INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE

INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS

Ingeniería de la productividad y diseño del trabajo

Actividad de aprendizaje:

Servicio sincrónico y asincrónico

Elaborado por:

Aguilar Ramírez Omar

Domínguez Anaya Andrea

Godínez Fonseca Lizbeth

Secuencia: 2IV73

Carrera: Ingeniería Industrial

Profesor: TREJO PARADA GUADALUPE E.

Fecha: 27 de abril de 2012

Calificación:

1

2

Índice

Introducción………………………………………………………………………………4

Simbología………………………………………………………………………………...5

Problemas

Problema 1…………………………………………………………………………………6

Problema 2…………………………………………………………………………...…….8

Problema 3……………………………………………………………..…………………10

Problema 4………………………………………………………………..………………14

Conclusiones……………………………………………………………………………16

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Introducción

La ingeniería de métodos proporciona herramientas de análisis para la incorporación de mejoras a un proceso, mismas que se utilizan para aumentar la producción por unidad de tiempo y por consiguiente disminuir el costo por unidad de producción. Sin embargo, también se puede referir a la estandarización o normalización de todos los aspectos de cada tarea.

Los problemas que se muestran a continuación tienen la finalidad de optimizar el tiempo de trabajo de la maquinaria y el operador, para evitar tiempos muertos para los mismos, y por consiguiente obtener el menor costo posible a partir de la selección de opciones obtenidas por medio de cálculos, aplicando la técnica de cuantificación para el diseño de estaciones de trabajo hombre-maquina a partir de el servicio sincrónico.

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Simbología

L = Atención de trabajador a maquina

M = Tiempo total de operación de la maquina

W = Tiempo de desplazamiento del operador

N = Numero de maquinas asignadas al operador

K1 = Costos por mano de obra

K2 = Costos de producción de maquinaria

CTE = Costo total estimado (costo unitario del producto)

T = Taza de producción

P = Probabilidad de éxito

Q = Probabilidad de fracaso

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Problemas de servicio sincrónico

1.- En un departamento de maquinas automáticas el ingeniero de estudio del trabajo tiene que determinar el numero adecuado de maquinas para un trabajador, utilizando el criterio económico, para el cual recabo los siguientes datos.

Tiempo de carga y descarga: 3 min.

Tiempo de traslado del operario de una maquina a otra: 0.5 min.

Tiempo de trabajo automático de maquina: 7 min.

El salario del operario es de $800.00 por semana (se considera semana de 6 días laborales con el turno de 8 horas efectivas)

El costo de operación de la maquina $2800.00 por hora.

Además es conveniente saber la taza de producción diaria que se obtiene con el numero de maquinas asignadas.

Solución:

Datos:

L=3min. =0.05 hrs.

W=0.5min. = 8.33x10-3

M=7min. =0.1166 hrs.

K1=$800.00 semanales (54 hrs.)= $14.81 por hora

K2=$2800.00 por hora

Numero de maquinas asignadas:

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Al resultar un numero de maquinas no entero para se considerara como

una segunda alternativa donde tendrá a el operador cierto tiempo desocupado

y donde la maquina estará parada por un intervalo de tiempo.

Como mostramos anteriormente existen dos alternativas y para decidir cual es la opción que más le conviene a la empresa, utilizaremos el criterio económico donde la opción que menor costo tenga será la más adecuada para implementar en la compañía:

Como podemos observar en la opción numero uno donde se calcula que el numero adecuado de maquinas asignadas es dos, el costo total unitario es menor, que si el numero de maquinas es mayor la maquinaria tuviera tiempo sin actuar.

Taza de producción diaria con el número de maquinas asignadas:

Como mencionamos anteriormente para este caso el numero adecuado de maquinas asignadas es dos, por lo que determinaremos la producción que obtiene el operario si le asignamos esta maquinaria.

Ciclo total de trabajo: L+M= 3 min.+ 7min. =10min=0.1666hrs.

N=2 maquinas

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2.- En una fábrica de inyección de plásticos actualmente se asigna una maquina a cada operario. El analista de métodos al efectuar un estudio para reducir tiempos improductivos encontró los siguientes datos:

% Utilización del operario: 9%

% Utilización de la maquina: 100%

Ciclo total de trabajo: 55 seg. L+M

Costo de mano de obra: $1850.00 por semana

Costo de maquina: $15.00 por hora

Turno de trabajo: 8 hrs.

Se concede al operario por comida, tolerancias y descansos: 50 min.

Determine:

a) ¿Cuántas maquinas conviene asignar al operario, si se tarda 10 segundos en caminar de una maquina a otra?

b) La cantidad de producción que se obtendría en una semanac) El costo estimado por pieza

Solución:

Datos:

Ciclo total de producción= 55 seg.=0.0152 hrs.=L+M

L+M=9%+100%=109%

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W=10 seg.=2.77x10-3 hrs.

K1=$1850.00 (para 6 días de 8 hrs.)=$38.54 por hora

K2=$15.00 por hora

Maquinas que conviene asignar al operario:

Como el resultado salió con decimales debemos calcular la opción dos donde la maquinaria estará un intervalo de tiempo parada.

Ahora para decidir que es más conveniente, si el operario tenga cierto tiempo libre o la maquinaria, por lo tanto utilizaremos el criterio económico para N1 y N2

En base a los cálculos realizados podemos determinar que l numero conveniente de maquinas a asignar es 4 pues a pesar de que la maquinaria se encontrara parada por un momento resulta mas económico que si el operario se encuentra desocupado. Además podemos determinar que el costo estimado por pieza para las maquinas asignadas al operario será de $0.398.

Producción que se obtendría en una semana:

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La producción que se tendrá será en base al tiempo en que el operador atienda las 4 maquinas, por lo cual contemplaremos que lo que se tarde en ir y regresar a la maquina numero uno será el tiempo total del ciclo.

El tiempo que el operador tarda en realizar sus actividades en la maquina son 4.541 seg. y en trasladarse son 10 seg., si son 4 maquinas las que operara el tiempo total operación será (4.541 seg x 4 maquinas)+(3trasladosx 10 seg.)+ el tiempo que tarda en regresar a la maquina 1, mismo que es igual al tiempo que tarda en trasladarse de ida a la cuarta maquina. Por lo que el tiempo total de operación será igual a 78.16 segundos, mismos que representan que la maquina uno estará en espera 23.16 seg.

Ahora en base al tiempo real de operación podemos decir que en ese ciclo resultan cuatro productos pues son cuatro maquinas las que realizan la producción en ese tiempo ahora realizaremos la siguiente operación:

3.-El departamento de tornos automáticos se determino que el tiempo de actividad de las maquinas en promedio es de 65%, el tiempo promedio por pieza de atención resulto de 1.2 min., el tiempo promedio de la maquina por pieza es de 7.2 min.

a) Determinar cuantas maquinas conviene asignar al operario si el costo de mano de obra es de $88.00 y el de la maquina es de $1600.00 semanales.

b) El costo estimado por piezac) La cantidad de producción mensual, si se trabaja el primer turno de 8 hrs.,

considerando 30 min. para alimentos.

Solución:

Datos:

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P=65%

Q=35%

L=1.2 min.

M=7.2 min.

K1=$88.00 por hora

K2=$1600.00 semanales=$35.55 por hora

Maquinas que conviene asignar al operario:

El problema no maneja tiempo de desplazamiento, por lo tanto manejaremos obtendremos el número de maquinas asignadas de la siguiente manera:

Como el resultado fue entero, no es necesario determinar N2

La probabilidad de que las maquinas funcionen correctamente es el 65% y de que no funcionen correctamente es el 35% por lo que debemos calcular la proporción mínima de tiempo perdido para las siete maquinas asignadas al operario a través de la probabilidad de que se descompongan las maquinas, a partir de la siguiente ecuación:

M=0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

N=7

P=0.65

Q=0.35

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A continuación calcularemos el tiempo perdido, a partir de las probabilidades mostradas anteriormente, en base a que el operario puede atender una maquina a la vez y por lo tanto el resto de las maquinas descompuestas determinara el tiempo perdido:

Maquinas paradas Probabilidad Horas maquina perdidas por turno (7.5

hrs.

0 0

1 0

2 0.349

3 1.0815

4 2.0085

5 2.2380

6 1.3852

7 0.3675

0.999 1 7.4297

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Contemplando que son 7 maquinas las que el operador trabaja durante siete horas y media se puede considerar que las horas totales de producción son 52.5 horas, sin embargo le debemos descontar las horas que pierde el operador en total con las siete maquinas, por lo tanto tomaremos como tiempo de producción total 45.0703 hrs.

La producción obtenida para las maquinas asignadas al operario la obtendremos a partir de esta ecuación:

El tiempo total de operación en un día será de 45.0703 horas, sin embargo este tiempo es en base a siete maquinas por lo que estamos incluyendo el tiempo de todas las maquinas, tomaremos como numero de maquinas uno y como producción en un ciclo será un producto, ya que como mencionamos anteriormente el tiempo total de operación incluye la producción de las 7 maquinas y el ciclo total de trabajo será L+ M es decir 8.4 min, a continuación sustituiremos nuestros valores en la ecuación:

La producción que obtendremos en un día de siete horas y media si le asignamos al operador siete maquinas será aproximadamente 322 productos.

Y la producción que obtendremos en base a los criterios manejados en un mes, contemplando un mes con 26 días laborables de 7 horas y media como jornada será igual a 8372 piezas, tomando como base 322 productos por día.

Costo estimado por pieza:

Para obtener el costo estimado por pieza utilizaremos la siguiente formula

Donde T la mediremos en horas y tomaremos a 321.92 piezas como referencia por lo que T será igual a 42.922 piezas.

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=$7.847

4.- Determine el número de maquinas que deben asignarse al operario, si en el análisis se encontraron los siguientes datos:

Tiempo de carga y descarga: 2.8 min.

Tiempo de traslado de operario a la siguiente maquina: 0.08 min.

Tiempo de trabajo automático d maquina: 6.0 min.

Salario del operario por turno: $56.00

Costo de operación de la maquina: $14.00 por hora

a) Con un enfoque económico, mencionando el costo por pieza.b) Con un enfoque técnico, indicando la producción por turno de horas, sin

horario para alimentación y tolerancias.

Solución:

L=2.8 min. =0.0466 hrs.

W=1.33x-3 hrs.

M=6 min. =0.1 hrs.

K1=$56.00 por turno de 8 hrs.=$7.00 por hora

K2=$14.00 por hora

Enfoque económico:

Determinaremos el numero de maquinas que se le pueden asignar a el operario

Para elegir el numero de maquinas adecuadas para el operario obtendremos los costos unitarios

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En base a los cálculos anteriores podemos concluir que el número adecuado de maquinas asignadas es 3 maquinas para el operador. Donde el costo estimado por pieza será de $2.3128

Producción por turno

Para determinar la producción que se obtendrá en un turno, tomaremos como base 8 horas de operación y como ciclo total del trabajo 8.8 min es decir 0.1466 hrs. (L+M), un total de maquinas asignadas de 3 y un producto por maquina.

Los cálculos elaborados anteriormente muestran que el operador obtendrá aproximadamente 164 productos en una jornada de 8 hrs. Si se le asignan 3 maquinas.

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Conclusiones

Es necesario que optimicemos los recursos en una empresa por lo que debemos ocupar al máximo la maquinaria y nuestro operador asignando la maquinaria debida para evitar despilfarros que provoquen que el costo de el producto aumente.

Durante el desarrollo del presente trabajo podemos observar que el operario puede manejar varias maquinas a la vez cuando estas son automáticas o semiautomáticas. También debemos tener en cuenta que para tomar buenas decisiones es necesario que le demos un enfoque económico a nuestros problemas.

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