UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA “JOSÉ SIMEÓN CAÑAS” Guía de Laboratorio No. 5 “Medición del Trabajo: Etapas y t écnicas écnicas de Medición (Medición del tiempo tiempo por cronómetro) cronómetro)” Objetivo General
Que el alumno identifique las etapas necesarias en la medición del trabajo, al mismo tiempo que sea capaz de aplicar las técnicas modernas de medición del tiempo para que estos sean cada vez más eficientes y que les permitan identificar las fallas. Marco Teórico
La medición del trabajo es la aplicación de técnicas para determinar el tiempo que invierte un trabajador calificado en llevar a cabo una tarea definida efectuándola según una norma (método) de ejecución preestablecida Objetivo de la Medición del Trabajo
El tiempo total de fabricación de un producto puede aumentar a causa de malas características del modelo mismo, por el mal funcionamiento del proceso o por el tiempo improductivo añadido en el curso de la producción y debido a deficiencias de la dirección o a la actuación de los trabajadores. Todos esos factores tienden a reducir la productividad de la empresa. Reduciendo al mínimo el trabajo real invertido en el producto o el proceso sólo se logra en parte obtener el máximo de productividad de los recursos existentes de mano de obra e instalaciones. Incluso si se limita al mínimo el trabajo esencial, probablemente se invierta mucho tiempo innecesario porque la dirección no organiza ni controla la fabricación con la debida eficacia y además, porque en el desempeño del trabajo se desperdicia tiempo en una u otra forma. El estudio de métodos es la técnica principal para reducir la cantidad de trabajo, principalmente al eliminar movimientos innecesarios del material o de los operarios y substituir métodos malos por buenos. La medición del trabajo, a su vez, sirve para investigar, in vestigar, reducir y finalmente eliminar el tiempo improductivo, es decir, el tiempo durante el cual no se ejecuta trabajo productivo, por cualquier causa que sea. Pero una vez conocida la existencia del tiempo improductivo e identificado sus causas se pueden tomar medidas para reducirlo. La medición del trabajo tiene ahí otra función más: además de revelar la existencia del tiempo improductivo, también sirve para fijar tiempos tipo de ejecución del trabajo, y si más adelante surgen tiempos improductivos, se notarán inmediatamente porque la operación tardará más que el tiempo tipo, y la dirección pronto se enterará. Uso de la Medición del Trabajo
Revelar la existencia y las causas del tiempo improductivo es importante, pero posiblemente a la larga lo sea menos que fijar tiempos conocidos como tiempos estándar, puesto que éstos se mantendrán mientras continúe el trabajo a que se refieren y deberán hacer notar todo tiempo improductivo o trabajo adicional que aparezca después de fijados tales tiempos. Tiempo Estándar es el patrón que mide el tiempo requerido para terminar una unidad de trabajo, usando método y equipo estándar, por un trabajador que posee la habilidad requerida, desarrollando una velocidad normal que pueda mantener día tras día, incluyendo síntomas de fatiga.
Etapas necesarias para la Medición del Trabajo Etapa
Descripción
SELECCIONAR
El trabajo que va a ser objeto y el operario que participará en el estudio. Todos los datos relativos a las circunstancias en que se realiza el trabajo, a los métodos y a los elementos de actividad que suponen. Los datos registrados y el detalle de los elementos con espíritu crítico para verificar si se utilizan los métodos y movimientos más eficaces y separar los elementos improductivos o extraños de los productivos. La cantidad de trabajo de cada elemento, expresándola en tiempo, mediante la técnica más apropiada de medición del trabajo. el tiempo tipo de la operación previendo, en caso de estudio de tiempos con cronómetro, suplementos para breves descansos, necesidades personales, etc. Con precisión la serie de actividades y el método de operación a los que corresponde el tiempo computado y notificar que ése será el tiempo tipo para las actividades y métodos especificados.
REGISTRAR EXAMINAR
MEDIR RECOPILAR y CALCULAR DEFINIR
Estas etapas sólo tendrán que seguirse en su totalidad cuando se desee fijar tiempos tipo. Si la medición del trabajo se utiliza para averiguar los tiempos improductivos antes o en el curso de un estudio de métodos o para comparar la eficacia de varios métodos posibles, probablemente basten las cuatro primeras etapas. Técnicas Generales de medición del trabajo
1. 2.
3.
Estimación: Basado en la experiencia Medición y observación directas a. Cronometraje b. Muestreo del trabajo Tiempos predeterminados a. MTM: Medición de Tiempos de Métodos
Técnicas
Existen fundamentalmente cuatro métodos para el estudio de los tiempos, que son el método de estimación, el muestreo de trabajo, la técnica de tiempos predeterminados, y el método de cronometraje. 1. Técnica de estimación. Se basa en la experiencia y el conocimiento del tipo de trabajo que se realiza. Se utiliza para trabajos no repetitivos tales como reparaciones y grandes obras y proyectos. El cálculo de tiempos por este procedimiento es totalmente subjetivo. Sólo puede aplicarse en aquellos casos en los que el error de la medición tiene pequeñas repercusiones económicas, como ocurre al tener que establecer tiempos de trabajo para pocas piezas. El tiempo dado, para realizar una o pocas piezas, es un valor «estimado» por los mandos o por aquellos profesionales que poseen una gran experiencia en la ejecución de trabajos similares. 2. Muestreo del Trabajo Emplea en la determinación de los tiempos de producción en situaciones especiales en las que las tareas se presentan de forma totalmente aleatoria. Así, se utiliza especialmente para diagnosticar el rendimiento
global de una sección o taller, para aplicar sistemas de incentivos colectivos e indirectos, para deducir el porcentaje de tiempo que, del total, se invierte en determinadas tareas, etc. 3.
Tiempos Predeterminados
Se basa en la división del trabajo en micro movimientos o therblings. Para cada uno de estos micro movimientos se dispone de sus respectivos tiempos según diferentes condiciones recogidas en tablas desarrolladas por diversos investigadores. Conocidos los micro movimientos que integran un trabajo es posible deducir el tiempo estándar de dicho trabajo a partir de los datos facilitados en las citadas tablas mediante la suma de los tiempos de los movimientos que lo componen. Este procedimiento tiene especial aplicación en la estimación de los tiempos de nuevos procesos de fabricación o nuevos productos. a) Modapts b) MTM Los métodos de tiempos predeterminados se estudiarán por separado por la amplitud que este tema implica. 4. Técnica de medición y observación directa. Se basa en la observación y medición directa de los tiempos de las diversas operaciones y movimientos que integran un trabajo mediante cronómetros especiales. Cronometraje
Actualmente para el estudio de tiempos cronometrados se utilizan dos tipos de cronómetros: el mecánico y el electrónico. El mecánico puede subdividirse en otros tres tipos: el cronómetro ordinario, el cronometro con vuelta a cero y, el de uso menos frecuente, el cronometro de registro fraccional de segundos u otra unidad de tiempo. El electrónico se subdivide en: el que se utiliza solo y el que se utiliza integrado en un dispositivo electrónico de registro. Formulario de Estudio de Tiempos
Todos los detalles del estudio de tiempos se registran en un formulario. El formulario tiene espacios para registrar toda la información pertinente sobre el método que está en estudio, las herramientas utilizadas, etc. Se identifica la operación que se estudia con información como nombre y número de operario, descripción y número de la operación, nombre y número de la maquina, herramientas especiales usadas y sus respectivos números, el departamento donde se realiza la operación y las condiciones de trabajo que prevalecen. Es mejor que sobre información y no que falte. La figura 10.1 ilustra un formulario de estudio de tiempo desarrollado. Tiene la flexibilidad suficiente para usarse casi en cualquier tipo de operación. En este formulario, se registran los diferentes elementos de la operación en el renglón que encabeza las columnas, y por columnas se colocan los ciclos estudiados, renglón por renglón. Las cuatro columnas a bajo de cada elemento son: C para Calificaciones; TC para tiempo en el cronómetro, es decir, las lecturas del cronometro; TO para el tiempo observado, es decir la diferencia en los tiempos entre lecturas sucesivas del cronómetro, y TN para el tiempo normal.
Nota del T.: TTAS tiempo transcurrido antes del estudio, TTDS tiempo transcurrido después del estudio. Figura 10.1: Formulario para observación de estudio de tiempo. Adaptado. Fuente: Niebel – Freivalds, Métodos, Estándares y Diseño del Trabajo, 11ª Edición. [p. 381]
Selección del trabajo
Lo primero que hay que hacer en el estudio de tiempos es seleccionar el trabajo que se va a estudiar, para la selección se considera lo siguiente: 1. Tareas nuevas 2. Cambio de material o de método. 3. Quejas de los trabajadores por el tiempo tipo de una observación. 4. Demoras por una operación lenta. 5. Fijación de tiempos tipo antes de implantar un sistema de remuneración por rendimiento. 6. Bajos rendimientos o tiempos muertos excesivos. 7. Costo aparentemente excesivo de un trabajo.
Antes de iniciar con la medición de tiempos de un proceso es necesario realizar un estudio de métodos para garantizar que se esté ejecutando el trabajo de la mejor forma. Mientras no se haya encontrado, definido y estandarizado el mejor método no estará estabilizada la cantidad de trabajo que supone la tarea o proceso. Cuando se pueda escoger entre varios operarios es mejor preguntar a los encargados o jefes del área que colaborador, a su juicio, se debería estudiar primero, subrayando que debe ser competente y constante en su trabajo. Deberá tener un rendimiento promedio o ligeramente superior. Si el trabajo estudiado se realiza en serie, posiblemente por un gran número de operarios, es importante que el estudio se base en varios trabajadores calificados. En la práctica del estudio de tiempos se hace la distinción entre los trabajadores llamados “Representativos” y los “Calificados”.
Trabajador Representativo: es aquel cuya competencia y desempeño corresponden al promedio del grupo
estudiado, lo que no coincide necesariamente con el concepto de trabajador calificado. Trabajador Calificado: Es aquel que tiene la experiencia, los conocimientos y otras cualidades necesarias
para efectuar el trabajo en curso según normas satisfactorias de seguridad, cantidad y calidad. Una vez seleccionado el colaborador cuyo trabajo se estudiará en primer lugar, se le debe de explicar cuidadosamente el objeto del estudio y lo que hay que hacer. Se le pedirá que trabaje a su ritmo habitual, haciendo las pausas a las que está acostumbrado, y se le recomendará que exponga las dificultades con que tropiece. Obtener y Registrar información significativa.
Es importante registrar toda la información pertinente obtenida por observación directa, por si acaso se debe de estudiar posteriormente el estudio de tiempos. Si la información es incompleta el estudio puede ser prácticamente inútil a los pocos meses. El formulario de la f igura 10.1 está elaborado de modo que reúna un mínimo de información habitualmente necesaria. La información puede agruparse de la siguiente manera: A.
Información que permita hallar e identificar rápidamente el estudio cuando se necesite.
Numero de estudio. Fecha del estudio. Número de la hoja, y a veces, número de hojas. Nombre del especialista que realiza el estudio. B.
Información que permita identificar con exactitud el producto o pieza que se elabora:
Nombre del producto o pieza, Número del plano o de la especificación. Número de la Pieza. Material. Condiciones de calidad. C.
Información que permita identificar con exactitud el proceso, el método, la instalación o la maquina:
Departamento o lugar donde se realiza la operación. Descripción de la operación o de la actividad.
Instalación o maquina, herramientas etc. D. Información que permita identificar al operario:
Nombre del Operario Número de la ficha del operario. E.
Duración del estudio:
Comienzo Término. Tiempo F.
Condiciones Físicas
Temperatura, humedad, buena o mala luz. En caso de utilizar un dispositivo electrónico que no permita registrar la información anterior, está deberá incluirse en una hoja especial, similar a la de cronometraje normal, marcada debidamente con un código de referencia. Examinar: Validación del método de trabajo utilizado.
Antes de hacer el estudio de tiempos es importante comprobar el método empleado por el operario. Si el propósito del estudio es fijar un tiempo tipo, ya se debe de haber realizado el estudio de métodos y se habrá establecido la hoja de instrucción. En tal caso se debe de comparar lo que hace el operario con lo que se especifica en la hoja. Si el estudio se debe a quejas por parte de los operarios por no lograr la producción fijada, habrá que comparar muy cuidadosamente el método del operario con el utilizado cuando se efectuó el primer estudio. Es frecuente comprobar que en tales casos el operario no atiende a las instrucciones originales del método. Después de haber registrado todos los datos sobre la operación y el operario que son necesarios para poderlos identificar debidamente más tarde, y de comprobar que el método que se utiliza es el adecuado o el mejor en las circunstancias existentes, el especialista deberá descomponer la tarea en elementos. “ El elemento es la parte delimitada de una tarea definida que se selecciona para facilitar la observación, medición y análisis.” “Ciclo de trabajo es la sucesión de elementos, necesarios para efectuar una tarea u obtener una unidad de producción.”
El ciclo de trabajo empieza al comienzo del primer elemento de la operación o actividad y continúa hasta el mismo punto en una repetición de la operación o actividad; empieza entonces el segundo ciclo, y así sucesivamente. Los elementos e han dividido en ocho tipos: Elemento
Descripción
Ejemplo
Repetitivos
Son los que aparecen en cada ciclo de Trabajo.
Los elementos que consisten en recoger una pieza antes de la operación de montaje, en colocar el elemento de trabajo en la plantilla, en poner a un lado el
Elemento Casuales
Constantes
Variables
Manuales Mecánicos
Dominantes
Extraños
Descripción
Ejemplo
Son los que no reaparecen en cada ciclo de trabajo, sino a intervalos tanto regulares como irregulares. Estos forman parte del trabajo provechoso y se incorporan en el tiempo tipo definitivo de la tarea. Son aquellos cuyo tiempo básico de ejecución es siempre igual. Son aquellos cuyo tiempo básico de ejecución cambia según ciertas características del producto, equipo o proceso, como dimensiones, pero, calidad, etc. Son los que realiza el trabajador. Son los realizados automáticamente por una máquina (o proceso) a base de fuerza motriz. Son los que duran más tiempo que cualquiera de los demás elementos realizados simultáneamente. Son los observados durante el estudio y que al ser analizados no resultan ser parte necesaria del trabajo.
artículo terminado o montado. Regular la tensión o aprontar la máquina, o bien recibir instrucciones del capataz.
Poner en marcha la máquina; medir un diámetro; atornillar y apretar una tuerca; colocar la broca en el mandril. Aserrar madera a mano (Tiempo varía según la dureza y el diámetro); barrer el piso (depende de la superficie); llevar una carretilla con piezas a otro talle (depende de la distancia). Templar tubos; cocer baldosas; dar forma a botella de vidrio; prensar una chapa de carrocería de automóvil. Mandrilar una pieza y mientras tanto calibrarla de vez en cuando; calentar el agua y mientras tanto preparar la tetera y las tazas. Lijar el borde de una tabla de ebanistería no acabada de acepillar; desengrasar una pieza no acabada de trabajar a máquina.
La categorías establecidas no se excluyen mutuamente ya que se puede deducir que los elementos repetitivos pueden ser también constantes o variables, o bien los elementos constantes pueden ser repetitivos o casuales y los elementos casuales pueden ser c onstantes o variables, y así sucesivamente. Determinar cuántos ciclos se van a estudiar para llegar a un estándar justo es un tema que ha causado polémica entre los análisis de estudio de tiempos, al igual que entre los representantes del sindicato. Como la actividad de una tarea y su tiempo de ciclo influyen en el número de ciclos que se pueden estudiar, desde el punto de vista económico, el analista no puede estar gobernado de manera absoluta por la práctica estadística que demanda cierto tamaño de muestra basado en la dispersión de las lecturas individuales del elemento. La General Electryc Company estableció los valores de la tabla 10.1 una guía aproximada al número de ciclos que se deben de observar. Tabla 10.1: Número recomendado de ciclos de observación. Fuente: Niebel – Freivalds, Métodos, Estándares y Diseño del Trabajo, 11ª Edición. [p. 393] Tiempo de Ciclo en Minutos
Número Recomendado de Ciclos
0.10
200 100
0.25
Tiempo de Ciclo en Minutos
Número Recomendado de Ciclos
0.50
60 40 30 20 15 10 8 5 3
0.75 1.00 2.00 2.00-5.00 5.00-10.00 10.00-20.00 20.00-40.00 40.00 o más
Se puede establecer un número más exacto con métodos estadísticos. Como el estudio de tiempos es un procedimiento de muestreo, se puede suponer que las observaciones tienen distribución normal alrededor de la media desconocida de la población con variancia desconocida. Si se usa la medida de muestra y la desviación estándar de la muestra s, la distribución normal para una muestra grande lleva al siguiente intervalo de confianza: Donde:
Sin embargo, los estudios de tiempos involucran sólo muestras pequeñas (n < 30) de una población; por lo tanto, debe usarse una distribución t. Entonces, la fórmula del intervalo de confianza es:
El término con ± se puede considerar un término de error expresado como una fracción de
Donde k= a una fracción aceptable de Si se despeja n se obtiene:
:
.
También es posible despejar n antes de tomar el estudio de tiempos, si se interpretan los datos históricos de elementos similares, o con una estimación real de variación más alta.
y s a partir de varias lecturas con regresos a cero con la
Ejemplo:
Calculo de número de observaciones requerido. Un estudio piloto de 25 lecturas para un elemento dado mostró que =0.30 y s=0.09. Una probabilidad de error de 5% para 24 grados de libertad (25 menos 1 grado de libertad para estimar un parámetro) conduce a t= 2.064. al resolver la última ecuación se obtiene: Observaciones Para asegurar la confianza requerida siempre se redondea hacia arriba.
Medir: Cronometraje de cada elemento.
Una vez delimitados y descritos los elementos se puede empezar el cronometraje. Existen dos procedimientos principales para tomar el tiempo con cronómetro: Cronometraje acumulativo: en este tipo de cronometraje el reloj funciona de modo interrumpido durante
todo el estudio; se pone en marcha al principio del primer elemento del primer ciclo y no se detiene hasta acabar el estudio. Al final de cada elemento se apunta la hora que marca el cronómetro, y los tiempos de cada elemento se obtienen haciendo las respectivas restas después de terminar el estudio. Con este procedimiento se tiene la seguridad de registrar todo el tiempo en que el trabajo está sometido a observación. La figura 10.3 ilustra un estudio de tiempos de una operación de moldeo en matriz con el método acumulativo.
Figura 10.3: Estudio de tiempo continúo de una operación de colado de matriz (Se califica cada ciclo) Fuente: Niebel – Freivalds, Métodos, Estándares y Diseño del Trabajo, 11ª Edición. [p. 391] Cronometraje con vuelta cero: En este tipo de cronometraje los tiempos se toman directamente, al cavar
cada elemento se hace volver el segundero a cero y se le pone de nuevo en marcha inmediatamente para cronometrar el elemento siguiente, sin que el mecanismo del reloj se detenga ni un momento.
En todos los estudios de tiempo es costumbre verificar aparte el tiempo total por el reloj de pulsera o el de la oficina de estudio. Así también se anota la hora en que se hizo el estudio, lo que es importante, ya que es muy probable, en los trabajos repetitivos, que el colaborador cumpla el ciclo en menos tiempo al principio de la mañana que a la última hora de la tarde, cuando está cansado. La figura 10.4 ilustra un estudio de tiempos de una operación de moldeo en matriz con el método vuelta a cero.
Figura 10.4: Estudio con regresos a cero de una operación de moldeo en matriz. (Los elementos se califican cada ciclo) Fuente: Niebel – Freivalds, Métodos, Estándares y Diseño del Trabajo, 11ª Edición. [p. 381]
El cronometraje acumulativo tiene la ventaja de que incluso si se omite un elemento o no se registra alguna actividad esporádica, el tiempo total no cambia. En muchas empresas los colaboradores son partidarios de este sistema porque les parece más exacto que el de vuelta a cero y no da la posibilidad de acortar los tiempos a favor de la empresa omitiendo elementos u otras actividades. Tiene la desventaja evidente del gran número de restas que hay que hacer para determinar los tiempos de cada elemento, lo que prolonga muchísimo las últimas etapas del estudio. Al iniciar con el cronometraje se debe de registrar la hora (en minutos completos) que marca un reloj “maestro” y ese momento se inicia el cronómetro. Ese es el tiempo de inicio (indicado con (1) en la f igura 10.5).
Al registrar las lecturas del cronómetro, se anotan sólo los dígitos necesarios y se omite el punto decimal, para tener el mayor tiempo posible para observar el desempeño del operario. Si se usa un cronómetro decimal y el punto terminal del primero ocurre en 0.08 minutos, se registra sólo el dígito 8 en la columna de TC (Tiempo de Cronómetro). Recopilar: Datos cronometrados y suplementos para descansos.
No siempre se puede cronometrar una tarea con un trabajador calificado promedio, y aunque se pudiera, le ocurriría como a todos los hombres, que no trabajan igual día tras día y ni si quiera minuto tras minuto. Calificación del desempeño del operario
Como el tiempo real requerido para ejecutar cada elemento del estudio depende en un alto grado de la habilidad y el esfuerzo del operario, es necesario ajustar hacia arriba el tiempo normal del operario bueno y hacia abajo el del menos capacitado. Por lo tanto, antes de dejar la estación de trabajo, el analista debe dar una calificación justa e imparcial al desempeño en el estudio. En un ciclo corto con trabajo repetitivo, es costumbre aplicar una calificación al estudio completo, o una calificación promedio para cada elemento. Por el contrario, cuando los elementos son largos y contienen diversos movimientos manuales, es más práctico evaluar el desempeño de cada elemento conforme ocurre. En el sistema de calificación del desempeño, el observador evalúa la efectividad del operario en términos del desempeño de un operario calificado que ejecuta el mismo elemento. El valor de la calificación se expresa como un decimal o un porcentaje y se asigna al elemento observado, en la columna C ((3) de la Fig10.5 ) El principio básico al calificar el desempeño es ajustar el tiempo medio observado (TO) para cada elemento ejecutado durante el estudio al tiempo normal (TN) que requeriría el operario calificado para realizar el mismo trabajo: donde C es la calificación del desempeño del operario expresada como porcentaje, con el 100% correspondiente al desempeño estándar de un operario calificado. Para realizar un trabajo justo al calificar, se debe de poder ignorar la personalidad y otros factores de variación, y sólo considerar la cantidad de trabajo realizado por unidad de tiempo, comparado con la cantidad de trabajo que produciría el trabajador calificado. Tabla 10.2: Ejemplos de ritmos de trabajo expresados según las principales escalas de valoración. Fuente: O.I.T, Introducción al estudio de trabajo, 4ª edición. [318] Escalas
Velocidad de marcha
60-
75-
100-
0-100 (Norma
80
100
133
Británica)
0
0 67
0
40
0 50
50
60
75
100
75
80
100
133 100 (Ritmo
Descripción del desempeño
Actividad Nula Muy Lento; movimientos torpes, inseguros, el operario parece medio dormido y sin interés en el trabajo. Constante, resuelto, sin prisa, como de obrero sin incentivo de pago, pero bien dirigido y vigilado; parece lento pero no pierde tiempo adrede mientras lo observan. Activo, capaz, como de obrero calificado medio, con pago de
comparable (mi/h)
(km/h)
2
3.2
3
4.8
4
6.4
incentivos; logra con tranquilidad el nivel de calidad y precisión fijado. Muy rápido; el operario actúa con gran seguridad, destreza y coordinación de movimientos, muy por encima de las del obrero calificado medio. Excepcionalmente rápido; concentración y esfuerzo intenso sin probabilidad de durar por largos períodos, actuación de <>, sólo alcanzado por unos pocos trabajadores sobresalientes.
tipo)
100
125
167
125
120
150
200
250
5
8.0
6
9.6
Asignación de Suplementos
Ningún operario puede mantener un paso estándar todos los minutos del día de trabajo. Pueden tener lugar tres clases de interrupciones para las que deben de asignarse tiempo adicional. a) Interrupciones personales, como viajes al baño y a los bebederos. b) Fatiga, que afecta aun a los individuos más fuertes en los trabajos más ligeros. c) Retrasos inevitables, como herramientas que se rompen, interrupciones del supervisor, pequeños problemas con las herramientas y variaciones de material. Todos ellos requieren la asignación de un suplemento. Como el estudio de tiempos se toma en un periodo relativamente corto y como los elementos extraños se eliminan para determinar el tiempo normal, debe añadirse un suplemento al tiempo normal para llegar a un estándar justo que un trabajador puede lograr de manera razonable. El tiempo requerido para un operario totalmente calificado y capacitado, trabajando a paso normal y realizando un esfuerzo promedio para ejecutar la operación se llama Tiempo Estándar (TS) de esa operación. Por lo común, el suplemento se da como un porcentaje o fracción del tiempo normal y se usa como un multiplicador igual a 1 + suplemento:
Un enfoque alternativo es formular los suplementos como una fracción del día de trabajo total, puesto que es posible que no se conozca el tiempo de producción real. En este caso la expresión para el tiempo estándar es:
Tabla 10.3: Suplementos Recomendados Fuente: Niebel – Freivalds, Métodos, Estándares y Diseño del Trabajo, 11ª Edición. [p. 437] Suplementos Recomendados Suplementos constantes
1. 2.
Suplemento personal Suplemento por fatiga básica
5 4
Suplementos Variables
1. 2.
Suplemento por estar de pie Suplemento por posición anormal:
2
a. Un poco incómoda b. Incómoda (agachado) c. Muy Incómoda(tendido, esperado) 3. Uso de la fuerza o energía muscular (Levantar, jalar o empujar): Peso levantado en Libras 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 70 4. Mala iluminación a. Un poco bajo de la recomendad b. Bastante menor que la recomendada. c. Muy inadecuada 5. Condiciones atmosféricas (calor y humedad) - variable 6. Atención requerida a. Trabajo bastante fino. b. Trabajo fino o preciso. c. Trabajo muy fino y preciso 7. Nivel de ruido a. Continuo b. Intermitente – Fuerte c. Intermitente – Muy Fuerte b. De tono alto – Fuerte 8. Estrés mental a. Proceso bastante completo b. Atención compleja o amplia c. Muy compleja 9. Monotonía a. Nivel bajo b. Nivel medio c. Nivel alto 10. Tedio a. Algo Tedioso b. Tedioso c. Muy tedioso
0 2 7
0 1 2 3 4 5 7 9 11 13 17 22 0 2 5 0 – 100 0 2 5 0 2 5 5 1 4 8 0 1 4 0 2 5
Cálculos del Estudio
Después de registrar de forma adecuada toda la información necesaria en el formato establecido para el estudio de tiempos, observar el número de ciclos apropiado y calificar al operario, se debe de registrar el tiempo de terminación ((6) en la Fig. 10.5) en la misma sección del reloj maestro usada para el inicio del estudio. Para tiempos continuos, es muy importante comparar la lectura final del cronómetro con la lectura global del tiempo transcurrido. Estos dos valores deben de tener una cercanía razonable (diferencia de ± 2%) Una discrepancia grande puede indicar que ocurrió un error, y que el estudio de tiempos debe de repetirse.) Por último el analista debe agradecer al operario su cooperación y proceder al siguiente paso, el cálculo del estudio. Para el método continuo, cada lectura del cronómetro se resta de la lectura anterior para obtener el tiempo transcurrido: ese valor se registra en la columna TO. Los analistas deben de tener especial cuidado en esta etapa, ya que los descuidos en este punto pueden destruir por completo la validez del estudio. Si se usó la calificación del desempeño elemental, se deben de multiplicar los tiempos elementales transcurridos por el factor de calificación y registrar el resultado en los espacios de la columna TN. Como TN es un valor calculado, casi siempre se asienta con tres dígitos. Los elementos que el observador no encontró u omitió se marcan con una “F” en la co lumna TC y se
ignoran. Así si ocurrió que el operario no realizó el elemento 7 del ciclo 4 en un estudio de 30 ciclos, el analista tendrá sólo 29 valores del elemento 7 para calcular el tiempo medio observado. El analista no sólo debe ignorar este elemento faltante, también debe ignorar el siguiente, pues el valor restado en el estudio incluiría el tiempo para realizar ambos elementos. Para determinar el tiempo elemental transcurrido en elementos fuera de orden, es necesario restar los valores adecuados de tiempos de cronómetro. Para los elementos extraños, el analista deduce el tiempo requerido por elemento extraño a partir del tiempo de ciclo del elemento correspondiente. Puede obtener el tiempo promedio usado por el elemento extraño si resta la lectura TC1 en la sección de elementos extraños menos el valor de la lectura TC2 en el formulario para estudio de tiempos. Una vez calculados y registrados los tiempos transcurridos, el analista debe estudiarlos con cuidado para encontrar anormalidades. No existe una regla que determine el grado de varia ción permitido para conservar el valor para los cálculos. Si una amplia variación en cierto elemento se puede atribuir a alguna influencia demasiado breve para que sea un elemento extraño, pero de duración suficiente para afectar el tiempo del elemento en forma sustancial, o si la variación se puede atribuir a errores en las lecturas del cronómetros, entonces de inmediato se coloca un círculo alrededor de estos números y se excluyen del resto del estudio. Sin embargo si las variaciones, si las grande variaciones se deben a la naturaleza del trabajo, entonces no sería lógico descartar los valores. Si se usa la calificación elemental, entonces después de calcular los valores del tiempo transcurrido elemental, debe determinarse el tiempo elemental normal multiplicando cada valor elemental por el factor de desempeño respectivo. Este tiempo normal se registra en las columnas TN para cada elemento ((10) en la figura 10.5). En seguida se determinará el valor normal elemental promedio dividiendo el total de tiempos registrados en la columna TN entre el número de observaciones.
Después de determinar todos los tiempos transcurridos elementales, deben verificarse para asegurar que no se cometieron errores de aritmética o de registro. Un método para verificar la exactitud es llenar todo el formulario de verificación de tiempo (Figura 10.5) .Pero para hacerlo el analista debe de sincronizar el cronómetro como reloj maestro, registrar el tiempo de inicio (1) (Figura 10.5) y el tiempo de terminación (6) (Figura 10.5) en el formulario. Después el analista suma tres cantidades: 1. Los tiempos observados totales conocidos como tiempo efectivo (12) en el formulario de la Figura 10.5 2. Los tiempos de elementos extraños totales conocidos como tiempo inefectivo (13) en el formulario de la Figura 10.5 3. Total de tiempo transcurrido antes del estudio TTAS (2) en el formulario de la Figura 10.5, y el tiempo transcurrido después del estudio TTDS (7) en el formulario de la Figura 10.5 El tiempo transcurrido antes del estudio es la lectura cuando el analista inicia el cronómetro para medir el primer elemento. El tiempo transcurrido después del estudio es la última lectura cuando el analista detiene el reloj al final del estudio. En ocasiones, estas dos últimas cantidades se suman para obtener el tiempo de verificación (8) Figura 10.5 en el formulario de la Figura 10.5. Las tres cantidades juntas son el tiempo total registrado (14) en el formulario de la Figura 10.5. La diferencia entre los tiempos de inicio y terminación en el reloj maestro es igual al tiempo transcurrido real (9) en el formulario de la Figura 10.5. Cualquier diferencia entre el tiempo total registrado y el tiempo transcurrido se llama tiempo no registrado (15) en el formulario de la Figura 10.5. En general, en un buen estudio, este valor es cero. El tiempo no registrado dividido entre el tiempo transcurrido es un porcentaje llamado error de registro. Este error debe ser menor que 2%. Si excede esta cantidad, el estudio de tiempos debe repetirse. Después de calcular los tiempos normales de los elementos el analista debe agregar el porcentaje de suplemento a cada elemento para determinar los tiempos estándar o permitidos. En la mayor parte de los casos, cada elemento ocurre dentro de cada ciclo y el número de ocurrencias es sencillamente 1. En algunos casos, un elemento se puede repetir dentro de un ciclo. Si así es, el número de ocurrencias se convierte en dos o tres y el tiempo acumulado por ese elemento dentro del ciclo se duplica o triplica. Los tiempos estándar para cada elemento se suman para obtener el tiempo estándar del trabajo completo, que se registra en el espacio para el tiempo total estándar en el formulario de estudio de tiempos. Definición: Tiempo Seleccionado.
Una vez concluido el análisis se da a conocer formalmente el resultado y se inicia con la medición en relación al estándar establecido. La suma de los tiempos elementales da el estándar en minutos por pieza con un cronómetro de décimas de minuto, o en horas por pieza co n un cronómetro de décimos de hora. La mayoría de las operaciones industriales tiene ciclos relativamente cortos (menos de 5 minutos); en consecuencia, algunas veces conviene más expresar los estándares en horas por cientos de piezas. Por ejemplo, el estándar en una operación de prensa puede ser 0.085 horas por cien piezas. Éste es un método más satisfactorio para expresar el estándar que 0.00085 horas por pieza o 0.051 minutos por pieza.
Donde: E = porcentaje de eficiencia He = Horas estándar trabajadas Hc = Horas de reloj en el trabajo Oe = Producción esperada Oc = Producción actual Así, un operador produce 10,000 piezas durante la jornada de trabajo habrá tenido un logro de 8.5 horas de producción y su desempeño habrá tenido una eficiencia de 8.5/8 = 106%. Resumen: Para resumir, los pasos para realizar y calcular un estudio de tiempos típico son los siguientes (Ver
en Figura 10.5 los números correspondientes a estos pasos): (1) Sincronizar el cronómetro con el maestro y registrar el tiempo de inicio. (2) Caminar a la operación e iniciar el estudio. La lectura al iniciar es el tiempo transcurrido antes del estudio (TTAS) (3) Calificar el desempeño del operario mientras realiza el elemento y registra la calificación sencilla o bien la calificación promedio. (4) Oprimir el botón del cronómetro al inicio del siguiente elemento. Para tiempo continuo, registrar la lectura en la columna TC; para regresos a cero, registrar la lectura en la columna TO, como se muestra. (5) Para los elementos extraños, indicar en la columna TN y registrar los elementos en la sección de elementos extraños. (6) Una vez cronometrados todos los elementos, detener el reloj maestro del cronómetro y registrar el tiempo de terminación. (7) Registrar las lecturas como el tiempo transcurrido después del estudio (TTDS). (8) Sumar (2) y (7) para obtener el tiempo de verificación. (9) Restar (6) menos (1) para obtener el tiempo transcurrido. (10) Calcular el tiempo normal con la multiplicación de los tiempos observados por calificación. (11) Sumar todos los tiempos observados y los tiempos normales de cada elemento. Encontrar el tiempo normal promedio. (12) Sumar todos los totales de tiempos observados para obtener el tiempo efectivo. (13) Sumar todos los elementos extraños para obtener el tiempo no efectivo. (14) Sumar (8), (12) y (13) para obtener el tiempo registrado total. (15) Restar (9) menos (14) para obtener el tiempo no contado. Usar el valor absoluto. (La diferencia puede ser negativa o positiva, y se requieren números positivos) (16) Dividir (15) entre (9) para obtener el porcentaje de error de registro. Se espera que este valor sea menos de 2%. Al concluir con el análisis es necesario elaborar una hoja resumen con los resultados del estudio realizado. En el desarrollo de la práctica se ejemplifica la hoja resumen del análisis. Ver Figura 10.6.
Figura 10.5: Resumen de los pasos para calcular el estudio de tiempos. Fuente: Niebel – Freivalds, Métodos, Estándares y Diseño del Tr abajo, 11ª Edición. [p. 387]
Figura 10.6: Resumen de Análisis del estudio de tiempos. Fuente: Niebel – Freivalds, Métodos, Estándares y Diseño del Trabajo, 11ª Edición. [p. 401] Manejo de Dificultades
Durante el estudio de tiempos, quizá los analistas observen variaciones en la secuencia original de elementos establecida. En ocasiones, es posible que omitan algún punto terminal específico. Estas dificultades complican el estudio; entre menos sea la frecuencia de ocurrencia, será más sencillo calcular el estudio. Si falta alguna lectura, el analista debe indicar de inmediato con una “F” en la columna TC. Por ningún
motivo debe aproximar o intentar registrar el valor faltante. Si lo hace puede destruir la validez del estándar establecido para el elemento específico. Algunas veces, el operario omite un elemento; esto se maneja con un raya horizontal en el espacio correspondiente de la columna TC. Es deseable que si esto ocurre sea muy poco frecuente ya que , en general, se debe a un operario no experimentado o la falta de estandarización en el método. Por supuesto, el operario puede omitir un elemento sin advertirlo, como cuando olvida destapar la ranura al hacer un molde de banco. Si se omiten elementos varias veces, el analista debe detener el estudio e investigar la necesidad de ejecutar los elementos omitidos. Ha de hacer esto en coordinación con el supervisor y el operario, para que se establezca el mejor método. Se espera que el observador esté en constante alerta para descubrir mejores maneras de efectuar los elementos; si llegan nuevas ideas a su mente asentará una nota breve en la sección correspondiente del formulario de estudio de tiempo.
Quizá también vea elementos realizados en una secuencia diferente. Esto ocurre bastante seguido cuando se estudia a un empleado nuevo o inexperto en una tarea con ciclo largo compuesta de muchos elementos. Evitar perturbaciones es una de las razones primordiales por las que se estudian empleados competentes con una capacitación completa. Sin embargo, cuando se ejecutan elementos fuera de ord en, el analista debe ir de inmediato a la casilla del elemento en la columna TC y dividirla con una raya horizontal; debajo de la raya debe escribir el tiempo en que el operario inició el elemento, y arriba en el que terminó. Este procedimiento se repite para cada elemento realizado fuera de orden, lo mismo que para el primer elemento que se realiza al regresar a la secuencia normal. Durante el estudio de tiempos, el operario puede encontrar retrasos inevitables, como otro empleado o el supervisor que interrumpen, o una descompostura en la herramienta. También es posible que intencionalmente cause un cambio en el orden del trabajo al ir a beber agua o al detenerse para descansar. Tales interrupciones se conocen como “elementos extraños”
Los elementos extraños ocurren, ya sea por una descompostura o durante la ejecución de un elemento. La mayoría de los elementos extraños ocurren, en particular los controlados por el operario, ocurren al terminar el elemento. Si un elemento extraño ocurre mientras se realiza un elemento, se marca con letras (A,B,C, etc.) en la columna TN de este elemento. Si el elemento extraño ocurre en el punto terminal, se registra en la columna TN del elemento de trabajo que sigue a la interrupción ((5) en la Figura 10.5). La letra A se usa para denotar el primer elemento extraño, la letra B para el segundo y así sucesivamente. Tan pronto se designa un elemento extraño en el lugar adecuado, el analista incluye una breve descripción en la esquina inferior izquierda del espacio. El momento en que inicia el elemento extraño se coloca en el bloque TC1 de la sección de elementos extraños, y el momento en que termina, en el bloque TC2. Después estos valores se restan al calcular el estudio de tiempos, para determinar la duración exacta del elemento extraño. Este valor se coloca después en la columna de TO de la misma sección. La figura 10.5 ilustra el manejo correcto de un elemento extraño. En ocasiones, un elemento extraño tiene una duración tan corta que es imposible registrarlo de la manera descrita. Los ejemplos comunes serían dejar caer una llave en el piso y recogerla de inmediato, limpiarse la frente con un pañuelo o voltear un momento para hablar con el supervisor. En esos casos, cuando el elemento extraño es de 0.06 minutos o menos, el método más satisfactorio para manejar la interrupción es permitir que se acumule con el elemento y enseguida poner un círculo en la lectura, para indicar que se trata de un val or “no controlado”. Debe anotarse un comentario breve en la sección de notas del elemento que tuvo la interrupción para justificar el círculo con el número. En el desarrollo de la práctica se ejemplifica en el ciclo 7 de la figura 10.6 el manejo correcto de un valor no controlado. Material y Equipo a Utilizar
Cronómetro Vuelta a Cero Cronómetro Continuo Formulario para estudio de tiempos en blanco. Guía de Laboratorio Legos
Desarrollo del Laboratorio Uso correcto de cronómetros y Registro correcto de datos.
Haciendo uso de los legos que se encuentran en el laboratorio simular una actividad en la que se deben elaborar 2 torres con las siguientes características: 4 piezas de base y 15 piezas de alto El procedimiento es el siguiente para las diferentes acti vidades: 1. Identificar los elementos de la actividad asignada para el estudio de tiempos. 2. Registrar en formulario para el estudio del tiempo, la información general necesaria del estudio a realizar. 3. Medir haciendo uso del cronometro cada uno de los elementos identificados en la actividad 4. Registrar las mediciones de la manera adecuada, en el formulario para el estudio de tiempos. 5. Realizar 5 ciclos de la actividad asignada.(En total se elaborarán 10 torres, 2 por cada ciclo) Nota: Deberá de realizarse las actividades tanto con el cronometro de vuelta cero como el cronometro
continuo. Procesamiento y análisis adecuado de los datos recopilados.
El siguiente caso se desarrollará paso a paso junto al instructor para aclarar cualquier duda en cuanto a cómo se procesa la información recopilada en el estudio de tiempos. El caso incluye la presencia de dos dificultades en el estudio realizado con el objetivo de poder ilustrar la manera en que se registra y se procesan este tipo de situaciones. Caso:
Una compañía reconocida desea hacer el estudio en uno de sus procesos el cual consiste en cierto tipo de moldeo con matriz ya que ha identificado que no se está obteniendo los resultados esperados en ese proceso. Para ello pide a uno de los Ing. Industriales del área de productividad que haga las evaluaciones necesarias, y este decide hacer un estudio de tiempos con cronometro vuelta a cero. (Figura 10.6) Las etapas siguientes ya han sido realizadas por el analista: 1. Seleccionar 2. Examinar 3. Registrar 4. Medir Por lo que deberá de completar las etapas de: 5. Recopilar y Calcular 6. Definir Adicionalmente deberá de completar el formulario correspondiente al resumen del análisis realizado y deberá de calcular el porcentaje de eficiencia del operario.
Figura 10.7: Estudio de tiempo con calificación global. Fuente: Niebel – Freivalds, Métodos, Estándares y Diseño del Trabajo, 11ª Edición. [p. 392]
Ejercicios Propuestos
1.
El analista de estudio de tiempos en la Dorben Company obtuvo las siguientes lecturas de cronómetro con regresos a cero para el desempeño de un elemento. Asignó un valor de 16% para el suplemento de este elemento. ¿Cuál sería el tiempo estándar para este elemento? Lectura de Regreso a Cero
Factor de desempeño
28 24 29 32
100 115 100 90
30 27 38
95 100 80
28 27 26
100 100 105
Ejercicios Propuestos
1.
El analista de estudio de tiempos en la Dorben Company obtuvo las siguientes lecturas de cronómetro con regresos a cero para el desempeño de un elemento. Asignó un valor de 16% para el suplemento de este elemento. ¿Cuál sería el tiempo estándar para este elemento? Lectura de Regreso a Cero
Factor de desempeño
28
100
24 29 32
115 100 90
30 27 38
95 100 80
28 27
100 100
26
105
2.
Calcule el número requerido de lecturas si el analista desea 87% de confianza para que el tiempo medio observado esté dentro de ±5% de la media verdadera y si se establecen los siguientes valores para un elemento después de 19 ciclos de observación:0.09, 0.08,0.10,0.12,0.09,0.08,0.09,0.12,0.11,0.12,0.09,0.10,0.12,0.10, 0.08, 0.09,0.10,0.012,0.09.
3.
Los siguientes datos se obtuvieron en un estudio de tiempos tomado en una fresadora horizontal: Tiempo de esfuerzo manual medio por ciclo: 4.62 minutos. Tiempo de corte medio (alimentación automática): 3.74 minutos. Calificación de desempeño medio: 115% Suplemento por maquina (alimentación automática): 10% Suplemento por fatiga: 15% ¿Cuál es el tiempo estándar de la operación?
4.
Un analista de medición del trabajo en la Dorben Company tomó 10 observaciones de un trabajo con producción alta. Calificó el desempeño de cada ciclo y después calculó el tiempo medio normal de cada elemento. El elemento con mayor dispersión tenía una media de 0.30 minutos y una desviación estándar de 0.03 minutos. Si se desea tener datos de la muestra dentro de ±5% de los datos reales. ¿Cuántas observaciones debe tomar el analista de estudio de tiempos para esta operación?
5.
Los siguientes datos se obtuvieron en un estudio de una fresadora horizontal: Piezas producidas por ciclo: 8 Tiempo de ciclo medido promedio: 8.36 minutos. Tiempo de esfuerzo medido promedio: 4.62 minutos. Tiempo de avance lateral rápido promedio: 0.08 minutos. Tiempo de corte promedio con alimentación automática: 3.66 minutos. Calificación de desempeño: 115% Suplemento (tiempo de máquina): 10% Suplemento (tiempo de esfuerzo): 15%
El operario trabaja en la tarea 8 horas al día y produce 380 piezas. ¿Cuántas horas estándar gana el operario? ¿Cuál es la eficiencia del operario durante las 8 horas? Bibliografía
Vega, Hazel; Suarez, Mario; Villaran, Nelly & Rosales, Roxana. “Diseño de Guías de Laboratorio de la Cátedra de Ingeniería de Métodos” , UCA Tesis de Ingeniería Industrial, Antiguo Cuscatlán, El Salvador, Octubre, 2009. Konz, S. [2006] Diseño de Sistemas de Trabajo. Editorial Limusa, S.A. de C.V. Grupo Noriega Editores, México, D.F., 8, 129-172. Meyers, F.E. [2000] Estudios de Tiempo y Movimientos para la manufactura ágil. Pearson Educación de México, S.A. de C.V., 2a edición, México, D.F., 9, 134-182. Niebel, B.W. y A. Freivalds [2006] Ingeniería Industrial, Métodos, Estándares y Diseño del Trabajo. Alfaomega Grupo Editores, S.A. de C.V., 11a edición, México, D.F., 9, 397-402; 13, 383-517. Oficina Internacional del Trabajo [2008] Introducción al Estudio del Trabajo. Editorial Limusa, S.A. de C.V. Grupo Noriega Editores, 4a edición, México, D.F., 18, 251-256.
