tarea no. 5

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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE MECANICA INDUSTRIAL INGENIERIA DE METODOS SECCION “N” ING. VALDEVELLANO TAREA No. 5 Resumen, preguntas y problemas del libro “INGENIERÍA INDUSTRIAL, Métodos, Estándares y Diseño del Trabajo”, capítulo 3.1-3.3, Benjamín W. Niebel y Andris Freidvalds.  Nombre: Dilan Arnulfo Zamora Tobar Carné: 201212782 CIUDAD GUATEMALA, 11 DE AGOSTO DEL 2014

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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALAFACULTAD DE INGENIERIAESCUELA DE MECANICA INDUSTRIALINGENIERIA DE METODOS SECCION NING. VALDEVELLANO

TAREA No. 5Resumen, preguntas y problemas del libro INGENIERA INDUSTRIAL, Mtodos, Estndares y Diseo del Trabajo, captulo 3.1-3.3, Benjamn W. Niebel y Andris Freidvalds.

Nombre: Dilan Arnulfo Zamora Tobar Carn: 201212782

CIUDAD GUATEMALA, 11 DE AGOSTO DEL 2014INTRODUCCION

El anlisis de operacin tiene como propsito el mejoramiento de los mtodos utilizados en los procesos manufactureros. Hay que considerar varios aspectos dentro del anlisis de la operacin como el propsito de operacin, siempre la finalidad de todo ingeniero de mtodos es la de reducir costos y si no es posible al menos no aumentarlos, esto se logra mediante la planeacin adecuada. El diseo de la operacin es otro factor importante dentro del anlisis de operacin el cual se encarga de ver los mejoramientos de los procesos, por ms pequeo que sea el cambio en el diseo, siempre se puede llegar a mejorar un proceso. Por ltimo se tiene las tolerancias y especificaciones las cuales pueden ser un factor econmico importante en el anlisis del diseo porque una tolerancia muy estrecha innecesaria puede llegar a elevar los costos de fabricacin y una tolerancia muy liberal puede llegar a afectar la calidad de las piezas fabricadas. El analista siempre debe de verificar la calidad, cantidad, dimensiones y desempeo.

OBJETIVOS

I. Resolver de forma clara los ejercicios relacionados con anlisis de la operacin, propsito de la operacin, diseo de partes y tolerancias y especificaciones. II. Analizar los aspectos que hay que seguir para obtener diseos de menor costo para cada componente y su ensamble.III. Entender el propsito de la operacin, los aspectos y detalles que hay que tomar en cuenta.IV. Comprender la importancia que tienen las tolerancias y las especificaciones dentro un proceso, desde el punto de vista econmico.

MARCO TERICO (RESUMEN)ANLISIS DE OPERACIONESSe analizan las operaciones con el fin de estudiar todos los elementos productivos y no productivos que las componen para incrementar la productividad y reducir los costos sin limitar la calidad, esto con el objetivo de aumentar la eficiencia y su mejoramiento. El anlisis de mtodos desarrolla un mejor mtodo para hacer el trabajo simplificando procedimientos y manejo de materiales proponiendo formas de manejar los equipos de manera eficaz. Tambin se puede incrementar el entusiasmo en los operadores mejorando el ambiente de trabajo y sueldos y minimizando la fatiga.El analista debe revisar cada operacin y realizarse una serie de preguntas:1. Por qu es necesaria esta operacin?1. Por qu esta operacin se lleva a cabo de esta manera?1. Por qu estas tolerancias son tan estrechas?1. Por qu se ha especificado este material?1. Por qu se ha asignado para hacer el trabajo a esta clase de operador?1. Por qu es necesaria esta operacin?1. Por qu esta operacin se lleva a cabo de esta manera?1. Por qu estas tolerancias son tan estrechas?1. Por qu se ha especificado este material?1. Por qu se ha asignado para hacer el trabajo a esta clase de operador?PROPOSITO DE LA OPERACIN Siempre hay que buscar mejorar procesos mediante el estudio del diseo y del proceso. Un analista tiene como regla siempre buscar eliminar una operacin antes que mejorarla ya que al eliminar una operacin se ahorra los costos de instalacin o renovacin de algo ya existente. Los procesos ineficientes se deben a una mala planificacin, por eso es que hay que buscar siempre la manera de mejorar sin elevar costo. Por ejemplo a veces un proveedor externo puede llegar a resultar ms econmico que la realizacin propia de ciertas piezas. DISEO DE PARTES Ya teniendo el diseo no hay que limitarse, siempre un ingeniero de mtodos tiene que buscar la manera de mejorar por muy pequea que sea la modificacin. Para mejorar el diseo, deben tomarse en cuenta los siguientes aspectos, con el fin de obtener diseos a menor costo para cada componente y sub-ensamble:1. Simplificar los diseos para reducir el nmero de partes 2. Reducir el nmero de operaciones y las distancias recorridas en la fabricacin, ensamblando mejor las partes y facilitando el maquinado. 3. Utilizar mejores materiales. 4. Liberar tolerancias y apoyar la exactitud en las operaciones clave, en lugar aplicar una serie de lmites estrechos. 5. Disear para la fabricacin y el ensamble. TOLERACIAS Y ESPECIFICACIONES. Este aspecto se relaciona con la calidad del producto que se vende. Hay que tener cuidado con las toleraciones ya que se pueden presentar dos fenmenos. El primero es que las tolerancias sean demasiado estrechas lo cual hace que se rechacen mayor nmero de piezas y se eleven los costos innecesariamente ya que puede haber piezas que en realidad no necesiten una tolerancia tan estricta. El segundo es que la tolerancia sea demasiado liberal ya que esto afectara la calidad del producto lo cual se traduce en prdidas econmicas, ya que ningn cliente compra piezas defectuosas. El ingeniero en mtodos tiene que tomar en cuenta varios aspectos con la tolerancia y especificaciones como lo son la calidad, la cantidad, las dimensiones y el desempeo. Hay varias tcnicas que se pueden utilizar para inspeccionar la calidad. Est la inspeccin puntual, inspeccin por lote e inspeccin al 100%. La inspeccin puntual es una verificacin peridica para evaluar que se cumplan las especificaciones. La inspeccin por lote es la evaluacin pero a una muestra obtenida del lote original de piezas. Y la inspeccin al 100% es la evaluacin de todas las piezas que se fabrican. MARCO PRCTICO PREGUNTAS 1. Explique cmo se puede aplicar la simplificacin del diseo al proceso de manufactura. El analista debe revisar cada operacin einspeccin que sepresenta grficamente en los diagramas y realizar una serie de preguntas, la ms importante de ellas es porque. Por ejemplo con el diagrama de procesos operativos los analistas se podrn formular las preguntas como Por qu es necesaria la operacin? Porque esta operacin se lleva a cabo de esta manera?; con el fin de determinar qu tan prcticas son las mejoras que se quieren incorporar.2. Cmo se relacionan el anlisis de la operacin con la ingeniera de mtodos?Estudian los analistas para estudiar todos los elementos productivos y no productivos de una operacin, incrementar la productividad por unidad de tiempo y reducir los costos unitarios con el fin de conservar o mejorar la calidad.3. Cmo surgen las operaciones innecesarias en la industria?Son producto de la planeacin inadecuada cuando la tarea se hace por primera vez.4. Cul ha sido el impacto de la computadora en relacin con la documentacin?La computadora permite tener un mejor control de casi todos los aspectos en comparacin de la documentacin. Permite analizar las operaciones, hacer simulaciones para poder predecir el funcionamiento de un proceso. La documentacin es anticuada es ms fcil perder o arruinar documentos, etc. 5. Cules son los cuatro aspectos que el analista no debe olvidar para mejorar el diseo?I. Simplificar los diseos para reducir el nmero de partes II. Reducir el nmero de operaciones y las distancias recorridas en la fabricacin, ensamblando mejor las partes y facilitando el maquinado. III. Utilizar mejores materiales. IV. Liberar tolerancias y apoyar la exactitud en las operaciones clave, en lugar aplicar una serie de lmites estrechos. 6. Qu significa tolerancia estrecha?Una tolerancia estrecha se refiere a cuando las especificaciones son muy rgidas, esto se hace con el fin de que los departamentos de manufactura produzcan dentro del intervalo de tolerancia real. Sin embargo a veces estas especificaciones rgidas son innecesarias. 7. Explique por qu puede ser deseable cerrar las tolerancias y especificaciones.Porque a menudo facilita una operacin de ensamble u otro paso subsecuente.8. Qu significa inspeccin lote por lote?Es cuando se examina una muestra para determinar la calidad de la corrida de produccin o lote.

PROBLEMAS 1. Cunto ms eficiente es un motor de consumo eficiente en energa de 5HP que el motor estndar de 50HP?SOLUCION R=W/EDonde R= eficienciaW= trabajo E= energa Se toma el trabajo de los dos motores como constante, por lo tanto.

E1= 5HP Y E2=50HP

R. Esto quiere decir que por el mismo trabajo el motor de 5HP es 10 ms efectivo que el motor de 50 HP. 2. La tolerancia de acabado del eje de la figura 3.4 se cambi de 0.004 pulgadas a 0.008 pulgadas?, Qu mejora en los costos se obtuvo con este cambio? u.m. (unidades monetarias) En base a los datos de la grfica se procede a realizar una aproximacin para los costos segn las tolerancias: T0.004 = 2.25 u.m.T0.008 = 1.61 u.m.Respuesta: Se redujeron los costos en 0.64 u.m. que responde a 72% de ahorro en este proceso de acabado.

3. Qu tolerancia global se aplicara a tres componentes que dan la dimensin total si: la componente 1 tiene una tolerancia de 0.002 pulg; la componente 2, 0.004 pulg, y la componente 3, 0.005 pulg?

4. Se considera un material de cermica como material posible para moldero junto con el moldeo en matriz de latn de 60-40. Se us un cilindro de material de 8 pulg de dimetro y 10 pulg de largo para obtener una relacin fuerza-tensin en la compresin. El material fall con una carga de 265000 libras y una tensin total de 0.012 pulg. Cul fue la fuerza de ruptura del material, el porcentaje de contraccin a la ruptura y el mdulo de resistencia?

5. La compaa Dorben desarrolla el diseo de una parte cuya fuerza T se conoce como una funcin del contenido de carbn C, donde T=2C^2+3/4C-C^3 +k. Qu contenido de carbn debe especificarse para maximizar la fuerza?SOLUCION

Obteniendo la primera derivada para obtener las races.

Obteniendo la segunda derivada para comprobar los resultados

Dado que para C=3/2 el resultado de la segunda derivada es negativo entonces esa es la cantidad de carbn para maximizar la fuerza.

6. Para que una parte dada fuera intercambiable, fue necesario reducir la tolerancia del dimetro externo de 0.010 a 0.005 con un incremento en el costo de 50% de la operacin de torneado. sta representa 30%. El incremento en volumen permite una produccin de 90% del costo anterior. Debe el ingeniero de mtodos proceder con el cambio en la tolerancia? Explique. Haciendo un supuesto que: Los datos de la pieza sin haber reducido la tolerancia son que la operacin de torneado cueste 100 um, su costo total sera 500 um, el volumen de produccin original es de 100 piezas y el precio de venta es de 700 um, entonces se hacen los clculos siguientes: Antes de la reduccin de toleranciasDespus de la reduccin de tolerancias

Costo de torneado100.00Costo de torneado150.00

Costo de la pieza500.00Costo de la pieza (90%)675.00

Volumen de produccin 100Volumen de produccin 130

Costo de produccin 50,000.00Costo de produccin 87,750.00

Ingreso por ventas70,000.00Ingreso por ventas91,000.00

Utilidades20,000.00Utilidades3250.00

Se concluye que es mejor no reducir la tolerancia dado que se obtienen ms utilidades con los costos que permite la tolerancia anterior.

CONCLUSIONESI. Siempre es importante reducir o quitar operaciones en los procesos antes que modificarlos o agregarles pasos para mejorarlos ya que el reducir no representa un aumento de costos. II. La finalidad de todo analista o ingeniero de mtodos es la de buscar mejoras en el diseo para poder reducir costos. III. Para un correcto diseo siempre hay que reducir el nmero de partes y el nmero de operaciones y las distancias recorridas. IV. La tolerancia siempre deber de tener un equilibrio ya que una muy estrecha aumenta los costos y una muy liberal compromete la calidad de las piezas fabricadas.RECOMENDACIONESI. Se recomienda liberar las tolerancias y apoya la exactitud en las operaciones claves, en lugar de aplica una serie de limites estrechos. II. El simplificar los diseos permite reducir el nmero de partes. III. En el anlisis de las tolerancias hay que tomar en cuenta el procedimiento ideal de inspeccin el cual es una verificacin de la cantidad, calidad, dimensiones y desempeo. IV. El analista de mtodos debe conocer bien los detalles de costos y tener plena conciencia del efecto que la reduccin innecesaria de las tolerancias o rechas puede tener en el precio de venta.

BIBLIOGRAFIA

1. ESTUDIO DEL TRABAJO, Ingeniera de mtodos y medicin del trabajo. Roberto Garca Criollo, Segunda edicin, editorial McGraw-Hill, Pg. (25-70).2. INGENIERIA INDUSTRIAL, Mtodos, Estndares y Diseo del Trabajo, Benjamn W. Niebel y Andris Freidvalds, Editorial Alfaomega, 11va. Edicin. (pag 70-79). 3. Calidad en la industria, consultado el 10/08/2014. Ver en lnea en: http://www.calidad.com.mx/articulos_detalle.php?articulo=38