ensayo tiempos y movimientos en la industria metal mecÁnica
TRANSCRIPT
TIEMPOS Y MOVIMIENTOS ESTANDARIZADOS EN LA INDUSTRIA METAL MECÁNICA 2013
1
TIEMPOS Y MOVIMIENTOS ESTANDARIZADOS
EN LA INDUSTRIA METALMECANICA
WEATHER AND MOVEMENTS STANDARDIZE
ON THE INDUSTRY METAL MECHANIC
H. A. Yapu Maldonado
1, J. L. Roncalla Ccala
2 y H. J. Zeballos Rivera
3
Estudiantes pregrado, Escuela Profesional de Ingeniería Mecánica, Facultad de
Producción y Servicios
Universidad Nacional de San Agustín, Arequipa, Perú
RESUMEN
La determinación del tiempo que demora cada actividad que realiza el trabajador dentro
de la empresa constituye un estudio fundamental en el control análisis y mejora de la
producción logrando así la mejora en el balanceo de la línea de ensamble, siendo el
método del estándar de tiempo el más utilizado y difundido a nivel mundial, este a su
vez comprende técnicas para el estudio de tiempos, diseño de métodos y estudio de los
movimientos, estableciéndose como la técnica preferencial de generación de un estándar
el estudio con cronómetro. Los datos estándares conforman la base de los sistemas de
control de desempeño y del balanceo de la celda de trabajo, de la línea de ensamble o de
la planta.
Palabras clave: Tiempo, movimiento, estándar, método
ABSTRACT
The determination of the time that it takes each activity carried out within the company
worker constitutes a fundamental study on the control analysis and improvement of
production thus attaining improvement in rolling of the Assembly line, being the most
time standard method used and disseminated worldwide, this in turn includes techniques
for the study of times design methods and study of the movements, establishing itself as
the preferential technique for generation of a standard study with stopwatch. The data
standards form the basis of monitoring systems performance and rolling of the work of
the Assembly or the plant line cell.
Keywords: Time, motion, standard, method
(1) Dirección electrónica: [email protected]
(2) Dirección electrónica: [email protected]
(3) Dirección electrónica: [email protected]
TIEMPOS Y MOVIMIENTOS ESTANDARIZADOS EN LA INDUSTRIA METAL MECÁNICA 2013
2
1. INTRODUCCIÓN
Los estudios de movimientos ofrecen
gran potencial de ahorro en cualquier
empresa humana. Podemos ahorrar el
costo total de un elemento del trabajo
eliminándolo. Podemos reducirlo en
buena medida combinando elementos
de una tarea con elementos de otra.
Podemos reorganizar los elementos de
una tarea para facilitarla.
También podemos simplificar la tarea
poniendo componentes y herramientas
cerca de su punto de uso, colocando de
antemano componentes y herramientas,
prestando ayuda mecánica o reduciendo
los elementos del trabajo de modo que
consuman menos tiempo; incluso
podemos pedir que se vuelva a diseñar
un componente para facilitar su
producción.
En la reducción de costos, la
simplificación es el procedimiento que
requiere más tiempo, además de que su
ahorro es pequeño si se compara con la
eliminación y combinación de
elementos, pero siempre podremos
simplificar.
2. HISTORIA DE LOS ESTUDIOS
DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS
FREDERICK W. TAYLOR (1856-
1915)
A Frederick Taylor se deben las
siguientes innovaciones:
Estudios de tiempos con cronómetro.
Herramientas de acero de alta
velocidad.
Afiladores de herramientas.
Reglas de cálculo.
Organizaciones de tipo funcional.
FRANK (1868-1924) V LILLIAN
(1878-1972) CILBRETH
Andamiajes ajustables. Antes, los
albañiles levantaban el muro desde
los pies hasta su alcance máximo y a
continuación colocaban más
andamiaje y volvían a empezar.
Ayudantes para los albañiles.
Aproximadamente la mitad del costo
de un albañil. El ayudante ordenaba,
transportaba y apilaba los tabiques
para el albañil.
Una mezcla constante de mortero.
Un mejor patrón de movimientos.
350 tabiques por hora en vez de los
120 anteriores
PROFESOR IELTON MAYO
Conocido como el padre del
movimiento de las relaciones humanas,
el profesor Elton Mayo se ocupó de los
estudios de productividad en la planta
de Hawthorne de Westem Electric
Company, después que el National
Research Council del National
Academy of Science se retirara. La
planta Hawthome, cerca de Chicago,
inició un proyecto de investigación para
estudiar cuáles eran Los factores que
iniluían en la productividad. Los
estudios transcurrieron entre 1924 y
1933.
FASE 1 (1924-1927). Estudio de
iluminación
FASE 2 (19271929). Estudio del
ensamble de relevadores
FASE 3 (1929-1930). Programa de
entrevistas
FASE 4 (1931-1932). Sala de
observación Bank Wire
3. IMPORTANCIA Y USOS DE LOS
ESTUDIOS DE TIEMPOS Y
MOVIMIENTOS
Muestra la forma en que se aplican las
técnicas de estudios de tiempos y
movimientos para responder a muchas
preguntas importantes de fabricación,
resolver algunos de los problemas más
grandes de manufactura, reducir y
TIEMPOS Y MOVIMIENTOS ESTANDARIZADOS EN LA INDUSTRIA METAL MECÁNICA 2013
3
controlar los costos. Expondremos tres
áreas:
Importancia y usos de los estudios de
movimientos
La definición de un estándar de
tiempo
Importancia y usos de los estándares
de tiempo
Los estudios de movimientos se
realizan antes que los tiempos por dos
razones:
El estudio de los movimientos es de
diseño, y es preciso diseñar un trabajo
para poder construir una estación de
trabajo, capacitar al operador o llevar
a cabo un estudio de tiempos.
No queremos malgastar nuestros
tiempos estudiando el tiempo de un
trabajo que obviamente no ha
definido en la forma correcta, de
modo que primero hacemos los
estudios de métodos.
Los estudios de movimientos deben
ser considerados en dos niveles:
El estudio de los macro movimientos,
también conocidos como vista
panorámica.
El estudio de los micro-movimientos.
Hay cuatro técnicas que nos ayudan a
estudiar el flujo general de una planta o
un producto:
Diagrama de flujo
Hoja de operaciones
Diagrama de proceso
Diagrama de flujo de proceso
El estándar de tiempo es uno de los
elementos de información de mayor
importancia en el departamento de
manufactura. Con el se dan la respuesta
a los problemas siguientes:
Determinar el numero de maquinas
herramientas que hay que adquirir.
Determinar el número de personas de
producción que hay que contratar.
Determinar los costos de manufactura
y los precios de venta.
Programar maquinas personas y
herramientas para hacer el trabajo y
entregarlo a tiempo, usando menos
inventario.
Determinar el balance de las líneas de
ensamble, la velocidad de la banda
transportadora, cargar las celdas de
trabajo con la cantidad adecuada de
trabajo y equilibrarlas.
Determinar el rendimiento de los
trabajadores e identificar las
operaciones que tienen problemas,
para ser corregidas.
Pagar incentivos por rendimiento
extraordinario por equipo o
individual.
Evaluar las ideas de reducción de
costos y escoger el método mas
económico con base en un análisis de
costos y no en opiniones.
Evaluar las nuevas adquisiciones de
equipo fin de justificar su gasto.
Elaborar presupuestos del personal de
operación para medir el rendimiento
de la gerencia.
4. TÉCNICAS PARA LOS
ESTUDIOS DE TIEMPOS
Los estudios de los tiempos abarcan una
gran diversidad de de situaciones. Antes
de construir la planta hay que diseñar al
mismo tiempo un trabajo, construir
estaciones de trabajo y maquinas y fijar
un estándar de tiempo. Algunos trabajos
se llevan a cabo un o dos veces por
semana, en tanto que otros se repiten
miles de veces cada día. Algunos
trabajos son muy rápidos, en tanto que
otros tardan horas.
TÉCNICAS DE LOS ESTÁNDARES
DE TIEMPO
Se estudian cinco técnicas para el
desarrollo de los estándares de tiempo:
sistemas de estándares de tiempo
predeterminados
TIEMPOS Y MOVIMIENTOS ESTANDARIZADOS EN LA INDUSTRIA METAL MECÁNICA 2013
4
estudio de tiempos con cronometro
muestreo del trabajo
datos estándares
estándares de tiempo de opinión
experta y de datos históricos
Sistemas de estándares de tiempo
predeterminados
Cuando durante la fase de planeación de
un programa de desarrollo de un
producto nuevo se requiere un estándar
de tiempo, se utiliza la técnica PTSS. En
esta etapa sólo hay información vaga y el
técruco debe imaginar lo que se necesita
en lo que se refiere a herramientas,
equipo y métodos de trabajo. El técnico
diseñará una estación de trabajo para
cada uno de los pasos del plan de
manufactura del producto nuevo:
diseñará cada estación de trabajo,
establecerá un patrón de movimientos,
para cada movimiento, le asignará un
valor de tiempo; el total de estos valores
será el estándar de tiempo, el cual servirá
para determinar el equipo, el espacio y
las necesidades del personal para el
nuevo producto, as1 como su precio de
venta.
Frank y Lillian Gilbreth formularon la
filosofía básica de los sistemas de
tiempos y movimientos
predeterminados. Dividieron el trabajo
en 17 elementos:
Transportar vacío.
Buscar.
Seleccionar.
Tomar.
Transportar cargado.
Pre ubicar.
Colocar.
Ensamblar.
Desensamblar.
Soltar la carga.
Usar.
Sujetar.
Inspeccionar.
Retraso evitable.
Retraso inevitable.
Planear.
Descansar para recuperarse de la
fatiga.
5. TÉCNICAS PARA EL DISEÑO
DE MÉTODOS. PANORAMA
GENERAL: ESTUDIO DE
MOVIMIENTOS
Antes de estudiar trabajos concretos, el
técnico debe examinar el flujo general
del producto por las instalaciones.
Comprender tanto como sea posible
sobre la situación actual nos prepara para
mejorarla. En el caso de un producto que
se va a manufacturar, lo dividimos en
sus partes y estudiamos la secuencia de
manufactura de los componentes y la
secuencia de ensamble de éstos, el
subensamble, el producto terminado y el
empaque de salida. Las técnicas que se
analizan en este capítulo, están
destinadas a registrar toda la
información requerida para establecer
una instalación de manufactura completa
con el número adecuado de personas,
máquinas y herramientas. Esas técnicas
llevarán al técnico a hacer las preguntas
correctas para mejorar incluso el plan
recién concebido e imponen a la
consideración el mejor método de hacer
un trabajo.
Las técnicas presentadas se concentran
en el estudio del flujo de productos en
general. Solamente una razón justifica el
esfuerzo de un estudio de movimientos:
la reducción de los costos. Cuando un
técnico completa la aplicación de una
técnica, vuelve al principio y la repite
(pero mejor). Como empleado nuevo,
una vez que haya aplicado estas técnicas
deberá saber tanto sobre los sistemas de
manufactura de su empresa como
cualquiera.
Formula de reducción de costo
Como puede ver, la reducción de costos
no es una formula matemática, sino una
TIEMPOS Y MOVIMIENTOS ESTANDARIZADOS EN LA INDUSTRIA METAL MECÁNICA 2013
5
forma para pensar en como reducir los
costos. Antes de poder reducir un costo,
necesitamos comprenderlo. Hay que
formularnos las siguientes preguntas
¿Puedo eliminar este paso?
¿Puedo combinar este paso con otro u
otros?
¿Puedo reorganizar los pasos para hacer
el flujo ms breve o uniforme?
¿Puedo simplificar el paso?
DIAGRAMA DE FLUJO
El diagrama de flujo revelara problemas
como los siguientes:
Trafico cruzado
Regresos
Recorrido en distancia
Procedimientos
PROCEDIMIENTO PASO A PASO
PARA LA ELABORACIÓN DE UN
DIAGARAMA DE FLUJO
Paso 1: el diagrama de flujo se inicia con
una disposición actual física o a escala
Paso 2: a partir de la hoja de ruta, se
traza cada paso en la fabricación de cada
uno de los componentes y se conectan
con una línea de color u otro método
para distinguirlos.
Paso 3: una vez fabricados los
componentes, se reunirán en una
secuencia especifica en la línea de
ensamble. La posición de la línea de
ensamble quedara determinada por el
sitio de donde provienen los
componentes. En la línea de ensamble,
todas las líneas de flujo se reúnen y
recorren de manera unificada hace el
empaque, el almacén y el embarque.
PROCEDIMIENTOS PASO A PASO
PARA PREPARAR DIAGRAMA DE
OPERACIONES
Paso 1: Identifique los componentes que
se van a manufacturar y aquellos que se
van a adquirir completos.
Paso 2: Determine las operaciones y la
secuencia requeridas para fabricar cada
componente.
Paso 3: Determine la secuencia de
ensamble, tanto de componentes
comprados como fabricados.
Paso 4: Encuentre el componente básico,
el que inicia el proceso de ensamble.
Colóquelo en una línea horizontal en l a
parte superior derecha de la página. En
una línea vertical que se extiende hacia
abajo desde el lado derecho de la línea
horizontal, coloque un círculo para cada
una de las operaciones. Empezando con
la primera operación, anótelas todas
hasta llegar a la última.
Paso 5: Coloque el segundo componente
a la izquierda del primero, el tercero a la
izquierda del segundo y así
sucesivamente hasta que todos los
componentes manufacturados estén
anotados en la parte superior de la
página en su orden inverso de ensamble.
Todos los pasos de fabricación se listan a
continuación de los componentes, con un
círculo para representar cada una de las
operaciones.
Paso 6: Dibuje una línea horizontal
desde la parte inferior de la última
operación del segundo componente hasta
la primera parte justo debajo de su
operación final de fabricación y arriba de
la primera operación de ensamble.
Dependiendo de cuántos componentes se
reúnen en el primer ensamble, los
componentes tercero, cuarto, etc., se
verán en la línea vertical del primer
componente, pero siempre arriba del
círculo de esta operación de ensamble.
Paso 7: Introduzca todas las partes
compradas en líneas horizontales arriba
del círculo de operación de ensamble
donde se colocan en el ensamble.
TIEMPOS Y MOVIMIENTOS ESTANDARIZADOS EN LA INDUSTRIA METAL MECÁNICA 2013
6
Paso 8: Indique los estándares de tiempo,
los números de la operación y las
descripciones de las mismas al lado y
dentro del círculo.
Paso 9: Sume el total de las horas por
1,000 unidades y coloque esta cifra en la
parte inferior derecha bajo el último
ensamble de operación de empaque.
HOJA DE RUTA
Muchos fabricantes se valen de la hoja
de ruta, o de encaminamiento, para
comunicar las instrucciones de
encaminado (secuencia de operaciones y
máquinas) a los diversos departamentos
que ejecutarán el trabajo. Si nuestro
producto tiene 25 componentes
fabricados (piezas que fabricamos),
tendremos 25 hojas de ruta. La hoja de
ruta es muy parecida al diagrama de
procesos, excepto que su objetivo son las
operaciones. La hoja de ruta lista las
operaciones necesarias para fabricar un
componente en la secuencia de las
operaciones que lo forman. A menudo
acompaña una orden de componentes
por toda la planta , de una operación a
otra. La hoja de ruta indica a los
operadores de la producción lo siguiente:
Número de componente, para
control.
Nombre del componente.
Cantidad de componentes
necesarios.
Número de las operaciones , en
secuencia .
Descripción de la operación;
describe lo que se debe hacer.
Número de la máquina, en caso
de que esté disponible.
BALANCEO DE LA LÍNEA DE
ENSAMBLE
El propósito de la técnica de balanceo de
la línea de ensamble es:
Igualar la carga de trabajo entre
ensambladores.
Identificar la operación cuello de
botella.
Establecer la velocidad de la línea
de ensamble.
Determinar el número de
estaciones de trabajo.
Determinar el costo por mano de
obra de ensamble y empaque.
Establecer la carga de trabajo
porcentual de cada operador.
Ayudar en la disposición física de
la planta.
Reducir el costo de producción.
6. TECNICAS DE ESTUDIO DE
MICROMOVIMIENTOS.
ANÁLISIS DE LA
OPERACIONES
Las técnicas nos dejan comprender hasta
el mas mínimo de talle de cada
operación, de manera que podamos
efectuar mejoras pequeñas. Los trabajos
adoptan cualquier forma concebible:
Individuos que trabajan solos,
con herramientas y dispositivos
de mano simples.
Individuos que trabajan en una
maquina (llamados
operador/máquina).
Individuos que trabajan en
muchas maquinas (conocidos
como celdas multimaquina),
algunas veces es el mismo tipo
de maquina y otras son
deferentes. Una persona
operando varios tipos de
maquinas es un ejemplo de celda
de trabajo.
Grupos de personas trabajando
juntas (conocidos como
TIEMPOS Y MOVIMIENTOS ESTANDARIZADOS EN LA INDUSTRIA METAL MECÁNICA 2013
7
cuadrillas, celdas o ensamble y
empaque).
Las técnicas del estudio de micro
movimientos que se analizan son:
Diagrama y análisis de
operaciones
Diagrama operador/maquina
Diagrama multimaquina
Diagrama de cuadrilla
Diagrama de mano
izquierda/mano derecha
7. ESTUDIO DE MOVIMIENTOS:
EL DISEÑO DE TRABAJO
Diseño de la estación de trabajo
La siguiente información debe incluirse
en el diseño:
Mesa de trabajo
Materiales de llegada (perno,
abrazadera, arandela y tuercas,
debe considerarse empaque y
cantidad).
Material de salida (producto
terminado)
Espacio y acceso del operador
Ubicación de desperdicios y
rechazos
Dispositivos y herramientas
Escala del dibujo
Principios de la economía del
movimiento
Eficacia es hacer las cosas correctas (el
trabajo) y eficiencia es hacerlas bien (el
método), por lo que eficacia y eficiencia
significan hacer bien las cosas correctas.
Es importante consideraren primer
termino a la eficacia, porque hacer un
trabajo innecesario es malo, pero hacer
eficiente un trabajo inútil es el peor de
los pecados. La eficiencia, es decir,
hacer las cosas bien, s la meta en los
estudios de tiempos y movimientos.
Movimientos de las manos
Las manos deben operar con
movimientos de tipo espejo. Los
movimientos deben iniciarse y detenerse
simultáneamente, moverse en
direcciones opuestas y trabajar en todo
momento.
Si las manos buscan dos piezas al mismo
tiempo, las tinas deben estar colocadas a
igual distancia del área de trabajo y a la
misma distancia de la línea central de la
estación. Para diseñar una estación de
trabajo normal, el técnico deberá colocar
todas las piezas y herramientas en un
alcance normal y uno máximo, tratando
de que sean Jo más corto posible.
Una sola mano que busca una pieza deja
sin responder la pregunta. Es un reto
mantener ambas manos trabajando en
todo momento. Se puede conseguir con
mayor facilidad haciendo dos piezas a la
vez (una con la mano izquierda y la otra
con la derecha). Sujetar unas piezas con
una mano mientras se ensamblan otras es
hacer mal u so de la mano .que sujeta. Se
dice que el dispositivo más costoso del
mundo es la mano humana. En el diseño
de las estaciones de trabajo no pensarnos
en persona s diestras o zurdas, a menos
que se utilicen herramientas manuales.
Entonces pensarnos que todo mundo es
diestro.
Tipos básicos de movimientos
Movimientos balísticos
Movimientos controlados o
restringidos
Movimientos continuos
Localización de piezas y herramientas
Escoja un lugar fijo para todo y téngalo
tan cerca del punto de uso como sea
posible. Disponer de un lugar fijo para
todas las piezas y herramientas ayuda a
la formación de hábitos y acelera el
proceso de aprendizaje.
TIEMPOS Y MOVIMIENTOS ESTANDARIZADOS EN LA INDUSTRIA METAL MECÁNICA 2013
8
Libere las manos tanto como pueda
Como dijimos, la mano es el dispositivo
más costoso que puede procurar un
diseñador, por lo que debemos
proporcionar otros medios de sujetar las
piezas.
Aproveche la gravedad
La gravedad es energía gratuita,
aprovéchela. La gravedad puede acercar
las piezas. Si se coloca un plano
inclinado en la parte inferior de los
recipientes de las piezas, éstas se
deslizarán hacia la parte delantera. La
administración de la producción nos
autoriza a evitar todo gasto, y el
aprovechamiento de la gravedad lo
puede hacer.
Consideraciones de los operadores:
ergonomía
A los operadores eficientes debe
permitirse les trabajar a la altura
correcta, con sillas cómodas, luz
suficiente y un espacio adecuado para
llevar a cabo sus tareas.
PATRONES DE MOVIMIENTOS
Un patrón de movimiento es la
trayectoria recorrida por ambas manos
en el proceso de fabricar. La trayectoria
de cada mano debe ser continua y formar
un lazo completo. Es muy parecido a un
programa de cómputo. Un patrón de
movimientos es también un plano del
método de trabajo y una lista de
materiales para un estándar de tiempo.
8. SISTEMA DE ESTÁNDARESDE
TIEMPO PREDETERMINADOS
El diseño de las estaciones y el
establecimiento de los patrones de
movimientos son los dos primeros pasos
del sistema de estándares de tiempo
predeterminados (PTSS). Una vez
completos estos pasos, se necesita un
estándar de tiempo por las muchas
razones analizadas en el capítulo 3, pero
en esta primera etapa de diseño el costeo
del método es lo que tiene mayor
importancia.
En el capítulo 7 preguntamos dónde
empezar, y la respuesta fue en cualquier
sitio, dado que el primer diseño nunca
será el mejor; simplemente es un punto
de partida para la optimización.
Compararemos todos los diseños
siguientes con el primero, y su medida
de viabilidad será su costo.
La más provechosa utilización del PTSS
es antes de que se inicie la producción.
Piénselo: se creó un nuevo producto y le
pidieron a usted que diseñe una línea de
producción para fabricar 2,000 unidades
por tumo.
No hay máquinas, estaciones de
ensamble ni operadores que estudiar.
¿Cómo establecería estándares de
tiempo, de forma que sepa cuántas
máquinas adquirir o construir, cuántas
personas ocupar y cuánto costará el
producto? La respuesta está en la técnica
del PTSS. Todas las estaciones de
trabajo nuevas empiezan como una idea
en la cabeza del técnico. El PTSS le
permite evaluar y mejorar sus ideas de
métodos.
Establecer el estándar de tiempo.
Ayudar a reunir datos estándares
Calcular el costo de la mano de obra.
Ayudar a justificar un mejor
herramental.
Ayudar a seleccionar la mejor máquina
para el trabajo.
Auxiliar en la capacitación del operador
en el mejor método.
Fomentar la conciencia en los
movimientos y los costos entre
supervisores, ingenieros y empleados.
Dirimir diferencias en cuanto a los
estándares de tiempo.
TIEMPOS Y MOVIMIENTOS ESTANDARIZADOS EN LA INDUSTRIA METAL MECÁNICA 2013
9
9. ESTUDIO DE TIEMPOS CON
CRONÓMETRO
Es la técnica más común para establecer
los estándares de tiempo, concebido en
1880 por Frederick W. Taylor y
comprende básicamente los siguientes
pasos:
Seleccionar al trabajador que se va
a estudiar
Realizar recolección de
información sobre la operación
Dividir el trabajo en sus
componentes
Realizar el estudio de tiempos
Realizar la extensión del estudio
de tiempos
Determinar el número de ciclos a
cronometrar
Calificar, nivelar y normalizar el
desempeño del trabajador
Aplicar tolerancias
Verificar la lógica
Publicar el estándar de tiempos
Calificación, nivelación y
normalización:
La calificación del operador comprende
cuatro factores:
1. Destreza
2. Consistencia
3. Condiciones de trabajo
4. Esfuerzo (El más importante)
1. Las herramientas que se utilizan
para realizar este tipo de estudios
son básicamente:
2. Cronómetros (Continuos, que
regresan, de tres vistas, medición
de tiempos de métodos, digitales,
computadoras)
3. Cámaras de video
4. Tacómetros
10. DATOS ESTÁNDARES
Son un catálogo de estándares de tiempo
elementales elaborados en base a un
conjunto de datos recabados a lo largo
de años de estudio. Estos datos de
tiempo y movimientos se consignan en
el catálogo de estándares de tiempo de la
máquina. Los tiempos de datos
estándares están formados para tiempos
completos a diferencia de los PTSS que
TIEMPOS Y MOVIMIENTOS ESTANDARIZADOS EN LA INDUSTRIA METAL MECÁNICA 2013
10
se encargan de divisiones más pequeñas
del trabajo (Movimientos básicos), el
estudio de tiempos y movimientos es
establecer estándares de forma precisa y
tan rápido como sea posible, para que
dichos datos sean empleados en el
futuro.
Siendo las fórmulas la mejor forma de
comunicar datos estándar. (P ej.
Determinar una curva lineal que
establezca tiempo en función de
planchas de acero a cortar con una
cizalla). La tablas deben emplearse
cuando se adjuntan varios trabajos con
un solo encabezado pero no tienen nada
en común existen libros que informan
acerca de los estándares de tiempo para
ciertos trabajos; como son: “El manual
de tasa fijas”, “Means construction
guide”, etc por ejemplo una tabla de
datos estándar de puesta, preparación y
manejo de materiales se presenta en el
anexo 1 (Los tiempos están expresados
en 0.001 minutos normales)
Velocidades y alimentación de
maquinaria
Tiempo de ciclo constante: Algunas
máquinas como las troqueladoras
mecánicas tienen tiempos de ciclo
constantes, un especialista en estudios de
tiempo mantiene apretado el botón de
disparo del ciclo y cronometra 10 c para
encontrar un tiempo promedio. Este
tiempo se registra en la hoja de tiempos
de ciclo de la máquina para referencia
futura, el tiempo de ciclo constante es el
estándar de tiempo más fácil de
establecer y utilizar.
Tasas de alimentación constante: Otras
máquinas por ejemplo como las
soldaduras tienen alimentaciones de tasa
constante (Anexo 2 se presenta una tabla
proporcionada por un fabricante de
equipos de soldadura) esta tabla le indica
quien establece estándares la tasa de
alimentación, el tiempo dedicado a ir y
venir de la soldadura y cualquier manejo
de material deberá ser establecido con la
técnica de estándares de tiempo PTSS.
Tiempo y velocidades variables
Las velocidades de máquinas cortadoras
de virutas como lo son tornos, taladros y
fresadoras dependen básicamente de:
1. El material que se va a cortar
2. El tipo de herramienta utilizada
Las velocidades y alimentaciones de
todas las máquinas mencionadas están
determinadas científicamente para
minimizar el costo. La fuente
información sobre velocidades y
alimentaciones es el Machinery´s
Handbook publicado por la Industrial
Press de Nueva York, otras fuentes de
información sobre velocidades y
alimentaciones son los fabricantes de
herramientas y maquinaria, algunos
fabricantes les proporcionan a los
especialistas reglas de cálculo y tablas
de velocidades y alimentaciones
laminadas en plástico. (Anexo 3 se dan
ejemplos)
Las velocidades y alimentaciones son
base de tiempo de operación de la
máquina, es estándar de tiempo incluye
el tiempo de operación de la maquina y
el tiempo de cargar y descargar, mismo
que es controlado por el operador. Sería
necesario un estudio de tiempos para
determinar el tiempo de carga y
descargar después de efectuar suficientes
estudios se podría desarrollar tablas de
datos estándar. Las velocidades se
especifican en pes/min.
Fresadoras y brochadoras: Las
fresadoras son las más difíciles de las
tres máquinas básicas con arranque de
viruta debido básicamente a:
1. El exceso de recorrido
2. El número de dientes
TIEMPOS Y MOVIMIENTOS ESTANDARIZADOS EN LA INDUSTRIA METAL MECÁNICA 2013
11
En lo que se refiere al exceso de
recorrido, el diámetro de la fresadora
puede ser demasiado grande y se debe
agregar a la longitud de corte si la
máquina esta cortando a través de la
pieza, pero un corte trasero a menudo
deja una superficie desigual bajo la
mitad trasera del cortador, si el acabado
superficial es importante todo el cortador
debe pasar a través de la pieza.
Un cortador puede tener 4, 8, 16, 32 o 64
dientes cada uno con su tasa propia de
alimentación.
Los estándares de tiempo que surgen de
los datos estándar aparecen en tiempo
normal, posteriormente deben agregarse
las tolerancias.
11. MUESTREO DEL TRABAJO
Los supervisores hacen todo el tiempo la
supervisión de sus empleados, estos
muestreos informales podrían ser mucho
más científicos y justos si se realizaran
correctamente, la ciencia y la técnica del
muestreo del trabajo es el tema de este
apartado. El muestreo se divide en tres
técnicas.
Estudios de razones o
proporciones elementales
Estudios de muestreo del
desempeño
Estudios de establecimiento de
estándares de tiempo.
Cada técnica es más complicada que la
anterior y se debe aprender en esta
secuencia.
Estudio de razones o proporciones
elementales: La tarea principal del
trabajador define el título del puesto pero
muchas actividades también ocupan
tiempo, cada unidad debe ser medida y
comparada con el tiempo total.
Datos estándar para una soldadura en filete horizontal de electrodo 3/32” mediante proceso
de soldadura con arco de metal con CO2 y un electrodo compuesto de acero (Fragmento)
Tamaño
de
soldadura
Número
de
pasadas
Alimen
Tación
Pulg/min
Deposición
(Pies)
#alamb/p
ie
De sold
V
(V)
I
(A)
Recorr
(Pulg/mi
n)
Minutos
por
Pulg de
sold
1/8 1 120 0.031 0.034 24-36 300 60 0.017
3/16 1 120 0.060 0.075 24-36 400 36 0.028
¼ 1 120 0.088 0.103 24-36 400 24 0.042
3/8 1 120 0.204 0.225 24-36 475 15 0.067
½ 3 120 0.345 0.399 24-36 400 20 0.150
5/8 3 120 0.562 0.593 24-36 450 14 0.213
3/4 6 120 0.834 0.966 24-36 400 16 0.375
TIEMPOS Y MOVIMIENTOS ESTANDARIZADOS EN LA INDUSTRIA METAL MECÁNICA 2013
12
Un estudio de razones elementales
determinará cual es el porcentaje de
tiempo que requiere cada elemento de
trabajo.
División elemental y estimación de
razones: Cuando se inicia u estudio de
razones elementales, deben listarse los
elementos de trabajo y estimarse las
razones, queremos determinar las
razones elementales por lo que la
primera estimación solo es una conjetura
mas o menos informada. Se hacen
algunas observaciones rápidas antes de
iniciar el estudio para calcular estas
razones. Pero las estimaciones sirven
para determinar la cantidad de
observaciones que es necesario realizar
para llegar a un nivel determinado de
confianza y exactitud.
Por ejemplo según la siguiente la tabla
N°1 se puede determinar que las
tolerancias totales serán del 26% del
tiempo total, el porcentaje de tiempo
productivo será el 35% de las
tolerancias, calculado como sigue:
Tabla N°2
Este estudio de razones elementales
correspondería a una persona, un
departamento con muchas personas o
toda una planta: no hay ninguna
diferencia respecto a cuantas personas
están incluidas en el estudio, solo es
importante el numero de observaciones
totales, el porcentaje mas pequeño (4%
en este caso, determinara el número de
observaciones que hacen falta para
determinado grado de confianza y
exactitud, dado que los porcentajes mas
grandes necesitan menos muestras para
ello es necesario tener en cuenta los
conceptos de exactitud y nivel de
confianza.
Aleatoriedad: la aletoriedad es un
requisito del muestreo. El tiempo exacto
de una observación debe ser totalmente
al azar o se perderá la exactitud y la
confianza del estudio dicha aleatoriedad.
12. SISTEMAS DE CONTROL DE
DESEMPEÑO
La aplicación de estudios de tiempos y
movimientos que afecta a mas personas
es el sistema de control de desempeño.
Un sistema de control de desempeño es
muy subjetivo, ya que juzga a los
empleados y por esta razón recibe mas
atención que cualquier otro uso de
estándares de tiempo. Se divide en tres
secciones:
a) Funciones de cualquier sistema de
control: Los controles de calidad,
inventarios, producción, asistencia y
desempeño requieren las mismas
funciones
Planeación o establecimiento de
metas
Número de elemento
Descripción del elemento
Razón del elemento
1 Cargar y descargar 20% Productivo 2 Tiempo de máquina 35% Productivo 3 Puesta en marcha 15% Productivo 4 Cambio de herramienta 7% Productivo (En la tolerancia por retraso) 5 Inspección 5% Productivo (En la tolerancia por retraso) 6 Manejo de materiales 4% Productivo (En la tolerancia por retraso) 7 Lejos y ocioso 14% Improductivo (10% en tolerancias)
Total 100%
TIEMPOS Y MOVIMIENTOS ESTANDARIZADOS EN LA INDUSTRIA METAL MECÁNICA 2013
13
Comparación de resultado real con
la meta
Llevar control de resultados
Informa sobre variaciones
Corrección
Sistemas de estándares de opinión de
expertos: Otro método es la técnica de
opinión de expertos, el experto es aquel
que tiene un gran cúmulo de
experiencias con la que se puede
estimar el trabajo solicitado en un área
de conocimiento con una precisión
aceptable.
b) Lista de trabajos pendientes: Cada
departamento de servicio mantiene una
lista de trabajos que aun no ha sido
terminados, el total estimado en horas de
los trabajos son el total de horas
pendientes, esto incorporado con el
sistema de estándares de opinión de
expertos sirve para cualquier trabajo de
servicio como por ejemplo: las funciones
las funciones de ingeniería,
mantenimiento y de oficina, se necesita
una lista de trabajos pendientes para
tener el tiempo de planear y programar
en forma eficiente. La administración y
el gerente de departamento deciden cual
es la lista aceptable de trabajos
pendientes, al final de la semana se
totalizan las horas de los trabajos
pendientes y se registran en la grafica de
control.
a. Para desarrollar un sistema de
control de trabajos pendientes es
necesario seguir el siguiente
procedimiento:
b. Anotar lo trabajos que no se han
terminado en el departamento,
escribiendo primero los mas
antiguos.
c. Estimar el tiempo requerido para
cada trabajo y sumando todos, se
establece la lista inicial de trabajos
pendientes
d. Establecer una meta de horas de
trabajos pendientes. Se necesita una
cantidad suficiente de trabajos
endiente para efectuar la planeación
y programación.
e. Establecer una gráfica y un
diagrama de control trazando los
trabajos pendientes mensuales.
f. Cada semana se debe agregar
trabajos a los pendientes y se
estiman los tiempos requeridos, al
final de la semana se totalizan las
horas añadidas y se incluyen en el
diagrama de control de trabajos
pendientes
g. Al final de cada semana las horas de
los nuevos trabajos se agregan a las
horas iniciales de los trabajos
pendientes se restan las horas de los
terminados lo que resulta en horas
finales de trabajo.
Tabla N°3 Grafica para el control de trabajos pendientes: informe de variaciones
Semana que
empieza
Horas iniciales
de trabajos
pendientes
Horas
agregadas
Horas de
trabajos
Terminados
Horas finales
de trabajos
pendientes
Variación en
el cambio
11/1 890 400 310 980 90
11/8 980 360 340 1000 20
11/15 1000 460 335 1125 125
11/22 1125 375 350 1150 25
11/29 1150 450 400 1200 50
12/6 1200 444 320 1324 124
12/13 1324 380 340 ? ?
12/20 ?
TIEMPOS Y MOVIMIENTOS ESTANDARIZADOS EN LA INDUSTRIA METAL MECÁNICA 2013
14
h. Las horas de los trabajos pendientes
iniciales se restan de las horas de los
terminados lo que resulta en el
cambio de variación.
i. Acción correctiva
Como ejemplo se observa la Tabla N°3
Sistema de tarjetas de tiempo: El
sistema de control del desempeño de la
mayor parte de la industria se basa en la
tarjeta de tiempo individual. Las
operaciones matemáticas de los
formularios para los informes
departamentales, de turnos y de
desempeño de planta se diseñan de
acuerdo con la tarjeta de tiempo diaria
de los empleados, la tarjeta tiene una
forma diferente de la tarjeta semanal de
la nomina y se perfora al llegar y al salir
de la planta, la tarjeta de tiempo solo se
utiliza para el control del desempeño.
13. MANO DE OBRA INDIRECTA Y
ESTUDIOS DE TIEMPOS Y
MOVIMIENTOS
La mano de obra indirecta y la mano de
obra en contacto tienen un mismo
significado, la mano en contacto es la de
producción que puede relacionarse de
forma directa con la unidad de trabajo de
la fábrica, proceso o prueba se refiere al
trabajo que afecta la composición, las
técnicas de estudios de tiempos y
movimientos que se utilizan para la
mano de obra directa también se utiliza
para la indirecta. Estas relaciones sirven
para preparar el presupuesto del año
siguiente, si los negocios fueron buenos
durante el año y se contrataron mas
empleados de mano de obra directa
Manejo de materiales: una vez que se
ha reducido el manejo de materiales al
mínimo que también sea
económicamente factible se pueden
establecer estándares de tiempo, cada
movimiento debe ser listado y calculada
la distancia se puede determinar el
tiempo de recorrido en pies/minuto para
cada pieza por equipo así como también
el tiempo de maniobras, el objetivo de
los estándares de manejo de materiales
no es crear informes de desempeño sino
solo ver si el operario tiene una carga de
trabajo adecuada. Los datos estándar son
el estándar de tiempo mas económico,
una vez elaborados los daros, su
aplicación es rápida. El estándar de
puesto necesita revisarse únicamente
cuando cambia la carga de trabajo.
Control de la calidad: varia mucho de
una empresa a otra, lo mismo que la
necesidad de personal, el tema principal
de esta sección de control de la calidad
son las operaciones de uso muy
intensivo de mano de obra a la vez
comprende
Inspecciones en línea
Inspecciones departamentales
Departamento de inspección
Ingeniería de manufactura: los
empleados también necesitan metas pero
el ingeniero puede valerse de estándares
de tiempo de opinión experta para
establecer sus propios estándares además
de que el sistema de lista de control de
trabajos pendientes puede controlar su
carga de trabajo. Las aplicaciones
computarizadas de las técnicas de
estudios de tiempos y movimientos
proporcionan grandes ahorros de tiempo.
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
2-11 12-11 22-11 2-12 12-12
Ho
ras
de
tra
baj
o p
en
die
nte
s
Semana empieza
TIEMPOS Y MOVIMIENTOS ESTANDARIZADOS EN LA INDUSTRIA METAL MECÁNICA 2013
15
Almacenamiento y embarques: Se han
realizado grandes adelantos en los
métodos de almacenamiento. En la
mayor parte de almacenes hay tres cosas
que hacen cambiar los tiempos:
El número de pedidos surtidos
El número de renglones por pedido
El número de elementos por
renglón
14. CONCLUSIONES
El estudio de tiempo y
movimiento constituye un
potencial de ahorro para la
empresa ya que logra la
optimización de un proceso
acercándolo a un estándar, esto
debido a que cada empresa u
organización de servicio se halla
actualmente en un proceso de
restructuración para lograr u
funcionamiento más eficaz en un
mercado cada vez más
competitivo.
Durante el periodo comprendido
desde 1856 hasta 1932 se produjo
la innovación en métodos de
estudio de tiempos y
movimientos implementándose
técnicas claves que hasta el
presente siguen siendo la base de
los estudios como son el
programa de entrevistas, las
organizaciones de tipo funcional
y los andamiajes ajustables
Para el correcto diseño de una
estación de trabajo se requiere de
capacitar al trabajador y realizar
el pertinente estudio de tiempos
para ello es necesario realizar el
estudio de los métodos tanto para
el estudio a nivel macro y micro
de los movimientos para una
determinada operación
Para comenzar la construcción de
una planta industrial y comenzar
la fabricación es necesario
conocer los estándares de tiempo
de cada proceso que se llevara a
cabo para poder determinar
cuanto será la producción de la
planta a la semana o al mes.
Los supervisores hacen todo el
tiempo la supervisión de sus
empleados, estos muestreos
informales podrían ser mucho
más científicos y justos si se
realizaran correctamente.
Las velocidades y alimentaciones
son base de tiempo de operación
de la máquina, es estándar de
tiempo incluye el tiempo de
operación de la maquina y el
tiempo de cargar y descargar,
mismo que es controlado por el
operador. La manera optima de
determinar los datos estándares
para las diversas operaciones en
metal es la observación y
muestreo del tiempo que demora
la realización de un determinado
movimiento ya sea de carga
descarga u operación, tomando la
muestra de varios trabajadores
para determinar así un promedio
y en consecuencia el estándar de
tiempo para realizar dicha
operación..
Los tiempos de datos estándares
están formados para tiempos
completos a diferencia de los
PTSS que se encargan de
divisiones más pequeñas del
trabajo (Movimientos básicos), el
estudio de tiempos y
movimientos es establecer
estándares de forma precisa y tan
rápido como sea posible, para
que dichos datos sean empleados
TIEMPOS Y MOVIMIENTOS ESTANDARIZADOS EN LA INDUSTRIA METAL MECÁNICA 2013
16
en el futuro, en la planeación de
alguna mejora en el sistema
productivo de la empresa, o a la
hora de decidir si es necesario la
adquisición de otra máquina en
una estación de trabajo o tal vez
la contratación de uno o varios
trabajadores adicionales para
realizar una operación.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
“Estudios de tiempos y movimientos
para la manufactura ágil”, 2da edición,
Fred E Meyers
“Estudio del trabajo” Roberto García
Criollo
“Diseño de Instalaciones Industriales”
,Stephan Konz