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El balanceo de la lnea es el anlisis de
las lneas de produccin que divide
prcticamente por igual el trabajo arealizarse entre estaciones de trabajo.
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Las lneas de produccin tienen
estaciones y centros de trabajo
organizados en secuencia a lo largo deuna lnea recta o curva.
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Una estacin de trabajo es el rea fsica
donde un trabajador con herramientas,
un trabajador con una o ms mquinaso una mquina sin atencin como, un
robot, efecta un conjunto particular de
tareas.
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Un centro de trabajo es el agrupamiento
pequeo de estaciones de trabajo
idnticas con cada una de lasestaciones de trabajo ejecutando el
mismo conjunto de tareas.
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La meta del anlisis de las lneas de
produccin es determinar cuntas
estaciones de trabajo tener y cuntas
tareas asignar a cada una de ellas, deforma que se utilice el mnimo de
trabajadores y de mquinas al
proporcionar la capacidad requerida.
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En otras palabras, Balanceo de lnea, es
un proceso continuo de asignacin de
personal o equipo eficientemente a
ciertas lneas de produccin, con elobjeto de obtener un mximo
rendimiento de produccin utilizando el
mnimo de operarios y equipos.
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REQUISITOS PREVIOS:
Cantidad. La cantidad o el volumen de
produccin debe ser suficiente para cubrir el
costo del montaje de la lnea.
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Balance. Debe haber un tiempo para
cada operacin. Mientras que el equipo
y el personal deben estar sincronizados
de acuerdo con el factor de balancecomn, al que se le denomina tiempo
por estacin de trabajo. Por lo general a
esto se le llama, evasin de los cuellosde botella.
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Continuidad. Una vez iniciada la lnea,
debe continuar, ya que el hecho de que
se detenga en algn punto, dejara sinalimentacin a las dems actividades.
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El problema de balancear la lnea consiste
en garantizar que todas las estaciones
consuman las mismas cantidades de tiempoy que dichas cantidades basten para lograr
la taza de produccin esperada.
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Esto ltimo se convierte a una medida
de tiempo por pieza que se conoce con
los siguientes nombres:
Factor de balanceo.
Tiempo de balanceo.
Tiempo de ciclo o tiempo de estacin.
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Rara vez se logra el balance perfecto,
siempre hay algn tiempo extra en, por
lo menos una operacin. Sin embargo
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Las lneas de ensamble son diseadas y
distribuidas ms a menudo, por
ingenieros industriales. Los modelos
matemticos y los construidos parautilizar el asocio de computadoras
pueden ser de alguna ayuda en la
obtencin de un diseo de calidad.
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Estos modelos, utilizando para ello
procedimientos lgicos conocidos como
HEURISMOS, crean y evalan demanera sistemtica diseos de lneas
de ensamble.
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Estos HEURISMOS constituyen grupos
lgicos de reglas que ayudan al analista
a identificar y evaluar rpidamentemuchos diseos alternativos, muchos
ms de los que podra evaluar manual o
intuitivamente.
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El problema fundamental en la planeacin dela distribucin interna de las instalaciones,
en el caso de lneas de ensamble, se centra
en encontrar el nmero de estaciones detrabajo (trabajadores) y las tareas que deben
llevar a cabo en cada una de estas
estaciones
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de una manera tal que se alcance el
nivel deseado de produccin.
Todo esto debe lograrse minimizando el
insumo de recursos.
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De acuerdo a lo anterior existen dos
puntos importantes:
1 El diseo se centra en el logro de un nivel
deseado de capacidad productiva (de
productos terminados).
2 Si van a asignarse tareas a las estaciones
de trabajo, debe considerarse la secuenciade las mismas Qu tarea debe llevarse a
cabo y cuales en segunda?.
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El balance de una lnea
comprende lo siguiente:
La tasa de produccin.
Las operaciones necesarias y las
consideraciones sobre la secuencia que
necesiten.
El tiempo necesario para realizar cada
operacin y de preferencia, cada uno de
sus elementos.
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Para que funcione la lnea, sta se debe
disear de acuerdo a una tasa de
produccin dada; para que trabaje comouna unidad, los tiempos de operacin
deben ser tales que permitan que el
material fluya de manera equilibrada.
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Los casos tpicos de balanceo
de lnea de produccin son:
1. Conocidos los tiempos de las operaciones,
determinar el nmero de operarios
necesarios para cada operacin.2. Conocido el tiempo ciclo, minimizar el
nmero de estaciones de trabajo.
3. Conocido el nmero de estaciones de
trabajo, asignar elementos de trabajo a lamisma.
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TERMINOLOGIA :
Tareas: Elementos de trabajo. Tomar
lpiz, poner el lpiz sobre el papel para
escribir y escribir el nmero 4, es unejemplo de tarea.
Precedencias de las tareas: Lasecuencia u orden en la que deben de
ejecutarse las tareas.
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Tiempos de las tareas: El tiempo requerido
para que un trabajador bien entrenado o
capacitado o una mquina sin atencin
ejecute la tarea.
Tiempo del ciclo: El tiempo en minutos
entre productos que salen al final de la lnea
de produccin. Tiempo mximo permitidopara trabajar en la elaboracin de una
unidad en cada estacin.
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Tiempo productivo por hora: La
cantidad en minutos en una hora que en
promedio esta trabajando una estacin
de trabajo.
Estacin de trabajo: Ubicacin fsica
donde se realiza un conjunto particularde tareas.
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Centro de trabajo: Ubicacin fsica
donde se localizan dos o ms
estaciones de trabajo idnticas.
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Cantidad mnima de estaciones de
trabajo: El nmero mnimo de
estaciones de trabajo que puedencumplir con la produccin requerida,
calculado de la siguiente manera:
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ciclodelTiempotareasdetiemposlostodosdeSuma
horaporproductivoTiempo
hora)poremandatareas)(Ddetiemposlostodosde(Suma
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Cantidad real de estaciones de
trabajo: El nmero real de estaciones
de trabajo requeridas en una lneacompleta de produccin calculada,
como el valor entero siguiente superior
al nmero de estaciones de trabajo enfuncionamiento.
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TIEMPO OCIOSO, EFICIENCIA y
RETRASO DEL BALANCE.
Al minimizar automticamente n, se
garantizan:
1. Un tiempo ocioso mnimo.
2. Una eficiencia mxima.
3. Un mnimo retraso del balance.
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El tiempo ocioso, es el total del tiempo
improductivo de todas las estaciones
que forman la lnea de ensamble.
Donde: tncociosoTiempo
unidad.cadadeensamble
pararequeridootalestndar tempoti
ciclo.deltiempo.estacionesdenmero
c
n
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La eficiencia es la razn entre el tiempo
productivo y el tiempo total disponibleen la lnea (porcentaje del tiempo que
una lnea de produccin esta
funcionando).
100XtrabajodeestacionesderealNmero
trabajodeestacionesdemnimoNmero(%)Eficiencia
ciclo)del)(tiempoestacionesde(nmerolnealaendisponibletotalTiempo
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El retraso del balance, es la cantidad
que le falta a la eficiencia para totalizar
el 100%:
Eficiencia-100(%)balancedelRetraso
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PROCEDIMIENTO PARA EL
BALANCEO DE LINEAS.
1. Determine las tareas.
2. Determine el orden o secuencia.
3. Dibuje un diagrama de precedencia.
4. Estimar los tiempos de las tareas.
5. Calcule el tiempo del ciclo.
6. Calcule el nmero mnimo de lasestaciones de trabajo.
7. Utilice una de las heursticas para asignar
tareas a las estaciones de trabajo.
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HEURISTICAS PARA ELBALANCEO DE LINEAS
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HEURISTICA DEL TIEMPO DE LA
TAREA MAS LARGA.
Los pasos para la heurstica del tiempo de la
tarea ms larga son los siguientes:
1. Supongamos que i = 1 donde i es el nmero de
la estacin que se est formando.
2. Haga una lista de todas las tareas que son
candidatas a ser asignadas a esta estacin de
trabajo. Para que una tarea quede en esta lista,
deber satisfacer todas estas condiciones:
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a) No puede haber sido asignada previamentea sta o a ninguna estacin de trabajo
anterior.
b) Sus predecesores inmediatos deben habersido ya asignados a sta o a una estacin
de trabajo anterior.
c) La suma de su tiempo y de todos otrostiempos de las tareas ya asignadas a la
estacin de trabajo debe ser inferior que oigual al tiempo del ciclo. Si no encuentracandidata, pase al paso 4.
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3. Asigne la tarea de la lista con el tiempo de
tarea ms largo a la estacin de trabajo.
4. Cierre la asignacin de tareas en la
estacin de trabajo i. Esto puede ocurrir de
dos formas. Si no existen tareas en las listasde candidatas para la estacin de trabajo,
pero todava quedan tareas para asignarse,
haga que i = i + 1 y regrese al paso 2. En el
caso que no haya ms tareas por asignar, el
procedimiento ha terminado.
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Ejemplo 4.5.1.1
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Diagrama de precedencia
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productomin.por351.
hr.productos/40
min./hr.45
r.unidades/hdedeseadoNo.
/hr.disponibleTiempociclodelTiempo
ciclodelTiempotareasdetiemposlostodosdeSumatrabajodeEst.demnimaCant.
trabajodeestaciones4.69min.1.35
min.6.33
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100X
trabajodeEst.derealCant.
trabajodeEst.demnimaCant.Eficiencia
%93.8100X
5
4.69
METODO DE PESO POSICIONA
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METODO DE PESO POSICIONAL
HELGESON Y BIRNIE.
Este mtodo se debe a Helgeson y
Birnie (1961), llamado tcnica de peso
posicional clasificado y consiste en que
se asigna un peso, o factor deponderacin a cada tarea, con base al
tiempo de sta y al tiempo total
requerido por todas las tareas
posteriores que le sigan.
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Las tareas se asignan en forma
secuencial a las estaciones,
considerando esos factores de
ponderacin.
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Ejemplo 4.5.2.1
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Paso 1. Elaborar el diagrama de precedencia.
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Paso 2.
Determinar el peso de posicin (Wj) de
cada tarea, ste se obtiene sumando el
tiempo de duracin (tj) de esta tarea y
de todos los tiempos de las tareas quele sigan y agregar este dato al Diagrama
de Precedencia.
P 3 El b i d l T bl i i t
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Paso 3. Elaboracin de las Tablas siguientes:
a) Tareas con su peso posicional correspondiente.
b) Tareas ordenadas en forma descendente de
acuerdo al Peso Posicional.
P 4 D t i i d l ti i l
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Paso 4. Determinacin del tiempo ciclo.
T. C. = 55/220 = 0.25 min.
Paso 5. Efectuar la asignacin de tareas a
las estaciones de trabajo. Se asignaprimero la tarea de mayor ponderacin
verificando que cumpla con la precedencia
y que haya tiempo de ciclo disponible. Solo
que no exista ya tiempo disponible que lealcance, se pasa a otra tarea con
ponderacin menor.
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Eficiencia de la lnea = 88 %
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