PROBLEMAS (UNIDAD 1) 1. Si un operador en su turno laboral tiene por estándar la elaboración de 200 calculadoras, pero debido a diversas situaciones sólo produjo 180. ¿Qué es lo que paso?,¿Cómo calificaríamos esto?.
: 180(100) 200 =90%
Respuesta: Eficiencia del 90%. Porque el estándar era de 200 y solo logró realizar 180 por lo tanto solo logró un 90% de eficiencia al no lograr el estándar.
2. Fabricación de mesas (madera). La madera se encuentra almacenada, se cargan los tablones en una carretilla y se trasladan al departamento de corte, ahí se cortan a tamaño, se forman e inspeccionan, luego son llevados a la alisadora y se mandan al departamento de ensamble. La madera de las patas que se encuentra almacenada, se carga en una carretilla y se lleva al departamento de sierra en donde son cortadas al tamaño deseado, seguidamente se trasladan al departamento de tornos, en donde se les hace la forma deseada, se inspeccionan y se mandan al departamento de ensamble. La madera de soporte de la mesa, es decir, la colocada en la parte de debajo de la tabla principal se encuentra almacenada, se carga en una carretilla y se lleva al departamento de sierra en donde se cortan, lijan e inspeccionan y se mandan al departamento de ensamble. En el departamento de ensamble se unen las piezas, se pintan e inspeccionan y luego se quedan almacenadas. Con la descripción del anterior proceso para la fabricación de mesas de madera, elabore usted: el diagrama/gráfico de operación de proceso.
Respuesta:
DIAGRAMA DE OPERACIÓN DE PROCESO SOPORTES
PATAS Se cargan y se llevan al Departame nto de sierras.
6
Se corta, Se lija e inspecciona.
2
Actividad Operación
RESUMEN Símbolo
MADERA Se cargan y se llevan al Departame nto de sierras.
1
4
Se cortan de la forma deseada con la sierra.
1
5
Se le da la forma deseada con el torno.
2
3
7
Cantidad 8
Inspección
2
Mixta
1
Total:
Se cargan los tablones y se trasladan al departamento de corte. Se forman e inspeccionan.
Se alisan con alisadora.
Se unen la madera, las patas y los soportes.
8
Se pintan.
1
Inspección final.
11
3. Elabore usted un diagrama Hombre-Máquina para una atención de tres máquinas por parte del operador y determine el tiempo de ciclo del proceso, tiempo activo y tiempo de ocio.
Operaciones Carga Inspección Maquinado automático Traslado Descarga
Tiempo en minutos 0.60 0.03 3.00 0.02 0.45
Respuesta:
DIAGRAMA HOMBRE-MÁQUINA:
Des cr ipci ón C arg ar M1
Operador
Maquina 1
Cargar 0.6’
Cargar
Ins pección M1
Inspección 0.03’
Inactivo
Maquinado M1
Inactivo
Maquinado 3’
Tras lado M1
Traslado 0.02’
Inactivo
Des carg a M1
Descarga
Maquina 2
Inactivo
Descargar
C arg ar M2
0.45’ Cargar 0.6’
Ins pección M2
Inspección 0.03’
Inactivo
Maquinado M2
Inactivo
Maquinado 3’
Tras lado M2
Traslado 0.02’
Inactivo
Des carg a M2 C arg ar M3 Ins pección M3
Inspección 0.03’
Maquinado M3
Inactivo
Tras lado M3
Traslado 0.02’
Des carg a M3
Tiempos Tiempo Activo Tiempo de C/D Tiempo de ocio Tiempo de ciclo
Cargar
Descarga 0.45’ Cargar 0.6’
Inactivo
Cargar Inactivo
Inactivo
0 9’ 12.3’
Maquinado 3’ Inactivo
Descargar
0.45’
3.3’
Inactivo
Descargar
Descarga
Operador
Maquina 3
RESUMEN Maquina 1
Maquina 2
Maquina 3
3’ 1.05’ 8.25’ 12.3’
3’ 1.05’ 8.25’ 12.3’
3’ 1.05’ 8.25’ 12.3’
4. Resuelve el siguiente ejercicio Hombre-Máquina. Para la fabricación de un producto se registran y necesitan realizar 2 procesos sobre la pieza:
PROCESO 1 2
MÁQUINA A B
CARGA 5’ 3’
MAQUINADO DESCARGA 6’ 2’ 4’ 1’
Actualmente un operario se encarga de hacer trabajar las dos máquinas. El sueldo del operario es de $80.00 la hora y el costo de las H-M son 150,100 respectivamente. Hacer un diagrama H-M, tiempo de ciclo, costo unitario y producción por hora.
Respuestas: TIEMPO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
OPERARIO
MA
MB
Carga MA
Carga MB Maquinado MA Maquinado MB Descarga MA Descarga MB
*Tc: 14 min.
= = 4.2857 ./ℎ ó ℎ: $+∑$á() = +() =$135.51 * : ó / . *
5. Para elaborar pines de aluminio, una fábrica posee 2 máquinas rectificadoras. La fábrica puede elaborar 100 piezas por máquina semanalmente, trabajando a un ritmo de 5 horas al día y 5 días a la semana. El tiempo de descarga es de 3 min. y el de carga 5 min. asuma que las máquinas están descargadas. Se pide: a) ¿Cuál es el tiempo de ciclo para elaborar un pin en cada máquina? b) Elabore el diagrama H-M señalando el TC para cada uno y su resumen. c) ¿Cuánto cuesta producir un pin si los costos son: Operador 300 Bs/día Máquina 80 Bs/día d) ¿Cuánto gana el fabricante si lo vende a 40 Bs/ pieza.?
Respuestas:
ó í: = 20 piezas/día ó ℎ: = 4 piezas/hora a)
= 604 = 15 . b)
DIAGRAMA HOMBRE-MÁQUINA:
TIEMPO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
OPERARIO
MA
Carga MA
Carga MB Maquinado MA
Descarga MA
Descarga MB
ℎ: = 60 : 604 = 15 á ℎ: 805 = 16 ℎ á : 164 = 4 :154 = 19 . d) :40−19=21 c)
MB
Maquinado MB
PROBLEMAS UNIDAD 2: 1. Un analista estudia el reemplazo de un motor de 25 HP que tiene 10 años trabajando por un motor nuevo eficiente en energía. El motor operará un estimado de 6000 horas anuales a 91% de su carga total. Los ahorros anuales estimados para este motor, con base en 3% de mejora en eficiencia y un costo de energía de $0.05 KWH es:
Respuesta: Fórmula:
í ñ ( á) =×0.746×××× 1
Donde:
HP= caballos de fuerza del motor. 0.746= factor de conversión (caballos de fuerza a watts). F=porcentaje de la carga completa. H=horas anuales de operación. E=eficiencia. C=costo de energía.
Cálculos:
í/ñ ( á) =25×0.746×0.91×6000× 0.0.0858 =$5786 í/ñ ( í) =25×0.746×0.91×6000× 0.0.0951 =$5595
Esto indica ahorros en energía de $191 anuales. El analista debe comparar estos ahorros anuales con el costo adicional del motor eficiente en energía. Si este costo adicional se puede ahorrar en un período de tres años, el analista debe proceder. 2. Se realiza un análisis para conocer la carga máxima que puede soportar un montacargas típico, basándose en la siguiente figura:
A
L
C
D B
Si la distancia C del centro del eje frontal al final del frente del montacargas es 18 pulg. y la longitud de la plataforma A es 60 pulg., entonces la carga neta máxima que se debe manejar un montacargas de 200000 pulgadas-libra será:
Respuesta: Fórmula: Primero se calcula la tasa de torque multiplicando la distancia del centro del eje frontal al centro de la carga:
= / Donde:
B= es la distancia C+D, con D= A/2.
Cálculos:
200000 = 4167 lbs. L = 1860/2 Si se planea el tamaño de la tarima de manera que se utilice toda la capacidad del equipo, la compañía obtendrá un mayor rendimiento del equipo de manejo de materiales. 3. ¿Qué tolerancia global se aplicaría a tres componentes que dan la dimensión total si; la componente 1 tiene una tolerancia de 0.002 pulg, la componente 2 de 0.004 pulg y la componente 3 de 0.005pulg.?
Respuesta: Fórmula:
= ⋯ Donde:
TCn= Medida de la tolerancia del número de componentes que tenga.
Cálculos:
= √ (0.002) (0.004) (0.005) = 0.006708 . 4. El analista de la compañía Dorben estudia la posibilidad de sustituir cinco motores de 50 HP por cinco motores de consumo eficiente de 50 HP (suponga 3% de mejora en la eficiencia). Éstos operarán siete días de la semana tres turnos por día, a 85% de la carga completa. Si el costo total de la energía eléctrica es $0.06 por KWH. ¿Cuánto puede pagar la compañía por los cinco motores de consumo eficiente?
Respuesta: Fórmula:
í ñ ( á) =×0.746×××× 1
Donde:
HP= caballos de fuerza del motor. 0.746= factor de conversión (caballos de fuerza a watts). F=porcentaje de la carga completa. H=horas anuales de operación. E=eficiencia. C=costo de energía.
Cálculos:
í/ñ ( ) =50×0.746×0.85×8736× 0.0.0868 =$18885 í/ñ ( í) =50×0.746×0.85×8736× 0.0.0961 =$18262
El costo de energía con un motor nuevo eficiente en energía sería de $18262.00, a comparación de los anteriores que costaban $18885.00, esto indica ahorros en energía de $623.00 anuales, por cada motor. Por lo que, si se implementa la
sustitución de dichos motores eficientes en energía, estaríamos hablando de un ahorro anual por los 5 de $3115.00. El analista debe comparar estos ahorros anuales con el costo adicional del motor eficiente en energía. Si este costo adicional se puede ahorrar en un período de tres años, el analista debe proceder. 5. El grupo Dorben Consulting desea desarrollar la distribución de un área nueva de oficina. Existen siete áreas de actividad: la oficina de M. Dorben, la oficina de ingeniería (ocupada por dos ingenieros), el área de secretarias, la recepción y área de espera para visitantes, el archivo, el área de copiado y el almacén. M. Dorben evaluó de manera subjetiva las relaciones entre las actividades que se muestran en el diagrama de relaciones de la siguiente figura: La gráfica también indica las asignaciones para cada REC área que van desde 20 pies cuadrados para las COP copiadoras hasta 125 pies cuadrados para la oficina de M. Dorben. Por ejemplo, la M.D SEC OR relación entre M. Dorben y la secretaria se considera absolutamente importante (A), mientras que entre el área de ingeniería y la ING recepción es no deseable (X), para que los visitantes no interrumpan el trabajo de los ingenieros. Un primer intento sobre diagrama de relaciones conduce a la figura anterior. Sin embargo, al agregar el tamaño relativo de cada área se obtiene el diagrama de relaciones de espacio siguiente: ALM
ARCH
M. DOR
ARCH
ING
SEC
ALM COP
REC
Al comprimir las áreas se llega al plano final de la planta ilustrada a continua ción: N
SEC
ING
M. DOR
ARCH
COP
ALM
REC
Por lo cual, realice una evaluación de alternativas para Dorben consulting.
Respuesta: Dado que la oficina de Dorben y el área de ingeniería son casi del mismo tamaño, pueden intercambiarse con facilidad, proporcionando dos distribuciones alternativas, las cuales se evalúan de la siguiente manera:
Planta Dorben Consulting Proyecto: Construcción de nuevas oficinas Fecha: 6-9-99 Analista: AF
A s
C
D
E
a vi t a n r et l A
Oficina Oficina de de Dorben Dorben hacie hacia el sur el este
Calificaciones y calificaciones ponderadas A B C D E
Factor/ Peso consideración Aislamiento del personal
B
8
1
8
3
24
Comentarios
Movimiento de 4 3 12 3 12 suministros Recepción de 4 4 16 4 16 visitantes Flexibilidad 8 3 24 2 16 60 68 Totales: Observaciones: La alternativa B, con la oficina de Dorben hacia el este y la de ingeniería hacia el oeste, disminuye las interrupciones al trabajo de los ingenieros debidas a los visitantes. Así con base en el aislamiento del personal (que es muy importante para M. Dorben, para quien se tiene una ponderación de 8), los movimientos de suministros, la recepción de los visitantes y la flexibilidad. La gran diferencia entre las distribuciones es la cercanía de ingeniería a la recepción. Entonces, la alternativa B (mostrada en el plano anterior), con 68 puntos, es preferible a la alternativa A cuya evaluación es de 60 puntos.
