52964164 Balance de Lineas

5/26/2018 52964164 Balance de Lineas

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UniversidadFidlitas

IngenieradeltrabajoLeccinNo5 (BalancedeLneas)

Profesor:Ing.JorgeMrquezColochio.

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Ejercicios:RelacinhombremaquinaEjercicioNo4.1

En una lnea de ensamble, se producen piezas para un motor de avin, en el proceso se

utilizan fresadoras de alta precisin que generan las ranuras de unin. Tradicionalmente la

empresa,ha asignadoaunoperario tresmquinas,donde lamquina1 tieneun tiempode

procesode 1.00minconunaproduccinde5piezas.Lasotrasmquinastienenuntiempode

0,90minylaproduccinesde2piezasporciclo.Paramejorarlaeficiencia,sehizounestudio

de tiempos en el que se establecieron los siguientes tiempos estndares en minutos

decimales:

Elemento Tiempo(min)PrepararMaterial 0.25ColocarMaterial 0.35AjustarMaquina 0.15ArrancarMaquina 0.15PararMaquina 0.15SacarPiezas 0.10Colocarenmesadeinspeccin 0.15

Sesabequeeloperarioparaatenderlasmaquinasdebededesplazarse,caminaracualquier

fresadora

tiene

un

tiempo

de

0.10

min.

Selepide: Culeslaproduccinmximadeunoperarioenun turnode8horas? Tantoelcostodelasmquinasoperandoydecargaydescargaesde9.50dlarporhora,yel

costodeltiempomuertodemquinaesde7.00dlaresporhora,elsalariodeloperarioesde5.50dlaresporhora.Determineelcostoporpiezaluegodelajornadade8horasdetrabajo.

Qurecomendacindaraparadisminuirloscostosdeproduccin?


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EjercicioNo4.2Silademandadeunproductoesde3000unidadesalda,determine.Cuantasestacionesdeproduccin

senecesitan

para

cumplir

con

dicho

requerimiento.

Se

sabe

que

en

la

empresa

no

hay

maquinarias

disponiblesporqueusteddeberindicarcuantassedebendecomprar.Acontinuacinsemuestrala

disponibilidaddemaquinariaenelmercado.

TipodeMaquina TiempodeProceso TiempodeCarga

descarga

Productosporciclo

A 1.20 2 4

B 1.00 2 3

C 0.95 2 2

Los

costos

de

operacin

de

las

maquinas

son

similares

$12

la

hora

en

el

tiempo

muerto

y

$10

la

hora

en

tiempoactivo.

La empresa tiene como poltica pagarle al trabajador el mismo costo de la maquina, es decir el

trabajadorgana$10lahora.

BalancedelneasAdministracindecargasdetrabajo.

Elproblemareferenteadeterminarelnmeroidealdetrabajadoresquedebenasignarsea

unalneadeproduccinesanlogoaldeterminarelnmerodeoperariosasignadosauna

estacindetrabajo. Enestecaso,latasadeproduccindependedeloperariomslento.

Objetivo:Determinar laeficiencia actual, ascomo losajustes que se debende darparaque permita

incrementosenlaeficienciayalcancedelosobjetivosdeproduccin.

Metodologa.

Determinar

todas

las

actividades

que

se

encuentran

en

un

proceso

productivo,

identificandolasrelacionesdeprecedencia. Definirladuracindecadaactividad,documentarlademanda. Construir un diagrama de precedencia y calcular los pesos posicionales1 de cada

actividad.

Determinareltiempodeciclo(tiempodelaactividaddmayorduracin). Tomandocomoreferenciaeltiempodeciclo,organizar la lneadeproduccindetal

formaquelepermitamejorarlaeficienciadelasactividadesyalcanzarlosobjetivosde

produccin.

1PesoPosicional:Eslasumatoriadelostiempodetodaslasactividadesquesucedendeformadirectaoindirectaalaactividaddeestudio,incluyendoeltiempodeellamisma.


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Porejemplo,supongaquesetieneuna lneadecincotrabajadoresqueensamblanmonturas

de hule fijadas con adhesivo antes del proceso de curado. Las asignaciones de trabajo

especficaspueden

ser

las

siguientes.

Operario Minestndarespara

realizalaoperacin

Tiempodeespera

segneloperario

maslento

Minutosestndares

permitidos.

1 0.52 0.13 0.65

2 0.48 0.17 0.65

3 0.65* 0.65

4 0.41 0.24 0.65

5

0.55

0.10

0.65

Totales 2.61 3.25

La eficiencia de la lnea se puede calcular como la razn de los minutos estndares totales

entrelosminutosestndarespermitidos.

100

2.613.25 10080%

Donde:

E=Eficiencia

ME=Minutosestndaresporoperacin

MP=minutosestndarespermitidoporoperacin.

1008020%

Numerodetrabajadoresnecesariosparalograrlatasadeproduccinrequeridaes.


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Donde:

N=Numerodeoperariosnecesariosenlalnea

R=Tasadeproduccindeseada.

Porejemplo:

Supongaque tieneunnuevo diseoydebedeestablecer su lneadeensamble. Intervienen

ocho operaciones diferentes. La lnea debe de producir 700 unidades por da (700 / 480 =

1.458unidadesporminuto)ycomo requiereminimizarelespaciodealmacn,nodebende

producirse mas de 700 unidades diarias. Los minutos estndares de las operaciones son los

siguientes.

Operacin Minutosestndar ME/M.unid NumerodeOperarios Tiempoporunidad

1 1.25 1.83(1) 2(2) 0.625(3)2 1.38 2.02 2 0.690*3 2.58 3.77 4 0.6454 3.84 5.62 6 0.6405 1.27 1.86 2 0.6356 1.29 1.88 2 0.6457 2.48 3.62 4 0.6208 1.28 1.87 2 0.640

Total 15.37 24

(1)1.25*1.458 (minutosestndar) X (unidadesporminuto)Numerodetrabajadoresnecesariosparalograrlatasadeproduccinrequeridaes.

1.45815.3722.40 Aplicandounaeficienciadel95%(supuestodeproduccin)

Elnumerodeoperariosseria22.4/0.95 =23.624operarios.

El siguiente paso es determinar el nmero de operarios para cada una de las ochooperaciones. Las700unidadesdetrabajorequierenunda,porloquesernecesario


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producirunaunidaden0.685minutos(480/700).Elnmerodeoperariosrequerido

para cada operacin se estima dividiendo los minutos estndar de cada operacin

entrelos

minutos

permitidos

para

producir

una

pieza

(2)1.25/0.685=1.825 2operarios Para identificar la operacin mas lenta, se divide los minutos estndares para cada

unadelasochoestacionesentreelnumerodeoperariodecadaestacin.

(3) 1.25/2=0.625Tiempoporunidad

Laoperacin2determinalaproduccindelalneaenestecaso. . =87piezasporhorao696piezasporda.

Siestatasaesinadecuada,sernecesarioaumentarlaproduccindeloperario2,mediante:

Unooambosoperariosdelaestacin2debendelaborartiempoextraparaacumularunpequeoinventarioenestaestacindetrabajo.

Lautilizacindelosserviciosdeuntercertrabajadordetiempoparcialparalaestacindetrabajo2.

Lareasignacindepartedeltrabajodelaoperacin2a1estacin1oala3(seriamsconvenienteasignarmastrabajoalaestacin1).

Mejorarelmtodoenlaoperacin2paradisminuireltiempodecicloenestaestacindetrabajo.

Ejemplo:

Dados el tiempo de ciclo y los tiempos de operacin, un analista puede determinar el

nmero de operarios necesarios para cada operacin de modo que se cumpla con el

programa de produccin deseado. El problema de asignacin de trabajo a una lnea de

produccin tambin puede minimizar el nmero de estaciones de trabajo, dado el tiempo

de ciclo deseado; o bien con el nmero de estaciones de trabajo, se pueden asignar los

elementos de trabajo a las estaciones, dentro de las restricciones establecidas para

minimizar el tiempo de ciclo.

Una estrategia importante para balancear la lnea de ensamble es compartir loselementos de trabajo. Dos operarios o ms con algn tiempo ocioso en su ciclo de

trabajo pueden compartir el trabajo de otra estacin para lograr mayor eficiencia en

toda la lnea.

Debe observarse que compartir elementos puede aumentar el manejo de materiales,pues quiz tengan que entregarse las partes en ms de un lugar. Adems, es posible

que se incrementen los costos por la duplicidad de herramientas.


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Una segunda posibilidad para mejorar el balanceo de una lnea de ensamble es dividirun elemento de trabajo. A menudo no es econmico dividir un elemento. Un ejemplo

seria atornillar ocho tornillos de maquina con un desarmador elctrico. Una vez que eloperario coloca las partes del dispositivo, obtiene el control de la herramienta y pone a

funcionar, lo normal es atornillar los ocho tornillos y no solo una parte para dejar el

resto a otro operario. Siempre que los elementos se puedan dividir, se obtendrn

estaciones de trabajo mejor balanceadas.

Donde el tiempo de ciclo del sistema es el tiempo estndar de la zona o estacin que mas

tarda.

Ejemplo.

Estacin deTrabajo

Elementosde trabajo

Tiempoestndar

Predecesores

PesoPosicional

TiempoAcumulado

Tiempo noAsignado

1 A 0.46 - 6.26 0.46 1.041 B 0.35 - 4.75 0.81 0.691 C 0.25 A , B 4.40 1.06 0.471 D 0.22 D 4.18 1.28 0.222 E 1.10 A 3.76 1.10 0.403 F 0.87 C 6.51 0.87 0.633 G 0.28 F 2.64 1.15 0.354 I 1.32* E 1.76 1.32 0.185 H 0.72 E , G 2.36 0.72 0.785 J 0.49 H , I 1.04 1.21 0.296 K 0.55 J 0.55 0.55 0.95

Total 6.61

Como ejemplo, suponga que la produccin requerida por turno de 450 minutos es 300unidades. El tiempo de ciclo del sistema es 450 / 300 = 1.50 minutos.

Con el arreglo de seis estaciones de trabajo, el tiempo de ciclo es 1.32 minutos. Estearreglo produce 450 / 1.32 = 341 unidades, que es mas que el requerimiento diario de

300.

Sin embargo, con seis estaciones, tambin sobra una gran cantidad de tiempo, eltiempo muerto u ocioso por ciclo es:

0.04 + 0.22 + 0.17 + 0+ 0.11 +0.77 = 1.31 minutos. Para obtener un balanceo mas favorable, se recomiendan tiempos de ciclo menores que

1.5 minutos. El resultado puede ser ms operarios y mas produccin por da que tal vez

tenga que almacenarse.


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Ejercicios.EjercicioNo5.1Hay

que

establecer

una

lnea

de

produccin

que

contenga

las

siguientes

actividades.

ABCDEFGHIJ

ACTIVIDAD TIEMPO(min)

A 10B 12C 16

D 9E 7,5

F 6,5

G 4,5H 9,0I 7,5J 15

A. Si la empresaasignaun operario po rcadaactividad,Cules la eficienciade la lnea?Calculela produccinenunajornadade8horas.

B. Cuntostrabajadores se debende asignar acadaestacinsi se deseaunaproduccintotalde 900unidadesdeproducto.

EjercicioNo5.2Hayqueestablecerunalneadeproduccinquecontengalassiguientesactividades.

Actividad Tiempo(min) Actpredecesora

A 5

B 7 A

C 6

D 3 C

E 2 B,D

F 6 A,C

G

5

E,F

Calculelaeficienciadelalnea Reorganiceenestacionesdetrabajoyevalulanuevaeficiencia.

EjercicioNo5.3Una empresa requiere determinar una propuesta de redistribucin de sus cargas de trabajo. Se sabe

que

la

demanda

es

de

2000

unidades

diarias

y

se

necesita

que

Ud.

determine

cuantos

trabajadores

deberandecontratarse.Laempresatienecomoestrategiautilizareltiempoextracuandoserequiera,


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siempre ycuando sea rentable (comparar el costo de contratar a un trabajador adicional vs. trabajar

tiempoextra).Acontinuacinsetienelasactividadesysustiempos.

Actividad Tiempo(min) Actpredecesora

A 0.75

B 1.00 A

C 0.25 A

D 0.40 B

E 0.25 C

F 0.20 C

G 0.30 E,F

H 0.60 D,G

Elcosto

del

salario

de

un

trabajador

es

$10

la

hora,

el

cual

se

incrementa

a$16

la

hora

cuando

labora

horasextras.


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EjercicioNo5.4Hay

que

establecer

una

lnea

de

produccin

que

contenga

las

siguientes

actividades:

ACTIVIDAD TIEMPO(SEG) PREDECESORES

A 50 B 40

C 10 B,AD 25 BE 15 DF 20 CG 30 FH 5 E

I 10 H

J 5 G,I

Construyaundiagramadeprecedencias. Calculelaproduccinactualdelalnea,considerandoquecadaactividadesunaestacin. Equilibrelalnea.Cuntasestacionesdetrabajoseformarnproductodelbalance? Culeslaeficienciadelalnea? Cuntostrabajadoressedebendeasignaracadaestacinparaalcanzarunaproduccintotal

de3200unidadesdeproducto?Qurecomendaraustedparaaumentarlaeficiencia?

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