pero realmente para la operación de encintar y etiquetar la visibilidad que proporcionan las luces del apilador es suficiente, por lo que podemos hacer el encintado del bulto cuando se coge para cargar en el palet. Este transporte innecesario, que se realiza con la carga sin encintar, obliga al operario a conducir con mucho cuidado y a velocidades reducidas. — Las operaciones de carga y descarga de los bultos del palet para poder ser encintados. Sucesión — La operación de encintado del bulto se realizaría justo cuando se coge del contenedor para ser cargado en el palet. — En el momento del etiquetado, se engancharían la etiqueta con el número de referencia del lote y la etiqueta en blanco, en la que se escribiría con rotulador el número de bultos que conforman la carga unitaria del palet; con ello el operario del apilador retráctil no tendría que realizar el primer elemento de operación. Esto representa un descenso en los trabajos del operario con apilador retráctil del 34 por 100, y supone que los palets prealmacenados estarían menos tiempo en la zona de prealmacenaje, con lo que disminuiría la demora, mejoraría la calidad de servicio y el orden en el almacén y se reducirían las incidencias. — La carga de bultos y el encintado se realizarían con la colaboración del jefe de equipo, eliminando así el excesivo tiempo de inactividad de éste. Lugar — La operación de encintado pasaría de realizarse en la entrada del contenedor, a efectuarse en el punto de descarga de la mercancía. — La inspección del número de bultos que conforman el lote pasaría de realizarse en la zona de prealmacenado a realizarse en el punto de descarga. Persona — Nada que destacar. Medios — No es necesario la adquisición de ningún medio nuevo. © Ediciones Pirámide

251

Organización de la producción 3. 1 n ó i c a p u c O

Je fe d e e q u i p o

Fotografiado del contenedor cerrado con los precintos cerrados y el

Síntesis

O p e ra r i o 1

s o p m e i T

ESPERA

número de referencia

ESPERA

2 n ó i c a p u c O

3 n ó i c a p u c O

O p e ra r i o 2

Ob s e r v a c i o ne s

ESPERA 25



La normativa obliga a guardar y TIEMPOS archivar los PARA precintos junto UN con la CONTEdocumentación NEDOR del contenedor

205 Fotografiado del estado de la mercancía del contenedor Consulta de los lotes que conforman el contenedor

Situar palets a pie de mercancía



Situar palets a pie de mercancía 230

Carga de bultos y encintado de éstos hasta completar capacidad del palet 340

Anotación en etiqueta en blanco del número de bultos que conforman el palet Pegado de la etiqueta.

TIEMPOS PARA UN PALET ESPERA

ESPERA 390

Pegado de etiqueta del lote al que Encintado del palet corresponde el palet

410


440

Encintado del palet

ESPERA

ESPERA

Figura 10.11. Diagrama de actividades simultáneas del trabajo en equipo. Método propuesto. 252


Aplicaciones prácticas de mejora de métodos 4.

Cálculo de los ahorros anuales e inversiones necesarias

Para poder realizar el cálculo de los ahorros de tiempo, se han distinguido en los diagramas los tiempos que corresponden a un contenedor de los correspondientes a un palet y a un bulto. En un palet en promedio se colocan cuatro bultos. El ahorro unitario lo calcularemos para un palet, ya que la información de que se dispone está referida al número de palets anuales.

Cálculo del tiempo por palet Método actual: Distinguimos tres partes: Tiempo desde el instante 230 al 405: Tiempo para un bulto: desde el instante 405 al 440 Tiempo para los 4 bultos/palet = 4 × 35 = Tiempo desde el instante 440 al 490:

175 seg. =

35 seg. 140 seg. 50 seg.

Total:

365 seg.

Método propuesto: Tiempo desde el instante 230 al 440:

210 seg.

Ahorro El tiempo ahorrado por ciclo de un palet será: 365 − 210 = 155 seg. Teniendo en cuenta que es un equipo de tres personas, el ahorro será: 3× 155 = = 465 seg. Además, hay que añadir el ahorro del primer elemento de operación del operario de la apiladora retráctil, que supone 60 seg. Así, el total de ahorro por palet será: 465 + 60 = 525 seg. El ahorro anual sería de: (525/3.600) × 12.500 palets = 1.823 horas Teniendo en cuenta que el coste hora es de 15 €, el ahorro anual sería de: 1.823 × 15

=

27.345 €.

Inversiones No se habría de realizar ninguna inversión. © Ediciones Pirámide

253


10.5. MEJORA DEL MÉTODO DE MONTAJE DE UN COCHE DE SCALEXTRIC (DIAGRAMA BIMANUAL) Mediante esta aplicación práctica en una empresa que se dedica a la fabricación de juguetes, podrán verse los pasos a seguir para mejorar el método manual seguido por un operario en el montaje de un coche de Scalextric. El objetivo es montar el coche en el menor tiempo posible y en las mejores condiciones para el operario, consiguiendo la solución más económica. Se montan 150.000 unidades al año. Las partes que componen el coche, tal como puede verse en lafigura 10.12, son: — Chasis. — Carrocería. — Motor eléctrico.

Guía Motor

Tren posterior

Tren delantero

Tornillos

Chasis

Carrocería

Figura 10.12. Componentes del coche. 254


Aplicaciones prácticas de mejora de métodos — — — —

Tren delantero. Tren posterior. Guía. Cuatro tornillos.

Para mejorar el método, siguiendo la metodología, lo primero que haremos es la etapa de evidencia, que consiste en reflejar fielmente el método actual. Evidencia (registro)

Para ello lo que haremos es un diagrama bimanual y un croquis del puesto de trabajo. En la figura 10.13 podemos ver el diagrama, y en la figura 10.14, el croquis del puesto de trabajo.

1.er análisis MANO IZQUIERDA

lo o b m í S

) in m c ( s o p m ie T

n ió c a p u c O

Cogerchasis

1

n ió c a p u c O

lo o b m í S

2.º análisis MANO DERECHA

Observaciones

Cogertrenposterior 2 3 4 5

Colocar tren posterior

6 7 8

Mantener chasis

9

Cogertrendelantero

10 11 12 13

Colocar tren delantero

14 15 Girar chasis 180º

16

Coger guía

Figura 10.13. Diagrama bimanual del método actual. © Ediciones Pirámide

255


er

1. análisis MANO IZQUIERDA

lo o b ím S

) in m c ( s o p m e i T

n ió c a p u c O

n ió c a p u c O

lo o b ím S


Observaciones

17 18 19 Mantener chasis

20

Colocar guía

21 22 23 24 Girar chasis

25

Coger motor

26 27 28 29 30

Colocar motor

31 32 33 34 35

Cogercarrocería

36 Mantener chasis

37 38 39 40 41 42

Colocar carrocería

43 44 45 46 47 48 Girar coche

49

Coger tornillo 1

Figura 10.13. (continuación) 256



er


lo o b ím S

n ió c a p u c O


50 51 52

n ió c a p u c O

lo o b ím S


Observaciones

Situar tornillo Cogerdestornillador

53 54 55 56

Atornillar

57 58 59 60 61 62 63

Soltardestornillador Cogertornillo2 Situar tornillo Cogerdestornillador

64 65 Mantener chasis y carrocería

66 67

Atornillar

68 69 70 71 72 73 74

Soltardestornillador Cogertornillo3 Situar tornillo Cogerdestornillador

75 76 77 78

Atornillar

79 80 81 82

Soltardestornillador Cogertornillo4

Figura 10.13. (continuación) © Ediciones Pirámide

257


er


lo o b ím S


n ió c a p u c O

n ió c a p u c O

lo o b ím S


Observaciones

83 Situar tornillo 84 85

Cogerdestornillador

86 87 Mantener chasis y carrocería 88 Atornillar 89 90 91 92 Soltarcoche

Soltardestornillador

93


Figura 10.14. Croquis del puesto de trabajo del método actual. 258


Aplicaciones prácticas de mejora de métodos Siguiendo la metodología, a continuación se aplicará la etapa de análisis. Análisis

En esta etapa se tendrán en cuenta la fisiología del trabajo, los principios de economía de movimientos y la técnica interrogativa, que consta de los siguientes puntos: — Aplicada la cuestión propósito, así como los principios de economía de movimientos, vemos que resulta absurdo que el operario esté con la mano izquierda manteniendo el chasis y posteriormente también la carrocería (es tener la mano infrautilizada) mientras con la derecha realiza la mayor parte del trabajo. Con el fin de tener las dos manos operativas el máximo de tiempo posible, podría emplearse un utillaje de fijación (figura 10.15) que nos permitiera liberar la mano izquierda y así poder utilizarla para colocar elementos que antes sólo podían colocarse con la mano derecha. — Aplicando la cuestión sucesión, vemos que si se acopla la guía en primer lugar, evitamos tener que girar dos veces el chasis. En la fase de colocación de los tornillos, se consigue eliminar tener que coger y dejar el destornillador si lo que hacemos es colocar todos los tornillos de uno en uno y posteriormente atornillarlos.

Figura 10.15. Utillaje de fijación.

La nueva sucesión de operaciones nos permite evitar movimientos innecesarios. © Ediciones Pirámide

259

Organización de la producción — Aplicando la cuestión lugar: • Comprobaremos que todos loselementos del área de trabajo (cajas, herramientas, recambios...) se hallen en un sitio fijo y permanente a fin de que se adquieran hábitos. • Comprobaremos que las piezas se colocan en el orden de montaje (de fuera hacia dentro) y la herramienta (destornillador) está suspendida frente al operario a una altura regulable y cómoda (véase la figura 10.17). • Los depósitos depiezas se diseñaránde forma queel material lleguelo más cerca posible del punto de utilización (véase detalle de la figura 10.18). • En el presente caso, se realizarán movimientos de hasta tercera clase durante el ciclo normal de trabajo, evitando movimientos de mayor clase. Solamente se producirán movimientos de clase superior en el m omento de reponer el cajón de piezas. — Aplicando la cuestión medios, se utilizará un destornillador eléctrico, que permitirá realizar más rápidamente el atornillado.

Fisiología del trabajo Tendremos en cuenta los distintos tipos de fatiga tratando de minimizarlas: — La fatiga muscular será poco importante debido al tipo de movimientos realizados y al esfuerzo requerido para efectuarlos. — Para prevenir la fatiga estática, la altura de la superficie de trabajo y la del asiento se combinarán de forma que se pueda trabajar tanto sentado como de pie. — La fatiga neurosensorial quedará reducida por una iluminación adecuada. — El color de la superficie de trabajo y el de los elementos a utilizar serán combinados de forma apropiada para reducir la fatiga visual. Se ha diseñado un utillaje para la ubicación del chasis que permite el perfecto acoplamiento y fijación de esta pieza impidiendo cualquier tipo de movimiento. Guardará la forma de la estructura al disponer de una ranura central que evitará que la guía dificulte su asentamiento. Síntesis

Teniendo en cuenta lo comentado en la etapa de análisis, el método propuesto podría ser el indicado en el diagrama bimanual de la figura 10.16, y en el croquis del puesto de trabajo indicado en la figura 10.17. 260



1.ª actividad MANO IZQUIERDA

o l o b ím S

n ó i c a p u c O

s o p m ie T

n ó i c a p u c O

o l o b ím S

2.ª actividad

Coger chasis

1

Coger guía

Mantener chasis

9

Colocar guía

Cogertrendelantero

11

Cogertrenposterior

Colocartrendelantero

18

Colocartrenposterior

19 27

Cogermotoreléctrico Colocarmotoreléctrico

Colocarchasisenutillaje

Cogercarrocería Mantenercarrocería Colocarcarrocería Cogerygirarconjunto

Observaciones

MANO DERECHA

10

Véasefigura10.15

39 40

Cogertornillo1 42

Colocartornillo

43

Cogertornillo2

45

Colocartornillo

46

Cogertornillo3

48

Colocartornillo

49

Cogertornillo4

51

Colocartornillo

52

Coger destornillador eléctrico

Mantener conjunto

Atornillar los cuatro tornillos

62 Soltarcoche

63

Soltardestornillador

Figura 10.16. Diagrama bimanual del método propuesto. © Ediciones Pirámide

261


Figura 10.17. Croquis del puesto de trabajo del método propuesto.

En la figura 10.18 puede verse el detalle del fondo de los depósitos de piezas que permite que éstas caigan por gravedad, quedando así más cerca del ope rario.

Figura 10.18. Detalle del fondo de los depósitos de piezas.

Cálculo del ahorro anual del método propuesto, estimación del costo de las inversiones necesarias y el período de recuperación de la inversión

El número de coches que se fabrican anualmente es de 150.000. El coste de mano de obra es de 15 euros/hora. Ahorro de tiempo por coche= 93 − 63 = 30 cmin. 262



=

Ahorro de tiempo anual= (30 × 150.000)/100 = 45.000 minutos = 45.000/60 = 750 horas. Ahorro anual = 750 × 15 = 11.250 €.

Se estima que el costo total del nuevo utillaje para facilitar el montaje y de los nuevos depósitos de piezas es del orden de unos 1.500 €. La inversión podría recuperarse en aproximadamente un mes y medio.


263

PARTE TERCERA Distribuciones en planta

11

Distribución en planta


• En qué consiste una distribución en puesto fijo, una funcional, una en línea y una cadena de montaje. • Las ventajas e inconvenientes de los distintos tipos de distribución. • Cómo calcular la superficie necesaria para una distribución en planta Y deberá saber diseñar:

• Una distribución enenplanta proceso). al plantadel deltipo tipofuncional línea de (orientada fabricaciónal(orientada producto).

11.1. OBJETIVOS A ALCANZAR El objetivo general es maximizar la eficiencia de los recursos humanos y materiales. Para conseguirlo, es necesario: — Organizar la producción en el mínimo espacio para reducir así costes de desplazamiento de materiales, alquiler, mantenimiento y limpieza. — Reducir transportes, con el consiguiente ahorro de mano de obra. — Reducir las esperas en el curso del proceso productivo para disminuir el volumen de inmovilizado en curso y el plazo de fabricación. — Evitar retrocesos de los productos (para evitar cruces). — Buenas condiciones de trabajo tanto desde el punto de vista fisiológico (ergonomía) como psicológico (ambientación).

11.2. DIFERENTES TIPOS DE DISTRIBUCIÓN —

el material no se desplaza, son los operarios los que van hacia el producto con las máquinas portátiles necesarias para hacer las distintas operaciones e incorporar componentes al producto. Ejemplos: fabricación de calderas, barcos, aviones. — Funcional (orientada al proceso): la planta se organiza en secciones especializadas, por tipos de máquinas. Todas las máquinas que realizan el mismo tipo de proceso o función se agrupan formando una sección: tornos, fresadoras, taladros, pintura, etc. Una vez acabadas las operaciones en una sección, el material es trasladado al centro de trabajo, donde se tiene que realizar la siguiente opera© Ediciones Pirámide

En puesto fijo:

269


ción, quedando en espera junto a otros tipos de piezas para entrar en la máquina correspondiente, formando así una cola. Aquí, el responsable de la programación de la producción tendrá que decidir el orden en que se procesen las piezas. Esto debe reconsiderarse cada vez que una nueva pieza llega a la cola. — Línea de fabricación (orientada al producto): se constituyen secciones de fabricación por productos o familias de productos, que son grupos de piezas distintas entre sí pero parecidas en su proceso. En este tipo de distribución, máquinas de distintos tipos están colocadas unas a continuación de otras, de acuerdo con el proceso de fabricación de la pieza o de la familia de piezas. El número de máquinas de cada tipo dependerá de la producción por hora que cada una de ellas puede realizar, de forma que se consiga un flujo lo más continuo posible, evitando stocks excesivos. En muchos casos, las piezas de una en una van pasando de una máquina a otra sin necesidad de peones que las trasladen. La cadena de montaje es un caso particular de la distribución en línea, en la que se pretende que la cantidad de trabajo asignada a los diferentes operarios sea la misma, consiguiendo así un flujo continuo. Existe también la posibilidad de combinar los tipos de distribución funcional y en línea; a este tipo de distribución se le llama mixta.

11.3. E COMP ARACIÓN DE LAS VENTLAS AJAS INCONVENIENTES ENTRE DISTRIBUCIONES EN LÍNEA Y LAS FUNCIONALES Lo que son ventajas para un tipo de distribución son inconvenientes para la otra.

11.3.1. Distribución en línea Ventajas

— — — — 270

Plazos de ejecución más cortos. Eliminación del transporte entre operaciones. Menor cantidad de trabajo en curso. Programación de la producción más fácil. © Ediciones Pirámide


La programación de la producción es más fácil, puesto que, en una línea formada por varias máquinas atendidas por varios operarios, basta con asegurar que el primer puesto de trabajo disponga de material, ya que entonces todos los demás puestos tendrán asegurado el trabajo. Los plazos de ejecución son más cortos, ya que, en una línea, al cabo de pocas horas o incluso minutos ya salen piezas acabadas. Se elimina el transporte entre operaciones, puesto que el material saliente de una máquina queda al alcance del operario que debe realizar la siguiente operación. La cantidad de trabajos en curso es menor, porque en una fabricación en que la cantidad total de piezas a fabricar fuera el contenido de 10 o 12 contenedores, se podría trabajar con sólo uno al inicio de la cadena. Este contenedor sería repuesto por otro justo al acabar el anterior. Inconvenientes

Peor ocupación de las máquinas, porque en una distribución en línea las máquinas están dedicadas única y exclusivamente a la fabricación de la pieza o la familia de piezas para las que se han diseñado, y nos encontramos con que las producciones por hora de las distintas máquinas no coinciden. Algunas de ellas están por duplicado o triplicado para igualar lo más posible el flujo, pero no es exactamente coincidente. Ejemplo: La primera máquina puede hacer 100 piezas por hora, que es la producción deseada de la línea, pero para la siguiente operación se requiere un tipo de máquina que puede realizar sólo 80 piezas por hora. En este caso tendremos que poner dos máquinas de ese tipo, que, como sólo deberán realizar 100 piezas por hora, quedarán desaprovechadas en casi un cuarenta por ciento.

11.3.2. Distribución funcional Inconvenientes

— — — —

Plazos de ejecución más largos. Transporte entre centros de trabajo. Mayor cantidad de trabajo en curso. Programación de la producción más difícil.

La programación de la producción es más difícil, puesto que la mayoría de las máquinas transforman un material que previamente ha debido pasar por otras máquinas, y el programador lo tendrá más difícil para que no queden paradas. © Ediciones Pirámide

271


Los plazos de ejecución son más largos, puesto que las piezas, una vez acabadas en un centro de trabajo, son transportadas al siguiente, donde tendrán que hacer cola para poder ser procesadas. La mayor parte del tiempo total de fabricación se pierde en esperas. Debe realizarse un transporte entre las máquinas de los diferentes centros de trabajo, puesto que cada máquina está en su correspondiente sección. Normalmente, será un peón con una carretilla quien transporte el material. Mayor cantidad de trabajos en curso, puesto que, en un proceso en que la cantidad total de piezas a fabricar fuera el contenido de 10 o 12 contenedores, éste sería el stock en curso. Ventajas

Mejor ocupación de las máquinas, puesto que éstas trabajan independientemente, al máximo de sus posibilidades de producción, y, una vez acabada la orden de fabricación de una pieza, se preparan para la siguiente.

11.3.3. Elección de uno u otro tipo de distribución Escoger una distribución funcional o en línea depende básicamente de las series. Así pues, lo aconsejable sería lo siguiente: — Funcional: es la adecuada si las fabricaciones son series pequeñas o medianas y hay una gran variedad de referencias a fabricar. — Línea: las series son medias o grandes, y son repetitivas. En el caso de presentarse ambas circunstancias en una misma empresa, se dispondría una distribución mixta. Pasamos ahora a explicar una serie de métodos técnicos necesarios para el diseño de la distribución en planta.

11.4. CÁLCULO ORIENTATIVO DE LA SUPERFICIE NECESARIA La superficie total que necesitamos (sin tener en cuenta stock) es: St = Ss + Sg + Se

donde: Ss: Superficie estática (proyección en planta de la maquinaria o instalación). Sg: Superficie de gravitación (zona utilizada por el obrero, el material a elabo-

rar y el elaborado en la operación). 272


Distribución en planta Se: Superficie de evolución (pasillos para desplazamiento del personal y de los

materiales). Sg = Ss × N N:

Número de lados de la máquina en los que se desplaza el obrero.

Ejemplo

Tornos

N=1 =

Fresadoras Rectificadores N N=2 Taladro radial N = 3 Se = (Ss + Sg) × K K: Coeficiente

que depende de la dimensión de los objetos y del tipo de manutención (carretillas, puentes grúas, etc.). Industria con puente grúa 0,05 < K < 0,15 Trabajo en cadena con transportador 0,10 < K < 0,25 Textil (hilado) 0,05 < K < 0,25 Textil (tejido) 0,5 < K < 1 Pequeña mecánica 1,5 < K < 2 Industria mecánica en general 2
Ejemplo

Calcular la superficie necesaria para una nave de fabricación en la que hay cinco máquinas distintas cuyas superficies estáticas y número de lados se indican. El valor de K es 2. Máquina

A B C D E

Ss

N

1,2 2,5 2 2 2

Sg

1 1 2 3 2

Ss = 9,7

1,2 2,5 4 6 4 Sg = 17,7

Se = (Ss + Sg) × K = (17,7 + 9,7) × 2 = 54,8 m2 St = Ss + Sg + Se ≈ 82 m 2 © Ediciones Pirámide

273


Además, hay que tener en cuenta una superficie para stocks en proceso de fabricación. Para calcularla, se tiene en cuenta la superficie estática y la de evolución. St = Ss + Se Se = Ss × K St = Ss + Ss × K = Ss (1 + K) Ss es la superficie físicamente ocupada por los contenedores o palets que contienen el material.

forma,primas se calculan las superficies necesarias para los almacenes,De ya esta seanmisma de materias o productos acabados.

11.5. DISTRIBUCIÓN FUNCIONAL: MÉTODO DE LOS ESLABONES Cada eslabón es una conexión entre secciones. La solución óptima sería situar las secciones de forma tal que todas las que tienen tráfico entre sí estén juntas. El objetivo, pues, es minimizar la distancia total recorrida para la manutención. Podría ello expresarse con la funciónZ, que debe ser mínima. Zmín =

∑X

ij

× Kij

siendo: Xij: Distancia de cada sección respecto a las demás. Kij: Número de contenedores que tienen que ir de una sección a todas las demás. Ejemplo: Representar la distribución en planta más adecuada de las secciones componentes de una fábrica cuya superficie fabril es de 5.600 m2 por el método de los eslabones. La superficie es rectangular de 100 × 56.

Previamente, necesitamos conocer: — — — — — 274

Los diferentes productos que se piensa fabricar. Las cantidades mensuales producidas. Los procesos de fabricación. La cantidad de productos que caben por unidad de manutención. La superficie necesaria para cada sección. © Ediciones Pirámide


Toda esta información aparece ya esquematizada en la figura 11.1. Podríamos ahora calcular el número de unidades de manutención (contenedores, palets) que serán utilizadas para la fabricación mensual de la totalidad de los productos. Estos valores aparecen en la línea inferior de la figura, y se obtienen dividiendo la cantidad mensual a fabricar por la cantidad que cabe, de cada producto, en cada unidad de manutención. La información de la figura 11.1 podría ahora prepararse en forma de cuadro de intensidades de tráfico y número de eslabones (véase la figura 11.2).

Figura 11.1. Representación esquemática de productos, procesos, cantidades... © Ediciones Pirámide

275


Figura 11.2. Cuadro de intensidades de tráfico y número de eslabones.

Observemos que el número de viajes entre la sección 1 y la 2será la suma de los viajes que deben realizarse para la ejecución de los productos A, B, C, D, E y F, ya que en todos ellos el material de la sección 1 debe transportarse hacia la 2. Tiene que sumarse, en este caso, la cantidad total de contenedores empleados para la producción mensual de cada producto. Cada contenedor significa, lógicamente, un viaje: 10 + 20 + 100 + 50 + 50 + 100 = 330 Ello queda indicado en la intersección de la columna 1 y la fila 2. Así procederíamos para todos los demás desplazamientos de unidades de manutención entre secciones, de forma que en el cuadro podemos ver que hay celdas en blanco (lo cual indicaría que no hay tráfico entre las secciones columna y fila que en ella interseccionan) y celdas cuyos valores indican la intensidad del tráfico entre las respectivas secciones. Calculemos ahora el número de eslabones de cada sección. Para ello se suma el número de celdas con valor (no en blanco) que hay tanto en la fila como en la columna correspondiente a dicha sección. El número de eslabones de la sección 5 será: 1+ 3 = 4. Ya aparece, en el cuadro, calculado el número de eslabones de todas las secciones. La que tiene más es la 6, que tiene seis, y la siguen con cinco eslabones las secciones 7 y 8. El objetivo es minimizar la funciónZ, siendo lo óptimo que estén juntas todas las secciones que tienen tráfico entre ellas. Si ello no fuera posible, se trataría de que al menos estén juntas las que tienen el tráfico más importante entre ellas. 276



Empecemos a ubicar una a una las secciones en el reticulado indicado en la figura 11.3.

Figura 11.3. Planteamiento inicial.

Cada celda representará el espacio para una sección (se considera inicialmente que todas tienen la misma superficie). Empezaremos ubicando la sección de mayor número de eslabones en el centro, dándole así opción a poder conectarse directamente con todas aquellas con las que tiene tráfico. De haberla ubicado en un extremo, sólo se habría podido conectar directamente con otras tres. Situamos pues la sección 6 donde se indica, aunque también podríamos haberla ubicado en cualquiera de las otras tres celdas centrales. Podríamos ahora rodearla de las seis secciones con las que tiene tráfico, con lo que aseguraríamos un tráfico directo óptimo para la sección 6. Pero ello iría en detrimento de las otras secciones, que tienen sólo un eslabón menos, es decir, cinco (secciones 7 y 8), que no dispondrían de una ubicación que les permitiera rodearse de todas aquellas secciones con las que tienen tráfico importante. Así pues, parece que lo más adecuado seríarodear a la sección 6 sólo de aquellas secciones con las que tiene tráfico importante. En términos relativos, y visto que hay intensidades de tráfico desde valores de 10 hasta 330, podríamos considerar importantes las de 100 y mayores. Situaríamos pues alrededor de la sección 6 sólo las secciones 5, 8 y 9. Situaríamos ahora las de cinco eslabones; como la sección 8 ya está situada, situaremos ahora la 7.

Al situar la sección 7, tendremos que fijarnos si se conecta con alguna de las que ya están ubicadas. En el cuadro de intensidades de tráfico y número de eslabones vemos que se conecta fuertemente con la 5 (intensidad de tráfico 110) y en menor medida con la 9 y con la 8; luego podríamos ubicarla donde se indica y así conectaría directamente con todas ellas. © Ediciones Pirámide

277

Organización de la producción Rodearíamos ahora a las secciones de cinco eslabones que ya están ubicadas (la 8 y la 7) con aquellas con las quetienen tráfico importantey que faltan por ubicar. La 8 tiene tráfico importante con la 3, que se ubicaría a su lado, por ejemplo donde se indica. La 7 sólo tiene tráfico importante con la 5, que ya está ubicada. Situaríamos ahora las de cuatro eslabones y las rodearíamos con las que tienen tráfico importante,siguiendo el criterio anteriormente expuesto. Así seguiríamos, hasta haberlas ubicado a todas. El proceder de la forma mencionada podría haber dadosoluciones distintas de la indicada, cuya bondad puede medirse sumando el valor de las intensidades que

se srcinan entre secciones que tienen tráfico y no están juntas; como puede verse, el valor que se obtiene es n = 210, cuando lo deseable esn = 0. Debe intentarse mejorar la distribución evitando el bucle de n = 110, para lo que la sección 4 ha de moverse situándose al lado de la 5 y no al revés, ya que en estos casos siempre se mueve la de menor número de eslabones. Por esto, la 4 se permuta con la 8, srcinando que, a su vez, la 3 permute su posición con la 1, para así no perder el contacto directo importante que mantenía con la 8. Así se obtiene la figura 11.4:

Figura 11.4. Planteamiento inicial mejorado.

Ahora debe intentarse mejorar de nuevo la distribución, evitando el bucle de n Para ello, moveríamos la sección 3 hacia la 6, sin perder la conexión directa que tiene con la 2 y con la 8, para lo cual se haría una traslación en bloque, obteniendo así la solución indicada en la figura 11.5, cuya bondad es n = 50 (bucle entre la 7 y la 9). Ésta sería la solución teórica, que también podría representarse como la vemos en la figura 11.6, donde la flecha indica la dirección del flujo de los materiales. En la figura 11.7 puede verse a escala 1:500 que las secciones se han ubicado 70.

de la solución teórica, se indican los recorridos cada unaacuerdo de ellas con deberán realizarse para lay fabricación de cada uno deque los entre productos. 278



Figura 11.5. Planteamiento final.

Figura 11.6. Solución teórica de la distribución.

11.6. DISTRIBUCIÓN EN LÍNEA: MÉTODO DE LAS GAMAS FICTICIAS 11.6.1. Configuración Como ya dijimos en el punto 11.2, en la distribución en línea, máquinas de distinto tipo están colocadas (alineadas) unas a continuación de otras, de acuerdo con el proceso de fabricación de la pieza o familia de piezas. La alineación puede adoptar las diversas configuraciones indicadas en la figura 11.8. Si hubiera que diseñar una línea para fabricar una pieza determinada (es de suponer que la cantidad a fabricar de ésta cada mes es importante), la disposición de las máquinas necesarias para hacer cada una de las operaciones seguiría, como es lógico, el mismo orden de su proceso de fabricación. © Ediciones Pirámide

279


Figura 11.7. Distribución física a escala.

El número de máquinas de cada tipo estaría en función de la cantidad total de piezas a fabricar y de la producción por hora de cada una de ellas, pudiendo ocurrir que de unos tipos de máquina sólo hubiera una, mientras que de otros tipos podrían ser necesarias dos, tres o más máquinas.

11.6.2. Método de las gamas ficticias Cuando de lo que se trata es de diseñar una línea para la fabricación de una familia de piezas, cada una de las cuales tiene un proceso de fabricación distinto 280



Figura 11.8. Distintas configuraciones de la distribución en línea.

(aunque parecido), el orden en que deberían colocarse las máquinas habría de ser tal que, cuando se fabricase cualquiera de las piezas, no se produjeran retrocesos. Se trata de encontrar lo que se llama la gama ficticia. La palabra «gama» es sinónima de proceso de fabricación, secuencia de operaciones. Tenemos que encontrar una gama tal que, si las máquinas se sitúan en el orden apropiado, no habrá retrocesos cuando se fabrique cualquiera de las piezas. Esta secuencia no corresponde a ninguna de las piezas de la familia (de ahí viene lo de ficticia). Normalmente, en la gama ficticia, es necesario tener una máquina en una posición y otra u otras del mismo tipo en una posición distinta para evitar el retroceso del material. Cuando se buscan gamas ficticias válidas (sin retrocesos), de las distintas encontradas se elegirá aquella que no obligue a comprar más máquinas de las que hubiesen sido necesarias en el caso de una distribución funcional. De no haber esta posibilidad y ser necesaria alguna máquina más, se elegirá aquella solución en que dicha máquina sea la más barata. Para mejor explicar el método, nos serviremos del siguiente ejemplo. Ejemplo: Se desea fabricar en línea cuatro piezas distintas que forman una familia; la cantidad total de piezas a fabricar justifica la instalación. En la empresa sólo se trabajan 40 horas a la semana.

Las secuencias de fabricación y el número de horas de máquinas necesarias semanalmente para la fabricación de cada una de las piezas son los indicados en la tabla 11.1. © Ediciones Pirámide

281


TABLA 11.1 Procesos de fabricación de las distintas piezas de la familia

P1

Máquina

A

Horas/semana

40

P2

Máquina

A 30

P3

Horas/semana Máquina Horas/semana

40

Máquina

A

Horas/semana

35

P4

A

→

E

B

→

40 →

20

B

C

→

15 →

B

G

→

→

E

→

35

F

→

15

G

F

→

40 →

35

D

G 35

25

30 →

→

40

C

F

→

15 →

30

35

B

G

→

10

40

40

Resolución: Lo primero que haríamos es calcular el número mínimo de máquinas necesario. De máquinas tipo A requerimos semanalmente: 40+ 30 + 40 + 35 = 145 horas. Como el número de horas de trabajo semanal es de 40, el número mínimo de máquinas de tipo A necesario sería: 145/40 = 3,6, es decir, 4. Procederíamos de la misma forma para todas las demás, resultando:

Máquinas

A

B

C

D

E

F

G

Horascargasemanal

145

75

40

35

70

90

150

Númeromínimomáquinasnecesarias

4

2

1

1

2

3

4

Ahora, encontremos una gama ficticia válida y que, a ser posible, no obligue a comprar más máquinas de las estrictamente necesarias. Observemos los procesos de las cuatro piezas: — Colocaríamos la A en la primera posición, ya que es la primera máquina necesaria para todas las piezas. — Podríamos colocar ahora la D y la E, y después la B. 282



— Ahora, se nos presentan varias opciones: • Colocar G y después C. • Colocar C y después G. Si colocamos G y después C: ADEBGC

P1 P2

• •

P3

•

P4

•

G

F

*

• •

′

•

•

•

• •

•

•

•

•

•

• •

•

Puede verse que se tienen que repetir máquinas tipo G para evitar el retroceso cuando se fabrica P2. Si colocamos C y después G: ADEBCG

′

C

P1

•

•

•

P2

•

•

P3

•

•

P4

••••

•

F

•

•

•

•

•

*

•

•

se repiten las de tipo C cuando se fabrica P3. ¿Cuál de las dos soluciones válidas es la que interesa? Evidentemente la primera de ellas, pues en la segunda se repite la C, de la cual el número mínimo de máquinas necesarias es 1 y que por tanto obligaría a comprar más de las que se precisan. La distribución que haríamos es la indicada en la figura 11.9, en la que, como puede verse, de las cuatro máquinas G hemos colocado dos en una posición y dos en la otra, en lugar de tres y una, ya que así, en caso de avería de una de ellas, quedaría otra, evitando con ello retrocesos. De ocurrir que tanto con una como con la otra solución se tenga que comprar una máquina más de las estrictamente necesarias, la solución mejor es la que supone comprar la máquina más barata. © Ediciones Pirámide

283


Figura 11.9. Representación gráfica de una distribución en línea.

11.7. TRABAJO EN GRUPO EN LA PRODUCCIÓN Hasta ahora hemos hablado de distribuciones de tipo funcional y en línea en las cuales los operarios trabajan independientemente, cada uno en su puesto de trabajo. Veamos ahora en qué consiste el trabajo en grupo, sus ventajas y la posibilidad de adaptación de las formas tradicionales de organización del trabajo a estos nuevos conceptos del trabajo en grupo. La ventaja más importante del trabajo en grupo es la manera en que se establecen los objetivos y se miden los resultados: es evidente que es mucho más fácil determinar los objetivos alcanzados en un trabajo colectivo que determinar la obtenida por cada uno de estos operarios si trabajaran en puestos individuales. Asimismo, cada operario experimenta una mayor sensación de participación en un proceso más amplio que cuando se limita a realizar una tarea individual. Las personas que trabajan en grupo tienen mayores posibilidades de colaborar de manera continua para mejorar los métodos y eliminar las tareas innecesarias, tienen una visión completa de la ejecución del producto, pueden en muchos casos montar de manera individual la totalidad del producto, se sienten más realizados y además la empresa adquiere mayor capacidad de adaptación ante las variaciones de la demanda.

284



11.8. MODELOS DE SISTEMAS DE PRODUCCIÓN, POSIBILIDAD DEL TRABAJO EN GRUPO Los distintos sistemas de producción existentes son los indicados a continuación. Veamos la posibilidad que tiene cada uno de ellos de ser adaptado al trabajo en grupo: — Distribución en puesto fijo. — — — — — —

Proceso automatizado. Servicios auxiliares de producción. Línea con producto ligado al transportador. Línea con producto desligado del transportador. Distribución funcional. Distribución mixta.

Distribución en puesto fijo

En la fabricación de productos de muy grandes dimensiones (calderas, barcos, maquinaria pesada, etc.) el trabajo en grupo es el único factiblepara organizar las actividades. El proceso automatizado

Si fuera posible automatizar todas las tareas ejecutadas manualmente en una cadena de montaje tradicional, se obtendría una especie de línea de ejecución de un proceso, y al trabajador le correspondería básicamente una función de vigilancia. Este tipo de organización de la producción por proceso es muy común, sobre todo en la siderurgia, en las industrias químicas y en la del papel. Estos casos se adaptan al trabajo en grupo. Servicios auxiliares de producción

Los servicios de reparación de matrices, moldes y útiles, así como los de mantenimiento de la maquinaria, son un buen ejemplo para eltrabajo en grupo. Línea con producto ligado al transportador

También se le conoce como línea adaptada al ritmo de la máquina. Este tipo de organización es frecuente cuando la manipulación del material es un factor importante. El ejemplo clásico es el montaje en cadena de los automó© Ediciones Pirámide

285


viles, en que los sistemas de transporte y manipulación de materiales son controlados mecánicamente. Entre las ventajas de este sistema se pueden mencionar la utilización eficaz del espacio, de las máquinas y del equipo auxiliar, así como la eficiencia conseguida gracias a una división del trabajo y una especialización máximas. La desventaja mayor de estos sistemas de producción es su extrema vulnerabilidad, pues basta una pequeña epidemia de gripe para que, si no puede ponerse personal de otras secciones, la cadena quede paralizada. En este tipo de sistema de producción, en que la manipulación y la circulación de los materiales están sumamente mecanizadas,no hay posibilidad de organizar el trabajo en grupo. Distribución funcional

El producto, para su fabricación, es transportado a los diferentes departamentos: departamento de prensas, de soldadura, de pintura, etc., normalmente en contenedores, para ejecutar las distintas operaciones. Este tipo de distribución se utiliza en la producción por lotes, en que las series son cortas o medias y los productos variados. Con tal sistema resulta sumamente difícil el trabajo en grupos . Línea con producto desligado del transportador

También se le conoce como línea adaptada al ritmo del hombre. Una línea de montaje cuyo funcionamiento y velocidad no dependan de un sistema mecánico, y que tenga depósitos intermedios entre los puestos de trabajo (caso corriente en muchas empresas de la confección y la metalurgia), permite adaptar el ritmo de trabajo individual yorganizar el trabajo en grupo;los operarios pueden ayudarse mutuamente cuando a alguno se le acumula el trabajo. Una línea de fabricación en U sería otro ejemplo de la posibilidad del trabajo en grupo, con la ventaja adicional de poder conseguir unaproducción ajustada a la demanda. Línea de fabricación en U

La disposición de la línea en U es srcinal de Toyota, es un ejemplo de la posibilidad del trabajo en grupo y permite una gran flexibilidad ante los cambios de la demanda. A esta propiedad se la conoce comoproducción ajustada. Con esta disposición, ante un cambio de demanda, no es necesario perder tiempo para la adaptación del puesto de trabajo, simplemente habrá que aumentar o disminuir el número de trabajadores en la línea redistribuyendo la asi gnación de operaciones. 286



Con este tipo de distribución, hay líneas en las que como máximo puede haber ocho trabajadores, pero podrían trabajar sólo seis, cuatro o dos, e incluso un solo operario podría realizar la totalidad del trabajo. Una característica de la línea en U es que la entrada y la salida de la línea están en una misma zona y por tanto un operario puede regular la entrada de nueva pieza a la línea, conforme él mismo acaba y da salida a una pieza terminada. De haber problemas de retraso en alguna operación de la línea, los otros compañeros podrían ayudar a resolverlo. En la figura 11.10. puede verse una línea en U con tres trabajadores.

Figura 11.10. Distribución en línea en forma de U.

Para tener una mayor flexibilidad ante los cambios de la demanda sin perder eficiencia en el aprovechamiento de los trabajadores, Toyota ideó la posibilidad de combinar varias líneas en U que fabrican piezas distintas pero de un mismo modelo, pues así, de haber cambios en la demanda, ésta es común a todas ellas. En las figuras 11.11 y 11.12 pueden verse varias líneas combinadas y cómo se han distribuido las operaciones entre los distintos trabajadores. Distribución mixta

En muchos casos, las condiciones en que se efectúa la producción no permiten agrupar realmente ni un proceso íntegro (distribución en línea), ni cada operación por separado (distribución funcional), y es preciso elegir un sistema intermedio, que podríamos denominar «agrupación por proceso diversificado». La producción se concentra de una manera que corresponde sobre todo al movimiento de la línea de producción, pero, a fin de poder combinar las tareas, al© Ediciones Pirámide

287


Figura 11.11. Línea combinada de fabricación de seis tipos de piezas.

gunas fases fundamentales del proceso se repiten dos veces o más. De este modo se obtiene un sistema que permite combinar la capacidad del sistema en línea para recibir y canalizar un gran volumen de materiales con la capacidad de la distribución funcional. Con este sistema de producción eltrabajo en grupo resulta una excelente modalidad de organización.

11.9. GRUPOS ORGANIZADOS SEGÚN LA SECUENCIA DEL PROCESO En la figura 11.13 puede verse el montaje de motores de automóvil en paralelo, que es un buen ejemplo de lo que puede conseguirse si se desea diseñar el trabajo en grupo. Se crearon siete grupos de montaje, y cada uno se situó junto a un circuito de transporte automático sobre carriles, empalmado con la cadena general de mon288



Figura 11.12. Asignación de operaciones entre trabajadores.

Los bloques del motor, cigüeñales y componentes similares se colocan en carretones que se desplazan sobre los carriles

Los componentes más «livianos» se distribuyen directamente a los grupos Grupos de montaje Salida de motores acabados

Carretones de montaje

Figura 11.13. Montaje de motores de automóvil en paralelo. © Ediciones Pirámide

289


taje. Con este sistema, cada uno de los grupos efectúa el montaje completo de los motores que le corresponden. Durante el montaje, la circulación no está regulada mecánicamente, como lo está en las cadenas de montaje, sino que los motores se desplazan a mano a medida que se van montando. Cuando un grupo acaba de montar un motor, éste es transportado automáticamente a un puesto de prueba común de todos los grupos. Al mismo tiempo queda automáticamente señalado qué grupo ha montado ese motor y se le envía entonces por el carril un nuevo carretón de montaje. Ventajas en comparación con la cadena tradicional: esta disposición es más flexible y está menos sujeta a interrupciones y fluctuaciones de la corriente de la producción. Por ejemplo, podría haber avería en uno de los grupos, pero los otros seguirían montando; esto es mucho mas favorable que si sólo hubiera una única línea con una capacidad siete veces mayor, que en caso de avería srcinaría una interrupción total. Este sistema tiene la posibilidad de poder dar mayor expansión a las tareas y crear un trabajo en grupo más estimulante (todos los operarios pueden llegar a saber montar por sí solos un motor completo). Se puede aumentar la capacidad de producción dentro de ciertos límites elevando el número de miembros de los grupos, hasta un máximo de seis. Inconvenientes: las inversiones de capital son algo superiores con la nueva disposición. En la figura 11.14 se ilustra un grupo organizado según la secuencia del proceso y creado para la fabricación de ejes de bomba en una empresa metalúrgica. Este grupo fabrica aproximadamente 150 tipos de ejes; pero todos se basan en unos diez métodos generales, de los cuales el más utilizado se aplica a unos 65 artículos. Los componentes más sencillos se fabrican con piezas de metal previamente cortadas y hacen un solo recorrido por el grupo. Los componentes más complejos, en cambio, deben pasar tres veces. Los operarios pueden fácilmente enviar de vuelta las piezas al punto de entrada colocándolas sobre transportadores de rodillos. En este grupo trabajan dos personas, y su trabajo se ajusta a la configuración del sistema transportador. Comparaciones: hay que comparar el costo de la maquinaria (respecto a si la distribución fuera del tipo funcional) y lo que representa la disminución de capital inmovilizado de los trabajos en curso. En la producción por lotes, frecuentemente se opta por la agrupación secuencial de la maquinaria y de los operarios, que no por la distribución funcional. Las principales razones son que con la distribución funcional el control de la producción es más dificultoso, y se generan grandes cantidades de trabajos en curso que suponen un importante capital inmovilizado, además de que los plazos de fabricación son más largos. 290



Torno de control numérico

Máquina de hacer chaveteros Control

Ascensor Salida de materiales Fresadora

Máquina de centrar

Fresadora radial

Soporte

Entrada de materiales

Figura 11.14. Fabricación de ejes de bomba.

11.10. UNIDADES DE PRODUCCIÓN ORGANIZADAS EN FUNCIÓN DEL PRODUCTO La organización de las unidadesde producción en función del producto se está difundiendo cada vez más como método para planear la producción por lotes. Hasta ahora, se había utilizado en este tipo de actividad la distribución funcional, es decir, el sistema que consiste en agrupar en un mismo taller o departamento las máquinas destinadas a funciones similares. © Ediciones Pirámide

291


Sin embargo, la organización en función del producto consiste en estruc turar unidades de producción organizadas y equipadas de modo que puedan fabricar de manera autónoma determinado producto o «familia» de productos. Podemos decir que se trata de una solución basada en el mismo principio que el de los grupos organizados según la secuencia del proceso, aunque de mayores dimensiones. Se fabrican productos o componentes más complejos, y puede estar formada por varios de dichos grupos. Una unidad de ese género debería tener la capacidad de funcionar como una división dentro de la empresa, lo que significa que debe estar dotada de autonomía, se le deberían proporcionar todos los elementos que necesite para fabricar de principio a fin el respectivo producto o componente y también debería disponer de recursos administrativos propios, así como de servicios de mantenimiento y manipulación de materiales. En la figura 11.15 puede verse un ejemplo de este tipo de organización, creado para la fabricación de recuperadores de calor, en lotes de fabricación redu cidos.

Figura 11.15. Fabricación de recuperadores de calor en lotes de fabricación reducidos. 292



La disposición es rectilínea, lo que simplifica la manipulación y el desplazamiento de los materiales y permite a todos los operarios tener una buena visión general del proceso de fabricación. Se han previsto reservas de materiales para la zona de montaje y un espacio regulador entre el prensado de las chapas y el acabado; de este modo se trata de obtener lotes de tamaño razonable y de reducir los tiempos requeridos para hacer cambios en la producción. En la figura 11.16 puede verse otro ejemplo para lafabricación de motores eléctricos.

Figura 11.16. Fabricación de motores eléctricos.

Diferentes grupos fabrican en secuencia diversos componentes. Este modelo de organización se basa en los principios siguientes: 1. Fabricación de los componentes en unidades de producción, a partir de la materia prima, con cada clase de componente en su respectivo circuito o grupo secuencial. 2. Empalme directo de las corrientes de componentes con la línea principal, sin espacios, depósitos ni almacenes reguladores. 3. Terminación del recorrido principal con la expedición de los motores acabados. Con este recorrido la cantidad de productos en curso de fabricación es muy pequeña y la duración del proceso, desde la primera operación hasta el acabado del motor, es nada más que de dos o tres días. Además, no se precisan almacenajes intermedios para realizar el proceso de montaje.


293


RESUMEN 1. Los objetivos a alcanzar con una distribución en planta son: conseguir la mayor eficiencia en el aprovechamiento de los recursos, organizar la producción en el mínimo espacio, evitar retrocesos de los productos, reducir los transportes, disminuir las esperas y buenas condiciones de trabajo. 2. Los distintos tipos de distribución son: en puesto fijo, funcional, en línea y mixta. 3. La distribución en puesto fijo es aquella en que, para la fabricación del producto, el material permanece siempre en el mismo lugar. 4. La distribución funcional es aquella en que las máquinas se agrupan según el tipo de proceso formando secciones independientes, de manera que el material se transporta de una a otra sección para ser procesado. 5. Distribución en línea es aquella en que máquinas que realizan distintos tipos de procesos están alineadas según la secuencia de fabricación de la pieza o familia de piezas que se desea fabricar. El material pasa de una a otra máquina sin necesidad de tener que transportarlo. 6. Distribución mixta: es una combinación de la funcional y la de línea. 7. Las ventajas de una distribución en línea respecto a una funcional son: programación de la producción más fácil, eliminación del transporte entre operaciones, menor cantidad de trabajos en curso y plazos de ejecución más cortos. 8. El inconveniente de la distribución en línea respecto a la funcional es la peor ocupación de las máquinas. 9. La superficie total necesaria para un centro de trabajo resulta de la suma de la superficie estática, la de gravitación y la de evolución. 10. La superficie estática de una máquina es su proyección en planta;la de gravitación es la que utiliza el operario y la que ocupan los dos contenedores del mate-

11.

12.

13.

14. 15.

16.

rial (el de piezas a mecanizar y el de mecanizadas); la de evolución es la necesaria para permitir el desplazamiento de los materiales y el personal. El método de los eslabones se utilizapara el diseño de distribuciones funcionales y con él se pretende minimizar el total de las distancias recorridas para el transporte de materiales entre centros de trabajo. Un eslabón es la conexión entre dos secciones no contiguas pero que tienen tráfico entre sí; un eslabón de valor 50 indica que se realizan 50 viajes cada mes entre una y otra. La solución óptima de una distribución funcional sería conseguir que todos los centros de trabajo que tienen tráfico entre sí estuvieran juntos, de forma que el material no tuviera que atravesar una sección para llegar a la de destino. El método de las gamas ficticias se utiliza para el diseño de distribuciones en línea para una familia de piezas. Una gama ficticia es una secuencia de operaciones que evitael retroceso del material cuando se fabrica cualquiera de las piezas, y no se corresponde con el proceso de fabricación de ninguna de las piezas de la familia. Cuando se buscan gamas ficticias válidas (sin retrocesos), delas distintas encontradas se elegirá aquella que no obligue a comprar más máquinas de las que

294



hubiesen sido necesarias en el caso de una distribución funcional. De no haber esta posibilidad y ser necesario alguna máquina más, se elegirá aquella solución en que dicha máquina sea la más barata. 17. El trabajo en grupo tiene varias ventajas:es más fácil la determinación de objetivos, mayor la flexibilidad de adaptación a los cambios de la demanda, las personas se sienten más realizadas y tienen mayor posibilidad de colaborar para la mejora de los métodos. 18. En una distribución en línea con producto desligado deltransportador, es posible organizar el trabajo en grupo, como por ejemplo en las líneas en U. 19. En distribuciones mixtas se pueden organizar grupos según la secuencia del proceso, y unidades de producción en función del producto.


295



En una industria, se desea establecer una distribución en línea para fabricar tres productos cuyas secuencias de operaciones en las distintas máquinas son: Producto 1: A - C - E - F - G - H. 2: A B -D G -G F -- H. Producto 3: C -E -D H. El número mínimo de máquinas necesarias de cada tipo para lograr la producción requerida y que los puestos queden cargados correctamente son: A = 2 (una por producto); B = 1; C = 2 (una por producto); D = 2 (una por producto); E = 1; F = 2 (una por producto); G = 1; H = 3 (una por producto). La gama ficticia más adecuada es: a) b) c) d) e) f)

2.

A - B - C - D - E - D - G - F - G - H. A - B - C - D - E - D - F - G - F - H. A - B - C - E - D - E - G - F - G - H. A - B - C- E - D - E - F - G - F - H. La más adecuada no es ninguna de las anteriores. Todas ellas son igualmente convenientes. ′

′

′

′

′

′

′

′

En una industria se desea establecer una distribución en línea para fabricar nas tres son:productos, cuyas secuencias de operaciones en las distintas máquiProducto 1: A - C - E - F - G - H. Producto 2: B - D - E - G - F - H. Producto 3: A - C - E - D - G - H. El número de máquinas necesarias de cada tipo para lograr la producción requerida y que los puestos queden cargados correctamente son: A= 3; B = 1; C = 2; D = 2; E = 1; F = 3; G = 1; H = 3. Indicar cuál de las gamas ficticias sería la más conveniente: a) b) c) d) e) f)

296

A - B - C - D - E - D - F - G - F - H. A - B - C - D - E - D - G - F - G - H. A - B - C - E - D - F - G - F - H. A - B - C - E - D - E - G - F - G - H. Todas ellas son igualmente convenientes. Ninguna de ellas es conveniente ′

′

′

′

′

′

′


Distribución en planta Otras preguntas 1.

Según el método de los eslabones, situar el resto de secciones y valorar la bondad de la solución:

8

9 7

2.

5

En una industria se desea establecer una distribución en línea para fabricar tres productos (P1, P2 y P3) cuyas secuencias de operaciones en las distintas máquinas son: Producto P1: A - C - E - F - G - H. Producto P2: B - D - E - G - F - H. Producto P3: A - C - E - D - G - H. El número de máquinas necesarias de cada tipo para lograr la producción requerida y que los puestos queden cargados correctamente son: A = 2 (una por producto); B = 1; C = 2 (una por producto); D = 2 (una por producto); E = 1; F = 2 (una por producto); G = 1; H = 3 (una por producto). 1.º Determinar las distintas soluciones posibles de gamas ficticias. 2.º Elegir la más conveniente e indicar la razón de la elección. 3.º Realizar la representación esquemática de la distribución en planta.


297

Organización de la producción 3. 4. 5. 6. 7.

¿Cuáles son las ventajas del trabajo en grupo? ¿En qué modelos de sistemas de producción hay posibilidad de trabajar en grupo? Ventajas y características de la línea en U. Ventajas e inconvenientes de los grupos organizados según la secuencia del proceso respecto a la cadena de montaje tradicional. ¿En qué consiste una unidad de producción organizada en función del producto?


2.

Todas las soluciones son válidas, pero la más conveniente es lab, ya que las máquinas que se repiten son la D y la F y, de éstas, como mínimo, se habrían de comprar dos de cada, por lo que se colocaría una en cada posición. Con la solución a, se habría de comprar una máquina G de más. La peor solución es la c, ya que habría que comprar una máquina E y otra G de más. La solución c no es válida, habría retorno en la fabricación del producto 2. a

La más conveniente es la . Otras preguntas 1.

Las secciones 5, 7, 8 y 9, que inicialmente ya figuran situadas, se colocaron con el siguiente criterio: 298



1. Se colocó la sección de mayor número de eslabones, que es la sección 7, en una celda central, de forma que le permitiera ser rodeada por todas aquellas secciones con las que tiene tráfico. 2. A su alrededor se situaron sólo las secciones con las que tiene un tráfico importante, como son las 9, 8 y 5, no copando todos los lugares centrales y permitiendo que las secciones que le siguen (en cuanto a número de eslabones) puedan tener también un lugar central. 3. Se sitúa ahora la sección que le sigue en número de eslabones. La única que queda por situar con cinco eslabones es la número 6; trataremos de colocarla en una celda central si tiene relación con algunas de las ya situadas. Tiene un tráfico importante con la 5, y de menor importancia con la 9, 8 y la 7. Por tanto, la situamos encima de la 7 entre la 8 y la 9, con lo que estará en contacto directo con la 5. 4. Trataremos de situar alrededor de las secciones de cinco eslabones aquellas secciones con las que tengan un tráfico importante. Las secciones con cinco eslabones son la 8 y la 6. La 8 tiene tráfico importante con la 3, que aún no está situada. La colocaremos de forma que tenga contacto directo con la 8 y a la vez con la 7 y con la 6. Podemos ver que la 6 ya está rodeada por todas las secciones con las que tiene tráfico. 5. La sección que sigue en número de eslabones es la 10, que tiene cuatro. El tráfico importante lo tiene con la 5 y con la 9, luego la situaremos al lado de éstas. No estará al lado de la 7 ni tampoco de la 8, con las que el tráfico no es muy importante. 6. Ahora situaremos la de tres eslabones, que es la 2, junto a la 3, con la que tiene un tráfico muy importante. 7. Finalmente situaremos la 4, junto a la 2 y la 5, y por último la sección 1, junto a la 2. Como puede verse, la bondad de la solución obtenida es de∩: 50 + 20 + + 10 = 80. Habría que intentar mejorar esta solución tratando de eliminar el bucle de 50; aunque ello srcina otros bucles, la cuestión es que la suma sea inferior a 80. 2.

1. a) A - B - C - D - E - D - F - G - F - H. b) A - B - C - D - E - D - G - F - G - H. c) A - B - C - E - D - E - G - F - G - H. d) A - B - C - E - D - E - F - G - F - H. 2. La más conveniente es la a), pues las máquinas que se repiten (han de estar en posiciones distintas) son la D y la F, de las cuales como mínimo ya se necesitan dos de cada, permitiendo poner una en una posición y ′ ′

′

′


′

′

′

′

299


la otra en la otra. Las otras soluciones obligarían a comprar más máquinas de las mínimas necesarias. 3. A

B

C

D

E

D'

F

G

F'

H

P1

P3

P2

3.

4.

5.

6.

300

La ventaja más importante del trabajo en grupo es la manera en que se establecen los objetivos y se miden los resultados: es evidente que es mucho más fácil determinar los objetivos alcanzados en un trabajo colectivo que determinar lo conseguido por cada uno de estos operarios si trabajaran en puestos individuales. Asimismo, cada operario experimenta una mayor sensación de participación en un proceso más amplio que cuando se limita a efectuar una tarea individual. Las personas que trabajan en grupo tienen mayores posibilidades de colaborar de manera continua para mejorar los métodos, se sienten más realizadas y además la empresa adquiere mayor capacidad de adaptación ante las variaciones de la demanda. En las distribuciones en puesto fijo, procesos automatizados, servicios auxiliares de producción, línea con producto desligado del transportador, línea de fabricación en U y la distribución mixta. Una de las grandes ventajas de las líneas en U es poder conseguir unaproducción ajustada a la demanda. Una característica de la línea en U es que la entrada y la salida de la línea están en una misma zona y por tanto un operario puede regular la entrada de una nueva pieza a la línea, conforme él mismo acaba y da salida a una pieza terminada; de haber problemas de retraso en alguna operación de la línea, los otros compañeros podrían ayudar a resolverlo. Las ventajas en comparación con la cadena tradicional son que esta disposición es más flexible y está menos sujeta a interrupciones y fluctuaciones de la producción. Por ejemplo, podría haber avería en uno de los grupos, pero los otros seguirían montando. También este sistema tiene la posibilidad de poder dar mayor expansión a las tareas y crear un trabajo en grupo más estimulante. Además, se puede aumentar la capacidad de producción dentro de ciertos límites elevando el número de miembros del grupo. El inconveniente es que las inversiones de capital son algo superiores. © Ediciones Pirámide

Distribución en planta 7.


Una unidad de producción organizada en función del producto consiste en estructurar unidades de producción organizadas y equipadas de modo que puedan fabricar de manera autónoma determinado producto o «familia» de productos. Está basada en el mismo principio que el de los grupos organizados según la secuencia del proceso, aunque de mayores dimensiones. Se fabrican productos o componentes más complejos y puede estar formada por varios de dichos grupos.

301

12

Diseño de cadenas de montaje


• Cómo se determina el tiempo deciclo máximo de una cadena de montaje y el número mínimo de operarios necesarios. • Los algoritmos de Hegelson y Birnie, deBoctor y de Bedworth para el nivelado de una cadena de montaje. • Cómo se determinan la eficiencia máxima y la conseguida con la nivelación realizada. Deberá saber diseñar:

• Una cadena de montaje equilibrada.

12.1. CONCEPTOS BÁSICOS Una cadena de montaje está formada por un transportador del producto y operarios que situados a un lado y/u otro a lo largo de él realizan las operaciones asignadas de ensamblaje. El transportador puede ser del tipo en que el producto va «ligado», como en el caso de un convoyer en el montaje de automóviles, o del tipo en que el producto está depositado sobre él, como sería el caso de una cinta transportadora para el montaje de los calefactores o los faros en la industria auxiliar del automóvil. Una cadena se dice que está equilibrada cuando todos los operarios tienen asignada la misma cantidad trabajo. Para poder asignar lo másdeexactamente posible la misma cantidad de trabajo a cada uno de ellos se requiere descomponer el trabajo total de montaje en elementos de operación (o elementos de trabajo). Veamos algunas definiciones: — — — — — — © Ediciones Pirámide

Elementos de trabajo:es una cantidad de trabajo que ya no se puede dividir

más y que no podría ser realizada por dos operarios trabajando sobre el mismo producto sin que se interfirieran. Operación: conjunto de elementos de trabajo asignados a un puesto o estación. Puesto de trabajo: área adyacente a la línea de ensamble donde se realiza la operación correspondiente. Tiempo de ciclo: tiempo que permanece el producto en cada estación o puesto de trabajo. Takt time: tiempo que, como máximo, debe durar el ciclo. Demora de balance: cantidad total de tiempo ocioso en la línea. 305


12.2. DETERMINACIÓN DEL TAKT DE OPERARIOS

TIME

Y EL NÚMERO MÍNIMO

Tomaremos como ejemplo un producto en cuyo ensamblaje se usan varios componentes. Supongamos que los trabajos de montaje han sido divididos por ingeniería de procesos en diez elementos básicos de trabajo cuyos tiempos de duración se muestran en la tabla 12.1. TABLA 12.1 Ejemplo de elementos de trabajo y tiempos de duración (centésimas de minuto) Elemento de trabajo

1

2

3

4

5

6

7

8

91

0

Tiempo de duración

50

100

50

20

70

50

100

20

50

70

Varios de estos elementos de trabajo pueden agruparse para formar una operación. El objetivo de conseguir un buen nivelado consiste en agrupar los elementos de trabajo de tal manera que cada estación tenga una cantidad lo más parecida posible de trabajo. Tratemos ahora de determinar el tiempo de ciclo máximo(takt time), o sea, el tiempo que, como máximo, estará disponible el producto en cada estación de trabajo, para realizar los elementos que conforman la operación. La selección del takt time depende claramente de la demanda del producto y del calendario laboral anual, que supongamos que en este caso sea de 1.800 horas. Si la demanda es de 108.000 unidades, y se quieren obtener con una sola línea y a un solo turno, se tendrán que montar 108.000/1.800 = 60 por hora; luego cada 60/60 = 1' habrá de salir un producto acabado. En la tabla 12.2 pueden verse para esta demandadiferentes soluciones posibles. TABLA 12.2 Soluciones posibles para una misma demanda Soluciones posibles Demanda anual

108.000

306

Takt time

N ú m e ro d e t u r n o s

1

1

1

2

2

1

2

1

2

N ú m e ro d e l í n e a s



El número mínimo de operarios necesarios para este producto, cuyo tiempo total de montaje es de 580 centésimas de minuto en el caso de un takt time de 1'(100 centésimas de minuto), es de 580/100 = 6.

12.3. VELOCIDAD DEL TRANSPORTADOR La velocidad del transportador al que va ligado el producto estará en función de la producción horaria que se desea obtener en la cadena de montaje y de la d entre distancia centros productos consecutivos (la cualentre será ellos). igual a la longitud del producto másdelados distancia mínima que debe quedar Así, si la producción horaria a conseguir es dePH = 60, la distancia d = 1,5 m, la velocidad del transportador habrá de serV = PH × d = 60 × 1,5 = 90 m/hora = = 1,5 m/minuto. El tiempo de ciclo máximo(takt time) será tc = 60/60 = 1', es decir, en 1 minuto como máximo cada operario de la cadena habrá de realizar la tarea que se le ha asignado. La zona de acción del operario habrá de sere = V × tc = 1,5 × 1 = 1,50 m. Si los tiempos necesarios de realización están calculados a actividad normal, en caso de que el operario trabajara a una actividad superior a la normal, el espacio requerido sería menor, o bien, si tuviera una pequeña dificultad en un momento determinado en algún producto, no habría de invadir la zona del compañero más cercano. En el caso de un transportador en que el producto no va ligado a él y, por tanto, pueda ser cogido el producto por el operario para depositarlo en la

mesa de trabajo,caso la velocidad del mayor, transportador como mínimo la obtenida anteriormente; de que fuera ello no será significaría un mayor agobio a los operarios, simplemente los productos quedarían más distanciados unos de otros.

d = 1,5 m

e = 1,5 m

e = 1,5 m

Figura 12.1 © Ediciones Pirámide

307


12.4. DIAGRAMA DE PRECEDENCIA En el ensamblaje de productos hay elementos de trabajo que deben realizarse antes que otros. Esto da lugar a restricciones sobre la manera de combinar los elementos en las operaciones que habrán de tenerse en cuenta. El diagrama de precedencias nos permite observar la interrelación entre los diferentes elementos de operación que componen el montaje, tal como puede verse en la figura 12.2.

Figura 12.2. Diagrama de precedencia para diez elementos de trabajo.

A medida que asignamos elementos de trabajo para configurar una operación, debemos tener en cuenta tanto las precedencias como el tiempo máximo de ciclo. Por ejemplo, el elemento 2 no puede asignarse hasta que no lo haya sido el elemento 1. El elemento 4 no puede ser asignado hasta que no lo hayan sido los elementos 2 y 3. Los ordenamientos posibles de estos diez elementos pueden presentarse en un diagrama en forma de árbol (véase la figura 12.3). Existen 12 ordenamientos posibles de los diez elementos, pero en productos complejos podrían existir millones, y aun con la ayuda de un computador no sería práctico examinar cada uno de ellos. Se ha investigado mucho sobre el problema del diseño de cadenas de montaje, y ya hace algunos años que se dispone de varios procedimientos adecuados para determinar equilibrados satisfactorios, aunque ninguno permite asegurar cuál es el óptimo. Uno de estos procedimientos es el de la técnica ordenadora de las posiciones ponderadas (Hegelson y Birnie), y otros son el algoritmo de Boctor y el de Bedworth, que veremos a continuación.

308



TABLA 12.3 Ponderación de posición de los elementos de trabajo

Elemento (i)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Tiempo duración (ti),centésimasdeminuto 50 100 50 20 70 50 100 20 50 70 Ponderación de posición (Wi)

580 480 430 380 210 270 220 140 120 70

Paso 2. Los elementos se ordenan y se reagrupan en orden decreciente, de acuerdo con sus pesos de posición. La tabla 12.4 muestra el nuevo ordenamiento. La última fila de la tabla muestra, para cada elemento, el o los elementos que deben precederlo de inmediato. TABLA 12.4 Reordenación de los elementos, según sus ponderaciones de posición

Elemento (i)

1

2

3

4

6

7

5

8

9

10

Tiempo duración t(i), centésimas de minuto 50 100 50 20 50 100 70 20 50 70 Ponderación de posición (Wi)

580 480 430 380 270 220 210 140 120 70

Elemento(s)precedente(s)

—

1

1

2,3

4

6

4

5

7,8

9

Paso 3. Determinar el takt time (tiempo máximo del ciclo). Para este ejemplo, supongamos un takt time de 100 centésimas de minuto. Paso 4. Asignación de tareas. Se asignan elementos a las operaciones con base al ordenamiento que aparece en la tabla 12.4. La suma de los tiempos de los elementos asignados a una operación no puede exceder eltakt time. Deben observarse las restricciones de precedencia. Si un elemento viola cualquiera de estas dos restricciones que acabamos de mencionar, se pasa por alto y se ensaya con el siguiente (en orden decreciente según la ponderación de posición). Este proceso continúa hasta que no se puedan asignar más elementos a la operación. Entonces, repetimos el anterior proceso para la siguiente operación, empezando con el primero de los elementos que fueron pasados por alto en la iteración previa. Este proceso continúa hasta que todos los elementos hayan sido asignados a una operación. La tabla 12.5 muestra el equilibrado de línea que resulta para nuestro ejemplo. Éste es un balance posible, aunque no necesariamente el mejor que podemos obtener. Intuitivamente, podría mejorarse, tanteando manualmente cambios de los elementos entre las operaciones. Podemos ver que, en este caso, eltakt time coincide con el tiempo de ciclo. 310



TABLA 12.5 Balance obtenido mediante el algoritmo de Hegelson y Birnie TD

Estación

100

1

C a nd i d a to s

1

1

50 3

2 3

3 2

2

100

4

4

0 100 100

5

3

0

20 6

7,5

50

5

3

30 7

100

5

70

0 8

8

1 5

100

0 4

20

0 6

7

100

9

10

9

50 0

100

T.o c i o s o

0

6,5

3

Ti e m po

50 50

100 8

E l egi d o

10

50 10

70

0

30 120

Cálculo de la eficiencia máxima posible

Al ser el tiempo ciclo de 100 centésimas de minuto, y la suma de tiempo de los elementos de operación 580, el número mínimo de operarios necesarios ya vimos que era: 580/100 = 6. La eficiencia máxima posible sería: e=

580 6 × 100

=

0,966

Cálculo de la eficiencia obtenida. Como puede verse en la tabla 12.5, el número de operarios que se necesitarían es de 7; luego la eficiencia obtenida: 580 e = 7 × 100 = 0,83 © Ediciones Pirámide

311


12.6. ALGORITMO DE BOCTOR Con este algoritmo podría conseguirse una mejor solución que la obtenida anteriormente. Se siguen los tres primeros pasos del método Hegelson y Birnie, pero se introduce una variación en el cuarto paso. Utilizaremos las siguientes denominaciones: — —

Tarea dura: es aquella cuya duración es igual o mayor que la mitad deltakt time. Tarea candidato condicionado por la tareai: es la que se convierte o perma-

nece como candidato después de asignar la tareai.

Paso 4. Asignación de tareas:

Si hay una sola tarea candidato, ésta se asignará directamente a la estaciónj. Si hay varias, se asignará a la estaciónj la tarea que cumpla las siguientes reglas: Regla 1: — Una tarea cuya duración sea igual al tiempo disponible. — Si existe empate, se selecciona la tarea con más candidatos condicionados. — Si no existe ninguna, ir a la siguiente regla. Regla 2: — tarea con se el escoge mayor la número de candidatos condicionados. — Una En caso dedura empate, tarea con mayor duración. — Si no existe ninguna, ir a la siguiente regla. Regla 3: — Una combinación de tareas con una duración igual al tiempo disponible TD o muy próximo a él. — En caso de empate, seleccionar la pareja con mayor número de candidatos condicionados. — Si no existe ninguna, ir a la siguiente regla. Regla 4: — Una tarea con el mayor número de candidatos condicionados. — En caso de empate, seleccionar la tarea con el mayor número de siguientes inmediatos duros. — Si persiste el empate, escoger la tarea de mayor duración. 312



Aplicando este algoritmo al mismo ejemplo anterior, las asignaciones a cada estación quedarían según puede verse en la tabla 12.6. TABLA 12.6 Balance obtenido mediante el algoritmo de Boctor Estación

TD

1

100

C a n d i d a to s

Re g l a

1

503

El e gi do

1

50

3 50

0

2

100

2

2

3

100

4

4

8

0

5,6

1

Ti em p o

100

0

20

R2

5

70

0 100

4

5

6,8

10 R2

6

08

3

T.o c i o s o

50 8

20

0

30

5

100 7

7

6

100 9

9

7

100

10

100 50

0

50 10

70

30 120

12.7. ALGORITMO DE BEDWORTH Con este algoritmo se obtienen soluciones que podrían llegar a ser mejores que las obtenidas anteriormente. El algoritmo de Bedworth consta de los siguientes pasos: — —


Paso 1. Desarrollar el gráfico de precedencias de la forma habitual. Paso 2. Asignar niveles a las tareas, de acuerdo con las precedencias,

de forma que en el último nivel se sitúen las tareas que no preceden a ninguna otra. En caso de indeterminación, asignar las tareas al nivel más alto 313


posible. Esto favorecerá que las tareas con pocas siguientes sean consideradas con posterioridad a las que tengan muchas. — Paso 3. Dentro de cada nivel, ordenar las tareas por duración decreciente. Esto favorecerá que las tareas largas se consideren antes que las cortas, permitiendo un mejor aprovechamiento del tiempo ciclo. — Paso 4. Asignar las tareas a las estaciones de acuerdo con las precedencias y con el remanente de tiempo ciclo en el orden indicado: • Primero las tareas del nivel I. —

314

• Dentro de un nivel, primero se sitúa la tarea de mayor duración. Paso 5. Cuando se haya terminado la asignación de tareas a una estación, se debe considerar si su ocupación es aceptable. Si no es así, comprobar todas las tareas cuyas relaciones de precedencia se han satisfecho. Determinar si es posible sustituir una o varias de las tareas asignadas a la estación por las consideradas (cumpliendo las precedencias), aumentando la utilización de la estación. Si es así, se realiza la sustitución. Cuando no sea posible efectuar ninguna sustitución que aumente la utilización de la estación, la asignación se da como definitiva y se pasa a la estación siguiente.


Diseño de cadenas de montaje NIVEL I

1(50)

NIVEL II

2(100)

NIVEL III

4(20)

NIVEL IV

5(70)

6(50)

NIVEL V

7(100)

8(20)

NIVEL VI

9(50)

NIVEL VII

10(70)

3(50)

Ahora debemos asignar las tareas a las estaciones de acuerdo con las precedencias y con el remanente de tiempo ciclo en el orden indicado: — Primero el nivel más bajo. — Dentro de un nivel, primero la tarea de mayor duración. E sta ci ó n

El eg i do

Ti emp o

T.o c i o s o

1

1,3

100

2

2

100

3

4,5

90

10

4

6,8

70

30

5

7

6

9

7

10

0 0

100 50 70

0 50 30 120

El número de estaciones que ha salido es deN = 7 estaciones. El tiempo ocioso total es de 120 centésimas de minuto. Como puede verse en este sencillo ejemplo, las asignaciones han sido idénticas a las obtenidas con el algoritmo de Boctor, pero distintas de las de Hegelson y Birnie; no obstante, el resultado en cuanto a eficiencia ha sido el mismo con los tres algoritmos, cosa que no siempre ocurre. © Ediciones Pirámide

315


12.8. NIVELADO DE CADENA DE MONTAJE, CON TIEMPO DE CICLO INFERIOR AL TIEMPO DEL ELEMENTO DE MAYOR DURACIÓN En algunos libros, erróneamente, se indica que el tiempo de ciclo no puede ser menor que el del elemento de mayor duración. Ello es porque se considera que un elemento de operación es una parte pequeña de trabajo que no se puede subdividir para ser ejecutada por dos operarios que se ayuden mutuamente. Esta consideración es cierta, pero siempre existe la posibilidad de obtener un tiempo de ciclo menor que el tiempo de dicho elemento. Ejemplo:

Veamos, utilizando los datos del ejemplo anterior, cómo conseguir un tiempo de ciclo de 50 centésimas de minuto, es decir, la mitad de tiempo del elemento de mayor duración, que es de 100 centésimas de minuto. Emplearemos el método de Hegelson y Birnie, pero tratando de optimizar al máximo, para obtener operaciones mediante la agrupación de elementos de operación. Intentaremos que la suma de tiempos se aproxime lo más posible a un múltiplo del ciclo que se desea, asignando a varios operarios la ejecución separada de dicha operación. Estación TD

1 2

50 50

El eg id o Σ T i e m p o s

Ca nd id atos

1 2,3

1

50 2

T. o c i o s o

O bs e r v a c i o ne s

0 100

0

Habríadosoperarios,cadauno de los2 cuales ción en unorealizaría de cada la dosoperaproductos

3 4

5 6

7

50 50 30

3 4 6,5

50 50

6,8 7,8

50 30

8 9 10

3

50 4

0 20

5

90

6

9

50 7

0 100

8

20

70 10

Habríadosoperarios,cadauno de los cuales realizaría la operación 4 en uno de cada dos productos

10

140

10

Habríadosoperarios,cadauno de los cuales realizaría la operación 6 en uno de cada dos productos Habríatresoperarios,cadauno de los cuales realizaría la operación 7 en uno de cada dos productos

20 316



El tiempo ocioso total es de 20 centésimas de minuto. La disposición física en planta podría ser la indicada en la figura 12.4.

Figura 12.4. Distribución física de la cadena de montaje.

580 La eficacia obtenida sería: e = = 0,966, mayor que las anteriores, y es 12 × 50 la máxima posible. La producción obtenida por hora sería el doble, mientras que el número de personas no pasaría a ser el doble, es decir, 14, sino sólo 12. NOTA. Algunas empresas tienen preparadas para un mismo producto nivelaciones de cadena para varios tiempos de ciclo; de esta forma, en función de las necesidades o del personal disponible, optan por una u otra.


317


RESUMEN 1.

Para hacer el nivelado de una cadena de montaje, es básico descomponer el trabajo total de montaje en elementos de operación.

2. El tiempo de ciclo es el tiempo que permanece el producto en cada puesto de trabajo. 3. Takt time es el tiempo que, como máximo, debe durar el ciclo. 4. El diagrama de precedencia es un gráfico en el que se representa la interrelación entre los diferentes elementos de operación. 5. La ponderación de posición de un elemento es el tiempo que, como mínimo, falta para acabar de montar el producto, contando a partir del momento en que se inicia la ejecución de dicho elemento. 6. Para el nivelado de cadenas de montaje se utilizan algoritmos, entre los cuales cabe destacar el de Hegelson y Birnie, Boctor y Bedworth. 7.

318

La eficiencia de una nivelación se obtiene dividiendo la sumade tiempos de los elementos de operación por el producto del número de operarios por el tiempo de ciclo.




Se desea instalar una cadena para ensamblar 960 unidades de un producto al mes. Si los elementos de trabajo necesarios para el ensamblaje y sus duraciones (en minutos) son los indicados en la tabla: Elemento

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Duración

10

10

5

2

7

5

10

3

5

7

considerando que: 1 mes = 20 días de 8 horas, debería iniciar el balance de línea intentando agrupar los elementos en torno a un ciclo de: a) 10 minutos. b) 2 minutos c) 5 minutos d) Otro. 2.

Se desea instalar una cadena para ensamblar 3.200 unidades de un producto al mes (20 días de 8 horas). Si los elementos de trabajo necesarios para el ensamblaje y sus duraciones (en minutos) son los indicados en la tabla: Elemento

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Duración

10

10

5

2

7

5

10

3

5

7

debería iniciar el balance de línea intentando agrupar los elementos en torno a un ciclo de: a) b) c) d) 3.


10 minutos. 15 minutos. 5 minutos. Otro.

Consideremos este balance de línea por el método de las posiciones ponderadas de un producto, que se obtiene ensamblando componentes, con un total de ocho elementos de trabajo. Sus tiempos requeridos y precedencias se dan a continuación: Elemento

1

2

3

4

5

6

7

8

Tiempo

45

35

30

20

50

25

40

40 319


La ponderación o «peso» del elemento 2 será: a) b) c) d) 4.

175. 240. 210. Otro.

Veamos el balance de línea por el método de las posiciones ponderadas de un producto que se obtiene ensamblando componentes. Existe un total de ocho elementos de trabajo cuyos tiempos requeridos (en minutos) y precedencias se muestran a continuación: Elemento

1

2

3

4

5

6

7

8

Tiempo

45

35

30

20

50

25

40

40

La ponderación o «peso» del elemento 4 será: a) b) c) d) 320

125. 175. 150. 250. © Ediciones Pirámide

Diseño de cadenas de montaje 5.

El tiempo necesario para ensamblar un producto es de 58 minutos, y se compone de diez elementos de trabajo con las siguientes duraciones: Elemento

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Minutos

5

2

5

2

5

5

10

10

7

7

Si el ciclo es de 10 minutos, el número mínimo de estaciones (o puestos) de la cadena es: a) b) c) d)

7. 6. Otro número. Faltan datos para calcularlo.

Otras preguntas 1.

Una cadena de montaje desea obtener una producción anual de 72.000 unidades (un año representa 1.800 horas). Las precedencias y los tiempos (en diezmilésimas de hora) de los elementos necesarios para ensamblar una unidad de producto se indican a continuación. Se pide: 1. Calcular el peso o ponderación de cada elemento y ponerlos en el orden que permita realizar el balance de línea por el método de las posiciones ponderadas. 2. Calcular el ciclo en diezmilésimas de hora para ensamblar las unidades indicadas, trabajando a un solo turno. 3. Calcular la eficiencia máxima.

Elemento Tiempo © Ediciones Pirámide

1

2

3

4

5

6

7

8

300

400

400

350

450

350

400

500 321


1. Respuesta: Elemento Peso

2. Respuesta: 3. Respuesta: 2.

Estudiemos un balance de línea por el método de las posiciones ponderadas de un producto que se obtiene ensamblando componentes, con un total de ocho elementos de trabajo. Los tiempos requeridos en minutos y precedencias se dan a continuación: Elemento Tiempo

1

2

3

4

5

6

7

8

5,5

2,5

2

3

5

2,5

4

4

1. Calculr el «peso» (o ponderación) de cada elemento, colocándolos en la siguiente tabla por el orden correcto:

Elemento número Peso: Wi

2. Se desea ensamblar 3.200 unidades del producto al mes. Considerando que: 1 mes = 20 días de 8 horas, debería iniciar el balance de línea intentando agrupar los elementos en torno a un ciclo de: Ciclo = ... minutos

3. ¿Cuál sería la eficiencia máxima que se podría obtener? emáx = 322



Diseñar una cadena de montaje mediante el método de Hegelson y Birnie para un producto cuyo trabajo total de ensamblaje se ha podido descomponer en ocho elementos y cuyos tiempos requeridos (en minutos) y sus precedencias se dan a continuación. Tratar de optimizar obteniendo estaciones con tiempos lo más próximos posibles a múltiplos deltack time. Elemento Tiempo

1

2

3

4

5

6

7

8

2,5

5,5

3

2

5

2,5

4

4

El número de unidades que se desea obtener mensualmente es de 3.200, en una cadena a un turno de 8 horas. Se considera elmes de 20 días laborables. Para ello, hallar: 1. El peso (o ponderación) de los distintos elementos. 2. El takt time.

4.


3. Número de mínimo de operarios necesarios. 4. Número operaciones necesarias y elementos asignados a cada operación. 5. Número de operarios asignados a cada operación y total de operarios necesarios. 6. ¿Cuál es la eficiencia máxima teórica que podría obtenerse? 7. ¿Cuál es la eficiencia que llega a obtenerse con la mejor nivelación posible? 8. Realizar la representación esquemática de la distribución en planta indicando la operación asignada a cada operario. Diseñar una cadena de montaje para que, trabajando a un solo turno, se obtenga una producción anual de 360.000 unidades (un año representa 1.800 horas). Las precedencias y los tiempos (en centésimas de minuto) de los elementos de trabajo necesarios para ensamblar una unidad de producto se indican a continuación. (Además del balance, dibujar un esquema de los puestos de trabajo, indicando las operaciones que realiza cada operario.) 323


Elemento (i)

123456 10 20 40

t(i) centesimasdemin.

40

50

30


El ciclo se obtiene en función de la producción por hora, la cual depende de la cantidad a obtener mensualmente y el número de horas disponibles. Número de horas disponibles: 20 días × 8 horas/día = 160 horas mensuales P.H. = 960/160 = 6 Tc = 60'/6 = 10', que coincide con el elemento de mayor duración.

2.

P.H. = 3.200/160 = 20 Tc = 60'/20 = 3'; puede verse que el tiempo de ciclo es inferior al elemento de mayor duración, y a otros elementos, lo que obligará a que estos elementos tengan que ser realizados en distintos puestos de trabajo.

3.

La ponderación de posición del elemento 2 es la respuesta c) = 210. Elemento

1

2

3

4

5

6

7

8

Tiempo

45

35

30

20

50

25

40

40

230

210

185

175

155

65

80

40

Ponderación de posición 4. 324

La ponderación de posición del elemento 4 es la respuesta b) = 175. © Ediciones Pirámide


El número mínimo de puestos de trabajo se obtiene dividiendo el tiempo total de montaje de un producto por el tiempo de ciclo. La suma de todos los elementos de operación es 58'. Número mínimo de puestos de trabajo= 58'/10' = 6. La respuesta correcta es la b) = 6'.

Otras preguntas 1.

1. Respuesta: Elemento Peso

2

1

3

4

5

7

6

8

2.450

2.400

2.100

2.050

1.700

900

850

500

2. Respuesta: 250 dmh. 3. Respuesta: emáx = ∑t/número mínimo de trabajadores ×tc. Número mínimo de trabajadores= ∑t/tc = 3.150/250 = 12,6 emáx = 3.150/13 × 250 = 0,969 2.

1. Respuesta: Elemento número

1

Peso: Wi

2 23

4 21

3

18,5

5

17,5

7

15,5

6 8

8 6,5

4

2. Respuesta: 3'. 3. Respuesta: emáx = 0,95. 3.

1. Respuesta: Elemento

2

1

3

4

5

7

6

8

Peso: Wi

23

21

18,5

17,5

15,5

8

6,5

4

2. Respuesta: 3'. 3. Respuesta: diez operarios.: 28,5/3 ≈ 10. 4. y 5. Respuesta: © Ediciones Pirámide

325

Organización de la producción Estación TD

Ca nd id atos

El eg id o Σ T i e m p o s

T. o c i o s o

1

3

2,1

2

5,5

0,5

2

3

1,4

1

2,5

0,5

3

3

3,4

3

3

0

4

3

4

42

5

3

5

5

5

1

6

3

7,6

6

2,5

0,5

7

3

7

7

4

8

8

41

Habríadosoperarios,cadauno de los cuales realizaría el elemento de operación 2 en uno de cada dos productos.

1

= =

Habríadosoperarios,cadauno de los cuales realizaría el elemento de operación 5 en uno de cada dos productos. Habríatresoperarios,cadauno de los cuales realizaría el elemento de operación 7 y 8 en uno de cada tres productos.

4,5

6. Respuesta: 28,5/10 × 3 7. Respuesta: 28,5/11 × 3

O bs e r v a c i o ne s

Total de operarios = 11

0,95. 0,86.

8. Respuesta:

2

2

1

3

4

58

5+

8

6

7

7+8 +

7

Distribución física de una cadena de montaje.

326


13

Aplicaciones prácticas de diseño de cadenas de montaje


• Cómo diseñar cadenas de montaje equilibradas. En este capítulo se desarrollan las siguientes cuatro aplicaciones prácticas de diseño de cadenas de montaje equilibradas:

• Diseño de una cadena de montaje de electroválvulas. •• Diseño de circuito impreso. Diseño de de una una cadena cadena de de montaje montaje de de placas ordenadores personales. • Diseño de una cadena de montaje de aparatos de aire acondicionado.

13.1. DISEÑO DE UNA CADENA DE MONTAJE DE ELECTROVÁLVULAS Mediante esta aplicación práctica en una empresa fabricante de electroválvulas, podrá conocer los pasos a seguir para conseguir diseñar una cadena de montaje equilibrada. La empresa fabrica electroválvulas para todo tipo de electrodomésticos y provee de éstas a casi todos los fabricantes nacionales. Se desea obtener en una cadena de montaje a un solo turno de 7 horas una producción de 600 electroválvulas diarias. 1.

Aspecto físico y descripción de los elementos de operación

Los elementos de operación que componen el montaje y sus tiempos en centésimas de minuto son los siguientes: Elementos de operación


Denominación

A

Unir base la

Tiempo requerido (centésimas de minuto)

62

B

Instalar la bobina

C

Instalarlaconexióneléctrica

39

D

Instalar el muelle

14

E

Instalar la grapa

56

F

Soldar las puntas

35

G

Verificar

27

28 329

Organización de la producción La suma total de tiempo es de: 261 centésimas de minuto.

Figura 13.1.

2.

Diagrama de precedencias

El diagrama de precedencias es el indicado a continuación:

Figura 13.2.

3.

Tabla de precedencias y ponderación de posición

Elemento

A

Tiempo Precedencias Ponderaciónposición

B 62

C 39

— 261

D 27

A

B

199

160

E 14

F 56

C 77

G 35

C

D E,

119

63

28 F 28

Elementos ordenados Elementos

A

B

C

E

D

F

G

Tiempo

62

39

27

56

14

35

28

Precedencias Ponderacióndeposición 330

— 261

A 199

B 160

C 119

C 77

D, E 63

F 28


Aplicaciones prácticas de diseño de cadenas de montaje Determinación del tiempo de ciclo máximo (takt time), del número de operarios y de la eficiencia máxima

4.

Tiempo de ciclo máximo:

Tc = =

Tiempo disponible/período Unidades producidas requeridas/período

(7 h/día) × (60 min/h) 600 unidades/día

=

420 600

=

= 0,70 minutos = 70 cmin

Número mínimo teórico de trabajadores = 261/70 = 3,73. Luego el mínimo de trabajadores = 4. Eficiencia máxima: ∑t Tc × n

Efmáx = 5.

=

261 70 × 4

= 93 %

Determinación de cada una de las operaciones de la cadena de montaje

Emplearemos el algoritmo de Hegelson y Birnie:

Estación

TD

C a nd i d a to s

1

70

A

A

62

70

B

B

39

31

C

C

27

4

0

E l egi do

T i em po

T i e m p oo c i o s o

8

2

70

D E,

E

56

3

14

D

D

14

70

F

F

35

35

G

G

28

4

7 19

Como puede verse, no se han necesitado más de cuatro operarios, con lo que la eficiencia obtenida coincide con la máxima. © Ediciones Pirámide

331


13.2. DISEÑO DE UNA CADENA DE MONTAJE DE PLACAS DE CIRCUITO IMPRESO Mediante esta aplicación práctica en una empresa fabricante de placas de circuito impreso para distintas aplicaciones, podrá conocer los pasos a seguir para conseguir diseñar una cadena de montaje equilibrada. La empresa fabrica y provee de éstas a casi todos los fabricantes nacionales. La empresa desea fabricar 200.000 placas al año, en una cadena de montaje que trabaje a un solo turno. El calendario laboral anual es de 1.800 h/año y turno. 1.

Descripción del producto

El producto que se fabricará es un circuito basado en una resistencia variable según la radiación luminosa recibida (LDR) y un comparador de nivel ajustable.

Funcionamiento: el circuito activará el LED cuando el nivel de luminosidad sea inferior al configurado mediante el potenciómetro. Aplicaciones: ajuste de niveles luminosos en habitaciones y estancias tales como bibliotecas, salas de conferencias, congresos, estadios, salas de conciertos, locales, establecimientos, centros comerciales, discotecas y ajuste de luces de emergencia. 2.

Características y aspecto físico del producto

Placa de 60 × 80 mm. Componentes: seis resistencias, un LED, un LDR, un potenciómetro, un operacional TL074 de ocho patas, dos conectores para banana. La placa va introducida en una caja y fijada con dos tornillos (véanse las figuras 13.3, 13.4 y 13.5). 3.

Descripción del ensamblado

Se proporciona la placa ya insolada y perforada. Las tareas necesarias para el montaje de ésta son: — Introducción de los componentes en sus lugares respectivos. — Recorte de las patas. — Soldadura de todos los elementos mediante el proceso de «baño en cascada». — Mecanizado de los conectores banana. 332



Figura 13.3. Esquema de la placa.

Conector Conector GND

Vcc

Resistencia 1 LDR Resistencia 2 Resistencia 3

Resistencia 4

Amplificador operacional

LED Resistencia 5 Re s i s te nc i a 6

Po t e n c i ó m e t r o

Figura 13.4. Vista superior de la placa. © Ediciones Pirámide

333


Conector Vcc (roscado)

Conector GND (roscado)

Figura 13.5. Vista inferior de la placa.

— Testado de la placa. — Introducción y fijación de la placa en su caja. — Embalaje.

4.

Descripción de los elementos de operación

A continuación se presenta una tabla descriptiva con los diferentes elementos de operación necesarios para montar la placa y los tiempos respectivos en segundos.

E l e m e n to

334

De sc ri p ci ón

Tiempo (en segundos)

1

Introducir resistencia de 1 kΩ

6

2

Introducir resistencia de 1 kΩ

6

3

Introducir resistencia de 1 k Ω

6

4


6

5


6 © Ediciones Pirámide


E l e m e n to

6 7


De sc ri p ci ón

Introducir resistencia de 500 Ω

6

Introducir LED 8 9

5

Introducir LDR

6

IntroduciroperacionalTL074

6

10

Introducir potenciómetro de 10 kΩ

6

11

Cortar patas

30

12

Soldadura por cascada

28

13

Mecanizarconectoresparabanana

15

14

Conectaralimentacióntestado

3

15

Comprobarfuncionamiento

5

16

Desconectaralimentación

3

17

Insertarplacaencajaindividual

18

Fijar tornillos de sujeción de la placa individual

19

Cerrar caja

20

Meterenembalajemúltiple

21

Precintar

6

22

Etiquetar

4

5 6 5 4

La suma total de tiempos es 173 segundos.

5.


A continuación puede verse en la figura 13.6 el diagrama de precedencias.


335


Figura 13.6.

6.


Elemento

336


Ponderación de posición

Precedencias

1

6

—

120

2

6

—

120

3

6

—

120

4

6

—

120

5

6

—

120

6

6

—

120

7

5

—

119

8

6

—


Aplicaciones prácticas de diseño de cadenas de montaje Tiempo (en segundos)

Elemento

9

6 10

6

— —

11

30

12

28

13

114 11

15

84

12

56

3

13

41

15

5

14

38

16

3

15

33

17

5

16

24

18

6

16

25

5

18 17,

19

20

4

19

14

21

6

20

10

22

4

21

120

120

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10

14

19


Precedencias

4

Ordenación de los elementos en función de su ponderación Ordenamos los elementos en función de su ponderación de posición y obtenemos la tabla siguiente:

Elemento



Precedencias


1

6

—

120

2

6

—

120

3

6

—

120

4

6

—

120

5

6

—

120

6

6

—

120

8

6

—

120 337

Organización de la producción Tiempo (en segundos)

Elemento

9

6 10 7

—

6

120

—

5

120

—

119

11

30

12

28

11

84

13

15

12

56

1,2,3,4,5,6,7,8,9,10

114

14

3

13

41

15

5

14

38

16

3

15

33

18

6

16

25

17

5

16

24

19

5

18 17,

19

20

4

19

14

21

6

20

10

22

7.


Precedencias

4

21

4

Determinación del tiempo de ciclo máximo (takt time), del número de operarios y de la eficiencia máxima

PH =

Requerimiento producción

=

200.000 equipos/año

Horas disponibles

Tcmáx =

1.800 h/año

1 hora PH

=

3.600" 112

≈ 112 equipos/h

≡ 32 seg.

Determinación del número mínimo de operarios: Como el tiempo total de montaje es de 173 segundos y queremos que cada 32 segundos como máximo salga una placa acabada, esta cadena de montaje requerirá un mínimo de 173/32 = 5,41, es decir, seis operarios. La eficiencia máxima, en principio, está previsto que sea: 173/6 × 32 = 0,90. 338


Aplicaciones prácticas de diseño de cadenas de montaje 8.


Emplearemos el algoritmo de Hegelson y Birnie. Empezamos por la primera operación, asignando elementos por orden, en función de la ponderación de posición, hasta que la suma de tiempos se acerque todo lo posible al tiempo máximo de ciclo, que es 32 segundos, pero sin sobrepasarlo, y teniendo en cuenta las precedencias.

O p e ra c i ó n

E l e m e n to s

S u m ad eti e m p o s

T i e m p oo c i o s o

1

1,2,3,4,5

6 + 6 + 6 + 6 + 6 = 30

1

2

6,8,9,10,7

6 + 6 + 6 + 6 + 5 = 29

2

3

11

30

1

4

12

28

3

5

13,14,15,16,17

15 + 3 + 5 + 3 + 5 = 31

0

6

18,19,20,21,22

6 + 5 + 4 + 6 + 4 = 25

6 13

Obsérvese que se asignó a la operación 5 el elemento 17 y no el 18 para así conseguir una suma tiempos menor, reduciéndose ciclo a que 31. Como puede verse, la cadena se hadeconfigurado con seis puestos deeltrabajo, es el número mínimo de operarios necesarios, y resulta un tiempo ciclo de 31 segundos, y la suma de tiempos ociosos, 13 segundos. Con este ciclo de 31 segundos, inferior al previsto de 32, vemos que la eficiencia obtenida resulta ser mayor que la prevista en principio como máxima posible, que resulta ser:

e=

173 31 × 6

= 0,935

13.3. DISEÑO DE UNA CADENA DE MONTAJE DE ORDENADORES PERSONALES Mediante esta aplicación práctica en una empresa fabricante de ordenadores personales podrá verse los pasos a seguir para conseguir diseñar una cadena de montaje equilibrada. © Ediciones Pirámide

339

Organización de la producción Se desea que la cadena de montaje permita obtener una producción diaria de 225 unidades, ya sea a uno o dos turnos, según sea lo más económico. El tiempo productivo por turno se considera que es de 7,5 horas. 1.

Componentes del producto

A continuación pueden verse los distintos componentes y su disposición en el conjunto (figura 13.7).

CajaATX

Fuentede alimentación

Regrabadora de DVD

Disquetera Ventilador

Microprocesador

Memoria RAM

Lector de tarjetas

Discoduro

Disipador

Placa base

Sujeciónplacaacaja

Figura 13.7. 340



Cables de alimentación

Cables de buses Tarjeta gráfica AGP

Tarjeta de televisión

Tarjeta de audio

Conjunto PC



341


Descripción del ensamblado y de los elementos de operación

El proceso que se sigue cuando se realiza el montaje por una persona en un solo puesto de trabajo normalmente es el siguiente: Por un lado a la caja de la torre se le ensamblan una serie de elementos, y por otro se hace lo mismo en la placa base; después se hace el acople de la placa a la caja y se finaliza el resto de operaciones. Los elementos de operación que componen el montaje y sus tiempos se indican a continuación.

Operaciones Núm.

Caja de la torre

Placa base

Conjunto cajaplaca

Tiempo (minutos)

Descripción

1

Coger caja ATX.

2

Coger fuente de alimentación y atornillarla en parte posterior de la caja.

1

3

Coger disco duro y atornillarlo en lateral derecho e izquierdo de la caja.

1,5

4

Cogerdisqueterayatornillarlaenlacaja.

5

Coger regrabadora de DVD, insertarla y atornillarla en la caja.

6

Coger lector de tarjetas y atornillarlo en la caja.

7

Coger placa base.

8

Coger disipador y atornillarlo en el ventilador.

1

9

Coger microprocesador e insertarlo en la placa base.

1

10

Coger conjunto ventilador y disipador e insertarlo en el microprocesador.

1

11

Coger tarjeta memoria RAM e insertarla en ranura placa.

0,2

12

Coger conjunto placa base y atornillarla en la caja.

13

Coger tarjeta gráfica, montarla en ranura del dispositivo AGP y atornillarla a la caja.

14

0,1

1 1 1 0,1

1

Coger tarjeta de TV y montarla en ranura del dispositi-

0,2

0,2

vo PCI y atornillarla a la caja. 342


Aplicaciones prácticas de diseño de cadenas de montaje Operaciones

Conjunto cajaplaca

Descripción

15

Coger tarjeta de audio, montarla en ranura del dispositivo PCI y atornillarla a la caja.

0,2

16

Conectar cables alimentación a disco duro, placa base, disquetera y regrabadora DVD y conectar buses.

2

17

Coger tapas laterales y atornillarlas a la caja.

18

Embalar.

2 4

Total

3.

Tiempo (minutos)

Núm.

18,5


Figura 13.8.


343


Tabla de precedencias y ponderación de posición 81

4

4

71

81

4

4

71

71

2

6

61

71

2

6

61

61

2

8

,3 ,4 5 1 1 1

61

2

8

,3 ,4 5 1 1 1

51

,20

,28

21

51

,20

,28

21

41

,20

,28

21

41

,20

,28

21

31

,20

,28

21

31

2, 0

2, 8

21

1

,69

,3 ,5 ,0 ,2 ,4 1, 11 6

11

,20

,89

7

01

1

,98

9

1

8

1

7

1, 0

6, 01 6, 11 6, 11 9, 1 16 ,0 1

6

1

5

1

4

1

3

5, 1

2 1 n ó ci a re p o e E d s to n e m el

344

1 1, 0 o p m ei T

,60 1 6, 01 1, 11 6, 01 2, 51 n ó ic a re d n o P

n ió ci s o p e d

21 ,3 ,2

,0 1 11 ,6

,5 ,4

21

1

6, 9

11

2, 0

8, 9

7

01

1

9, 8

6

1

5

1

4

1

2

1

1

3

,51

1

9

1

1

8

1

,60 1 6, 01 6, 01 6, 01 6, 01 1, 11 6, 11 6, 11

7 — — 1

1 — est en d ec er P

S O D A N E D R O S O T N E M E L E

7 1 s to n e m el E

n ió c a er p o e d

,10

9, 11

,10

2, 51

o p m ei T

n ó ci a re d n o P

n ió ci s o p e d

1 1 1 1 1 7 — — — se t n e d ec er P



Cálculo del tiempo de ciclo máximo (takt time), el número mínimo de operarios y la eficiencia máxima

Horas de trabajo por turno: 7,5. Minutos disponibles/turno: 7,5 × 60 = 450. Trabajo a un turno

Tiempo de ciclo máximo: 450/225 = 2 minutos. Número de personas mínimo: ∑ti/Tc = 18,5'/2' = 10 personas. La eficiencia máxima será: 18,5/2 × 10 = 0,925. Trabajo a dos turnos

El tiempo de ciclo máximo sería de 4 minutos. Número de personas mínimo: ∑ti/Tc = 18,5'/4' = 5 personas. La eficiencia máxima sería la misma que en el caso anterior. 6.


Probemos primero con tiempo de ciclo máximo de 2 minutos. Tiempo ciclo máximo = 2'

Aplicando estrictamente Birnie y Hegelson

Operario número

1

∑ tiempos

Elementos

1 + 7 + 8 1+

0,1 + 0,1 + 1 + 0,2 = 1,4

1

Tiempo ocioso

0,6

2

9+2

1+1=2

—

3

3

1,5

0,5

1+1=2

—

+1=2 1

—

+ 0,2 + 0,2 + 0,2 = 1,6

0,4

4+5

4 5 6

1

6+

12 + 13 + 14 15 +

0 1

7

16

2

—

8

17

2

—

9 + 10

18

4

— 1,5


345

Organización de la producción Puede verse que no se necesitan más personas que las estrictamente necesarias. Tiempo ciclo máximo = 4'

Aplicando estrictamente Hegelson y Birnie

Operario número

Tiempo ocioso

∑ tiempos

Elementos

1

1 + 7 + 8 + 93+

2

2+4+5+6

1+1+1+1=4

—

3

10 + 11 + 12 + 13 + 14 +1 5

1+ 0,2 + 1 + 0,2 + 0,2 + 0,2 = 2,8

1,2

4 5

1

16 +

0,1 + 0,1 + 1 + 1 + 1,5 = 3,7

+ 2 = 42

7

18

4

0,3

— — 1,5

Puede verse que no se requiere ninguna persona más de las estrictamente necesarias. Con ambas soluciones, la de tiempo ciclo máximo 2' y la de 4', se obtiene la misma eficiencia.

Otro enfoque Teniendo en cuenta el orden establecido en función de la ponderación de posición, y además las precedencias, pero haciendo las agrupaciones de elementos de forma que la caja se monte por un lado y la placa base por otro, sin mezclar en una misma operación elementos de una u otra: Tiempo ciclo máximo = 2' Operario número

346

∑ tiempos

Elementos

Tiempo ocioso

1

3 1+

2

9 7+8+

3

2+4

1+1=2

—

4

5+6

1+1=2

—

0,1

+1,5 0,1= 1,6

0,4

+ 1 + 1 = 2,1

–0,1


Aplicaciones prácticas de diseño de cadenas de montaje Operario número

Elementos

1 10 +

5

12 + 13 + 14 1 +

6

1 5

∑ tiempos

Tiempo ocioso

+ 0,2 =1 1, 2

0,8

0,2 + 1 + 0,2 + 0,2 + 0,2 = 1,6

0,4

7

16

2

—

8

17

2

—

9-10

18

4

— 1,5

Puede observarse que en la operación 2 se sobrepasa el takt time (tiempo de ciclo máximo), pero así se evita tener una persona más. Para evitar la menor producción por hora de la cadena, habría varias posibles soluciones: 1. 2. 3.

Tratar de simplificar la operación 2 hasta reducir el tiempo a 2'. Hacer algunas horas extra para compensar el déficit de producción. El operario de la 2.ª operación que se vería obligado a trabajar a una actividad un 5 por 100 superior a la que realizaría si el tiempo asignado fuese de 2' alternaría su puesto de trabajo con el operario de la operación 5.ª, en la que como puede verse sólo hay una ocupación del 60 por 100.

Tiempo ciclo máximo = 4'

Operario número

∑ tiempos

Elementos

1

1 + 3 + 42 +

2

8+5+6

1+1+1=3

1

3

7 + 9 + 10 + 11 + 12 + 13 + + 14 + 15

0,1 + 1 + 1 + 0,2 + 1 + 0,2 + + 0,2 + 0,2 = 3,9

0,1

4 5

1

16 + 18

+0,1 1,5 + 1 + 1 = 3,6

Tiempo ocioso

7

+ 2 = 42

4

0,4

— — 1,5


347

Organización de la producción Sólo en la operación 2 se ejecuta el elemento de operación 8, conjuntamente con elementos de la caja. A continuación puede verse la representación esquemática de la cadena de montaje con los distintos puestos de trabajo y los elementos de operación asignados a cada uno de ellos. Tiempo ciclo = 2'

7

+

8

+

9

2

+

4

5

+

6

+

10 11

12

+

13 +

1

+

+

+

1416

17

18

15

3

18

Tiempo ciclo = 4'

1

+

3 +

+

4

2

+

8

+

5

+

6

7 +

+

12

9 +

+

13

10

+

11

+

14

+

+

16

+

17

18

15

13.4. DISEÑO DE UNA CADENA DE MONTAJE DE APARATOS DE AIRE ACONDICIONADO Mediante esta aplicación práctica en una empresa fabricante de aparatos de aire acondicionado podrá conocer los pasos a seguir para conseguir diseñar una cadena de montaje equilibrada. La empresa fabrica y distribuye estos aparatos tanto en el mercado nacional como en el internacional. Se desea diseñar una cadena de montaje que permita obtener a un solo turno una producción diaria de 45 aparatos. El tiempo productivo por turno se considera que es de 7,5 horas. 348



Aspecto físico del producto y lista de componentes

A continuación pueden verse los distintos componentes y su disposición en el conjunto.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21.

Puerta acceso. Botón testado equipo. Celda electrónica. Maneta Prefiltro.celda. Llave celda + carcasa. Caja alimentación. Interruptor. Tapa caja alimentación+ logotipo. Fuente de alimentación. Mordaza + interruptor. Terminal. Placa bornes delantera. Placa bornes trasera. Plato de barrera. Conexión cable alimentación. Cable alimentación. Goma estanca. Neón. Interruptor aire. Grapa metálica.

Figura 13.9. © Ediciones Pirámide

349


Descripción de los elementos de operación

En la tabla siguiente se indican los elementos de operación necesarios para montar el producto, así como los tiempos en minutos.

Número de elemento

Tiempo (minutos)

Descripción del elemento

1

Montar cable de alimentación 17 y goma estanca 18 en la caja de alimentación 7.

4

2

Colocar sobre la placa de bornes delantera 13 su correspondiente tapa y el interruptor de aire 20.

5

3

Montar el botón testado equipo 2 en la puerta de acceso 1.

6

4

Montar la maneta celda 4 en la celda electrónica 3.

3

5

Colocar el interruptor general 8 y el neón indicativo19 sobre la caja de alimentación 7. Seguidamente unir la placa de bornes delantera 13, del elemento operacional 2, sobre la caja de alimentación 7.

4

6

Montar la fuente de alimentación 10 sobre la placa bornes trasera 14 y seguidamente colocar el conjunto sobre la caja de alimentación 7. Después montar la conexión cable de ali-

3

mentación 16 en la caja de alimentación7. 7

Montar el terminal 12, la mordaza con interruptor 11 y el plato barrera 15 sobre la caja de alimentación 7.

6

8

Montar el conjunto de la celda electrónica, del elemento operacional 4, con el prefiltro5 mediante la grapa 21.

4

9

Montar conjunto de celda electrónica y prefiltro, del elemento operacional 8, con la carcasa 6.

6

10

Montar la caja de alimentación 7 del elemento operacional 7 a la carcasa 6. Montar tapa de la caja de alimentación con el logotipo 9 en la caja de alimentación 7, y la puerta de acceso 1, del elemento operacional 3, con la carcasa 6.

6

11

Testadodecorrectofuncionamientoa240V.

Total 350

4 51 © Ediciones Pirámide



A continuación puede verse en la figura 4.10 el diagrama de precedencias.

1

2

3

4

5

8

6

9

7

10

11

Figura 13.10.

4.

Métodos a emplear para la nivelación de la cadena de montaje

Aplicaremos en este caso los algoritmos de Hegelson y Birnie, Boctor y Bedworth, para ver cuál de ellos nos facilita la mejor solución, que será aquella con la que se obtenga la mayor eficiencia.

5.


Tanto para los métodos de Hegelson y Birnie como para el de Boctor, se debe calcular la ponderación de posición. Ahora procederemos a realizar la tabla de ponderación de posición de la cadena de montaje. © Ediciones Pirámide

351


E l e m e n t o o p e ra c i o na l

Ponderación de posición Wi ( )

T i em po

Precedentes

1

4

27

—

2

5

28

—

3

6

16

—

4

3 5

4

23 23

2

— 1,

6

3

19

5

7

6

16

6

8

4

20

4

9

6

16

8

10

6

11

4

10 4

9

7,

3,

10

Una vez hallada la ponderación de posición de cada elemento, los ordenamos de mayor a menor.

Elemento operacional

Precedentes

2

5

28

—

1

4

27

—

4

3 5

352

Ponderación de posición Wi ( )

Tiempo

4

23 23

2

— 1,

8

4

20

4

6

3

19

5

3

6

16

—

7

6

16

6

9

6

16

8

10

6

10

11

4

4

9

7,

3, 10 © Ediciones Pirámide

Aplicaciones prácticas de diseño de cadenas de montaje Determinación del takt time (ciclo máximo), del número mínimo de operarios y de la eficiencia máxima

6.

La producción por hora a conseguir es de 45/7,5 = 6. Luego el tiempo de ciclo máximo será: 60/6 = 10 minutos. La suma de duraciones de nuestro proceso es: ∑ ti = 51 minutos. Luego el número mínimo de operarios: 51/10 = 5,1 → NME = 6. La eficiencia máxima será: 51/(6 × 10) = 0,85.

7.

Método de Helgeson y Birnie

La asignación de elementos de operación a cada estación será teniendo en cuenta su ponderación de posición.

Estación

TD

C a nd i d a to s

10 1

3 4,1,2,

5

4

2

T i em po

1

4

—

10

1

3 5, 4,

7

3

4

8, 5,

3

5

4

3

6 10

Tiempo ocioso

5

1,

1

2

El eg i do

7 3, 8,

6

8

3

0

4

3 6 10

9

7, 9

3,

3

7,

6 7

0 6

4 4

—

4

10

9

4

—

10

10

10

6

4

11

11

4

9

6

5 4

6 0

El número de estaciones que nos han salido es de N = 6 estaciones. © Ediciones Pirámide

353

Organización de la producción Estación 1 {2, 1} Estación 2 {4, 5, 6} Estación 3 {8, 3} Estación 4{7} Estación 5{9} Estación 6 {10, 11}

Ocupación 9 minutos. Ocupación 10 minutos. Ocupación 10 minutos. Ocupación 6 minutos. Ocupación 6 minutos. Ocupación 10 minutos.

El tiempo muerto total es de 9 minutos.

8.

Método de Boctor

Este algoritmo utiliza los mismos preceptos que el de Helgeson y Birnie, sólo que modifica el cuarto paso. Paso 4. Asignación de tareas.Si hay una sola tarea candidato, asignarla directamente a la estación j; si hay varias, asignar a la estación j la tarea i de acuerdo con las siguientes reglas:

— R1: una tarea cuya duración sea igual al tiempo de ciclo restante TD. Si no existe ninguna, ir a la siguiente regla. Para deshacer los empates, asignar la tarea con más candidatos condicionados. — R2: una tarea dura con el mayor número de candidatos condicionados. Si no existe ninguna, ir a la siguiente regla. Para deshacer los empates, elegir la tarea con mayor duración. — R3: una combinación de tareas con duración igual al ciclo restante TD o muy próximo a él. Si no existe esta combinación, ir a la siguiente regla. Para deshacer los empates, elegir la pareja con mayor número de candidatos condicionados. — R4: una tarea con el mayor número de candidatos condicionados. Para deshacer los empates, elegir la tarea con el mayor número de siguientes inmediatos duros, y si persiste, optar por la de mayor duración. A partir de estas reglas, nuestra aplicación del método queda de la siguiente manera:

Estación

TD

10

C a nd i d a to s

34,1,2,

R2

Re g l a

E l egi d os

2

Di

T.o c i o s o

5

1

5 354

4

1,

R4

1

4


Aplicaciones prácticas de diseño de cadenas de montaje Estación

TD

10

C a nd i d a to s

4 5,3,

Re g l a

R2

Di

E l egi d os

3

T.o c i o s o

6

2

4

3

4

5,

10

6 4,

7

6 8,

R1 R4

5

4 4

0 3

8+6

R3

4+3

0 0

10

9 7,

R2

7*

6

4

4

4

109

9

6

5

4 10

4 10

10

6

6

4

11

11

4

0

* Podría haber sido también la 9.

El número de estaciones que ha salido es de N = 6 estaciones. Estación 1 {1, 3} Estación 2 {2, 5} Estación 3 {4, 6, 8} Estación 4{9} Estación 5 {10,11} Estación 6{7}


El tiempo muerto total es de 9 minutos.

9.

Método de Bedworth

Para realizar este método debemos desarrollar el gráfico de precedencias de la forma habitual, asignando niveles a las tareas de acuerdo con las precedencias de forma que en el último nivel se sitúen tareas que no preceden a ninguna otra (véase la figura 4.11). © Ediciones Pirámide

355


1

2

3

4

Nivel I

8

5

Nivel II

9

6

Nivel III

7

Nivel IV

10 Nivel V

11

Figura 13.11.

Una vez realizado este gráfico, debemos ordenar las tareas por duración decreciente, como vemos en la tabla. Nivel I

3(6)

2(5)

Nivel II

5(4)

8(4)

Nivel III

9(6)

6(3)

Nivel IV

7(6)

Nivel V

10(6)

Nivel VI

11(4)

1(4)

4(3)

Ahora debemos asignar las tareas a las estaciones de acuerdo con las precedencias y con el remanente de tiempo ciclo en el orden indicado: — Primero el nivel más bajo. — Dentro de un nivel primero, la tarea de mayor duración. 356


Aplicaciones prácticas de diseño de cadenas de montaje El número de estaciones que ha salido es de N = 6 estaciones. Estación 1 {3, 1} Estación 2 {2, 4} Estación 3 {5, 8} Estación 4 {9, 6} Estación 5{7} Estación 6 {10,11}


El tiempo muerto total es de 9 minutos. 10.

Conclusiones

Como hemos visto en los tres métodos estudiados anteriormente, nos salen el mismo número de estaciones, aunque con un diferente orden de los elementos operacionales. El tiempo muerto también es el mismo, por lo que se deduce que podríamos utilizar cualquiera de los tres métodos para nuestra cadena. Quizá si variásemos el tiempo de ciclo, el número de estaciones en cada método cambiaría y podríamos deducir cuál de ellos es mejor para nuestro caso.


357

14

Sistema Toyota de producción

Después de leer este capítulo usted podrá:

• Describir las ideas básicas del sistema Toyota de producción. • Describir los pilares básicos en los que se asienta. • Representar el diagrama de interrelación de las diferentes técnicas para conseguir el objetivo de obtención del máximo beneficio. • Describir las diferencias entre los sistemas de producción de Ford y Toyota. lossistema despilfarros que srcinan innecesarios. • Describir el dearrastre «pull»costes de la producción. • Describir qué es un kanban y los diferentes tipos. • Describir el funcionamiento de la cadena de montaje en Toyota mediante el kanban. • Describir el funcionamiento del kanbancon los proveedores. • Representar el diagrama de planificación de la producción. • Describir en qué consiste elnivelado de la producción y representar el diagrama correspondiente. • Describir cómo se establece la programación de la producción diaria. • Describir gráficamente la relación entre programa decenal y pedidos diarios de vendedores, y la secuencia del programa de producción. • Describir qué es una producción equilibrada y sincronizada ylos pasos a seguir para obtenerla. • Representar el diagrama delos pasos a seguir paraconseguir la flexibilidad (Shojinka). • Representar una distribución combinada líneascon en U Describir la comparación entre elsistema de kanban el. MRP. • Describir el sistema SynchroMRP.

14.1. ANTECEDENTES DEL SISTEMA DE PRODUCCIÓN DE TOYOTA (TPS) MI. Taiichi Ohno, primer vicepresidente de Toyota Motor Corp., es el inventor y promotor en Toyota del sistema Toyota de producción. Desde que dirigía el departamento de mecanización de la fábrica Honsha, en 1949-1950, hasta 1975 en que alcanza la vicepresidencia de Toyota, fue extendiendo gradualmente sus métodos srcinales a través de la compañía, aplicándolos finalmente al conjunto de las empresas del grupo Toyota. En el desarrollo y promoción del sistema Toyota se ha de destacar el apoyo de los altos ejecutivos: Sakichi Toyoda, que en la fábrica de telares estableció uno de los pilares del TPS (Jidoka: calidad asegurada sin despilfarros), y Kiishiro Toyoda, que en la fábrica de automóviles estableció el otro pilar (Just in time: procesos flexibles en flujo sin despilfarros), así como las ideas de todos los trabajadores de Toyota. Fue justamente tras la primera crisis del petróleo, a fines de 1973, cuando el sistema Toyota de producción atrajo la atención de las industrias japonesas. Frente al impacto de una inflación de costes sin precedentes, la mayoría de las empresas japonesas habían caído en números rojos, excepto Toyota, que mostraba amplios beneficios. Se hizo evidente que, para superar la crisis del petróleo, las citadas empresas debían conseguir una organización ágil y vigorosa. Desde este punto de vista, no resultaría excesivo afirmar que las compañías japonesas remontaron la depresión de la crisis del petróleo mediante la introducción, parcial o total, del sistema Toyota de producción.


361


14.2. ESTRUCTURA GLOBAL DEL SISTEMA TOYOTA La idea básica del sistema Toyota de producción es mantener en las fábricas un flujo continuo de productos, para adaptarse flexiblemente a los cambios de la demanda obteniendo con la calidad adecuada la cantidad que se requiera y al mínimo coste. La realización del flujo de producción citado se denomina en Toyota JUSTIN-TIME, que significa producir sólo los artículos necesarios, en la cantidad y en el tiempo que asimismo sean necesarios. Como resultado, disminuirán de modo natural los excedentes de personal y de existencias, consiguiendo de este modo el propósito de incrementar la productividad con la consiguiente reducción de los costes.

El principio básico de la producción just-in-time es universalmente racional; es decir: EL SISTEMA TOYOTA DE PRODUCCIÓN SE HA DESARROLLADO SIGUIENDO CONTINUAMENTE EL MÉTODO ORTODOXO DE GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN. El sistema Toyota de producciónreduce los costes al eliminar totalmente los despilfarros (el personal y las existencias innecesarios). No es exagerado afirmar que se trata de un nuevo sistema revolucionario de gestión de la producción, tras los sistemas de Taylor (gestión científica) y de Ford (cadena de montaje en serie). Mediante la puesta en práctica de dos conceptos clave —«Just-in-time» y autocontrol— se logra un flujo continuo de producción adaptado a las variaciones, en cantidad y en variedad, de la demanda. Ambos conceptos son los pilares básicos del sistema Toyota de producción. «Just-in-time» (JIT)significa ante todo producir las unidades necesarias en la cantidad asimismo necesaria y en el tiempo preciso. Autocontrol («jidoka» en japonés)debe interpretarse como autocontrol de los defectos y sirve de soporte al concepto de producción en el momento oportuno, al impedir la entrada en el flujo como resultado de cada proceso, de unidades defectuosas que perturbarían el proceso siguiente. El sistema incluye otros dos conceptos clave: Flexibilidad en el trabajo (en japonés«shojinka»), que supone la variación del número de trabajadores en función de las variaciones de la demanda,ideas e innovadoras («soifuku») mediante el aprovechamiento de las sugerencias del personal. En la figura 14.1 puede verse el diagrama del sistema Toyota de producción.

14.3. COMPARACIÓN ENTRE LOS SISTEMAS ORIGINARIOS DE TOYOTA Y FORD El sistema de Toyota respecto del de Ford tiene tres diferencias básicas, que son las siguientes: 362



OBTENCIÓN DE MÁXIMOS BENEFICIOS Reducción de costes por despilfarro (MUDA)

Aumento de ventas

Calidad total

Rapidez en las entregas

Jidoka

Reducción de stocks

Reducción de mano de obra

Just in time

Calidad interna asegurada Proveedores involucrados

Producción ajustada

Sistema kanban (pull) Shojinka

Nivelación de la producción (ajustada a la demanda con mezcla de modelos)

Flexibilidad del personal

Heijunka

Sistemas gestión calidad

Reducción del plazo de fabricación

(QFD, AMFES, SPC, Andón, Poka-Yoke)

Producción unitaria (one-piece- ow)

Producción en lotes reducidos

Eliminación averías

Reducción preparación

TPM

SMED

Distribución en planta (Líneas en U)

Personal polivalente

Estandarización y mejora de los métodos de las operaciones

Value stream map Soifuku(ideas innovadoras) Mejora continua ( Kaizen )

Trabajadores involucrados (círculos QC) Orden y limpieza en el puesto de trabajo (5 S)

Figura 14.1. Diagrama del sistema Toyota de producción. © Ediciones Pirámide

363


— Producción en lotes pequeños. — Producción con mezcla de modelos. — Operación en flujo continuo pieza a pieza durante la fabricación hasta el montaje final. Veamos a continuación cada una de estas tres características. Producción en grandes lotes versus pequeños lotes

Ford produce en masa unos pocos modelos, mientras Toyota produce muchos modelos en pequeñas cantidades. La decisión de adoptar, bien laproducción en masa, o bien la producción de pequeñas cantidades de una amplia variedad de modelos no se hace porque sí, más bien responde a condiciones del mercado y demandas de los usuarios. Obviamente, la producción en masa tiene algunas ventajas, tales como la amortización de máquinas, útiles y herramientas especiales. Tradicionalmente, los fabricantes de automóviles americanos han tenido la idea de que los grandes lotes y la producción en masa generarían sustanciales ahorros de costes; sin embargo, este enfoque da lugar a: — Grandes stocks de artículos acabados (causados por los desfases entre la producción basada en previsiones y la demanda real). — Acumulaciones de trabajos en curso entre procesos (creadas por los grandes lotes de producción). Producción con mezcla de modelos

Así como en Ford toda la cantidad a fabricar mensualmente de un modelo se hace con continuidad, en Toyota se hace mezclando modelos. Ejemplo: En Ford: 200.000 unidades del modelo X en los primeros 5 días del mes, 300.000 del Y en los 7 días siguientes y 400.000 del Z en los 10 últimos días. En Toyota, producción de modelos mezclados en la proporción correspondiente: 2X, 3Y, 4Z. Operación en flujo continuo pieza a pieza durante la fabricación hasta el montaje final

En Ford, el montaje se realiza en flujo pieza a pieza en cadena, pero las piezas suministradas a montaje se producen en grandes lotes. En Toyota, tanto el montaje como las piezas se realizan en flujo pieza a pieza, y donde no es posible, en pequeños lotes. 364



TABLA 14.1 Comparación de los sistemas de Ford y Toyota C a ra c t e r í s t i c a s

Fo r d

Beneficios del sistema Toyota

Toyo ta

Flujo pieza a pieza. Solamente en mon- Montaje y fabrica- Ciclos cortos, stocks retaje. ción conectados. ducidos de productos acabados y de trabajos en proceso. Tamañodelote.

Grande.

Pequeño.

Flujo del producto. Pocos modelos.

Reducción proceso. del trabajo en

Muchos modelos (con Flexibilidad a loscambios. flujo mezclado).

14.4. TIPOS DE ACTIVIDADES EN LOS PROCESOS Se pueden clasificar en dos tipos: — Actividades con valor añadido: son aquellas que se adaptan a las necesidades del usuario, éste las percibe y está dispuesto a pagar por ellas. — Despilfarros: son todas las actividades que no aumentan el valor, sino sólo el coste. Algunas de ellas se srcinan debido a los medios actualmente empleados pero que el cliente no percibe. Otras no son necesarias y consumen espacios, instalaciones, material, tiempo y energías. La actuación debe ser: — Eliminar los despilfarros. — Combinar las actividades con valor añadido para obtener un flujo tenso y simplificarlas.

14.5. LOS SIETE DESPILFARROS (MUDA) DE OHNO Los costes se reducirán si se eliminan los despilfarros. La definición de despilfarro es bastante simple: cualquier actividad desarrollada por una empresa que consume recursos y no produce «valor» para el cliente. Es cuestión de reducir el consumo de material y mano de obra y reducir el stock. © Ediciones Pirámide

365


La cantidad de mudas existentes en una empresa es enorme y se podrían agrupar en los tipos siguientes: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Exceso de producción. Operaciones. Movimientos. Transportes. Esperas. Stocks. Defectos de calidad.

A esto podríamos añadirle un

octavo: infrautilización de las habilidades del

personal.

Recordemos que sólo lasoperaciones pueden añadir valor al producto, el resto de las actividades (inspecciones, transportes, esperas, almacenajes) añaden sólo coste y, por tanto, son indeseables. No obstante, no todas las operaciones ni todos los elementos de operación añaden valor. Recordemos también que el tiempo actualmente consumido en las horas de presencia de un trabajador es la suma del tiempo productivo (trabaja) y el improductivo (parado). Muda de exceso de producción

El muda de sobreproducción se manifiesta cada la producción no responde a la demanda (productos no demandados porvez el que mercado, o en cantidades superiores, o en períodos en los cuales no hay demanda). También a causa de los stocks para no perder clientes, minimizando su espera. Como consecuencia, es necesario disponer de almacenes o áreas en el interior de las naves que contengan los productos acabados en espera de su comercialización. Lo mismo ocurre en el almacén de componentes, queriendo evitar la falta de éstos para ensamblar, debido a las averías de las máquinas ylos rechazos por mala calidad. Caso aparte son los productos de venta estacional. Técnicas a emplear para eliminar elmuda de exceso de producción: — — — — — 366

Sistema PULL. Lotes pequeños. Nivelación producción. TPM. Tack-time. © Ediciones Pirámide

Sistema Toyota de producción Muda de las operaciones

Es el tiempo productivo que excede al que sería estrictamente necesario (contenido básico del trabajo). Puede ser imputable a dos grandes causas: 1. Ingeniería de producto: mal diseño del producto; falta de normalización; normas de calidad erróneas. 2. Ingeniería de proceso: mal diseño del proceso: maquinaria, herramientas y condiciones tecnológicas inadecuadas; malos métodos de trabajo de los operarios. En el proceso de producción a menudo se realizan operaciones que podrían ser eliminadas. Esto es debido a que no se cuestionan los procesos de fabricación actuales, donde cambios que a lo largo del tiempo han podido producirse en los utillajes de fabricación (moldes, utillaje de bloqueo de la pieza) podrían hacer innecesaria la realización de alguna operación (o elemento de operación) que en su momento no lo era. Evitar el muda de operaciones es posible eliminando las actividades que no añaden valor: — Operaciones que, aun modificando el producto, no se reconocen como valor añadido por el cliente final. — Operaciones añadidas para poner remedio a operaciones precedentes no realizadas correctamente. Ejemplo: operación para la eliminación de las rebabas producidas por una herramienta desgastada durante la operación de corte, ya que es un inconveniente para la ejecución de la operación siguiente. Este proceso puede ser modificado porque conlleva unmuda: de hecho, se tendría una reducción de los despilfarros previendo la sustitución de la herramienta cuando el corte empieza a no ser limpio.

— Elementos de operación innecesarios Un ejemplo es la extracción manual de la pieza acabada cuando, de aprovechar la fuerza de gravedad, diseñando un sistema de expulsión de las piezas podría evacuarse automáticamente al recipiente deseado. Técnicas a emplear para eliminar el muda de las operaciones: — Mejora de métodos. — 5 porqués. © Ediciones Pirámide

367

Organización de la producción Muda de movimientos

Es el tiempo productivo que excede al que sería estrictamente necesario imputable a ingeniería de proceso por: — Malos métodos de trabajo de los operarios Los desplazamientos en el puesto de trabajo pueden hacerse necesarios debido a seguir un mal método en la operación. En muchas ocasiones, el muda se pone en evidencia por el indicador que podríamos llamar «contenido de trabajo». Éste puede calcularse como la relación entre el tiempo efectivamente empleado en el aumento de valor y el tiempo total de la operación. Por ejemplo: un trabajo que se desempeña por un operario en 10 minutos y está constituido por 6 minutos de trabajo y 4 minutos de movimiento para coger las herramientas necesarias, tiene un «contenido de trabajo» igual al 60 %. Técnicas a emplear para eliminar el muda de movimientos: — Mejora de métodos. — 5 porqués. Muda por transporte

Es el tiempo productivo que excede al que sería estrictamente necesario imputable a ingeniería de proceso: El transporte de materiales entre puestos de trabajo representa un coste y no crea valor añadido. Un análisis adecuado permite una importante reducción de los transportes. Los transportes son muda debido principalmente a: 1. No cuestionar los procesos de fabricación actuales. 2. Distribuciones en planta inadecuadas. 3. Elementos de manutención inadecuados. Técnicas a emplear para eliminar el muda de transporte:

— Mejora de métodos. — Distribuciones en planta. — Manutención. Muda por esperas (pérdidas de tiempo, paros)

Son las que dan lugar a tiempos improductivos. Las causas pueden ser múltiples: 368



1. 2. 3. 4.

Mala programación de la producción. Falta de entrega de material por parte de los proveedores o del almacén. Averías de las instalaciones. Malas condiciones de trabajo (fatiga excesiva y consiguiente tiempo de descanso necesario). 5. Accidentes. 6. Retrasos y ociosidad. Las causas no son sólo ocasionales como las citadas, sino que pueden ser también sistemáticas como sería el caso de un operario que, después de haber cargado la máquina y puesto el avance automático, espera a que ésta haya terminado el proceso para después extraer la pieza. Otro posible muda de tiempo se manifiesta en las máquinas automáticas que tienen elevados volúmenes productivos. A menudo sucede que se decide que una persona vigile estas máquinas para evitar que posibles defectos, si no se detectan pronto, causen daños en la propia máquina y una cantidad no despreciable de piezas defectuosas. Técnicas a emplear para eliminar el muda por esperas: — — — —

Nivelación producción. Flujo «pull». Selección de proveedores. Mantenimiento productivo total (TPM).

— — — —

Mejora de en métodos. Seguridad el trabajo. Motivación. Círculos de calidad.

Muda de stock

Los inventarios no crean valor y, por tanto, son muda (productos acabados, semielaborados, componentes y cualquier tipo de material en almacén o en curso de fabricación), hacen aumentar los costes financieros además de ocupar espacio, requiriendo elementos de manutención y almacenes. El material además puede estropearse o volverse obsoleto. Además, y muy importante: evitan la detección de problemas srcinados por una mala organización, como averías, mala calidad, etc. (más adelante se verá el símil del barco). Técnicas a emplear para eliminar el muda de stock: © Ediciones Pirámide

369


— — — —

Nivelación producción. Flujo «pull». Lotes pequeños. Single-Minute Exchange of Die (SMED, cambio de troqueles en menos de 10 minutos). — Todas las que evitan defectos de calidad. Muda de defectos de calidad

Ocasionados por: — Falta de planificación de la calidad del producto. — Instalaciones inadecuadas o en mal estado. — No realizar autocontrol de calidad. — Chapucería por falta de interés por parte del trabajador. La presencia de defectos en los trabajos y en los productos es una gran fuente de despilfarro y se llamamuda de los desechos/reelaboraciones. Puede suceder que una pieza defectuosa, debido a la falta de un sistema de control, no se identifique como tal en ese momento y se la siga incluyendo en operaciones. En el caso de máquinas automáticas de alta velocidad, en ausencia de un dispositivo de detección automática, éstas pueden producir un elevado número de piezas defectuosas antes de que sean detenidas por el operario. Éstos son los que se llaman costes internos de la no calidad. Aún sería peor el caso en el que los defectos no fueran identificados en la fábrica, sino por el cliente (costes externos de la no calidad), ya que es necesario introducir una estructura capaz de gestionar las reclamaciones, soportar los gastos derivados de las reparaciones, del desembalaje, del reembalaje y de la entrega, y, lo que es peor, la pérdida de imagen a ojos de los clientes. Técnicas a emplear para eliminar el muda de defectos de calidad: — — — — — — — — — 370

QFD (despliegue de la función de la calidad). AMFES (análisis modal de fallos y efectos). Capacidad de procesos. Autocontrol. POKA-YOKE (prueba de errores). TPM. Formación. Motivación. Círculos de calidad. © Ediciones Pirámide

Sistema Toyota de producción Ejemplo de muda en las oficinas Mu da

E j em pl os

1. Excesiva producción

Hacer copias de un documento que no será jamás utilizado; suministrar copias de un informe a personas que no lo han solicitado y que no lo leerán.

2. Operaciones

Solicitar firmas de aprobación de varias personas cuya autorización es superflua; recoger datos que no son utilizados o mirados por nadie; escribir manualmente cuando es posible utilizar un ordenador.

3. Movimientos

Desplazamientos en el puesto de trabajo para coger material o archivar documentos, cuando bien organizado podrían ser evitados o disminuidos.

4. Transportes

Desplazarse desde la mesa a la fotocopiadora o a la impresora.

5. Esperas

Esperar la firma de aprobación de un documento, esperar la reparación del ordenador, fotocopiadora, etc., para poder desempeñar un trabajo; esperar a otras personas antes de iniciar una reunión.

6. Stocks

Cartuchos de impresora, papel.

7. Defectos

Corregir errores en los documentos; archivar documentos en el sitio equivocado; gestionar reclamaciones respecto al servicio; errores causados por informaciones equivocadas o poco claras.

14.6. EL SÍMIL DE LA FILOSOFÍA JUST-IN-TIME Los stocks no dejan ver los problemas srcinados por una mala organización; no se srcinan fallos de entregas de productos y la apariencia es que todo va bien, que no hay problemas, pero ello es basándose en unos niveles de stocks cuyo coste es elevadísimo. El símil es el de un barco que puede navegar plácidamente sin chocar con las rocas del fondo debido a que el nivel del agua es suficientemente elevado pareciendo que no hay ningún obstáculo. Sólo bajando el nivel del agua (stocks) aparecerá el problema más destacado y podrá ser solucionado, y ello permitirá seguir bajando el nivel hasta encontrar el próximo y así hasta conseguir «navegar» plácidamente con un nivel mínimo (véase figura 14.2). © Ediciones Pirámide

371


Nivel de stocks

Suministros Averías Plani cación incorrecta

Esperas Tiempo excesivo de preparación

de Errores equilibraje de ujos

Errores de calidad

Errores Errores Errores de organización de coordinación de distribución

Figura 14.2. Símil del barco.

14.7. EL SISTEMA DE ARRASTRE (PULL) DE LA PRODUCCIÓN Este sistema se les ocurrió a unos ingenieros de Toyota mientras visitaban un supermercado. Observaron cómo en un espacio relativamente reducido de las estanterías había gran variedad de productos del mismo tipo en cantidades reducidas, y que una persona observaba dónde se iban produciendo huecos procediendo a su pronta reposición para así tener a la vista siempre todos los productos y evitar pérdidas de venta de los siguientes clientes pudiendo así ofrecer una amplia gama en poco espacio. La producción «Just-in-time» de Toyota es un método de adaptación a las modificaciones y cambios de la demanda, mediante el cual todos los centros producen los bienes necesarios, en el momento oportuno y en las cantidades preci-

Es por ello por lo que lo primero que necesita el método JIT es permitir a todos los procesos conocer con precisión qué cantidades son las requeridas y en qué momento. En los sistemas tradicionales de programación de la producción, la condición citada se cumple elaborando diversos programas para todos los procesos, tanto para los necesarios para la fabricación de piezas o subconjuntos como para los de las líneas de montaje. Estos procesos parciales producen elementos de acuerdo con sus programas, de modo quecada proceso entrega dichos elementos al siguiente (sistema «push» o de empuje), lo que dificulta la flexibilidad de adaptación a los sas.

372



cambios srcinados por la alteración de algún proceso o por las fluctuaciones de la demanda. La adaptación a tales modificaciones a lo largo de un mes requiere, en el sistema ordinario, que la empresa realice de modo simultáneo los cambios de los programas de producción correspondientes a cada proceso; este enfoque hace difíciles los cambios frecuentes de programas. Como resultado, la compañía se ve obligada a mantener existencias en curso entre todos los procesos para poder absorber las alteraciones y los cambios de la demanda. El sistema Toyota supone, por contraste, una revolución, en el sentido de que, en él, cada proceso recoge los elementos o piezas del anterior (método conocido como sistema de arrastre, pull). Puesto que únicamente la línea de montaje final puede conocer con precisión la cantidad de elementos que se necesitan y en qué momento, será ella la que requiera

del proceso anterior esos elementos necesarios en las cantidades y en el tiempo precisos para el montaje del vehículo, de modo que cada proceso habrá de producir los elementos que le sean requeridos por el proceso siguiente. De este modo, no es necesario elaborar a un tiempo los programas mensuales de fabricación para el conjunto de los procesos. En su lugar, basta con informar a la

línea de montaje final, con ocasión del montaje de cada uno de los vehículos, de los cambios en los programas de producción. Para transmitir a todos los procesos la información sobre el momento y la cantidad de los elementos que deben producirse, Toyota utiliza elkanban. El kanban es un sistema de información que controla de modo armónico la fabricación de los productos necesarios, en la cantidad y en el tiempo en que se requieren en cada uno de los procesos que tienen lugar tanto en el interior de la fábrica como entre la empresa y sus proveedores.

14.8. ¿QUÉ ES UN KANBAN? Un kanban es una herramienta para conseguir la producción «just-in-time». Se trata, usualmente, de una tarjeta en una funda rectangular de plástico. Tipos de kanban

Se utilizan principalmente dos tipos: el kanban de transporte y el kanban de El primero especifica el tipo y la cantidad de producto a retirar del proceso anterior, mientras el kanban de producción indica el tipo y la cantidad a fabricar. En la figura 14.3 puede verse que el kanban de transporte servirá para recoger producto del proceso de forja que posteriormente será mecanizado para lo cual se utiliza el kanban de producción (figura 14.4). producción.


373


Figura 14.3. Kanban de transporte.

Figura 14.4. Kanban de producción.

También se empleanotros tipos de kanban que son de señales, el kanban triangular y el kanban rectangular elaborados con lámina metálica.La figura 14.5 muestra cómo el kanban triangular ordena al proceso de estampación n.º 10 la producción de 500 unidades de puerta izquierda cuando, tras los pedidos retirados, quedan sólo dos cajas: es decir,el punto de emisión de una nueva orden (punto de pedido) se sitúa en dos cajas o 200 unidades de puerta izquierda. El segundo tipo de señal es el kanban rectangular y se utiliza para el transporte de materiales. En la figura 14.5 el proceso de estampación n.º 10 deberá retirar, del almacén n.º 25, 500 unidades de chapa de acero cuando se hayan entregado dos cajas de puertas izquierdas a la línea de montaje. En el ejemplo, el punto de puesta en marcha de una nueva orden de pedido de materiales se sitúa en tres cajas de puertas izquierdas. Con este sistema, una vez determinados el punto de pedido y el tamaño del lote, no resulta necesario preocuparse por el plan diario de producción y su seguimiento. 374



Figura 14.5. Kanban de señales.

14.9. FUNCIONAMIENTO DE LA CADENA DE MONTAJE EN TOYOTA MEDIANTE EL KANBAN En principio es una cadena de montaje normal en la que los útiles de montaje están preparados de forma que cambios en el número de trabajadores, o en variantes del modelo en la cadena, no supondrán pérdidas de tiempo. Su particularidad es que, en lugar de hacer el montaje de muchas unidades del mismo tipo seguidas, pueden montarse mezclando tipos en una secuencia y proporción determinada. La figura 14.6 muestra la utilización de los kanban de transporte y de producción, para el funcionamiento de la cadena de montaje. 1. En la parte inferior de la figura puede verse que el peón aprovisionador de la cadena de montaje, al observar que junto a la cadena de montaje hay un contenedor vacío con su correspondiente kanban de transporte (KT), con una carretilla © Ediciones Pirámide

375


Buzón de órdenes de producción

Buzón de recepción

Buzón de retirada

KP

KP

KT

Lanzamiento KP

KP

KP

KT

KT

Necesidades piezas X Zona almacenaje piezas X KT

Línea de fabricación

KP

Kanban transporte

KT

KT

Iniciación del circuito

KP

Kanban producción

Flujodematerial

Cadena de montaje

Contenedor vacío

Contenedor lleno

Flujodeinformación

Figura 14.6. Funcionamiento de la cadena de montaje mediante el kanban.

lo transporta al almacén de acabados del proceso anterior indicado en el KT, que es donde se fabrica el componente o subconjunto a reponer, deja el contenedor vacío en el lugar designado, coge el kanban de transporte y se dirige a buscar un contenedor lleno del componente osubconjunto indicado en el kanban. 2. Localizado el contenedor lleno, despega el kanban de producción adherido al contenedor una vez que previamente ha comparado cuidadosamente los datos con el kanban de transporte y que son coincidentes, deja el kankan de producción en el buzón de recepción correspondiente y adhiere el kanban de transporte que lleva al contenedor. A continuación transporta el contenedor lleno al lugar destinado para el stock de ese tipo de material en la cadena de montaje. 3. Cuando en la cadena de montaje no se va a seguir montando ese modelo o se ha de disminuir la cantidad, el kanban de transporte debe dejarse en el buzón de retirada de kanban de transporte, con lo que no se seguirá suministrando más material de ese tipo a la cadena de montaje. 4. En el proceso anterior, las órdenes kanban de producción deberán recogerse de su buzón de recepción cada cierto tiempo o cuando haya un cierto número de unidades, colocándose en el buzón de kanban de producción en la misma secuencia con que se hayan cogido del buzón de recepción. 376



5. Se fabricarán las piezas siguiendo la secuencia de los kanban de producción en su buzón. 6. Completado el proceso, los contenedores con sus correspondienteskanban de producción se dejarán en la zona de almacenaje, dispuestos para ser recogidos en su momento por el peón de transporte de la cadena de montaje. Una cadena como la descrita, con los dos tipos de kanban, debe establecerse de modo continuo en los procesos precedentes, con lo que cada proceso recibirá los tipos necesarios de unidades en el momento y en la cantidad asimismo necesarios, realizándose así el ideal de la producción «just-in-time» para cada proceso (véase figura 14.7).

Proceso de forja

Proceso de mecanización de piezas

Proveedor de materiales

Proceso de montaje de piezas

Línea de montaje nal

Flujo de kanban de transporte Flujo de kanban de producción Flujo de unidades físicas de producto

Figura 14.7. Coordinación mediante kanban de los diferentes procesos.

14.9.1. Kanban urgente Se emite en caso de escasez de una pieza o elemento. Imaginemos, por ejemplo, una situación en que el carretillero que aprovisiona la línea de montaje se dirige al almacén de un proceso anterior (línea de mecanización) y se encuentra con que no existe suficiente aprovisionamiento del elemento B, cuya escasez es grave (figura 14.8). Habrán de tomarse, en tal caso, las medidas siguientes: 1. El carretillero emite el kanban urgente para el elemento B y lo coloca en el buzón urgente (a veces llamado buzón rojo) próximo al de órdenes de producción del proceso de mecanización. 2. Al mismo tiempo pulsa un botón para que la línea de mecanización fabrique el elemento B. El botón utilizado para poner en marcha las líneas de © Ediciones Pirámide

377

Organización de la producción (1) Se coloca en el buzón rojo un kanban urgente cuando en el almacén falta la pieza B

(2) Pulsa el botón de la línea de fabricación de la pieza B Rojo

A B C D

Buzón rojo

Buzón ordinario

Gastesi Monden Alcain Buzones de órdenes

Castillo

kanban

(4) Lleva la pieza B directamente a la línea de montaje

Interruptor Cuarto próximo al buzón 1 Líneas de mecanización G a tse si

M o n d e n

A lc a in

C a s ilt lo

Andón (3) Se enciende la luz roja

2

Línea de Gastesi (pieza A)

4 Pieza A

3 5

1 Línea 2 de Monden (pieza B) 3

4

1

5

2

Línea de Alcain (pieza C)

Pieza B

deLíneas montaje

4 3

Pieza C

1 Línea de Castillo (pieza D) 2 3

Línea de mecanización

4 Pieza D

Kanban

de transporte

Almacén de piezas

Figura 14.8. Utilización del kanban urgente. 378



mecanización está situado en un tablero junto al buzón de órdenes de producción kanban. 3. En un tablero luminoso, denominado Andón,se encendería unaluz correspondiente al elemento B, indicando una orden de producción de la citada pieza o subconjunto. 4. En el punto de la línea en que se hubiere encendido la luz, el trabajador debe producir de inmediato el elemento B y llevarlo al proceso siguiente (línea de montaje). El trabajador será felicitado si la luz roja se apaga inmediatamente.

14.10. REGLAS KANBAN Para conseguir el propósito de la producción kanban «just-in-time» deben cumplirse las normas siguientes: Regla 1. El proceso posterior recogerá del anterior los productos necesarios en las cantidades precisas y en el momento oportuno. Regla 2. El proceso precedente deberáfabricar sus productos en las cantidades recogidas por el proceso siguiente. Regla 3. Los productos defectuosos nunca deben pasar al proceso siguiente. Regla 4. El número de kanban debe minimizarse. Regla 5. El kanban habrá de utilizarse para lograr la adaptación a pequeñas fluctuaciones de la demanda. (Ajuste de la producción mezclada mediante kanban.)

14.11. APLICACIÓN DEL SISTEMA KANBAN A LOS PROVEEDORES 14.11.1. Kanban de proveedor Un fabricante importante puede dar instrucciones a sus proveedores para que le aporten sus piezas «just-in-time». Pero, si éstos no cambian al mismo tiempo su propio sistema de producción, el sistema kanban se convierte en algo muy perjudicial para ellos, ya que les obligará a tener stocks de todo lo que pueda pedirles. Por tanto, aunque se trate de un medio muy efectivo para la realización del concepto de «just-in-time», no debería aplicarse al proveedor sin que antes éste haga los cambios correspondientes en el conjunto de su sistema de fabricación. El sistema kanban es un subsistema del sistema Toyota de producción, que requiere a su vez una reorganización completa de los sistemas productivos. © Ediciones Pirámide

379


Si el proceso siguiente recoge piezas de forma irregular en cantidad o en plazo, el proceso anterior debe disponer necesariamente de amplias capacidades de personal, instalaciones y existencias. Si el fabricante importante está relacionado con el proveedor mediante el sistema kanban, el proveedor tendría problemas si el fabricante le pide las piezas de modo fluctuante. Por ello es preciso esforzarse en minimizar las variaciones irregulares en la línea final de montaje del fabricante. En 1950, la fábrica Honsha de Toyota comenzó a instalar un esquema de nivelación de la línea final de montaje y la de mecanización. Desde entonces, el sistema kanban fue desarrollándose y extendiéndose a través de los procesos anteriores. Como resultado, desde 1962 el sistema kanban se viene aplicando al conjunto de las plantas de Toyota. Fue en 1962 cuanto Toyota comenzó a aplicar el kanban a sus proveedores y en 1970 lo había extendido al 60 % de ellos. En 1982, Toyota había aplicado el kanban de proveedores al 98 % de sus empresas proveedoras, aunque sólo el 50 % de ellas utilizaban el kanban de producción en sus propias fábricas.

14.11.2. Información mensual y diaria a proveedores Toyota proporciona a sus proveedores dos tipos de información: en primer lugar, una planificación previa de la producción mensual, que se comunica a mediados del mes anterior y cuya utilización permite determinar los siguientes datos: 1. Ciclo de fabricación de cada proceso. 2. Ruta estándar de operaciones, con la que se realiza la asignación de perde acuerdo con yeldeciclo de fabricación de cada proceso. 3. sonal Cantidades de piezas material a pedir a los subproveedores. 4. Número de cada kanban. El segundo tipo de información es de carácter diario y especifica el número de unidades a entregar de cada tipo. Toyota utiliza dos métodos de pedidos diarios: un sistema de reposición y un sistema de secuencia de pedidos. El sistema de reposición es un método de utilización de kanban de proveedor. A lo largo de la línea de montaje, en Toyota, están dispuestas numerosas cajas que contienen piezas y kanban de proveedor. La utilización de las piezas en la línea irá dejando las cajas vacías, que se transportarán a intervalos regulares de tiempo, junto con sus kanban de proveedor, en una carretilla, al proveedor respectivo. Del correspondiente almacén del proveedor se recogerán en la carretilla otras cajas con piezas acabadas para Toyota. Consideremos ahora elsistema de secuencia de pedidos. En algunos casos, Toyota proporciona al proveedor una serie de programas de pedidos para un gran 380



número de piezas. Estos programas permiten a Toyota recoger las piezas respectivas siguiendo la secuencia programada para la combinación de modelos en la línea de montaje. Si la secuencia de diversos automóviles programada en la línea final de montaje de Toyota es, por ejemplo (A-B-A-C-A-B-A-C...), la secuencia programada de las diversas transmisiones a subensamblar por el proveedor deberá ser (Ta-TbTa-Tc-Ta-Tb-Ta-Tc ...) donde Ta significa la transmisión para el coche A.

14.11.3. Sistema de aprovisionamiento de proveedor mediante kanban Como se expresa en la figura 14.9 el flujo de un kanban de proveedor consta de dos fases: 1. A las 8 de la mañana, el conductor de una furgoneta lleva al proveedor los kanban con las cajas vacías. 2. Cuando la furgoneta llega al almacén del proveedor, su conductor descarga las cajas y entrega al personal del almacén los kanban. Luego regresa a Toyota conduciendo otra furgoneta cargada con las piezas dentro de cajas identificadas con sus kanban (fabricadas durante el turno de la noche anterior). La situación indicada requiere tres furgonetas. Mientras el conductor lleva una de ellas, las otras dos están, respectivamente, estacionadas en el almacén de Toyota, para descargar las piezas asimismo entregadas, en el almacén del proveedor para cargar nuevas piezas. Participan tresy personas: el conductor de la furgoneta y dos trabajadores encargados simultáneamente de lacarga y descarga. Entre las ventajas del sistema se encuentran: — Reducción del tiempo de aprovisionamiento entre el proveedor y el fabricante, al no requerirse tiempo de espera para el conductor, por carga y descarga, en los respectivos almacenes, puesto que otras personas se ocupan de la carga y de la descarga mientras la tercera furgoneta está realizando el transporte. — Aunque las tres furgonetas requeridas por el sistema tienen tres veces los costes de amortización de una furgoneta, el período de duración es asimismo tres veces mayor, con lo que, a largo plazo, el sistema no incrementará los costes de transporte. Por otra parte, si las piezas hubieran de transportarse en una sola furgoneta, se necesitarían más de dos personas para la carga y descarga para reducir todo lo posible el tiempo de aprovisionamiento. © Ediciones Pirámide

381


Cajas vacías

Kanban

de proveedor a las 8 de la mañana

Almacén del proveedor Cajas vacías entregadas a las 8 de la mañana

Llegada (8 de la mañana)

Kanban

de proveedor entregado a las 8 de la mañana Kanban

Empresa cliente (Toyota)

de proveedor de las 10 de la noche anterior Kanban

de proveedor traído a las 10 de la noche anterior

Piezas terminadas antes de las 8 de la mañana Salida 8 de la mañana

Cargadas antes de las 8 de la mañana

Figura 14.9. Circuito del kanban de proveedor.

— Se deberá tener en cuenta además los beneficios del sistema de transporte con carga mixta que Toyota aplica a varios proveedores, en el que se aprovecha la recogida de varios de ellos situados en la misma zona o trayecto.

14.12. PLANIFICACIÓN Y PROGRAMACIÓN DE PRODUCCIÓN A continuación, en la figura 14.10, puede verse el diagrama de planificación y programación de la producción, que parte de una predicción de la demanda a 382



Previsión de la demanda a largo plazo

Plani cación de nuevos productos

Capacidad actual de la planta

Plani cación de la producción a largo plazo Determinación de compras y producción; creación de nuevos procesos

Plani cación nanciera y de resultados

Plani cación de la capacidad de producción a largo plazo Plani cación de ventas anuales Plani cación de la producción anual Plani cación nanciera y de resultados

Compras y producción Plani cación de la capacidad de producción a medio plazo Pedidos mensuales Plani cación de la producción mensual Plani cación de la producción a corto plazo Pedidos diarios Programación de la producción (determinación de las fechas de entrega) Asignación de pedidos individuales Montaje de vehículos Instrucciones de entrega de las piezas de compra

Instrucciones de entrega de los subconjuntos grandes

Indica las instrucciones realizadas mediante kanban

Procesado y montaje de piezas Instrucciones de entrega de materia prima

Figura 14.10. Diagrama de planificación y programación de la producción. © Ediciones Pirámide

383


largo plazo y acaba con la petición de entrega de materia prima a la planta para el procesado de piezas.

14.13. NIVELADO DE LA PRODUCCIÓN En Toyota, el procedimiento para adaptar la producción a la demanda variable se denomina nivelado de la producción. Mediante el nivelado de la producción, una línea de producción no fabricará un tipo único de producto en grandes series, sino que producirá muchas variedades diarias como respuesta a la demanda cambiante de los consumidores; como consecuencia se mantiene actualizada la producción y se reducen las existencias. La Toyota Motor Corp. posee un plan anual de producción que indica el número de coches a fabricar y vender en el año en curso, así como un plan mensual en dos etapas: 1. Se estiman los tipos y el número de coches con dos meses de antelación. 2. Se determina un plan detallado con un mes de antelación. Tanto la información estimada como la determinada se comunican a los proveedores. A partir del programa mensual de producción, se establece el programa diario de producción. El programa diario es particularmente importante porque incorpora el concepto de nivelado de la producción. La primera fase expresa la adaptación a los cambios de la demanda durante el año (adaptación mensual); en la segunda fase, la adaptación a los cambios diarios de la demanda durante el mes (adaptación diaria). Las fases de nivelado de la producción pueden verse en la figura 14.11.

14.14. PLANIFICACIÓN MENSUAL DE LA PRODUCCIÓN La adaptación mensual se conseguirá por medio de la planificación mensual de la producción: la elaboración de un programa maestro de producción indica el nivel medio diario de producción en cada proceso de la fábrica. Este programa maestro de producción se basa en la predicción de la demanda a tres meses y en una predicción de la demanda mensual. Cuando el proceso de producción reciba el programa mensual con la producción media diaria, debe adaptarse a la nueva información. Por ejemplo, en una fábrica de Toyota existen numerosas líneas finales de montaje —la línea Corolla, la línea Yaris, la línea Avensis, etc.—. Supongamos 384



Producción adaptable con rapidez a los cambios de la demanda

Producción just-in-time (producir los productos vendibles en cantidades vendibles)

Adaptación mensual (adaptación a los cambios mensuales de la demanda durante el año)

Adaptación diaria (adaptación a los cambios diarios de la demanda durante el mes)

Plani cación mensual de la producción

Entrega diaria de la producción

Indicación del nivel de producción diaria de cada unidad en cada proceso

Entrega de la producción diaria de cada unidad

Programa maestro de producción Determinación de la media diaria de producción por tipo de coche basada en la cantidad mensual prevista

Previsiones trimestrales y mensuales

Sistema de arrastre mediante kanban

Determinación del programa de secuencias para las líneas de montaje de modelos combinados, para conseguir nivelar los pedidos de submontadores y proveedores

Órdenes decenal y diaria de los contratistas Nivelado de la producción

Máquinas exibles

Reducción del plazo de fabricación

Figura 14.11. Fases del nivelado de la producción. © Ediciones Pirámide

385


que la línea Corolla tiene que producir 20.000 unidades en un mes de 20 días laborables, lo que significa que habrán de producirse 1.000 Corollas diarios. Ésta es la nivelación de la producción en términos de producción diaria, es decir, el promedio de cantidad total a producir cada día durante el mes. La línea Corolla ha de ser nivelada en términos de las distintas variantes de Corollas posibles, aproximadamente 3.000 o 4.000 tipos diferentes entre sí por diversas combinaciones de motores, transmisiones, número de puertas, colores interiores y exteriores, neumáticos y opciones diversas. Cada uno de estos tipos diferentes de Corollas debe asimismo nivelarse en la producción diaria. Supongamos que hay cuatro tipos principales de automóviles en la línea Corolla; que el número de días laborables al mes es de 20, y que se trabaja a dos turnos de 8 horas. La cantidad media diaria de cada tipo y el ciclo de fabricación resultante se indican en la tabla 14.2. TABLA 14.2 Nivelado de la cantidad de cada producto a producir cada día

Tipos

A

Demanda mensual (unidades)

8.000

Ciclo de fabricación

400

B

6.000

300

C

4.000

200

D

2.000

100 20.000

Salida media diaria (unidades)

Unidades por cada 9 minutos 36 segundos

4 480 min × 23 turnos = = 960 min. 2 960' : 100 = =

1.000

9,60 min/unidad 1 10

Así pues, en cada intervalo de 9 minutos y 36 segundos, de los tipos A, B, C y D se montarán: 4 de A, 3 de B, 2 de C y 1 de D; la secuencia sería: AAAA, BBB, CC y D, o bien otra más complicada: A, B, A, C, B, A, D, A, B, C, etc. Toyota puede adaptarse en un plazo relativamente corto al incremento de la demanda, mediante horas extraordinarias que llenen el espacio libre entre el primer turno (de 8 de la mañana a 5 de la tarde) y el segundo turno (de 9 de la noche a 6 de la mañana), consiguiendo un aumento de capacidad de hasta el 37,5 %. Por otro lado, si la demanda disminuye, la adaptación en los procesos de fabricación de piezas se puede conseguir aumentando el número de máquinas manejadas por cada operario y disminuyendo los trabajadores eventuales. En la línea de montaje, el ciclo se aumentará, lo que srcinará un sobrante de trabajadores. Toyota opina que es mejor dejar que los trabajadores sobrantes tomen un descanso o realizar otras actividades que producir existencias innecesarias. Algu386



nas actividades que pueden realizarse durante el período de baja actividad serían: transferencia de trabajadores a otras líneas, disminución de horas extraordinarias, fabricación de piezas que venían siendo adquiridas a los proveedores, reuniones de círculos de calidad, mantenimiento y reparación de las máquinas. Así como el objetivo principal es la mejora del proceso paraatender la demanda con un mínimo número de trabajadores, Toyota no considera necesario atender la demanda con un mínimo de máquinas.

Puesto que la empresa tiene normalmente exceso de capacidad en máquinas, cuando la demanda se incrementa sólo se necesitan trabajadores eventuales para aumentar rápidamente la capacidad efectiva de producción. En ocasiones, en lugar de contratar y después despedir trabajadores eventuales, Toyota utiliza horas extraordinarias y transferencia de trabajadores entre diferentes líneas para adaptarse a los cambios de la demanda.

14.15. PROGRAMACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DIARIA Una vez realizado el cálculo del plan mensual de producción, la siguiente fase del nivelado es la preparación del programa de secuencias de cada día, que especifica el orden de montaje de los diversos coches a través de las líneas finales de montaje, como, por ejemplo, A-B-A-C, etc. El aspecto más característico del sistema Toyota de información radica en que el programa de secuencias se comunica sólo al punto de partida de la línea final de montaje y no a otros procesos. Los procesos anteriores a la línea final de montaje reciben sólo estimaciones mensuales de las cantidades que les serán requeridas, permitiendo con ello que el responsable de cada proceso pueda calcular las necesidades de personal para el mes en cuestión. En estos procesos anteriores la programación de la producción diaria la marca el kanban.

14.15.1. Transmisión del programa de secuencias a la línea de montaje Para recibir el programa de secuencias la línea final de montaje utiliza una impresora o una pantalla terminal de un ordenador. La información citada se transmite en tiempo real a la impresora o pantalla situados en la cabecera de la línea de montaje, siguiendo el programa de secuencias determinado por el ordenador central. Entre otra información, la terminal proporciona para cada coche una etiqueta que identifica las especificaciones del tipo concreto de vehículo a montar. Los operarios de la línea montarán el vehículo siguiendo las especificaciones de la etiqueta. El programa de secuencias se aplica en muchos casos no sólo © Ediciones Pirámide

387

Organización de la producción a la línea final de montaje (carrocería), sino también en otras líneas de montaje de piezas o a proveedores que fabriquen elementos de tamaño considerable, como

transmisiones, motores, etc. Se basa en la idea del sistema secuencia de pedidos. El programa de secuencias de las variantes de productos terminados a fabricar en las líneas de submontaje se entrega a veces a dichas líneas o al proveedor, y así la línea final de montaje puede retirar tales piezas en una secuencia conforme a sus programas de montaje. Todos los demás procesos de producción y los proveedores reciben, como información para su trabajo, kanban osistema de reposición.

14.15.2. Relaciones entre programas decenales y pedidos diarios del vendedor y la secuencia de programas de producción Se relacionan de la siguiente forma: 1. Llegada a Toyota Motor Sales Co., Ltd. de un programa decenal de ventas previstas del vendedor. 2. Envío de un pedido diario (o de una modificación diaria) de venta ya realizada del vendedor a Toyota Motor Sales Co., Ltd. 3. Envío de una ordendiaria de Toyota Motor Sales Co.,Ltd. a Toyota Motor Co., Ltd. 4. Actualización del programa diario de secuencias a las fábricas de Toyota y a los proveedores. Examinemos ahora estas etapas (véase figura 14.12): 1. El mes se divide en tres períodos decenales y el programa decenal llegará unos siete días antes de que comience uno de tales períodos. En el programa decenal, el vendedor, en función del interés manifestado por los clientes y las ventas realizadas, anticipa sus necesidades de automóviles con especificaciones estándar. Estos programas decenales sirven para revisar el plan de nivelado de la producción para el programa diario, pues, aunque la producción mensual se basa en una previsión de ventas, los programas decenales se basan en una previsión más actualizada de las ventas mensuales de los vendedores y así se calculan las cantidades medias al preparar los programas de secuencia diarios. 2. Toyota Motor Sales Co. cada día recibe los pedidos diarios de todos sus vendedores en el país. En la figura 14.13 puede verse que se recibencuatro días antes de la salida de cadena del coche en la línea de montaje de la carrocería. El pedido diario difiere del programa decenal en que se especifica de acuerdo con losdeseos concretos de los clientes. 388



Abril

Marzo 1.ªdecena 25

2.ªdecena

4

21

3.ª decena

13

1

24

11

31

30

21

10

Flujo de días

20

Orden para la

Orden para la

Orden para la

Orden para la

1.ªdedecena abril

2.ªdedecena abril

3.ªdedecena abril

1.ªdedecena mayo

Figura 14.12. Programa decenal de los vendedores.

4 días antes de salida de cadena 3 días antes de salida de cadena 2 días antes de salida de cadena

5 Salida del coche de la cadena

2 Orden diaria (o modi cación diaria) de los vendedores a Toyota Motor Sales

4 Envío del programa de secuencias a las fábricas

3 Orden diaria de Toyota Motor Sales a Toyota Motor

Figura 14.13. Pasos sucesivos desde la orden del vendedor a la salida de cadena del coche.

3. Toyota Motor Sales Co. informáticamente clasificalos pedidos de los vendedores según las variantes de coches, tipos de carrocería, motores, transmisiones y colores. Esta información clasificada se proporcionará a Toyota Motor Co. tres días antes de la salida de cadena de los coches. 4. Toyota Motor Co. recibe esta informaciónclasificada y preparará el programa de secuencias para la línea de montaje de modelos combinadosdos días antes de que el automóvil salga de la cadena de montaje. © Ediciones Pirámide

389


Así pues, un coche saldrá de la línea de montaje sólo cuatro días después de que el vendedor haya pasado su pedido a Toyota Motor Sales Co.

14.16. PRODUCCIÓN EQUILIBRADA Y SINCRONIZADA Se trata de conseguir que los diferentes procesos tengan una producción horaria lo más igual posible y que el stock intermedio sea mínimo. Los pasos a seguir son: 1. Determinar el tack-time (ciclo máximo de fabricación). 2. Establecer la ruta estándar de operaciones (asignar operaciones a cada operario sin sobrepasar eltack-time). 3. Mínima cantidad de trabajo en curso.

14.16.1. Determinación del tack-time (ciclo máximo de fabricación) El tack-time es la cantidad máxima de tiempo de trabajo que se le debe asignar a un trabajador por unidad de producto en una línea de fabricación para así conseguir en dicha línea (con el número de trabajadores adecuado) la cantidad de productos necesarios. Tiempo efectivo diario Tack-time = Cantidad de producción diaria requerida

Supongamos que se requieren 480 unidades diarias y que el tiempo efectivo diario es de 960 minutos. Eltack-time sería: 960/480 = 2 minutos.

14.16.2. Establecer la ruta estándar de operaciones Se parte del conocimiento de la ficha de capacidad de producción: Capacidad de producción Tiempo efectivo diario (n.º de unidades) = (tiempo de ejecución por unidad (ciclo) + + tiempo de preparación por unidad) Tiempo de cambio = Tiempo de preparación por unidad Unidades por cambio 390



A continuación, y en la figura 14.14, puede verse un ejemplo* en el que para cada operación el tiempo base está desglosado en tiempo manual y tiempo máquina.

Figura 14.14. Ficha de capacidad de producción.

Veamos como ejemplo los cálculos para la operación 4: Escariar: El tiempo base de ejecución por unidad será de: 10 segundos segundos = 1 minuto 28 segundos.

+

1 minuto 18

* Monden, Y. (1987): El sistema de producción de Toyota.Madrid: CDN. © Ediciones Pirámide

391


Como cada 20 piezas se tiene que cambiar el escariador y supone un tiempo de 30" resultará un tiempo de cambio por unidad de: 30 segundos/20 = 1,5 segundos, luego el tiempo total a considerar será de: 1 minuto 29,5 segundos equivalente a 1,49166 minutos. Por lo que la capacidad de producción en número de unidades en los 960 minutos será de: 960/1,49166 = 643. En la figura 14.15 puede verse la hoja de ruta de operaciones que se asignará al primer operario en la que, como puede verse,el total de las 11 operaciones suma un tiempo ligeramente inferior a los 2 minutos que es eltack-time calculado. A conti-

Figura 14.15. Hoja de ruta estándar de operaciones (para un tack-time de 2 minutos). 392



nuación se procedería de la misma forma hasta haber asignado todas lasoperaciones y comprobando que todos los operarios tienen una cantidad de trabajo asignado lo más igualitariamente posible e( quilibrado).

14.16.3. Mínima cantidad de trabajo en curso Si el trabajo asignado está equilibrado, acto seguido mediante las técnicas adecuadas debe conseguirse eliminar o reducir al máximo los stocks intermedios, decir,ensincronizar y trabajar como puedetransporte. verse en la parte inferior de la figuraes14.16 la que queda eliminado el doble

Almacén de material

Máquina 1

Almacén de material

Máquina 1

Stock

Máquina 2

Stock

Máquina 3

Almacén de productos

Máquina 3

Almacén de productos

Doble transporte Máquina 2

Figura 14.16. Mínima cantidad de trabajos en curso.

14.17. ADAPTACIÓN A LA DEMANDA MEDIANTE LA FLEXIBILIDAD (SHOJINKA) En la figura 14.17 puede verse esquemáticamente los pasos a seguir para conseguir la flexibilidad en el número de trabajadores de una sección para adaptarse a las modificaciones de la demanda. Uno de estos pasos importantes para conseguir la flexibilidad es que la distribución sea en líneas en forma de U combinadas.

14.18. DISTRIBUCIÓN DE LÍNEAS EN «U» COMBINADAS Veamos a continuación, en primer lugar, ejemplos de distribuciones inapropiadas para conseguir la flexibilidad. © Ediciones Pirámide

393


Shojinka

Aumento o disminución del número de tareas de cada trabajador

Shoninka

Reducción del número de trabajadores de la unidad

Distribución combinada

Trabajador

en líneas en forma de U

polivalente Rotación de tareas

Revisión de la hoja de ruta estándar de operaciones Mejoras en el proceso

Mejora de las operaciones manuales

Mejora de las operaciones de máquina (Jidoka)

Figura 14.17. Diagrama de pasos a seguir para conseguir la flexibilidad (Shojinka).

Distribuciones inapropiadas

En este tipo de distribución cada trabajador se especializa en un tipo de máquina, se generan excesivos stocks intermedios entre los diferentes procesos y no está equilibrado el trabajo entre ellos. Podría mejorarse esta distribución disponiendo las máquinas en el mismo orden de la secuencia del proceso de la pieza (como puede verse en la figura 14.19, se fabrican dos tipos de piezas) con lo que se evitaría el transporte entre procesos, incrementándose la velocidad de producción de cada tipo de pieza. Pero este tipo de distribución tiene el inconveniente de que, como la producción horaria de cada tipo de pieza es diferente, se generan stocks de los diferentes tipos de pieza y, como los trabajadores están aislados y no pueden prestarse ayuda, dificulta el equilibrado de las líneas para el conjunto de la fábrica y la minimización del número total de operarios. Estos inconvenientes se evitan en parte mediante la distribución en línea (véase figura 14.20). Sin embargo, es difícil reasignar operaciones entre los trabajadores para adaptarse a los cambios de la demanda. La distribución adecuada ideada por Toyota para conseguir ese objetivo de adaptación a los cambios de lademanda es la línea en forma deU, tal y como puede verse en la figura 14.21. 394



Roscadora 1 a r o d a c s o R

a r o d a c s o R

4

2 3

Taladradora

ra sado e Fr

Roscadora

1

Ta l

2

3

ad ra do ra

l Ta

a or ad r ad

F r esad or a

1

4

2 F re sa do ra

3

ra do sa e Fr

Figura 14.18. Distribución en jaula de pájaro.

Taladradora

Taladradora

2

2 1

F re sa do ra

1

3

3

ra do ca s Ro

a r o d a s e r F

Roscadora

Figura 14.19. Distribución en islotes.

Entrada

Fresadora

Taladradora

Recorrido

Figura 14.20. © Ediciones Pirámide

Roscadora

Salida

Recorrido

Distribución lineal. 395

Organización de la producción Distribución apropiada

Máquina Entrada 2

1

4

5

8 9

3

7

6

10

Salida

Figura 14.21. Distribución en U.

Con este tipo de distribución la flexibilidad es muy alta, en la figura 14.21 puede verse que el trabajo total está repartido entre tres operarios, pero podría repartirse entre dos, e incluso uno solo realizaría todo el trabajo si la demanda disminuyese; en caso contrario, si la demanda aumentase, podría repartirse entre cuatro o más trabajadores. A continuación puede verse en la figura 14.22 la hoja de ruta estándar de operaciones para un tack-time de 2 minutos, que, como puede verse, se consigue con tres operarios. Hemos visto que para un tack-time de 2 minutos, es decir, una producción horaria mínima de 30 piezas por hora, el número de operarios requerido para fabricar esa pieza o subconjunto es de 3 operarios. Si la demanda disminuyera, podríamos pasar de 3 a 2 operarios con lo que se fabricarían 20 piezas por hora, pero si requiriéramos 25 piezas por hora no podríamos poner 2,5 operarios, sino que habríamos de seguir con 3 operarios, srcinándose stocks. Para evitar este problema Toyota ideó combinar varias líneas en forma de U formando una línea integrada (véase figura 14.23)

14.19. COMPARACIÓN DEL SISTEMA KANBAN CON EL MRP Desde el punto de vista de la adaptación de la producción a los cambios mensuales de la demanda, tanto el MRP como el kanban aspiran a realizar la producción just-in-time. 396



Figura 14.22. Hoja de ruta estándar de operaciones.

— Para la técnica MRP es muy importante el concepto de plazo de planificación, que puede definirse como un período de tiempo específicamente asignado a la fabricación de cierta cantidad de unidades. — El sistema MRP requiere además el concepto de decalaje en el tiempo en la elaboración de programas, componentes de un producto según sus tiempos de ejecución. — El sistema kanban no necesita esencialmente el concepto de decalaje en el tiempo, puesto que se basa en una producción nivelada. — MRP exige la captación de datos oportunos y precisos que no son baratos ni fáciles de implementar, y tanto el coste como el esfuerzo se incrementan a medida que los sistemas se vuelven más integrados; sin embargo, una vez implementados de manera correcta, proporcionan la capacidad de plani© Ediciones Pirámide

397


PiezaC

PiezaD

Pieza E Pieza A

Pieza B Pieza F

Máquinas

Figura 14.23. Línea combinada de fabricación de seis tipos de piezas (A-F).

ficar y ejecutar eficazmente la producción cuando se presentan una o más de las siguientes condiciones: • • • •

Cambios frecuentes enel diseño. Cambios en la demanda del mercado. Muchos productos con demandas volátiles o pequeñas. Producción bajo pedidocon series muy cortas. En general, se dice que cuanto mayor es la incertidumbre y la volatilidad en el entorno, el sistema MRP será más efectivo y previsor, proporcionando una buena planificación y un apropiado control. — El sistema KANBAN puro representa el extremo opuesto. En etapa madura con diseños estables, demanda más alta y predecible los sistemaspull puros, como el kanban, operan de manera muy efectiva y con bajo coste. — En el sistema MRP debe haber una revisión, al final de cada intervalo de planificación de la producción, para comparar la producción prevista y la actual. Si en dicha revisión aparece alguna diferencia entre ambas, han de tomarse acciones correctivas.. — El sistema kanban no necesita una comparación entre la producción prevista y la realizada efectivamente al final de cada intervalo. Si el plan dia398



rio de fabricación —el programa de secuencias— requiere una revisión, dicha revisión se basará en las órdenes diarias de los vendedores que reflejan las condiciones diarias del mercado. Por lo demás, dado que el kanban circula desde la línea final de montaje a los procesos anteriores, basta notificar a la línea final de montaje cualquier cambio en la secuencia para que dicha modificación se realice de modo concordante al total de la fábrica. Por esta razón el sistema kanban se caracteriza como un «sistema de arrastre» (pull) mientras otros procedimientos, como el MRP, se caracterizan como «sistemas de empuje» (push), ordenándose este empuje desde la oficina central de nificación. pla Lo cierto es que pocos entornos de producción reúnen las condiciones para ubicarse en uno u otro de los extremos. En consecuencia, numerosas organizaciones han desarrollado sistemas«híbridos» que les permiten aprovechar ciertos factores y fortalezas de ambos tipos de sistemas. Dependiendo de sus entornos a estos sistemas también se les denomina «manufactura de flujo». Este método se basa en planificar mediante el sistema MRP para que tome en cuenta un período específico (de 2 a 3 semanas, por ejemplo), para determinar para cada referencia la cantidad total a fabricar durante el mismo y calcular el número de tarjetas kanban requeridas. El sistema suministrará dos tipos de documentación para ese período: el número de tarjetas kanban calculado y una lista de los lanzamientos (lo normal de los sistemas MRP). Tanto la lista de los lanzamientos como las tarjetas kanban impresas se envían al centro de trabajo, que está autorizado para producir un subconjunto o un componente siempre y cuando exista una tarjeta kanban disponible y dicho subconjunto o componente aparezca en la lista de lanzamientos. Después de programar el plan maestro con MRP, el sistema kanban se aplicará como instrumento de programación para la realización de la producción en cada intervalo. Podríamos decir que con MRP planificamos la producción y que la programación de la producción se realiza mediante el kanban. Yamaha Motor Co., Ltd. está empleando este método denominado como «Synchro-MRP».

14.20. SISTEMA «SYNCHRO MRP» El SYNCHRO-MRP

El sistema Synchro-MRP combina las características de los sistemas MRP y kanban; se desarrolló inicialmente en la planta de producción de motocicletas de Yamaha Motor. © Ediciones Pirámide

399


Utiliza la potencia de ambos en un sistema productivo con producción de tipo repetitivo, para el cual ni el MRP ni el kanbanparecen, individualmente, suficientes. Su introducción costó tres años. Las características de la planta de producción eran las siguientes: — — — —

250.000 motocicletas al mes. 450 modelos diferentes. 25 cambios de modelo al mes. 1.750 artículos finales diferentes (se prevén numerosas opciones y variantes

los códigos diversosdemercados). — para 200.000 piezas. — 40 secciones productivas diferentes. Las características a tener en cuenta eran las siguientes: —

Secciones productivas de tipo diferente.De las aproximadamente 40 seccio-

nes productivas, unas son de tipojob-shop (intermitente por lotes) mientras que otras actúan como producción repetitiva. Las primeras producen en función de un sistema de gestión de órdenes de trabajo, mientras que las segundas utilizan programa diario. — Modificaciones. Se producen regularmente gran número de modificaciones del producto. — Volumen de producción. Muy elevado. — Variedad del producto. Gran número de modelos y opciones. La complejidad de la línea de productos hacía imposible «congelar» el plan maestro o mantener una carga constante en las instalaciones por un largo período de tiempo. Por otra parte, el sistema debía ser capaz de coordinar todos los cambios de diseño. Movimiento de materiales y control de la producción con Synchro-MRP

Concentrándonos únicamente en algunos aspectos específicos, conviene resaltar que dentro del sistema Synchro-MRP se prepara un programa detallado diario de montaje final para un período de diez días. En cada período el programa es uniforme en el tiempo, es decir, el programa diario de montaje de cada uno de los diez días es idéntico o casi. Este programa de montaje final es, por tanto, el programa maestro, y es fijo o «congelado» para dos períodos de diez días laborables cada uno, que corresponden más o menos a un mes. Este programa es la parte primera y más fija del plan maestro que guía el sistema MRP, que a su vez genera los programas de fabricación. 400



El programa relativo al primero de los dos períodos genera tarjetas, denominadas synchro, para las piezas que deben controlarse en su flujo a través de las secciones de producción repetitiva incluido el montaje final. Existen dos tipos de tarjetas synchro: Tarjeta synchro 1 (tarjeta de transferencia, retiro, transporte). Estas tarjetas están disponibles en los centros de elaboración y en la línea de montaje, desempeñan el papel de autorizaciones para retirar las piezas que deben ser utilizadas. Un número especificado de tarjetassynchro 1 idénticas se produce para cada una de las piezas que se emplean en un determinado centro de trabajo. Tarjeta synchro 2 (tarjeta de autorización de producción). Se emiten y se suministran a los centros de trabajo que «hacen» las piezas. Se envía a cada centro de trabajo un número específico de tarjetassynchro 2 idénticas para cada pieza que tiene autorizada su producción. El sistema proporciona, además, a cada centro de trabajo de producción repetitiva un programa diario de las piezas que debe fabricar. A los centros de trabajo de producciónintermitente diariamente se les suministra una lista de piezas a fabricar con los instantes previstos y las prioridades actualizadas.

Para ambos tipos de centro los lotes de cada pieza son múltiplos de las cantidades contenidas en el contenedor normalizado correspondiente a esta pieza. Los programas diarios asignados a un centro deproducción repetitiva especifican el momento del día en que deben estar disponibles cantidades normalizadas de una pieza determinada. A causa de la uniformidad del programa maestro, el programapara de las piezas previstas dentro en cualquier centrodedediez trabajo idéntico cada día laborable del período días: es prácticamente Las tarjetas synchro 1 y synchro 2 se producen en el sistema informático: cada tarjeta corresponde a una pieza específica y se utiliza en un centro de trabajo concreto. Las cantidades se refieren siempre a contenedores normalizados, los cuales se utilizan siempre en las piezas tanto dentro de los centros de trabajo de producción intermitente como en los de producción repetitiva. Comparados con los usados en las plantas occidentales, los contenedores son pequeños. Cada tarjeta synchro va asignada a un contenedor (y a uno solo) normalizado de una pieza específica. En consecuencia, la cantidad total del stock presente en el área productiva de la pieza es, como máximo, la cantidad correspondiente al número total de tarjetas synchro 1 más las synchro 2 emitidas para aquella pieza. Procedimientos de utilización de las tarjetas synchro 1 y synchro 2

— Cuando un operario de un centro de trabajo necesita una pieza determinada, retira del punto de almacenaje de entrada al centro un contene© Ediciones Pirámide

401


dor de la misma y separa del mismo la tarjeta synchro 1, que deberá estar unida al contenedor. — Otro operario (el suministrador) toma estas tarjetas y las lleva, obligatoriamente, junto con un contenedor normalizadovacío, al punto de almacenaje de salida del centro de trabajo que proporciona dicha pieza. — El suministrador escoge un contenedor normalizado lleno (de la pieza en cuestión) situado en el punto de almacenaje de salida, retira la tarjeta synchro 2 del mismo, y coloca la tarjetasynchro 1 que ha traído consigo antes de transportarlo al punto de almacenaje de entrada del centro de trabajo usuario para reemplazar el contenedor que se está utilizando en aquel momento. — La tarjeta de producción synchro 2 se sitúa sobre un «cuadro de producción» que se encuentra cerca del centro de elaboración. Esto corresponde a la autorización para producir otro contenedor normalizado de la pieza. — La autorización efectiva para producir otro contenedor normalizado de la pieza precisa que en el centro de la elaboración que debe producirla coincidan tres señales: 1. Que se haya previsto un contenedor normalizado (o varios) en el programa o en una orden de trabajo generada por el sistemaMRP, para aquel día o para aquel momento del día. 2. Que esté disponible el material necesario, habiéndose recogido de los puntos de almacenaje de salida de los centros de trabajo que lo proporcionan, o bien lo haya entregado elproveedor exterior. 3. Que hayan una osiguientes más tarjetas de transferencia 1 de los centros de llegado elaboración y hayan srcinado synchro la presencia de tarjetas synchro 2 relativas a aquella pieza en el «cuadro de producción» del centro. — Para autorizar la producción en los centros de elaboración, tanto intermitentes como repetitivos, se precisan las tres señales; la única diferencia entre los centros de los dos tipos es que en los centros intermitentes funcionan a base de órdenes de trabajo y de listas de prioridad y no de programas. El procedimiento de las tarjetas funciona de una manera análoga al sistema de los kanban, pero además los centros de trabajo que producen las piezas deben también referirse al programa para tener autorización de producir. Todo esto permite sincronizar el consumo efectivo de los materiales con los programas establecidos por el sistema MRP. Este procedimiento da nombre al sistema:SynchroMRP. Véase figura 14.24. 402



1

2

3

MRP

MPS

Programa de fabricación

Programa de montaje nal

1 Centro de trabajo 1

2

Centro de trabajo 2

Montaje nal

3

1. Indicación a partir del MRP mediante un programa o una orden de trabajo. 2. Llegada de las piezas necesarias de la fase anterior al centro de trabajo. 3. Llegada de la tarjeta synchro 1 de la fase posterior al centro de trabajo.

Figura 14.24. Funcionamiento del movimiento de materiales y control de la producción con

Synchro-MRP.

Lanzamiento del programa con Synchro-MRP

Como hemos dicho, Yamaha sigue esencialmente el mismo programa de producción cada día del bloque de diez días consecutivos. A continuación, para el siguiente bloque podrá seguirse un programa distinto del de la primera decena considerada, y así sucesivamente. En otras palabras, cada diez días termina la vigencia del programa antiguo y comienza el lanzamiento de uno nuevo. Naturalmente, en ocasiones los cambios de una decena a la siguiente son pequeños y en otras sustanciales. La mayoría de los artículos continúa en producción durante muchas semanas consecutivas; sin embargo, la cantidad diaria en el programa cambia. Cuando el programa diario varía, también cambia el número de tarjetassynchro. El sistema genera para cada artículo tarjetas de transferencia y las envía a cada centro de trabajo que consume dicho artículo; el sistema produce además tarjetas de producción y las envía a los centros de trabajo que fabrican dicho artículo. En el punto de almacenaje de salida de cada centro de trabajo las tarjetassynchro 2 viejas (relativas al programa decenalviejo) se retiran de cada uno de los contenedores normalizados llenos, y se sustituyen por una tarjetasynchro 2 gene© Ediciones Pirámide

403


rada por el ordenador correspondiente alnuevo programa decenal. Si hay más tarjetas que contenedores llenos, las que quedan se colocan en el «cuadro de producción» del centro de trabajo y actúan de autorización para la producción del artículo a que hacen referencia. Si hay más contenedores llenos que tarjetas, lo que significa que la cantidad prevista a producir del artículo es inferior a la del programa decenal precedente, los contenedores llenos a los que no se les puede asignarnueva tarjeta synchro 2 se situarán en un lugar especial, sin tarjeta, para que sean retirados prioritariamente a los demás por los suministradores de los centros de trabajo siguientes que utilizan dicho artículo. De esta manera se elimina del área productiva todo el exceso de stock. Por consiguiente, sólo se dará autorización para producir un contenedor a fin de reemplazar otro del mismo artículo cuando la primera tarjeta synchro 2 se separe de un contenedor de piezas retirado por un centro de trabajo que consume dicho artículo. En el punto de almacenaje de entrada de cada centro de trabajo lastarjetas de transferencia viejas se retiran de todos los contenedores y se sustituyen por las nuevas producidas por el ordenador. Cuando las tarjetas nuevas están colocadas en todos los contenedores y queda un sobrante de tarjetas, éstas constituyen una autorización para retirar el número correspondiente de contenedores del centro de trabajo que produce dicho artículo; puede suceder que los encargados decidan que el nivel de la obra en curso ya es el adecuado y, en consecuencia, retiren de la circulación las tarjetas synchro 1 en exceso. Si, por el contrario, en el punto de almacenaje a la entrada no hay suficientes tarjetas synchro 1 para colocar en todos los contenedores preparados que se encuentran situados allí, deberán utilizarse conprioridad los contenedores sin tarjeta.

404



RESUMEN 1.

La idea básica del sistema Toyota de producción es mantener en las fábricas un flujo continuo de productos, para adaptarse flexiblemente a los cambios de la demanda. La realización del flujo de producción citado se denomina en Toyota JUSTIN-TIME, que significa producir sólo los artículos necesarios, en la cantidad y en el tiempo asimismo necesarios. Como resultado, disminuirán de modo natural los excedentes de personal y de existencias, consiguiendo de este modo el propósito de incrementar la productividad con la consiguiente reducción de los costes.

2. Los pilares básicos en losque se asienta el sistema Toyota de producción son: — «Just-in-time» (jit) significa ante todo producir las unidades necesarias en la cantidad asimismo necesaria y en el tiempo preciso. — Autocontrol («jidoka») debe interpretarse como autocontrol de los defectos y sirve de soporte al concepto de producción en el momento oportuno, al impedir la entrada en el flujo, como resultado de cada proceso, de unidades defectuosas que perturbarían el proceso siguiente. El sistema incluye otros dos conceptos clave: — Flexibilidad en el trabajo («shojinka»), que supone la variación del número de trabajadores en función de las variaciones de la demanda. — Ideas innovadoras («soifuku») mediante el aprovechamiento de las sugerencias del personal. 3. Toyota tiene tres características básicas que le distinguen del sistema srcinario de Ford: — Pequeños lotes de producción. — Producción de mezcla de modelos. — Operación en flujo continuo pieza a pieza durante la fabricación hasta el montaje final. 4. Los despilfarros que ocasionan costes innecesarios son: exceso de producción, operaciones innecesarias o de mayor duración de lo debido, movimientos innecesarios dentro del puesto de trabajo, transportes innecesarios entre puestos de trabajo, esperas del trabajador sin poder realizar trabajo productivo, stocks, defectos de calidad que srcinan pérdidas del material y del tiempo incorporado. 5. El sistema de arrastre «pull» es aquel en que cada proceso recoge los elementos o piezas necesarias del anterior en el momento en que lo necesita. Puesto que únicamente la línea de montaje final puede conocer con precisión el tiempo y la cantidad de elementos que se necesita, será ella la que requiera del proceso anterior esos elementos necesarios en las cantidades y en el tiempo precisos para el montaje del vehículo, de modo que cada proceso habrá de producir los elementos que le sean requeridos por el proceso siguiente. 6. Un kanban es una herramienta para conseguir la producción «just-in-time». Se trata, usualmente, de una tarjeta en una funda rectangular de plástico. Se utilizan principalmente dos tipos: el kanban de transporte y el kanban de producción. El primero especifica el tipo y la cantidad de producto a retirar por el pro-


405


ceso posterior, mientras el kanban de producción indica el tipo y la cantidad a fabricar por el proceso anterior. También se empleanotros tipos de kanban que son de señales, el kanban triangular y el kanban rectangular. El triangular ordena al proceso de estampación la producción de piezas cuando queda sólo una o dos cajas de piezas acabadas; el rectangular se utiliza para ordenar el transporte de chapa de acero al proceso de estampación cuando quedan tres o cuatro cajas de piezas acabadas. 7.

El peón aprovisionador de la cadena de montaje, al observar que junto a la cadena de montaje hay un contenedor vacío con su correspondiente kanban de transporte (KT), con una carretilla lo transporta al almacén de acabados del proceso anterior indicado en el KT, que es donde se fabrica el componente o subconjunto a reponer, deja el contenedor vacío en el lugar designado, coge el kanban de transporte y se dirige a buscar un contenedor lleno del componente o subconjunto indicado en el kanban. Localizado el contenedor lleno, despega el kanban de producción adherido al contenedor una vez que previamente ha comparado cuidadosamente los datos con el kanban de transporte y que son coincidentes; deja el kanban de producción en elbuzón de recepción correspondiente y adhiere el kanban de transporte que lleva, al contenedor. A continuación transporta el material al lugar destinado para el stock de ese tipo de material en la cadena de montaje. En el proceso anterior, se fabricarán las piezas siguiendo la secuencia de los kanban de producción en el buzón de órdenes de producción.

8.

Toyota proporciona a sus proveedores dos tipos de información: en primer lugar, una planificación previa de la producción mensual, que se comunica a mediados del mes anterior, y un segundo tipo de información de carácter diario. Toyota utiliza dos métodos de pedidos diarios: un sistema de reposición y un sistema de secuencia de pedidos. El sistema de reposición es un método de utilización de kanban de proveedor. A lo largo de la línea de montaje, en Toyota, están dispuestas numerosas cajas que contienen piezas y kanban de proveedor. La utilización de las piezas en la línea irá dejando vacías las cajas, que se transportarán a intervalos regulares de tiempo, junto con sus kanban de proveedor, al proveedor respectivo. Desde el correspondiente almacén del proveedor se recogerán otras cajas con piezas acabadas para Toyota. Elsistema de secuencia de pedidos: estos programas permiten a Toyota recoger las piezas respectivas siguiendo la secuencia programada para la combinación de modelos en la línea de montaje.

9.

10.

406

El kanban de proveedor se aplica de la siguiente manera: a las 8 de la mañana, el conductor de una furgoneta lleva al proveedor los kanban con las cajas vacías; cuando la furgoneta llega al almacén del proveedor, su conductor entrega al personal del almacén el kanban. Luego regresa a Toyota conduciendo otra furgoneta cargada con las piezas en cajas identificadas con kanban (fabricadas durante el turno de la noche anterior). Mediante el nivelado de la producción, una línea de producción no fabricará un tipo único de producto en grandes series, sino que producirá muchas variedades diarias como respuesta a la demanda cambiante de los consumidores; como consecuencia se mantiene actualizada la producción y se reducen las existencias.



11.

Laadaptación mensual se conseguirá por medio de la planificación mensual de la producción: la elaboración de un programa maestro de producción indica el nivel medio diario de producción en cada proceso de la fábrica. Este programa maestro de producción se basa en la predicción de la demanda a tres meses y en una predicción de la demanda mensual.

12.

Tras el cálculo del plan mensual de producción y la adaptación diaria, la siguiente fase del nivelado es la preparación del programa de secuencias de cada día, que especifica el orden de montaje de los diversos coches a través de las líneas finales de montaje.

13.

El programa de secuencias de las variantes de un mismo modelo podría ser: AAAA, BBB, CC y D, o bien otra más complicada: A, B, A, C, B, A, D, A, B, C, etc.

14.

En la línea de montaje, los operarios necesitan conocer sólo qué tipo de coche es el próximo a montar. Esta información se transmite en tiempo real a la impresora o pantalla situadas en la cabecera de la línea de montaje, siguiendo el programa de secuencias determinado por el ordenador central. La terminal proporciona para cada coche una etiqueta que identifica las especificaciones del tipo concreto de vehículo a montar.

15.

El programa de secuencias se aplica en muchos casos no sólo a la línea final de montaje (carrocería), sino también en otras líneas de montaje de piezas o a proveedores que fabriquen elementos de tamaño considerable, como transmisiones, motores, etc.

16.

Relaciones entre programas decenales y pedidos diarios del vendedor y la secuencia de programas de producción. El pedido de un vendedor se coloca en el programa de secuencias en la línea final de montaje, de la siguiente forma: 1. Llegada de un programa decenal del vendedor a Toyota Motor Sales Co., Ltd. 2. Envío de un pedido diario (o de una modificación diaria) del vendedor a Toyota Motor Sales Co., Ltd. 3. Envío de una orden diaria de Toyota Motor Sales Co., Ltd. a Toyota Motor Co., Ltd. 4. Actualización del programa diario de secuencias a las fábricas de Toyota y a los proveedores.

17.

Una producción está equilibrada y sincronizada cuando losdiferentes procesos tienen una producción horaria lo más igual posible y el stock intermedio es mínimo.

18.

Los pasos a seguir para conseguir una producción equilibrada y sincronizada son: 1.o Determinar el tack-time (ciclo máximo de fabricación). 2.o Establecer la ruta estándar de operaciones (asignar operaciones a cada operario sin sobrepasar el tack-time). 3.o Mínima cantidad de trabajo en curso.

19.

El tack-time es la cantidad máxima de tiempo de trabajo que se le debe asignar a un trabajador por unidad de producto en una línea de fabricación para así conseguir en dicha línea (con el número de trabajadores adecuado) la cantidad de productos necesarios.

20.

El tack-time

21.

El logro de la flexibilidad en el número de trabajadores de una sección para adaptarse a las modificaciones de la demanda se denomina Shojinka. Un paso importante para conseguir la flexibilidad es que la distribución sea en líneas en

=

Tiempo efectivo diario/Cantidad de producción diaria requerida.

forma de U combinadas. © Ediciones Pirámide

407


22.

Comparación delsistema kanban con el MRP. MRP exige la recolección de datos oportunos y precisos, tanto el coste como el esfuerzo se incrementan a medida que los sistemas se vuelven más integrados; sin embargo, una vez implementados de manera correcta, proporcionan la capacidad de planificar y ejecutar eficazmente la producción cuando se presentan una o más de las siguientes condiciones: cambios frecuentes en el diseño y de la demanda del mercado, muchos productos con demandas volátiles o pequeñas, producción bajo pedido con series muy cortas. En general, se dice que cuanto mayor es la incertidumbre y la volatilidad en el entorno, el sistema MRP será más efectivo y previsor, proporcionando una buena planificación y un apropiado control. El sistema KANBAN puro representa el extremo opuesto. En etapa madura con diseños estables, demanda más alta y predecible los sistemas pull puros, como el kanban, operan de manera muy efectiva y con bajo coste.

23.

408

Lo cierto es que pocos entornos de producción reúnen las condiciones para ubicarse en uno u otro de los extremos. En consecuencia, numerosas organizaciones han desarrollado sistemas «híbridos» que les permiten aprovechar ciertos factores y fortalezas de ambos tipos de sistemas. Dependiendo de sus entornos a estos sistemas también se les denomina «manufactura de flujo» o bien «Synchro-MRP».



CUESTIONES 1.

Describir las ideas básicas del sistema Toyota de producción.

2.

Qué se entiende por just-in-time.

3.

¿Qué se consigue con el sistema Toyota en cuanto a los costes?

4.

¿Qué otros fines se consiguen?

5.

Describir los pilares básicos en los que se asienta el sistema Toyota de producción.

6.

Representar el diagrama Toyota de interrelación de las diferentes técnicas para conseguir el objetivo de obtención del máximo beneficio.

7.

Describir las diferencias entre los sistemas originarios de producción de Ford y Toyota.

8.

¿Qué se entiende por despilfarro?

9.

Describir los despilfarros que srcinan costes innecesarios.

10.

Describir el sistema de arrastre «pull» de la producción.

11.

Describir qué es un kanban y los dos tipos principales.

12.

Describir los otros dos tipos de kanban.

13.

Dibujar el esquema en Toyota medianteyeldescribir kanban.el funcionamiento de la cadena de montaje

14.

Describir el funcionamiento del kanban con los proveedores.

15.

Representar el diagrama de planificación de la producción.

16.

Dibujar el diagrama e indicar las dos fases del nivelado de la producción.

17.

Describir cómo se consigue la adaptación mensual.

18.

Describir gráficamentela relación entre programa decenal y pedidos diarios de vendedores, y la secuencia del programa diario de producción.

19.

Describir qué es una producción equilibrada y sincronizada y los pasos a seguir para obtenerla.

20.

Representar el diagrama de los pasos a seguir para conseguir la flexibilidad (Shojinka).

21.

Representar una distribución en línea en U.


409

Organización de la producción 22. 23.

Describir la comparación entre el sistema kanban con el MRP. Describir el sistema Synchro-MRP.

RESPUESTAS A LAS CUESTIONES 1.

Mantener en las fábricas un flujo continuo de productos, para adaptarse flexiblemente a los cambios de la demanda.

2.

Significa producir sólo los artículos necesarios, en la cantidad y en el tiempo que asimismo sean necesarios.

3.

Reduce los costes al eliminar totalmente los despilfarros (el personal y las existencias innecesarios).

4.

Calidad asegurada y respeto por la dimensión humana.

5.

Los pilares básicos principales en los que se asienta son: «just-in-time» y el autocontrol («jidoka»), otros dos conceptos clave son: flexibilidad en el trabajo («shojinka») e ideas innovadoras («soifuku») mediante el aprovechamiento de las sugerencias del personal.

6.

Véase figura 14.1.

7.

Toyota tiene tres características básicas que le distinguen de Ford: pequeños lotes de producción, producción de mezcla de modelos y operación en flu-

8.

9.

410

jo continuo pieza a pieza durante la fabricación hasta el montaje final. Son todas las actividades que no aumentan el valor, sino sólo el coste. Algunas de ellas se srcinan debido a los medios actualmente empleados pero que el cliente no percibe. Otras no son necesarias y consumen espacios, instalaciones, material, tiempo y energías. Exceso de producción, operaciones, movimientos, transportes, esperas, stocks y defectos de calidad.

10.

En los sistemas tradicionales, cada proceso entrega elementos al siguiente (sistema «push» o de empuje), lo que dificulta la flexibilidad de adaptación a las fluctuaciones de la demanda. El sistema Toyota supone, por contraste, una revolución, en el sentido de que, en él, cada procesorecoge los elementos o piezas del anterior (método conocido como sistema de arrastre, «pull»).

11.

Se trata, usualmente, de una tarjeta en una funda rectangular de plástico. Se utilizan principalmente dos tipos: el kanban de transporte y el kanban © Ediciones Pirámide


de producción. El primero especifica el tipo y la cantidad de producto a retirar por el proceso posterior, mientras el kanban de producción indica el tipo y la cantidad a fabricar por el proceso anterior. 12.

También se emplean otros tipos de kanban que son de señales, el kanban triangular y el kanban rectangular. El kanban triangular ordena al proceso de estampación una nueva orden de fabricación, y el kanban rectangular se utiliza para el transporte de materiales.

13.

Véase figura 14.6.

14.

A las 8 de mañana, el conductor de unay furgoneta al proveedor los kanban conla las cajas vacías, las descarga entrega al lleva personal del almacén los kanban. Luego regresa a Toyota conduciendo otra furgoneta cargada con las piezas dentro de cajas identificadas con sus kanban (fabricadas durante el turno de la noche anterior).

15.

Véase figura 14.10.

16.


17.

La adaptación mensual se conseguirá por medio de la planificación mensual de la producción: la elaboración de un programa maestro de producción indica el nivel medio diario de producción en cada proceso de la fábrica. Este programa maestro de producción se basa en la predicción de la demanda a tres meses y en una predicción de la demanda mensual.

18.


19.

Aquella los intermedio diferentes procesos tienen producción horaria muy parecidaen y elque stock es mínimo. Losuna pasos a seguir son: determinar el tack-time (ciclo máximo de fabricación), establecer la ruta estándar de operaciones (asignar operaciones a cada operario sin sobrepasar el tacktime), mínima cantidad de trabajo en curso.

20.


21.


22.

Para la técnica MRP es muy importante el plazo de planificación asignado a la fabricación de cierta cantidad de unidades, así como el decalaje en el tiempo para el envío de piezas de un producto según sus tiempos de ejecución. El sistema kanban no necesita esencialmente el concepto de decalaje en el tiempo, puesto que se basa en una producción nivelada. En general, se dice que cuanto mayor es la incertidumbre y la volatilidad en el entorno, el sistema MRP será más efectivo y previsor, proporcionando una buena planificación y un apropiado control. El sistema KANBAN purorepresenta el extremo opuesto. En etapa madura con diseños estables, demanda más


411


23.

412

alta y predecible los sistemas pull puros, como el kanban, operan de manera muy efectiva y con bajo coste. Para producir un contenedor de piezas en un centro de trabajo se precisa que haya una orden de trabajo generada por el sistema MRP para aquel momento del día y que hayan llegado una o más tarjetas synchro 2 relativas a aquella pieza en el «cuadro de producción» del centro.


15

Implantación del lean production

Después de leer este capítulo usted deberá:

• • • •

Conocer el significado de lean production. Describir los principios clave del lean production. Describir el proceso de implantación del lean. Enumerar las herramientas que permiten eliminar los despilfarros.

• Describir las herramientas queflujo permiten la flexibilidad. cómo conseguir un lineal conseguir pull. • Dibujar un value stream map.

15.1. INTRODUCCIÓN J. Womack y D. Jones (Estados Unidos), en 1990, aconsejaron adaptar el sistema Toyota de producción (TPS), además de a la industria del automóvil, al resto de las industrias, y a este sistema lo denominaronLEAN que en inglés significa «magro» (sin grasa); es decir, todo aprovechable, sin despilfarros.

15.2. OBJETIVOS producción tiene como obtener un flujo continuo que yvaya de laLamateria primalean al cliente final, objetivo con el mínimo muda, el menor lead time la mejor calidad.

La producción lean no es otra cosa que el resultado de una potente «caza del muda» obteniendo al menor coste posible y con gran flexibilidad lo que el cliente quiere en cantidad, calidad y plazo.

15.3. PRINCIPIOS CLAVE DEL LEAN PRODUCTION —

de todas las actividades que no son de valor añadido, optimización del uso de los recursos (superficies, instalaciones, personal, materiales, energías). — Calidad perfecta a la primera: búsqueda de cero defectos, detección y solución de los problemas en su srcen. — Mejora continua: reducción de costes, mejora de la calidad, aumento de la productividad y compartir la información. © Ediciones Pirámide

Minimización del despilfarro: eliminación

415


—

Flexibilidad: producir

rápidamente diferentes mezclas de gran variedad de productos, sin sacrificar la eficiencia debido a volúmenes menores de producción. — Procesos pull: los productos son tirados (en el sentido de solicitados) por el cliente final, produciéndolos al ritmo deltack-time. — Sincronización de toda la producción con una sola fase del proceso (llamada pace-maker). — Adopción de supermercados (con kanban) donde sea imposible obtener el flujo continuo. — Proveedores: construcción y mantenimiento una relación largo plazo tomando acuerdos para compartir el riesgo,delos costes y la ainformación.

15.4. PROCESO DE IMPLANTACIÓN DEL LEAN El proceso de implantación del sistema de producción ajustadalean no es fácil ni inmediato, ya que hemos de tener en cuenta que se requiere una adecuada cultura empresarial y una legislación laboral flexible. Los pasos a seguir son los siguientes: 1.

Crear un sistema de indicadores:

— — — — — — — — 2. 3.

Eficiencia de las instalaciones (TRS). Rechazos de calidad. Lead time.

Cumplimiento de plazos de entrega. Rotación de stock. Reclamaciones de clientes. Costes totales de operaciones. Etcétera.

Clasificar los productos por familias. Elección de una familia de productos

para comenzar una experiencia piloto, haciendo una distribución en planta enfocada específicamente a esta familia. 4. Documentar gráficamente el flujo real (value stream map) de la familia de productos y el flujo de información (material en curso, stocks de materias primas y producto acabado). Calcular también los indicadores de proceso y producto de cada etapa y calcular ellead time. 5. Dibujar en un papel el flujo ideal, calcular los stocks deseables en cada etapa, fijar también los kanban, mejorar procesos cuando sea posible, 416



determinar un nuevo flujo de información y decidir cuál será el proceso «marcapasos» (pacemaker). En este momento determinaremos si es posible el postponement1 en nuestro proceso. 6. Confeccionar un plan de acciones indispensables (sobre las que se sustenta el sistema) para pasar desde la situación actual a la planificada. Este plan es la aplicación de lasherramientas lean. 7. Hacer participar a toda la plantilla implicada en este proceso de mejora. 8. Repetir el mismo proceso para las otras familias de productosuna vez que la primera experiencia haya tenido éxito.

15.5. HERRAMIENTAS LEAN Son todas aquellas que nos permitirán conseguir ajustar la producción a la demanda con la máxima eficiencia, es decir, conseguir: — Eliminación del despilfarro. — Flexibilidad: ritmo de producción ajustado al de la demanda (tack-time). Eliminación del despilfarro

Las técnicas para la eliminación del despilfarro son: 1. 2. 3. 4. 5.

5 s. Mejora de métodos de trabajo (5 porqués) (véase apartado 8.2). TPM (total productive maintenance). SMED (single minute exchange of dies) (véase apartado 9.1). Sistema gestión de calidad: planificación, control SPC, andón, poka-yoke, mejora (kaizen)2. 6. TRS (tasa de rendimiento sintético) (véase apartado 3.6).

15.5.1. 5S El método de las 5S, así denominado por la primera letra del nombre que en japonés designa cada una de sus cinco etapas, es una técnica de gestión japonesa basada en cinco principios simples. Se inició en Toyota en los años 1960 con el 1

Véase el apartado 4.11.

2

Gestión de la calidad: mejora continua y sistemas de gestión. Teoría y práctica. Juan Velasco.

Introducción la gestión de la calidad: Generalidades y control estadístico. Juan Edicionesy Juan Pirámide. Velasco A. Campins. Edit.a Piramide. © Ediciones Pirámide

417


objetivo de lograr lugares de trabajo mejor organizados, más ordenados y más limpios de forma permanente para lograr una mayor productividad y un mejor entorno laboral. Denominación C o nc e p to E s pa ñol

O bj e ti vo p a r ti c u l a r

Ja p o né s

Clasificación

Seiri

Separar innecesarios

Eliminar del espacio de trabajo lo que sea inútil.

Orden

Seiton

Situar necesarios

Organizar el espacio bajo de forma eficaz. de tra-

Limpieza

Seisoˉ

Suprimir suciedad

Mejorar el nivel de limpieza de los lugares.

Estandarización

Seiketsu

Señalizar anomalías

Prevenir la aparición de la suciedad y el desorden.

Mantener la disciplina

Shitsuke

Seguir mejorando

Fomentar los esfuerzos en este sentido.

Por otra parte, la metodología pretende: — Mejorar las condiciones de trabajo y la moral del personal. Es más agradable y seguro trabajar en un sitio limpio y ordenado. — Reducir gastos de tiempo y energía. — Reducir riesgos de accidentes o sanitarios. — Mejorar la calidad de la producción. — Mejorar la seguridad en el trabajo. Etapas

Aunque son conceptualmente sencillas y no requieren que se imparta una formación compleja a toda la plantilla ni expertos que posean conocimientos sofisticados, es fundamental implantarlas mediante una metodología rigurosa y disciplinada. Se basan en gestionar de forma sistemática los elementos de un área de trabajo de acuerdo a cinco fases, conceptualmente muy sencillas, pero que requieren esfuerzo y perseverancia para mantenerlas. Clasificación (seiri): separar innecesarios

Es la primera de las cinco fases. Consiste en identificar los elementos que son necesarios en el área de trabajo, separarlos de los innecesarios y desprenderse de 418



estos últimos, evitando que vuelvan a aparecer. Asimismo, se comprueba que se dispone de todo lo necesario. Algunas normas ayudan a tomar buenas decisiones: — Se desecha todo lo que se usa menos de una vez al año. Sin embargo, se tiene que tener en cuenta en esta etapa que hay elementos que, aunque de uso infrecuente, no sería lógico desechar. No se puede desechar una máquina de soldar eléctrica sólo porque hace 2 años que no se utiliza, y comprar otra cuando sea necesaria. Hay que analizar esta relación de compromiso y prioridades. — De lo que queda, todo aquello que se usa menos de una vez al mes se aparta (por ejemplo, en la sección de archivos, o en el almacén en la fábrica). — De lo que queda, todo aquello que se usa menos de una vez por semana se aparta no muy lejos (típicamente en un armario en la oficina, o en una zona de almacenamiento en la fábrica). — De lo que queda, todo lo que se usa menos de una vez por día se deja en el puesto de trabajo. — De lo que queda, todo lo que se usa menos de una vez por hora está en el puesto de trabajo, al alcance de la mano. — Y lo que se usa al menos una vez por hora se coloca directamente sobre el operario. Esta jerarquización del material de trabajo prepara las condiciones para la siguiente etapa, destinada al orden (seiton). El objetivo particular de esta etapa es aprovechar lugares despejados. Orden (seiton): situar necesarios

Consiste en establecer el modo en que deben ubicarse e identificarse los materiales necesarios, de manera que sea fácil y rápido encontrarlos, utilizarlos y reponerlos, «un lugar para cada cosa, y cada cosa en su lugar». Se pueden usar métodos de gestión visual para facilitar el orden, identificando los elementos y lugares del área. En esta etapa se pretende organizar el espacio de trabajo con objeto de evitar tanto las pérdidas de tiempo como de energía. Normas de orden: — Organizar racionalmente el puesto de trabajo (proximidad, objetos pesados fáciles de coger o sobre un soporte...). — Definir las reglas de ordenamiento. — Hacer obvia la colocación de los objetos. — Los objetos de uso frecuente deben estar cerca del operario. — Clasificar los objetos por orden de utilización. © Ediciones Pirámide

419


— Estandarizar los puestos de trabajo. — Favorecer el «FIFO» ( primero en entrar, primero en salir). Limpieza (seisoˉ): suprimir suciedad

Una vez despejado (seiri) y ordenado (seiton) el espacio de trabajo, es mucho más fácil limpiarlo (seisoˉ). Consiste en identificar y eliminar las fuentes de suciedad, y en realizar las acciones necesarias para que no vuelvan a aparecer, asegurando que todos los medios se encuentran siempre en perfecto estado operativo. El incumplimiento de la limpieza puede tener muchas consecuencias, provocando incluso anomalías o el mal funcionamiento de la maquinaria. Normas de limpieza: — — — —

Limpiar, inspeccionar, detectar las anomalías. Volver a dejar sistemáticamente en condiciones. Facilitar la limpieza y la inspección. Eliminar la anomalía en srcen.

Estandarización (seiketsu): señalizar anomalías

Aunque las etapas previas de las5S pueden aplicarse únicamente de manera puntual, en esta etapa (seiketsu) se crean estándares que recuerdan que el orden y la limpieza deben mantenerse cada día. Para conseguir esto, las normas siguientes son de ayuda: — — — —

Hacer zonas».evidentes las consignas «cantidades mínimas» e «identificación de Favorecer una gestión visual. Estandarizar los métodos operatorios. Formar al personal en los estándares.

Mantenimiento de la disciplina (shitsuke): seguir mejorando

Con esta etapa se pretende trabajar permanentemente de acuerdo con las normas establecidas, comprobando el seguimiento del sistema5S y elaborando acciones de mejora continua, cerrando el ciclo PDCA (Planificar, hacer, verificar y actuar). Si esta etapa se aplica sin el rigor necesario, el sistema5S pierde su eficacia. Establece un control riguroso de la aplicación del sistema. Tras realizar ese control, comparando los resultados obtenidos con los estándares y los objetivos establecidos, se documentan las conclusiones y, si es necesario, se modifican los procesos y los estándares para alcanzar los objetivos. 420



Mediante esta etapa se pretende obtener una comprobación continua y fiable de la aplicación del método de las 5S y el apoyo del personal implicado, sin olvidar que el método es un medio, no un fin en sí mismo.

15.6. FLEXIBILIDAD Las técnicas para conseguir la flexibilidad, que son las que están más directamente relacionadas con la programación de la producción, son las que a continuación se indican: 1. One-piece-flow. 2. Producción segmentada y mezclada. 3. Células en U. 4. Flujo lineal pull (equilibrado y sincronización de procesos). 5. Kanban (véase capítulo 7). 6. Value stream map.

15.6.1. El sistema one-piece-flow El flujo pieza a pieza (no esperar a tener un lote para transferirlo a la fase siguiente) es la solución óptima para la reducción del lead time, consiguiendo un flujo continuo y la eliminación de stock entre procesos. Esto es lo que sucede en las cadenas de montaje es lo que se pretende también conseguir durante la fabricación (véase la figuray 15.1).

A

B

C

Figura 15.1. One-piece-flow. © Ediciones Pirámide

421


Cuando no es posible, se recurre a la producción de pequeños lotes (figura 15.2). En este caso el lead time es 30 minutos para el total del lote de 10 piezas, mientras que en el caso anterior (figura 15.1) es sólo de 12 minutos.

A

B

C

Proceso A: 10 minutos

Proceso B: 10 minutos

ProcesoC: 10 minutos

Figura 15.2. Producción en pequeños lotes.

En una fábrica de embutición tradicional donde hay complejas y veloces máquinas no suele prestarse atención a los equipos y a la sincronización de las fases. Las máquinas producen por lotes, exigen grandes reservas de material «aguas arriba» y cuando terminan su lote, éste espera días y a veces semanas para la realización de la operación siguiente. Lo ideal sería desarrollar todas las operaciones en one-piece-flow, pero a menudo la tecnología no lo permite: citamos un par de casos muy frecuentes. Un primer caso se tiene cuando la fabricación «aguas arriba» del proceso (por ejemplo, operaciones de estampación) utilizamáquinas con ciclos de tiempo demasiado lentos para los niveles productivos del ensamblaje final, que habitualmente trabaja sobre uno o dos turnos. En esta situación las máquinas deben producir incluso en el tercer turno y acumular un mínimo inventario(buffer) que se consume durante los turnos diurnos. Un segundo caso es cuando existe una fabricación con una máquina que tiene tiempos de cambio (set-up) muy largos y lo producido se ensambla manualmente en la fase final. En esta situación, todas las personas dedicadas al ensamblaje permanecerían inactivas durante los set-up. Preparar un inventario intermedio evitaría el paro. Si el one-piece-flow no es posible en ciertas circunstancias, entonces debemos volver a la solución que es más similar: lotes mínimos y set-up frecuentes (para que esto no sea antieconómico, las preparaciones de las máquinas habrían de ser muy rápidas, lo que se conseguirá aplicando SMED), máquinas sincronizadas y físicamente próximas consiguiendo así suministro de materiales frecuente, que sería lo más parecido posible al one-piece-flow ideal. 422



15.6.2. Producción segmentada y mezclada El empleo de pequeños lotes ensistemas de producción segmentada y mezclada permite la nivelación de los procesos «aguas arriba» y el suministro rápido y flexible a los clientes, así como reducir los stocks de productos acabados y una drástica reducción de los tiempos de preparación de máquinas; además tiene la ventaja de absorber las diferencias en los tiempos unitariosde producción.

EJEMPLO.

Producción de refrigeradores

T. Electric Company produce refrigeradores de diversos tamaños. Utilizando la producción mezclada, la compañía ha tenido éxito al reducir prácticamente a cero los stocks de productos acabados. En el pasado, los refrigeradores de gran tamaño se fabricaban en la primera mitad del mes y los pequeños durante la segunda mitad; como los envíos a los detallistas incluían modelos de todas clases, se requería una gran cantidad de espacio para los modelos grandes. Ahora, la compañía alterna un refrigerador grande y dos pequeños, y las unidades se expiden conforme se producen, los refrigeradores se envían directamente a los detallistas sin pasar por un almacén. Otro beneficio es que los stocks se han podido reducir considerablemente, puesto que ahora es posible responder a las fluctuaciones de la demanda cambiando las tasas de producción de los refrigeradores pequeños y grandes.

EJEMPLO.

Producción de lavadoras.

Esa misma compañía ha tenido un completo éxito en la eliminación de los almacenes de artículos acabados de sus lavadoras, utilizando la producción segmentada y mezclada en la que los modelos para exportación con similares fechas de compromiso se montan juntos. El tiempo de ciclo de la cadena de montaje, a actividad normal, para tres productos diferentes era como sigue: 30 segundos para el productoX; 40 segundos para el producto Y, y 50 segundos para el productoZ. Cuando había cambios de modelo ocurrían inevitablemente pérdidas por cambios de preparación de puestos de trabajo, así como también al pasar del modeloY al X, y del Z al X o al Y (es decir, de un modelo de mayor tiempo de ciclo a uno de tiempo de ciclo inferior). La producción segmentada y mezclada ha permitido que el flujo de los productos se adhiera al ritmo unitario medio, calculado como sigue: Suma de los tiempos de ciclo: x + y + z = 30 + 40 + 50 = 120 segundos. Tiempo de ciclo medio a actividad normal: 120/3 = 40 segundos. © Ediciones Pirámide

423


Utilizando para la medida de las actividades la escala centesimal (100-133) tendremos que el ritmo de trabajo (la actividad) cuando monta elX sería de (30 : 40) × 100 = 75; cuando monta el Y sería de (40 : 40) × 100 = 100 (actividad normal), y cuando monta el Z sería de (50 : 40) × 100 = 125.

15.6.3. Células en U (personal polivalente, kanban) La disposición de la línea en U es srcinal de Toyota y permite una gran flexibilidad ante los cambios de la demanda, conocida esta propiedad como producción ajustada.

Con esta disposición, ante un cambio de demanda, no es necesario perder tiempo para la adaptación del puesto de trabajo, simplemente habrá que aumentar o disminuir el número de trabajadores en la línea, redistribuyendo la asignación de operaciones. Con este tipo de distribución, hay líneas en las que como máximo puede haber 8 trabajadores, pero podrían trabajar sólo 6, 4, 2 e incluso un solo operario podría realizar la totalidad del trabajo. Una característica de la línea en U es que la entrada y la salida de la línea están en una misma zona y, por tanto, un operario puede regular la entrada de nueva pieza a la línea, conforme él mismo acaba y da salida a una pieza terminada. De haber problemas de retraso en alguna operación de la línea, los otros compañeros podrían ayudar a resolverlo. En la figura 15.3 puede verse una línea en U con tres trabajadores. Máquina Entrada 12

4

58 9

3

7

6

10

Salida

Figura 15.3. Distribución en línea en forma de U. 424



Para tener una mayor flexibilidad ante los cambios de la demanda sin perder eficiencia en el aprovechamiento de los trabajadores, Toyota ideó la posibilidad de combinar varias líneas en U que fabrican piezas distintas pero de un mismo modelo, pues así de haber cambios en la demanda, ésta es común a todas ellas. En las figuras 15.4, 15.5 y 15.6 pueden verse varias líneas combinadas y cómo se han distribuido las operaciones entre los distintos trabajadores para el caso de una producción de 60 piezas/hora (ciclo 1') y 50 piezas/hora (ciclo 1,2').

PiezaC

PiezaD

Pieza E Pieza A

Pieza B Pieza F

Máquinas

Figura 15.4. Línea combinada de fabricación de seis tipos de piezas.

Cuando al asignar operaciones a los trabajadores resulta que la carga de trabajo queda muy desequilibrada se recurre a utilizar el método Nagare. Nagare (rabbit run): método aplicado cuando las asignaciones puesto a puesto son difíciles de equilibrar. Este método consiste en que todos los trabajadores hacen todas las operaciones desplazándose a los distintos puestos de trabajo. Puede verse en la figura 15.7 que los tres trabajadores hacen todas las operaciones con un decalaje entre ellos. El tiempo en total de las operaciones es: 1+ 3 + 2 + 2 + 4 + 1 + 2 + 1 + 2 + 2 + 2 + 2 = 24'. Como son tres trabajadores el ciclo sería: 24 : 3= 8'. © Ediciones Pirámide

425


Enero Ciclo de fabricación: 1 min por unidad Núm. de trabajadores: 8 personas : Ruta de desplazamiento de cada operario

Figura 15.5. Asignación de operaciones entre 8 trabajadores.

1234

18

3

17

4

5

1

2

6

9

8

3 4

5

2

7

16

6

1

8

15

7

3

4

7

6

2

5

7

1

6

6

2 10

2

5

3

9

3

8

4

14

8

9

1

13 12

11

10 9

8

7

5

4 Febrero Ciclo de fabricación: 1,2 min por unidad Número de trabajadores: 6 personas Ruta de desplazamiento de cada operario

1

7

5 6

Figura 15.6. Asignación de operaciones entre 6 trabajadores. 426



12345 1min 3 min

Método de asignación Nagare o Rabbit Run (cuando las asignaciones puesto a apuesto se hacen difíciles)

12 2 min

11 2min

2min

2min

10 2min

4min

9 2min

6

1 min

7

2 min

8 1min

Equilibrado de los ciclos de cada puesto 1 2 3 4 5 6 7 8 91 0 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2122 23 24 3 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 4 Op. 1 9

10

11

1 2

12

3

4

11

12

Op. 2 5

6 7

8 9

10

Op. 3 Salida producto

Ciclo = 8 m

5

{

1 2

6 7 3

Salida producto

8 4

Salida producto

Figura 15.7. Sincronización de los operarios trabajandoen Nagare.

Con este sistema la flexibilidad es máxima, ya que el número de trabajadores podría variarse dejando sólo 1 cuando la demanda es mínima pasando a ser el ciclo de 24', mientras que con demandas superiores podrían colocarse 4 o más trabajadores.

15.6.4. Flujo lineal pull (equilibrado y sincronizado de procesos) Una vez establecido el tack-time (tiempo máximo de la cadencia de salida de productos), se debe intentarequilibrar las capacidades de los diferentes procesos que intervienen en la realización del producto ysincronizarlos para que se srcine la menor cantidad posible de stocks intermedios. Se explicará mediante unejemplo.

15.6.4.1. Ejemplo de cómo conseguir un flujo pull: fabricación de ópticas de faros

Se fabrican 10 tipos diferentes; la demanda total es de 960 unidades por hora. Uno de los tipos de producto puede verse en la figura 15.8. © Ediciones Pirámide

427


Figura 15.8. Óptica de faro.

Los componentes principales son: parábola, plafón, portalámparas y bombilla. A continuación puede verse el proceso general de fabricación de la parábola y la operación de montaje donde se ensamblan a la parábola el resto de los componentes. Proceso general

Material: Rollo de fleje de acero (longitud: 1.000 m); n.º de piezas/m= 5

Opera ci ó n

Embutición

D es cri p ci ó n

P a rá m e tro sp ro d u c ti vo s

Rollo en devanadora y alimenta- Setup: 1,5 horas (el tiempo inción automática. Embutición en vertido en cambios no deberá prensa progresiva de 5 pasos. sobrepasar el 10 % del tiempo productivo).

Uptime: Desengrasado Parábolas colgadas manualmen- Velocidad: 60 m/h y fosfatado te en ganchos suspendidos de un Distancia entre ganchos: 0,3 m transportador aéreo a velocidad Unidades por gancho: 4 constante. Longitud de cabina: 30 m Barnizado

Uptime: Transferencia manual de las pa- Velocidad: 300 m/h rábolas (de una en una) al trans- Distancia entre ganchos: 0,3 m portador aéreo de la cabina ais- Unidades por gancho: 1 lada de barnizado. Pintado mediante pistolas automáticas. Longitud de cabina: 10 m

Ciclo (segundos)

Producción hora

3

1.080 (1.200 × 0,9)

4,5

800

3,6

1.000

Uptime: 428



Opera ci ó n

Horneado

Enfriado Metalizado

Montaje

D es cri p ci ó n

P a rá m e tro sp ro d u c ti vo s

Ciclo (segundos)

Transferencia automática a l Velocidad: 300 m/h 3,6 transportador aéreo del horno. Distancia entre ganchos: 0,3 m Unidades por gancho: 1 Tiempo horneado: 60 min Enfriado a temperatura ambien- Tiempoenfriado:30min 3,6 te (durante el tiempo de recorrido hasta metalizado). Descolgado de la parábola del Capacidad de campana: 120 uni- 3,33 transportador y colgado en so- dades. portes a introducir en campana. Tiempo ciclo campana: 20 min Metalizado por vaporización deNúmero de campanas: 3 aluminio en campana dealto vacío. Uptime: Célula en U manual con una fase robotizada (total: 5 fases).

Tiempo de ciclo por línea en U: 30 s Número de líneas: 8 Uptime:

3,75

Producción hora

1.000

1.000 1.080

960

Metodología:

1.º EQUILIBRADO. a) Análisis. b) Acciones a tomar para conseguir el equilibrado. 2.º SINCRONIZACIÓN. a) Calcular, una vez realizadas las acciones pertinentes, el stock en cada fase del proceso, el total y su equivalente en tiempo.b) c + enlaces) y su Calcular el stock en losdeenlaces. el stock total (proceso equivalente en tiempo proceso.) dCalcular ) Acciones a tomar para sincronizar (tensar el flujo) y técnicas a emplear. 3.º LEAD TIME. 1.º

Equilibrado

a)

Análisis

Todos los procesos son capaces de suministrar 960 unidades/hora excepto el de desengrasado-fosfatado (800/hora), que es un cuello de botella. El sobredimensionado de algunos procesos es mínimo, pero, ¡ojo!, no tenemos información del uptime ( % de tiempo de funcionamiento sin averías). b) Acciones a tomar para eliminar el cuello de botella

Para conseguir el equilibrado debe eliminarse el cuello de botella, y las posibles soluciones para conseguirlo son: © Ediciones Pirámide

429


— Aumentar la velocidad de la cadena (supondría aumentar la longitud del túnel). — Aumentar el número de ganchos (habrían de estar más juntos entre sí y posiblemente afectaría a la calidad). — Modificar los ganchos para poder colgar 5 parábolas en lugar de 4. Esta última parece ser la más conveniente. Se pasaría de una producción de 800 a 1.000/hora. 2.º

Sincronización de los procesos

a)

Stock en cada fase del proceso y el total

O p e ra c i ó n

C a u s ad e ls to c k

Embutición Desengrasado y fosfatado

Lamatrizesprogresivade5pasos. Longitud de cabina: 30 m Distancia entre ganchos: 0,3 m N.º unid./gancho: 5 Longitud de cabina: 10 m Distancia entre ganchos: 0,3 m N.º unid./gancho: 1 Velocidad:300m/h Distancia entre ganchos: 0,3 m N.º unid./gancho: 1 Tiempoenfriado:30min Capacidad de campana: 120 unidades. Número de campanas: 3 N.º estaciones/célula: 5 N.º de células: 8

Barnizado

Horneado

Enfriado Metalizado Montaje (células)

Cá l cul os

S to c km e d i o( u n i d a d e s )

5 500

(30/0,3) × 5

10/0,3

33

300/0,3

1.000

1.000/2

500

120 3× 8×5

360 40

Total Stock en tiempo de proceso

b)

2.438 2 h, 33 min

Cálculo del stock en los enlaces

Materia prima para la prensa de embutir

Rollo de fleje de acero (longitud: 1000 m). Número de piezas/m = 5. Total piezas/rollo = 1.000 × 5 = 5.000. 430


Implantación del lean production Prensa – (desengrase, fosfatado)

Como el tiempo de cambio de matriz es de 1,5 horas y se quiere que esto suponga el 10 % del tiempo productivo, se harán lotes de 15 horas. El ciclo es de 3 segundos, es decir, la producción hora= 1.200. Luego la cantidad del lote será de 1.200 × 15 = 18.000 piezas. Como tiene que haber stock de cada uno de los diez itpos diferentes de parábola, podría estimarse que el stock medio será de 18.000 × 10= 180.000. Fosfatado – (barnizado – horneado – enfriado)

Todos tienen la misma capacidad y las transferencias se realizan sin retrasos, por lo que se considera que no generan ningún stock intermedio. Enfriado – metalizado

Siempre deberá haber cantidad suficiente de cada tipo para al menos una campana, por lo que el stock será de 120 × 10 = 1.200. Metalizado – ensamblaje

Convendría que hubiera de todos los tipos del orden de 120 unidades equivalente a una hora de trabajo de una célula: 120 × 10= 1.200. Producto acabado

La unidad de manutención del producto acabado es un contenedor con 200 ópticas del mismo tipo, luego el stock será: 200 unid. × 10 tipos = 2.000. c) Cálculo del stock total (proceso + enlaces) y su equivalente en tiempo de proceso Stock medio (unidades)

Stock materia prima Embutición Stockdeparábolasembutidas


5.000 5 180.000

Desengrasadofosfatado y

500

Barnizado

33

Horneado

1.000

Enfriado

500 431

Organización de la producción Stock medio (unidades)

Stockdeparábolasametalizar

1.200

Metalizado

360

Stockdeparábolasmetalizadas

600

Montaje (células en «u»)

40

Stock ópticas de

2.000

Total

191.238

Tiempodeflujo(enhorasdeproceso)

d)

199h12min

Acciones a tomar para tensar el ujo

La producción en flujo requiere que los procesos esténequilibrados y sincronizados.

Con el aumento de capacidad de 800 a 1.000 del proceso de desengrasadofosfatado prácticamente se ha conseguidoequilibrar. Para conseguir la sincronización habríamos de tensar el flujo hasta el óptimo que sería eliminar los stocks intermedios. El mayor stock intermedio se produce después de la prensa y podría reducirse mediante técnicas de smed. Si en lugar de los 90 minutos actuales de preparación consiguiéramos reducirlos a 9de el consumo) stock podría pasarade30180.000 a 18.000, con lo que el tiempo de flujo (en horas pasaría h, 28 min. Cálculos: stock total pasaría a ser de 191.238 – (180.000 + 18.000) = 29.238. 29.238/960 = 30 h, 28 min La cantidad del lote de un modelo en lugar de 18.000 pasaría a ser de 1.800 (1,5 horas de trabajo de la prensa). El ahorro del tiempo de flujo (en horas de proceso) sería de 199 horas, 12 minutos, menos 30 horas 28 minutos, igual a 168 horas 44 minutos. 3.º

Cálculo del lead time

A continuación pueden verse los cálculos considerando que la transferencia de embutición a desengrasado y fosfatado se realiza cuando está acabado el lote de proceso, que es de 1.800. 432



O p e ra c i ó n

Lead time (horas)

Lote transf.

P. H .

1.800

1.200

1.800 : 1.200 = 1,5 h

Desengrasado y fosfatado

5

1.000

T. cargas 5 parábolas + T. desengrasado y fosfatado = 5/1.000 + (Long.: 30 m)/ /(veloc. 60 m/h) = 0,505 h

0,505

0,505

Barnizado

1

1.000

T. carga de 1 parábola + T. barnizado= = 1/1.000 + (Long: 10 m)/ /(veloc. 300 m/h) = 0,034 h

0,034

0,034

Horneado

1

1.000

T. carga de 1 parábola + T. horneado: (1/1.000) + 1 = 1,001 h

1,001

1,001

Enfriado

1

1.000

120

1.080

T. carga de 120 parábolas en soporte + + T. metalizado (120 × 3,6")/3.600" + 0,33 = 0,45 h

0,45

0,45

1

960

5 puestos de trabajo × T ciclo/línea= = 5 × 30" = 150" 150"/3.600" = 0,042 h

0,042

0,042

4,032

2,698

Embutición

Metalizado

Montaje

Cá l cul o s

Lead time (horas)

L o te

Tiempode enfriado:0,5h

1,5

0,5

200

0,166

0,5

Comolote puede verse el lead time podría mediante de transferencia de 200 u. reducirse de 4,032 horas a 2,698 horas

15.6.5. Value stream map (mapa de los flujos del valor del producto) 15.6.5.1. Definición El value stream map (VSM) es la representación del conjunto de todas las acciones (ya sean con valor añadido o sin él) que se llevan a cabo para obtener un producto y ponerlo a disposición del cliente a través de los dos flujos principales: — El flujo del material: desde la materia prima hasta el producto acabado en casa del cliente. — El flujo de la información: que indica en cada proceso qué, cuánto y cuándo producir. © Ediciones Pirámide

433


Tipos de actividades en los procesos: — Actividades con valor añadido. Son aquellas que se adaptan a las necesidades del usuario,éste las percibe y está dispuesto a pagar por ellas.

— Despilfarros (muda). Son todas las actividades que no aumentan el valor, sino sólo el coste. Algunas de ellas se srcinan debido a los medios actualmente empleados pero que el cliente no percibe. Otras no son necesarias y consumen instalaciones, material, tiempo y energías y puedenser eliminadas espacios, inmediatament e.

15.6.5.2. Objetivos — — — —

El value stream map tiene los siguientes objetivos: Ayudar a ver el flujo, más que a centrarse en cada proceso. Ver dónde está el muda y cuáles son sus causas. Establecer un lenguaje común para hablar de producción, a todos los niveles de la organización. — Visualizar los efectos de las mejoras para implementar el flujo. — Mostrar la unión entre el flujo de material y el flujo de la información. El mapa de los flujos del valor de los productos se realiza para cadafamilia y debe especificar el valor de los flujos y los muda. Habitualmente la diferenciación entre las diferentes familias se produce en los procesos «aguas abajo» en la medida en que las fases «aguas arriba» del value stream son grandes máquinas por las que pasan las diferentes familias de prode productos3

ductos.

Dibujando los flujos se analizan cada una de las acciones para determinar cómo están organizadas las actividades creadoras de valor y al mismo tiempo se evidencian los muda. Partimos del supuesto de que para mejorar debemos partir del conocimiento claro de la situación actual debidamente medidos todos los parámetros, al igual que en la metodología clásica de la mejora de métodos de trabajo, en la que la primera etapa es la de evidencia (registro).

3

Una análogas. familia es En un una grupo de productos que pasa a través de fases productivas, máquinas e instalaciones fábrica frecuentemente existen varias familias de productos. 434



15.6.5.3. Metodología y ejemplo 1.º 2.º 3.º

Dibujar el value stream map del estado actual. Realizar el análisis. Dibujar el value stream map deseable.

15.6.5.3.1.

El value stream map del estado actual

El value stream map del estado actual se dibuja (etapa de registro) recorriendo personalmente en la planta de producción todo el flujo del valor de realización de la familia de productos, basándose en lo que se ve y no en las informaciones de que pueda disponerse. Los datos útiles que se deben recoger dependen del tipo de proceso que se esté estudiando y de qué estado futuro se prevea. En la figura 15.9 se muestran los iconos más usados para representar el value stream map.

Operario

Almacén

Kanban detransporte

Supermercado

Kanband eproducción

Informaciónmanual

Push

Informaciónelectrónica

Mejoranecesaria

Flujo kanban

Figura 15.9. Iconos usados en el value stream map.

Las fases previstas para la realización del mapa de la situación actual son las siguientes. a)

Los clientes y sus necesidades

Definir cuál es el volumen medio de ventas, anotar esta información, representar gráficamente a los clientes. © Ediciones Pirámide

435


Clientes

450 unidades diarias entre los cinco modelos diferentes de la familia

b)

Los procesos y los stocks entre fases

Diseñar un bloque (icono) porfase y unirle un cuadro de datos fundamentales. En el ejemplo de la figura que sigue se han registrado el tiempo de ciclo, el tiempo de cambio de modelo (set-up) y el porcentaje de tiempo de funcionamiento sin averías (uptime). Contar el stock de las piezas «aguas arriba» y «aguas abajo» de la fase, anotarlas y representarlas con un triángulo. Repetir estos pasos para todo elvalue stream de la fábrica.

Soldadura 1.900 pz

2.250 pz Ciclo Set-up Uptime

Figura 15.10. Icono por fase.

c)

El flujo de los materiales

Una vez representados todos los procesos, situarlos en un plano y reflejar los flujos de los materiales externos a la fábrica (recepción de materiales y envíos, en cantidad y frecuencia). Véase la figura 15.11. 436



Proveedores de bobinas

Clientes 460 piezas/día 1 día

8 bob.

2.500pz 1.900pz 2.250pz 700pz Estampación Soldadura Soldadura Ensamblaje

3.600pz Ensamblaje Envío

Ciclo 5 s

Ciclo 40 s

Ciclo 20 s

Ciclo 65 s

Ciclo 50 s

Set-up 1h

Set-up 15 min

Set-up 15 min

Set-up 5 min

Set-up 0 min

Uptime 90%

Uptime 75%

Uptime 100%

Uptime 100%

Uptime 100%

Figura 15.11. Flujo de los materiales.

d)

El flujo de la información y el push de los semielaborados

Indagar sobre cómo los clientes informan de sus necesidades (previsiones, pedidos) y cómo se planifica cada fase y cuál es el sistema de previsión de los consumos y de gestión de los pedidos. Dibujar un esquema del movimiento de los materiales que se «empujan» (push) desde el sistema de planificación hacia los procesos «aguas abajo». e)

Dibujar las líneas de tiempo (tiempo de proceso y lead time)

Diseñar un time line en la base del mapa. Convertir los stocks en tiempo de cobertura. Distinguir el tiempo de proceso (tiempo de auténtico proceso), dellead time (plazo de entrega debido a losstocks). Cálculo de los tiempos de cobertura de los stocks

Soldadura

1.ª fase: stock previo: 2.500 piezas; P.H. bruta = 3.600/40 s = 90 pz/hora; P.H. neta = 90 × 0,75 = 67,5; 2.500/67,5 = 37 horas; 37 horas/7,5 = 4,9 días. © Ediciones Pirámide

437


2.ª fase: stock previo: 1.900 piezas; P.H. bruta = 3.600/20 s = 180 pz/hora; P.H. neta= 180 pz/hora; 1.900/180 = = 10,55 horas; 10,55 horas/7,5= 1,4 días. Ensamblaje

1.ª fase: stock previo: 2.250 piezas; P.H. bruta = 3.600/65 s = 55,4 pz/hora; P.H. neta= 55,4 pz/hora; 2.250/55,4 = 40,5 horas; 40,5 horas/7,5= 5,4 días. 2.ª fase: stock previo: 700 piezas; P.H. bruta = 3.600/50 s = 72 pz/hora; P.H. neta 700/72 = 9,72 horas; 9,72 horas/7,5 = 1,3 días.

=

72 pz/hora;

Almacén acabados 3.600/460 = 7,8 días

Previsiones a 1 mes


Previsiones a 2-3 meses

Plani cación

Pedidos diarios

1 fax/sem Plan de previsión semanal

Clientes 460 piezas/día

Entregas

diarias

2.500pz

8 bob.

Estampación

1.900pz

Soldadura

2.250pz Soldadura

1 día

700pz Ensamblaje

3.600pz Ensamblaje

Ciclo 5 s

Ciclo 40 s

Ciclo 20 s

Ciclo 65 s

Ciclo 50 s

Set-up 1 h

Set-up 15 min

Set-up 15 min

Set-up 5 min

Set-up 0 min

Uptime 90%

Uptime 75%

Uptime 100%

Uptime 100%

Uptime 100%

8 día

4,9 día 5s

1,4 día 40 s

5,4 día 20 s

1,3 día 65 s

Envío

7,8 día 50 s

Lead time = 28,8 días

Tiempo de proceso = 180 segundos

Figura 15.12. Value stream map (actual). 438


Implantación del lean production Nota: a) La familia de productos está formada por 5 modelos diferentes.b) La 1.ª fase de soldadura es una operación hombre-máquina; el tiempo de máquina parada MP = 30 segundos, el tiempo máquina automáticoTM = 10 segundos. El resto de las operaciones son manuales.

15.6.5.3.2. Análisis del estado actual

Es conveniente recordar cómo debería ser el VSM según los principios dellean manufacturing:

—

en el proceso final y que los procesos anteriores estén interrelacionados de tal forma que exista unflujo continuo de material que se traduzca en menos tiempo de suministro, más calidad y menos costes, en definitiva, evitar pérdidas (mudas). Producir a ritmo de tack-time

Los ocho tipos de pérdidas que pueden presentarse en una cadena de suministro son: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Exceso de producción. Operaciones. Movimientos. Transportes. Esperas. Stocks.

7. de calidad. 8. Defectos Infrautilización de las habilidades del personal. Los derroches que se pueden evidenciar son: — — — — — a)

La carga de trabajo de las personas está desequilibrada. Existen demasiados stocks (y, por tanto, hay tambiénmuda de espacio). Algunos set-up son demasiado altos. Algunas máquinas son poco fiables (bajo uptime). El tiempo total de la producción (lead time) es excesivo respecto del tiempo de proceso (processing time). Cálculo del tack-time:

Tack-time = © Ediciones Pirámide

Tiempo de trabajo disponible al día Demanda diaria del cliente 439


En nuestro caso: (7,5 horas × 3.600 segundos)/460 unidades = 59 segundos. Se debería producir a este ritmo para evitar el exceso de producción. b)

Posibilidad de trabajar en un flujo continuo. El flujo continuo se puede obtener cuando: — — — —

Hay regularidad en los pedidos. El tiempo ciclo es igual o ligeramente inferior al tack-time. Los set-up son bajos. La calidad y la fiabilidad del proceso (uptime) son óptimas.

En nuestro caso los pedidos son regulares, los tiempos de ciclo todos son inferiores al tackt-time excepto el primer puesto de ensamblaje, lo cual deberíamos solucionar; los set-up de soldadura y ensamblaje deberíamos ver de reducirlos a cero o a preparaciones instantáneas (menos de 1 minuto), y conseguir unuptime 100 % en el primer proceso de soldadura. Las fases de soldadura y ensamblaje podrían convertirse en unacélula única a flujo .

La representación envalue stream map del flujo continuo se realiza en una caja única. Considerando que los ciclos actuales ya no pudieran reducirse(cosa que habría de analizarse) tenemos que la suma de tiempos manuales es: 30 + 20 + 65 + 50 = 165 segundos Si el tack-time es 59 segundos tendremos que el número de operarios necesario sería: 165 s/59 = 2,80, es decir, 3. Luego el ciclo quedaría en: 165/3= 55 segundos Los operarios pasarían de cuatro a tres, y en principio habrían de trabajar en la célula en Nagare.

Con todo ello resuelto podríamos trabajar contra pedido, disponiendo sólo de un stock de acabados de un par de días entre los cinco modelos, es decir, un promedio de: (460 × 2 días)//5= 184 unidades de cada modelo. El pace-maker (primera fase «aguas arriba» del flujo), en nuestro caso la célula de soldadura más ensamblaje, se regula mediante loskanban. La producción de la célula sería con mezcla de modelos. c)

Necesidad de crear un supermercado para el flujo. Donde no se pueda crear flujo continuo, que es el caso de estampación, hay que crear un stock aunque si bien el menor posible. El supermercado se dispone inmediatamente «aguas arriba» del flujo para que éste siempre disponga de material. Para que el stock sea mínimo (admitamos que sea el equivalente a 1 día de 440



trabajo de la célula) deberíamos reducir el tiempo de preparación(setup) de 1 hora a menos de 10 minutos(smed). 15.6.5.3.3. Dibujar el value stream map deseable

Si las mejoras al proceso se llegan a realizar, el estado futuro ofrecerá una organización donde muchos muda habrán sido eliminados, y en particular se tendrán: — — — —

Lead time y stocks sensiblemente menores respecto al estado actual.

Posibilidad de trabajar con una persona menos. Menor espacio ocupado. Menos desechos.

Teniendo presentes estos puntos se puede diseñar elvalue stream map previsto, el cual se puede ver en la figura 15.13.

Previsiones a 1 mes


Plani cación

Previsiones a 2-3 meses Pedidos diarios

1 fax/sem

Entregas diarias

Estampación

Setup > 10 min

día 2

día 1 s

5

Célula de soldadura + ensamblaje

Clientes 460 piezas/día

1 día

Envío

Takt 59 s

Ciclo 55 s Setup 0 min Uptime 100% día 2 s 165

Lead time = 5 días

Tiempo de proceso = 170 segundos

Figura 15.13. Value stream map(previsto). © Ediciones Pirámide

441


RESUMEN «LEAN» en inglés significa «magro» (sin grasa), es decir, todo aprovechable, sin despilfarros. La producción lean tiene como objetivo obtener un flujo continuo que vaya de la materia prima al cliente final, con elmínimo muda, el menor lead time y la mejor calidad. Los principios clave del lean manufacturing son: minimización del despilfarro, calidad perfecta a la primera, mejora continua, flexibilidad, procesos «pull» produciéndolos al ritmo del tack-time, sincronización de toda la producción con una sola fase del proceso (llamada pace-maker), adopción de supermercados (con kanban), donde sea imposible obtener el flujo continuo, proveedores involucrados. Los pasos a seguir para el proceso de implantación del sistema de producción ajustada lean son los siguientes: 1.o crear un sistema de indicadores; 2.o clasificar los productos por familia; 3.o elección de una familia de productos para comenzar una experiencia piloto; 4.o documentar gráficamente el flujo real (value stream map) de la familia de productos; 5.o dibujar en un papel el flujo ideal, y decidir cuál será el proceso «marcapasos» (pace-maker); en este momento determinaremos si es posible el postponement en nuestro proceso; 6.o confeccionar un plan de acciones indispensables para pasar desde la situación actual a la planificada; este plan es la aplicación de las herramientas lean; 7.o hacer participar a toda la plantilla implicada en este proceso de mejora; 8.o repetir el mismo proceso para las otras familias de productos una vez que la primera experiencia haya tenido éxito. Herramientas LEAN son todas aquellas que nos permitirán conseguir ajustar la producción a la demanda con la máxima eficiencia, es decir, conseguir: eliminación del despilfarro y flexibilidad (ritmo de producción ajustado al de la demanda (tack-time). Las técnicas para conseguir la flexibilidad que son las que están más directamente relacionadas con la programación de la producción son las que a continuación se indican: one-piece-flow, producción segmentada y mezclada, células en U, flujo lineal pull (equilibrado y sincronización de procesos), kanban, value stream map. El sistema one-piece-flow significa el flujo pieza a pieza (no esperar a tener un lote para transferirlo a la fase siguiente). Es la solución óptima para la reducción del lead time, consiguiendo un flujo continuo y la eliminación de stock entre procesos; esto es lo que sucede en las cadenas de montaje. Esto es lo que se pretende también conseguir durante la fabricación. Cuando no es posible, se recurre a la producción de pequeños lotes y con las máquinas sincronizadas y físicamente próximas. Producción segmentada y mezclada en pequeños lotes permite la nivelación de los procesos «aguas arriba» y el suministro rápido y flexible a los clientes, así como reducir los stocks de productos acabados. La disposición de la línea en U es srcinal de Toyota y permite una gran flexibilidad ante los cambios de la demanda. Conocida esta propiedad como producción ajustada, ante un cambio de demanda, no es necesario perder tiempo para la adaptación del puesto de trabajo, simplemente habrá que aumentar o disminuir el número de trabajadores en la línea, redistribuyendo la asignación de operaciones.

442



Flujo lineal pull (equilibrado y sincronizado de procesos): una vez establecido el tacktime (tiempo máximo de la cadencia de salida de productos), se debe intentar equilibrar las capacidades de los diferentes procesos que intervienen en la realización del producto y sincronizarlos para que se srcine la menor cantidad posible de stocks intermedios. El value stream map es la representación del conjunto de todas las acciones (ya sean con valor añadido o sin él) que se llevan a cabo para obtener un producto y ponerlo a disposición del cliente a través de los dos flujos principales: el flujo del material desde la materia prima hasta el producto acabado en casa del cliente, y el flujo de la información, que indica en cada proceso qué, cuánto y cuándo producir. El value stream map tiene los siguientes objetivos: ayudar a ver el flujo, más que a centrarse en cada proceso, ver dónde está elmuda y cuáles son sus causas; establecer un lenguaje común para hablar de producción, a todos los niveles de la organización; visualizar los efectos de las mejoras para implementar el flujo; mostrar la unión entre el flujo de material y el flujo de la información. El mapa de los flujos del valor de los productos se realiza para cada familia de productos y debe especificar el valor de los flujos y los muda. Habitualmente la diferenciación se produce en los procesos «aguas abajo» en la medida en que las fases «aguas arriba» del value stream son grandes máquinas por las que pasan diferentes familias de productos.


443


CUESTIONES 1.

¿Qué significa «lean production»?

2.

¿Cuál es el objetivo del lean production?

3.

¿Cuáles son los principios clave del lean production?

4.

Describir los pasos a seguir para el proceso de implantación del sistema de

5.

producción ajustada lean. ¿Cuáles son las dos grandes áreas de actuación de las herramientas lean.

6.

Enumerar las técnicas lean para conseguir la flexibilidad.

7.

¿Qué significa one-piece-flow?

8.

¿Qué se puede hacer cuando no es posible llevar a cabo el sistema onepiece-flow?

9.

¿Qué se entiende por producción segmentada y mezclada?

10.

¿Qué se consigue con la producción segmentada y mezclada?

11.

¿Qué se consigue con la disposición de la línea en U?

12.

¿Cuándo diremos que hemos conseguido un flujo lineal pull?

13.

Pasos a seguir para conseguir un flujo lineal pull.

14. 15.

¿Qué es el value stream map? ¿Cuáles son los objetivos del value stream map?

16.

¿El value strem map representa todos los productos que se fabrican en la empresa?

17.

Diseñar una línea en U para la fabricación de una pieza cuyo proceso es el siguiente: Número de operación Tiempo (minutos)

123456789 1,1

1,3

1,8

2

1,7

2

2,6

1,6

1,3

Se desea obtener una producción diaria de 80 unidades. Considerar disponibles 450 min/día. 444



Calcular: a)

1.º tack-time; 2.º número de operarios necesarios en la línea; 3.º dibujar la distribución y asignar a cada operario las operaciones a realizar; 4.º calcular el ciclo y la producción diaria que podrá obtenerse; 5.º eficiencia obtenida. b) De disminuir sensiblemente la demanda y entonces quitar un operario de la línea: 6.º dibujar la distribución y asignar a cada operario las operaciones a realizar; 7.º calcular el ciclo y la producción diaria que podrá obtenerse; 8.º eficiencia obtenida. c)

9.º dibujar la distribución caso de que cada uno depara los tres operarios realiza cada una deenlasel operaciones necesarias la fabricación de la pieza (Nagore); 10.º calcular el ciclo y la producción horaria que podría obtenerse; 11.º eficiencia obtenida en cada caso; 12.º representar en un diagrama de actividades simultáneas la asignación de operaciones a cada operario.

RESPUESTAS A LAS CUESTIONES 1. 2.

3.

4.


Lean production significa una manufactura en la que todo lo que se hace es

aprovechable (es magra, sin grasa), es decir, sin despilfarros. La producción lean tiene como objetivo obtener un flujo continuo que vaya de la materia prima al cliente final, con el mínimo muda, el menor lead time y la mejor calidad. Los principios clave del lean production son: minimización del despilfarro, calidad perfecta a la primera, mejora continua, flexibilidad, procesos«pull» produciéndolos al ritmo del tack-time, sincronización de toda la producción con una sola fase del proceso (llamada pace-maker), adopción de supermercados (con kanban) donde sea imposible obtener el flujo continuo, proveedores involucrados. Los pasos a seguir para el proceso de implantación del sistema de producción ajustada lean son los siguientes: 1.º crear un sistema de indicadores; 2.º clasificar los productos por familias; 3.º elección de una familia de productos para comenzar una experiencia piloto; 4.º documentar gráficamente el flujo real (value stream map) de la familia de productos; 5.º dibujar en un papel el flujo ideal, y decidir cuál será el proceso «marcapasos» (pacemaker); en este momento determinaremos si es posible el postponement en nuestro proceso; 6.º confeccionar un plan de acciones indispensables para pasar desde la situación actual a la planificada; este plan es la aplicación 445


5.

6.

7.

8. 9. 10.

11.

12. 13.

14.

15.

de las herramientas lean; 7.º hacer participar a toda la plantilla implicada en este proceso de mejora; 8.º repetir el mismo proceso para las otras familias de productos una vez que la primera experiencia haya tenido éxito. Las dos grandes áreas de las herramientas lean son las que nos permiten conseguir: eliminación del despilfarro y la flexibilidad (ritmo de producción ajustado al de la demanda, tack-time. Las técnicas para conseguir la flexibilidad son: one-piece-flow, producción segmentada y mezclada, células en U, flujo lineal pull (equilibrado y sincronización de procesos), kanban, value stream map. El sistema one-piece-flow significa el flujo pieza a pieza (no esperar a tener un lote para transferirlo a la fase siguiente). Esto es lo que sucede en las cadenas de montaje y lo que se pretende en la fabricación. Cuando no es posible, se recurre a la producción de pequeños lotes y con las máquinas sincronizadas y físicamente próximas. Producción segmentada y mezclada es producir pequeños lotes alternados de varios productos diferentes. La producción segmentada y mezclada permite la nivelación de los procesos «aguas arriba» y el suministro rápido y flexible a los clientes, así como reducir los stocks de productos acabados. La disposición de la línea en U permite una gran flexibilidad ante los cambios de la demanda, simplemente habrá que aumentar o disminuir el número de trabajadores en la línea, redistribuyendo la asignación de operaciones. Un flujo lineal pull es aquel en que los diferentes procesos han sido equilibrados y sincronizados. Los pasos a seguir son: una vez establecido el tack-time (tiempo máximo de la cadencia de salida de productos), intentar equilibrar las capacidades de los diferentes procesos que intervienen en la realización del producto y sincronizarlos para que se srcine la menor cantidad posible de stocks intermedios. El value stream map es la representación del conjunto de todas las acciones (ya sean con valor añadido o sin él) que se llevan a cabo para obtener un producto y ponerlo a disposición del cliente a través de los dos flujos principales: el flujo del material desde la materia prima hasta el producto acabado en casa del cliente, y el flujo de la información, que indica en cada proceso qué, cuánto y cuándo producir. El value stream map tiene los siguientes objetivos: ayudar a ver el flujo, más que a centrarse en cada proceso, ver dónde está elmuda y cuáles son sus

446



16.

causas; establecer un lenguaje común para hablar de producción, a todos los niveles de la organización; visualizar los efectos de las mejoras para implementar el flujo; mostrar la unión entre el flujo de material y el flujo de la información. El mapa de los flujos del valor de los productos se realiza para cada familia de productos y debe especificar el valor de los flujos y los muda.

17.

a)

1.º Tack-time

Tack-time = 450/80 = 5,6 minutos

2.º Número de operarios en la línea N.º operarios

=

∑ ti/ tack-time = 15,4/5,6 = 2,73 → 3 operarios

3.º Distribución y asignación a cada operario de las operaciones a realizar

1234 1

3

2

5

9876

Operario 1: 1,1 + 1,3 + 1,6 + 1,3 = 5,3 min Operario 2: 1,8 + 2 + 1,7 = 5,5 min Operario 3: 2 + 2,6 = 4,6 min 4.º Calcular el ciclo y la producción diaria que podrá obtenerse. Tiempo de ciclo = 5,5 min Producción diaria = 450/5,5 = 81,81 → 81 unidades 5.º Eficiencia obtenida. E = 15,4/(3 × 5,5) = 0,933 b)

Al disminuir sensiblemente la demanda y entonces quitar un operario de la línea.

6.º Asígnese a cada operario las operaciones a realizar. © Ediciones Pirámide

447


1234 1

2

5

9876

Operario 1: 1,1 Operario 2: 1,8

+ 1,3 + 2,6 + 1,6 + + 2 + 1,7 + 2 = 7.5

1,3 = 7,9 min min

7.º Calcular el ciclo y la producción diaria que podrá obtenerse. Tiempo de ciclo Producción diaria

7,9 min

=

=

450/7,9 = 56,96 → 56 unidades

8.º Eficiencia obtenida. E = 15,4/(2 × 7,9) = 0,974 c)

9.º

Distribución en el caso de que cada uno de los tres operarios realiza cada una de las operaciones necesarias para la fabricación de la pieza (Nagare).

1234 3

1

5

2 9876

10.º Calcular el ciclo y la producción diaria que podrá obtenerse. Tiempo de ciclo (1 operario)= 15,4 minutos Producción diaria (1 operario)

= 450/15,4 = 29,22 → 29 unidades

Tiempo de ciclo (2 operarios)

=

Producción diaria (2 operarios)

7,7 minutos =

450/7,7 = 58,44 → 58 unidades

Tiempo de ciclo (3 operarios)= 5,13 minutos Producción diaria (3 operarios) 448

= 450/5,13 = 87,66 → 87 unidades © Ediciones Pirámide


11.º Eficiencias obtenida en cada caso: 1 operario: 15,4/15,4 2 operarios: 15,4/(2

=1 ×

3 operarios: 15,4/ (3

7,7) = 1

×

5,13) = 1

Con Nagare la eficiencia obtenida es la máxima en los tres casos. 12.º Representar en un diagrama de actividades simultáneas la asignación de operaciones a cada operario. 11.

1

2

1

2

3

4

Equilibrado de los ciclos de cada puesto 5 6 7 8 9 10 11 12 13

3

4

8

9

5

6

5

6

7

2

3

4

7

8

14

15

8

16 9

Op. 1 7

1

5

6

Op. 2 4

9

1

2

3

Op. 3 Salida producto


Salida producto

Salida producto

449

PARTE CUARTA Estudio de tiempos

16

Sistemas de determinación de tiempos

Después de leer este capítulo usted deberá:

• La necesidad de conocer los tiempos de trabajo. • Que hayconsiste diversoscada sistemas En qué uno de dedeterminación estos sistemas, de su tiempos campo. de aplicación, sus ventajas e inconvenientes.

16.1. NECESIDAD DE CONOCER LOS TIEMPOS Es necesario conocer los tiempos de trabajo para poder llevar a cabo una serie de actividades imprescindibles para la empresa, tales como: mejora de métodos, descubrir tiempos improductivos, planificación y programación de la producción, determinación de plazos de entrega, determinación de costes, fijar normas de rendimiento y el establecimiento de incentivos.

16.2. SISTEMAS EMPLEADOS Los sistemas empleados son los indicados a continuación, teniendo cada uno de ellos un campo de aplicación más adecuado que otros. — — — — — — —

Estimación de tiempos. Ficheros analógicos. Cronometraje. Normas de tiempos. Tablas específicas por máquinas. MTM. Muestreo del trabajo (work sampling).

A continuación indicaremos la descripción, aplicación y las ventajas e inconvenientes de cada uno de ellos. © Ediciones Pirámide

455


16.3. ESTIMACIÓN DE TIEMPOS Es el sistema más antiguo y rápido de ejecutar. Descripción

Para la determinación del tiempo de ejecución de una pieza de la que se disponga del plano, una persona con experiencia (el encargado o un técnico) estima el tiempo de ejecución a ojo. Aplicación

Este sistema se aplicará preferentemente en empresas que tienen que realizar ofertas para fabricaciones unitarias o pequeñas cantidades. En estas empresas, a lo largo del mes, se realizan muchas ofertas, pero ello no supone que se convertirán en pedidos del cliente, pues éste habrá solicitado ofertas a varios competidores y será la más económica y/o la de menor plazo de entrega la que dará srcen al pedido del cliente. La determinación más o menos exacta del coste no será, pues, garantía de conseguir el pedido. Ventajas e inconvenientes

Es un sistema muy rápido, pero con el que se pueden cometer errores importantes (del orden de un ± 30 por 100) debido, entre otros motivos, al estado anímico de la persona encargada de hacer la estimación en el momento en que la realice.

16.4. FICHEROS ANALÓGICOS Descripción

Éste es un sistema de estimación-comparación basado en el anterior y que utiliza un fichero que incluye todas las piezas que se han realizado en los últimos años. En cada ficha se incluye el dibujo de la pieza y el tiempo que se tardó en ejecutarla; estas fichas están agrupadas y ordenadas de menor a mayor tiempo de ejecución. Esa misma persona con experiencia, una vez ha estimado el tiempo, compara lo laboriosa que resulta esta pieza en comparación con una del fichero del grupo en la que se empleó ese tiempo. Aunque las piezas no sean iguales, puede ver si se requerirá más o menos tiempo del que en principio había estimado. En el caso que aprecie que habría diferencias, vuelve a compararla con otra de otro grupo, y así finalmente asigna el tiempo definitivo. 456


Sistemas de determinación de tiempos Aplicación

Para el mismo caso anterior, es decir, para hacer ofertas unitarias o de series reducidas. Ventajas e inconvenientes

Es un sistema rápido, aunque no tanto como el anterior, y tiene la ventaja de que los errores que pueden cometerse son mucho menores, del orden ±de15 %.

16.5. CRONOMETRAJE Descripción

El cronometraje de una operación consiste en observar cómo realiza la operación el trabajador y descomponerla en elementos de operación para después medir el tiempo de cada uno de ellos con la ayuda de un cronómetro, al mismo tiempo que se asigna un factor de actividad. Las unidades de tiempo utilizadas en cronometraje industrial son la centésima de minuto (0,6'') y la diezmilésima de hora (0,36''). La actividad es la conjunción de esfuerzo y habilidad. La valoración de actividades se hace mediante las escalas Bedaux y centesimal (que más adelante se detallarán, de ampliación del cronometraje). En el cronometraje hay una parte objetiva y otra subjetiva. La parte objetiva es el tiempo que indica el cronómetro (varios observadores coincidirían en el tiempo indicado por el cronómetro); la subjetiva es la apreciación de la actividad, ya que en ella sí que podrían observarse divergencias. La producción obtenida en una operación manual es proporcional a la actividad desarrollada. Aplicación

Para determinar tiempos de operaciones que se repetirán en los meses sucesivos, en series que pueden ser pequeñas, medianas o grandes (en series grandes veremos que el MTM-1 tiene su campo de aplicación). Ventajas e inconvenientes

Es más preciso que los anteriores, pues el error estimado es aproximadamente de un ± 5 por 100 (si se realiza un número de observaciones adecuado), y ello gracias principalmente a la apreciación de la actividad. El inconveniente es que es un sistema más lento que los anteriores, dado que puede requerir desde unas decenas de minutos hasta varias horas, en función de la complejidad de la operación y del © Ediciones Pirámide

457


grado de confianza y error que queramos asumir. Cuando el cronometraje sea de una operación que se repetirá y en series importantes, se querrá afinar más y será mucho más tiempo el que tendrá que observar al operario.

EJEMPLO. Repasado de agujero de una pieza en taladro manual con broca de diámetro 10 mm.

Para cronometrar la operación, se ha descompuesto ésta en elementos de operación, y adecontinuación han tomadoocasiones. tiempos y Con actividades de ejecución de cada uno los elementosseen repetidas estos valores, se ha obtenido el tiempo de cada uno de los elementos en actividad normal. Los elementos en que se ha descompuesto la operación y eltiempo necesario en centésimas de minuto en actividad normalson los que se indican a continuación. 1. 2. 3. 4. 5.

Dejar pieza repasada en caja de acabadas y coger una a repasar Bloquear pieza en mordaza Aproximar broca a agujero Repasar Desbloquear pieza Tiempo total

10 20 15 10 5 60

La producción por hora en actividad normal será: PH

=

6.000 60

=

100

16.6. NORMAS DE TIEMPOS Descripción

Es un sistema de tiempos predeterminados, es decir, no se requiere observar al operario para establecer el tiempo de la operación. Estas normas son unas tablas que se pueden confeccionar gracias a que se han archivado durante varios meses o años los tiempos empleados en la ejecución de trabajos similares, por ejemplo, el tiempo que se empleó en pintar paredes de diferentes metros cuadrados de superficie. Para ello, en unos ejes coordenados superficie-tiempo, se puede, mediante un punto, representar cada uno de los trabajos ejecutados y obtener una gráfica ajustada por mínimos cuadrados. Cuando se tiene que determinar un nuevo tiempo, 458



entrando con la coordenada de superficie (en el eje de las X), la vertical en este punto cortará a la gráfica, y en ordenadas veremos el tiempo previsto de ejecución. Aplicación

En casos simples como el indicado, para poder hacer ofertas, determinar las cargas de trabajo, controlar los tiempos de ejecución, etc. Ventajas e inconvenientes

Determinación muy rápida del tiempo; el error podría estimarse en un± 10 %.

16.7. TABLAS ESPECÍFICAS POR MÁQUINAS Descripción

Es un sistema de tiempos predeterminado. Cada tipo de máquina tiene su tabla, la cual ha podido ser confeccionada gracias a que se han archivado durante varios años los distintos cronometrajes efectuados en dichas máquinas. En estas tablas se recogen los tiempos medios de ejecución de cada uno de los elementos de operación que a lo largo de varios años han sido necesarios para efectuar las diferentes operaciones en dicha máquina, así como para su preparación para la serie. Cuando se quiere determinar el tiempo de una preparación, el técnico con experiencia en ese tipo de máquinas repasa mentalmente las etapas de ejecución necesarias para la preparación de la máquina y las marca en la tabla. Sumando los tiempos de éstas, se obtiene el tiempo de preparación. Para determinar el tiempo de la operación, repasa mentalmente los distintos elementos de operación necesarios que se han de realizar con máquina parada (MP), separadamente de los de máquina en marcha (MM), así como el número de veces que tiene que repetirse cada uno de ellos. Posteriormente lo marca en la tabla y, multiplicando y sumando, obtiene los tiempos MP y MM. En la tabla 16.1 puede observarse una tabla que se aplicaba en la empresa nacional Bazán. Aplicación

Cuando las series que se han de realizar son pequeñas o medianas. Ventajas e inconvenientes

Es más rápido que realizar un cronometraje, y permite conocer el tiempo a priori, con lo que se podrán determinar cargas de trabajo, así como para establecer incentivos. Su grado de error está en torno a un± 10 por 100. © Ediciones Pirámide

459


Figura 16.1. Tabla específica de una máquina. 460



16.8. MTM Descripción

Es un sistema de tiempos predeterminados, basado en el estudio de los micromovimientos necesarios para ejecutar la operación; dichos micromovimientos figuran en unas tablas, con el tiempo necesario para realizarlos. Las tablas de MTM se deben al trabajo de Gilbreth, que durante muchos años se dedicó al estudio de la división del trabajo en micromovimientos. Filmó una gran variedad de operaciones de todo tipo de industrias, visionando después las películas foto a foto para luego llegar a la conclusión de que con sólo 18 micromovimientos distintos podía ejecutarse cualquier operación de tipo industrial en el tiempo necesario, determinado por las características específicas de cada micromovimiento (distancias, variación de lugar, dificultad, etc.). Los micromovimientos más usuales son: alcanzar, coger, mover, movimiento de ojos, posicionar, apretar, soltar, aplicar presión, girar, andar... La unidad de tiempo utilizada es la cienmilésima de hora, que equivale a 0,036''. Las tablas, así como las incompatibilidades de movimientos simultáneos, pueden consultarse en el anexo. Para determinar el tiempo de una operación, el técnico especializado, bien por observación directa del desarrollo de la operación, bien por filmación o imaginándose ejecutor de la misma, conociendo las características del útil que debe utilizar y la disposición del puesto de trabajo, describe los distintos micromovimientos necesarios empleando los símbolos que corresponden; por ejemplo, alcanzar la pieza que está a unos 24 cm de distancia y que puede variar ligeramente de posición de un ciclo a otro sería R24B, y así sucesivamente con el resto de micromovimientos, separadamente los de una mano de los de la otra y registrando las simultaneidades que se producen. En caso de que los de una mano sean más largos que los de la otra, tendrá en cuenta el mayor, y cuando después localice en las tablas el tiempo correspondiente a cada micromovimiento, sumándolos, obtendrá el tiempo de la operación.

EJEMPLO. Determinación del tiempo necesario para apretar una tuerca que ya está roscada a tope mediante la utilización de una llave fija.

N. º


Símbolo MTM

D e s c r i p c i ó n d e l o s m ov i m i e nto s

1

Alcanzar llave la

2

Coger llave la

24 R B

11,1

G1 B

3,5

Tiempo en CMH

461


N. º

Símbolo MTM

D e s c r i p c i ó n d e l o s m ov i m i e nto s

3

Moverlallavehacialatuerca

4

Volver acoger lallave (tiempointernoalde mover)

5

Colocarlallaveparaintroducirenlatuerca

6

Moveratopecontralatuerca

7

Atornillar la tuerca

M 14 B

8

Apretar tuerca la

P1 A

9

Retirar llave la

10

Soltar llave la Tiempo total

M45C

Tiempo en CMH

20,1

G2

—

P1SSE

9,1

M2A

M 24 B L1

2,0 8,5 16,2 11,7 2,0 84,2

Hay programas informáticos que simplifican la utilización de este método; con ellos el técnico va tecleando los símbolos de los distintos micromovimientos, teniendo en cuenta que en la base de datos figuran los tiempos y también posibles incompatibilidades de realización de movimientos simultáneos. Con el uso del programa no sólo se rastrean los tiempos y si son o no compatibles, sino que además al final del estudio ya se obtiene el tiempo de la operación. Aplicación

El MTM-1 se utiliza para operaciones manuales que no requieren apenas participación mental y son de corta duración, las cuales se repiten muy frecuentemente y en grandes series. Ventajas e inconvenientes

Contribuye a la mejora del método, evita la presencia incómoda del cronometrador y su grado de error es sólo de± 3 por 100. El inconveniente es que requiere una dilatada formación y experiencia, y además es laborioso. Posteriormente al uso de este sistema, al que se denominó MTM-1, utilizado para la determinación del tiempo sólo en operaciones de corta duración porque es muy laborioso, se crearon el MTM-2 y el MTM-3. Los movimientos empleados para el MTM-2 son agrupaciones de micromovimientos, y en el MTM-3 agrupaciones de los movimientos empleados en el MTM-2, y permiten hacer estudios de operaciones de mayor duración sin que resulte tedioso. 462



A continuación podemos ver los movimientos empleados en el MTM-2, y entre paréntesis los micromovimientos de MTM-1 que los integran. — — — — — — — — — —

Recoger (soltar, estirar brazo, asir). Poner (trasladar, colocar, soltar). Reasir. Aplicar presión. Emplear los ojos. Mover el pie. Dar un paso. Inclinarse y levantarse. Hacer girar. Factores peso.

En el MTM-3, el elemento manipular sería el conjunto de los dos primeros del MTM-2, es decir de recoger y poner. Nota: Con objeto de hacer ver la profundidad en el análisis y lo muy útil que pueden resultar para la mejora de los métodos y tiempos, en el anexo figuran las tablas de MTM, pero es de advertir que no deben ser utilizadas si no se han realizado los cursos de formación adecuados en organismos acreditados.

16.9. MUESTREO DEL TRABAJO (WORK SAMPLING) Descripción

Consiste en la aplicación de la teoría del muestreo estadístico a las observaciones instantáneas realizadas al azar para determinar el tanto por uno de paro de una máquina o grupo de máquinas, o de un operario o grupo de operarios. El tanto por uno de paro se obtendrá dividiendo el número de veces en que el objeto en estudio estaba parado respecto al total de observaciones: p=

x n

siendo: p: El tanto por uno de paro. x: El número de ocasiones en que estaba parado. n: El número de observaciones. © Ediciones Pirámide

463


El creador de este método fue el ingeniero inglés Tippet, que lo aplicó para medir el tiempo de paro de las máquinas y de los operarios en la industria textil. Aplicación

Una aplicación entre las muchas posibles sería en el caso de querer dar un incentivo a un grupo de operarios, por ejemplo del taller de reparación de moldes, en el que no tiene sentido cronometrar ya que las reparaciones no son iguales de una vez a otra. Este incentivo podría aplicarse en función de la dedicación al trabajo, reduciendo así la ociosidad. Ventajas e inconvenientes

Sin necesidad de cronometrar, se puede conocer la proporción entre los tiempos productivos y los improductivos. Es un procedimiento sencillo y poco costoso si no requiere realizar gran número de observaciones. El inconveniente es que resultará muy costoso si se realizan muchas observaciones. Si el número de observaciones es insuficiente, se podrían obtener unos resultados muy discordantes con la realidad; así pues, es fundamental determinar el número de observaciones suficientes para depositar en el resultado hallado un grado de confianza predeterminado dentro de unos límites de error. Determinación del número de observaciones

El número de observaciones será tanto mayor cuanto mayor queramos que sea el nivel de confianza en el resultado hallado y más estrecho el margen de error. Si deseáramos un grado de confianza 100 por 100, y un margen de error 0, el número de observaciones que habría que realizar sería infinito, es decir, observación continua, y después se debería realizar un visionado foto a foto para constatar el porcentaje de veces que el objeto en estudio estaba parado. Esto, como puede verse, no es nada práctico, además de resultar muy caro. Este resultado corresponderá, por añadidura, al período observado: ¿ocurrirá exactamente lo mismo en próximos períodos? Seguro que no. Una forma práctica es establecer un nivel de confianza y unos márgenes de error que consideremos suficientes. Supongamos que nos conformamos con un nivel de confianza de un 95 por 100, y un margen de error de± 10 por 100. Esto significa que el 95 por 100 de las veces el resultado obtenido tendrá una exactitud de ± 10 por 100. En este tipo de fenómeno de observación instantánea para ver si el objeto en estudio «trabaja» o no «trabaja», los resultados hallados (tantos por uno de paro) siguen una ley estadística que es la ley de Poisson, y sabemos que, cuando los ta464



maños de muestra son grandes (es lo que normalmente ocurre en estos casos), esta ley se aproxima a la ley normal. Una propiedad de la ley normal es que aproximadamente entre el valor de la media y ± 1sp se encuentren el 68 por 100 de los valores; entre± 2sp el 95 por 100, y entre ± 3sp el 99,7 por 100. Para calcular el número de observaciones, se emplea la siguiente fórmula: a2 1 − p– n= 2 × e p– en la que: a: Es un coeficiente que corresponde al grado de confianza. e: Representa los límites de error en tanto por uno. a = 2: Para grado de confianza 95 por 100. a = 3: Para grado de confianza 99,7 por 100.

e = 0,10: Para error de e = 0,05: Para error de

± ±

10 por 100. 5 por 100.

Hay que recalcar que el número de observaciones será tanto mayor cuanto mayor sea el grado de confianza y menor sea el margen de error. Si en lugar de un grado de confianza del 95 por 100 se pasa a un 99,7 por 100, 32 9 el número de observaciones aumentaría en 2 = = 2,25 veces. 2 4 Si en lugar de un margen de error del± 10 por 100 se pasa a ± 5 por 100, el 0,01 0,102 número de observaciones aumentaría en = = 4 veces. 2 0,05 0,0025 En definitiva, si deseáramos un grado de confianza de un 99,73 por 100 y un margen de error de ± 5 por 100, en lugar de conformarnos con un 95 por 100, y un ± 10 por 100, el número de observaciones a realizar sería 2,25× 4 = 9 veces mayor. EJEMPLO

Supongamos que queremos determinar el número de observaciones necesarias para tener en el resultado hallado una confianza del 95 por 100 y un margen de error del ± 10 por 100. En un primer muestreo de 100 observaciones el tanto por uno de paro resultó ser un 0,20. Aplicando la fórmula 4 n = 0,010 © Ediciones Pirámide

×

1 − 0,20 0,20

=

1.600 465


Este número total de observaciones así calculado es aproximado, pero nos servirá como referencia para que el estudio sea lo más representativo posible. Así pues, si queremos conocer el tanto por uno de paro en un mes determinado de un grupo de operarios, y suponiendo que es factible hacer 100 observaciones cada día, el estudio se realizaría durante unos dieciséis días elegidos al azar de entre todos los días laborables del mes. Al finalizar el segundo día, calcularíamos el valor de p en acumulado, es decir, dividiríamos el número de veces que estuvieron parados entre el 1.º y el 2.º día por 200. Este nuevo valor dep calculado respecto a 200 observaciones es más de fiar que el anterior, y con él calcularíamos de nuevo el número de observaciones, el cual puede que dé un valor superior o inferior a 1.600. Como sólo llevamos realizadas 200 observaciones, seguiríamos el estudio hasta que al calcular el valor de p y, con él, el valor de n, resultara que este número de observaciones ya ha sido realizado. Puede verse que es una serie convergente, pues los valores dep que se van obteniendo cada vez están más próximos entre sí. El valor de p obtenido ± 10 por 100 sería el valor buscado, en el que podríamos tener un grado de confianza del 95 por 100.

EJEMPLO

Se quiere determinar el porcentaje de paro de una sección de reparación de matrices y moldes que tiene una plantilla de 12 operarios, con el objeto de pagar un incentivo mensual en función del grado de dedicación al trabajo. Se considera suficiente un grado de confianza de un 95 por 100 y dentro de unos límites de error del ± 10 por 100. Para que sea representativo del mes, se considera que a lo largo de éste deben hacerse observaciones, aunque no necesariamente cada día. Se decide que de los 20 días laborables del mes, durante unos 7 u 8 días escogidos al azar se harán observaciones. Se empieza el estudio preparando una tabla con los nombres de los operarios, los cuales se han designado con las letras consecutivas del alfabeto y con los instantes en que se habrán de hacer las observaciones ese primer día, obtenidas mediante una tabla de números aleatorios. Se cree que podrán realizarse un total de 20 visitas al taller; en la tabla, en el lugar correspondiente se anotará con un signo menos a aquellos operarios que en el instante de la observación se vea que están parados. Acabado el trabajo del primer día, se obtuvo el resultado indicado en la tabla 16.1. 466



TABLA 16.1 Resultado de las observaciones de un día H o ra

6

7

7

8

8

9

9

M i n u to

15

12

40

03

35

45

52

10

10

10

10

30

11

55

11

11

12

12

12

13

13

07

32

45

13

41

54

01

12

+

+

+

+

+

+

+

+

13 30

13 Total 5paros 0

A

+−+

B

++−+−+−++−++++−+++−+

6

C

+−+++++−++++++−+−+++

4

D

−+−++++−++++−++−++−+

6

E

−+−+++++−+−++−+++++−

6

F

+−++−++++++++−++++++

3

G

+−+−++++−−+++−++++−+

6

H

++++−+++−++++++++++−

3

+

+

−

−

+

+

+

−

−

5

I

++−+++++++++++++−+++

2

J

++−++−+++++−−++−−+++

6

K

−++++++−+++++++−++−−

5

L

++++++−++++−−++−++++

4 56

Recontadas las ocasiones en que se encontraron operarios parados, resultó ser de 56 que sobre un total de 20 visitas × 12 operarios = 240 observaciones, lo que da una p1 = 56/240 = 0,23. 4(1 − 0,23) Con este valor de p, se calcula la N = = 1.340. 0,102 × 0,23 Luego habrán de realizarse observaciones durante unos cinco o seis días más. El segundo día sobre el total de 240 observaciones se detectaron 52 ocasiones en que se estaba parado, y se calculó el valor dep en acumulado p2 = (56 + 52)/ 480 = 0,225; con este valor se calculó el nuevo valor deN: N=

4(1 − 0,225) 0,102 × 0,225

=

1.377.

Luego se siguieron realizando observaciones hasta un total de siete días completos, que representaron un total de 1.680, que sobrepasaban las necesarias para, en el resultado, poder tener el grado de confianza y error deseados. En la tabla 16.2 puede verse el resumen del estudio. © Ediciones Pirámide

467


TABLA 16.2 Resumen del estudio de observaciones instantáneas Fe c h a Operario

7 /6

9 /6

12/ 6

15/ 6

2 0/ 6

2 1/ 6

2 9/ 6 Total

Total observaciones

28

140

+++++++

4 17

3 16

4 15

5 17

3 16

4

p

A

15 5 16

B

14

6 16

4 16

4 15

5 15

5 16

4 16

4

32

140

0,20 0,23

C

16

4 15

5 16

4 16

4 15

5 15

5 16

4

31

140

0,22

D E

12 14

6 14 6 16

6 16 4 17

4 15 3 16

5 15 4 16

5 16 4 16

4 15 4 16

5 4

35 29

140 140

0,25 0,21

F

17

3 15

5 14

6 14

6 16

4 15

5 16

4

33

140

0,24

G

14

6 16

4 16

4 15

5 15

5 15

5 16

4

33

140

0,24

H

17

3 16

4 17

3 18

2 14

6 16

4 16

4

26

140

0,18

I

18

2 16

4 16

4 15

5 16

4 15

5 16

4

28

140

0,20

J

14

6 16

4 16

4 15

5 16

4 15

5 16

4

32

140

0,23

K

15

5 15

5 16

4 15

5 14

6 16

4 15

5

34

140

0,24

L

16

4 17

3 16

4 16

4 16

4 16

4 16

4

27

140

0,19

50

368

1.680

0,22

Suma

56

52

47

54

57

52

El tanto por uno de paro resultante esp = 368/1.680 = 0,22. Éste es el tanto por uno de paro más probable; puede afirmarse, con un grado de confianza de un 95 por 100 y un error de± 10 por 100, que el tanto por uno de paro está comprendido entre 0,22 ± 10 por 100, es decir, entre 0,20 y 0,24.

468



RESUMEN Es necesario determinar los tiempos de trabajo por varios motivos: mejora de métodos, descubrir tiempos improductivos, planificación y programación de la producción, plazos de entrega, determinación de costes, fijar normas de rendimiento, incentivos. Sistemas empleados: estimación de tiempos, ficheros analógicos, cronometraje, nor(work mas de tiempos, tablas específicas por máquinas, MTM, muestreo del trabajo sampling). Estimación de tiempos: es el sistema más antiguo y rápido de ejecutar.Descripción: para la determinación del tiempo de ejecución de una pieza de la que se dispone del plano, una persona con experiencia (el encargado o un técnico), «a ojo», estima el tiempo de ejecución. Aplicación: en empresas que tienen que realizar ofertas para fabricaciones unitarias o pequeñas cantidades. Ventajas e inconvenientes:es un sistema muy rápido, pero con el que se pueden cometer errores importantes, del orden de un ± 30 por 100, debido entre otros motivos al estado anímico del estimador en el momento de hacer el estudio. Ficheros analógicos. Descripción: éste es un sistema de estimación-comparación basado en el anterior y en el que se utiliza un fichero en el que están todas las piezas que se han realizado en los últimos años. Cada ficha contiene el dibujo de la pieza y el tiempo que se tardó en ejecutarla; estas fichas están agrupadas y ordenadas de mayor a menor tiempo de ejecución. Esa misma persona con experiencia, una vez que ha estimado el tiempo, compara lo laboriosa que resulta esta pieza con otra en la que se empleó ese tiempo; si es necesario la vuelve a comparar con otra de mayor o menor duración, y así finalmente asigna el tiempo definitivo.Aplicación: para el mismo caso Ventajas e inconanterior, es decir, para hacer ofertas unitarias o de series reducidas. venientes: es un sistema rápido, aunque no tanto como el anterior, y tiene la ventaja de ±

que los errores que pueden cometerse son mucho menores, en torno aun 15 por 100. Cronometraje. Descripción: el cronometraje de una operación consiste en observar cómo la realiza el operario, descomponerla en elementos y medir el tiempo de cada uno de ellos con la ayuda de un cronómetro a la vez que se asigna un factor de actividad. Las unidades de tiempo utilizadas en cronometraje industrial son la centésima de minuto (0,6'') y la diezmilésima de hora (0,36''). La valoración de actividades se hace mediante las escalas Bedaux y centesimal. En el cronometraje hay una parte objetiva y otra subjetiva. La parte objetiva es el tiempo que indica el cronómetro (varios observadores coincidirían señalando el tiempo indicado); la subjetiva es la apreciación de la actividad, y en ella sí que pueden registrarse divergencias.Aplicación: para determinar tiempos de operaciones que se repetirán en los meses sucesivos en series que pueden ser pequeñas, medianas o grandes (en series grandes veremos que el MTM-1 tiene su campo de aplicación). Ventajas e inconvenientes:es más preciso que los anteriores, pues el error que se comete es, aproximadamente, del± 5 por 100 (si se realiza un número de observaciones adecuado), y ello debido principalmente a la apreciación de la actividad. El inconveniente es que es un sistema más lento que los anteriores. © Ediciones Pirámide

469


Normas de tiempos. Descripción: es un sistema de tiempos predeterminados, es decir, no se requiere observar al operario para establecer el tiempo de la operación. Estas normas son unas tablas que se pueden confeccionar gracias a que durante varios meses o años se han registrado los tiempos empleados en la ejecución de trabajos similares. Por ejemplo, el tiempo que se empleó en pintar paredes de diferentes metros cuadrados de superficie queda registrado en unos ejes coordenados superficie-tiempo que recoge cada uno de los trabajos ejecutados hasta obtener una gráfica ajustada por mínimos cuadrados. Cuando se tiene que determinar un nuevo tiempo, entrando con la coordenada de superficie (en el eje de las X), la vertical en este punto cortará a la gráfica, y las ordenadas nos darán el tiempo previsto de ejecución.Aplicación: en casos simples como el indicado, para poder hacer ofertas, determinar las cargas de trabajo, controlar los tiempos de ejecución, etc.Ventajas e inconvenientes:determinación muy rápida del tiempo; el error podría estimarse en un ± 10 por 100. Tablas específicas por máquinas. Descripción: es un sistema de tiempos predeterminado. Cada tipo de máquina tiene su tabla. En estas tablas se recogen los tiempos medios de ejecución de cada uno de los elementos de operación necesarios para realizar cualquier tipo de trabajo, así como para su preparación para la serie. Cuando se quiere determinar el tiempo de la operación, el técnico mentalmente repasa los distintos elementos necesarios a realizar con máquina parada ( MP), separadamente de los de máquina en marcha ( MM), así como el número de veces que tiene que repetirse cada uno de ellos; después se marcan en la tabla y, multiplicando y sumando, se obtienen los tiempos MP y MM. Aplicación: cuando las series a realizar son pequeñas o medianas. Ventajas e inconvenientes:es más rápido que realizar un cronometraje, y permite conocer el tiempo a priori, con lo que se podrán determinar cargas de trabajo; sirve ± 10 también para establecer incentivos, y su grado de error se puede estimar en un

por 100. MTM. Descripción: es un sistema de tiempos predeterminados basado en el estudio de los micromovimientos necesarios para ejecutar la operación; dichos micromovimientos se registran en unas tablas con el tiempo necesario para realizarlos. Con sólo 18 micromovimientos distintos podía ejecutarse cualquier operación de tipo industrial, estando el tiempo necesario en función de las características específicas de cada micromovimiento (distancias, variación de lugar, dificultad, etc.). Los micromovimientos más usuales son: alcanzar, coger, mover, movimiento de ojos, posicionar, apretar, soltar, aplicar presión, girar, andar, etc. La unidad de tiempo utilizada es la cienmilésima de hora. Aplicación: el MTM-1 se utiliza para operaciones manuales que no requieren apenas participación mental y de corta duración, las cuales se repiten muy frecuentemente y en grandes series.Ventajas e inconvenientes:contribuye a la mejora del método, evita la presencia incómoda del cronometrador y su grado de error es sólo de ± 3 por 100. El inconveniente es que requiere una dilatada formación y experiencia y es laborioso. Muestreo del trabajo (work sampling). Descripción: consiste en la aplicación de la teoría del muestreo estadístico a las observaciones instantáneas realizadas al azar para determinar el tanto por uno de paro de una máquina o grupo de máquinas, o de

470



un operario o grupo de operarios. Aplicación: una aplicación entre las muchas posibles sería en el caso de querer dar un incentivo a un grupo de operarios de un taller de reparación de moldes; este incentivo podría aplicarse en función de la dedicación al trabajo. Ventajas e inconvenientes:sin necesidad de cronometrar, se puede conocer la proporción entre los tiempos productivos y los improductivos; es un procedimiento sencillo y poco costoso si no se requiere tener que realizar gran número de observaciones. El inconveniente es que resultará muy costoso si se realizan muchas observaciones. El número de observaciones será tanto mayor cuanto mayor queramos que sea el nivel de confianza en el resultado hallado y más estrecho el margen de error.


471


CUESTIONES Preguntas tipo V/F 1.

Para medir la cantidad de trabajo de una operación manual de montaje, que se repite cada mes en grandes series y que se compone de varios elementos de trabajo, de una duración total aproximada de un minuto, el método más indicado sería el MTM (medida del tiempo de los métodos).

2.

Para determinar de manera precisa el ciclo de mecanizado de una pieza realizado por un operario en una máquina semiautomática, el método más indicado sería el cronometraje. Para medir el grado de ocupación de las máquinas en una tintorería de lavadoras de alquiler (los clientes se lavan su ropa alquilando una lavadora), el método más indicado sería el muestreo del trabajo (work sampling). Para medir la cantidad de trabajo necesario que llevaría realizar el pedido de construcción de un depósito a presión para una empresa química, el método más indicado sería la estimación de tiempos.

3.

4.

Preguntas tipo test 5.

Cuál de los siguientes métodos es el más rápido para determinar tiempos: a b) c) d)

6.

Cuál de los siguientes sistemas de determinar tiempos es más preciso: a) b) c) d)

7.

Cronometraje. MTM. Muestreo del trabajo (work sampling). Estimación de tiempos.

El departamento de ingeniería de una empresa está pensando introducir un trabajo de montaje manual de corta duración en el proceso de fabricación de un producto de gran producción. La técnica de medición más adecuada a emplear será: a) b)

472

MTM. Cronometraje. Estimación de tiempos. Muestreo del trabajo (work sampling).

Estimación de tiempos. Cronometraje. © Ediciones Pirámide

Sistemas de determinación de tiempos c) d)

8.

9.

10.

Medida del tiempo de los métodos (MTM). Muestreo del trabajo (work sampling). En el work sampling o muestreo del trabajo, si el margen de error en la determinación del tanto por uno de paro se desea reducir a la tercera parte, el número total de observaciones a realizar habrá de ser: a) El triple. b) Seis veces mayor. c) Nueve veces mayor. d) Doce veces mayor. En el work sampling o muestreo del trabajo, si se incrementa cuatro veces el número de observaciones realizadas, la precisión o margen de error en el tanto por uno de paro pasa a ser: a) El doble. b) La mitad. c) La cuarta parte. d) Ocho veces más. Se han realizado un total de 1.600 observaciones instantáneas en un muestreo del porcentaje de paro de una sección, para un margen de error del 15 por 100 y una confianza del 95 por 100. Si deseamos hacer la estimación del paro, con la misma confianza, para un error del 5 por 100, el número total de observaciones deberá ser de: a) b) c) d)

11.

En un muestreo del porcentaje de paro por el método de las observaciones instantáneas para una confianza del 95 por 100 y un error del 20 por 100, se han de realizar un total de 900 observaciones. Si se realizan 3.600 observaciones, para la misma confianza, el error pasará a ser del: a) b) c) d)

12.

5 por 100. 10 por 100. 4 por 100. Otro: ..............

El work sampling o muestreo del trabajo o de las observaciones instantáneas se emplea: a) b)


3.200. 4.800. 9.600. 14.400.

En trabajos poco repetitivos o difíciles de cronometrar. Es de utilización general, pero sólo es posible cuando el operario ha logrado cierta experiencia en el trabajo. 473

Organización de la producción c) d) 13.

En trabajos muy repetitivos y preferentemente cortos. En los casos en que se puede dividir el trabajo a medir en elementos en que es fácil identificar su comienzo y fin.

Se desea conocer el grado de utilización de las 20 máquinas que hay en una sala de fotocopiadoras para ser utilizadas por el público. El procedimiento más adecuado es: a) b) c)

Hacer una estimación a partir de las tablas analógicas de una máquina. Realizar el cronometraje a una máquina y extrapolar a las veinte. Realizar un muestreo de trabajo por el método de las observaciones instantáneas. d) Cronometrar un número de máquinas suficiente para asegurar un tiempo promedio con un cierto margen de error (precisión) y confianza predeterminados. 14.

Cuál de los siguientes métodos de determinación de tiempos emplearía en el caso de tener que hacer un presupuesto, en una empresa que trabaja bajo pedido: a) b) c) d)

15.

Estimación de tiempos. MTM. Cronometraje. Muestreo del trabajo (work sampling).

Un operario decimos que va a mayor actividad que otro: a)

Cuando hace mayor producción por hora, por haber ideado un mejor método. b) Cuando realiza un esfuerzo y dedicación mayores, con independencia del método seguido. c) Cuando el esfuerzo realizado es mayor y tiene una habilidad adecuada. d) Cuando consigue mayor producción por hora utilizando el mismo método. Otras preguntas 1. 2. 3. 4. 5.

474

Describir los movimientos más usuales en el MTM. Indicar la unidad de tiempo utilizada en el MTM. ¿En qué casos utilizaría el MTM-1? ¿En qué consiste el cronometraje? ¿Qué se entiende por actividad en el cronometraje?



RESPUESTAS A LAS CUESTIONES Preguntas tipo V/F y tipo test 1

2

3

VVVV

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

c)

b)

c)

c)

b)

d)

b)

a)

c)

a)

d)

Otras preguntas 1. 2. 3. 4.

5.


Alcanzar, coger, mover, posicionar, soltar, aplicar presión, andar. La cienmilésima de hora. En trabajos repetitivos de grandes series y ciclo corto. En descomponer la operación en elementos de operación y con un cronómetro tomar tiempos de cada elemento asignando a cada toma un factor de actividad. La conjunción de esfuerzo y habilidad.

475


ANEXO Tablas de MTM-1 Datos oficiales del sistema internacional MTM-1. © International MTM Directorate y MTM Association for Standards and Research. TABLA I Estirar el brazo - R (reach)

A

2omenos 4 6 8 10 12 14 16 18 20

476

Mano en movimiento

Tiempo (tmu)

Distancia (cm)

2,0 3,4 4,5 5,5 6,1 6,4 6,8 7,1 7,5 7,8

BD o C E

2,0

2,0

3,4 4,5 5,5 6,3 7,4 8,2 8,8 9,4 10,0

5,1 6,5 7,5 8,4 9,1 9,7 10,3 10,8 11,4

A

B

2,0

1,6

3,2 4,4 5,5 6,8 7,3 7,8 8,2 8,7 9,2

3,0 3,9 4,6 4,9 5,2 5,5 5,8 6,1 6,5

Clase y descripción

1,6

A Estirarelbrazohaciaunobjetoen posición fija, o situado en la otra 2,4 mano, o utilizando como punto de 3,1 apoyo de la otra mano. 3,7 4,3 4,8 B Estirarelbrazohaciaunobjetoaislado cuya ubicación puede variar 5,4 ligeramente de un ciclo a otro. 5,9 6,5 7,1

22 24 26 28 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

8,1 8,5 8,8 9,2 9,5 10,4 11,3 12,1 13,0 13,9 14,7 15,6 16,5 17,3

10,5 11,1 11,7 12,2 12,8 14,2 15,6 17,0 18,4 19,8 21,2 22,6 24,1 25,5

11,9 12,5 13,0 13,6 14,1 15,5 16,8 18,2 19,6 20,9 22,3 23,6 25,0 26,4

9,7 10,2 10,7 11,2 11,7 12,9 14,1 15,3 16,5 17,8 19,0 20,2 21,4 22,6

6,8 7,1 7,4 7,7 8,0 8,8 9,6 10,4 11,2 12,0 12,8 13,5 14,3 15,1

7,7 8,2 8,8 9,4 9,9 11,4 12,8 14,2 15,7 17,1 18,5 19,9 21,4 22,8

80

18,2

26,9

27,7

23,9

15,9

24,2

C Estirar el brazo hacia un objeto mezclado con otros, siendo necesario buscar y seleccionar.

D Estirar el brazo hacia un objeto muy pequeño o que es necesario asir con precisión.

E Estirarelbrazohaciaunlugarindeterminado de modo que la mano esté en posición para dar equilibrio al cuerpo, para realizar el movimiento siguiente o para no estorbar.



TABLA II Mover - M (move) T i e m p o( tm u ) Distancia (cm)

Su p l e m e nt op o rp e s o

A

B

C

Mano en movimiento B

2o menos 4 6 8 10

2,0

2,0

2,0

1,7

3,1 4,1 5,1 6,0

4,0 5,0 5,9 6,8

4,5 5,0 6,9 7,9

2,8 3,1 3,7 4,3

12 14 16 18 20

6,9 7,7 8,3 9,0 9,6

7,7 8,5 9,2 9,8 10,5

8,8 9,8 10,5 11,1 11,7

4,9 5,4 6,0 6,5 7,1

22 24 26 28 30

10,2 10,8 11,5 12,1 12,7

11,2 11,8 12,3 12,8 13,3

12,4 13,0 13,7 14,4 15,1

7,6 8,2 8,7 9,3 9,8

35 40

14,3 15,8

14,5 15,6

16,8 18,5

11,2 12,6

50 45 55

19,0 17,4 20,5

18,0 16,8 19,2

21,8 20,1 23,5

15,4 14,0 16,8

60 65 70 75 80

22,1 23,6 25,2 26,7 28,3

20,4 21,6 22,8 24,0 25,2

25,2 26,9 28,6 30,3 32,0

18,2 19,5 20,9 22,3 23,7


Peso (kg) hasta

1

Constante estática (tmu)

0

Factor dinámico

Clase y descripción

1,00

2

1,6

1,04

4

2,8

1,07

6

4,3

1,12

8

5,8

1,17

10

7,3

1,22

12

8,8

1,27

14

10,4

1,32

16

11,9

1,36

18

13,4

1,41

20

14,9

1,46

22

16,4

1,51

A Mover el objeto contra un tope o a la otra mano.

B Mover el objeto hasta un lugar aproximado o indeterminado.

C Mover el objeto hasta un lugar exacto.

477


TABLA III A Girar - T (turn) Tiempo (tmu) por grado de giro Peso 3 0°

45 °

6 0°

75 °

9 0°

1 05°

12 0°

1 35°

15 0°

1 65 °

Pequeño: de 0 a 1 kg

2,8

3,5 4,1 4,8 5,4 6,1 6,8 7,4 8,1 8,7 9,4

Medio: de 1 a 5 kg

4,4

5,5 6,5 7,5 8,5 9,6 10,6 11,6 12,7 13,7 14,8

Grande: de 5,1 a 16 kg

8,4 10,5 12,3 14,4 16,2 18,3 20,4 22,2 24,3 26,1 28,2

18 0°

TABLA III B Aplicar presión - AP (apply pressure)1 C i c l oc o m p l e t o Sí m bo l o

tm u

C o m p o ne nte s D es cr i pci ó n

S í m bo l o

tm u

APA

10,6

AF + DM + RLF

AF DM

3,4 4,2

APB

16,2

APA + G2

RLF

3,0

De scr i p ci ón

Aplicarfuerza. Permanecer tiempo mínimo. Aflojarfuerza.

1 Los símbolos de este cuadro corresponden a los siguientes vocablos ingleses: APPLY FORCE, DWELL MINIMUM, RELEASE FORCE.

TABLA IV Asir - G (grasp) Clase

Tiempo (tmu)

Descripción

1A

2,0

Asir, para recogerlos, objetos pequeños, medianos o grandes, aislados y fáciles de apresar.

1B

3,5

Asir objetos muy pequeños o estrechamente yuxtapuestos con una superficie plana horizontal.

1C1

7,3

Asir, superando estorbos, objetos casi cilíndricos por la parte inferior y un costado. Diámetro mayor de 12 mm.

1C2

8,7

Asir, superando estorbos, objetos casi cilíndricos por la parte inferior y un costado. Diámetro de 6 a 12 mm.

478



TABLA IV (continuación) Clase

Tiempo (tmu)

Descripción

1C3

10,8

Asir, superando estorbos, objetos casi cilíndricos por la parte inferior y un costado. Diámetro menor de 6 mm.

2

5,6

Reasir.

3

5,6

Asircontraslado.

4A

7,3

Asir Dimensiones objetos mezclados condeotros, siendo preciso buscar y seleccionar. mayores 25× 25 × 25 mm.

4B

9,1

Asir objetos mezclados con otros, siendo preciso buscar y seleccionar. Dimensiones entre 6× 6 × 3 y 25 × 25 × 25 mm.

4C

12,9

5

0

Asir objetos mezclados con otros, siendo preciso buscar y seleccionar. Dimensiones menores de 6× 6 × 3 mm. Asir por contacto, deslizamiento o enganche.

TABLA V Posicionar* - P (position)1 C l a s ed ea j u s te

1 Flojo

2 Apretado

3 Exacto

Sin n ecesidad ejercer presiónde

Ne ces id ad de ejercer una presión ligera Necesidad de ejercer una presión fuerte

Si m e tr í a

S

Fácil de manipular

Difícil de manipular

SS

5,6 9,1

11,2 14,7

NS

10,4

16,0

S

16,2

21,8

SS

19,7

25,3

NS

21,0

26,6

S

43,0

48,6

SS

46,5

52,1

NS

47,8

53,4

* Distancia recorrida para encajar el objeto: 25 mm máximo. 1 S: Simétrico (la pieza manipulada puede ocupar cualquier posición alrededor del eje). SS: No Semisimétrico (lapieza piezatiene sólo que puede ocupar posición determinada a uno y otroallados NS simétrico (la estar en launa única posición prevista con relación eje). del eje).


479


TABLA VI Soltar - RL (release) Caso

Tiempo (tmu)

Descripción

1

2,0

Soltar normalmente, abriendo los dedos como movimiento independiente.

2

0,0

Dejar cesar el contacto.

TABLA VII Desmontar - D (disengage) Fácil de manipular

Clase de ajuste

1 Flojo: esfuerzo muy pequeño; movimiento empalmado con el siguiente. 2 Apretado:esfuerzonormalconligerorebote. 3 Exacto: esfuerzo considerable, con marcado retroceso de la mano.

4

Difícil de manipular

,0

7,5

5,7 11,8

22,9

34,7

TABLA VIII

Recorrido de los ojos y enfoque visual - ET y EF (eye travel and eye focus)

Tiempo del recorrido = 15,2 ×

T tmu, con un valor máximo de 20 tmu, D

siendo: T: Distancia entre los puntos extremos dela trayectoria visual. D: Distancia del ojo a la trayectoriaT, medida perpendicularmente.

Tiempo para enfocar = 7,3 tmu.

480



TABLA IX Movimientos del cuerpo, pierna y pie Des cr i pc i ón

Movimiento del pie: Giro alrededor del tobillo. Con presión fuerte. Movimiento de la pierna o del muslo. Paso lateral: Caso 1. Termina cuando la pierna adelantada entra en contacto con el suelo.

Caso 2. La pierna levantada en segundo lugar ha de tocar el suelo antes de que pueda realizarse el siguiente movimiento. Inclinarse, agacharse o arrodillarse sobre una rodilla. Levantarse.


Sí m b o l o

D i s t a nc i a

FM FMP LM

Hasta 10 cm

SS-C1

Menos de 30 cm

SS-C2

30 cm Por cada cm adicional Hasta 30 cm Por cada cm adicional

Hasta 15 cm Por cada cm adicional

T i e m p o( tm u )

8,5 19,1 7,1 0,5

Se emplearán los tiempos de ESTIRAR MIEMBRO y MOVER. 17,0 0,2 34,1 0,4

B.S.KOK

29,0

AB.AS.AKOK

31,9

Arrodillarse sobre ambas rodillas. Levantarse.

KBK AKBK

69,4 76,7

Sentarse. Levantarse de un asiento. Girar el cuerpo de 45 a 90º: Caso 1. Termina cuando la pierna adelantada entra en contacto con el suelo. Caso 2. La pierna levantada en segundo lugar ha de tocar el suelo antes de que pueda realizarse el siguiente movimiento.

SIT STD

34,7 43,4

TBC 1

18,6

TBC2

37,2

Andar. Andar.

W-M W-P

Por metro Por paso

17,4 15,0

Andar con obstáculos.

W-PO

Por paso

17,0 481

Organización de la producción -a o r b ra r tis E z

to n ie m iv o M

X A L B A T

s eno látu i sm so net i im ov M

r a n io ci s o P

* D *

2 D

E

E I D I DD S N 1 P

S S 2 P

S S S 2 1 P P

1D 2 D D , 1E D ✕ ✕

■

■ ■ ■ ■ ■ ■ ■

✕ ✕

✕

✕

✕

■ ■ ■ ■ ■

✕ ■

✕ ■

■ ■ ■ ■

* D *

✕ ■

✕ ■

■ ■ ■

E

✕ ■

✕ ■

■ ■ ✕

O

■ ■

■ ■

■ ■

W

✕ ■

✕ ■

✕ ■

O

✕ ■

✕ ■

■

W

✕

✕

■

B I G IC G

*

B

*

*

M Am B

B

S N 2 P

✕ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■

E

*

D , C

, S 2S P ,S N 1 P

* D ✕ ■ ■ ✕ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ *

4 G

C

zo a r b r a irt s E

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.a ci tc ár p a h c u m . n A o c

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E

482


17

Conometraje


• El concepto de actividad. • La influencia del entrenamiento y habituación en los tiempos de ejecución. • Las distintas escalas de valoración de actividades que se utilizan habitualmente. • Lo que se entiende por actividad normal y óptima. • Cómo formarse en la apreciación de actividades. • Las cuestiones a tener en cuenta para la determinación correcta de la actividad. • Cómo determinar el tiempo a actividad normal tanto analítica como gráficamente. • Qué se entiende por trabajo librey trabajo limitado. • Cómo calcular la suplementos saturación deldeoperario la máquina. aplicar los descansoy de tanto entrabajo libre como limitado.

Ya se describió que el cronometraje de una operación consiste en observar cómo realiza el operario la operación y descomponerla en elementos de operación, para después medir el tiempo de cada uno de estos elementos con la ayuda de un cronómetro a la vez que se asigna un factor de actividad.

17.1. ACTIVIDAD Es la conjunción de esfuerzo y habilidad; el esfuerzo se mide por el interés que el operario pone en la rapidez de ejecución, mientras que la habilidad es el conjunto de unas cualidades innatas que tiene cada persona y que aumentan gracias al entrenamiento. En el desarrollo de un deporte, hay personas cuyas características físicas e inteligencia las facultan más que a otras, pero si no entrenan pueden ser superadas por estas que en principio eran menos aptas. Del mismo modo, cada clase de trabajo requiere cualidades humanas distintas: unos exigen agilidad mental, concentración, buena vista; otros, fuerza física, y la mayor parte, alguna destreza o conocimiento especial adquirido.

17.2. ENTRENAMIENTO Y HABITUACIÓN El obrero experimentado le lleva al inexperto las siguientes ventajas: da a sus movimientos soltura y regularidad, adquiere ritmo, reacciona más pronto a las señales, prevé las dificultades y está más preparado para superarlas, ejecuta su tarea sin forzar la atención y por tanto relaja más los nervios. Dominar totalmente la ejecución de una tarea es algo que puede llevar mucho tiempo. Unos trabajadores sometidos a ciertas pruebas nece sitaron nada menos © Ediciones Pirámide

485


que 8.000 ciclos de práctica para alcanzar tiempos más o menos constantes, y estos tiempos, por lo demás, equivalían a la mitad de los registrados en el primer intento. Por consiguiente, los tiempos que se fijen basándose en el ritmo de obreros novatos pueden resultar completamente erróneos, sobre todo si la tarea es de las que se tarda en aprender. Mediante el entrenamiento, que se obtiene repitiendo la realización de la operación siguiendo un método correcto, la persona se adapta al trabajo consiguiendo aumentar su capacidad y rendimiento. El entrenamiento se basa en: 1. Una mejora en la coordinación de los movimientos, que permite reducir el trabajo muscular y con ello el consumo de energía y por tanto de la fatiga. 2. La modificación de la estructura muscular, que se hace más potente. La habituación es una combinación de rutina y de mejora de la organización y de los medios empleados que conduce a una disminución del tiempo invertido en la operación, cuando ésta se repite un gran número de veces. Wright estudió este fenómeno y llegó a la conclusión que si se dobla una serie, el tiempo unitario medio queda multiplicado por 0,8. Estableció la fórmula: Tn = T1 × N− , a

siendo: Tn: el tiempo de ejecución de la enésima pieza. T1: el tiempo de ejecución de la primera pieza (prototipo). N: el número de piezas realizadas. a

: un exponente dependiente del tipo de trabajo.

La fórmula de Wright solo es válida para un cierto intervalo de tiempo, ya que para una serie ilimitada el tiempo sería cero, lo cual resultaría absurdo. La fórmula de J. R. Jong evita este inconveniente: Tn = T1 b +

1−b Na

siendo: a un exponente de disminución comprendido entre 0 y 1 (normalmente próximo a 0,32); 486


Conometraje b es un coeficiente empírico comprendido entre 0 y 1, que depende de la mayor o menor similitud entre las tareas sucesivas.

Como puede verse cuando N → ∞, Tn → T1 × b y no a cero. El tiempo medio para una unidad de la serie de N piezas sería: Tmed =

T1 × N

∑ 1n

N −a

Esta fórmula puede considerarse una aproximación y puede variar el resultado en función de la preparación del operario y del método. En el apartado 17.7 (tablas específicas por máquina) en la tabla de aplicación (figura 17.1) de la Empresa Nac. BAZÁN puede verse, en la parte inferior, que se tienen en cuenta estos aspectos, aumentando o disminuyendo los tiempos indicados en función del tamaño de la partida. En empresas en las que presté mis servicios, en las que se trabajaba con incentivos (a prima), implantamos curvas de adaptación en función de la complejidad del trabajo. Si el operario realizaba por primera vez este tipo de trabajo, se le permitía ir adaptándose, de forma paulatina, hasta conseguir la producción esperada, sin pérdida del incentivo que normalmente conseguía con los trabajos habituales.

17.3. PROMEDIO EL TRABAJADOR CALIFICADO, EL TRABAJADOR No todas las personas de que se dispone en un centro de trabajo tienen las aptitudes necesarias para una determinada tarea, pero si se seleccionan y se aplican buenos programas de capacitación para el puesto, nor malmente se consigue que la mayoría adquieran las dotes necesarias para desempeñar sus funciones, es decir, que estén calificadas. Cuando se cronometra una operación, se debería evitar a los operarios muy rápidos o muy lentos, y escogertrabajadores calificados, que son aquellos que tienen las aptitudes físicas e inteligencia requeridas, han sido instruidos y han adquirido la destreza y conocimientos necesarios para efectuar la operación satisfactoriamente en cuanto a cantidad, calidad y seguridad .

Puede haber trabajadores que dominen su oficio, pero si no son muchos no se los puede considerar como promedios o como representativos de su grupo. El trabajador representativoes el que tiene una destreza y desempeño que corresponden al promedio del grupo estudiado. © Ediciones Pirámide

487


El trabajador verdaderamente «promedio» no es más que una abstracción, y no existe en realidad. No obstante, si se estudia a un gran número de personas del mismo país, se ve que algunas de sus características mensurables, como el peso y la estatura, varían según pautas que al ser representadas en gráficos dan lo que se llama «la curva de distribución normal». Tomemos como ejemplo la altura: en muchos países de Europa Occidental los hombres miden en promedio 170 cm. De hecho, en cualquier grupo de personas de esos países habrá un gran número de hombres que midan entre 165 y 175 cm, y los que estén por encima o por debajo de esas cifras serán cada vez más escasos a medida que su estatura se aleje más de ellas.

17.4. ESCALAS DE VALORACIÓN DE ACTIVIDADES Para poder comparar acertadamente el ritmo de trabajo observado, hace falta una escala numérica que sirva de referencia. Actualmente se utilizan varias escalas de valoración, pero las más corrien tes son la 60-80 (Bedaux), la 100-133 (centesimal) y la 0-100 (norma británica). En la tabla 17.1 se ilustran diversos ejemplos de ritmo de trabajo expre sados en función de esas escalas. Se había supuesto que los trabajadores remunerados por rendimiento pueden llegar a efectuar en promedio una tercera parte más de trabajo que si no están incentivados. Esta hipótesis ha sido confirmada de sobra por la experiencia práctica de muchos años. El concepto de «tiempo tipo», en esencia, corresponde al tiempo que debería tardar en hacer la tarea u operación untrabajador cualificado medio,que sigue un método establecido y pone suficiente motivación para obtener elmáximo incentivo establecido. A este tiempo también se le denomina tambiéntiempo óptimo. Es evidente que esos tiempos tipo, para tener alguna utilidad, deben estar al alcance de la mayoría de los trabajadores de la empresa. No siempre se puede cronometrar una tarea con un trabajador calificado promedio, y aunque se pudiera, le ocurriría como a todas las personas, que no trabajan igual día tras día y ni siquiera minuto tras minuto. El analista tiene que disponer de algún medio para evaluar el ritmo de trabajo del operario que observa y situarlo con relación al ritmo normal. Ése es el proceso que denominamos valoración del ritmo. El ritmo tipo más comúnmente aceptado en los Estados Unidos y el Reino Unido equivale a la velocidad de movimiento al andar de un hombre de físico corriente (1,68 m de estatura) que caminando sin carga, en terreno liso, firme, llano, vestido de forma desenvuelta y en condiciones atmosféricas normales y en línea recta, recorra 6,4 kilómetros por hora. Viene a ser un buen paso enérgico, que cualquier hombre de buen físico y acostumbrado a la marcha debería en prin488


Conometraje

TABLA 17.1 Descripción de diferentes actividades y velocidad de marcha comparable Escalas Bedaux 60-80

Norma Centesimal británica 100-133 0-100

Descripción del desempeño

Velocidad de marcha comparable (km/h)

0

0

0

Actividad nula.

40

67

50

Muy lento, movimientos torpes, inseguros; el operario parece medio dormido y sin interés por el trabajo.

3,2

60

100

75

Constante, resuelto, sin prisa, como de obrero no pagado a destajo, pero bien dirigido y vigilado; parece lento, pero no pierde tiempo adrede mientras se le observa.

4,8

100

Activo, capaz, como de obrero pagado a destajo; logra con tranquilidad el nivel de calidad y precisión fijado.

6,4

(ritmo normal)

80

133

(ritmo tipo)

0

100

167

125

Muy rápido; el obrero actúa con gran seguridad, destreza y coordinación de movimientos, muy por encima de las del obrero calificado medio.

8

120

200

150

Excepcionalmente rápido; concentración y esfuerzo intensos sin probabilidad de man-

9,6

tenerlos porsólo largos períodos; de «virtuoso», alcanzada poractuación unos pocos trabajadores sobresalientes.

cipio poder sostener durante varias horas, a condición de descansar de tanto en tanto. Se eligió como pauta en base a una larga experiencia por considerarse que constituiría un buen índice del ritmo de trabajo al cual un trabajador cali ficado promedio, dispuesto a esmerarse, podría ganar primas apreciables sin riesgo de tener que soportar esfuerzos desmedidos perjudiciales para su salud, aunque mantuviera ese ritmo durante un período prolongado. (Un dato ilustrativo: el hombre que camina a 6,4 kilómetros por hora da la impresión de tener un propósito o destino preciso; no se pasea, pero tampoco se apresura. Las personas que se dan prisa, por ejemplo para no perder el autobús, a menudo llegan a un paso mucho más acelerado antes de echar a correr, pero no mantendrían con gusto esa velocidad mucho tiempo.) © Ediciones Pirámide

489


17.5. FORMACIÓN EN APRECIACIÓN DE ACTIVIDADES Los valores indicados en la tabla 6.2 pueden servir para ejercitarse en apreciación de actividades en lo que se refiere a la actividad de andar, ya que se podría marcar una distancia vgr. de 20 metros, y en función del tiempo empleado podríamos coger la idea de lo que es una actividad 100, 110, ..., 140 (en el sistema centesimal). TABLA 17.2 Actividad desarrollada al andar en función delmetros tiempo empleado para recorrer una distancia de 20 25

23

21

19

18

Tiempo (seg)

15

13,5

12,5

11,5

10,5

Actividad

100

110

120

130

140

Tiempo (cmin)

Para formarse en la apreciación de actividades en las que se ponen en juego los brazos y las manos, se preparan una serie de ejercicios simples cuyos tiempos de ejecución se pueden determinar por MTM-1, ejercicios tales como: reparto de naipes, cambiar de posición en untablero las fichas del juego de damas, introducir pequeños cilindros de madera en un taco de madera perforado en doble fila, montar y desmontar un bolígrafo tipo parker. Vemos que todos estos trabajos son bimanuales. Estos ejercicios son realizados repetidamente por un entrenador a distintos ritmos, bajo la supervisión del profesor, que comprueba la actividad a la que realizan una distintoselejercicios. Losindica alumnos estiman laa actividad, la anotan y, yalotra finalvez dellosejercicio, profesor les la actividad la que se ha realizado. Seguidamente los alumnos, en un impreso adecuado, contrastan la actividad que habían estimado con la real, con lo que se dan cuenta de si la valoran por exceso o por defecto y de esta forma se van autocorrigiendo. Cuando las desviaciones quedan comprendidas entre un± 5 por 100, se considera que el alumno ya tiene la formación adecuada. Además de estos ejercicios de «salón», hay vídeos filmados de operaciones industriales, que se proyectan a distintas velocidades y permiten contemplar la realización de la misma operación a distintas actividades.

17.6. CUESTIONES A TENER EN CUENTA PARA UNA BUENA VALORACIÓN DE LA ACTIVIDAD El cronometrador, una vez en el puesto de trabajo, observa repetidamente la realización de la operación por parte del operario (el cual sigue el método en prin490


Conometraje

cipio establecido), percibiendo aquellas partes del trabajo que puedan requerir mayor atención y cuya velocidad de ejecución puede verse limitada. Una vez ha asimilado perfectamente la realización de la operación, procede a tomar nota de ella desglosándola en elementos de operación. Para hacer una buena apreciación de las actividades, estos elementos de operación deberán cumplir las siguientes condiciones: 1. Los elementos deberán ser de identificación fácil y de comienzo y finalización claramente definidos, de modo que una vez fijados puedan ser reconocidos una y otra vez. El comienzo o fin pueden reconocerse por un sonido (por ejemplo, al pararse una máquina, soltar el cierre de una plantilla, depositar una herramienta) o por el cambio de dirección del brazo o de la mano. Estos «cortes» en la secuencia deberán describirse cuidadosamente en la hoja de observaciones, quedando entendido que se trata del instante en que termina un elemento del ciclo de trabajo y empieza otro. 2. Los elementos de operación no deberían ser menores de 6 centésimas de minuto (3,6 segundos), pues el cronometrador no podría observar la actividad del operario, y sólo estaría pendiente de lo que marca el cronó metro. Los elementos de larga duración se deberían valorar cada 30 centésimas de minuto (18 segundos), pues el operario podría variar el ritmo a lo largo de la ejecución del elemento. 3. Efectuar la valoración de la actividad cuandose está realizando el elemento y anotarla antes de registrar el tiempo, pues de lo contrario se corre el peligro de que los tiempos y valoraciones anteriores del mismo elemento influyan en lapara apreciación que en la figurael17.2 las columnas están subdivididas anotar la(véase actividad y después tiempo).

17.7. NÚMERO DE OBSERVACIONES El método estadístico aplicado para determinar el número de observaciones en el sistema de muestreo del trabajo(work sampling) podría aplicarse también en el cronometraje. En la práctica, este método estadístico puede resultar difícil de aplicar, ya que un ciclo de trabajo se compone de varios elementos de duraciones diferentes y es posible que se llegue a diferentes tamaños de muestra para cada elemento de un mismo ciclo. Así, el tamaño de la muestra quizá deba calcularse tomando como base el elemento que requiera la muestra de mayor tamaño. Algunos autores y ciertas empresas como General Electric han adoptado, pues, una guía convencional para determinar el número de ciclos que se crono metrarán. Ésta se basa en el número total de minutos por ciclo (véase la tabla 17.3). © Ediciones Pirámide

491


También es importante que las observaciones se hagan durante cierto número de ciclos a fin de tener la seguridad de que podrán observarse varias veces los elementos casuales: evacuación de cajas de piezas acabadas, limpieza periódica de las máquinas, afilado de las herramientas, etc. TABLA 17.3 Número de ciclos recomendados para el estudio de tiempos Minutos por ciclo

Número de ciclos

Hasta Hasta Hasta Hasta Hasta Hasta Hasta Hasta Hasta Hasta Más de 0,10 200

0,25 100

0,50 60

0,75 40

1,0 30

2,0 20

5,0 15

10,0 10

20,0 8

40,0 5

40,0 3

17.8. DETERMINACIÓN ANALÍTICA Y GRÁFICA DEL TIEMPO A ACTIVIDAD NORMAL Determinación analítica

Una vez acabada la toma de tiempos y actividades, y habiendo observado al operario el suficiente número de veces, se tendrá que determinar para cada elemento de operación el tiempo requerido a actividad normal. El tiempo de realización es tanto menor cuanto mayor es la actividad, es decir, si un elemento de operación se realiza en 20 centésimas de minuto trabajando el operario a actividad 70 (sistema centesimal), si lo realizara al doble de actividad (140), tardaría la mitad, es decir, 10 centésimas de minuto. Se cumple que a1 × t1 = a2 × t2 = a3 × t3 = … = an × tn = An × Tn = K (constante). siendo: An: la actvidad normal, que en el sistema centesimal es 100, en el Bedaux 60

y en el británico 75.

Tn: el tiempo que se requiere a actividad normal; se determina mediante la

siguiente fórmula: Tn =

a1 × t1 + a2 × t2 + a3 × t3 + … + an × tn n × An

Ejemplo: Se desea conocer el tiempo requerido a actividad normal para la realización de un determinado elemento de una operación manual. El número de observaciones obtenidas durante el cronometraje ha sido 32, las cuales se presentan agrupadas por actividades: 492


Conometraje A c ti v i d a d

90

100

110

120

5

6

54

50

48

46

5

4

52

50

46

44

Tiempos

5

4

48

50

5

0

50

50

5

0

52

48

5 5

2 2

54 52

46 48

5

0

50

5

2

50

130

46 48 48 Sumadetiempos

110

466

598

336

90

Como puede observarse, esta disposición, en la que se agrupan los tiempos obtenidos para cada actividad, favorece los cálculos, ya que el número de multiplicaciones a realizar, en lugar de 32, se reduce a 5. Tn = =

90 × 110 + 100 × 466 + 110 × 598 + 120 × 336 + 130 × 90 32 × 100 174.300 = 54,47 3.200

=

Determinación gráfica

Habíamos visto que se cumplía que:a1 × t1 = a2 × t2 = a3 × t3 = … = an × tn = An

× Tn = K (constante).

Esta expresión corresponde a la ecuación analítica de la hipérbola equilátera (recordemos que era la correspondiente a la ley de Boyle-Mariotte de los gases perfectos, en que se cumplía que la presión por el volumen era una constante). Si en unos ejes coordenados actividad-tiempo se representan las parejas de valores a × t mediante un punto y se intenta encontrar el lugar geométrico de todos ellos, obtendríamos la hipérbola.


493


En el eje de las Y se construye un histograma de frecuencias con los tiempos y se dibuja un triángulo envolvente del histograma. Se determina el centro de gravedad del triángulo como intersección de las medianas, y con ello se obtendría el tiempo medio observado. Trazando una línea horizontal por el centro de gravedad del triángulo, y una vertical donde cortara a la hipérbola, se obtiene la actividad media observada. Sabemos que se cumple que: am × tm = An × Tn

siendo: am la actividad media y tm el tiempo medio, con lo que Tn =

am × tm

100 También podría hallarse elTn bajando una vertical por 100 hasta cortar a la curva, y por este punto trazar una horizontal. En la figura podemos ver que eltm = 50, y la am = 108; con lo que Tn =

Ti e m p o

A c ti v i d a d

108 × 50 100

90

= 54

10 0

11 0

12 0

44

I

46

IIII

x

xx

48

IIIIII

xxx

xxx

50

IIIIIIIIII

xxx

52

IIIIII

xxx xx

54

IIII

x xxx

56

I

x

13 0

1 40

x

xxxx

x

xx

Figura 17.1. Determinación gráfica del tiempo y actividad medios.

Podemos observar que es el valor que se obtiene bajando por 100 hasta donde corta a la curva y después trazando la horizontal.

494


Conometraje

17.9. MODELO DE IMPRESOS PARA LA TOMA DE TIEMPOS Y EL RESUMEN DEL ESTUDIO De entre los varios modelos que figuran en el libroIntroducción al estudio del trabajo, los que a continuación se presentan en las figuras 17.2 y 17.3 nos parecen muy adecuados. Aclaraciones al impreso de la figura 17.2: puede observarse que las columnas para cada uno de los elementos están divididas en dos partes; en la primera se anota la actividad, y en la segunda, el tiempo. Allafinal de la columna se calcula media delvalores tiemposeobservado, ción, valoración (actividad) media, lay con estos determina aelcontinuatiempo básico (normal). Si en alguna de las tomas de tiempo se observara alguna anomalía, se anotaría en ese valor una letra, y en la columna de elementos extraños se describiría en qué consiste. Aclaraciones al impreso de la figura 17.3. Puede verse que en este impreso se anotan los tiempos básicos de cada uno de los elementos de operación, obtenidos en el impreso anterior. Se anota la frecuencia, y así podrá determinarse, mediante el producto y la posterior suma, el tiempo a actividad normal de la operación (ciclo normal). A este tiempo obtenido se le deberán sumar los suplementos de necesidades personales y de fatiga correspondientes, para así obtener el tiempo asignado.

17.10. TRABAJO LIBRE Y TRABAJO LIMITADO Hay operaciones que son manuales y no supeditadas, mientras que otras se realizan utilizando una máquina con avance automático, o están supeditadas. Esto da lugar a la clasificación de: — Trabajo libre. — Trabajo limitado. Trabajo libre

Llamamos trabajo libre a aquel tipo de trabajo manual en que el operario, no vinculado a una máquina o a un equipo de operarios, puede trabajar a cualquier actividad, incluso la óptima, durante todo el ciclo. Podemos considerar como trabajo libre cualquiera de los siguientes: — Cargar a pala un carretón de arena. — Desbarbar piezas con lima. © Ediciones Pirámide

495

Organización de la producción __ ___ ___ ___ __ ___ ___ ___ :. m ú n ja o H

___ ___ __ ___ ___ __ _ __ .: m ú n o i d tu s E E V E R B O L IC C : IO D U T S E E D A J O H

__ __ ___ _ ___ ___ ____ __ __ ___ _ _ _ _ _ _ ___ ___ ___ o_ __ __ id __ __ rr _ u ___ __ cs __ _ n a o z tr o n in ei o p mm rm é o ie T CT __ _ ___ _ o i _ d __ u ts __ e _ e __ d _ a __ h _ ec __ F _

__ __ ___ ___ ___ _

o ri a r e p o l e d e r b m o N

__ __ _ ___ __ ___ ___ ___ __ .: m ú n a h ci F

0 1

__ ___ ___ ___ _ ___ ___ _ r o p o d av re s b O

___ ___ ___ ___ ___ ___ _ r o p o d a b o rp A

s o añ rt ex so t n e m el E

n icó irp cs e D

o l o b ím I S A B C D E F G H T

J K L M N O P Q R S T

A T

9

A T 8

A T 7

A T 6

A T 5

A T

4

A T 3

A T 2

A T

1

A . m ú n to n e m e l E

n icó p rci se D

.: m ú n lco i C 1

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

S B O e d la . m t ú o T N

% n icó ai ra d la e o M V

o isc á b o p m ie T

Figura 17.2. Hoja de estudio para toma de tiempos en el cronometraje. 496


Conometraje RESUMEN DEL ESTUDIO

Departamento Operación: Instalación/Máquina:

Sección: Estudiodemétodosnúm.: Núm.

Herramientas y calibradores: Producto/Pieza:

Núm.

Plano núm. Calidad:

Material: Condicionesdetrabajo: :

Operario Elnúm.:

Sexo

Fichanúm.: Croquis y notas al dorso de hoja 1 Descripcióndelelemento T.B. F. Obs.

Estudio núm.: Hojanúm.de Fecha: Término: Comienzo: T. transcurrido: T. punteo: T. neto: T. observado: Diferencia: Ídem como Observado por: %: Comprobado por:

Nota: T.B.= Tiempo básico. F = Frecuencia de aparición por ciclo. Obs.:= Núm. de observaciones. Figura 17.3. Resumen del estudio. © Ediciones Pirámide

497


— Pintar con brocha. — Ensobrar cartas. — Embalar. En todos estos trabajos el rendimiento depende exclusivamente del esfuerzo y la habilidad del operario, es decir, de la actividad. Trabajo limitado

Se denomina trabajo limitado a aquel trabajo en que el operario, vinculado a una máquina o un equipo de operarios, no ineludibles. puede desarrollar su actividad libremente por estar sujeto a tiempos de espera Podemos considerar como trabajo limitado los casos siguientes: — — — —

Cargar un camión conduciendo una grúa-puente. Colocar cajas sobre una cinta transportadora que va a poca velocidad. Tornear una pieza con pasadas automáticas. Trabajar como ayudante de albañil.

En todos estos trabajos existen tiempos de inactividad forzosa, o bien que no pueden realizarse libremente.

17.11. CÁLCULO DE LOS SUPLEMENTOS DE DESCANSO Si el trabajo cronometrado es puramente manual (libre), el análisis resulta sencillo y el proceso de cálculo no ofrece complicación alguna. Pongamos por ejemplo los datos de una hipotética hoja de cronometraje (véase la tabla 17.4) de la que a través del correspondiente recuento de datos se han obtenido los tiempos normales. Siendo: Tn: tiempo normal. Coef.: coeficiente de necesidades personales más fatiga. F: frecuencia. C: tiempo con suplementos.

El suplemento de descanso será la diferencia entre: 77 − 68,05 = 8,95. Caso de trabajo limitado

Cuando en un trabajo el operario está sujeto a tiempos de inactividad forzosa, debido a que trabaja con una máquina o conjuntamente con un equipo de opera498


Conometraje

TABLA 17.4 Hoja para cronometraje de operación manual N. º

Tn

El e m e n to s

F

C

Coef.

1

Colocarvarillasobrebanco.

21,4

1

21,4

1,11

23,9

2

Doblarextremodevarilla.

31,0

1

31,0

1,14

35,4

3

Quitarydejarvarilla.

10,5

1

10,5

1,11

11,7

4

Engrasarutillaje.

38,6

4/30

Ciclo puro.

5,15

1,15

6,0

68,05

Ciclo con suplementos (tiempo asignado).

77,0

rios (trabajo limitado), se tienen que separar los tiempos en que se trabaja mientras la máquina está parada (MP) de los que trabaja cuando está en marcha (MM), según puede verse en la tabla 17.5. TABLA 17.5 Hoja para cronometraje de operación hombre-máquina N. º

Tn

O p e r a c i ó n e l e m e nta l

1 2

Colocar pieza en plato. Poner en marcha torno.

3

Acercar charriot. el

4

Empezaramanoyponerautomático.

5

Verificarpiezaanterior.

6

Dejarpiezaycogerlasiguiente.

18

1

7

Tiempo de mecanizado en automático.

93

8

Quitar pieza del plato.

6

55

1

1

20

6 1

44

1 31

30

Frec

MP

MM

55

TM

6

% Coef.F

8

20 44

1,20

8 3,1 6

1

3,52 6

18

1

4,40 0,36 6

1/10

0,19 1,08

93—

30

6 155

21,1

93

Sf

— 1,80 12,60

El ciclo normal sin suplementos será: Cn = MP + TM = 155 + 93 = 248 dmh. El ciclo óptimo sin suplementos será: Cópt = MP/1,4 + TM = 203,7 dmmh. © Ediciones Pirámide

499


Para tener en cuenta las necesidade s personales se aplica un coeficien te de un 5 por 100 al tiempo del ciclo:SNP : 0,05(MP + TM) = 0,05(155 + 93) = 12,4 dmh. Ciclo normal con suplementos Cns = 248 + 12,4 + 12,6 = 273 dmh. Producción por hora = 10.000 / Cns = 10.000/273 = 36,63. SNP140 = 0,05(MP140 + TM) = 0,05(155/1,4 + 93) = 10,2 dmh. SF140 = SF100 : 1,4 = 12,6 : 1,4 = 9. Ciclo óptimo con suplementos; Cópt s = 203,7 + 10,2 + 9 = 222,9 dmh. Producción por hora = 10.000/Cópts = 10.000/222,9 = 44,86.

17.12. SATURACIÓN DEL OPERARIO Y DE LA MÁQUINA La saturación del operario es el porcentaje del tiempo del ciclo en que el operario está trabajando. El cálculo se realiza considerando que el operario trabaja a actividad óptima. Aplicado al ejemplo anterior, tendríamos: Saturación del operario= [(MPópt + MMópt)/Cópt] × 100 = = [(155/1,4 + 21,1/1,4)/203,7] × 100 = 61,75 por 100. La saturación de la máquina es el porcentaje del tiempo del ciclo en que la máquina está trabajando. Aplicado al ejemplo anterior, tendríamos: Saturación de la máquina= (TM/Cópt) × 100 = (93/203,7) × 100 = 45,66 por 100.

17.13. CASOS DE APLICACIÓN DE SUPLEMENTOS DE DESCANSO EN LOS TRABAJOS HOMBRE-MÁQUINA En una operación manual, cuando el operario va al lavabo o hace un descanso, la operación queda interrumpida (el trabajo no avanza). Esto no ocurre en el caso de una operación en que se trabaja con una máquina con avance automático, en la que el operario, una vez ha puesto el avance automático, puede descansar y recuperarse de la fatiga y el trabajo seguiría avanzando. Así pues, la necesidad de tiempos de descanso, que en las operaciones manuales supone un alargamiento íntegro del ciclo puro, en las operaciones hombre-máquina no se presenta. 500


Conometraje

En el libro Introducción al estudio del trabajode la OIT (Organización Internacional del Trabajo), con sede en Ginebra, se estudia este tema y se considera lo siguiente: cuando el tiempo libre ininterrumpido esmayor de 10 minutos, y siempre y cuando no hubiera ningún riesgo de accidente, el operario podría ausentarse a realizar sus necesidades personales y no se habría de suplementar el ciclo puro. Cuando el tiempo libre interrumpido es mayor de 1,5 minutos, todo este tiempo es útil para absorber la fatiga, pero si es menor de 0,5, nada se considera útil para recuperarse. Cuando el tiempo libre es mayor de 0,5 minutos pero menor de 1,5, se considera que el tiempo útil para recuperarse es el obtenido mediante la siguiente fórmula: T útil recup. = (TL inint. − 0,5) × 1,5.

Si el TL inint. es 1 minuto, elT útil recup = (1 − 0,5) × 1,5 = 0,75 minutos. En la figura 17.4 pueden verse los cuatro casos posibles. En los cuatro casos, tanto los valores de MP como de MM y TM son iguales. La diferencia está en cómo está distribuido el tiempo libre. Caso 1: el TL está constantemente interrumpido, ya que el operario tiene que intervenir cada pocos segundos, de forma que no puede relajarse. Se considera que si estos espacios de tiempos en que el operario no tiene que actuar son inferiores a 0,5 minutos, no son útiles para recuperarse de la fatiga y, por tanto, los suplementos tanto de fatiga como de necesidades personales alargan el ciclo. Caso 4: contrariamente al caso 1, aquí todo el tiempo libre es ininterrumpido, y si éste es mayor de 10 minutos, el suplemento de necesidades personales queda incluido dentro del ciclo, así como el de fatiga. Caso 2: el tiempo libre está interrumpido en dos partes, de forma que si ambas son menores de 10 minutos, aunque mayoresde 1,5, el suplemento de necesidades personales alarga el ciclo, pero no el de fatiga, que puede ser absorbida en este intervalo. Caso 3: queda un trozo de tiempo libre ininterrumpido, que es mayor de 0,5 minutos y, por tanto, útil para recuperarse.


501


Total del ciclo SNP SF

Caso 1

SNP y SF tomados fuera del ciclo de trabajo

SNP

SF

Caso 2

SNP tomado fuera, SF tomado dentro del ciclo de trabajo

Parte de SF SNP

Caso 3

SNP y parte de SF fuera, resto del SF dentro del ciclo del trabajo

Parte de SF SNP

Caso 4

SF

SNP y SF dentro del ciclo de trabajo Trabajo exterior

Trabajo interior Tiempo condicionado por la máquina

Figura 17.4. Casos de aplicación de suplementos de descanso en los

trabajos hombre-máquina.

502


Conometraje

RESUMEN — Actividad es la conjunción de esfuerzo y habilidad; el esfuerzo se mide por el interés que el operario pone en la rapidez de ejecución, mientras que la habilidad es el conjunto de cualidades innatas que cada persona tiene, unido al entrenamiento. — Mediante el entrenamiento, que se obtiene repitiendo la realización de la operación siguiendo un método correcto, la persona se adapta al trabajo consiguiendo aumentar su capacidad y rendimiento. — La habituación es una combinación de rutina y de mejora de la organización y

—

—

—

—

de los medios empleados que conduce a una disminución del tiempo empleado en la operación cuando ésta se repite un gran número de veces. Escalas de valoración de actividades: actualmente se utilizan varias escalas de valoración, pero las más corrientes son la 60-80 (Bedaux), la 100-133 (centesimal) y la 0-100 (norma británica). Actividad normal: se le ve constante, resuelto, sin prisa, como de obrero no pagado a destajo, pero bien dirigido y vigilado; parece lento, pero no pierde tiempo adrede mientras se le observa; la velocidad de marcha comparable es de 4,8 km/h. Para formarse en la apreciación de actividades en las que se ponen en juego los brazos y las manos, se emplean ejercicios tales como: reparto de naipes, cambiar de posición en un tablero las fichas del juego de damas, introducir pequeños cilindros de madera en un taco de madera perforado en doble fila, montar y desmontar un bolígrafo tipo Parker, etc. Además de estos ejercicios de «salón», hay vídeos filmados de operaciones industriales, que se proyectan a distintas velocidades y permiten ver la realización de la misma operación a distintas actividades. Cuestiones a tener en cuenta para una buena valoración de la actividad: 1) Los elementos deberán ser de identificación fácil y de comienzo y fin claramente de-

finidos; 2) los depues operación no deberíanno ser menores de 6 centésimas de minuto (3,6elementos segundos), el cronometrador podría observar la actividad del operario, sólo estaría pendiente de lo que marca el cronómetro. Los elementos manuales largos se deberían valorar cada 30 centésimas de minuto (18 segundos), y 3) efectuar la valoración de la actividad cuando se está acabando de ejecutar el elemento y anotarla antes de registrar el tiempo. — Determinación analítica del tiempo a actividad normal: Tn

=

a1 × t1

+

a2

×

t2

+

a3

×

t3

+ ... + an ×

tn

An

— Trabajo libre y trabajo limitado: hay operaciones que son manuales y no supeditadas; éstas se conocen como trabajo libre (en ellas el operario puede obtener una producción hasta un 40 por 100 superior que a actividad normal) mientras que otras se realizan utilizando una máquina con avance automático, o están supeditadas. — Saturación del operario y de la máquina:la saturación del operario es el porcentaje del tiempo del ciclo en que el operario está trabajando. La saturación de la máquina es el porcentaje del tiempo del ciclo en que la máquina está trabajando. © Ediciones Pirámide

503


— Casos de aplicación de suplementos de descanso en los trabajos hombremáquina: • Caso 1: el TL está constantemente interrumpido, ya que el operario tiene que intervenir cada pocos segundos de forma que no puede relajarse. Se considera que, si estos espacios de tiempos en que el operario no tiene que actuar son inferiores a 0,5 minutos, nada de este tiempo libre es útil para recuperarse de la fatiga y, por tanto, los suplementos tanto de fatiga como de necesidades personales alargan el ciclo. • Caso 4: contrariamente al caso 1, aquí todo el tiempo libre es interrumpido, y si éste es mayor de 10 minutos, el suplemento de necesidades personales queda incluido dentro del ciclo, así como el de fatiga. • Caso 2: el tiempo libre está interrumpido en dos, de forma que si ambos son menores de 10 minutos, aunque mayoresde 1,5, el suplemento de necesidades personales alarga el ciclo, pero no el de fatiga, que queda encubierto. • Caso 3: queda un trozo de tiempo libre ininterrumpido mayor de 0,5 minutos y, por tanto, útil para recuperarse.

504


Conometraje

CUESTIONES 1.

Se conocen los siguientes datos del trabajo que realiza un operario con una máquina: a actividad normal los tiempos de trabajo, en centésimas de minuto, son, a máquina parada:MP = 70, y con máquina en marcha: MM = 98. El tiempo máquina es: TM = 150. Calcular: 1.º La producción por hora a actividad óptima (140 centesimal). 2.º La saturación de del laoperario. 3.º máquina.

2.

En un trabajo limitado el tiempo máquina es igual a 300 dmh, y a actividad normal: el tiempo con máquina paradaMP = 80 dmh y el tiempo de máquina en marcha MM = 40 dmh. Se han determinado los coeficientes de fatiga y éstos han resultado ser del 10 por 100 para todos los elementos de operación; el de necesidades personales, como ya se sabe, es del 5 por 100. Las condiciones ambientales son: humedad H = 50 por 100, temperatura T = 30 °C. El tiempo de MM se realiza sin interrupciones. Determinar: 1. El ciclo óptimo (80 Bedaux) y la producción horaria óptima sin suplementos. 2. Ídem con suplementos.

3.

En un trabajo limitado el tiempo máquina es igual a 180 cmin, y a actividad normal: el tiempo con máquina parada MP = 40 cmin y el tiempo de máMM = 80 cmin. Se han determinado los coeficientes de quina marcha fatiga yenéstos han resultado ser del 10 por 100 para todos los elementos de operación; el de necesidades personales, como ya se sabe, es del 5 por 100. Las condiciones ambientales son: humedad H = 50 por 100, y temperatura T = 30 °C. El tiempo de MM se realiza sin interrupciones. Determinar:

1.º El ciclo óptimo (80 Bedaux) y la producción horaria óptima sin suplementos. 2.º Ídem con suplementos.

RESPUESTAS A LAS CUESTIONES 1.

1.º

MP140 = 70/1,4 = 50 cmin

MM140 = 98/1,4 = 70 cmin

C140 = MP140 + TM = 50 + 150 = 200 cmin © Ediciones Pirámide

PH140 = 6.000/200 = 30 505


2.

2.º

Saturacióndel operario= (MP140 + MM140)/C140 = 50 + 70/200 = 0,6 = 60 %.

3.º

Saturación máquina = ( TM/C140) × 100 = 75 por 100.

1.º

MP80 = ¾MP = ¾ × 80 = 60 dmh

MM80 = ¾ MM = ¾ × 40 = 30 dmh.

C80 = MP80 + TM = 60 + 300 = 360 dmh.

PH80 = =

2.º

10.000/C80 = 10.000/360 = 27,77.

Cálculo de los suplementos: SNP = 5 % C80 = 0,05 × 360 = 18 dmh. SF = 0,10 × ( MP80 + MM80) = 0,10 × (60 + 30) = 9 dmh.

Teniendo en cuenta las condiciones ambientales: Para H = 50 % y T = 30 °C, en la tabla 6.3 encontramos el coeficiente A = 1,5. Así, el suplemento de fatiga teniendo en cuenta el ambiente será: SFA = SF × A = 9 ×

1,5 = 13,5 dmh. Veamos ahora si estos suplementos alargan o no el ciclo. Para ello se ha de calcular el tiempo libre ininterrumpido, que será TL inint = TM − MM80 = 300 − 30 = 270 dmh = 270 × (0,36''/60) = 1,62 minutos. Como el TL inint es menor de 10 minutos, el suplemento de NP alarga el ciclo, pero como es mayor de 1,5 minutos, todo él es útil para recuperarse, y por tanto el suplemento de fatiga queda encubierto. Así, el C80 con supl. = 360 + 18 = 378 dmh . La PH 80 con supl . = = 10.000/378 = 26,4. ×

3.

1.º

MP80 = ¾ MP = ¾ × 40 = 30 cmin MM80 = ¾ MM = ¾ × 80 = 60 cmin. C80 = MP80 + TM = 30 + 180 = 210 cmin PH80 = 6.000/C80 = 6.000/210 = = 28,57.

2.º

Cálculo de los suplementos: SNP = 5 % C80 = 0,05 × 210 = 10,5 cmin SF = 0,10 × ( MP80 + MM80) = 0,10 × (30 + 60) = 9 cmin

Teniendo en cuenta las condiciones ambientales: para H = 50 % y T = 30 °C, en las tablas encontramos el coeficienteA = 1,5; luego el suplemento de fatiga teniendo en cuenta el ambiente será: SFA = SF × A = 9 × 1,5 = 13,5 cmin. Veamos ahora si estos suplementos alargan o no el ciclo. Para ello se ha de calcular el tiempo libre ininterrumpido, que será = TL inint = TM − MM80 = 180 − 60 = 120 cmin = 1,2 minutos. =

506

=


Conometraje

Como el TL inint es menor de 10 minutos, el suplemento deNP alarga el ciclo, pero como es menor de 1,5 minutos y mayor de 0,5, parte de él es útil para recuperarse. T útil = (1,20 − 0,5) × 1,5 = 1,05 minutos. Como el T útil = 105 cmin es mayor que los 13,5 cmin deSFA, este suplemento quedará encubierto. Así, el C80 con supl. = 210 + 10,5 = 220,5 cmin. La PH80 con supl.=


6.000/220,5= 27,1.

507

18

Estudio de interferencias


• El concepto del fenómeno interferencial. • Los distintos sistemas que se utilizan para su estudio. • Cómo calcular las interferencias por el método deWright, y por el método de Aschroft. • Cómo determinar lo la más asignación óptima operario. económico paradelamáquinas empresa, por en cuanto a dotación de elementos de manutención y personal de mantenimiento.

18.1. INTRODUCCIÓN Las interferencias se dan cuando el operario tiene que atender a varias máquinas que trabajan simultáneamente. Entonces ocurre que hay máquinas que paran, y el operario no se encuentra allí para atenderlas, con lo que el tiempo que las máquinas están paradas (en promedio) se incrementa respecto al estrictamente necesario, que sería el MP. Este caso se da en las industrias textiles, en las que un operario atiende varias decenas de telares, y también en industrias mecánicas, como en el caso de tornos automáticos, y en el de estampadoras que fabrican tornillos u otras pequeñas piezas (que tradicionalmente se fabricaban en tornos automáticos). C El ciclo, en el caso de llevar sólo una máquina recordemos, es:= MP + TM. Al producirse estos paros, debido a las interferencias por llevarN máquinas, el tiempo en que las máquinas en promedio estarán paradas pasará a ser MP(1 + I), y por tanto el ciclo interferencial será: Ci = MP (1 + I) + TM, y la producción por 1 hora hora PH = × N; recordemos que el numerador (1 hora) se ha de expresar Ci

en la misma unidad de tiempo que el denominador (Ci). Ci: Ciclo interferencial (tiempo que tarda una máquina en obtener una

pieza). MP: Tiempo de trabajo del operario con máquina parada. I: Coeficiente de interferencia en tanto por uno (este valor aumenta con el

número de máquinas). Este valor se calcula mediante la fórmula de Wright (que veremos más adelante). En la fórmula de Wright el valor sale en tanto por ciento. TM: Tiempo máquina. © Ediciones Pirámide

511


Hay distintos sistemas para el cálculo de las interferencias: — Gráfico de actividades simultáneas: para el caso de dos o tres máquinas. — Wright: para más de seis máquinas. — Muestreo del trabajo (work sampling): para hasta unas 20 máquinas. (Véase el apartado 15.9.) — Aschroft: para hasta unas 30 máquinas.

18.2. GRÁFICO DE ACTIVIDADES SIMULTÁNEAS Se emplea para el caso de dos o tres máquinas, y cuando las interferencias no son aleatorias. Éste es el caso de operaciones en que no se producen paros de tipo aleatorio, como podrían ser hilaturas en que el hilo se puede romper en momentos imprevistos, sino en que los ciclos son siempre los mismos, y el trabajo con máquina en marcha (MM) se hace seguido e inmediatamente después del trabajo con máquina parada (MP). Se puede dar el caso de que todas las máquinas tengan el mismo ciclo o que los ciclos sean distintos. Máquinas de ciclo igual

Puede suceder que la cantidad total de trabajo manual (trabajo con máquina parada, más trabajo con máquina en marcha) de todas las máquinas sea menor que el ciclo, o que sea mayor. Caso: Suma de MP, más MM de todas las máquinas, menor que el ciclo. En este caso no se producirán paros por interferencias. Ejemplo: Máquina

A B C

MP

MM

2 2 2

TM

1 0,5 0,6

Ciclo

8 8 8

10 10 10

En cada ciclo, el operario atiende las tres máquinas y el total de trabajo manual será: (2 × 3) + 1 + 0,5 + 0,6 = 8,1 512



Como 8,1 es menor que el ciclo, no se producirán paros por interferencias. Caso: Suma de MP, más MM

de todas las máquinas, mayor que el ciclo. En este caso se producirán paros por interferencias. Ejemplo: Máquina

MP

A B C

MM

2 2 2

TM

2 1,5 1,6

Ciclo

8 8 8

10 10 10

El operario atiende, en cada ciclo, las tres máquinas, y el total de trabajo manual será: (2 × 3) + 2 + 1,5 + 1,6 = 11,1 Como 11,1 es mayor que el ciclo, se producirán 11,1− 10 = 1,1 de paros por interferencias, con lo que el ciclo interferencial (período de tiempo en el que se obtiene una pieza acabada de cada máquina) será de 11,1. Máquinas de ciclos distintos

Puede determinarse si se producen interferencias tanto mediante el gráfico de Gannt como analíticamente. Ejemplo: Máquina

MP

TM

Ciclo

A358 B246

Si el operario empieza por la máquina de ciclo mayor, se produce interferencia ya antes de poder iniciar el segundo ciclo menor, y esto se va repitiendo en los ciclos sucesivos. © Ediciones Pirámide

513

Organización de la producción 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Máquina MP

TM

MP

TM

MP

TM

A MP TM

MP TM

MP TM

Paro Interferencia

B

Paro Interferencia

Analíticamente: Se calcula la relación entre los dos ciclos: = C. menor/C. mayor= 6/8 0,75;

1

−

= 0,75 0,25;

0,25/0,75

=

33,33 por 100

Luego el porcentaje de retraso de la máquina B debido a las interferencias es del 33 por 100. En efecto, estará parada 4 u.t., es decir, 2 u.t. más de las estrictamente necesarias, que respecto a su ciclo, que es de 6, supone el 33 por 100.

18.3. FÓRMULA DE WRIGHT El cálculo para hallar el coeficiente de interferencia en porcentaje se realiza mediante la siguiente fórmula: I = 50

− )2N+ 2 (1 + X N

− (1 X N+

−

)

TM

en la que X = MP + MM Ejemplo: Calcular el ciclo y la producción horaria que un operario podría obtener: a) con una máquina; b) con diez máquinas. Datos: MP = 0,20 horas; TM = 1 hora; MM = 0.

a) b)

C = MP + TM = 0,20 + 1 = 1,20 horas;

1 hora C

Aplicando Wright: X= I = 50 = 50

514

PH =

=

1 = 0,833 1,2

TM 1 = =5 MP + MM 0,20

− )2N+ 2 (1 + X N

(1 + 5 − 10)2

+

− (1 X N+

−

20 − (1 + 5 − 10)

)

=

=


Estudio de interferencias Ci = MP (1 + I) + TM = 0,20 (1 + 5) + 1 = 2,20 PH =

1 hora Ci

×N=

1 2,2

× 10 = 4,5

Obsérvese que, con una máquina, un operario podía conseguir 0,833 piezas por hora y, por tanto, si en cada una de las diez máquinas hubiera un operario, se obtendrían 8,33. Sin embargo, al haber un solo operario, se obtienen 4,5. Esta diferencia es debida al fenómeno interferencial.

18.4. MÉTODO DE ASCHROFT Aschroft estableció unas tablas en las que, en función del número de máquinas que atiende un operario, y del tanto por uno de ocupación del operario respecto al tiempo de desocupación cuando atiende una sola máquina, se obtiene el promedio de máquinas en marcha ininterrumpida por hora. A este valor se le llamó número de Aschroft. En el anexo pueden verse las tablas de Aschroft. El método de Aschroft se aplica para un conjunto de máquinas que pueden tener ciclos distintos, pero sin que la diferencia sobrepase la condición siguiente: Cmayor <= 2,5 Cmenor. El ciclo interferencial se calcula con la siguiente fórmula:

Ci =

TM − MM ×N A

A: Es el número de Aschroft.

Para hallar A en las tablas, se entra con el valor deN y con el valor de p. El valor de p se calcula con la siguiente fórmula: p=

MP + MM TM − MM

Las interferencias serán tanto menores cuanto mayor sea la actividad del operario. Ejemplo: Tenemos tres máquinas iguales (que tienen el mismo valor deMP, MM y TM), y se desea conocer: 1) la PH óptima que podría realizarse por má-

quina si en cada una de ellas hubiera un operario; 2) ídem si un solo operario © Ediciones Pirámide

515


llevara las tres máquinas; 3) en cuánto se incrementa el ciclo y cuál es el porcentaje de producción perdido por máquina debido al efecto interferencial. Datos: MP = 528 dmh, MM = 230 dmh, TM = 3.360 dmh (los tiempos están a actividad óptima). 1. Cóptimo = MPópt. + TM = 528 + 3.360 = 3.888 dmh PHópt =

10.000 3.888

=

2,57

2. Calcularemos primero el valor de p, para, junto con el valor de N, entrar en tablas y hallar el valor deA pópt =

MPópt + MMópt 528 + 230 = = 0,243 TM − MMópt 3.360 − 230

En las tablas para N = 3 y p = 0,24 encontramos el valor deA = 2,30. Para N = 3 y p = 0,25, encontramos el valor deA = 2,27. Extrapolando para p = 0,243, encontraríamos A = 2,29.

Ciópt

=

TM − MMópt Aópt PHópt =

×

N

=

3.360 − 230

×

2,29

1 hora 10.000 ×N= Ciópt 4.100

=

3 4.100 dmh × 3 = 7,32

3. Incremento del ciclo: 4.100 − 3.888 = 212 dmh. 212 3.888

×

100 = 5,45 por 100

Máquinas diferentes

Cuando las máquinas son diferentes (tienen distintos valores de MP, MM o TM), se tiene que calcular un valor de MP, MM y TM que correspondería a una máquina hipotética que las sustituiría a todas ellas, es decir, si tenemos una máquina del tipo A, dos del tipo B y tres del tipo C, haríamos los cálculos conside516



rando que tenemos seis máquinas iguales cuyos valores deMP, MM y TM son los calculados. Recordemos que para poder aplicar Aschroft se debe cumplir la condición siguiente: Cmayor ≤ 2,5 Cmenor; por tanto, lo primero que haremos es calcular el valor de los ciclos de cada una de las máquinas: CA = MPA + TMA

CB = MPB + TMB

CA = MPC + TMC

y ver la relación entre el ciclo mayor y los demás; supongamos que el ciclo mayor corresponde a la máquina B: CB , CB ; pues bien, estos valores tienen que ser iguales o menores de 2,5. CA Cc

A continuación se indican las fórmulas para el cálculo, en las que:NA, NB, NC representan el número de máquinas de cada tipo. Obsérvese que el coeficiente utilizado para ponderar en la obtención de TM, MP y MM es el cociente entre el ciclo mayor (hemos supuesto el de la má quina B) y los demás. TM = MP = MM =

(NA × CB/CA × TMA) + (NB × TMB) + (NC × CB/CC × TMC) N

(NA × CB/CA × MPA) + (NB × MPB) + (NC × CB/CC × MPC) N

(NA × CB/CA × MMA) + (NB × MMB) + (NC × CB/CC × MMC) N

18.5. ASIGNACIÓN ÓPTIMA DE MÁQUINAS POR OPERARIO Se trata de intentar conseguir el menor coste directo por unidad producida, teniendo en cuenta el número de máquinas asignadas al operario. El coste directo es la suma del coste variable y del coste de amortización. El coste variable es la suma del coste del material más el coste de la mano de obra directa más el coste de los gastos generales variables. Para calcular cuál es el menor coste directo por unidad, no tendremos en cuenta ni la materia prima ni los gastos generales variables, ya que son iguales sea cual sea el número de máquinas. Para ello, calcularemos el coste horario de la mano de obra directa, le sumaremos el coste horario de la amortización y esta suma la dividiremos por el número de piezas realizadas por hora. © Ediciones Pirámide

517

Organización de la producción Ejemplo: Tenemos varias máquinas iguales cuyos valores son:MP = 240 dmh,

MM = 0 dmh, TM = 1.500 dmh.

El coste de amortización por hora máquina es de 150 u.m., el coste horario de la mano de obra directa es de 1.000 u.m., más 50 u.m. por cada máquina asignada. Calculemos primero la producción horaria para el caso de tres máquinas: p=

MP + MM 240 = = 0,16 TM − MM 1.500

Con N = 3: para p = 0,16, en las tablas encontramosA = 2,52. Ci =

TM 1.500 ×N= × 3 = 1.786 dmh A 2,52

PHi =

1 hora Ci

×N=

10.000 1.786

× 3 = 16,8

El coste por hora de la mano de obra directa será: 1.000+ 3 × 50 = 1.150 u.m. El coste por hora de la amortización será: 150 × 3 = 450 u.m. La suma de estos costes por hora será: 1.150 + 450 = 1.600 u.m. El coste por unidad será: 1.600/16,8 = 95,24 u.m. Si esto se repite para distintos valores de N, mediante una hoja de cálculo, como a continuación se ve en la tabla 18.1, el menor coste por unidad se obtiene cuando al operario se le asignan siete máquinas. TABLA 18.1 N

A

Ci

Phi

Amort./ hora

MOD/ hora

1 2 3 4 5 6 8 9

0,86 1,71 2,52 3,31 4,04 4,70 5,25 5,68 5,97

1.744 1.754 1.786 1.813 1.856 1.915 2.000 2.113 2.261

5,733 11,400 16,800 22,067 26,933 31,333 35,000 37,867 39,800

150 300 450 600 750 900 1.050 1.200 1.350

1.050 1.100 1.150 1.200 1.250 1.300 1.350 1.400 1.450

10

6,14

2.443

40,933

1.500

1.500

7

518

Coste/ unidad

209,30 122,81 95,24 81,57 74,26 70,21 68,57

68,66 70,35 73,29 © Ediciones Pirámide


18.6. APLICACIÓN DEL ESTUDIO DE INTERFERENCIAS AL CÁLCULO DE LAS NECESIDADES DE MANUTENCIÓN Veamos mediante un ejemplo la aplicación del estudio de interferencias al cálculo de las necesidades de manutención. Ejemplo: Calcular la dotación óptima de transpalets manuales para una sección de 20 operarios. Cada operario llena un palet cada 70 minutos. El tiempo en que el operario usa el transpalet para trasladar el palet lleno es de 4,5 minutos. Calculemos las necesidades si no se produjeran interferencias. Carga de trabajo del medio de manutención:

— Cada operario por hora de jornada utiliza el transpalet: (60/70) × 4,5' = 3,875'. — Entre los 20 operarios: 20 × 3,875 = 77,5' por hora de trabajo. — El número mínimo de transpalets sería de: 77,5/60 = 1,29, es decir, dos transpalets. Suponiendo que se asigne un transpalet por cada diez operarios, podemos formar un ciclo en el que: — TM = 70 minutos. — MP = 4,50 minutos. — N = 10 máquinas. Aplicando la fórmula de Wright: I = 50

en la que X =

− )2N+ 2 (1 + X N

− (1 X N+

−

)

TM 70 = = 15,555 MP + MM 4,5

I = 50

(1 + 15,555 − 10)2

+

20 − (1 + 15,555 − 10)

= 69,01

Esto indica que la espera media del operario cuando necesita un transpalet es de 4,50 × 0,6901 = 3,11 minutos por vez. El ciclo se transforma, pues, en 70+ 4,5(1 + 0,69) = 77,6 minutos. © Ediciones Pirámide

519


El número de traslados por jornada en la sección será: 7,5 horas × 60 min × 20 op 77,6 min

= 115,97

El número de minutos perdidos en una jornada, por las esperas, será: 115,97 traslados × 3,11 min. espera/traslado = 360,15 min/día Si el coste de la hora−op. es de 20 €, podemos valorar las esperas en: 360,15 × 20/60 = 120,05 €/día Por otra parte, si el precio de compra del transpalet es de 500 € y lo amortizamos en cinco años, su amortización diaria es de: 500/[(5 años × 220 (días laborables)]= 0,45 € Para dos transpalets, la amortización diaria sería de 0,90 €. La suma de los dos costes (el de esperas y el de amortización) será: 120,05 + 0,90 = 120,95 € En la tabla 18.2 pueden verse los costes para las diferentes soluciones posibles. El punto que aparece como coste mínimo es el de 16 transpalets para 20 operarios.

18.7. APLICACIÓN DE LA TEORÍA DE INTERFERENCIAS AL CÁLCULO DE NECESIDADES DE EQUIPOS DE SERVICIO Veamos mediante un ejemplo la aplicación del estudio de interferencias al cálculo de las necesidades de equipos de servicio. Ejemplo: Hallar la dotación óptima de equipos de mantenimiento para «pequeñas averías» (compuestos por un mecánico−electricista y un ayudante) para un parque de 60 máquinas, con los siguientes datos promedio:

— Cada máquina, en promedio, presenta una «pequeña avería» cada 16 horas de trabajo. 520



TABLA 18.2 Número transpalet

Coef. interferencia

Número operario/ transpalet

N

2

10

4

5

X

1 +X – N

15,555

6,56

0,690

77,61

115,97

3,11

360,15

120,05

0,9

120,95

11,56

0,212

75,46

119,27

0,96

114,03

38,01

1,8

39,81

15,555

I

Número Coste Espera Ciclo Número de Coste día Coste media interfe- traslaminutos minutos de la total/día transparencia do/día perdi- perdidos amortilet dos/día zación

6

3,33

15,555

13,22

0,125

75,06

119,90

0,56

67,38

22,46

2,7

25,16

8

2,50

15,555

14,06

0,088

74,90

120,16

0,40

47,79

15,93

3,6

19,53

10

2,00

15,555

14,56

0,068

74,81

120,31

0,31

37,02

12,34

4,5

16,84

12

1,67

15,555

14,89

0,056

74,75

120,40

0,25

30,21

10,07

5,4

15,47

14

1,43

15,555

15,13

0,047

74,71

120,46

0,21

25,52

8,51

6,3

14,81

16

1,25

15,555

15,31

0,041

74,68

120,51

0,18

22,09

7,36

7,2

14,56

18

1,11

15,555

15,44

0,036

74,66

120,54

0,16

19,47

6,49

8,1

14,59

20

1

15,555

15,56

0,032

74,64

120,57

0,14

17,40

5,80

9

14,80

Nota: Obsérvese que en el caso de N = 1 (una transpaleta por operario) sale un ciclo interferencial de 74,64 cuando real+ 70 = 74,5. Esta diferencia se debe a que Wright no da resultados totalno se producen y el ciclo es:con 4,5 Aschroft. mente correctos para Ninterferencias < 6; algo similar ocurre

— Duración media de la intervención (incluidos los desplazamientos) = 0,75 horas. — Un turno diario de 7,75 horas. — Coste de la hora-equipo de mantenimiento: 30 €. — Coste de la hora-máquina parada: 12 €. 0,75 horas/intervención = Carga media de mantenimiento= 60 (máq.) × 16 horas diarias de trabajo = 2,81 horas/hora de trabajo. En principio, disponemos de tres equipos, con lo cual la ocupación media de cada equipo será de (2,81/3) × 100 = 94 por 100. Veamos ahora las esperas que se producirán en las máquinas. © Ediciones Pirámide

521


Para hallar las interferencias, podríamos considerar:N = 60/3 = 20 máquinas por equipo de mantenimiento. TM = 16 MP = 0,75 X=

I = 50 = 50

TM 16 = = 21,33 MP + MM 0,75

− )2N+ 2 (1 + X N

(1 + 21,33 − 20)2

+

− (1 X N+

−

)

2 × 20 − (1 + 21,33 − 20)

= = 220,5

Luego I = 2,205. Así pues, la espera por máquina y avería: 0,75× 2,205 = 1,65 horas. Ciclo hasta avería: 16 + 0,75 (1 + 2,205) = 18,40 horas. Número de averías por día: 60 (máquinas)× 7,75 (horas/día) × 1/18,40 (averías/horas-máquina) = 25,27 (averías/día). Horas/máquina de espera al día: 25,27 × 1,65 = 41,79. Coste diario de las esperas: 41,79 × 12 (€/hora-máq.) = 501,4 €. Coste diario de los tres equipos: 3 × 30 (€/equi.) × 7,75 h = 697,5 €. Coste total: 1.198,9 €. Veamos si es posible minimizar el coste total. Para ello, y mediante una hoja de cálculo de Excel, hallaremos los resultados para diferentes números de equipos. Puede verse que tendremos el coste total mínimo si disponemos de cuatro equipos.

522


Estudio de interferencias l ta o t te s o C ía d te s o C

d ía e st o C

. m ú N

€ 0 3

5 , 8 4 .1 1

9 , 6 9 2 . 1

5 , 1 9 4 . 1

5 , 7 9 6

0 3 9

5 , 2 6 1 . 1

5 9 3 . 1

s ra e p se s a l e d

e d . m sp ú n e . × h € 2 1

4 , 1 0 5

5 , 8 1 2

4 , 4 3 1

5 , 6 9

s ía I re v × a 5 . ,7 m 0 ú N

9 7 , 1 4

1 2 , 8 1

0 2 , 1 1

4 0 , 8

e d . m ú N

s a ríe v a

7 6 2 , 5 2

4 7 6 , 6 2

2 9 0 , 7 2

1 8 2 , 7 2

5 ,7 0 + 6 1

I) + (1

9 7 3 0 4 , 8 1

3 6 2 3 4 , 7 1

5 5 3 6 1 , 7 1

4 7 4 4 0 , 7 1

×

5 ,7 7

×

ía d r o p a ír e v a a l

a n re r a i o u p q s p á E m

I× 5 7 , 0

9 7 3 5 6 , 1

3 6 2 8 6 , 0

5 3 1 4 , 0

4 7 4 9 2 , 0

e rf te n i

I

5 0 2 , 2

0 1 9 , 0

1 5 5 , 0

3 9 3 , 0

+ 1 N = – AX

3 3 , 2

3 3 , 7

3 3 , 0 1

3 3 , 2 1

X

3 , 1 2

3 , 1 2

3 , 1 2

3 , 1 2

0 2

5 1

2 1

0 1

3

4

5

6

.f e o C

a ic n e r

. m ú N

. q á m

. . m ú q NE


×

9 , 8 9 1 . 1

. ip u q e . m ú N

s a ríe v a

a st a h o l c i C

s o ip u q e

s o ip u q e s lo e d

a r e p í s a d e s ro a r p o H

3 . 8 1 A L B A T

+ ra e p s E

523


RESUMEN El fenómeno interferencial se da cuando el operario tiene que atender a varias máquinas que trabajan simultáneamente; entonces ocurre que hay máquinas que paran y el operario no se encuentra allí para atenderlas. El tiempo que las máquinas, en promedio, permanecen paradas se incrementa respecto al estrictamente necesario, que sería el MP. El ciclo interferencial es el tiempo que se tarda, en una máquina, en obtener una pieza. Con Wright, el ciclo interferencial se calcula con la siguiente fórmula Ci = MP (1 + I) + TM

donde I = coeficiente de interferencia en tanto por uno (este valor aumenta con el número de máquinas). El coeficiente interferencial I = 50[√(1 + X − N)2 + 2N − (1 + X − N)], donde X = TM = , y N es el número de máquinas. MP + MM Con Aschroft, el ciclo interferencial se calcula con la siguiente fórmula: Ci =

TM − MM ×N A

A: es el número de Aschroft; para hallarA en las tablas, se entra con el valor de N y con el valor de p. El valor de p se calcula con la siguiente fórmula:

p = PM + MM TM − MM

524



CUESTIONES Sin suplementos

Máquinas iguales 1.

Un operario tiene asignada la conducción de cinco máquinas iguales; se sabe que el ciclo interferencial a actividad óptima (escala 100/140) es de CI = 3.000 dmh. Con una actividad normal, los tiempos a máquina parada MP = 280 dmh; y máquina en marcha MM = 140 dmh. Calcular: 1.º Producción horaria a actividad óptima. 2.º El tiempo libre (no ocupado) en dmh.

2.

3.

Un operario lleva seis máquinas iguales. A actividad óptima logra una producción horaria de 50 piezas; el «tiempo máquina» es de 1.000 dmh; el tiempo de «máquina en marcha» a actividad óptima es de 150 dmh. Calcular la saturación del operario. Un operario lleva seis máquinas iguales; a actividad óptima obtiene una PH = 55,4; a actividad normal 52,6. A actividad normal MM = 56 dmh. El TM = 1.000 dmh. Calcular:

1.º La PH a actividad 125. 2.º La saturación del operario. Máquinas diferentes 4.

A un operario se le asigna la conducción de tres máquinas del tipo A y dos máquinas del tipo B, de los que se conocen sus tiempos a máquina parada (MP), máquina en marcha (MM), medidos en dmh a actividad normal, y tiempo máquina (TM):

T i p oA


MP

2

00

MM

150

TM

2.800

T i p oB

100 50 1.900 525


Para calcular la producción normal (o exigible) que deberá obtener, utilizando el método de Aschroft, los tiempos promedio a emplear para el cálculo, en el caso del tiempo a máquina parada, serán: a) MP = 180 dmh. b) MP = 160 dmh. c) MP = 150 dmh. d) Otro: MP = ........... 5.

En una sección tenemos tres tipos de máquinas diferentes, de las que por medio de cronometrajes efectuados conocemos los siguientes tiempos en diezmilésimas de hora a actividad normal: Máquina

MP

MM

TM

A

280

196

3.500

B

546

364

3.800

C

350

210

3.700

Si se dispone de tres máquinas del tipo A, dos del tipo B y una del tipo C, calcular: 1.º La producción que un operario puede obtener trabajando a actividad normal conduciendo las seis máquinas. 2.º Ídem a actividad óptima. Con suplementos

Máquinas iguales 6.

Un operario lleva seis máquinas iguales; se sabe que el ciclo interferencial a actividad óptima (escala 100/140) es de: Ci = 7.500 dmh; y que a actividad 120, los tiempos a máquina paradaMP120 = = 455 dmh, y máquina en marcha MM120 = 245 dmh. Calcular:

1.º 2.º 3.º 4.º

La producción horaria a actividad óptima. El tiempo libre (no ocupado) en dmh. Calcular la saturación del operario. Calcular los suplementos de fatiga y de necesidades personales para el ciclo a actividad óptima, si los coeficientes aplicables son de 10 por 100 para la fatiga y del 5 por 100 para necesidades personales. 5.º Calcular el ciclo interferencial con suplementos. 526


Estudio de interferencias 7.

Un operario tiene asignada la conducción de seis máquinas iguales; se sabe que el ciclo interferencial a actividad óptima (escala 100/140) es de CI = = 3.000 dmh. A actividad normal, los tiempos a máquina parada MP = 140 dmh; y máquina en marcha MM = 70 dmh. Calcular: 1.º 2.º 3.º 4.º

Producción horaria a actividad óptima. El tiempo libre. La saturación del operario. Calcular los suplementos de fatiga y de necesidades personales para el ciclo a actividad óptima, si los coeficientes aplicables son de 10 por 100 para la fatiga y del 5 por 100 para necesidades personales. 5.º Considerando la hipótesis de que los intervalos de tiempo libre sin interrupción se distribuyen uniformemente y en igual proporción que el número de máquinas asignadas, calcular el ciclo óptimo teniendo en cuenta la aplicación de los suplementos. 8.

Un operario tiene asignada la conducción de cinco máquinas iguales; se sabe que el ciclo interferencial a actividad óptima (escala 100/140) es de CI = 1.000 dmh. A actividad normal los tiempos a máquina parada MP = = 140 dmh; y máquina en marcha MM = 70 dmh. Calcular: 1.º 2.º 3.º 4.º

9.

Un operario lleva ocho máquinas iguales; se sabe que el ciclo interferencial a actividad óptima (escala 100/140) es de: CI = 7.500 dmh; y que a actividad 120 los tiempos a máquina parada MP120 = 560 dmh, y máquina en marcha MM120 = 490 dmh. Calcular: 1.º 2.º 3.º 4.º

10.


La producción horaria a actividad óptima. El tiempo libre (no ocupado) en dmh. La saturación del operario. Calcular los suplementos de fatiga y de necesidades personales para el ciclo a actividad óptima, si los coeficientes aplicables son de 10 por 100 para la fatiga y del 5 por 100 para necesidades personales.

Producción horaria a actividad óptima. El tiempo libre (no ocupado) en dmh. La saturación del operario. Calcular los suplementos de fatiga y de necesidades personales para el ciclo a actividad óptima, si los coeficientes aplicables son de 10 por 100 para la fatiga y del 5 por 100 para necesidades personales.

Un operario lleva ocho máquinas iguales. A actividad normal logra una producción horaria de 62,4 piezas. El «tiempo máquina» es de 1.000 dmh; a actividad normal el tiempo de«máquina en marcha» es de 54 dmh.Calcular: 527


1.º La PH a actividad 120. 2.º La PH a actividad 140, teniendo en cuenta los suplementos. NP por 100; F = 10 por 100.

=

5

RESPUESTAS A LAS CUESTIONES 10.000 PHópt =

1.

×N=

CIópt

10.000 3.000

TL = CIópt − (MPópt + MMópt) × N = 3.000 −

2.

PHópt =

10.000 CIópt

× N;

10.000

CIópt =

PHópt

p=

CI =

TM − MM × N; A

A=

×5 =

280 1,4

×N=

+

16,67

140 1,4

10.000 50

×5

×6 =

= 1.500 dmh

1.200 dmh

MP + MM TM − MM

TM − MM 1.000 − 150 ×N= × 6 = 4,25 CI 1.200

En las tablas de Aschroft paraN = 6 y A = 4,25, encontramos el valor de p = 0,20; luego:

0,20 =

MPópt + 150

1.000 − 150

;

0,20 × 850 = MPópt + 150;

MPópt = 170 – 150 = 20 dmh

Saturación del operario= =

20 + 150 1.200 10.000

3. 528

MPópt + MMópt × N × 100 = CIópt

×6×

100 = 85 por 100

10.000

CI100 = PH100 × N = 52,6 × 6 = 1.141 dmh © Ediciones Pirámide

Estudio de interferencias A100 =

1.000 − 56 TM − MM100 ×N= × 6 = 4,965, con este valor y para 1.141 CI100

N = 6, en las tablas encontramos: p = 0,13335 p100 =

MP + MM ; TM − MM

MP100 = 0,13335 × (1.000 − 56) –56 = 70 dmh

MM125 = 56 = 45 dmh; 1,25 p125 =

56 + 45 1.000 − 45 CI125 =

= 0,105;

MP125 = 70 = 56 dmh 1,25

con este valor paraN = 6, encontramosA125 = 5,235.

TM − MM125 1.000 − 45 ×N= × 6 = 1.095 dmh A125 5,235 PH125 =

CI140 =

10.000 1.095

10.000 55,4

MP140 = 70 = 50 dmh;

1,4

Saturación =

× 6 = 54,8

× 6 = 1.083

dmh

MM140 = 56 = 40 dmh

1,4

(50 + 40) × 6 × 100 = 49,86 por 100 1.083

CA = 200 + 2.800 = 3.000 dmh

4.

CB = 100 + 1.900 = 2.000 dmh CA = 1,5 < 2,5; luego se puede aplicar Aschroft CB MP =

(3 × 200) + (2 × 1,5 × 100) = 180 dmh 5

Respuesta: a) © Ediciones Pirámide

529


1.º Calcularemos los ciclos a actividad normal: CA = MP + TM = 280 + 3.500 = 3.780 dmh CB = 546 + 3.800 = 4.346 dmh CC = 350 + 3.700 = 4.050 dmh Como Cmayor/Cmenor ≤ 2,5 puede aplicarse Aschcroft.

Se calcula la relación entre el ciclo mayor y los otros ciclos. CB

= 1,15

CA

CB

= 1,07

CC

Se calculan los tiempos medios: TM =

p=

(3 × 1,15 × 3.500) + (2 × 3.800) + (1,07 × 3.700) = 3.939 dmh 6

MP =

(3 × 1,15 × 280) + (2 × 546) + (1,07 × 350) = 405 dmh 6

MM =

(3 × 1,15 × 196) + (2 × 364) + (1,07 × 210) = 271 dmh 6

MP + MM = 0,18; con este valor y N = 6, en tablas encontramos TM − MM

A = 4,48. C100 =

TM − MM 3.939 − 271 ×N= × 6 = 4.913 dmh A100 4,48 PH100 =

10.000 4.913

× 6 = 12,21 piezas

2.º Calculamos los tiempos de MP y MM a actividad óptima: MPA =

280 1,4

= 200 dmh

MMA =

196 1,4

= 140

dmh

MPB =

546 1,4

= 390 dmh

MMB =

364 1,4

= 260

dmh

350 MPC = 1,4 = 250 dmh 530

210 MMC = 1,4 = 150 dmh © Ediciones Pirámide


Calculamos los ciclos óptimos: CA = 200 + 3.500 = 3.700 dmh CB = 390 + 3.800 = 4.190 dmh CC = 250 + 3.700 = 3.950 dmh

Calculamos la relación entre el ciclo mayor y los otros dos: CB CA = 1,13

CB CC = 1,06

Calculamos los tiempos medios de TM, MP y MM: (3 × 1,13 × 3.500) + (2 × 3.800) + (1,06 × 3.700) = 3.898 dmh 6 (3 × 1,13 × 200) + (2 × 390) + (1,06 × 250) MP = = 287 dmh 6 (3 × 1,13 × 140) + (2 × 260) + (1,06 × 150) MM = = 192 dmh 6

TM =

Calculamos p y con éste y el valor de N, el valor de A: p=

MP + MM 287 + 192 = = 0,13 en las tablas con este valor y para TM − MM 3.898 − 192

N = 6 encontramos: A = 5.

Calculamos el ciclo interferencial: Ci =

3.898 − 192 5

×

6 = 4.447 dmh

La producción horaria óptima será:

6.

1.º 2.º MP140 = 455 ×

120 140

=

PH140 =

10.000 4.447

×

PH140 =

10.000 7.500

×6 =8

390 dmh

6 = 13,5

MM140 = 245 ×

120 140

=

210 dmh

TL = CI – (MP140 + MM140) × N = 7.500 – (390 + 210) × 6 = 3.900 dmh © Ediciones Pirámide

531


3.º

Saturación operario = =

4.º

(MP140 + MM140) × N CI140

(390 + 210) × 6 7.500

× 100 =

×

100 =

48 por 100

SNP = 0,05 × CI140 = 0,05 × 7.500 = 375 dmh SF = 0,10 × (MP140 + MM140) N = 0,10 (390 + 210) 6 = 360 dmh

5.º

TLinint = TL/N = 3.900/6 = 650 dmh = 234'' = 3,9'.

El suplemento de necesidades personales alargará el ciclo, mientras que el de fatiga quedará encubierto. CI con suplemento = 7.500 + 375 = 7.875 dmh

7.

1.º

PH140 =

2.º

MP140 =

140 1,4

=

10.000 3.000

100 dmh

× 6 = 20

MM140 =

70 1,4

=

50 dmh

TL = CI − (MP140 + MM140) × N = 3.000 – (100 + 50) × 6 = 2.100 dmh

3.º


4.º

(100 + 50) × 6 3.000

(MP140 + MM140) × N CI140 ×

×

100 =

100 = 30 por 100

SNP = 0,05 × CI140 = 0,05 × 300 = 150 dmh SF = 0,10 × (MP140 + MM140) N = 0,10 (100 + 50) 6 = 90 dmh

2.100 0,36 = 350 dmh ≡ 350 × = 2,1', luego SNP alargará el 6 60 ciclo y el SF = 90 quedará encubierto

5.º TLinint =

10.000 CI140 con supl. = 3.000 + 150 = 3.150 dmh, PHI140 con supl. = 3.150 × 6 = 19,04 532


Estudio de interferencias 8.

1.º 2.º

10.000 1.000

PH140 = MP140 =

140 1,4

=

100 dmh

× 5 = 50

MM140 =

70 1,4

50 dmh

=

TL = CI − (MP140 + MM140) × N = 1.000 – (100 + 50) × 5 = 250 dmh

3.º

(MP140 + MM140) × N


4.º

CI140

(100 + 50) × 5 1.000

× 100 =

×

100 =

75 por 100


9.

1.º 2.º

PH140 = MP140 = 560 ×

120 140

=

10.000 7.500

480 dmh

×8 =

10,66 120 140

MM140 = 490 ×

=

420 dmh

TL = CI − (MP140 + MM140) × N = 7.500 – (480 + 420) × 8 = 300 dmh

3.º

Saturación operario = (MP140 +CMM140) × N =

4.º

×

I140

(480 + 420) × 8 7.500

×

100 =

100 = 96 por 100


10.

1.º Encontrar MP: PH = CI100 =

10.000 CI

× N;

TM − MM × N; A100

En las tablas para el valor A valor de p = 0,15. © Ediciones Pirámide

CI = A100 =

=

10.000 62,4

×8 =

1.000 − 54 1.282

5,9 y para N

=

1.282 dmh

× 8 = 5,9

8, encontramos el 533

Organización de la producción p=

MP + 54 1.000 − 54

= 0,15; luego MP = 0,15 (1.000 –54)

– 54 = 88 dmh

Los valores de MP y MM a actividad 120: MP120 =

88 1,2

= 73 dmh

MM120 =

54 1,2

=

45 dmh

El valor de p será: 73 + 45 p120 = 1.000 − 45 = 0,124

En la tabla: para p = 0,12 obtenemos: A = 6,5, para p = 0,13 A = 6,31; interpolando tendremos que para p = 0,124, el valor de A = 6,424. CI120 =

1.000 − 45 TM − MM ×N= × 8 = 1.189,3 dmh 6,424 A100 PH120 =

10.000 1.189

× 8 = 67,3

2.º Calculamos los valores de MP y MM a actividad óptima: MP140 =

88 1,4

= 63

dmh

p=

63 + 39 1.000 − 39

MM140 =

54 1,4

= 39

dmh

Calculamos: = 0,106

Para p = 0,10, encontramos A = 6,85. Para p = 0,11, encontramos A = 6,68. Interpolando, tendremos que parap = 0,106, el valor de A = 6,75. El ciclo óptimo será: CI140 =

1.000 − 39 6,75

× 8 = 1.139

dmh

Calculemos los suplementos: SNP = 0,05 × CI140 = 0,05 × 1.139 = 56,95 dmh SF = 0,10 × (MP140 + MM140) N = 0,10 (63 + 39) 8 = 81,6 dmh 534



Para ver si los suplementos alargan o no el ciclo, tenemos que ver cuánto tiempo libre existe, expresado en minutos: TL = CI140 − (MP140 + MM140) × N = 1.139 – (63 + 39) × 8 = 323 dmh

323 dmh = 323 × (0,36''/60'') = 1,94' Considerando el caso más desfavorable, que sería que elTL quedara troceado en ocho partes iguales, tendríamos: 1,94/8 = 0,24'; es decir, ocho trozos de 0,24' de tiempo libre ininterrumpido. Al ser menor de 0,5', tanto el suplemento de necesidades personales como el de fatiga alargarán el ciclo. El ciclo interferencial con suplementos será: CI140 = 1.139 + 56,95 + 81,6 = 1.277,55 dmh

La producción hora óptima con suplementos será: PH140 =


10.000 1.277,6

× 8 = 62,62

535


ANEXO Tablas de Aschroft TABLA A.1

536

p

N= 1

N= 2

N= 3

N= 4

N= 5

N= 6

N= 7

N= 8

N= 9

N = 10

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

10,00

0,01

0,99

1,98

2,97

3,96

4,95

5,94

6,93

7,92

8,91

9,90

0,02

0,98

1,96

2,94

3,92

4,90

5,88

6,85

7,83

8,81

9,78

0,03

0,97

1,94

2,91

3,88

4,84

5,81

6,77

7,74

8,70

9,66

00,4

0,96

1,92

2,88

3,84

4,79

5,74

6,69

7,64

8,58

9,52

0,05

0,95

1,90

2,85

3,79

4,74

5,67

6,61

7,53

8,45

9,37

0,06

0,94

1,88

2,82

3,75

4,68

5,60

6,51

7,42

8,31

9,19

0,07

0,93

1,86

2,79

3,71

4,62

5,52

6,42

7,29

8,15

8,99

0,08

0,93

1,85

2,76

3,67

4,56

5,44

6,31

7,16

7,98

8,76

0,09

0,92

1,83

2,73

3,62

4,50

5,36

6,20

7,01

7,78

8,50

0,10

0,91

1,81

2,70

3,58

4,44

5,28

6,08

6,85

7,57

8,21

0,11

0,90

1,79

2,67

3,53

4,38

5,19

5,96

6,68

7,33

7,89

0,12

0,89

1,77

2,64

3,49

4,31

5,10

5,83

6,50

7,08

7,55

0,13

0,88

1,76

2,61

3,44

4,24

5,00

5,69

6,31

6,81

7,19

0,14

0,88

1,74

2,58

3,40

4,18

4,90

5,55

6,10

6,53

6,83

0,15

0,87

1,72

2,55

3,35

4,11

4,80

5,40

5,90

6,25

6,48

0,16

0,86

1,71

2,52

3,31

4,04

4,70

5,25

5,68

5,97

6,14

0,17

0,85

1,69

2,50

3,26

3,97

4,59

5,10

5,47

5,70

5,82

0,18

0,85

1,67

2,48

3,22

3,90

4,48

4,94

5,26

5,44

5,52

0,19

0,84

1,66

2,44

3,17

3,83

4,37

4,79

5,05

5,19

5,24

0,20

0,83

1,64

2,41

3,12

3,75

4,26

4,63

4,85

4,95

4,99

0,21

0,83

1,62

2,38

3,08

3,68

4,15

4,48

4,66

4,73

4,75

0,22

0,82

1,61

2,35

3,03

3,61

4,04

4,33

4,47

4,53

4,54

0,23

0,81

1,59

2,33

2,98

3,53

3,94

4,18

4,30

4,34

4,34

0,24

0,81

1,58

2,30

2,94

3,46

3,83

4,04

4,13

4,16

4,16

0,25

0,80

1,56

2,27

2,89

3,39

3,73

3,90

3,98

4,00

4,00



TABLA A.2 p


N = 11 N = 12 N = 13 N = 14 N = 15 N = 16 N = 17 N = 18 N = 19 N = 20

0,000

11,00

12,00

13,00

14,00

15,00

16,00

17,00

18,00

19,00

20,00

0,005

10,94

11,94

12,93

13,93

14,92

15,92

16,91

17,91

18,90

19,89

0,010

10,88

11,87

12,86

13,85

14,84

15,83

16,82

17,80

18,79

19,78

0,015

10,82

11,80

12,79

13,77

14,75

15,73

16,71

17,69

18,69

19,65

0,020 0,025

10,76 10,69

11,73 11,66

12,71 12,62

13,68 13,58

14,65 14,54

15,62 15,50

16,59 16,46

17,56 17,41

18,53 18,37

19,50 19,32

0,030

10,62

11,57

12,53

13,48

14,42

15,37

16,31

17,24

18,17

19,10

0,035

10,54

11,48

12,42

13,36

14,29

15,21

16,13

17,04

17,94

18,82

0,040

10,46

11,39

12,31

13,23

14,13

15,03

15,92

16,79

17,64

18,48

0,045

10,37

11,28

12,18

13,08

13,95

14,82

15,66

16,48

17,27

18,03

0,050

10,27

11,16

12,04

12,91

13,75

14,57

15,35

16,10

16,81

17,45

0,055

10,17

11,04

11,89

12,71

13,51

14,27

14,98

15,64

16,25

16,75

0,060

10,05

10,90

11,71

12,49

13,23

13,92

14,54

15,09

15,56

15,93

0,065

9,93

10,74

11,51

12,24

12,91

13,52

14,04

14,47

14,80

15,04

0,070

9,80

10,57

11,29

11,96

12,55

13,06

13,47

13,78

14,00

14,14

0,075

9,65

10,38

11,05

11,65

12,15

12,56

12,87

13,08

13,20

13,28

0,080

9,50

10,18

10,79

11,30

11,72

12,03

12,25

12,38

12,45

12,48

0,085

9,33

9,96

10,50

10,94

11,27

11,49

11,63

11,71

11,74

11,76

0,090

9,15

9,72

10,19

10,55

10,80

10,96

11,05

11,09

11,10

11,11

0,095

8,96

9,47

9,87

10,16

10,34

10,45

10,49

10,52

10,52

10,52

0,100

8,76

9,21

9,54

9,76

9,89

9,96

9,98

9,99

10,00

10,00

0,105

8,55

8,94

9,21

9,38

9,46

9,50

9,52

9,52

9,52

9,52

0,110

8,34

8,67

8,88

9,00

9,06

9,08

9,09

9,09

9,09

9,09

0,115

8,12

8,39

8,56

8,64

8,68

8,69

8,69

8,69

5,69

8,69

0,120

7,89

8,12

8,24

8,30

8,32

8,33

8,33

8,33

8,33

8,33

0,125

7,67

7,85

7,94

7,98

7,99

8,00

8,00

8,00

8,00

8,00 537


TABLA A.3 p

538

N = 21 N = 22 N = 23 N = 24 N = 25 N = 26 N = 27 N = 28 N = 29 N = 30

0,0000 21,00

22,00

23,00

24,00

25,00

26,00

27,00

28,00

29,00

30,00

0,0025 20,95

21,94

22,94

23,94

24,94

25,93

26,93

27,93

28,92

29,92

0,0035 20,92

21,82

22,92

23,91

24,91

25,90

26,90

27,90

28,89

29,89

0,0045 20,90

21,90

22,89

23,89

24,88

25,88

26,87

27,87

28,86

29,86

0,0055 20,88

21,87

22,87

23,86

24,85

25,85

26,84

27,83

28,83

29,82

0,0065 20,85

21,85

22,84

23,83

24,82

25,82

26,81

27,80

28,79

29,78

0,0075 20,83

21,82

22,81

23,80

24,79

25,78

26,77

27,77

28,76

29,75

0,0085 20,80

21,79

22,78

23,77

24,76

25,75

26,74

27,73

28,72

29,71

0,0095 20,78

21,77

22,76

23,74

24,73

25,72

26,71

27,69

28,68

29,67

0,0105 20,75

21,74

22,73

23,71

24,70

25,68

26,67

27,65

28,64

29,62

0,0115 20,73

21,71

22,70

23,68

24,66

25,65

26,63

27,61

28,59

29,58

0,0125 20,70

21,68

22,66

23,65

24,63

25,61

26,59

27,57

28,55

29,53

0,0135 20,67

21,65

22,63

23,61

24,59

25,57

26,55

27,53

28,50

29,48

0,0145 20,64

21,62

22,60

23,58

24,55

25,53

26,50

27,48

28,45

29,43

0,0155 20,61

21,59

22,57

23,54

24,51

25,48

26,46

27,43

28,40

29,37

0,0165 20,58 0,0175 20,55

21,55 21,52

22,53 22,49

23,50 23,46

24,47 24,43

25,44 25,39

26,41 26,36

27,38 27,32

28,34 28,28

29,31 29,24

0,0185 20,51

21,48

22,45

23,42

24,38

25,34

26,30

27,26

28,22

29,17

0,0195 20,48

21,44

22,41

23,37

24,33

25,29

26,24

27,20

28,15

29,10

0,0200 20,46

21,43

22,39

23,35

24,31

25,26

26,21

27,17

28,11

29,06

0,0205 20,44

21,41

22,37

23,32

24,28

25,23

26,18

27,13

28,08

29,02

0,0210 20,43

21,39

22,34

23,30

24,25

25,20

26,15

27,10

28,04

28,97

0,0215 20,41

21,36

22,32

23,27

24,23

25,17

26,12

27,06

28,00

28,93

0,0220 20,39

21,34

22,30

23,25

24,20

25,14

26,08

27,02

27,95

28,88

0,0225 20,37

21,32

22,27

23,22

24,17

25,11

26,05

26,98

27,91

28,83

0,0230 20,35

21,30

22,25

23,20

24,14

25,08

26,01

26,94

27,86

28,78

0,0235 20,33

21,28

22,22

23,17

24,11

25,04

25,97

26,90

27,81

28,73



TABLA A.3 (continuación) p

N = 21 N = 22 N = 23 N = 24 N = 25 N = 26 N = 27 N = 28 N = 29 N = 30

0,0240 20,31

21,25

22,20

23,14

24,07

25,00

25,93

26,85

27,76

28,67

0,0245 20,29

21,23

22,17

23,11

24,04

24,97

25,89

26,81

27,71

28,61

0,0250 20,26

21,21

22,14

23,08

24,01

24,93

25,85

26,76

27,66

28,55

0,0255 20,14

21,18

22,12

23,05

23,97

24,89

25,80

26,71

27,60

28,43

0,0260 20,22

21,16

22,09

23,02

23,94

24,85

25,76

26,65

27,54

28,41

0,0265 20,20

21,13

22,06

22,99

23,90

24,81

25,71

26,60

27,48

28,34

0,0270 20,17

21,10

22,03

22,95

23,86

24,76

25,66

26,54

27,41

28,26

0,0275 20,15

21,08

22,00

22,91

23,82

24,72

25,61

26,48

27,34

28,18

0,0280 20,12

21,05

21,97

22,88

23,78

24,67

25,55

26,42

27,27

28,10

0,0285 20,10

21,02

21,93

22,84

23,74

24,62

25,49

26,35

27,19

28,01

0,0290 20,07

21,00

21,90

22,80

23,69

24,57

25,43

26,28

27,11

27,92

0,0295 20,04

20,96

21,86

22,76

23,65

24,51

25,37

26,21

27,03

27,80

0,0300 20,02

20,93

21,83

22,72

23,60

24,46

25,31

26,14

26,94

27,72

0,0305 19,99

20,90

21,79

22,68

23,55

24,40

25,24

26,06

26,85

27,61

0,0310 19,96

20,86

21,75

22,63

23,50

24,34

24,17

25,97

26,75

27,49

0,0315 19,93

20,83

21,71

22,59

23,44

24,28

25,10

25,89

26,65

27,37

0,0320 19,90

20,79

21,67

22,54

23,39

24,22

25,02

25,80

26,54

27,25

0,0325 19,87

20,76

21,63

22,49

23,33

24,15

24,94

25,70

26,43

27,11

0,0330 19,84

20,72

21,59

22,44

23,27

24,08

24,86

25,60

26,31

26,98

0,0335 19,80

20,68

21,54

22,39

23,21

24,00

24,77

25,50

26,19

26,83

0,0340 19,77

20,64

21,50

22,33

23,14

23,93

24,68

25,39

26,06

26,68

0,0345 19,73

20,60

21,45

22,27

23,08

23,85

24,58

25,28

25,93

26,52

0,0350 19,70

20,55

21,40

22,22

23,01

23,77

24,49

25,16

25,79

26,35

0,0355 19,66

20,51

21,35

22,15

22,93

23,68

24,38

25,04

25,64

26,18


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Vargas (coords.).

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Organizacion de La Produccion_ - Velasco Sanchez, Juan

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