Problemas resultos de ingenieria de metodos

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  • 8/21/2019 Problemas resultos de ingenieria de metodos

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    UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTAVICERRECTORADO ACADMICO

    CARRERA INGENIERA INDUSTRIAL

    ING. THAIS J. LINARES LANDINO

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    Ingeniera de Mtodos

    UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA

    VICERRECTORADO ACADMICO

    SUBPROGRAMA DE DISEO ACADEMICO

    REA: INGENIERACARRERA: INGENIERA INDUSTRIAL.

    PROBLEMARIO INGENIERA DE MTODOS

    ASIGNATURA: INGENIERA DE MTODOS

    Cdigo: 206U.C.: 4

    CARRERA:Ingeniera Industrial

    Cdigo: 280

    SEMESTRE: VI

    PRELACIONES: Investigacin de Operaciones I ( Cod. 315 )Inferencia Estadstica ( Cod. 738 )

    REQUISITOS: Ninguno

    AUTOR:Ing. Thais Linares Landino.

    COMIT TCNICO: Dra. Egle de Rojas

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    Ingeniera de Mtodos

    INDICE

    Introduccin.... 4

    Orientaciones para el uso del Problemario ... 6

    Captulo I: Diagramas de Actividades MltiplesSntesis Terica. 7

    Problemas Resueltos . 9

    Caso 1: Diagrama Hombre-Mquina 9 Caso 2: Diagrama de Cuadrilla . 14 Caso 3: Atencin Sincronizada . 17 Caso 4: Atencin al azar ... 19 Caso 5: Combinaciones de Servicio Sincrnico y al azar 21 Problemas Propuestos ... 23 Respuesta a los Problemas Propuestos . 26

    Captulo II: Balance de lneas de Produccin

    Sntesis Terica. 33 Problemas Resueltos .. 34 Caso 1: Para un solo producto .. 34 Caso 2: Para Productos Mezclados ... 37 Problemas Propuestos ... 41 Respuesta a los Problemas Propuestos . 45

    Captulo III: Normalizacin y CronometradoSntesis Terica.. 49

    Problemas Resueltos .. 50

    Problemas Propuestos ... 55 Respuesta a los Problemas Propuestos . 58Captulo IV: El Tiempo Normal

    Sntesis Terica. 59 Problemas Resueltos . 62 Caso 1: Mtodo Subjetivo 62 Caso 2: Calificacin de Ejecucin 63 Caso 3: Calificacin Sinttica .. 64

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    Ingeniera de Mtodos

    Caso 4: Calificacin Objetiva .. 65 Caso 5: Word Factor . 67 Caso 6: MTM 69 Caso 7: BMT 70 Problemas Propuestos ... 71 Respuesta a los Problemas Propuestos . 75

    Captulo V: El Tiempo EstndarSntesis Terica. 76

    Problemas Resueltos .. 77 Problemas Propuestos ... 79 Respuesta a los Problemas Propuestos . 82

    Bibliografa 83Anexos

    Cuadernillo de Tablas

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    Ingeniera de Mtodos

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    Introduccin

    La Ingeniera de Mtodos proporciona al estudiante de IngenieraIndustrial un grupo de herramientas de anlisis cuyo objetivo es laincorporacin de mejoras a un proceso dado. Los trminos anlisis deoperaciones, simplificacin del trabajo e ingeniera de mtodos se utilizanfrecuentemente como sinnimos. En la mayor parte de los casos se refieren atcnicas para aumentar la produccin por unidad de tiempo y en consecuencia,reducir el costo por unidad. Por lo tanto, el objetivo de la Ingeniera deMtodos es eliminar todo elemento u operacin innecesarios y obtener el msrpido y mejor mtodo para realizar aquellas operaciones que han sido

    determinadas como imprescindibles.En 1932, el termino Ingeniera de Mtodos fue definido y utilizado

    por H. B. Maynard y sus asociados, quedando expresado con las siguientespalabras:

    " Es la tcnica que somete cada operacin de una determinada parte deltrabajo a un delicado anlisis para eliminar toda operacin innecesaria y

    encontrar el mtodo ms rpido para realizar toda operacin necesaria;

    abarca la normalizacin del equipo, mtodos y condiciones de trabajo;entrena al operario a seguir el mtodo normalizado; realizado todo lo

    precedente (y no antes), determina por medio de mediciones muy precisas, el

    nmero de horas tipo en las cuales un operario, trabajando con actividad

    normal, puede realizar el trabajo; por ltimo (aunque no necesariamente),

    establece en general un plan para compensacin del trabajo, que estimule al

    operario a obtener o sobrepasar la actividad normal "

    La Ingeniera de Mtodos se refiere no solamente al establecimiento delmtodo en s mismo, sino tambin a la estandarizacin o normalizacin detodos los aspectos de cada tarea. El ingeniero industrial tiene a su disposicinuna amplia variedad de tcnicas analticas, que pueden ser usadasindividualmente o en combinacin, dependiendo de la profundidad deseada deanlisis.

    La clave de la aplicacin afortunada de cada tcnica de Ingeniera deMtodos radica en el desarrollo de la actividad interrogativa; estas tcnicasson herramientas con los cuales el analista puede investigar sistemticamentey analizar cada aspecto del proceso.

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    Ingeniera de Mtodos

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    El presente problemario pretende dar al estudiante de Ingeniera de

    Mtodos de la Carrera de Ingeniera Industrial de la Universidad NacionalAbierta, una serie de problemas tpicos de la asignatura, con el fin de que seautilizado como material complementario del texto: Ingeniera de Mtodos,Calidad, Productividad del Ing. Fernando Burgos, Universidad de Carabobo,II edicin y/o de la bibliografa recomendada en el Plan de Curso, el cual esimprescindible para el uso de este problemario. Se desarrollan slo losobjetivos evaluables de forma presencial mediante prueba escrita a excepcindel 1 por tratarse de un objetivo cuyo contenido es netamente terico.

    Al principio de cada capitulo se da un breve resumen terico con laidea de ubicar al estudiante en el contenido, luego se desarrollan ejemplosresueltos, para finalizar con un grupo de ejercicios propuestos cuya solucinse muestra al final de cada captulo, de esta manera se ejercitan losconocimientos adquiridos durante el estudio de cada objetivo y as enfrentarcon mayores posibilidades de xito las oportunidades de evaluacin.

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    Orientaciones para el uso del

    Problemario

    Los contenidos cubiertos por este problemario son loscorrespondientes a los objetivos 4, 5, 6, 8 y 9 del Plan de Curso de laasignatura Ingeniera de Mtodos (206). Se desarrollan slo los objetivosevaluables de forma presencial mediante prueba escrita a excepcin del 1 portratarse de un objetivo cuyo contenido es netamente terico.

    El estudiante debe prepararse suficientemente en la teora de loscontenidos correspondiente a los objetivos evaluables en su libro textoIngeniera de Mtodos, Calidad, Productividad del Ing. Fernando Burgos,Universidad de Carabobo, II edicin y/o en la bibliografa recomendada. Unavez que se sienta preparado har uso de este problemario.

    Para la facilidad de relacionar los Captulos del problemario, con suPlan de Curso, stos mantienen el ttulo de las unidades que contienen losobjetivos. Adems, cada Captulo cuenta con la informacin relativa alObjetivo que se evala y su ubicacin en el libro texto.

    Cada Captulo cuenta con una sntesis terica del tema a tratar, luegouna serie de problemas resueltos y explicados paso a paso y posteriormenteencontrar una serie de problemas propuestos cuyos resultados estn al finaldel Captulo, esto con el fin de obtener una autoevaluacin. Para la resolucinde algunos problemas el estudiante necesitar el uso de tablas, que estncontenidas en el texto, ahora bien, en el momento de las pruebas, el Supervisorde Pruebas le entregar el Cuadernillo de Tablas, donde se encuentranresumidas las mismas. Con la finalidad de que se familiarice con el uso de este

    cuadernillo, el mismo lo encontrara en el anexo.

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    Capitulo I:

    Diagramas de Actividades Mltiples

    El estudiante encontrar la teora de esta unidad, en el Capitulo V deltexto de Burgos y en el Capitulo 6 del Niebel, que corresponde al Objetivon 4del Plan de Curso:

    Analizar sistemas de actividades Mltiples, mediante el uso de los

    diagramas respectivos y los modelos cuantitativos para la asignacin de

    mquinas.

    Sntesis Terica:

    Los diagramas de procesos con actividades mltiples presentangrficamente el tiempo coordinado de trabajo y paro de dos o ms hombres,dos o ms mquinas o cualquier combinacin de hombres y mquinas; poresta razn, el diagrama de actividades mltiples es llamado, a veces diagramahombre-mquina. Un diagrama de actividades mltiples consiste en rayasdibujadas sobre una escala de tiempo para representar la relacin entre eltiempo de trabajo y el de paro.

    Con el uso de un diagrama de actividades mltiples, el analista puedereordenar el ciclo de trabajo del hombre o de mquina o de ambos, y entoncesdesarrollar una combinacin de actividades ms efectivas. A veces es posibleincluir la realizacin de trabajo adicional durante el ciclo de la mquina oeliminar el tiempo de mano de obra adicional incluida en una operacin,realizada previamente, fuera del ciclo de la mquina.

    Los diagramas de actividades mltiples estudiados son:

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    Diagrama Hombre-Mquina: Se emplea para estudiar, analizar y

    mejorar slo una estacin de trabajo a la vez. Este diagrama indica larelacin exacta en tiempo entre el ciclo de trabajo de la persona y elciclo de operaciones de su mquina. Actualmente, muchas mquinas-herramientas estn completamente automatizadas, como el tornoautomtico para tornillos, o son slo parcialmente automticas, como eltorno revolver. En la operacin de estos tipos de instalaciones eloperario frecuentemente permanece inactivo durante una parte del ciclo.La utilizacin de este tiempo de inactividad puede aumentar laretribucin del operario y mejorar la eficiencia de la produccin.

    Diagrama de Cuadrilla: Es la representacin grfica, sobre una escalade tiempo, de las actividades realizadas por un grupo de personas que

    persiguen un fin comn, como lo es la ejecucin de una tarea.

    Aunque el diagrama de proceso hombre-mquina se puede usar paradeterminar el nmero de mquinas a asignar a un operario, tal nmero puedeser calculado frecuentemente en mucho menor tiempo mediante el desarrollode un modelo matemtico.

    Los tipos de relaciones entre hombre y mquina pueden ser:

    De atencin sincronizada: es el caso ideal, donde tanto el trabajadorcomo la mquina que atiende estn ocupados durante todo el ciclo yse puede saber con certeza cundo la mquina va a requerir de losservicios o atencin del operario y cunto tiempo va a tardar eloperario sirviendo a dicha mquina.

    De atencin al azar: se refiere a los casos en que no se sabe cundohaya que atender una mquina, o cunto tiempo se necesitar parahacerlo. Los valores medios generalmente se conocen o se puedendeterminar; con estos promedios las leyes de probabilidades sirven

    para determinar el nmero de mquinas a asignar a un operario.

    De combinaciones de servicio sincrnico y al azar: son quizs eltipo ms comn de relaciones entre hombres y mquinas. En estecaso, el tiempo de atencin es constante, pero el tiempo muerto demquina es aleatorio.

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    Problemas Resueltos:

    Caso 1 : Diagrama Hombre Mquina

    En una empresa metalmecnica, se desea determinar si un operariopuede atender una o dos mquinas. Se dispone de los siguientes datos detiempos:

    Actividad Tiempo (min.)Cargar mquina 3Descargar mquina 3

    Maquinado 5Ir de una mquina a otra 0,5

    En cada ciclo de mquina se elabora una pieza. El costo de la mano deobra es de 600 Bs./hr , el costo de la mquina parada es de 800 Bs./hr y el dela mquina funcionando es de 950 Bs./hr. Sobre la base de esta informacindetermine cul es la asignacin ptima.

    Solucin:

    Dado que el problema en cuestin es determinar el nmero ptimo demquinas que puede manejar el operario, debemos realizar el anlisiseconmico y escoger el que proporcione el menor costo. Para esto debemoshacer el estudio para las dos alternativas:

    Alternativa 1 1 operario 1 mquina.Alternativa 2 1 operario - 2 mquinas.

    Paso 1: Se realiza el diagrama Hombre Mquina para la

    alternativa 1. Para esto debe seleccionarse la escala adecuada, demanera que la representacin se disponga en forma bien proporcionada.En este caso la escala seleccionada es 1 divisin = 0,5 min.Una vez seleccionada la escala, se procede a empezar a realizar elgrfico. Al lado izquierdo se indican las operaciones y los tiemposcorrespondientes al operario. El tiempo de trabajo del operario serepresenta en color negro y el tiempo de ocio en color blanco. Al ladoderecho se representan las operaciones y los tiempos correspondientes ala mquina. De igual forma el color negro representa el tiempo de

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    trabajo, el color blanco el tiempo de ocio y una lnea punteadarepresenta los tiempos de preparacin de la mquina, indicando as que

    no esta inactiva pero tampoco se est efectuando trabajo de produccin.Al pie del diagrama se indica el tiempo de trabajo ( Activo ) y el tiempode ocio, tanto para el operario como para la mquina. El tiempo

    productivo ms el tiempo inactivo del operario, tiene que ser igual a lasuma de los tiempos respectivos de su mquina. En la Fig. 1 serepresenta el Diagrama Hombre Mquina para esta alternativa.

    Paso 2 : Una vez realizado el diagrama de la alternativa 1, se procedeen forma similar a realizar el Diagrama Hombre Mquina para laalternativa 2. El sitio ms lgico para considerar posibles mejoras es en

    la porcin de inactividad del ciclo del operario. En la Fig. 2 serepresenta el Diagrama Hombre Mquina para esta alternativa.

    Paso 3 : Debe tenerse cuidado en no dejarse engaar con lo queparezca ser una cantidad apreciable de tiempo de ocio del operario. Enmuchos casos es ms conveniente o econmico que un operario estinactivo durante una parte sustancial del ciclo, a que lo est un costosoequipo. Con el objeto de estar seguro de que la propuesta es la mejor,debe realizarse el anlisis econmico de las dos alternativas:

    Alternativa 1: 1 operario 1 mquina.

    Tiempo del ciclo = 11 min.Tiempo de mquina funcionando = 5 min.Tiempo de mquina parada = 6 min.

    Costo Total = Costo de Mano de Obra + Costo de Maquinado.

    Bs./pieza110

    1min11

    min60

    1

    /600 == pieza

    ciclo

    ciclo

    hr

    hrBsCMO

    piezaBspieza

    ciclo

    ciclomqmqhrBs

    pieza

    ciclo

    ciclomq

    hrmqhrBsCM

    /20,1591min6

    1./800

    1.min51

    min60

    1./950

    =+

    =

    Entonces, el Costo Total1= 110Bs/pieza + 159,20 Bs/pieza = 269,20 Bs./pieza

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    Fig. 1

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    Alternativa 2 : 1 operario 2 mquinas.

    Tiempo del ciclo = 13 min.Tiempo de mquina funcionando = 5 min.Tiempo de mquina parada = 8 min.Piezas producidas por ciclo = 2 piezas.

    Costo Total = Costo de Mano de Obra + Costo de Maquinado.

    Bs./pieza6521min13

    min601/600 ==

    pieza

    ciclo

    ciclo

    hrhrBsCMO

    piezaBspieza

    ciclo

    ciclomqmqhrBs

    pieza

    ciclo

    ciclomq

    hrmqhrBsCM

    /90,1852

    1min82./800

    2

    1.min52

    min60

    1./950

    =+

    =

    Entonces, el Costo Total Alternativa 2 :

    CT2= 65 Bs/pieza + 185,90 Bs/pieza = 250,90 Bs./pieza

    Paso 4: Se comparan los costos de las alternativas y se escoge la demenor costo. En este caso la alternativa 2 proporciona un menor costo Conviene asignar 2 mquinas al operario.

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    Fig. 2

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    14

    Caso 2 : Diagrama de Cuadrilla

    Miguel, Guillermo, Marcos y Vctor, trabajan en el departamento dejuguetes de la tienda Chamitos. El trabajo que ellos realizan consiste enbuscar cajas con juguetes en el depsito, envolverlas y atarlas. Posteriormenteestas cajas se trasladan a un camin para llevarlas a diversos sitios del pas.

    El mtodo empleado actualmente para llevar a cabo esta tarea es elsiguiente:Miguel va al depsito, busca 3 cajas y las trae hasta el sitio donde se encuentraGuillermo, quien las envuelve y se las pasa a Marcos. Marcos ata las cajas conun cordel. Vctor toma las cajas atadas, las lleva y coloca en el camin y

    regresa al sitio donde esta Marcos.

    Los tiempos de ejecucin de cada una de estas actividades son lossiguientes:

    ACTIVIDAD TIEMPO (min)Tomar 3 cajas y llevarlas al puesto de Guillermo 1.0Envolver las cajas 2.0Trasladar 3 cajas al puesto de Marcos 1.0

    Atar las 3 cajas 2.0Llevar y cargar 3 cajas al camin 2.5Desplazarse sin cajas 1.0

    Analice las actividades de estos cuatro operarios utilizando el diagramade cuadrillas. Indique el rendimiento de cada operario.( Se considera el

    paquete de 3 cajas como una unidad procesada ).

    Solucin:

    Paso 1 : Se realiza el diagrama de cuadrilla ( Fig. 3 ). En la primeracolumna N , sirve para asignar a cada actividad un nmero. En lacolumna Descripcin se describe la actividad realizada. Para esto acada actividad imputable a un determinado operario se le asigna unnmero distinto, el cual se repetir tantas veces como lo requiera eltiempo total consumido por la actividad en concordancia con la escalaseleccionada en la columna que corresponde al operario. A cadaoperario se le asigna una columna ( de la A a la L ) y cada cuadro odivisin, corresponde a la escala de tiempo.

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    En nuestro caso las actividades a realizar sern:

    1. Tomar 3 cajas y llevarlas a Guillermo2. Regresar a depsito3. Envolver 3 cajas4. Trasladar 3 cajas a Marcos.5. Regresar al sitio de Guillermo.6. Atar 3 cajas.7. Llevar y cargar 3 cajas al camin.8. Regresar al sitio de Marcos.9. Demora.

    La columna A representa a Miguel; la B a Guillermo y la C a Marcos y D aVictor.La escala de tiempo ser cada divisin representa 0,5 minuto.

    Paso 2: Se determina el tiempo del ciclo. Para esto se empieza el cicloen el momento que comienza a realizar su actividad el ltimo operariohasta que se encuentre la repitencia de las actividades. Entonces, ennuestro caso el tiempo del ciclo ser:

    8 divisiones * 0,5 min./divisin = 4 min.

    Paso 3: Se calcula el nmero de pasos por unidad ( en cada ciclo seprocesa una unidad )

    unidadpasos./321.84

    =

    unidad

    ciclo

    ciclo

    divoperarios

    Paso 4: Se calcula el rendimiento de cada operario:

    RA= 8/8 = 100 %RB= 8/8 = 100 %RC= 4/8 = 50 %RD= 7/8 = 87,5 %

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    Fig. 3

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    Caso 3: Atencin sincronizada.

    En funcin a costos, determine cuntas mquinas pueden ser asignadasa un operario que maneja una cepilladora, si se dispone de los siguientesdatos:

    - Tiempo de carga y descarga de cada mquina = 8 min.- Tiempo de maquinado automtico = 15 min.- Tiempo de ir de una mquina a otra = 48 segundos.- Costo de la maquina = 1200 Bs./ hr.- Salario del operador = 1000 Bs. / hr.

    Se elaboran 8 horas diarias y 5 das a la semana.

    Solucin:

    Segn los datos de problema, tenemos:

    Tiempo de servicio por mquina O = 8 min.Tiempo de desplazamiento por mquina d = 48 seg./60 =

    0,8 min. Tiempo de maquinado M = 15 min.

    Paso 1: Se calcula el nmero de mquinas que podr manejar unoperario:

    .6,288,0

    815maq

    Od

    OMN =

    +

    +=

    +

    +=

    Como el resultado no es un nmero entero, habr 2 alternativas : asignar2 mquinas (N1) asignar 3 mquinas (N2). En el caso de asignar 2 mquinasel operario estar manejando menos facilidades fsicas de las que l es capazde operar, por lo tanto permanecer en ocio durante parte de su ciclo. Pero sise le asignan 3 mquinas se estar superando la capacidad de atencin quetiene el operario, en este caso sern las mquinas las que permanecern enocio al no poder ser atendidas cuando lo requieran. Entonces, el criterio que

    prevalece para la decisin ser el econmico.

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    Paso 2: Se realiza el anlisis econmico para N1. En este caso elciclo del sistema estar determinado por el tiempo del ciclo de la

    mquina ( M + O ), ya que el operario tendr un cierto tiempo deocio. Entonces el Costo Total Unitario ser:

    11

    mquinaslasdeCostoobrademanodeCosto

    NCTUN

    += , entonces

    )()(

    1

    1211

    N

    OMNKOMKCTUN

    +++= , donde K1es el salario del operador y

    K2es el costo de la mquina.

    Sustituyendo, tenemos entonces que:

    ./67,6512

    )60/23(*2*1200)60/23(1000CTUN1 PzaBs=

    +=

    Paso 3: Se realiza el anlisis econmico para N2 .En este caso elciclo del sistema estar determinado por el tiempo del ciclo deloperario N2(d + O), ya que las mquinas tendrn cierto tiempo deocio.Entonces, el costo total unitario para este caso viene dado por:

    dosustituyen,))(()()(

    2212

    22221

    2 NKKOdN

    OdNKOdNKCTU

    N ++=+++

    =

    .Bs/Pza67,674)312001000(60

    8,82 =+=NCTU

    Paso 4 : Se comparan los costos y el nmero de mquinas a asignardepender de la alternativa ms econmica.

    Por lo tanto el arreglo que proporciona el mnimo costo, en este caso, esel de asignarle2 mquinas al operario.

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    Caso 4: Atencin al azar

    Al realizar un anlisis de mtodos, se observ que las mquinas, enpromedio operaban el 40 % del tiempo sin requerir atencin y el promedio oprobabilidad de que no estn funcionando ( est parada ) y requieran atencindel operario es del 60 %, usted decide hacer la comparacin asignando aloperario que maneja varios taladros automticos, la posibilidad de que trabajecon 3 4 mquinas solamente.

    Para esto, debe determinar la proporcin mnima de tiempo demaquinado perdido por da de trabajo de 8 horas, para la posibilidad deasignarle al operador 3 4 taladros.

    Solucin:

    Probabilidad que la mquina este funcionando p = 0,40Probabilidad que la mquina no este funcionando q = 0,60

    Paso 1:Utilizando la distribucin binomial, para n = 3, encontramoslas probabilidades de que las mquinas estn paradas.

    ( )p q p p q pq q+ = + + +3 3 2 2 3

    3 3 = + + +( , ) ( , ) ( , ) ( , )( , ) ( , )0 40 3 0 40 0 60 3 0 40 0 60 0 603 2 2 3 = + + +0 064 0 288 0 432 0 216, , , ,

    Ordenando tenemos:

    N mq. paradas Probabilidad Hr. mq. prdidas en 8 hr/da0 0,064 01 0,288 0

    2 0,432 (1)(0,432)8 = 3,4563 0,216 (2)(0,216)8 = 3,4566,912

    Paso 2:Calculamos las horas mquinas totales disponibles:

    8 horas x 3 taladros = 24 horas-mq.

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    Paso 3: Dividiendo el total de horas mquinas prdidas por da entrelas horas mquinas disponibles por da, tendremos la proporcin de

    tiempo de maquinado para los 3 taladros que se pierde:

    6912

    240 288 28 8%

    , .

    ., ,

    hr maq

    hr maq

    =

    Paso 4 : Se repite el paso 1 pero utilizando la distribucin binomialpara n = 4.

    ( )p q p p q p q pq q+ = + + + +4 4 3 2 2 3 44 6 4

    = + + + +( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , ) ( , )( , ) ( , )0 40 4 0 40 0 60 6 0 40 0 60 4 0 40 0 60 0 604 3 2 2 3 4

    = + + + +0 0256 0 1536 0 3456 0 3456 0 1296, , , , , Ordenando tenemos:

    N mq. paradas Probabilidad Hr. mq. prdidas en 8 hr/da0 0,0256 01 0,1536 02 0,3456 (1)(0,3456)8 = 2,76483 0,3456 (2)(0,3456)8 = 2,7648

    4 0,1296 (3)(0,1296)8 = 3,11048,6400

    Paso 5:Calculamos las horas mquinas totales disponibles, para 4taladros: 8 horas x 4 taladros = 32 horas-mq.

    Paso 6: Dividiendo el total de horas mquinas prdidas por da entrelas horas mquinas disponibles por da, tendremos la proporcin detiempo de maquinado para los 4 taladros que se pierde:

    8 64

    3227%

    , .

    .

    hr maq

    hr maq

    Paso 7: Se determina la asignacin de mquinas que d el menortiempo perdido.

    En este caso el que proporciona menor tiempo perdido esasignando 4taladros.

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    Caso 5: Combinaciones de Servicio Sincrnico y al Azar

    Seis mquinas automticas actualmente en operacin, requieren serpreparadas peridicamente, a fin de producir una nueva parte. Dichasmquinas necesitan atencin a intervalos aleatorios ( Poisson ). El tiempo quetardan los operarios en atenderlas es una variable aleatoria exponencialmentedistribuida.

    S cada mquina opera en promedio por 70 horas y luego requiere unpromedio de atencin de 30 horas-hombre, Cuntos operarios deberanasignarse para atender el grupo de mquinas ?

    Cada operario gana 1500 Bs./h y cada mquina elabora un producto que

    representa un ingreso de 4500 Bs. por hora de produccin.

    Solucin:

    Nmero de mquinas m = 6Tiempo promedio de operacin (funciona sin requerir al operador)Ti= 70 hr.Tiempo promedio de servicio Ts= 30 hr-hombre

    Paso 1: Calculamos el Factor de Utilizacin ( X), tomando como

    base una base una hora :

    30,07030

    30=

    +=

    +=

    TiTs

    TsX

    Paso 2: Determinamos la expresin del Nmero promedio demquinas en operacin ( Li ) :

    Li = m F( 1 - X ) 6 F( 1 - 0,30 ) Li = 4,2 F

    Paso 3: Utilizando las Tablas de Peck y Hazelwood, podemosencontrar los valores de ( Eficiencia del sistema ) para diferentesvalores de C ( Nmero de operarios ). Con estos valores calculamos:

    o El valor de Li (sustituyendo la ecuacin del Paso 2) Li = 4,2 F

    o El IngresoI = 4500 Lio Costo de mano de obra CMO = 1500 Co Ingreso Neto IN = I - CMO

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    Entonces buscamos en la Tabla de Peck y Hazelwood los valores de F, en lacolumna correspondiente a la poblacin 6, con el valor de X igual a 0,3. y se

    construye el siguiendo cuadro:

    C 1 2 3 4F 0,513 0,880 0,978 0,997Li 2,155 3,696 4,108 4,187I 9697,5 16632 18486 18841,5

    CMO 1500 3000 4500 6000Ingreso Neto

    (Bs./h)

    8197,5 13632 13986 12841,5

    Paso 4: Se escoge la alternativa que proporcione el mayor IngresoNeto.

    En este caso es 13986 Bs./ h., por consiguiente, por lo tanto la alternativaa escoger es la de asignarse 3operarios.

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    Problemas Propuestos:

    1.- En una determinada empresa se realiza el trabajo de procesar lotes deartculos a travs de una cepilladora automtica; dicha cepilladora es cargaday descargada por un solo operario; los tiempos correspondientes al

    procesamiento de una pieza son los siguientes:

    Actividad Tiempo ( 0,01 min. )Cargar Mquina 30Cepillado Automtico 80Descargar Cepilladora 30

    Quitar Rebabas 60

    En cada ciclo realizado por la maquina, se elabora una pieza y se trabajadurante 8 horas por da.

    El estudio de costos realizado arrojo lo siguiente: El costo de lamquina funcionando es de 320 Bs./hora y parada es de 240 Bs./hora. Eloperario tiene un sueldo de 12.500 Bs./semana. (se trabaja de Lunes aViernes)En funcin de los datos suministrados:

    a) Disee un mtodo mejorado, elaborando el diagrama hombre-mquina para el mtodo actual y para el diseado por Ud.b)Realice, basndose en la produccin diaria y el costo por pieza producida,comparacin entre los dos mtodos ( actual y propuesto).

    2.- Determinar el nmero ptimo de operarios que deben asignarse a 5mquinas. El tiempo de servicio es una variable aleatoria, exponencialmentedistribuida y el nmero de mquinas que requiere servicio en un momentodado, es una variable aleatoria, que sigue la distribucin de poisson.

    En promedio cada mquina funciona en forma continua e independiente

    durante el 70% del tiempo. Cada mquina produce 6 unidades de producto porhora efectiva de operacin.Al operario se le paga 50 Bs./h y cada mquina cuesta 90 Bs./h.

    3.- En una empresa ensambladora ocurren interrupciones aleatorias en elproceso productivo, durante la jornada de trabajo diaria de 8 horas.Actualmente un operario est encargado de atender 4 mquinas. Por estudio demuestreo de trabajo realizados, se sabe que, en promedio, cada mquina operael 70% del tiempo sin requerir atencin. El tiempo de atencin prestada por el

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    operario a intervalos regulares es, en promedio, 30%. Calcule qu proporcinde tiempo de mquina perdido proporcionar este arreglo.

    4.- En una empresa textil, se le han asignado 7 telares a un operario. Porestudios de tiempo y registros histricos se ha determinado que cada mquinarequiere en promedio 1 minuto de servicio por cada 8 minutos transcurridos.Se considera que el operador se desplaza desde un punto medio comn a todaslas mquinas.

    a) Determine el valor promedio de interferencia por mquina.b) Determine el porcentaje inevitable de ocio del operario, inherente a la

    asignacin realizada.Interprete el significado de ambos valores.

    5.- Tres operarios ensamblan un componente elctrico al realizar lasoperaciones siguientes:

    OPERARIO OPERACION TIEMPO (min.) PRECEDENCIAA 1

    234

    __1

    B

    3

    45

    1

    35

    __

    31

    C678

    122

    42,5 y 6

    7

    Use la herramienta de anlisis adecuada para el mtodo actual y proponer un mtodomejor.

    6.- A travs de la jornada de trabajo diario de 8 horas en una empresa envasadorade alimentos, ocurren interrupciones aleatorias en el proceso productivo. Actualmente,un operario se encarga de atender 3 mquinas. Por estudios realizados se sabe queen promedio cada mquina opera el 65% del tiempo sin requerir atencin. El tiempode atencin prestada por el operario, a intervalos regulares es en promedio 35%. Qu proporcin de tiempo de mquina perdido proporcionar este arreglo ?

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    7.- Se desea procesar 1980 artculos en una fresadora semi-automtica. Un

    solo operario puede cargar y descargar dicha fresadora. Disponemos de lossiguientes tiempos:

    ACTIVIDAD TIEMPO (MIN)Cargar material en fresadora 1Fresado automtico 4Descargar producto 1Inspeccionar 1

    En la determinacin de los costos, se acostumbra aadir un 10% al

    tiempo de ciclo para cubrir imprevistos. El operario gana 80 Bs./h en jornadasde trabajo normal y 95 Bs./h en tiempo extra. La fbrica trabaja 8 horas porda, pudiendo trabajar hasta 6 horas diarias de sobretiempo.

    La hora-mquina se estima en 90 Bs. Se puede disponer de 2 fresadoraspara cumplir con este pedido, el cual debe estar listo a ms tardar en 15 das.El tiempo para ir de una mquina a otra se puede considerar despreciable.Determine el tiempo y costo de fabricacin. Cul es el arreglo ms favorabledesde el punto de vista econmico?

    8.- Establecer la cantidad de mquinas semiautomticas que pueden serasignadas a un operario, si conocemos que para la elaboracin de las piezas serequiere de las siguientes secuencias de actividades:

    Actividad Tiempo ( min.)Carga y descarga mquina 4Maquinado 5Ir de una mquina a otra 0,7

    El costo del maquinado es de 590 Bs./ hr. El costo del operario es de3120,50 Bs./ hr. en jornada regular.

    En funcin a costos, seleccione la mejor alternativa .

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    Respuesta Problemas Propuestos:

    1.-a) Diagrama Hombre-Mquina mtodo Actual , ver Fig. 4Diagrama Hombre-Mquina mtodo Propuesto, ver Fig. 5

    b)

    2.- Conviene asignar 2 operarios para atender las 5 mquinas

    3.- La proporcin de tiempo de mquina perdido es de 11,003 %.

    4.- a) El valor promedio de interferencia por mquina es de 9,10 %b)El porcentaje de ocio inevitables es de 20,5 %c) En promedio por cada 100 minutos transcurridos, cada uno de los 7telares permanecer ocioso 9,10 minutos debido a la interferencia demquinas y el operario tendr un tiempo de ocio de 20,5 minutos.

    5.-Diagrama de Cuadrilla mtodo Actual, ver Fig. 6Diagrama de Cuadrilla mtodo Propuesto, ver Fig. 7.

    6.- La proporcin de tiempo de mquina perdido es de 10,83 %

    7.- Diagrama Hombre-Mquina 1operario, 1mquina + sobre tiempo,ver Fig 8Diagrama Hombre-Mquina 1 operario,2 mquina ver Fig. 9

    Alternativa Costo por pieza1operario+1mq.+ sobre tiempo 193,50 Bs.1operario + 2 mq. 143,00 Bs.

    La segunda alternativa ( 1 operario y 2 mquinas ) es el ms conveniente, yaque es el que tiene asociado el menor costo unitario.El tiempo necesario para fabricar las 1600 piezas es de 18 das

    8.-La mejor alternativa es asignar 2 mquinas.

    Mtodo Piezas por da Costo por piezaActual 255 20,10

    Propuesto 365 13,53

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    Fig. 4

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    Fig. 5

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    Fig. 6

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    Fig. 7

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    Fig. 8

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    Fig. 9

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    Capitulo II:

    Balance de Lneas de Produccin

    El estudiante encontrar la teora de estea Unidad en el Capitulo VIdeltexto deBurgos y en el Capitulo 6 del Niebel , que corresponde alObjetivon 5del Plan de Curso:

    Resolver problemas de balance de lneas de ensamblaje de produccin deuna empresa, con el fin de optimizar el proceso de produccin industrial de

    la misma.

    Sntesis Terica:

    Se puede distinguir dos tipos de lneas de produccin, Lneas deFabricacin y Lneas de Ensamble . Las lneas de fabricacin secaracterizan por la formacin o procesamiento de partes. En una lnea defabricacin las operaciones realizadas en las reas de trabajo pueden ser porejemplo: taladrando, torneando, etc. Las lneas de ensamblaje se caracterizan

    por la adicin de partes para obtener un ensamble total.

    Una definicin de lnea de ensamble sera: es una serie de estacionesde trabajo colocadas en forma sucesiva. En cada una de ellas se realiza

    trabajo sobre el producto, bien sea aadiendo partes o complementando

    operaciones de ensamblaje

    La rata de produccin de la lnea viene determinada por el tiempo delciclo y a su vez el tiempo del ciclo ser igual al tiempo de operacin mayor delos correspondientes a las estaciones de trabajo. Es decir, el tiempo del ciclode la lnea es igual al tiempo de operacin de la estacin de trabajo cuello de

    botella.

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    El problema de balance de una lnea de ensamble puede resolverseutilizando tcnicas analticas que tienen como finalidad asignar todas las

    unidades de trabajo a una serie de estaciones de trabajo a fin de que cadaestacin no realice sino el trabajo que permite el tiempo de ocio total mnimo.

    Para la aplicacin de los modelos analticos hemos considerado dostipos de lneas de ensamble:

    En la que se produce un solo tipo de producto En la que se producen diferentes variedades de un mismo producto o

    productos mezclados

    Problemas Resueltos:

    Caso 1: Para un solo producto.

    La Kia de Venezuela, utiliza un sistema flexible de produccincontrolado por robots para armar los carros que vende. En la operacin deensamblaje se deben completar las tareas especificas a continuacin:

    Tarea Tiempo ( seg. ) Tarea (s) PrecedenteA 12 ----B 22 ----C 19 AD 47 AE 14 CF 12 CG 29 B

    H 07 EI 21 F,GJ 22 D,H,IK 34 IL 20 J,K

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    Sobre la base de la informacin anterior:

    a) Construya el diagrama de precedencias para esta operacin.

    b) Balancee de la manera ms eficiente las tareas en la lnea de montajepara obtener 360 unidades por da de trabajo de 6 horas productivas.

    c) Cul es la eficiencia del balance ?

    Solucin:

    a) Diagrama de Precedencias:

    b) Balance de Lnea:

    Paso 1 :Se calculan las posiciones ponderadas para cada unidad, comorecordar las posiciones ponderadas pueden interpretarse como eltiempo que se perdera si no se realiza la unidad de trabajo considerada,

    por ello son iguales a las sumas de los tiempos de ejecucin de launidad en cuestin y de aquellas unidades a las cuales debe precederdicha unidad.

    A12

    C19 14

    E

    GB

    D

    H

    LJIF

    K

    22

    21 22 20

    7

    14

    14

    14

    14

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    Elemento( tarea) Tiempo (seg.) Posicin Ponderada

    A 12 12+19+14+7+12+21+47+22+34+20 = 208B 22 22+29+21+22+34+20 = 148C 19 19+14+12+7+21+22+34+20 = 149D 47 47+22+20 = 89E 14 14+7+22+20 = 63F 12 12+21+22+34+20 = 109G 29 29+21+22+34+20 = 126H 07 7+22+20 = 49I 21 21+22+34+20 = 97J 22 22+20 = 42K 34 34+20 = 54L 20 20

    Paso 2:Se ordenan las posiciones ponderadas de mayor a menor:

    Elemento (Tarea) Posicin PonderadaA 208C 149B 148G 126F 109I 97D 89E 63K 54H 49J 42

    L 20

    Paso 3: Se determina el tiempo del ciclo

    seg./unid.60min./unid.1min60

    unidades360

    6==

    horas

    horas

    Paso 4:Se realiza la asignacin a estaciones de Trabajo: para esto debetenerse presente que el tiempo de operacin de trabajo no puede sermayor que el tiempo del ciclo, en este caso no puede ser mayor que 60

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    seg. La asignacin de las unidades de trabajo se hace dando prioridad aaquellas unidades de trabajo con las mayores posiciones ponderadas.

    Las reglas de asignacin las encontrar en las Pg. 173 de su libro texto.Estacin Elementos

    AsignadosPrecedenciaInmediata

    Tiempo de latarea (seg.)

    Tiempo Acumulado(seg.)

    IABC

    ------A

    122219

    123453

    IIGFE

    BCC

    291214

    294155

    III D A 47 47

    IVIHJ

    F,GE

    D,H,I

    21722

    212850

    V KL

    IJ,K

    3420

    3454

    c) La Eficiencia del Balance ( EB ) viene dado por

    EB = 100estacionesdenx

    xciclodeTiempo

    t

    , donde

    t = 259 seg 4,32 min.; Tiempo del ciclo = 1 min.; n de estaciones = 5

    entonces:

    EB = %86,410051

    32,4=

    Caso 2 : Productos Mezclados

    En una fbrica de secadores de pelo se desea realizar un balance mezclado dela lnea de produccin. La planta produce tres modelos : A, B y C. Se trabaja 8horas diarias con un receso de 35 min. La naturaleza del producto no permite

    previsin de inventario entre las estaciones de trabajo. El plan de produccindiario es el siguiente:

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    MODELO N unid. Requeridas Operaciones que LlevaA 12 TodasB 6 No lleva 2 ni 4C 4 No lleva 1 ni 2

    Los tiempos de ejecucin y restricciones de precedencia son :

    ELEMENTO TIEMPO ( MIN. ) PRECEDENCIA1 4 ---2 6 ---

    3 4 14 7 25 6 3, 46 5 57 6 58 4 6, 7

    Sobre la base de la informacin anterior:

    a) Construya el diagrama de precedencias.b) Balancee la lnea de produccin.c) Formule posibles secuencias para llevar a cabo laprogramacin.

    Solucin:

    a) Diagrama de precedencia:

    1

    4

    742

    81

    53

    6 7

    4

    6

    6

    4

    4

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    b) Balance de Lnea:

    Paso 1: Se construye un cuadro en el cual se indica el tiempototal consumido por da para la realizacin de cada elemento ounidad de trabajo. La suma de estos tiempos representar eltiempo total necesario para cubrir la produccin diaria.

    Paso2: Se determina el nmero mnimo de estaciones de trabajonecesarias para cumplir con la produccin programada por jornada. Paraesto se divide el tiempo total por da entre el tiempo efectivo disponible

    por jornada de trabajo. ( como el nmero obtenido no es entero, seaproxima al inmediato superior)

    Nmero mnimo de estaciones de trabajo : 281,1445806

    =

    El nmero mnimo de estaciones de trabajo ser 2 y el tiempo porestacin es 806/ 2 = 403 min.

    Paso 3:Se realiza entonces la asignacin de los elementos de trabajo alas diferentes estaciones de trabajo (Para esto puede utilizarse elmtodo heurstico de Kilbridge y Wester o el de Posiciones Ponderadas)

    Unidades a producir porda y por modelo

    Elemento

    Tiempo

    (min.) A B C

    Total

    Unidades

    TiempoTotal

    (min.)1 4 12 6 --- 18 722 6 12 --- --- 12 723 4 12 6 4 22 884 7 12 --- 4 16 1125 6 12 6 4 22 1326 5 12 6 4 22 1107 6 12 6 4 22 1328 4 12 6 4 22 88

    806

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    Asignacin a estaciones de trabajo: ( Posiciones Ponderadas )

    Estacin ElementoAsignado

    Tiempo Total(min.)

    Tiempo asignadoestacin (min.)

    I

    1234

    727288

    112344

    II567

    132110132

    374

    III 8 88 88

    Paso 4: Se determinan los tiempos que tarda cada unidad de cada unode los modelos en cada estacin ( segn la asignacin de elementos detrabajo a las estaciones )

    Tiempos de operacin en cada estacin:

    Estacin Tiempo de operacin por modelo ( min. )A B C

    I 21 8 11II 17 17 17III 4 4 4

    c ) Formulacin de posibles secuencias:

    Se determina la secuencia a seguir para la programacin del ensamblajede los diferentes modelos. Para ello se calcula la proporcin en que debe

    producirse cada modelo, de acuerdo con el programa de produccin. Esto sehace sacando el Mximo Comn Divisor ( MCD ) de las cantidades a producirde cada modelo, en nuestro caso ser:

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    MCD de 12, 6 y 4 es 2

    Luego, las proporciones correspondientes a cada modelo sern:

    Modelo A = 12/ 2 = 6 ; Modelo B = 6/ 2 = 3; Modelo C = 4/ 2 = 2

    Finalmente, algunas posibles secuencias son:

    AAABBBAAACC ; AAABCCAABBA ;

    AABBCAABCAA

    Problemas Propuestos:

    1.-En una fbrica de neveras se quiere hacer un balance mezclado de la lneade produccin. La planta produce cuatro modelos: ordinaria, estndar, de lujoy superior. Se trabajan 8 horas diarias con un receso de 30 min.

    El plan de produccin es el siguiente:

    MODELO N UND. REQUERIDAS OPERACIONES QUE LLEVAOrdinaria 20 No lleva ni la 2 ni la 3Estndar 30 No lleva la 1De lujo 10 No lleva la 2Superior 5 Todas

    El diagrama de precedencias es el siguiente:

    6 7 6 51 4 5 6

    8 72 3

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    Se pide:

    Balancear la lnea y formular posibles secuencias para hacer laprogramacin diaria. (no haga la programacin)

    2.- Una operacin de ensamblaje, esta conformada por 8 elementos, lostiempos de ejecucin tomados con cronmetro se muestran en la siguientetabla, al igual que las restricciones de precedencia:

    ELEMENTO TIEMPO ( MIN. ) PRECEDENCIA1 5 ---2 6 1

    3 7 14 8 2,35 6 46 9 47 7 5,68 6 7

    Sobre la base de la informacin anterior:a) Construya el diagrama de precedencias.

    b) Balancee la lnea de produccin para obtener 35 unidades por da detrabajo de 8 horas.

    3.- Una operacin de ensamblaje est compuesta por 10 elementos, cuyostiempos de ejecucin y restricciones de precedencia son los siguientes:

    ELEMENTO TIEMPO ( min. ) PRECEDENCIA1 8 ---2 2 13 5 2

    4 7 15 3 46 1 47 5 5,68 7 3,79 4 7

    10 5 8,9

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    Se pide:a ) Construir el diagrama de precedencias.b ) Balancear la lnea para obtener 30 unidades por da de trabajo de 8horas.

    4.- En la fbrica donde Ud. hace pasantas se debe realizar un balance de lalnea de produccin; la empresa fbrica en este sector los siguientes tipos omodelos de aire acondicionado denominados as: para uso A, para uso B y tipoestndar E. En esta empresa se trabaja 8 horas/da con tiempo para almorzarde 45 minutos.

    La naturaleza del producto no permite previsin de inventario entre lasestaciones de trabajo.

    Contando con el siguiente plan de produccin diaria y el diagrama deprecedencias:

    PLAN DE PRODUCCIN

    Modelo N de Unidades OperacionesTipo A 8 No lleva la 9Tipo B 6 No lleva la 1

    Estndar E 8 Las lleva todas

    DIAGRAMA DE PRECEDENCIAS

    Se le solicita llevar a cabo este balance de lnea de produccin ytambin, formular posibles secuencias que permitan hacer la programacindiaria, sin hacer la programacin.

    5

    1

    3

    2

    4

    5

    7

    8

    10

    6 9

    7

    8 5

    6 5

    7

    4

    6

    6

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    Ingeniera de Mtodos

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    5.-Una empresa produce tres modelos de neveras clasificados como tipos A,B y C. La empresa trabaja durante 8 horas con un receso de 30 min.

    Modelo N de Unidades OperacionesA 20 TodasB 15 Menos 7 y 8E 5 Menos 4, 5 y 6

    El diagrama de precedencias se muestra a continuacin:

    Los tiempos estn expresados en minutos. Balancee la lnea deproduccin, formule los secuencias posibles para una programacin diaria.( No realice la programacin )

    6.- - Una operacin de ensamblaje est integrada por 10 elementos. Lostiempos de ejecucin y restricciones de precedencia de estos elementos, seindican a continuacin:

    ELEMENTO TIEMPO (MIN) PRECEDENCIA1 6 --

    2 5 13 3 14 4 25 5 36 7 4,57 3 68 6 69 5 7,8

    10 5 9

    2

    7

    5

    4

    3

    1 9

    6

    8

    105

    3

    5

    2

    1

    7

    65 4

    9 2

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    Se pide:

    a.- Construir el diagrama de precedencias.b.- Balancear la lnea para obtener 30 unidades por da de trabajo de 8horas.c.- Cul es la eficiencia del balance?

    7.- Se necesita implantar una operacin de submontaje, en una lnea deensamblaje para aadir un componente que puede producir 90 unidadesdurante un turno normal de 8 horas. Las operaciones han sido diseadas paratres actividades con los tiempos que se muestran a continuacin:

    Operacin Actividad Tiempo Estndar ( min. )A Montaje Mecnico 15B Cableado Elctrico 20C Prueba 6

    Sobre la base de esta informacin:a.- Cuntas estaciones de trabajo ( en paralelo ) se requerirn para cadaactividad ?

    b.- Suponiendo que los trabajadores de cada estacin no pueden serutilizados para otras actividades en la planta cul es el porcentajeapropiado de tiempo ocioso para esta operacin de subensamblaje ?

    Respuesta Problemas Propuestos:

    1.-Tiempo total para cubrir la produccin diaria = 1588 min.

    N mnimo de estaciones = 4 Tiempo de estacin = 397 min.Posible balance:

    Estacin Elementos Asignados Tiempo estacinI 1,2,4 340II 3,5 286III 6,7 364IV 8,9 312V 10,11 286

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    Ingeniera de Mtodos

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    Proporciones a producir: E = 3; L = 4; S = 6

    Posibles secuencias EEELLLSSSSSS ; EELLESSSLLSSS

    2.- a)

    b) Tiempo del ciclo = 14 min./und.Posible asignacin:

    3.- a)

    Estacin Elementos Asignados Tiempo estacinI 1,3 12II 2,4 14

    III 5,6 14IV 7,8 13

    1

    6 6

    4

    3

    2

    7

    6

    5

    8

    58

    7

    7

    8

    6

    3 6 5

    2 3 8

    1

    4

    10

    5

    9

    7

    6

    7

    5 54

    35

    7

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    Ingeniera de Mtodos

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    b) Tiempo del ciclo = 12 min./und.

    Posible asignacin:

    4.- Tiempo total para cubrir la produccin diaria = 1208 min.N mnimo de estaciones = 3 Tiempo de estacin = 403 min.Posible balance:

    Proporciones a producir: A = 4; B = 3; E = 4Posibles secuencias AAAABBBEEEE ; AABBBAAEEEE

    5.- Tiempo total para cubrir la produccin diaria = 1580 min.N mnimo de estaciones = 4 Tiempo de estacin = 395 min.

    Posible balance:

    Proporciones a producir: A = 4; B = 3; C = 1Posibles secuencias AAAABBBC ; AABBABAC

    Estacin Elementos Asignados Tiempo estacinI 1,4 12II 5,6,2 11III 7,3 10IV 8,9 10V 10 7

    Estacin Elementos Asignados Tiempo estacinI 1,2 288II 3,4,5 396III 6,7,8 330IV 9,10 194

    Estacin Elementos Asignados Tiempo estacinI 1,2 320II 3,4,6 385III 5,8 365IV 7,9 300V 10 160

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    6.- a)

    b) Tiempo del ciclo = 16 min./und.Posible asignacin:

    c)Para este balance la EB = 76,6 %

    7.- a) 3 estaciones para A, 4 estaciones para B y 1 estacin para B.b)3,91%

    Estacin Elementos Asignados Tiempo estacinI 1,2,3 14II 4,5,6 16

    III 8,7,9 14IV 10 5

    45 3

    5

    1

    4

    3

    2 7

    6

    5

    109

    8

    6

    3

    7

    5

    5

    6

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    Ingeniera de Mtodos

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    CCaappttuullooIIIIII::

    NNoorrmmaalliizzaacciinnyyCCrroonnoommeettrraaddoo

    El estudiante encontrar la teora de esta Unidad en el Capitulo VII deltexto de Burgos que corresponde alObjetivo n 6del Plan de Curso:

    Determinar el nmero de ciclos y el tiempo de ejecucin de una

    operacin, mediante los mtodos continuo e intermitente de cronometrado.

    Para la resolucin de los problemas de este Captulo, es necesario el usode Tablas de la Distribucin de t Student y de la Distribucin Normal.Recuerde que en el momento de la evaluacin presencial, estas tablas seencuentran en el cuadernillo que le ser entregado por el supervisor de la

    prueba.

    Sntesis Terica:

    La bsqueda de un nuevo mtodo originara la formulacin de una seriede alternativas que constituyen posibles soluciones al problema planteado;

    pero entre ellas habr una que con base en las variables seleccionadas, lasrestricciones impuestas y los criterios de evaluacin escogidos, que ser msventajosa que las otras y ser la que se convertir en el mtodo propuesto. Estemtodo propuesto deber luego ser Normalizado para finalmente proceder a

    medir su tiempo de ejecucin.Normalizar significa establecer una norma, un patrn. El Tiempo

    Estndar, de acuerdo con su definicin, debe corresponder a un mtodo yequipo dados, bajo condiciones de trabajo especficas y el Estudio de Tiemposen concordancia con ello estar referido al trabajo realizado bajo lascondiciones que prevalecen en el momento de realizar dicho estudio. Si esascondiciones cambian, habr que hacer modificaciones al tiempo establecido.

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    Ingeniera de Mtodos

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    El Estudio de Tiempos se define como una tcnica para establecer unTiempo Estndar para realizar una tarea dada. Esta tcnica se basa en la

    medicin del contenido de trabajo del mtodo prescrito, permitiendo lasdebidas Tolerancias por fatiga, demoras inevitables y necesidades personales.El objetivo del Estudio de Tiempos no es determinar cunto tarda un trabajo,sino cunto debera tardar.

    Una vez que tenemos registrada toda la informacin general y lareferente al mtodo normalizado de trabajo, la siguiente fase consiste en hacerla medicin del tiempo de operacin. A esta tarea se le llama cronometraje.En el momento de realizar el cronometraje, los sucesivos tiempos de unmismo elemento del ciclo de trabajo, resultan variables por una serie de

    causas. Por lo tanto, para establecer un tiempo que sea justo, es preciso tomarvarios tiempos y actuaciones, para cada elemento, de tal manera que se facilitela oportunidad de que se presenten, durante el cronometraje, las pequeasvariaciones difciles de registrar. La garanta del valor medio del tiempocorrespondiente a un elemento establecido por cronometraje, aumenta cuandocrece el nmero de datos obtenidos.

    Problemas Resueltos:

    1.-En un estudio de tiempos con cronmetro se requiere saber si el nmerode observaciones realizadas son suficientes, para un nivel de confianza de90% y una precisin de 5%. Se han registrado 10 ciclos cuyos tiempos en0,01 minutos se dan a continuacin:

    10, 11, 12, 10, 12, 11, 09, 07, 10, 07Si deben hacerse observaciones adicionales, calcule cuntas son necesarias

    para obtener la precisin deseada.

    Solucin:

    Segn los datos del problema, tenemos que:

    Intervalo de Confianza C = 0,90 ;Precisin del estudio K = 0,05

    N de ciclos de la operacin M = 10

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    Ingeniera de Mtodos

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    Paso 1:Se determina la Desviacin Estndar de la muestra ( S):

    1/)( 22

    = M

    MxxS

    en nuestro caso:

    ( )( ) 2-2 10x1,799

    /991009 =

    =

    MS

    Paso 2: Se calcula el intervalo de Confianza Im provisto por estamuestra:

    MStI cm =

    2

    MStI cm = 2

    donde ct , se obtiene de la Tabla de Probabilidades para la Distribucin tcon C y M 1 grados de libertad ( Tabla 5 del Cuadernillo

    de Tabla ) : t0,90;9 = 1,833

    Entonces :

    0208,010

    1079,1*833,1*2 2==

    x

    Im

    Paso 3: Comparamos el valor de mI con I, para esto calculamos elvalor deI en base a la media muestral:

    IK

    x2=

    _

    , siendo .min109,9

    10

    99 2_

    == x

    x

    Luego,I= 2 * 0,050 * 99x10-2= 0,0099

    S mI I La muestra de observaciones satisface los requerimientos demuestreo.

    S mI >I Se necesitan observaciones adicionales.

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    Ingeniera de Mtodos

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    Por consiguiente, como mI > I el nmero de observaciones no essuficiente, se necesitan observaciones adicionales.

    Paso 4 : Se calcula el nmero total de observaciones. a partir de:

    I S

    NN c

    S

    Ict

    t2

    42 2

    2= =

    Entonces ,

    N ones=

    =4 1 833 0 0179

    0 009944

    2 2

    2

    ( , ) ( , )

    ( , ).Observaci

    Las observaciones adicionales que tendremos que hacer son N M , esdecir 44 10 = 34 Por lo tanto, es necesario realizar 34 observacionesadicionales.

    2.- Sobre la base de una estimacin preliminar, la desviacin estndar de unaactividad es 10 segundos Cuntas observaciones deben hacerse en el estudiode tiempos para tener 90% de confianza de que la media muestral est dentro

    de 2 segundos (2) del valor de poblacin real ? Observe que en este caso semanejan medias muestrales (x ) en lugar de proporciones mustrales. Lasmedias y proporciones muestrales generalmente siguen una distribucinnormal.

    Solucin:

    Segn los datos del problema, tenemos que:

    Precisin e = 2 ;

    Desviacin Estndar S = 10

    Paso 1: Se determina el valor de z en la tabla rea bajo la curvaNormal Tipificada de z ( Tabla 6 del Cuadernillo de Tablas )

    z = 1,64

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    Ingeniera de Mtodos

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    Paso 2: Con los datos se calcula el valor de n:

    e = xSz =n

    Sz

    2

    =

    e

    Szn ,

    Sustituyendo

    nesobservacio682

    1064,12

    =n

    3.- Determine el tiempo promedio seleccionado de la siguiente operacin

    ( tiempo expresado en 0,01 min. ):

    ELEMENTOSCICLO I II III IV

    T L T L T L T L1 18 28 33 432 48 58 64 753 80 89 94 A 04

    4 15 25 35 455 51 71/61 61/51 866 91 01 06 167 21 32 37 488 53 63 69 80

    Elementos extraos: A

    Solucin:

    Paso1: Se completa el formato de Estudio de Tiempo, para esto seresta la columna Ln+1 de la columna Ln. Se calculan los valores de X

    0904

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    ELEMENTOSCICLO I II III IVT L T L T L T L

    1 18 18 10 28 05 33 10 432 05 48 10 58 06 64 11 753 05 80 09 89 05 94 10 A 044 06 15 10 25 10 35 10 455 06 51 10 71/61 06 61/51 15 866 05 91 10 01 05 06 10 167 05 21 11 32 05 37 11 488 05 53 10 63 06 69 11 80 37 80 38 73

    n 7 8 7 7X 5,287 10 5,429 10,429

    Elementos extraos: A

    Paso 2: Calcula el Tiempo Promedio Seleccionado que ser la XPara esto se deben descartar los valores que caen fuera del rango deaceptacin

    Ciclo I II III IV t 37 80 38 73n 7 8 7 7__

    X 5,287 10 5,429 10,429

    Paso 3: Se calcula el Tiempo Promedio Seleccionado que ser la__

    X

    TPS = __

    X= 5,287 + 10 + 5,429 + 10,429 = 31,15 min./ciclo.

    09 0504

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    Problemas Propuestos:

    1.- En un estudio de tiempos con cronmetro se requiere saber si el nmero deobservaciones realizadas son suficientes, para un nivel de confianza de 99% yuna precisin de 10%. Se han registrado 15 ciclos cuyos tiempos encentsimas de minutos se dan a continuacin:

    20, 22, 21, 19, 20, 22, 23, 19, 22, 19, 20, 19, 21, 20, 22

    Se requieren hacer observaciones adicionales para obtener la precisindeseada ?, cuntas son necesarias ?

    2.- Determine el tiempo promedio seleccionado de la siguiente operacin( tiempo expresado en 0,01 min. ):

    ELEMENTOS

    CICLO I II III IVT L T L T L T L1 13 23 28 382 43 53 59 A703 83 92 98 084 14 24 29 395 44 54 64 746 79 94/84 84/79 047 09 19 24 338 39 49 --- 59

    9 64 73 78 8810 93 03 08 22

    Elementos extraos:A

    78

    70

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    3.- Un analista de estudios de tiempos desea determinar el ciclo de tiemponecesario, para una operacin de ensamblaje dentro de 0,05 minutos, con un

    nivel de confianza de 96%. Si la desviacin estndar del ciclo de tiempo ()es 0,11 minutos. Cuntas observaciones se requieren ?

    4.- Realizando estudios de tiempo en una lnea de produccin, se tom unaoperacin en particular que proporcion una desviacin estndar igual a 15segundos. Cuntas observaciones deben hacerse en el estudio si se deseaobtener 90% de confianza de que la media muestral est dentro de 7segundos del valor de poblacin real?

    5.- Determine el tiempo promedio seleccionado para la siguiente operacin( tiempos en centsimas de minutos )

    ELEMENTOSI II III IV

    CICLO T L T L T L T L1 14 24 30 382 48 57 63 713 81 91 96 03

    4 12 27 --- 605 70 79 85 936 02 18/08 08/02 307 39 49 59 678 76 85 94 029 12 21 27 35

    10 45 55 61 68

    6.- En la siguiente tabla se muestran los resultados de un estudio de tiemposcon cronmetro de una cierta operacin. Se requiere saber si el nmero deobservaciones realizadas es suficiente o cuantas observaciones adicionalesdeben hacerse para un nivel de confianza de 90 % y un intervalo de confianzade 0,12 minutos. ( Los tiempos se dan en centsimas de minuto )

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    Ciclos

    Elementos

    1 2 3 4 5 6 7 8

    I 11 14 12 11 13 10 12 11II 13 14 16 14 17 13 15 14III 12 13 15 13 16 12 14 16

    7 .- Un analista desea desarrollar un costo estndar de mano de obra, para unaactividad manual de arreglo de carpetas. Los elementos son los siguientes:1) recoger las tarjetas; 2) arreglarlas y 3) archivarlas. Para el elemento 2, ladesviacin estndar es calculada en = 2,55. Para determinar el tiempo de

    arreglo con una seguridad dentro de

    0,7 minutos con 95,5% de confianza. Qu tan grande debe ser la muestra tomada ?

    8.- Los resultados de un Estudio de Tiempos con cronmetro de ciertaoperacin, se muestra a continuacin:

    ELEMENTOSCICLOI II III

    1 15 18 17

    2 13 17 133 11 16 164 14 15 155 13 17 136 15 16 167 13 15 14

    Los tiempos se expresan en centsimas de minutos. Se requiere saber si elnmero de observaciones realizadas es suficiente, para un nivel de confianza

    de 95% y una precisin de 10%.

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    Respuesta a los Problemas Propuestos:

    1.-No. Ninguna observacin adicional.

    2.-0,3027 min./ciclo

    3.-20 Observaciones.

    4.-13 Observaciones.

    5.-0,327 min./ciclo.

    6.-El nmero de observaciones realizadas son suficientes.

    7.-53 Observaciones.

    8.-Las observaciones realizadas son suficientes.

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    CCaappiittuullooIIVV::

    EELLTTiieemmppooNNoorrmmaall

    El estudiante encontrar la teora de esta Unidad en el Capitulo VII deltexto de Burgos que corresponde alObjetivo n 8del Plan de Curso:

    Estimar el tiempo normal de ejecucin de una operacin, mediante el uso

    de tcnicas de calificaciones de velocidad, la aplicacin de Tiempos deMovimientos Bsicos Sintticos y la construccin de Frmulas de tiempo.

    Para la resolucin de los problemas de este Captulo, es necesario el usode Tablas de tiempos de movimientos contenidas en Cuadernillo de Tablas delanexo. Recuerde que en el momento de la evaluacin presencial, estecuadernillo ser entregado por el Supervisor de la prueba.

    Sntesis Terica:

    Al registrar las lecturas elementales en el curso de un estudio detiempos, debe dirigirse la atencin, especialmente, hacia el nivel de actividadque el operario est empleando. Es decir, se est ejecutando el trabajorpidamente ? o el operario est tomando, deliberadamente, ms tiempo queel que necesita para hacer este trabajo ?.

    Cuando varios operarios estn ejecutando un mismo trabajo, suproduccin raramente es la misma. En general, hay un operario queregularmente produce ms que los otros del grupo. Su superioridad puededeberse, en parte, a que utiliza un mtodo mejor para hacer el trabajo, peroincluso cuando se supone que todos estn siguiendo el mismo mtodo, ansiguen persistiendo estas diferencias. Por otro lado, puede suceder tambinque haya uno o dos operarios que claramente sean ms lentos que los otros yobtengan menor produccin por esta causa. Evidentemente, no sera justo paralos operarios que se estudiase al hombre rpido y se presentasen los resultados

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    de tal estudio como tiempo normal para el grupo. Asimismo, el estudio basadoen la produccin de los operarios lentos puede dar como resultado un tiempo

    normal amplio que se reflejara en ganancias excesivamente altas para algunosdel grupo y en consecuencia, un alto costo de mano de obra para el producto.

    Por lo antes descrito, es necesario introducir una etapa en el estudio detiempos, que valore esta variacin en la produccin y ajuste los resultados a unritmo normal. El Ritmo Normal es la rata efectiva de ejecucin de unoperario consciente, calificado y bien entrenado, cuando trabaja con un ritmoque no es ni muy rpido ni muy lento, sino representativo del promedio y

    prestando la consideracin adecuada a los requerimientos fsicos, mentales ovisuales de trabajo. Esta etapa del estudio es lo que se conoce como laCalificacin de la Velocidad.

    La Calificacin debe hacerse conjuntamente con la medicin detiempos. No pueden tratarse como dos actividades separadas, ya que a cadatiempo medido corresponder una velocidad de ejecucin. Es decir, el tiempomedido ser alto o bajo dependiendo del ritmo de trabajo del operarioobservado, pero la Calificacin de Velocidad permite transformar ese tiempoen el tardara un operario normal para ejecutar la misma actividad, lo cual endefinitiva es lo que interesa para ser tomado como base o patrn de referencia.

    La expresin para el Tiempo Normal ser entonces:

    CvTPSTN = donde:

    TN= Tiempo Normal.TPS = Tiempo Promedio Seleccionado ( tiempo medido )Cv = Calificacin de Velocidad.

    La Calificacin de Velocidad se expresa generalmente en porcentaje. LaCalificacin de Velocidad para un operario que trabaja a ritmo normal es de100%, un operario rpido por lo tanto obtendr una Cv > 100% y un operariolento obtendr una Cv

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    Entre estos mtodos tenemos:

    Mtodo Subjetivo:este mtodo es bastante sencillo y consiste enque el analista juzga la rata de trabajo del operario, su ritmo yvelocidad de movimientos y lo compara con su propio conceptode lo que debera ser el ritmo normal de ejecucin de laoperacin.

    Calificacin de ejecucin, como el mtodo Westinghouse y elWestinghouse modificado.

    Calificacin Sinttica, mediante Tiempos de MovimientosBsicos Sintticos.

    Calificacin Objetiva.

    Cuando un grupo de movimientos no pueden ser evaluadosprecisamente con los procedimientos ordinarios de estudio de tiempos concronmetro, se utilizan Los Tiempos de Movimientos Bsicos Sintticos( TMBS ) que son un conjunto de tiempos estndares vlidos asignados amovimientos fundamentales que se obtienen como resultado de estudiar una

    gran muestra de operaciones diversificadas con un dispositivo de medicin detiempo, como una cmara de cine o de videograbacin capaces de medirlapsos muy pequeos. Los valores de tiempos son bsicos en el sentido de querefinamientos posteriores no solo son difciles sino imprcticos.

    Un sistema TMBS permite analizar una operacin manual o la partemanual de una operacin, en trminos de los movimientos bsicos requeridos

    para ejecutarla y asigna a cada movimiento un valor de Tiempo Normalpreviamente establecido. De tal forma que sumando los tiempos para losmovimientos individuales obtenemos el tiempo total de ejecucin de laoperacin.

    Los tipos de mtodos a estudiar son:

    Word Factor. MTM ( Methods Time Measurement ) BMT ( Basic Motion Times )

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    Estos mtodos proporcionan Tiempos Normales. Sin embargo, la baseque cada uno de ellos utiliza ( el concepto de operario normal ) difiere de uno

    a otro mtodo.Para el Work Factor el operario Normal es aquel muy experimentado,

    completamente entrenado en la tarea que realiza. El MTM considera comoNormal al operario medio mientras que el BMT tambin considera Normal aloperario medio pero aade a los tiempos normales de ejecucin un porcentajeque est entre 25 y 30%, como incentivo. De tal manera que sideterminramos el Tiempo Normal de ejecucin de una misma operacin porlos tres mtodos obtendramos tres valores diferentes, siendo el tiempocalculado por el Work Factor menor, luego seguira el calculado por el MTM

    y el mayor sera el del BMT.

    No importa cual de ellos utilicemos. Lo importante es ser consistente encuanto a su aplicacin. Es decir si vamos a evaluar por ejemplo tresalternativas debemos estimar sus tiempos mediante uno solo de los mtodosde principio a fin, para no caer en errores cuando se tome la decisin.

    Problemas Resueltos:

    Caso 1: Mtodo Subjetivo

    En una operacin manual en una lnea de produccin, usted obtuvo lossiguientes tiempos mediante cronometrado para el trabajador, manteniendo elritmo constante para la mquina y agregando una calificacin de velocidad aloperador de 85%. Determine el tiempo normal.

    Tiempo ( min. / ciclo )Trabajador Mquina Total

    4,50 0,75 5,254,30 0,75 5,054,60 0,75 5,35

    19,99 * 0,75 20,744,10 0,75 4,854,45 0,75 5,204,62 0,75 5,374,33 0,75 5,085,00 0,75 5,75

    * No usual, situacin no recurrente.

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    Solucin:

    Paso 1: Se determina el Tiempo Promedio Seleccionado, es decir se

    calcula el tiempo promedio para el trabajador :Tiempos

    n de ciclos

    , como en

    este caso hay una situacin inusual, se elimina del estudio y queda:

    TPS =4 50 4 30 4 60 4 10 4 45 4 62 4 33 5 00

    84 49

    , , , , , , , ,,

    + + + + + + + min

    Paso 2:Para la mquina el Tiempo Promedio Seleccionado es constantee igual a 0,75 min. TPS = 0,75 min

    Paso 3: Haciendo uso de la ecuacin CvTPSTN = , se calculan lostiempos normales tanto para la mquina, como para el operario. Para lamquina la Cv es 1,00 y la Cv para el operario es 0,85. Tenemosentonces que:

    TN = Tiempo de mquina + Tiempo del operador

    = 0,75 * 1,00 + 4,49 * 0,85 = 4,57 min.

    Caso 2: Calificacin de Ejecucin

    Los tiempos obtenidos mediante cronometrado para los diversos elementos deuna operacin manual, fueron los siguientes ( en 0,01 minutos ) :

    35, 36, 34, 37, 35, 36La calificacin de velocidad utilizando el mtodo Westinghouse fue la

    siguiente: Habilidad : Superior ( A2)Esfuerzo: Promedio.Condiciones de Trabajo: Bueno.Consistencia: Regular.

    Sobre la base de la informacin anterior, determine el Tiempo Normalde ejecucin de la operacin.

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    Solucin:

    Paso 1: Se determina el Tiempo Promedio Seleccionado, para estecaso los tiempos dados, son los tiempos de los elementos de unaoperacin manual que es la que se va a calificar, por lo tanto:

    TPS= 0,35 + 0,36 + 0,34 + 0,37 + 0,35 + 0,36 = 2,13 min.

    Paso 2:Haciendo uso de la Tabla Westinghouse se calcula la Cv :

    Habilidad: A2= 0,13Esfuerzo: C = 0,00Cond. de Trabajo: C = 0,02Consistencia: E = -0,02

    TOTAL: 0,13Entonces el factor de Calificacin de Velocidad se calcula :

    Cv = 1 + 0,13 = 1,13

    Paso 3: Haciendo uso de la ecuacin CvTPSTN = , se obtiene el

    tiempo normal de la operacin:

    TN = 2,13 * 1,13 = 2,41 min. / ciclo.

    Caso 3 : Calificacin Sinttica

    Se requiere determinar el tiempo normal , en una operacin intermitentede la lnea de produccin para piezas mecnicas en la empresa Rex. C.A. Losdatos son:

    Elemento Tiempo Medido Tipo de Elemento Tiempo Obtenidoutilizando TMBS

    1 0,25 Manual2 0,90 Maquinado3 0,20 Manual 0,184 0,17 Manual5 0,99 Maquinado6 0,14 Manual 0,13

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    Solucin:

    Paso 1: Se calcula la Cvpara los algunos elementos manuales, en estecaso, para el elemento 3 y 6, utilizando la siguiente ecuacin:

    TO

    TMBSCv= , donde TMBSes el tiempo obtenido por las tablas de TMBS.

    TO es el tiempo observado o medido.Entonces:

    90,020,0

    18,03

    ==Cv y 93,014,0

    13,06

    ==Cv

    Paso 2: Se calcula el valor promedio de las calificaciones:

    n

    Cvi

    Cv

    n

    i

    == 1 92,0

    2

    93,090,0

    263 =

    +=

    +=

    CvCvCv

    Paso 3: La Cv, obtenida en el paso 2 ser la calificacin de todos loselementos manuales de la operacin y para los elementos de maquinadola Cves de 1,00. Entonces se calcula el tiempo normal :

    += 1,00maquinadodeCvmanualeselementos tiempotiempoTN = ( 0,25 + 0,20 + 0,17 + 014) * 0,92 + (0,90 + 0,99)* 1,00= (0,76)*0,92 + (1,89)*1,00 = 2,59 min/ciclo.

    Caso 4 : Calificacin Objetiva

    Los tiempos promedio obtenidos para los elementos de una operacinmediante cronometrado, expresados en centsimas de minutos, fueron lossiguientes:

    16, 18, 22, 26, 16, 18, 21, 23

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    La calificacin de velocidad se llev a cabo utilizando el mtodoobjetivo. La calificacin subjetiva realizada inicialmente fue de 115% y la

    dificultad del trabajo se puede expresar en los siguientes trminos: Se requierelevantarse del piso con las piernas, no se usan pedales y el operario utiliza lasmanos simultneamente. El trabajo exige la utilizacin de la visin en formacuidadosa, algo cerca. Las partes que se ensamblan requieren de un manejocuidadoso y el peso de las mismas es de 3 libras.Determine el tiempo normal de ejecucin de esta operacin.

    Solucin:

    Paso 1: Se califica el trabajo en forma subjetiva. Cvs , en este caso esdato del problema . Cvs= 115%

    Paso 2:Se determinan los factores ( categoras ) aplicables y el gradode los mismos de acuerdo a la Tabla de Ajustes por Dificultad delTrabajo en la Calificacin Objetiva. Entonces, tenemos que:

    Condicin Categora Referencia % AjusteLevantarse del piso con las piernas 1 E2 10

    No se usan pedales 2 F 0Utiliza las manos simultneamente 3 H2 18Visin cuidadosa, algo cerca 4 L 7Se requiere manejo cuidadoso 5 Q 3Peso 3 libras 6 W3 6

    Paso 3: Se obtiene el valor del factor de ajuste por dificultad ( F ), queviene dado por:45,144,01ajustede1 =+=+= porcentajedeF

    Paso 4:Se determina la Calificacin de Velocidad Objetiva (Cvo):

    Cvo= Cvs* F = 1,15 * 1,45 = 165,6 % 166 %

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    Paso 5: Haciendo uso de la ecuacin oCvTPSTN = , se obtiene eltiempo normal de la operacin:

    TN = tiempos promedios * Cvo= ( 0,16 + 0,18+ 0,22+ 0,26+ 0,16+ 0,18+ 0,21+ 0,23) * 1,66

    = 1,60 * 1,66=2,66 min./ciclo.

    Caso 5: Work Factor

    Determine mediante el sistema Work Factor, el tiempo normal requerido ensegundos para ejecutar la siguiente operacin:

    Mano Izquierda Mano DerechaA 40 A 40F 10 WW F 7,5 WWA 22,5 WPD A 15 WPDF 2,5 W F 5 W

    Solucin:

    Para la resolucin de este problema utilizaremos la Tabla 7 del anexo:Cuadernillo de Tablas. Primero buscaremos la tabla que se refiere al miembrodel cuerpo usado, luego en esa tabla buscaremos el nmero de centmetrosms prximos a la distancia movida y por ltimo localizaremos la columnaasociada con el nmero de Work Factor. Si el movimiento no comprendeWork Factor, porque se maneja un peso menor de 0,9 kg. si el operario eshombre o menor de 0,45 kg. si es mujer y adems no requiere de controlmanual, buscaremos su tiempo en la interseccin con la columna Bsico. Siel movimiento comprende Work Factor, se busca en la interseccin con lacolumna cuyo nmero sea igual al total de complejidades incluidas. Entonces :

    Mano Izquierda:

    A 40 = Se busca en tabla correspondiente a brazo (A) , se localiza ladistancia 15, la interseccin en la columna bsica es el tiempo 52 x10-4min.

    F 10 WW = Se busca en la tabla correspondiente a dedo (F), se localiza ladistancia 10, como hay 2 complejidades se hace la interseccin en lacolumna 2 41,82 x 10-4min.

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    A 22,5 WPD = Se busca en tabla correspondiente a brazo (A) , se localizala distancia 22,5 , como hay 3 complejidades se hace la interseccin en la

    columna 3 89 x 10-4

    min. F 2,5 W = Se busca en tabla correspondiente a dedo (F) , se localiza ladistancia 2,5 , como hay 1 complejidad se hace la interseccin en lacolumna 1 23 x 10-4min.

    Entonces, para la Mano Izquierda el tiempo total es: t 205,82 x 10-4min.

    Mano Derecha:

    A 40 = Se busca en tabla correspondiente a brazo (A) , se localiza la

    distancia 15, la interseccin en la columna bsico es el tiempo 52 x10-4min.

    F 7,5 WW = Se busca en la tabla correspondiente a dedo (F), se localiza ladistancia 7,5, como hay 2 complejidades se hace la interseccin en lacolumna 2 36 x 10-4min.

    A 15 WPD = Se busca en tabla correspondiente a brazo (A) , se localiza ladistancia 15 , como hay 3 complejidades se hace la interseccin en lacolumna 3 72 x 10-4min.

    F 5 W = Se busca en tabla correspondiente a dedo (F) , se localiza la

    distancia 2,5 como hay 1 complejidad se hace la interseccin en lacolumna 1 25 x 10-4min.

    Entonces, para la Mano Derecha el tiempo total es: t 185 x 10-4min.

    Resumiendo, tenemos que:

    Mano Izquierda Mano DerechaAnlisis delmovimient

    o

    Tiempo delmovimiento

    TiempoAcumulado

    TiempoAcumulado

    Tiempo delmovimiento

    Anlisis delmovimiento

    A 40 52 52 52 52 A 40F 10 WW 41,82 93,82 88 36 F 7,5 WWA22,5WPD 89 182,82 160 72 A 15 WPDF 2,5 W 23 205,82 185 25 F 5 W

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    En consecuencia, el tiempo de ejecucin viene dado por la ManoIzquierda que es la de mayor tiempo 205,82 x10-4min. 1,24 seg..

    Caso 6 : MTM

    Determine los tiempos de ejecucin de los siguientes movimientos yoperaciones, expresados en segundos, utilizando las tablas respectivas:

    35 cm

    40 cm 30 cm

    Operario

    Mover la pieza 30 cm. desde el dispositivo hasta la tolva.Dejar la piezaDirigirse hacia la pieza (40 cm) siguiente en el depsito.Tomar la pieza (0.64 x 0.64 x 0.32 a 2.5 x 2.5 x 2.5)Mover la pieza 35 cm. hasta el dispositivo.

    Solucin:

    Para la resolucin de este problema utilizaremos las Tabla 8 a la 17 delanexo: Cuadernillo de Tablas. En estas tablas podemos encontrar eltiempo, en TMU ( 1 TMU = 0,00001 horas ) de ejecucin de cualquiermovimiento manual.

    Mover la pieza 30 cm desde el dispositivo hasta la tolva M30B Buscamos en la Tabla Mover ( Tabla 9 ) la distancia de 30 cm y se hace lainterseccin con la columna B ( mover un objeto hacia una posicinaproximada ) = 13,4 x 10-5horas.

    Depsito Dispositivo

    Tolva de cada

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    Dejar la pieza RL1 Buscamos en la Tabla Dejar ( Tabla 13 ), caso1(dejar normal abriendo los dedos) = 2 x 10-5horas.

    Dirigirse hacia la pieza siguiente en el depsito (40cm) R40C Buscamos en la Tabla Alcanzar ( Tabla 8 ) la distancia 40 cm. Y se hace lainterseccin con la columna C ( Alcanzar un objeto agrupado con otros) =17 x 10-5 horas.

    Tomar la pieza ( 0,64 x 0,64 x 0,32 a 2,5 x 2,5 x 2,5 ) V4B Buscamos la Tabla Coger ( Tabla 11 ) caso 4B = 9,1 x 10-5 horas.

    Mover la pieza 35 cm hasta el dispositivo M 35 C Buscamos en laTabla Mover ( Tabla 9 ) la distancia de 35 cm y se hace la interseccincon la columna C (mover un objeto hacia una posicin localizacin exacta)= 16,9 x 10-5horas.

    El tiempo total es la t , es decir 58,4 x 10-5horas = 2,10 seg.

    Caso 7: BMT

    Determine el tiempo de ejecucin de la siguiente operacin utilizando elmtodo de BMT y exprselo en segundos: Con la mano derecha trasladar una

    pieza que pesa 3 Kg. desde un punto A, situado en el rea normal de trabajo,hasta un punto B separado 30 centmetros del anterior y dejarla en ese sitio.

    Solucin:

    Para la resolucin de este problema utilizaremos las Tabla 18 y 19 delanexo: Cuadernillo de Tablas. En estas tablas podemos encontrar eltiempo, en 0,001 min. de ejecucin de cualquier movimiento. Entoncestenemos:

    Mover la pieza 30 cm de A a B M30C Buscamos en la Tabla 18Alcanzar o Mover la distancia de 30 cm y se hace la interseccin con lafila C ( localizacin exacta) = 86 x 10-4 min.

    Como la pieza pesa 3 Kg, hay que aplicar fuerza para levantarla,transportarla y colocarla 3F3 Buscamos en la Tabla Fuerza ( Tabla 19 )el peso 30 kg m y se hace la interseccin con la columna de 30 cm. ( comoen la tabla no esta 30 buscamos la distancia inmediata superior en estecaso 3,6 kg ) 3 11 x 10-4min. = 33 x 10-4min.

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    El tiempo total es la t , es decir 119 x 10-4min = 0,72 seg.

    Problemas Propuestos:

    1.-Determine el tiempo normal de ejecucin de la operacin que se describe acontinuacin:

    Elemento Tiempo Medido Tipo de Elemento Tiempo Obtenidoutilizando TMBS

    1 0,20 Manual

    2 0,30 Manual3 0,90 Maquinado4 0,30 Manual 0,355 0,20 Manual6 0,85 Maquinado7 0,15 Manual8 0,19 Manual 0,179 0,28 Manual10 0,35 Manual

    2.- Determine los tiempos de ejecucin de los siguientes movimientos yoperaciones, expresados en horas, utilizando las tablas respectivas:

    a) MTM:Mover una pieza que pesa 15 Kg., a una distancia de 45 centmetros;la pieza va a ser colocada en un sitio definido.

    b) BMT:Hacer un eje plstico cilndrico de 5 cm. de dimetro y ensamblarloen un cojinete de 5,3 cm., recorriendo una distancia de 25 cm.

    3.- Los tiempos promedio obtenidos para los elementos de una operacinmediante cronometrado, expresados en centsimas de minutos, fueron lossiguientes:

    20, 22, 28, 30, 18, 19, 23La calificacin de velocidad se llev a cabo utilizando el mtodo objetivo. Lacalificacin subjetiva realizada inicialmente fue de 105% y la dificultad deltrabajo se puede expresar en los siguientes trminos: Se requiere demovimientos del tronco, no se usan pedales y el operario utiliza las manos

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    alternadamente. El trabajo exige la utilizacin de la visin en forma constantepero no muy cerca. Las partes que se ensamblan requieren de un manejo con

    control moderado y el peso de las mismas es de 2 libras.Determine el tiempo normal de ejecucin de esta operacin.

    4.-Se desea llevar a cabo la siguiente operacin : Tomar con ambas manossendos objetos cuyo peso es de 2 Kg. y colocarlos sobre un dispositivo defijacin. Los objetos estn situados a 15 cm. de distancia y es necesario dirigirvisualmente el movimiento. La distancia de separacin entre los puntos decolocacin es de 10 cm y la tolerancia entre macho y hembra es de 0,156 cm.

    Determine, usando el sistema BMT, el tiempo necesario expresado ensegundos para ejecutar dicha operacin.

    5.-Utilizando el formulario y tablas de Ingeniera de Mtodos, determine lostiempos normales de ejecucin de los siguientes movimientos, expresados ensegundos:

    a.- T 47,5 P ; A 47,5 WPD ; L 47,5 W2b.- Mover un cono de hilo entre dos puntos separados por unadistancia aproximada de 75 cm. con un peso de 9 Kg.(usar MTM )

    6.-En un estudio de tiempo por cronometrado, realizados para una operacin

    manual se obtuvieron los siguientes tiempos de ciclo: ( en centsimas deminutos ) :16, 18, 18, 18, 17, 17, 19, 16, 19, 17

    Utilizando la tabla para la calificacin de velocidad por el mtodoWestinghouse se obtuvieron los siguientes fue la resultados:

    Habilidad : Bueno ( C2)Esfuerzo: Promedio ( c ).Condiciones de Trabajo: Regular ( R ).Consistencia: Buena. ( c )

    Sobre la base de la informacin anterior, determine el Tiempo Normalde ejecucin de la operacin.

    7.-Los datos de un estudio de tiempo, tomados para una actividad de llenadoen una enlatadora ubicada en La Victoria, Edo. Aragua, fueron registrados en

    base continua ( los tiempos dados son cantidades acumuladas ) como semuestra en el siguiente cuadro:

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    Elementos Ciclo de Tiempo ( seg. )1 2 3 4 5

    1.Tomar la bolsa 5 40 74 109 3402. Colocar para llenar 18 53 86 120 3523. Llenado en mquina 28 63 96 130 3624. Colocar en transportador 36 70 104 336(*) 369

    (*) La bolsa se rompe debido a la presencia de objetos extraos en el

    transportador.Utilizando TMBS, se obtuvo la siguiente informacin:

    Elementos TMBS1 4,6 seg.2 11 seg.4 9,15 seg.

    Determine el Tiempo Normal de ejecucin para la actividad de llenado.

    8.- Se desea llevar a cabo la operacin de retirar una pluma de un soporte,hacer una X sobre el papel, colocar nuevamente la pluma en el tintero y volverla mano al papel. El soporte de la pluma est colocado a unos 40 centmetrosdel centro de la zona de escritura.Determine, usando el sistema Word Factor, el tiempo necesario expresado ensegundos para ejecutar la operacin anterior.

    9.- En un estudio de tiempos realizado en una talabartera, se obtuvieron lostiempos que se muestran en la siguiente tabla. La calificacin de velocidadasignada al trabajador fue de 95%.

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    Tiempo ( min. / ciclo )

    Mquina Trabajador Total0,85 2,00 2,850,85 1,50 2,350,85 1,80 2,650,85 2,10 2,950,85 1,60 2,450,85 1,70 2,550,85 1,75 2,600,85 1,90 2,75

    0,85 2,15 3,00

    Determine el Tiempo Normal.

    10. - El cuadro que se muestra a continuacin refleja los tiempos de unaoperacin de ensamblaje:

    CVDas 85% 90% 95% 100% 105% 110% TOTAL

    1 2 7 11 9 5 4 382 1 6 12 11 6 3 393 3 7 9 10 7 2 384 2 6 10 12 6 -- 365 1 5 11 12 7 -- 36

    TOTAL 9 31 53 54 31 9 187

    El cuadro seala las frecuencias con que se califican las actuaciones de losoperarios observados, usando el mtodo de calificacin subjetiva.La produccin total durante 5 das fue de 465 ensambles. El estudio fue

    diseado para un porcentaje inicial trabajando 78%. Se desea que el 94% delas veces la probabilidad observada de la muestra realizada no se desve masall del 7%, de la P de la poblacin.Determine el tiempo normal, si la jornada es de 7,5 hr./da y las toleranciasglobales asignadas por la empresa son del 19%.

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    Respuesta a los Problemas Propuestos:

    1.- 3,79 min./ciclo

    2.-a)37,93 x 10-5hrs.b)1,5 x 10-4hrs.

    3.- 1,98 min./ciclo

    4.-1,65 seg.

    5.- a) 0,678 seg. ; 0,732 seg. ; 0,69 seg.b) 1,33 seg.

    6.- 1,77 min./ciclo

    7.- 34,75 seg.

    8.-2,47 seg.

    9.- 2,59 min./ciclo

    10.- 12,85 min.

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    CCaappiittuullooVV::

    EEllTTiieemmppooEEssttnnddaarr

    El estudiante encontrar la teora de esta Unidad en el Capitulo VII deltexto de Burgos que corresponde alObjetivo n 9del Plan de Curso:

    Precisar el tiempo estndar de una operacin, identificando sus diversasaplicaciones

    Sntesis Terica:

    El Tiempo Normal de una operacin no contiene ninguna tolerancia. Essolamente el tiempo que tardara un operario calificado en ejecutar la tarea si

    trabajara a ritmo normal. Sin embargo, una persona necesita de ciertotiempo para atender necesidades personales, para reponer la fatiga y ademsexisten otros factores que estn fuera de su control que tambin consumentiempo.

    Despus de calculado el Tiempo Normal, hay que tomar en cuenta esaserie de demoras e interrupciones que tambin forman parte del trabajo y cuya

    presencia incrementa el tiempo del ciclo de ejecucin de la tarea. Laconsideracin de dichos factores se hace a travs de las Tolerancias.

    Las tolerancias permiten que el operario tenga tiempo para recuperarsede la Fatiga y atender Necesidades Personales, tambin permiten que seincluya tiempo debido a otras interrupciones no imputables al operario. Deaqu, que en trminos generales se consideren tres clases de Tolerancias