Unidad 3 Estudio de tiempos Tabla de contenidos
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Presentación.
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La técnica
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El material
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Selección y cronometraje de trabajos
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Etapas del estudio de tiempos o
Preparación para el estudio
o
Realización del estudio
o
Liquidación del estudio
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Consideraciones finales
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Referencias.
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Créditos.
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Presentación El estudio de tiempos es una técnica de medición del trabajo empleada para registrar los tiempos y ritmos de trabajo correspondientes a los elementos de una tarea definida, efectuada en condiciones determinadas, y para analizar los datos a fin de averiguar el tiempo requerido para efectuar la tarea según una norma de ejecución prestablecida. Su importancia radica en la precisión que ofrece para determinar los estándares de mano de obra como lo indica Frazier & Gathier (2000). Así que a continuación explore las características, procedimiento y consideraciones generales de la técnica: Estudio de tiempos.
Resultado de aprendizaje: o Aplicar herramientas de medición para aumentar los índices de productividad. o Diseñar estrategias que permitan el mejoramiento de la productividad, según políticas de la empresa. Controlar el proceso productivo, mediante la elaboración de estándares de o producción. Conocimientos de concepto: Estudio de tiempos: Descomposición en elementos, valoración del ritmo de trabajo, cronometraje de trabajos, normalización del estudio, cálculo del suplemento. Conocimientos de proceso: o Realizar valoración del ritmo de trabajo. Definir los tiempos estándar para las distintas actividades en un proceso o productivo. o Utilizar las distintas técnicas de medición de trabajo. Criterio de evaluación: o Diferencia las técnicas de medición del trabajo de acuerdo con las características inherentes a cada una. Diferencia las técnicas de medición del trabajo de acuerdo con las o características inherentes a cada una. Copyright SENA ©, 2012.
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o o
Determina los tiempos estándar según el proceso productivo de la empresa. Aplica técnicas de medición del trabajo a diferentes operaciones del proceso productivo.
Consideraciones iniciales: Para el desarrollo de esta unidad de estudio se ha tomado como base el libro de la Organización Internacional del Trabajo (OIT): Introducción al estudio del trabajo (1996)
La técnica En el estudio de tiempos, los analistas utilizan cronómetros para medir la operación que están realizando los trabajadores. Estos tiempos observados se convierten en estándares de mano de obra, que se expresan en minutos por unidad de resultado para la operación. A continuación algunos factores a tener en cuenta para aplicar la técnica.
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El material El estudio de tiempos exige cierto material fundamental, a saber: Un cronómetro; Un tablero de observaciones; Formularios de estudio de tiempos. Útiles de oficina en general, tales como: una pequeña calculadora, un reloj exacto con segundero. Instrumentos varios de medición, como: cinta métrica, micrómetro, tacómetro, según el tipo de trabajo estudiado. • • • •
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Selección y cronometraje de trabajos Al igual que en el estudio de métodos, existen criterios que permiten seleccionar las operaciones para realizarle el estudio de tiempos; veamos algunos:
a) b) c) d) e)
Novedad de la tarea. Cambio de material o de método, que requiere un nuevo tiempo tipo. Quejas de los trabajadores sobre el tiempo tipo de una operación. "Cuellos de botella". Fijación de tiempos tipo antes de establecer un sistema de remuneración por rendimiento. Copyright SENA ©, 2012.
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f) Bajo rendimiento o excesivos tiempos muertos de alguna máquina o grupo de máquinas. g) Comparar las ventajas de dos métodos posibles. h) Costo aparentemente excesivo de algún trabajo. Si el propósito del estudio es fijar normas de rendimiento, normalmente no se debería hacer mientras no se haya establecido y definido con un estudio de métodos, la mejor forma de ejecutar el trabajo. Mientras no se haya encontrado, definido y estandarizado el mejor método, no estará estabilizada la cantidad de trabajo que supone la tarea o proceso. Por consiguiente, hay que asegurarse primero de que el método es bueno, y no hay que olvidar, después, que todo tiempo corresponde exclusivamente a un método bien determinado.
Etapas del estudio de tiempos Una vez seleccionada la operación a la que se le hará el estudio de tiempos, se debe realizar el siguiente procedimiento, el cual se ha dividido en tres grupos, para su mejor comprensión:
A. Preparación para el estudio En el cual se: Obtiene y registra toda la información posible acerca de la tarea, del operario y de las condiciones que puedan influir en la ejecución del trabajo. Registra una descripción completa del método descomponiendo la operación en <>. Examina ese desglose para verificar si se están empleando los mejores métodos y movimientos y determinar el tamaño de la muestra. •
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B. Realización del estudio En el cual se: Mide el tiempo utilizando el cronómetro y registrar el tiempo invertido por el operario en llevar a cabo cada <> de la operación. Determina simultáneamente la velocidad de trabajo efectiva del operario por correlación con la idea que tenga el analista de lo que debe ser el ritmo tipo. •
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C. Liquidación del estudio En el cual se: Convierte los tiempos observados en <>. Determina los suplementos que se añadirán al tiempo básico de la operación. Determina el <> propio de la operación. • •
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Ahora, analice en detalle cada una de las etapas: A. PREPARACIÓN DEL ESTUDIO En esta fase se cumplen las tres primeras etapas del estudio de tiempos. Se realiza en la oficina del analista acopiando información recopilada directamente de su observación en la planta:
1. Se obtiene toda la información que permita identificar el estudio en cualquier momento, tal como: Nombre de la operación, referencia, tipo de máquina, velocidad de la máquina, longitud de costura, densidad de costura (medida en puntadas por pulgada (PPP) o puntadas por centímetro (PPCm), nombre del operario y todos los datos que se consideren necesarios. Esta información va registrada en los encabezados de los formatos.
2. Se debe registrar el método de una manera detallada. Se recomienda el estilo de prosa, en tercera persona, narrando todo lo que hace la operaria durante la ejecución de la operación, anotando la mano (o extremidad) que utiliza y las distancias, lo mismo que las longitudes de costura. Una vez que se tiene la descripción se procede a dividir la operación en elementos que permitan su cronometraje. 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. Comprende a veces elementos casuales.
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Ejemplo sobre registro del método en prosa y división por elementos: Analice la descripción en prosa de la operación "Asentar costura de hombros" en máquina plana, y la forma de describir sus elementos para la medición por cronómetro: "La operaria toma la prenda de arrume en mesa auxiliar al lado izquierdo a una distancia de 60 centímetros, con mano izquierda; la trae al frente a la otra mano y lleva hacia prensatelas a 25 centímetros; sostiene, mientras levanta prensatelas con pedal; posiciona prenda por hombro para costura; sostiene, mientras suelta pedal, cose 3 centímetros para fijar; para, organiza telas con ambas manos y hace costura para asentar el primer hombro (15 cm); para, toma prenda por hebra y hala (10 cm), al mismo tiempo que con mano derecha toma volante de máquina a 45 cm, y la gira; alcanza de nuevo la prenda por segundo hombro y la sostiene para repetir costura de 2º hombro, al finalizar para, toma de nuevo prenda por hombro halando (10 cm) y moviendo volante con mano derecha simultáneamente, para llevar a cuchilla en cama de máquina a 12 cm , posiciona hebra y corta, trayendo prenda a mesa auxiliar al lado derecho con ambas manos, suelta y deja en arrume".
Los elementos serían: Elemento 1: "Tomar prenda de arrume, traer al frente y llevar bajo el prensatelas" E.C: (Empieza cuando): Mano izquierda hacia prenda. T.C: (Termina cuando): Suelta prenda bajo prensatelas.
Elemento 2: "Asentar costura de hombros (18 cm)" E.C: Inicia costura. T.C: Cesa costura Nótese que la descripción de los elementos es muy resumida, utilizando verbos en infinitivo y cómo para cada elemento se deben registrar sus "puntos de corte", o sea dónde empieza el elemento (E.C.), y dónde termina (T.C.).
Tipos de elementos: Los elementos de una operación los podemos clasificar en las siguientes ocho categorías (Haga clic sobre cada categoría para hallar su significado): Copyright SENA ©, 2012.
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Repetitivos: Reaparecen en cada ciclo de trabajo. Casuales: No aparecen en cada ciclo de trabajo sino a intervalos de tiempo, tanto regulares como irregulares. Constantes: Su tiempo de duración es siempre el mismo. Variables: Su duración suele variar de un ciclo a otro, dependiendo de la naturaleza de la operación o del material con que se trabaje. Manuales: Realizados por el operario, con sus propias manos o con herramientas manuales. Mecánicos: Realizados por las máquinas a base de fuerza motriz. Se pueden calcular mediante fórmula matemática. Dominantes: Su ciclo de duración es mayor que todos los que se hagan simultáneamente a ellos. Extraños: Aparecen durante el estudio y que al ser analizados, no resultan ser trabajo productivo.
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Para reflexionar: Cabe anotar que las anteriores categorías no son mutuamente excluyentes. Es necesario detallar los elementos para poder: a) Separar el trabajo (o tiempo) productivo de la actividad (o tiempo) improductiva. b) Facilitar la evaluación del ritmo de trabajo, pues el operario puede realizar elementos más rápidamente que otros. c) Permitir el cálculo de los suplementos con mayor exactitud, pues podrían observarse elementos que causan especial fatiga y darles mayor ponderación. d) Verificar más fácilmente el método, pues se podría observar con mayor detalle si el operario añade o suprime elementos. e) Hacer una especificación detallada del trabajo, que facilite su utilización para el entrenamiento de operarios. f) f) Extraer los tiempos de los elementos que se repiten a menudo, a fin de poder establecer datos tipo.
Reglas generales para delimitar los elementos: Todos los elementos deben ser registrados en sus puntos de corte, es decir, dónde empieza (E.C.: empieza cuando), y dónde termina (T.C.: termina cuando), para que puedan ser reconocidos en todo momento; éstos pueden reconocerse por un golpe, un cambio de dirección repentino del brazo o de la mano, o por el inicio o fin del ruido de una máquina. Todos los elementos deben tener una duración que permita su fácil cronometraje, incluso para analistas expertos. Esta duración suele oscilar entre 0,04 minutos (como mínimo), y 0.20 minutos. Los elementos muy cortos deben figurar al lado de otros más largos para que se les pueda tomar y registrar el tiempo con mayor exactitud. Los elementos, (sobretodo los manuales), deben corresponder a segmentos naturalmente unificados de la tarea. Por ejemplo, si va a pulir una hebra con una pulidora, no debería separar los movimientos de estirar el brazo, tomar la pulidora y traerla a la hebra para cortarla, sino uno solo que corresponda a la acción total, como: "Tomar pulidora y cortar hebra".
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Los elementos manuales deberían separarse de los mecánicos, ya que éstos últimos se pueden calcular mediante una fórmula matemática y se deberían comparar después de cronometrados, con los resultados de la fórmula. Los elementos constantes deberían separarse de los variables. Los elementos que no aparecen en cada ciclo de trabajo (casual y extraño) deben cronometrarse aparte de los repetitivos.
Cálculo del tiempo máquina (Tm): En el numeral d) del aparte anterior, (Reglas generales para delimitar los elementos), se habla de los elementos de máquina, Tm (Tiempos mecánicos), y se menciona que deben cronometrarse por aparte de los manuales y luego compararse con los resultados obtenidos de la aplicación de la fórmula; pues bien, vamos a estudiar la fórmula utilizada para su cálculo: Tm = 0,005 + Longitud de costura x Densidad de costura x 1,15_ Velocidad máxima de la máquina x 0,75 Siendo: 0,005, el tiempo en minutos para aplicar fuerza con el pedal, 1,15, constante por aceleración y desaceleración de la máquina, 0,75, el valor porcentual promedio de utilización de la máquina. Quiere decir esto que si se conoce el trayecto de costura (en cm. ó pulgadas), la densidad (puntadas / pulgada ó por centímetro), y la velocidad de la máquina (revoluciones / minuto), se puede calcular el tiempo que lleva realizar la costura (en centésimas de minuto). Siendo el estudio de tiempos un muestreo de tiempos, se debe determinar el número de cronometrajes que se realizarán, y para esto se utilizan dos sistemas: el método estadístico y el método tradicional. a) Método estadístico para determinar el número de cronometrajes: Se basa en la duración del elemento, mediante la aplicación de la siguiente fórmula, para un nivel de confianza del 95,45 % y un margen de error de 5%.
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Fórmula para el método estadístico para determinar el número de cronometrajes:
Tomado del libro introducción al estudio del trabajo de la OIT (3ª edición revisada).
b) Método tradicional para determinar el número de cronometrajes: Basado en la duración del ciclo de trabajo. Se utiliza la siguiente tabla desarrollada por ingenieros de la empresa Westinghouse.
Tomado del libro introducción al estudio del trabajo de la OIT (3ª edición revisada)
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B. REALIZACIÓN DEL ESTUDIO: En esta etapa se desarrolla el estudio propiamente dicho; se realiza en la planta, observando al operario (a), ejecutando su labor; se cronometra el tiempo y simultáneamente se califica su velocidad efectiva de trabajo, así: Medir el tiempo (utilizando el cronómetro), y registrar el tiempo invertido por el operario en llevar a cabo cada <> de la operación. Para cronometrar, el operario adelanta su labor, mientras el analista va registrando los tiempos de duración de cada elemento de la operación. El cronómetro se pone a trabajar desde cuando comienza el primer elemento y se deja funcionar hasta que termina dicho elemento, momento en el cual el analista mira el tiempo transcurrido, lo memoriza, e inmediatamente acciona el cronómetro para que vuelva a cero y reinicie el cronometraje del segundo elemento, en forma automática; es en este momento que el analista registra el tiempo (memorizado) en el formato correspondiente (estudio de tiempos); así se procederá para cada uno de los elementos de la operación; este cronometraje recibe el nombre de cronometraje con vuelta a cero, y requiere de un cronómetro especial (con mecanismo automático de retroceso a cero, y reinicio de funcionamiento).
Sistema centesimal VS Sistema sexagesimal: Al cronometrar es muy importante conocer el sistema de medida de tiempo utilizado, pues existen básicamente dos sistemas que utilizan los cronómetros actualmente en el mercado: El más tradicional es el sistema sexagesimal, cuya unidad básica de medida es el segundo (1 minuto = 60 segundos). El otro sistema es el centesimal, cuya unidad de medida es la centésima de minuto (1 minuto = 100 centésimas). Sistema de unidades de tiempo
1 hora ----------60 minutos---------60 segundos (sexagesimal) 1 hora ----------60 minutos---------100 partes (minuto centesimal) 1 hora ----------100 partes ---------100 partes (hora centesimal) Sistema sexagesimal
1 hora = 60 minutos = 3600 segundos 1 minuto = 1/60 = 0.01667 horas 1 minuto = 3600/60 = 60 segundos
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Manejo del cronómetro:
Con el objeto de evitar errores, deben tenerse en cuenta las siguientes instrucciones cuando utilice el sistema de lecturas parciales. •
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En el mismo instante en que se hace la lectura, debe apretarse el pulsador de regresión a cero. De lo contrario el tiempo que transcurre entre la lectura y la regresión a cero, se sustrae de la lectura siguiente. Esta causa de error es la más frecuente y la más importante. La pulsación de regresión a cero debe ser rápida ya que el tiempo de retorno ha de ser despreciable. Una vez hecha la pulsación a cero, debe soltarse inmediatamente el botón ya que de lo contrario la aguja queda inmovilizada. Cuando al hacer una lectura se encuentra la aguja situada entre dos divisiones se tomará la lectura por exceso, con objeto de compensar el tiempo que se pierde al hacer la regresión a cero.
Así después de dichas recomendaciones, es posible determinar simultáneamente la velocidad de trabajo efectiva del operario por correlación con la idea que tenga el analista de lo que debe ser el ritmo tipo. Importancia del cronómetro y ritmo de trabajo:
La toma de tiempo con el cronometro es la etapa más importante del estudio y la más criticada por los trabajadores, pues la valoración del ritmo de trabajo, depende del criterio del analista, quien puede caer en imprecisiones, razón por la cual se debe aprender y practicar constantemente. A medida que se cronometra cada elemento, el analista va observando la velocidad de movimiento de las extremidades del operario, pues se debe ir haciendo una idea en su mente del ritmo de trabajo del operario, para compararlo con la idea que él se ha formado en su cabeza de lo que es el ritmo tipo. Valorar el ritmo de trabajo es comparar el ritmo real del trabajador con cierta idea del ritmo tipo que uno se ha ido formando mentalmente, al ver cómo trabajan naturalmente los trabajadores calificados cuando utilizan el método que corresponde y se les ha dado motivos para querer aplicarse. Se supone entonces que un trabajador que mantenga el ritmo tipo y descanse de modo apropiado, tendrá un desempeño tipo. A ese desempeño corresponde el valor 100 en las escalas de valoración del ritmo. El ritmo tipo más comúnmente aceptado en los Estados Unidos y el Reino Unido equivale a la velocidad de movimiento de las extremidades de un hombre de físico Copyright SENA ©, 2012.
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corriente que camine sin carga, en terreno llano y en línea recta a 6,4 Kilómetros por hora. En las prácticas realizadas con alumnos del SENA en Itagüí Antioquia, se ha comprobado que este ritmo también es válido para nuestro país. Otro modelo de ritmo también aceptado es el de repartir 52 cartas en un cuadrado de 0,40 metros, en un tiempo de 0,375 minutos.
Tomado del libro introducción al estudio del trabajo de la OIT (3ª edición revisada)
Nota: Para efectos de aprendizaje, en el presente programa de formación, se ha asumido como estándar de calificación del ritmo, la norma británica, o sea la escala 0 – 100.
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C. LIQUIDACIÓN DEL ESTUDIO Esta etapa consiste en que después de realizado el estudio de tiempos, se obtenga el tiempo estándar o SAM (Standard Allowed Minutes), propio de la operación. Para esto hay que desarrollar las últimas tres etapas del estudio de tiempos, a saber: 1. Convertir los tiempos observados en <>. 2. Determinar los suplementos que se añadirán al tiempo básico de la operación. Una vez obtenidos los tiempos básicos (minutos normales/vez), de cada elemento, se procede a calcular los suplementos, o sea los llamados porcentajes de FPDM (Fatiga. Personales; Demoras; y Misceláneos), también conocidos como Permitidos, que son unos porcentajes que se añaden a los tiempos básicos, para: •
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Darle a la operaria la oportunidad de recuperarse de la fatiga que produce normalmente cualquier trabajo. Atender a sus necesidades personales. Cubrir pequeños tiempos de duda, o incertidumbre que le ocasionen demoras. Atender algunas actividades dentro de su propia operación, que se presentan muy ocasionalmente, como por ejemplo, cambios de carretel, de hilos etc.
Los suplementos son de dos clases: fijos y variables: a) Suplementos fijos: Siempre se deben dar. Son de dos tipos: Por fatiga básica: Se da el 4%. Por necesidades personales: Suele asignarse en forma diferencial así; 5% para hombres, y 7% para mujeres. b) Suplementos variables: Dependen de la naturaleza de la operación y deben estudiarse dependiendo de ésta. • •
3. Determinar el <> propio de la operación.
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Consideraciones finales Recuerde que aunque el estudio de tiempos ofrece precisión para determinar los estándares de mano de obra, en la mayoría de las situaciones requiere de un grupo competente de analistas. Otra dificultad es que el estándar de mano de obra no se puede determinar antes de que se realice la operación.
Para reflexionar: Según su experiencia como trabajador o analista de un proceso productivo, y apoyándose en lo estudiado en la unidad ¿Cuáles cree son las ventajas y desventajas del estudio de tiempos en la realidad?
Referencias •
Frazier, G. & Gathier, N. (2000). Administración de producción y operaciones. México: Cengage Learning Editores.
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Organización Internacional del Trabajo (OIT). (1996). Introducción al estudio del trabajo, publicado con la dirección de George Kanawaty, tercera edición (revisada). Ginebra.
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Créditos
Asesor Pedagógico: Mónica Patricia Osorio Martínez
Guionista: Oscar Iván Pineda Céspedes
Equipo de Diseño: Leonardo Stiglich Campos Gabriel David Suárez Vargas Jhonny Ronald Narváez Olarte Julián Mauricio Millán Bonilla
Programador: Diego Rodríguez Ortegón
Líder de Proyecto: Jairo Antonio Castro Casas
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