Técnicas para el análisis del trabajo

Se conocen varias técnicas, pero las dos principales son: la de la actitud interrogante y la de la lista de comprobación de análisis.

Se cual fuere el objetivo del análisis del trabajo, el analista debe preguntarse siempre,es necesaria esta operación?, se puede eliminar?, se puede combinar con otra? se puede cambiar el orden?, se puede simplificar?

La siguiente guía es fundamental para la técnica de la actitud interrogante:

Compréndase                                   Analícese

Qué se logra?                                   Es necesario?

Dónde se hace?                                Por qué ahí?

Quién lo hace?                                  Por qué esa persona?

Cómo se hace?                                 Por qué  de esa manera?

Es necesario ser cautelosos con lo que se ve, por tanto, hay que colocar el trabajo en el banquillo de los acusados y justificarlo de la siguiente forma: las respuestas afirmativas deben sustentarse en hechos, causas y razones. Las negativas se apoyarán con palabras, efectos y excusas.

Diversas razones para inducir a realizar un análisis de trabajo

Instrucción en el trabajo. Mediante un análisis del trabajo, los operarios y jefes de bajo rango pueden ser instruidos mucho más rápidamente que con una explicación oral, ya que dicho análisis nos da una idea clara y sencilla de la operación. Además, como durante el análisis se anotan todos los detalles,tal método de instrucción garantiza que el alumno recibe una información completa.

Diseño de útiles y herramientas. Dado que el análisis del trabajo aspira a determinar el método más eficaz en las circunstancias dadas, el proyectista de los

útiles y herramientas, puede servirse de dicho análisis para imaginase todos los movimientos del operario y adaptar su diseño a los mismos.

Documentación del método de trabajo. Con una sola vez que se analice y registre el trabajo, es posible reproducirlo en cualquier momento deseado, obteniendo una réplica fiel de la disposición original de los útiles, máquinas y productos.

El objeto fundamental del análisis del trabajo, es, sin embargo, el perfeccionamiento de los métodos de trabajo.

Otros objetivos del análisis del trabajo son, además de perfeccionar el método de trabajo, la instrucción, el diseño de útiles y la documentación.

Como examinar o analizar una operación

"Alcanza el éxito aquel que vive con plenitud, ríe con frecuencia y ama intensamente; quien se gana el respeto de las personas y el cariño de los niños; que al abandonar el mundo terrenal, deja huella de haberlo mejorado; quien siempre sabe apreciar la belleza del universo y la puede expresar, logra descubrir lo bueno de sus semejantes y ha dado lo mejor de si mismo; cuya vida ha sido una inspiración, cuyo recuerdo es una bendición." B.A. Stenley

Objetivos

• Descubrir las etapas del proceso de analizar la operación
• Indicar las ventajas y limitaciones del mismo
• Aplicar las etapas del examen crítico al proceso
• Revisar los formatos del examen crítico
• Describir qué es un análisis de valía
• Indicar las ventajas y limitaciones del mismo
• Aplicar las etapas del análisis de valía. 

Problema de economía de movimientos 11

Encierrese en círculos las letras de las aseveraciones que considere ciertas.

1. Todo movimiento que se realice dentro del espacio máximo de trabajo para una mano es, cuando más, generalmente de cuarta categoría.
2. Todo movimiento que se realice dentro del espacio máximo de trabajo para una mano es siempre de cuarta categoría.
3. Todo movimiento que se inicia dentro del espacio máximo de trabajo para una mano y determinan fuera de él es, cuando menos, de quinta categoría.
4. Todo movimiento que se realiza fuera del espacio máximo de trabajo para  una mano es, cuando menos, de quinta categoría.

Problema de economía de movimientos 10

Enciérrese en círculos las letras correspondientes a las aseveraciones que usted considere correctas.

1. Los movimientos que se realizan totalmente dentro del espacio normal de trabajo para una mano son de primera categoría.
2. Los movimientos que se realizan totalmente dentro del espacio normal de trabajo para una mano, son de tercera categoría como máxima, generalmente.
3. Los movimientos que se inician dentro del espacio normal de trabajo para una mano y terminan fuera de él son, cuando menos, de cuarta categoría.
4. Los movimientos que se inician dentro del espacio normal de trabajo para una mano y terminan fuera de él son siempre de quinta categoría.

Problema de economía de movimientos 9

Clasifíquese, escribiendo el número correspondiente, la categoría de los movimientos para los casos mostrados. Los movimientos más complejos que los de quinta categoría márquelos con una S.

Problema de economía de movimientos 8

Encíerrese en círculos las letras de los casos que correspondan a movimientos de quinta categoría.

Problema de economía de movimientos 7

Encierrese en círculos las letras correspondietes a los casos de movimientos de cuarta categoría.

Problema de economía de movimientos 6

Enciérrense en un círculo las letras de los casos en que se requieren movimientos de tercera categoría.

Problema de economía de movimientos 5

Enciérrese en un círculo las letras de los casos que requiren movimientos de segunda categoría

Problema de economía de movimientos 4

Enciérrese en un círculo las letras correspondientes de los casos que requieren movimientos de primera categoría

Problema de economía de movimientos 3

Obsérvese el ejemplo A y describa en forma similar los movimientos de las manos en los ejemplos B y C.

Problema de economía de movimientos 2

Observese el ejemplo A y descríbase brevemente los movimientos de la mano izquierda y derecha, en los ejemplos B y C

Problema de economía de movimientos 1

Escríbase en las vistas superiores las letras correspondientes a las representaciones comunes.

Consideraciones funcionales (II)

Para este ejemplo tenemos:

Bajo este método de comparación, la alternativa a ofrece el menor costo anual.

En este método, se calcula el periodo necesario para que los ahorros acumulados en costos de operación, sean ig costo inicial de la inversión. O sea, es de tiempo necesario para recuperar la inversión inicial. Entonces, una estimación del periodo de amortización del capital es


En donde CAOp es el costo de operación del método acutal y CAOa es el costo de operaciónde la alternativa considerada; así para este ejemplo





entonces la alternativa a tiene un periodo de amortización del capital más corto que la alternativa b. Al usar este método, quien tome la decisión deberá analizar si esto es conveniente, comparando con otros posibles usos del capital.

En este método, se estima el porcentaje de la inversión inicial que se recuperará anualmente a través de los ahorros en los costos de operación. La TIR será, entonces.



Por consiguiente, se espera que con la alternativa a se obtenga un interés de 45% en la inversión 9% más que con la alternativa b.

Debe notarse que etas son inversiones muy simplificadas de los procedimientos mencionados, ya que no se tomaron en cuenta factores tan importantes como intereses, impuestos, depreciaciones, etc., por lo que para una descripción más definida deberán consultarse textos de ingeniería económica.

Consideraciones funcionales (I)

Dentro de las consideraciones funcionales podemos mencionar las siguientes:

• Localización de la pieza en el dispositivo
• Prensado de la pieza
• Versatilidad y normalización del dispositivo
• Rigidez y simplicidad
• Facilidad en la carga y descarga de la parte
• Consideraciones de seguridad
• Desahogos adecuados para desperdicios
• Capacidad de evitar interferencias
• Necesidades de enfriamientos y lubricación
• Facilidad en el reemplazo de piezas desgastables
• El plano de la pieza para tomar en cuenta tolerancias
• Mostrar la colocación de la parte en el layout del dispositivo
• Dibujar correctamente el dispositivo.
• Agregar la información que sea necesaria al dibujo

Para facilitar una decisión, deben presentarse el costo y los criterios intangibles, de tal manera que sea posible la comparación de las alternativas, para cuyo efecto existen varios métodos que permiten estimar el costo anual total de cada alternativa, el período de recuperación de capital y la tasa de retorno requerida. Por ejemplo, una compañia estudia dos tipos diferentes de equipos de pintura, para reemplazar el método actual de aplicar el acabado exterior a sus productos; los datos son los siguientes:

Para comparar las alternativas anteriores de esta manera, es necesario aplicar la inversión inicial en una base anual y después agregar esto al costo anual de operación, para obtener el costo anual total CAT. Entonces CAT = (CAO + VP/N).

Consideraciones económicas

El primer problema al que se enfrenta el analista al tratar de introducir la idea de trabajar un dispositivo es justificar su uso. La persona encargada de aprobar su fabricación, generalmente lo primero que pregunta es "Cuánto nos vamos a ahorrar al año?" Sin profundizar en el tema de rentabilidad de inversiones, podríamos decir que un dispositivo se justifica o no económicamente, dependiendo de la diferencia del tiempo ciclo sin el dispositivo y el tiempo ciclo con el dispositivo, además del volumen de producción. Existen, sin embargo, otros como los gastos fijos de fabricación.

Diseño de plantillas y dispositivos

El uso de dispositivos se remonta prácticamente a la aparición del hombre. El cavernícola, comparado con otros seres, era una criatura débil, pero tenía a su favor la inteligencia y así como tomó huesos de grandes animales muertos, piedras, palos y tuvo sus primeros dispositivos para defenderse de sus enemigos naturales, además de obtener alimento.

Un dispositivo debemos entenderlo, para fines de este curso, como un elemento o conjunto de elementos mecánicos y eléctricos que integrados inteligentemente y con imaginación van a ayudar a reducir el contenido de trabajo de una operación.

Los dispositivos de producción en general se caracterizan por ser sencillos y relativamente baratos. No obstante, constituyen el fundamento para la mejora de muchas operaciones. Por otro lado, es común que sean ideas originales es decir, que aunque estén compuestos de elementos conocidos como tornillos, placas de acero, etc., en conjunto son innovaciones; comercialmente no hay otro igual y se deben al ingenio de quien los concibió.

La siguiente es una clasificación desde el punto de vista funcional del dispositivo.

- Dispositivos para soporte, colocación y montaje

- Guía o plantillas

- Dispositivos para depósito y alimentación de material

- Conjuntos de cambio rápido

- Pedales

- Dispositivos de selección o medición (control de calidad)

- Dispositivos especiales

Prácticamente cualquier operación manual es susceptible de mejorarse mediante algún tipo de dispositivo, por lo que el proyecto de dispositivos eficientes y simples para sostener, fijar, colocar, etc., que ayuden a la mejora del rendimiento de las operaciones manuales, ofrece un campo ilimitado al analista de métodos.

Sin embargo, hay situaciones en las que es obvia la necesidad de un dispositivo, tal es el caso de una operación en la que mientras una mano sostiene una pieza, la otra trabaja sobre ella.

También cuando hay que cortar repetidas veces un material de una forma o dimensión especial; aquí se antoja el uso de una plantilla.

Es conveniente que el analista cuente con la ayuda del supervisor del área cuando pretenda diseñar un dispositivo, la razón salta a la vista: el supervisor es una de las personas que se encuentra más cerca de las operaciones y puede dar opiniones muy importantes que tal vez el analista no tomó en cuenta. Inclusive en ocasiones es recomendable tomar en cuenta las sugerencias del operario que ejecute la tarea. Por otro lado, generalmente el analista no es un experto en diseño, por lo que el auxilio de un diseñador de herramientas ayudará a obtener un dispositivo económico.

Solución escrita del problema de la operaria

1. El pide derecho no tiene soporte adecuado
2. El pedal está demasiado alto
3. Las rodillas pueden golpear con la máquina
4. El ángulo que forman el pie y la pierna es muy agudo
5. El codo queda más abajo de su altura normal
6. El respaldo de la silla es incorrecto
7. La altura de la silla no es adecuada
8. el asiento de la silla no está curvado
9. Las esquinas y bordes de la silla son en ángulo recto
10. La máquina obstaculiza el paso.
11. El pie izquierdo no está a la misma altura que el derecho, lo que produce una posición no simétrica
12. El pedal de accionamiento debe ser plano y en forma de pie no en forma de botón cóncavo que es resbaladizo
13. La distancia normal para trabajos de precisión debe ser de 25 a 30 cm
14. La operación se está ejecutando fuera del área normal de trabajo
15. Las manivelas son muy pequeñas

Hoja para verificar la economía de movimientos y reducir la fatiga

Háganse las siguientes preguntas en cada trabajo; ayudarán a encontrar mejores y más fáciles métodos de hacerlo.

1. Están los movimientos balanceados?
2. Se encuentran las herramientas y los materiales cerca y enfrente del operador?
3. Hay un lugar fijo para cada herramienta?
4. Se entregan los materiales cerca de su punto de uso, por medio de la gravedad?
5. Están los materiales y herramientas en posición previa a su uso?
6. Se retira el material terminado por medio de la gravedad?
7. Existen aditamentos que liberen a las manos de sostener las herramientas?
8. Son rítmicos los movimientos del operario?
9. Son suaves y continuos esos mismos movimientos?
10. Está acondicionada el área de trabajo?
11. Tiene el trabajador una silla adecuada?
12. Hay luz y ventilación suficiente?

Superficies normal y máxima de trabajo en el plano vertical

Superficies normal y máxima de trabajo en el plano horizontal

Las cinco clases generales de movimientos

Debe considerarse que, para lograr un efectivo aprovechamiento del lugar de trabajo, es importante que los movimientos efectuados por el operario sean los que menos lo fatigan.

Es conveniente, por lo tanto, relacionar las zonas de trabajos normales y máximas con las siguientes clases de movimientos.

1. Movimiento en los que sólo se emplean los dedos de las manos.
2. Movimientos en los que sólo se emplean los dedos y la muñeca.
3. Movimientos en los que sólo se emplean los dedos, la muñeca y el antebrazo
4. Movimientos en los que sólo se emplean los dedos, la muñeca, el antebrazo y el brazo
5. Movimientos en los que se emplean los dedos, la muñeca, el antebrazo, el brazo y el cuerpo.

Cuando los movimientos efectuados para llevar a cabo una operación pertenecen a las tres primeras clases, se obtendrán mayores ventajas.

Arreglo del área de trabajo

Debe haber un lugar fijo y determinado para todas las herramientas, materiales y controles, los cuales deben estar localizados enfrente del operador y lo más cerca posible.

Las cajas y depósitos que reciban material por gravedad deben estar adaptados para entregarlo acerca y enfrente del operario. Además, siempre que sea posible, el material terminado debe retirarse usando la fuerza de  gravedad.

Los materiales y las herramientas deben colocarse de manera que permitan una sucesión continua de movimientos.

Deben tomarse medidas para asegurar adecuadas condiciones de visión. La buena iluminación es el primero requisito para una percepción visual satisfactoria. Igualmente, la altura del banco de trabajo y la silla deben arreglarse para alternar fácilmente el trabajo parado o sentado. Por tanto, debe proveerse a cada empleado con una silla cuyo tipo y altura permitan una correcta postura.

Aplicación y uso del cuerpo humano

Las dos manos deben empezar y terminar sus movimientos al mismo tiempo, y no deben estar ociosas al mismo tiempo, excepto en períodos de descanso. Los movimientos de los brazos deben hacerse simultáneamente en direcciones opuestas y simétricas.

Los movimientos de las manos deben ser  confinados a su rango más bajo, pero sin perjudicar la eficiencia del trabajo realizado. El trabajador debe aprovechar, en cuanto sea posible, el impulso que pudiera traer el material sobre el que trabaja y evitar el comunicárselo o retirárselo con esfuerzo muscular propio.

Se debe preferir que los movimientos de las manos sean suaves y continuos y nunca en zigzag o en líneas rectas con cambios bruscos de dirección. Los movimientos libres son más fáciles, rápidos y precisos, que aquellos rígidos, fijos o controlados. El ritmo es esencial al realizar una operación manual de manera suave y automática, procurando, en cuanto sea posible, adquirirlo en forma natural y fácil.

Principios de Economía de movimientos

Aparte de la división básica de movimientos, hay los principios de la economía de movimientos, los cuales también fueron desarrollados por Gilbreth y compeltados por Ralph Barnes. Estas leyes son todas aplicables a cualquier tipo de trabajo, pero se agrupan en tres subdivisiones básicas, aplicación y uso del cuerpo humano,; arreglo del área de trabajo y diseño de herramientas y equipo.

El analista de tiempos y métodos debe familiarizarse con todas las leyes de la economía de movimientos de manera que sea capaz de descubrir rápidamente las ineficiencias en el método usado, inspeccionando brevemente el lugar de trabajo y la operación.

Análisis de movimientos básicos

Si se parte del principio de que todo trabajo para realizarse requiere del insumo de un conjunto de movimientos básicos, se puede afirmar que la eficiencia de cualquier método estándar en función de que emplee exclusivamente movimientos básicos.

El iniciador de esta técnica es Frank B. Gilbreth. Él, junto con su esposa Lillian Gilbreth definieron todos los movimientos necesarios para realizar cualquier tarea, teniendo en mente la posibilidad de mejorar la operación eliminando todos los movimientos obteniendo así la máxima eficiencia.

Posteriormente, y hasta la fecha, han aparecido nuevas técnicas de análisis de movimientos básicos, también tiempos para su ejecución. A estas técnicas se les denomina de tiempos predeterminados. La ventaja de estas últimas es que permiten analizar simultáneamente el método y el tiempo de ejecución y así seleccionar la alternativa, que en cuanto a tiempo, es más recomendable implantar.

Sin embargo, para poder tener el dominio de cualquiera de las técnicas de tiempos predeterminados se requiere un entrenamiento bastante profundo, por lo que en este curso y para fines de análisis de los métodos, emplearemos la técnica de movimientos básicos de Gilbreth, sobre la cual aparece con la clasificación de los diferentes movimientos requeridos para efectuar cualquier trabajo manual.

Solución del Problema de Diagrama Bimanual

Problema de Diagrama Bimanual

Cortar tubos de vidrio en trozos cortos con ayuda de una plantilla. Elaborase el diagrama actual y propuesto.

Solucion Problema para construcción de diagrama bimanual

Problema para construcción de diagrama bimanual

En el recargado de cartuchos calibre 32 se utilizan una serie de operaciones el formado completo de éstos. Se necesitan fulminantes, casquillos para las balas. Los fulminantes se encuentran en una caja, así como los casquilloos y las balas. La pólvora se encuentra en un recipiente y es necesario pesarla antes de meterla al cartucho. Se tiene la siguiente área de trabajo.

1. Fulminante
2. Casquillo
3. Bala 
4. Pólvora
5. Pesadora

El procedimiento para el formado de los cartuchos es el siguiente. La mano izquierda obtiene el fulminante y mano derecha obtiene el casquillo (0.5s).

La mano izquierda coloca fulminante en el casquillo y mano derecha sostiene casquillo (0.8s)

La mano izquierda la obtiene la pólvora en la pesadora y mano derecha espera (1s).

La mano derecha toma la pólvora y la deposita en el casquillo, mano izquierda sostiene el casquillo (2s)

La mano izquierda sostiene el casquillo con pólvora y mano derecha obtiene la bala (0.5s)

La mano izquierda sostiene el casquillo y mano derecha coloca la bala y presiona (1.5s).

Obténgase

a) El diagrama del operador bimanual actual

b) Elaborar el método mejorado y eliminando puntos que violen los principios de la economía de movimientos y un nuevo diseño de la mesa de trabajo.

Guía para construcción de diagrama bimanual (II)

Conviene empezar por la mano que acoge la pieza primero o por la que ejecuta más su trabajo. Da el mismo punto exacto de partido que se elija, ya que al completar el ciclo se llegará nuevamente allí, pero debe fijarse claramente.

Luego se añade en la segunda columna la clase de trabajo que realiza la segunda mano.

1. Registrar las acciones en el mismo renglón cuando tienen lugar al mismo tiempo.
2. Las acciones que tienen lugar sucesivamente deben registrarse en renglones distintos. Verifiquese si en el diagrama la sincronización entre las dos manos corresponde a la realidad.
3. Procure registrar todo lo que hace el operario y evítese combinar las operaciones con transportes o colocaciones, a no ser que ocurran realmente al mismo tiempo.

Guía para construcción de diagrama bimanual (I)

El diseño del diagrama deberá comprender el espacio en la parte superior para la información habitual; un aspecto adecuado para el croquis del lugar de trabajo y la información que se considere necesaria como número de parte, número de plano, descripción de la operación o proceso, fecha de elaboración, nombre de persona que lo elabora, etcétera; también se debe considerar espacio para los movimientos de ambas manos y para un resumen de movimientos y análisis de tiempo improductivo.

Al elaborar diagramas es conveniente tener presente estas observaciones.

1. Estudiar el ciclo de las operaciones varias veces antes de comenzar las anotaciones.
2. Registrar una sola mano cada vez
3. Registrar unos pocos símbolos cada vez
4. El momento de recoger o asistir otra pieza al comienzo de un ciclo de trabajo se presta para iniciar las anotaciones.

El diagrama bimanual (II)

El hecho mismo de componer el diagrama permite al especialista llegar a conocer a fondo los pormenores de trabajo gracias al diagrama puede estudiar cada elemento de por sí y en relación con los demás. Así tendrá la idea de las posibles mejoras que hacer. Cada idea se debe representar gráficamente en un diagrama de cada una, es mucho más fácil compararlas. El mejor método por lo general, es el que menos movimientos necesita. 

El diagrama bimanual puede aplicarse a una gran variedad de trabajos de montaje, de elaboración a máquina y también de oficina. Los ajustes apretados y la colocación en posiciones difíciles puede presentar ciertos problemas. Al montar piezas pequeñas ajustadamente ponerlas en posición antes del montaje puede ser la parte más prolongada del ciclo. En tales casos la puesta en posición deberá exponerse como un movimiento en sí de operación, aparte del que se efectúa para hacer el montaje propiamente dicho (por ejemplo colocar un desarmador en la cabeza de un tornillo pequeño). Así se hace resaltar dicho movimiento, y si se muestra en relación con una escala de tiempos, se podrá evaluar su importancia relativa. Se lograrán enconomías considerables si es posible reducir el número de dichas colocaciones, por ejemplo, avellanado ligeramente el oficio y biselado más la punta de la herramienta, o utilizando un desarmador neumático.

El diagrama bimanual (I)

Este diagrama muestra todos los movimientos realizados para la mano izquierda y por la mano derecha, indicando la relación entre ellas.

El diagrama bimanual sirve principalmente para estudiar operaciones repetitivas y en ese caso se registra un solo ciclo completo de trabajo. Para representar las actividades se emplean los mismos símbolos que se utilizan en los diagramas de proceso pero se les atribuye un sentido ligeramente distinto para que abarquen más detalles.

El símbolo de inspección casi no se emplea, puesto que durante la inspección de un objeto (mientras lo sujeta y mira o lo calibra) los movimientos de la mano vienen a ser operaciones para los efectos del diagrama. Sin embargo, a veces resulta útil emplear el símbolo de inspección para hacer resaltar que se examina algo.

Diseño de herramientas y equipo

Siempre que sea posible, debe usarse guías, sostenes o pedales para que humanos realicen más trabajo productivo. También se debe procurar que dos o más herramientas se combinen en una y que junto con los materiales queden en posición previa a su uso.

En un trabajo tal como el de escribir a máquina, en que cada dedo desarrolla un movimiento específico, la carga deberá ser distribuida de acuerdo a la capacidad inherente a cada uno. Los mangos como los usados en desarmadores grandes y manivelas, deben diseñarse para permitir que la mano entre en contacto mas que sea posible con al superficie. Esto es importante cuando al usarlo se ejerce fuerza. Por otro lado, las palancas, los travesaños y manivelas, deben colcarse en tal posición, que permita manejarlas con el menor cambio de postura del cuerpo y con la mayor ventaja mécanica.

Análisis de los movimientos

El análisis de movimientos es el estudio de todos y cada uno de los movimientos de cualquier parte del cuerpo humano para poder realizar un trabajo en la forma más eficiente.

Para lograr este propósito, es preciso dividir un trabajo en todos sus elementos básicos y analizar cada un de ellos tratando de eliminar, o si esto no es posible, de simplificar sus movimientos. En otras palabras, se trata de buscar un mejor método de trabajo que sea más fácil y más económico.

Para llevar a cabo este análisis se dispone de las siguientes técnicas, el diagrama bimanual de trabajo; el análisis de movimientos básicos y los principios de la economía de movimientos.

Problema Diagrama de proceso de grupo - Hombre atendiendo Tres máquina

Problema Diagrama de proceso de grupo - Hombre atendiendo dos máquina

Problema Diagrama de proceso de grupo - Hombre atendiendo una máquina

Cierta compañia recibe un pedido de fabricar 10000 unidades de un producto que requiere una sola operación de moldeo en su fabricación. El pedido deberá estar terminado en 26 semanas.

En la fábrica se trabajan 88 horas por semana, pudiendo trabajarse hasta el 40% de tiempo extra.

Los tiempos estimados para cada uno de los elementos de la operación son:

Cargar el material en máquina    4.0min
Moldear (automático)                20.0min
Descargar la parte terminada     2.0min
Inspeccionar                              3.0 min
Caminar de máquina a máquina  1.0min

El ciclo utilizado en la determinación de costos se acostumbra corregir aumentándole un suplemento del 15%.

Sólo se dispone de un operario y 3 máquinas. Los costos son salario del operador $5000.00/hora normal, $750.00/hora extra; costo variable de máquina 100/hora. Material $150.00 por unidad.

Costo de preparación y montaje $40.000/montaje por máquina. Se desea encontrar el método de producción más económico para fabricar el pedido, aplicando el método diagrama hombre-máquina.

a) Un hombre atendiendo una máquina

Problema Diagrama de proceso de grupo (II)

Cierto producto fabricado por operaciones realizadas en la secuencia A-B-C en máquinas semiautomáticas tienen los siguientes tiempos estándar.

Si es costumbre añadir u 20% al tiempo del ciclo estándar y un solo hombre realiza las operaciones de carga, descarga e inspección, disponiéndose de dos máquinas A, una máquina B y una máquina C. Cuantos artículos se producirán como máximo en el turno de 8 horas?

Problema Diagrama de proceso de grupo

Un cierto artículo requiere para su fabricación de una operación de moldeo que se lleva a cabo en un inyecto semiautomático; una operación de rebabeado manual y una operación de ensamble en una prensa ensambladora automática.

Los tiempos de cada actividad son los siguientes:

La secuencia obligada de las diferentes actividades es la seguida en el listado de tiempos. Cuántas piezas podrán producirse como máximo en ocho horas, si se dispone de dos inyectores y una ensambladora, operados por un solo hombre.

Diagrama de proceso de grupo

En la actualidad, para llevar a cabo determinados procesos se cuenta con máquinas que por su magnitud no pueden ser operadas por una sola persona, sino que tiene que asignar a un grupo de hombres para controlarlas con mayor eficiencia.

El diagrama de proceso de grupos se realiza cuando se sospecha que el conjunto de persona no ha sido asignado correctamente debido a que existían tiempos de inactividad considerables. También se realiza para llevar a cabo un balanceo una correcta asignación de las personas a una máquina determinada.

El diagrama de proceso de grupo se define como la representación gráfica de la secuencia de los elementos que componen una operación en la que interviene un grupo de hombres. Se registran cada uno delos elementos de la operación, así como sus tiempos de ocio. Además, se conoce el tiempo de actividad de la máquina y el tiempo de ocio de la misma. Al tener conocimiento de estos hechos podemos hacer un balanceo que nos permita aprovechar al máximo los hombres y las máquinas. Cómo podemos observar, este diagrama es una adaptación del diagrama hombre-máquina.

Ejercicio Propuesto de Diagrama de proceso hombre - máquina

Desarróllese el diagrama hombre-máquina del siguiente caso.

Un operario tiene a su cargo dos taladros. El 1 tiene una sola broca para efectuar el proceso de barrenado y el 2 es de doble broca.

La actividad que desarrolla el operario es

a) Carga y descarga el taladro 1 0.53min.
b) Carga y descarga taladro 2 0.78 min
c) Caminar del taladro 1 al 2 o viceversa 0.07 min
d) Limpiar pieza antes de colocarla en el taladro 0.10min

El taladro de una sola broca tarda en hacer el barrenado 0.5 min y el taladro doble tarda 0.63min en efectuar operación; los taladros se levantan automáticamente al fin del ciclo.

Construcción del diagrama Diagrama de proceso hombre - máquina

Un primer paso en dicha construcción es seleccionar una distancia en centímetros o en pulgadas que nos represente una unidad de tiempo.

Esta selección se lleva a cabo debido a que los diagramas hombre-máquina se construyen siempre a escala. Por ejemplo, un centímetro representa un centésimo de minuto. Existe una relación inversa en esta selección, es decir, mientras más larga es la duración del ciclo de la operación menor deber ser la distancia por unidad de tiempo escogida.

Cuando hemos efectuado nuestra selección se inicia la construcción del diagrama; como es normal, éste se debe identificar con el título de diagrama de proceso hombre-máquina.

Se incluye además información tal como operación diagramada, método presente o método propuesto, número de plano, orden de trabajo indicando dónde comienza el diagramado y dónde termina, nombre de la persona que lo realiza, fecha y cualquier otra información que se juzgue conveniente para una mejor compresión del diagrama.

Una vez efectuados estos pasos previos a la izquierda del papel, se hace una descripción de los elementos que integran la operación.

Hacia extremo de la hoja se colocan las operaciones y tiempos del hombre, así como también los tiempos inactivos del mismo.

El tiempo de trabajo del hombre se presenta por una línea vertical continua; cuando hay un tiempo muerto o un tiempo de ocio, se representa con una ruptura o discontinuidad de la línea. Un poco más hacia la derecha se coloca la gráfica de la máquina o máquinas; esta gráfica es igual a la anterior, una línea vertical continua indica tiempo de actividad de la máquina y una discontinuidad representa inactivo. Para las máquinas, el tiempo de preparación así como el tiempo de descarga, se representan por una línea punteada, puesto que las máquinas no están en operación pero tampoco están inactivas.

En la parte inferior de la hoja, una vez que se ha terminado el diagrama, se coloca el tiempo total de trabajo del hombre, más el tiempo total de ocio. Así como el tiempo total muerto de la máquina.

Finalmente, para obtener los porcentajes de utilización empleamos las siguientes igualdades:

Ciclo total del operario = preparar + hacer +retirar
Ciclo total de la máquina = preparar + hacer + retirar
Tiempo productivo de la máquina = hacer
Tiempo improductivo del operario = espera
Tiempo improductivo de la máquina = ocio
Porcentaje de utilización del operario =(tiempo productivo del operador/tiempo del ciclo total)
Porcentaje de la máquina = (tiempo productivo de la máquina/tiempo del ciclo total)

Pasos para realizar el Diagrama de proceso hombre - máquina

Primero, se debe seleccionar la operación que será diagramada; se recomienda seleccionar operaciones importantes que pueden ser, costosas repetitivas y que causen dificultades en el proceso. 

En segundo lugar, determinar dónde empieza y dónde termina el ciclo que se requiere diagramar.

En tercera, observar varias veces la operación, para dividirla en sus elementos e identificarlos claramente.

El siguiente paso se dará cuando los elementos de la operación han sido identificados, entonces se procede a medir  el tiempo de duración de cada uno.

Finalmente, con los datos anteriores y siguiendo la secuencia de elementos, se construye el diagrama.

Antes de indicar la forma de construcción del diagrama de proceso hombre-máquina, es necesario hacer notar que este diagrama se efectúa para analizar y mejorar una sola estación de trabajo como previamente se había señalado; esto se debe, principalmente, a que actualmente existen máquinas semiautomáticas o automáticas, en las que el personal que las opera permanece ocioso cuando la máquina esta funcionando, por lo que sería conveniente asignarle durante su actividad alguna otra tarea o la operación de otras máquinas.

Es entonces importante señalar que dicho diagrama nos permitirá conocer las operaciones y tiempo del hombre, así como sus tiempos de ocio. Además se conocerá el tiempo de actividad e inactividad de su máquina, asía como los tiempos de carga y descarga de la misma.

Una vez que hemos identificado la operación que vamos a diagramar, aplicando los puntos que fueron señalados con anterioridad, se procede a la construcción del diagrama.

Diagrama de proceso hombre - máquina

Se define este diagrama como la representación gráfica de la secuencia elementos que componen las operaciones en que intervienen hombres y maquinas y que permite conocer el tiempo empleado por cada uno, es decir, con tiempo usado por los hombres y el utilizado por las máquinas.

Con base en este conocimiento se puede determinar la eficiencia de los hombres y de las máquinas con el fin de aprovecharlos al máximo.

El diagrama se utiliza para estudiar, analizar y mejorar una sola estación de trabajo a la vez. Además, aquí el tiempo es indispensable para llevar a cabo el balance de las actividades del hombre y su máquina.

Análisis de las Operaciones

El segundo nivel de análisis del trabajo corresponde a la operación, se parte sobre la base de que en ésta intervienen los siguientes elementos.

a) El hombre

b) La máquina

c) Las herramientas

d) El lugar de trabajo

Se puede decir entonces que el objeto de analizar las operaciones es racionalizar el uso de dichos elementos, haciendo más eficiente el trabajo desarrollado a continuación se revisarán algunas de las técnicas que más se utilizan para efectuar el registro y posteriormente el análisis de las operaciones.

Problema recorrido de una enfermera para servir comida en una sala de hospital

En una sala de hospital cuando se sirve la comida, la auxiliar trae de la cocina en una bandeja grande los platos limpios, en otra la carne y en otra la sopa; todo lo coloca en  una mesa de servicio que se encuentra en el centro de la sala. Sirve entonces un plato de carne y uno de sopa y lo lleva a la cama 1, regresa a la mesa de servicio y repite los movimientos para atender a  los 16 enfermos restantes. Una vez atendidos todos los pacientes, se lleva en la bandeja las fuentes vacías a la cocina. Ahí recoge la fuente y los platos para el postre repite los mismos movimientos, pero reemplazando los platos vacíos por platos de postre servidos. Regresa a la mesa, donde apila los platos sucios. Por último da una vuelta a la sala para recoger los platos del postre vacío colocarlos en la mesa de servicio y se lleva la vajilla en la bandeja a la cocina.

a) Trazar el diagrama de proceso de flujo.
b) Trazar el diagrama de recorrido

Diagrama de proceso de grupo - Pasos para su construcción

Para llevar a cabo este diagrama al igual que el hombre-máquina, es necesario seguir los pasos siguientes.

Primero, seleccionar una máquina de gran magnitud donde se sospeche que los hombres empleados son más de los necesarios para operarla con eficiencia.

Después, se determina dónde empieza y dónde termina el ciclo de la operación. En seguida se observa varias veces la operación para descomponerla en cada uno de sus elementos y, se registran todas las actividades de cada uno de los operadores y ayudantes.

Una vez descompuesta la operación y registrados todas las actividades de los hombres, se procede a la medición del tiempo empleado.

Como es norma general en los diagramas, éste se identifica en la parte superior con el título de diagrama de proceso de grupo; además, se incluye información adicional como número de la parte, número del plano, orden de trabajo, método presente o método propuesto, fecha de elaboración del diagrama y nombre de cada persona que lo realizó,

La construcción del diagrama se lleva a cabo de la misma manera que el diagrama hombre-máquina.

Elaborese el diagrama de recorrido y el diagrama de proceso de flujo de un cinturón para vestido de dama

Elaborase el diagrama de recorrido y el diagrama de proceso de flujo de un cinturón para vestido de dama que está compuesto de las siguientes operaciones.

Cinto:

1. Transportar entretela a máquina cosedora
2. Coser cinto
3. Coser a tamaño
4. Coser punta
5. Cortar punta
6. Transportar  pieza a máquina perforadora.
7. Perforar hojal
8. Perforar 5 ojillos
9. Poner 5 ojillos
10. Esperar ensamble
11. Transportar a ensamble

Hebilla:

12. Forrar alambre
13. Transportar a cortadora
14. Cortar a tamaño
15. Doblar hebilla
16. Transportar a prensas
17. Poner grapas (material de compra)
18. Poner aguijón (material de compra)
19. Esperar ensamble
20. Transportar a ensamble

Trabilla:

21. Coser trabilla
22. Esperar ensamble
23. Llevar a ensamble
24. Armar cinturón (juntar cinto, hebilla y trabilla)
25. Transportar al almacén de productos terminados
26 Almacenado

Problema Solicitud de Suministros - Diagrama de Recorrido

El diagrama empieza con el Supervisor de Producción y finaliza en la mesa de la secretaria en el Departamento de Compras.

Hay un documento escrito a mano por el supervisor, el cual espera sobre la mesa al oficinista. Después es llevado por el oficinista a la secretaria del gerente de producción (30m). El documento queda sobre la mesa de la secretaria en espera de ser mecanografiado. Se mecanografía. Posteriormente, es llevado por el oficinista al gerente de producción (10m), y queda sobre la mesa del gerente de producción en espera de su aprobación. El gerente lo examina lo aprueba y pone la clave (firma y sello). Queda sobre la mesa del gerente en espera del oficinista, para que sea llevado al departamento de compras (20m).

El documento espera la aprobación sobre la mesa del agente de compras donde es examinado y aprobado y queda de nuevo en espera del oficinista sobre la mesa del agente de compras. De ahí pasa a la mesa de la secretaria para ser mecanografiado (5m). Y finalmente queda sobre la mesa de la secretaria esperando mecanografiado del pedido de compra.

Elabórese diagrama de recorrido

Desarrollo de las actividades de reparación que realiza un operador de trailer

1. Sigase la descripción de actividades que realiza un operador de trailer dentro de una estación de carga.
2. Elabórese el correspondiente diagrama (método actual y propuesto) con base en el operario
3. Descríbanse las actividades de preparación que realiza el operador de trailer dentro de la estación de carga.
4. Anótese el recorrido de actividades a partir de que registra su hora de entrada.

Del reloj checador se dirige hacia el vehículo para revisar la presión de aire a 18 neumáticos; el trailer mide 13 metros de largo por 2.5 metros de ancho.

Se detecta que a tres neumáticos (posición opcional) les falta aire, por lo tanto, se desplaza hacia el taller de reparaciones, toma la manguera de la compresora. Abre la válvula y va a inflar los neumáticos, cerciorándose de que sean las libras de presión adecuadas.

Posteriormente, abre el cofre del motor y revisa que la tensión de las bandas sea la adecuada así como los niveles de aceite y agua. La pileta de agua y recipientes con aceite se encuentra donde se indica en el croquis.

Una vez que deja los niveles de agua y aceite en condiciones adecuadas, cierra el cofre, sube a la cabina del vehículo y pone en marcha el motor para su calentamiento (hasta que la aguja indique entre 120 y 140°F). Esto tarda aproximadamente 20 minutos. 

Mientras el motor se calienta, el operador revisa que la carga esté completa, bien acomodada y las puertas traseras completamente cerradas, esta revisión tarda 10 minutos.

Los choferes de los vehículos 1,3,5 y 7 deben recoger documentos en las bodegas A, C y E.

Los choferes de los vehículos 2,4,6 y 8 deben recoger documentos en las bodegas B, C y D.

Los choferes de los vehículos 9,10,11 y 12 deben recoger documentos en las bodegas A, B y E.

El chofer regresa a la cabina y verifica el funcionamiento de su tablero de instrumentos, así como la colocación de sus espejos retrovisores, e inicia el desplazamiento del vehículo hacia la caseta, donde recibe el comprobante de salida.

Elaborese el diagrama de recorrido actual y propuesto.

Diagrama de circulación

El diagrama de circulación es una modalidad del diagrama del proceso del recorrido y se utiliza para complementar el análisis del proceso. Se traza tomando como base un plano a escala de la fábrica, en donde se indican las máquinas y demás instalaciones fijas; sobre este plano se dibuja la circulación del proceso levantando. Utilizando para ello los mismos símbolos empleados en el diagrama del proceso de recorrido.

Ejercicios de Diagrama de Flujo propuestos

En una fábrica de calderas se rolan placas de acero en caliente para formar cilindros, que posteriormente serán ensamblados y constituirán un domo. Los eventos que se llevan a cabo para rolar y formar los cilindros son de los de la tabla

Realice el diagrama de flujo.

Cómo construir el diagrama de flujo

La construcción del diagrama de flujo es sumamente fácil e interesante. Se trata de unir con una línea todos los puntos en donde se efectúa una operación, un almacenaje, una inspección o alguna demora, de acuerdo con el orden natural del proceso.

Esta línea representa la trayectoria usual que siguen los materiales o el operario que los procesos, a través de la planta o taller en donde se lleva a cabo.

Una vez que se ha terminado el diagrama de flujo podemos darnos cuenta del transporte de un objeto, el camino de algún hombre, durante el proceso; este transporte, aún en lugares pequeños, llega a ser algunas veces de muchos kilómetros por día que calculados anualmente representan una pérdida considerable en tiempo, energía y dinero.

Cuando se sospecha que se tiene un número bastante grande transportes, almacenamientos y demoras en un proceso, es necesario realizar un diagrama de proceso del recorrido con el fin de visualizar y reducir en número de ellos, y con esto disminuir los costos.

Este diagrama se realiza generalmente donde tenemos una parte o componente de ensamble general en fabricación.

Recomendaciones previas a la construcción del diagrama de flujo

Obténgase un plano del lugar en donde se efectúe el proceso seleccionado. En el plano deben estar representados todos los objetos permanentes como muros, columnas, escaleras, etc., y también los semipermanentes como hacinamientos de material, bancos de servicios, etc. En el mismo plano debe estar localizado, de acuerdo con su posición actual, todo el equipo de manufactura, así como lugares de almacén, bancos de inspección y, si se requiere, las instalaciones de energía. Igualmente, debe decidirse a quién se va a seguir: al hombre o al material, pero sólo a uno, éste debe ser el mismo que se haya seguido en el diagrama del proceso.

Nota: el plano puede ser o no a escala, esto depende de los requerimientos para el análisis y de lo detallado del problema. La simbología a emplear se consigna en la tabla 5.4.

También puede suceder que al mismo tiempo que ocurre una operación se ejecute una inspección, en cuyo caso se usan los dos símbolos combinados. Por ejemplo, retirarla pieza de una máquina e inspeccionarla al mismo tiempo o al producir una pieza, verificar simultáneamente algunas de sus características

Éste seria el símbolo a emplear 

Identificación del Diagrama de Proceso de Flujo

El diagrama de recorrido debe identificarse mediante un título colocado en su parte superior. Es práctica común encabezarlo con las palabras Diagrama del proceso de recorrido. La información para identificarlo siempre es necesaria, es la de la fig 5.7.