u4 Balanceo Lineas Produccion

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  • 7/26/2019 u4 Balanceo Lineas Produccion

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    Facilitador: Ing. Hctor Manuel Ortiz Delgado

    Estudio del Trabajo II

    Unidad 4:

    Balanceo de lneas de produccin

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    Importancia estratgica delas decisiones del layout

    El objetivo de la estrategia del layout es un

    desarrollo efectivo y eficiente de la distribucin

    acorde con los requerimientos de competitividad de

    la organizacin.

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    ayor utilizacin del espacio! equipo ypersonal.

    ejorar el flujo de informacin y materiales. ejorar la moral de los empleados y las

    condiciones de trabajo

    ejorar la interaccin cliente"proveedor

    #le$ibilidad

    %onsideraciones en el dise&o del layout

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    'ipos de (ayout

    ). *istribucin de +ficinas

    ,. *istribucin de 'iendas

    -. *istribucin de lmacenes

    4. *istribucin de /osicin #ija

    0. *istribucin orientada al /roceso

    1. *istribucin por c2lulas de 'rabajo3. *istribucin repetitiva y orientada

    al producto

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    'ipos de (ayout

    1. Distribucin de Oficinas./osiciona alos trabajadores! su equipo! yespacios de trabajo para proporcionar

    el movimiento de informacin2. Distribucin de tienda.signa espacio

    de anaquel y responde el

    comprotamiento del cliente3. Distribucin de almacenes.borda los

    intercambios que se dan entreespacio y manejo de materiales.

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    'ipos de (ayout

    4. Distribucin de posicin fija.Estudialos requerimientos de distribucin de

    proyectos grandes y voluminosos!como la construccin de barcos.

    5. Distribucin orientada al proceso.Trata la produccin de bajo volumen y

    alta variedad ( tambien llamadaintermitente

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    'ipos de layout

    !. Distribucin de c"lulas de trabajo.comoda maquinaria y equipo para

    enfocarse en la produccin de un soloproducto o de un grupo de productosrelacionados.

    #. Distribucin orientada al producto.

    $usca la mejor utili%acin de personaly ma&uinaria en la produccinrepetitiva o continua.

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    Estrategias de distribucin de planta

    T!"#E $.%

    O"&ETI'O E&EM(#O

    Ofcinas )bicar cerca a trabajadores*ue re*uieren contacto+recuente

    !seguradorasMicroso+t ,orp.

    Tiendas E-poner al cliente losartculos con alta utilidad

    /alt Mart(iverpool

    Almacenes "alancear almacenamientode bajo costo con manejode material de bajo costo

    DH#%entros de distribucin

    Projecto(posicinfja)

    #le0ar los materiales aareas de almacenamientodelimitadas alrededor delsitio

    !eropuerto

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    Estrategias de distribucin

    T!"#E $.%

    O"&ETI'O E&EM(#O1

    Taller detrabajo(orientado al

    proceso)

    anejar flujos variados dematerial para cada producto

    ospital5estaurant

    Celulas detrabajo(familias deproductos)

    6dentificar una familia deproductos! formar equipos ycapacitar a los miembros

    allmar7 %ards89eeled %oac9 mbulances

    Repetitivo/Continuo(orientacin alproducto)

    6gualar el tiempo de las tareasrealizadas en cada estacin detrabajo

    (inea de ensamble de ony'oyota

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    %onsideraciones para una buena

    distribucin

    Equipo de manejo de materiales.

    5equerimientos de capacidad y

    espacio. Entorno y est2tica

    #lujo de informacin

    %osto de desplazarse entrediferentes ;reas de trabajo.

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    (ayout de oficinas

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    (ayout de tienda

    #igure

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    (ayout de almacenes

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    (ayout de posicin fija

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    Surgery

    Radiology

    ER triage room

    ER Beds !armacy

    Emergency room admissions

    Billing/e"it

    #aboratories

    (ayout orientado al proceso

    atient $ % bro&en leg

    atient B % erratic !eartpacema&er

    #igure

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    Una c2lula reorganiza personas y m;quinas! que generalmente estarandispersas en diferentes departamentos! en un grupo de manera que se

    pueden enfocar en la fabricacin de un solo producto o de un grupo de

    productos relacionados.

    *istribucin actual

    trabajadores en peque&as;reas cerradas. (a produccinno aumentar; sin un tercertrabajador. *istribucin mejorada! los trabajadores

    con capacitacin cruzada puedenayudarse entre s. Es posible agregarun tercer trabajador cuando se requieraaumentar la produccin.

    aterial

    ejora de los layout mediante el cambio al concepto de

    %2lulas de 'rabajo

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    *istribucin actual las lneas

    rectas dificultan el balanceo delas tareas porque quiz; eltrabajo no se pueda dividirequitatuivamente

    *istribucin mejorada en forma deU! los trabajadores tienen mejoracceso. (os cuatro trabajadores concapacitacin cruzada se redujeron atres.

    ejora de los layout mediante el cambio al concepto de

    %2lulas de 'rabajo

    (as lneas en U reducen el desplazamiento del personal y minimiza

    el requerimientos de espacio! mejora la comunicacin! reduce el

    numero de trabajadores y facilita la inspeccin.

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    Torneado Fresado Taladro

    Ensamble

    2ecti3caci4n

    2ecepci4nyEmbar*ue

    To

    To

    To

    To

    ToTo

    ToTo

    F

    F

    FF

    F

    F Ta

    Ta Ta

    Ta

    E E

    EE

    2 2

    2

    2

    2

    2

    To To

    To

    To

    F

    F

    F

    Ta

    Ta

    2

    2

    2 ! !2ecepci4n

    Embar*ues

    ,lula %

    ,lula 5,lula 6

    !rea de

    ensamble

    *espu2s

    ntes

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    *istribucin repetitiva y orientada al producto

    ). (nea de fabricacin. e construyen componentes! como llantasde automvil! o partes met;licas para refrigeradores! en una serie de

    m;quinas.

    ,. (nea de ensamble. e colocan las partes fabricadas juntas en

    una serie de estaciones de trabajo.

    mbos son procesos repetitivos y en los dos casos la lnea debe

    quedar = balanceada>: es decir! el tiempo que lleva realizar una tarea

    en una m;quina debe ser igual o estar =balanceado> con el tiempo

    que lleva realizar el trabajo en la siguiente m;quina de la lnea defabricacin! de igual modo que el tiempo que requiere un empleado

    en una estacin de trabajo de la lnea de ensamble debe estar =

    balanceado> con el tiempo que requiere el empleado que le sigue en

    la siguiente estacin de trabajo.

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    Balanceo de lneas

    El balanceo se realiza para minimizar el desequilibrio entre m;quinas ypersonal al mismo tiempo que se cumple con la produccin requerida de la

    lnea.

    %on el fin de producir a una tasa especificada! la administracin debe

    conocer las 9erramientas! el equipo y los m2todos de trabajo empleados.

    #'nea de roduccin% e le reconoce como el principal medio para

    producir a bajo costo grandes cantidades o serie de elementos normalizados

    o tambi2n como una disposicin de ;reas de trabajo donde las operaciones

    consecutivas est;n colocados inmediata o mutuamente adyacentes! donde

    el material se mueve continuamente y a un ritmo uniforme a trav2s de una

    serie de operaciones equilibradas que permiten la actividad simult;nea entodos los puntos! movi2ndose el producto 9acia el fin de su elaboracin a lo

    largo de un camino razonablemente directo.

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    c*onald?s ssembly (ine

    #igure

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    )na lnea de producci4n est7 balanceada

    cuando la capacidad de producci4n decada una de las operaciones del procesotienen la misma capacidad de producci4n.

    8arantizar *ue todas las operacionesconsuman las mismas cantidades detiempo y

    9ue dicas cantidades basten para lograr latasa de producci4n esperada.

    Balanceo de lneas

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    "ene3cios de balancearuna lnea de ensamble

    %. Eliminar tiempos de olgura.

    5. Eliminar cuellos de botella.

    6. !lcanzar la producci4n esperada en eltiempo re*uerido.

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    (roblema del balanceo; Encontrar +ormas paraigualar los tiempos de trabajo en todas las

    estaciones

    1) Cantidad.Suficiente para cubrir el costo de la preparacinde la lnea.

    2) Equilibrio. Los tiempos necesarios para cada operacin enlnea deben ser aproximadamente iguales.

    3)Continuidad.pro!isionamiento continuo del material"pie#as" subensambles" etc.

    $) %iempos de las operaciones.&eterminar el n'mero deoperarios necesarios para cada operacin.

    () Conocido el n'mero de estaciones de trabao.signarelementos de trabao a la misma.

    *) Conocido el tiempo de ciclo. +inimi#ar el n'mero deestaciones de trabao.

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    Tiempos de producci4n

    'a7t time.

    %ycle time.

    (ead time.

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    E$iste un balance de dise&o y un

    balance real.

    "alance de dise>o. 1e obtiene al calcular eln?mero de m7*uinas y@o operarios *ue sere*uieren para las di+erentes operaciones del

    proceso= tomando la e3ciencia %AAB comobase.

    "alance real.2esulta de la puesta en marca delbalance te4rico.

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    Ej.: e necesita organizar una lnea de 0 unidadesCda para

    fabricar el producto D.

    ,7lculo de la E3ciencia

    ElementoTiempo(min)

    Tiempoespera

    segn lams lenta

    Minutosestndarpermitido

    s

    ! C C %A" 5 %A

    , %A A %A

    Total 56 6A

    Eficiencia A E A ,-C-F$) A 31.3 G

    G ociosidad A ) H 31.3 A ,-.- G

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    Elemento de trabajo.Es la unidad m7s pe*ue>a de trabajo producti0o *ue es

    separable de las dem7s acti0idades su naturaleza debeser tal *ue pueda e+ectuarse en +orma relati0amente

    independiente= y posiblemente en secuencias di+erentes.Operacin.Es un conjunto de elementos de trabajo asignados a un

    puesto de trabajo.

    Puesto o estacin de trabajo.Es un 7rea adyacente a la lnea de ensamble= donde seejecuta una cantidad dada de trabajo una operaci4nG.

    OPE!A!"O #E$EA!"O PA!A $AAOPE!A$"%#

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    Tiempo de ciclo.Es el tiempo m7-imo *ue permanece el producto en

    cada estaci4n de trabajo.

    emora de balance.Es la cantidad total de tiempo ocioso en la lnea *ue

    resulta de una di0isi4n desigual de los puestos detrabajo

    OPE!A!"O #E$EA!"O PA!A $AAOPE!A$"%#

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    (ara calcular el n?mero de operarios necesarios para elarran*ue de la operaci4n= se

    aplica la siguiente +ormula:

    I( ; unidades a +abricar producci4n deseadaG

    Tiempo disponibleO ; TE I( E

    en donde:

    O;?mero de operarios para la lneaTE;Tiempo est7ndar de la piezaI(;Jndice de producti0idad ,antidad de (iezas(roducidas por )nidad de TiempoG

    E; E3ciencia planeada

    OPE!A!"O #E$EA!"O PA!A $AAOPE!A$"%#

    E&EM(#O

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    E&EM(#O :

    1e debe debalancear una lneade ensamble cuyosdatos iniciales son:#a producci4n

    re*uerida es de %5AApiezas.

    El turno de trabajo

    es de oras.El analista planea

    una e3ciencia de$AB.

    ER$C*+ TE (,*+)

    - -.

    . 01

    2 .-3

    4 --

    032

    S5,$ 62-

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    I( ; %5AA unid ; 5.C unidades@minrG KAminG

    El da consiste en LA minutos rsKA minutosG.

    El n?mero de operadores te4rico paracada estaci4n ser7:O % ; %.5CG 5.CG @.$A ; 6.LNO 5 ; .$CG 5.CG @.$A ; 5.KLO 6 ; 5.%G5.CG@.$A ; K.AKO L ; %.%AG5.CG@.$A ; 6.AKO C ; .6G5.CG@.$A ; 5.6%

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    !plicando los resultados en la tabla=*uedara:

    ER$C*+ TE(,*+) + TER*C + RE$#ES

    - -. 247 2

    . 01 .64 2

    2 .-3 606 6

    4 -- 206 2

    032 .2- .

    TT$# -7

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    (ara este ejemplo se consideran las

    restricciones de *ue los operadores nopueden mo0erse de una estaci4n detrabajo a otra debido al proceso ning?ntiempo puede ser cambiado.

    1e desea *ue un trabajo donde participan0arios operadores= cada uno de los cualeslle0a a cabo operaciones consecuti0as

    como una sola unidad= genera *ue la0elocidad de producci4n a tra0s de lalnea dependa del operador m7s lento.

    cu o e a pro ucc n ar a

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    +/E5%6+I 'E 6IF 'E 6IF C +/E556+6I. E'I*5

    6JI*+

    ) ).,0 ).,0 C - A.4)1 .4)1

    , .

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    2e0isar las causas deldesbalanceo

    #a m7*uina +alla.!usentismo del personal.

    E3ciencia baja en algunas operaciones.Materiales de mala calidad.Fallas de programaci4n.

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    /rocedimiento de balanceo de lneas de elgeson

    y Birnie

    - 8escomposicin del trabajo en tareas elementales(operaciones)

    . Calcular el tiempo de cada operacin (t i)

    28eterminar la secuencia de las operaciones (graficade relaciones de precedencia)

    4 Calcular el tiempo del ciclo con base en laproduccin re9uerida y el tiempo disponible detrabajo

    $grupar las operaciones en estaciones de trabajode acuerdo al peso posicional

    6 Evaluar la eficiencia del balance

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    +/E5%6+I %+I%E/'+'6E/+

    minF

    ) limpiar el gabinete .0

    ,colocar bocinas en el

    gabinete )

    - colocar tablero decontrol -.0

    4%olocar componentes

    adicionales -

    0

    6nspeccionar

    cone$iones ).0

    1colocar la tapa del

    gabinete )

    3 ajustar el aparato -.0

    K empacarlo -

    'jemplo: /ara el ensamble final de un televisor son necesarias las

    siguientes operaciones y se requiere 9acer ) unidades en un da

    e$iste disponibilidad de K 9oras en un turnoA 4K minF:

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    )

    -

    ,

    4

    0

    1 K3-

    4

    . 6 7

    8iagrama deprecedencia2

    3

    (impiar

    gabinete

    %olocar

    tablero

    %olocar

    bocinas

    %olocar

    componentes

    6nspeccionar

    cone$iones

    %olocar

    tapa

    juste Empaqu

    e

    .0

    -

    )

    -.0

    )

    ).0

    -.0 -

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    % 5 6 L C K N A

    A.C

    %

    %.C

    5

    5.C6

    6.C

    L

    Tiempo

    Jr;fica de los tiempos de cada operacin de ensamble

    +/E5%6+I %+I%E/'+ '6E/+minF

    ) limpiar el gabinete .0

    ,colocar bocinas en el

    gabinete )

    - colocar tablero de control -.0

    4%olocar componentes

    adicionales -

    0 6nspeccionar cone$iones ).0

    1colocar la tapa del

    gabinete )

    3 ajustar el aparato -.0

    K empacarlo -

    "!#!,EO DE )! #IE!

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    'rabajo /eso posicin /redecesores 'iempo de 'iempo estacin

    Estacin Elemento inmediatos elemento trabajo cumulativo Io asignado G '.+. Io operarios

    % % %N A.C A.C

    L %5 6 6 6.C %.6 5NB %

    5 6 %% % 6.C 6.C %.6 5NB %

    6 C $ L %.C %.C

    5 .C % % 5.C

    K N.C 5=6=C % 6.C %.6 5NB %L N K.C 6=C 6.C 6.C %.6 5NB %C 6 N 6 6 %. 6B %

    DETE2MI!2 E# )ME2O DE E1T!,IOE1 DE T2!"!&O P E# )ME2O DE O(E2!2IO1 D!DO #! (2OD),,IO P E# TIEM(O DE ,I,#O

    (2OD),,IO2E9)E2ID!: %AA

    TIEM(O ,I,#O; LA @%AA ; L.min@unidades

    Unidad de trabajo 'iempo unitario /redecesores /eso de posicin Elementos /eso posicin /redecesores

    )F minF ,F inmediatos -F 4F ordenados 0F 1F inmediatos 3F

    % A.C %N % %N 5 % % .C L %5 %6 6.C % %% 6 %% %L 6 % %5 C $ LC %.C L $ 5 .C %K % 5=6=C N.C K N.C 5=6=CN 6.C K K.C N K.C K 6 N 6 6 N

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    )

    -

    ,

    4

    0

    1 K3-

    4

    . 6 7

    2

    3

    E' )

    E' ,

    E' -

    E' 4 E' 0

    rreglo de las estaciones

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    % 5 6 L C5.K5.

    6

    6.56.L6.K

    Tiempo

    Tiempo

    % 5 6 L C K N A

    %5

    6

    L

    Tiempo

    Tiempo

    %omparacin de los tiempos del balanceo final

    ILmero de operacin ILmero de estacin

    Estaci4n ?mero de operaciones

    % %=L

    5 6

    6 5=C=K

    L NC

    Estrategias al balancear una

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    Estrategias al balancear unalnea de ensamble

    %. ,ompartir los elementos de trabajo.Dos operarios o m7s con alg?n tiempo ocioso en su ciclo detrabajo pueden compartir el trabajo de otra estaci4n paralograr mayor e3ciencia en toda la lnea.

    5. )na segunda posibilidad para mejorar el balanceo deuna lnea de ensamble es di0idir un elemento detrabajo.

    6. )na secuencia de ensamble distinta puede producirresultados m7s +a0orables.

    En general= el dise>o del producto determina lasecuencia de ensamble.

    1in embargo= no deben ignorarse las siguientes

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    lternativas para lograr el balance de

    operaciones de ensamble

    *ividir las operaciones y proporcionar los elementos.%ombinar las operaciones y equilibrar los grupos de

    trabajo.acer que se muevan los operarios.ejorar las operaciones! eliminando movimientos

    inLtiles.%rear un buffer de productos y operar las maquinas mas

    lentas en 9oras e$tras.

    ejorar el desempe&o del operario! en particular! en laoperacin de cuello de botella.