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CONTROL DE PRODUCCIÓN DE ENSAMBLES
UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE TLAXCALA REGIÓN PONIENTE
PRESENTA:
HERNÁNDEZ HERNÁNDEZ CINTHYA MARIBY
CARRERA: INGENIERÍA EN LOGÍSTICA Y TRANSPORTE
ASESOR INTERNO: ING. JUAN MANUEL GARCÍA BARRIOS ASESOR EXTERNO: LIC. LUIS RAFAEL MENDIETA MEDINA
EMPRESA: KNIPPING AUTOMOTIVE
GRADO Y GRUPO: 10° “B”
PERIODO: SEPTIEMBRE- DICIEMBRE
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3 RESUMEN
La operación de ensamble es una de las operaciones más importantes en los procesos productivos, dado que las actividades relacionadas con el ensamble existen a lo largo de todo el ciclo de vida del producto, comenzando en el diseño conceptual con la consideración de la facilidad de ensamble y continuando en el diseño de detalle con su avaluación.
Es por esto que las empresas enfocan sus objetivos en tratar de mejorar sus procesos de ensamble, para de esta manera reducir sus costos por desperdicio de materia prima, tomando en cuenta el tiempo y la actividad que todo operador dedica a cada orden de trabajo asociada a un proceso de ensamble de componentes y subcomponentes.
Los procesos de ensamble presentan problemas de tiempos de ciclo, grandes cantidades de material en proceso, bloqueos, privaciones, etc. Por los que es necesario implementar técnicas de mejora que permitan incrementar la productividad del proceso de ensamble.
ABSTRACT
The assembly operation is one of the most important operations in the production processes, since the activities related to the assembly exist throughout the life cycle of the product, beginning in the conceptual design with the consideration of the ease of assembly. and continuing in the detail design with its evaluation.
This is why companies focus their objectives on trying to improve their assembly processes, in order to reduce their costs due to waste of raw material, taking into account the time and activity that each operator dedicates to each work order associated with a process of assembling components and subcomponents.
The assembly processes present problems of cycle times, large quantities of material in process, blockages, deprivation, etc. For which it is necessary to implement improvement techniques that allow increasing the productivity of the assembly process.
PALABRAS CLAVE
Control, producción, ensamble, calidad, tiempo.
4 AGRADECIMIENTOS
Le agradezco a Dios por permitirme vivir este momento, por haberme acompañado y guiado a lo largo de mi carrera, por ser mi fortaleza en los momentos de debilidad y por brindarme una vida llena de aprendizajes, experiencias y sobre todo felicidad.
Les agradezco a mis padres Gloria Hernández Cadena y Benito Hernández García por apoyarme incondicionalmente en todo momento, por los valores que me han inculcado, y por haberme dado a oportunidad de tener una excelente educación en el transcurso de mi vida, además de ser un excelente ejemplo de vida a seguir.
A mi hermano Cristian Hernández Hernández por ser parte importante de mi vida, y representar la unidad familiar. Por ser un ejemplo de desarrollo profesional a seguir, por llenar mi vida de alegría, conocimientos y amor.
A mis profesores por el tiempo, la confianza, apoyo y dedicación. Por haber compartido conmigo a lo largo de mi carrera no sólo sus conocimientos sino también su amistad y su apoyo.
Al amor de mi vida Ricardo Hernández Morales por acompañarme a lo largo de mi carrera, por estar conmigo en los buenos y malos momentos, por su amor incondicional, por darme la fortaleza para seguir adelante, por ser mi inspiración, y sobre todo por ser el mejor compañero de vida.
A la empresa Knipping Automotive por haberme brindado la oportunidad de desarrollar mis prácticas profesionales, por todo el apoyo y facilidades que me fueron otorgadas durante mi estadía en la empresa. Por darme la oportunidad de crecer profesionalmente y obtener nuevos conocimientos.
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Contenido
CAPÍTUO 1: INTRODUCCIÓN ... 7
ANTECEDENTES ... 8
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ... 13
OBJETIVOS ... 14
JUSTIFICACIÓN ... 15
CAPÍTUO 2: MARCO TEÓRICO ... 16
PRODUCCIÓN ... 16
CONTROL DE PRODUCCIÓN ... 16
IMPORTANCIA DEL CONTROL DE LA PRODUCCION ... 16
TIPOS DE PRODUCCIÓN ... 17
CONTRA PEDIDO... 17
CONTRA STOCK ... 18
SISTEMAS DE PRODUCCIÓN ... 18
PRODUCCIÓN RÍGIDA ... 18
PRODUCCIÓN FEXIBLE ... 18
LÍNEAS DE PRODUCCIÓN... 19
LÍNEAS DE PRODUCCIÓN MANUALES ... 20
LÍNEAS DE PRODUCCIÓN ATUMATIZADAS ... 22
ANTECEDENTES DE LOS ENSAMBLES ... 23
SITUACIÓN ACTUAL DE LOS ENSAMBLES ... 24
PROCESOS DE ENSAMBLE ... 25
NO PERMANENTES ... 25
SEMIPERMANENTES ... 25
PERMANENTES ... 26
MÉTODOS DE ENSAMBLE ... 26
DISPOSITIVOS DE MONTAJE ... 27
HERRAMIENTAS DE CALIDAD ... 27
DIAGRAMA CAUSA-EFECTO ... 27
DIAGRAMA DE FLUJO ... 28
DIAGRAMA DE PROCESOS ... 30
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ESTUDIO DE TIMEPOS ... 32
DEFINICIÓN ... 32
HERRAMIENTAS PARA EL ESTUDIO DE TIEMPOS ... 32
CRONÓMETRO... 32
TABLERO PARA FORMULARIOS DE ESTUDIOS DE TIEMPOS ... 33
FORMULARIOS PARA EL ESTUDIO DE TIEMPOS ... 33
SELECCIÓN DE LOS TRABAJADORES PARA EL ESTUDIO DE TIEMPOS ... 34
DELIMITACIÓN Y CRONOMETRAJE DEL TRABAJO ... 36
CÁLCULO DEL NÚMERO DE OBSERVACIONES (TAMAÑO DE LA MUESTRA) ... 37
MÉTODO ESTADÍSTICO ... 38
CRONOMETRAJE DE LOS ELEMENTOS ... 38
VALORACIÓN DEL RITMO DEL TRABAJO ... 39
SUPLEMENTOS DEL ESTUDIO DE TIEMPOS ... 39
TIEMPO ÉSTANDAR O TIEMPO TIPO ... 40
CAPÍTULO 3: MARCO METOLÓGICO ... 41
HERRAMIENTAS E INSTRUMENTOS UTILIZADOS ... 41
OBSERVACIÓN... 41
INVESTIGACIÓN DOCUMENTAL ... 41
FASES DE LA INVESTIGACIÓN ... 42
ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL... 43
IDENTIFICACIÓN DE NECESIDADES ... 44
ELABORACIÓN DEL PROYECTO ... 44
DEFINIR PROCESOS DE ENSAMBLE ... 45
ESTUDIO DE TIEMPOS ... 48
MONITOREO DE LA PRODUCCIÓN DE ENSAMBLES ... 54
CAPÍTULO 4: RESULTADOS Y CONCLUSIONES ... 60
CONCLUSIONES ... 63
BIBLIOGRAFÍA ... 64
ANEXOS ... 66
7 CAPÍTUO 1: INTRODUCCIÓN
La operación de ensamble es una de las operaciones más importantes en los procesos productivos, dado que las actividades relacionadas con el ensamble existen a lo largo de todo el ciclo de vida del producto, comenzando en el diseño conceptual con la consideración de la facilidad de ensamble y continuando en el diseño de detalle con su evaluación. (Gutierrez, 2003)
Es por esto que las empresas enfocan sus objetivos en tratar de mejorar sus procesos de ensamble, para de esta manera reducir sus costos por desperdicio de materia prima, tomando en cuenta el tiempo y la actividad que todo operador dedica a cada orden de trabajo asociada a un proceso de ensamble de componentes y subcomponentes.
Los procesos de ensamble presentan problemas de tiempos de ciclo, grandes cantidades de material en proceso, bloqueos, privaciones, etc. Por los que es necesario implementar técnicas de mejora que permitan incrementar la productividad del proceso de ensamble.
Dentro de este proyecto se describen las actividades realizadas durante el periodo de estadía con las cuales se busca impactar de manera positiva a la empresa Knipping Automotive.
En una empresa es importante conocer y priorizar los defectos o problemas que puedan surgir en un proceso, para poder determinar correctamente la raíz de cada uno de estos inconvenientes se realizó un diagrama de causa y efecto, partiendo de ahí se desarrollaron actividades adicionales como el estudio de tiempos en cada estación de ensamble, se realizó una descripción de los procesos de ensamble por medio de diagramas de proceso y de flujo, se diseñó un formato que ayude a calcular los días y turnos necesarios para completar una orden de producción.
Además se diseñó una base de datos, con el fin de monitorear la producción de ensambles diaria. Ésta base de datos muestra el estatus real de la evolución de los ensambles, por medio de gráficas, tablas, símbolos y colores.
8 ANTECEDENTES
Knipping Kunststofftechnik Gessmann GmbH & Co. KG fue fundada en 1946 por Tomas Gessmann en Alemania como fábrica de productos de plástico. En 1970 se empieza a inyectar Termoplástico, posteriormente en 1995 construye un centro de desarrollo de productos, en 2003 se incorporan los moldes de simulación y un año más tarde se adquiere la empresa STRÜBER en TALHEIM; al año siguiente en 2005 se introduce el moldeo por inyección 2K, en 2006 se hace la introducción del proceso con silicón y para el 2012 se fusionan las empresas de STRÜBER y GESSMANN, en ese mismo año se hace la introducción de moldeo con espuma física y finalmente en 2015 se funda la empresa Knipping Automotive S.A. de C.V. en México.
Knipping Automotive S.A de C.V., es una empresa del grupo de Gessman Knipping Kunststofftechnik dedicada a la inyección de plástico especializada en autopartes de la marca AUDI.
GESSMAN, cuenta con dos plantas en Alemania y una en México.
Imagen 1. Plantas de Gessman
9 FILOSOFÍA
“El desarrollo y la producción de productos tecnológicamente sofisticados y de alto nivel de calidad, ¡Es nuestra fuerza!”
MISIÓN
Somos una empresa familiar mediana y ofrecemos a nuestros clientes soluciones integrales en componentes plásticos técnicamente complejos, desde el concepto hasta la producción en serie.
Nuestros trabajadores calificados y motivados reflejan nuestra flexibilidad y compromiso.
Ellos son la base de nuestro éxito.
Somos un socio confiable de nuestros clientes y una empresa responsable para nuestros empleados
En responsabilidad para con las siguientes generaciones, es para nosotros una obligación el cuidado del medio ambiente y el manejo adecuado de los recursos naturales.
VISIÓN
• El cliente es el punto principal de nuestras acciones.
• Somos una empresa ejemplo en todas las áreas.
• Queremos mejorar cada día.
• Entendemos nuestros procesos y sistemas al 100%.
• A través de nuestra cultura empresarial somos un atractivo lugar de trabajo.
• Ofrecemos soluciones integrales desde el concepto hasta la producción en serie.
10 CULTURA
• Nos comunicamos abiertamente y con respeto.
• Estamos orientados al objetivo.
• Trabajamos con disciplina e involucramiento.
• Estamos muy interesados y abiertos a lo nuevo.
• Estamos orgullosos de lo que hemos logrado y reconocemos al exitoso.
• Reconocemos nuestros errores, los analizamos y aprendemos de ellos.
Nuestros Productos se dividen en las siguientes áreas:
1. Sistema eléctrico de vehículos.
2. Interior del vehículo.
3. Motor y transmisión.
SISTEMA DE CALIDAD
La calidad es el requisito básico para seguir siendo competitivos y para satisfacer a nuestros clientes.
Contamos con procesos y medidas que garantizan la calidad de la producción, ya que por lo tanto la calidad es una parte integral de nuestra estrategia corporativa, así como el cumplimiento de todas las necesidades actuales de la industria automotriz (ISO TS 16949, ISO 50001) lo cual es monitoreado y controlado por nuestro sistema de gestión.
A través de procesos estructurados y documentados en nuestro sistema, se consigue una mejora continua en los mismos.
11 Normas de Calidad para la Industria Automotriz.
Calidad. Es requerimiento de nuestros clientes que estemos certificados, esto es para dar certidumbre de la confiabilidad de nuestros procesos.
Normas. VDA/ VW, ISO TS/ 16949, ISO 9001: 2008.
La planta de Huamantla cuenta ya con la certificación ISO 9001:2008 Seguridad y Medio Ambiente.
CERTIFICACIONES
Imagen 2. Certificado de la empresa Knipping Automotive
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Imagen 3. Certificados de la empresa Knipping Automotive
13 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
La empresa Knipping Atomotive se dedica a la fabricación de autopartes para uso y comercialización de empresas como Audi Mexico, HBPO México, Gebauer México, Pelzer de México, Drâxlmaier México, VW México, entre otras.
Actualmente, dentro de la planta se ensamblan alrededor de 15 modelos de piezas diferentes. Esto conlleva a que exista una necesidad de un mejor control de la producción así como de los métodos de ensamble para que sean más eficientes y que se puedan adecuar a la demanda, teniendo en cuenta una mejora en los tiempos de ensamble, obteniendo mejores ingresos y manteniendo la calidad con la cual cuentan las diferentes piezas.
Existe mucho tiempo ocioso dentro del método de ensamble actual, lo que se
evidencia porque los tiempos de ensamble establecidos no corresponden a los
tiempos reales de ejecución de las actividades dando como resultado métodos
ineficientes así como una reducción en el aprovechamiento de la capacidad y de
los recursos disponibles.
14 OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Revisar y analizar la forma en que se realiza la producción de ensambles, en la búsqueda de un mejoramiento u optimización continúa de los resultados en el área, sin perder de vista el satisfacer las necesidades de los clientes.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Realizar un Diagrama Causa-Efecto para determinar la situación actual de la empresa teniendo como objetivo el área de ensamble.
Realizar un estudio de tiempos para estandarizar las piezas que deben ensamblarse por hora en cada una de las estaciones de ensamble.
Realizar la descripción del proceso de ensamble de cada pieza por medio de diagramas de procesos, para determinar si los operadores siguen correctamente las instrucciones de trabajo ya establecidas.
Diseñar un formato de ensambles, donde se muestren las piezas que necesitan ensamble, así como la cantidad de la orden de fabricación, y así calcular rápidamente las horas y/o turnos necesarios para cubrir dicho requerimiento.
Monitorear la producción diaria en cada una de las estaciones activas por medio de una pantalla estándar, cuyo objetivo es registrar la cantidad de piezas ensambladas que se realizan por día en cada estación y en cada turno para controlar y analizar la producción.
15 JUSTIFICACIÓN
La industria automotriz en México está tomando un papel importante, ya que gracias a la posición geografía que tiene el país nos coloca como una zona estratégica en el mundo para las grandes compañías en este sector. Es así como Audi, Mazda, BMW, Kia Motors y nuevas plantas de Chrysler, General Motors y Nissan han llegado al país y hacen de este más que una ubicación una fortaleza para sus compañías. (Fernandez, 2010)
Es aquí donde surge este proyecto, ya que debido a la fuerte competencia del sector, las compañías como Knipping Automotive que se dedican a la venta de autopartes, tienen la necesidad de diseñar e implementar líneas de producción que cumplan con los requerimientos del cliente y les permitan mantener ganancias que los mantengan dentro del mercado.
En este proyecto se analiza como una compañía que es relativamente nueva pero que está creciendo rápidamente, necesita mejorar sus procesos y crear estándares que le permitan actuar para no quedarse atrás con tanta competencia y sobre todo convertirse en una empresa reconocida por la calidad de sus productos.
El presente trabajo está enfocado al Control de Producción de Ensambles, mismo que busca repercutir de manera positiva a la planta, mediante la estandarización de tiempos en cada una de las estaciones de ensamble, el manejo adecuado de las instrucciones de trabajo, el monitoreo de la producción en cada una de las estaciones, etc., todo esto para que la producción de los ensambles sea eficiente, productiva, segura y confiable para nuestros clientes.
16 CAPÍTUO 2: MARCO TEÓRICO
PRODUCCIÓN
Es la actividad de tipo económico que busca generar o aportar valor agregado ya sea por creación o provisión de bienes o servicios. En otras palabras, la producción consiste en la creación de bienes o servicios teniendo en cuenta la creación de valor. Salida total de una máquina, trabajador o proceso en una unidad de tiempo específica. La definición de producción, dentro de la tesis, fue utilizada para describir el número de piezas ensambladas en un tiempo determinado. Se refirió al tiempo que a un operario o grupo de trabajadores les tomará realizar el proceso de ensamble. (Hernádez, 2001)
CONTROL DE PRODUCCIÓN
El control de la producción tiene que establecer medios para una continua evaluación de ciertos factores: la demanda del cliente, la situación de capital, la capacidad productiva, etc. Esta evaluación deberá tomar en cuenta no solo el estado actual de estos factores sino que deberá también proyectarlo hacia el futuro.
Podemos definir el control de producción, como "la toma de decisiones y acciones que son necesarias para corregir el desarrollo de un proceso, de modo que se apegue al plan trazado". Una definición más amplia, según el diccionario de términos para el control de la producción y el inventario, sería:
"Función de dirigir o regular el movimiento metódico de los materiales por todo el ciclo de fabricación, desde la requisición de materias primas, hasta la entrega del producto terminado, mediante la transmisión sistemática de instrucciones a los subordinados, según el plan que se utiliza en las instalaciones del modo más económico".
Para lograr el objetivo, la gerencia debe estar al tanto del desarrollo de los trabajos a realizar, el tiempo y la cantidad producida; así como modificar los planes establecidos, respondiendo a situaciones cambiantes. (Ramírez, 2004)
IMPORTANCIA DEL CONTROL DE LA PRODUCCION
Básicamente se trata de hacer que el plan de materiales que arriban a la industria salgan de la misma sufriendo una regulación que alcance una posición óptima dentro del mercado dejando una utilidad razonable a la empresa. El control de producción debe establecer diferentes medios para una constante evaluación de algunos factores como pueden ser la demanda de los clientes, la situación en la que se encuentra el capital de la empresa, la capacidad productiva que posee la misma entre muchos otros. Esta evaluación tiene la obligación de considerar, no solo el estado actual de estos factores,
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sino también su proyección para el futuro. El control de producción es algo así como la toma de decisiones y acciones que resultan necesarias para corregir cualquier inconveniente en el desarrollo de un proceso, de tal modo que se apegue al plan trazado.
Pero si buscamos una definición algo más amplia, entonces diremos que el control de producción es la función de manejar y regular el movimiento metódico de los diversos materiales durante todo el ciclo de elaboración, partiendo desde la requisición de las materias primas, hasta la entrega del producto terminado, por medio de la transmisión de instrucciones a los empleados, dependiendo siempre del tipo de plan que se lleve a cabo en las instalaciones.
Para lograr que el control de producción sea eficiente, la gerencia de la empresa debe estar informada acerca de cómo se van desarrollando los trabajos a realizar, el tiempo utilizado y la cantidad producida, para sí poder realizar alguna modificación en los planes establecidos, respondiendo a las posibles situaciones cambiantes que se pueden presentar. De todas formas debemos tener en cuenta que el control de producción es mucho más que simplemente planeación.
El control de producción debe pronosticar la demanda que posee el producto fabricado, indicando la cantidad en función del tiempo de producción.
Para ello es fundamental que se realice una comprobación de la demanda real comparándola con la demanda planteada y así realizar las correspondientes correcciones en los planes del control de producción. Por otra parte es importante que el control establezca los volúmenes económicos en las partidas de los artículos que se han de fabricar, para de esta manera lograr que el control de producción determine las necesidades y requerimientos de producción junto con los niveles en determinados puntos de la dimensión del tiempo que se requiere. Las funciones finales con las que debe cumplir el control de producción de toda industria es la elaboración de los programas detallados de la producción junto con la planificación de la distribución de los productos.
(Acosta, 2006)
TIPOS DE PRODUCCIÓN
La producción de un producto se puede clasificar en diferentes tipos de producción para la fabricación del mismo. Según el grado de conocimiento de la demanda:
CONTRA PEDIDO
Para llevar a cabo la producción del producto final, se debe de conocer la demanda concreta del cliente. La producción contra pedido se puede manejar como pedidos únicos, como un barco, un avión comercial, o un edificio, etc., o como pedidos múltiples, como un lote de camiones de transporte, alta costura, etc. (Quintana, 2001)
18 CONTRA STOCK
Al contrario del contra pedido en la producción contra stock el producto final se produce antes de conocer la demanda concreta de un cliente. Siendo la producción contra stock el caso más general que se da en la industria, por ejemplo la industria farmacéutica, la industria de automóviles, electrodomésticos, etc.
Normalmente en la práctica real existen situaciones intermedias. Una empresa tiene procesos de producción contra stock y parte contra pedido. Un claro ejemplo de esto es la industria del automóvil. (Ramírez, 2004)
SISTEMAS DE PRODUCCIÓN
Una empresa puede organizar su producción de dos maneras. Donde puede diseñar un producto y fabricar siempre el mismo modelo, con variaciones mínimas. E
A esto se le llamaría un sistema de "producción rígida". Alternativamente, la empresa puede diseñar el producto prácticamente "desde cero", haciendo en cada caso un estudio de los requerimientos del cliente o del mercado. En este caso, se trataría de un sistema de "producto flexible" (Mendoza, 2006)
PRODUCCIÓN RÍGIDA
En la producción rígida (producción en masa) la idea principal es producir grandes cantidades de productos con características muy similares.
En la producción rígida se trata de producir series largas de un número muy reducido de productos.
Es un sistema en el cual se necesitan altos niveles de existencias, ya que la eficiencia requiere que se produzca a un ritmo continuo. (Ávila, 2001)
PRODUCCIÓN FEXIBLE
El objetivo del sistema de producción flexible es muy diferente al de la producción rígida.
En la producción flexible se trata de producir series cortas de un número elevado de productos. Se denomina "flexible" porque con este sistema de la empresa puede adaptarse fácilmente a la demanda.
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Una de las características de la producción flexible, es que puede fabricar productos diferentes para diferentes segmentos del mercado. Puede cambiar fácilmente sus productos si percibe que la demanda está cambiando.
También existe la producción "justo a tiempo" (just in time), la cual es una variable de la producción flexible. Este sistema de producción se caracteriza por el hecho de que sus niveles de existencia se mantienen muy reducidos. (Morales, 2000)
LÍNEAS DE PRODUCCIÓN
Una línea de producción es un conjunto de estaciones de trabajo manuales, semi automatizadas o completamente automatizadas en las que se transforma la materia en un producto nuevo, puede ser tan sencilla como tomar un tornillo y colocarle una tuerca, hasta complejas celdas robotizadas en las que se use soldadura o cortes por chorro de agua para darle una nueva forma al material, después de la transformación, pueden existir estaciones intermedias o al final de la línea para el aseguramiento de la calidad, por mencionar algunas están, las pruebas funcionales, las pruebas de continuidad a altos voltajes, las pruebas que simulan el uso real del dispositivo por periodos prolongados de tiempo, inspecciones visuales, inspecciones autómatas por medio de visión artificial, cumplimiento de ciertos parámetros verificados por medio de un listado de verificación en el que se enlistaron los puntos críticos para la calidad, por mencionar algunos, además de las estaciones de embalaje en donde el producto es empaquetado. (Acosta J. C., 2003)
Imagen 4. Líneas de producción
20 LÍNEAS DE PRODUCCIÓN MANUALES
Imagen 5. Líneas de producción manuales
Son sistemas de manufactura múltiples, son estaciones manuales que requieren de un operador dedicado en cada estación de trabajo. Factores que promueven el uso de líneas de ensamble manual son:
La demanda por el producto es alta o media
Los productos hechos en la línea son idénticos o similares
El trabajo total requerido para el ensamble del producto puede ser dividido en pequeñas unidades de trabajo.
Es tecnológicamente imposible o económicamente inviable la automatización de dichas operaciones. (Jimenez, 2000)
PRODUCTIVIDAD LÍNEAS MANUALES DE PRODUCCIÓN
Especialización del trabajo. Este principio de división del trabajo, primero propuesto por Adam Smith, menciona que cuando un trabajo grande o pesado es dividido en pequeñas tareas y cada uno es asignado a un trabajador, el trabajador se convierte en altamente eficiente en esa práctica, un especialista. (Demasiada especialización tiene contras).
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Partes intercambiables. En cada componente manufacturado con tolerancias suficientemente cercanas al diseño de la parte, puede ser seleccionado para el ensamble con cualquier componente correspondiente. Sin partes intercambiables, el ensamble requeriría correcciones y ajustes para el ensamble, haciendo el proceso impráctico.
Principio de trabajo en manejo del material. Provee que cada unidad de trabajo fluye suavemente a través de la línea de producción, viajando distancias mínimas entre estaciones.
Ritmo de la línea. Los trabajadores en una línea de ensamble son usualmente requeridos para completar sus tareas asignadas en cada unidad de productos dentro de un cierto ciclo de tiempo, el cual genera el ritmo de la línea para establecer una razón de producción especificada. La sincronía se realiza generalmente con bandas transportadoras mecanizadas. El ritmo de producción lo da la estación más lenta. (Acosta J. C., 2003)
ESTACIONES DE TRABAJO DE ENSAMBLE
Una estación de trabajo en una línea de ensamble manual es una locación diseñada a lo largo de la trayectoria del flujo de trabajo en la cual una o más operaciones de trabajo son realizados por uno o más trabajadores. Estos elementos de trabajo representan pequeñas porciones del trabajo total que debe ser completado para el ensamble del producto.
Operaciones típicas de una línea de ensamble manual:
Aplicación de adhesivos
Aplicación de selladores
Soldadura de arco
Ribeteo
Aplicaciones de ajustes
Costura
Engrapado
Atornillado
Unión justa de dos partes
Soldadura de partes electrónicas
Punteado de soldadura
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Ensamble ajustado
Inserción de componentes
La posición del trabajador puede variar para cada estación de trabajo, en algunas están de píe, otras sentado. Al estar de píe, permite al trabajador moverse en el área de la estación y realizar la tarea asignada. Esto es común en el ensamble de productos de geometrías grandes como autos, grandes electrodomésticos, maquinaria, etc.
Otro caso típico es cuando las partes se mueven en una banda transportadora y el trabajador realiza su tarea de ensamble mientras la parte se mueve a través de la estación. Para tareas de precisión es común que el trabajador(a) esté sentado(a). Por ejemplo en el ensamble de componentes electrónicos, conexión de cables o tuberías, sub-ensambles de precisión, etc. (Muñoz, 2005)
LÍNEAS DE PRODUCCIÓN ATUMATIZADAS
Imagen 6. Línea de producción automatizada
Una línea de producción automatizada consiste de múltiples estaciones que están enlazadas por un sistema de manejo de trasferencia de partes de una estación a la siguiente. La parte de trabajo original entra por un lado de la línea y los pasos de procesamiento son realizados secuencialmente al paso de la parte por la misma.
La línea podría incluir estaciones de inspección para realizar verificación de la calidad y también podría contener etapas manuales de operaciones que pueden resultar ser muy costosas o difíciles de automatizar.
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Cada estación hace operaciones diferentes y la secuencia de operaciones definida en la línea de producción es lo requerido para completar el producto en demanda.
Múltiples partes son manufacturadas en la línea y cada una de ellas en cada estación de trabajo.
Una línea de producción opera en ciclos, similares al ensamble manual. Cada ciclo consiste de una línea de procesamiento más el tiempo de transferencia de las partes a la estación siguiente. La estación más lenta rige el ritmo de la línea.
El sistema de transferencia depende de la geometría y tipo de pieza de trabajo. Una fijación o pallet es un dispositivo de sujeción que se diseña para: (a) fijar la parte a una locación precisa referida a su base. Y (b) poder moverse, y precisamente mantener la posición en estaciones de trabajo sucesivas en la transferencia del sistema. (Romero, 2004)
ANTECEDENTES DE LOS ENSAMBLES
Después de la Revolución Industrial muchos productos manufacturados fueron hechos de manera individual a mano. Un artesano o grupo de artesanos podían crear cada parte de un producto. Usaban sus habilidades y herramientas como pulidoras y cuchillos para crear partes individuales. Posteriormente ensamblarían cada una de estas partes para generar el producto final, realizando cambios de prueba y error a las partes hasta que quedaran bien y se pudieran ensamblar (producción artesanal).
La división del trabajo fue practicada en China en donde el Estado generó monopolios de producción en masa para implementos metálicos en la agricultura, porcelana, armaduras y armas antes de que aparecieran en Europa en la víspera de la Revolución Industrial.2 Adam Smith discutió de manera extensa la división del trabajo en la manufactura de alfileres en su libro La Riqueza de las Naciones.
El Arsenal de Venecia, contando con hasta 1104, operó de manera similar a una línea de producción. Las embarcaciones eran trasladadas cuesta abajo por un canal y eran trabajados por los diferentes talleres por los que pasaban. En la cumbre de su eficiencia cerca del siglo XVI, el Arsenal de Venecia emplearon 16,000 personas que podían
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aparentemente producir casi una embarcación por día y podían equipar, armar y provisionar una cocina completamente nueva con partes estandarizadas en una base de línea de ensamble. Aunque el Arsenal de Venecia duró hasta los comienzos de la Revolución Industrial, los métodos de producción en línea no fueron comunes para entonces. (Alcántara, 2010)
SITUACIÓN ACTUAL DE LOS ENSAMBLES
En la industria actual la mayoría de productos pasan por procesos de transformación u operaciones de ensamble que cambia de artículos simples a productos de mayor valor, se agrega valor a la materia original, cambiando su forma, propiedades o al combinarlos con otros materiales. Se requiere conjuntar productos independientes ensamblados para lograr un producto final que cumpla ciertas características.
Los procesos de manufactura pueden dividirse en dos tipos básicos:
1) operaciones de proceso.
2) operaciones de ensamble.
Una operación de proceso transforma un material de trabajo de una etapa a otra más avanzada, que lo sitúa cerca del estado final deseado para el producto. Esto le agrega valor al cambiar la geometría, las propiedades o la apariencia del material inicial. Por lo general, las operaciones de proceso se ejecutan sobre partes discretas de trabajo, pero algunas de ellas se aplican también a artículos ensamblados.
Una operación de ensamble une dos o más componentes para crear una nueva entidad llamada ensamble, subensamble o cualquier otra manera que se refiera al proceso de unir (por ejemplo a un ensamble soldado se le llama conjunto soldado). Ensamble es la acción de unir dos o más elementos combinando formas y geometrías para formar una pieza o ensamblaje. Esta pieza resultante debe cubrir con ciertas características, que dependiendo del propósito, pueden ser geometría, formas, dimensiones, acabados superficiales, propiedades mecánicas entre otras.
Se trata de analizar las variables que afectan operaciones de ensamble, y plasmar el camino para satisfacer exigencias hechas a un ensamble, muchas de las cuales pueden y deben ser controladas en la operación de unión, por ejemplo dimensiones finales y formas
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geométricas son determinadas en la fase anterior a la unión por el correcto posicionamiento de las piezas en los dispositivos.
En general todos los procesos de unión y ensamble de elementos requieren controlar dimensiones finales, pero en un proceso real de unión existen muchas variables que afectan como son: dimensiones y acabados superficiales de las piezas individuales, posicionamiento de los elementos en las estaciones de trabajo, suma de tolerancias y método de unión. Estas afectan las características geométricas finales del ensamble siendo prácticamente imposible garantizar, operación tras operación, estabilidad dimensional de los productos. (Balam, 2013)
PROCESOS DE ENSAMBLE
La función básica de proceso de ensamble, (montaje) es unir dos o más partes entre sí para formar un conjunto o subconjunto completo. La unión de las partes se puede lograr con soldadura de arco o de gas, soldadura blanda o dura o con el uso de sujetadores mecánicos o de adhesivos.
NO PERMANENTES
Métodos de ensamble mecánico aseguran dos o más partes en una unión que puede desarmarse cuando convenga.
Sujeción mecánica se puede lograr por medio de tornillos, remaches, roblones, pasadores, cuñas y uniones por ajuste a presión, las efectuadas con otros sujetadores mecánicos no son permanentes los mecánicos son más costosos y requiere capacidad en la preparación de partes por unir. (Velazco, 2002)
SEMIPERMANENTES
Ensamble Mecánico: Tornillos, Tuercas y Pernos.
Los tornillos y los pernos son sujetadores con roscas externas.
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Hay una diferencia técnica entre un tornillo y un perno, que con frecuencia se confunde en el su uso popular. Un tornillo es un sujetador con rosca externa que, por lo general, se ensambla en un orificio roscado ciego. Un perno es un sujetador con rosca externa que se inserta a través de orificios en las partes y se asegura con una tuerca en el lado opuesto.
Existen distintos tipos de cabezas para los tronillos y los pernos, entre estos destacan los de la siguiente figura:
Otros sujetadores roscados y equipo relacionado
1. Los insertos con tornillo de rosca son pernos sin cabeza con rosca interna o rollos de alambre hechos para insertarse en un orificio sin rosca y para aceptar un sujetador con rosca externa.
2. Los sujetadores roscados prisioneros son sujetadores con rosca que han preensamblado permanentemente a una de las partes que se van a unir. (Velazco, 2002)
PERMANENTES
Algunas partes se unen de modo permanente con soldadura eléctrica o de gas, soldadura blanda, o dura y algunos adhesivos. La soldadura se efectúa con el uso de calor, de presión o ambos. El calor producirá cierto efecto sobre las partes unidas para satisfacer la amplia variedad de necesidades en la manufactura, se han desarrollado y están en uso.
(Velazco, 2002)
MÉTODOS DE ENSAMBLE
Existen solamente 2 métodos de ensamble 1. Manual
2. Mecánico
Método manual: es aquel en donde la mano del hombre literalmente es parte del ensamblado del artículo.
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Método mecánico: es aquel en el que la parte involucrada en el ensamblaje es una máquina.
(Martínez G. , 2010)
DISPOSITIVOS DE MONTAJE
El término dispositivo se utiliza como sinónimo de aparato, es algo que establece una disposición. El robot es uno de los principales dispositivos de montaje o ensamble y otros dispositivos como las grúas, poleas, pinzas transportadoras, estas son muy comunes en la industria automotriz. Estos dispositivos se consideran entre las operaciones más sencillas o directas de realizar, en donde el objetivo primario es mover una pieza de una posición a otra. Existen otras aplicaciones de manejos de material en las que el robot se utiliza para servir a una máquina de producción transfiriendo piezas a/o desde las máquinas. Existen tres casos que caen dentro de ésta categoría de aplicación:
Carga/Descarga de Máquinas.
El robot carga una pieza de trabajo en bruto en el proceso y descarga una pieza acabada.
Una operación de mecanizado es un ejemplo de este caso. (Morgan, 2008)
HERRAMIENTAS DE CALIDAD
DIAGRAMA CAUSA-EFECTO
Imagen 7. Diagrama Causa- Efecto
El diagrama causa-efecto es una herramienta de análisis que nos permite obtener un cuadro, detallado y de fácil visualización, de las diversas causas que pueden originar un determinado efecto o problema. Suele aplicarse a la investigación de las causas de un
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problema, mediante la incorporación de opiniones de un grupo de personas directa o indirectamente relacionadas con el mismo. Por ello, está considerada como una de las 7 herramientas básicas de la calidad, siendo una de las más utilizadas, sencillas y que ofrecen mejores resultados.
El diagrama causa-efecto se conoce también con el nombre de su creador, el profesor japonés Kaoru Ishikawa (diagrama de Ishikawa), o como el “diagrama de espina de pescado”.
Debe quedar claro que el diagrama causa-efecto no es una herramienta para resolver un problema, sino únicamente explicarlo, esto es, analizar sus causas (paso previo obligado si queremos realmente corregirlo).
Es una herramienta muy interesante para analizar todo tipo de problemas producidos en los procesos de producción o de servicio.
En el análisis de un proceso industrial es frecuente realizar el diagrama de Ishikawa clasificando las causas según las “M”:
Causas relacionadas con la Máquina (Machine). Por ejemplo, vibraciones.
Causas relacionadas con la Materia prima (Material). Por ejemplo, diferencias entre proveedores.
Causas relacionadas con la Método de trabajo (Method). Por ejemplo, realización de secuencias de trabajo equivocadas, etc.
Causas relacionadas con el Operario (Men). En este caso en español no empieza con “m”.
Por ejemplo, falta de formación, problemas de vista, etc.
Causas relacionadas con el Medio ambiente (Environment). En este caso en inglés no empieza con “m”. Por ejemplo, cambios de temperatura, etc. (Cabrera, 2010)
DIAGRAMA DE FLUJO
Un diagrama de flujo es una representación gráfica de un proceso mostrado paso a paso.
Los pasos (datos, actividades) se representan mediante figuras (por lo general paralelogramos) de distintos tipos, el flujo de la actividad, mediante flechas que conectan las figuras.
El diagrama de flujo es usado para segmentar el proceso en sus partes más elementales, mostrando las relaciones entre las actividades que lo conforman.
En gestión de la calidad es una herramienta básica para la representación de los macro procesos, procesos, subprocesos y/o tareas. Ofrece una valiosa información de un simple golpe de vista para aquel que sepa interpretarlo (no es necesaria una gran formación para interpretar un diagrama de flujo).
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Por otra parte es una herramienta igualmente valiosa para el análisis dado que muestra los elementos básicos de la actividad eliminando elementos superfluos. (Muñoz D. , 2013)
Los símbolos básicos son:
Imagen 8. Simbología diagrama de flujo
30 DIAGRAMA DE PROCESOS
Es una representación gráfica de los pasos que se siguen en toda una secuencia de actividades, dentro de un proceso o un procedimiento, identificándolos mediante símbolos de acuerdo con su naturaleza; incluye, además, toda la información que se considera necesaria para el análisis, tal como distancias recorridas, cantidad considerada y tiempo requerido.
Con fines analíticos y como ayuda para descubrir y eliminar ineficiencias, es conveniente clasificar las acciones que tienen lugar durante un proceso dado en cinco clasificaciones.
Estas se conocen bajo los términos de operaciones, transportes, inspecciones, retrasos o demoras y almacenajes. Las siguientes definiciones, cubren el significado de estas clasificaciones en la mayoría de las condiciones encontradas en los trabajos de diagramado de procesos.
Este diagrama muestra la secuencia cronológica de todas las operaciones de taller o en máquinas, inspecciones, márgenes de tiempo y materiales a utilizar en un proceso de fabricación o administrativo, desde la llegada de la materia prima hasta el empaque o arreglo final del producto terminado.
Señala la entrada de todos los componentes y subconjuntos al ensamble con el conjunto principal. De igual manera que un plano o dibujo de taller presenta en conjunto detalles de diseño como ajustes tolerancia y especificaciones, todos los detalles de fabricación o administración se aprecian globalmente en un diagrama de operaciones de proceso .Antes de que se pueda mejorar un diseño se deben examinar primero los dibujos que indican el diseño actual del producto.
Análogamente, antes de que sea posible mejorar un proceso de manufactura conviene elaborar un diagrama de operaciones que permita comprender perfectamente el problema, y determinar en qué áreas existen las mejores posibilidades de mejoramiento.
El diagrama de operaciones de proceso permite exponer con claridad el problema, pues si no se plantea correctamente un problema difícilmente podrá ser resuelto. (cervantes, 2012)
Imagen 9. Simbología de diagrama de procesos
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Imagen 10. Ejemplo de diagrama de procesos
32 ESTUDIO DE TIMEPOS
El estudio de tiempos juega un papel importante en la productividad de cualquier empresa de productos o servicios. Con éste se pueden determinar los estándares de tiempo para la planeación, calcular costos, programar, contratar, evaluar la productividad, establecer planes de pago, entre otras actividades por lo que, cualquier empresa que busque un alto nivel competitivo debe centrar su atención en las técnicas de estudio de tiempos, y tener la capacidad de seleccionar la técnica adecuada para analizar la actividad seleccionada.
(Kanawaty, 1996)
DEFINICIÓN
Según Hodson (2001), el estudio de tiempos es el procedimiento utilizado para medir el tiempo requerido por un trabajador calificado quien trabajando a un nivel normal de desempeño realiza una tarea conforme a un método especificado. En la práctica, el estudio de tiempos incluye, por lo general, el estudio de métodos. Además, sostiene que los expertos tienen que observar los métodos mientras realizan el estudio de tiempos buscando oportunidades de mejoramiento.
HERRAMIENTAS PARA EL ESTUDIO DE TIEMPOS
El Estudio de Tiempos demanda cierto tipo de material fundamental:
Cronómetro;
Tablero de observaciones (Clipboard);
Formularios de estudio de tiempos.
CRONÓMETRO
La Oficina Internacional del Trabajo recomienda para efectos del estudio de tiempos dos tipos de cronómetros:
El mecánico: que a su vez puede subdividirse en ordinario, vuelta a cero, y cronómetro de registro fraccional de segundos.
El electrónico: que a su vez puede subdividirse en el que se utiliza solo y el que se encuentra integrado en un dispositivo de registro.
Sea cual sea el cronómetro elegido, siempre tenemos que recordar que un reloj es un instrumento delicado, que puede presentar deficiencias si presenta problemas de calibre (en el caso de los mecánicos) o problemas de carga energética (en el caso de los electrónicos). Es recomendado que el cronómetro utilizado para el estudio de tiempos sea exclusivo de estos menesteres, que deben manipularse con cuidado, dejar que se paren
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en periodos de inactividad y periódicamente se deben mandar a verificar y limpiar.
Recuerda que cuando el estudio se aplica sobre ciclos muy cortos que tienen un gran volumen en materia de repeticiones en el proceso, el tener un cronómetro averiado puede afectar de forma muy negativa la labor del especialista. (Kanawaty, 1996)
TABLERO PARA FORMULARIOS DE ESTUDIOS DE TIEMPOS
Este elemento es sencillamente un tablero liso, anteriormente se utilizaba de madera contrachapada, hoy en día se producen en su mayoría de un material plástico. En el tablero se fijan los formularios para anotar las observaciones. Las características que debe tener el tablero son su rigidez y su tamaño, esto último deberá ser de dimensiones superiores a las del formulario más grande. Los tableros (Clipboard) pueden o no tener un dispositivo para sujetar el cronómetro, de tal manera que el especialista pueda quedar con las manos libres y vea fácilmente el cronómetro.
En la actualidad pueden conseguirse tableros que integren cronómetros electrónicos e incluso calculadoras, estos son una herramienta que simplifica mucho los movimientos del especialista. (Kanawaty, 1996)
FORMULARIOS PARA EL ESTUDIO DE TIEMPOS
Un Estudio de Tiempos demanda el registro de gran cantidad de datos (descripción de elementos, observaciones, duración de elementos, valoraciones, suplementos, notas explicativas). Es posible que tanto los tiempos como las observaciones puedan consignarse en hojas en blanco o de distinto formato cada vez, sin embargo, sería una gran contradicción que quién se encarga de la normalización de un proceso no tenga estandarizada una metodología de registro, y esto incluye los formularios. Por otro lado, los formularios normalizados prácticamente obligan a seguir cierto método, minimizando el riesgo de que se escapen datos esenciales.
Cada Ingeniero, cada especialista, cada empresa consultora que se encargue de un Estudio de Tiempos, puede crear o adaptar sus propios formularios, por ende deben existir tantos formularios como ingenieros, sin embargo, profesionales de gran trayectoria en este rubro presentan modelos que han dado buenos resultados en materia de practicidad en los estudios de orden general. (Kanawaty, 1996)
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Imagen 11. Estudio de tiempos
SELECCIÓN DE LOS TRABAJADORES PARA EL ESTUDIO DE TIEMPOS
No existe en el devenir del estudio, un clima más hostil que el que genera el Estudio de Tiempos. Es apenas lógico que la actitud de los trabajadores frente al especialista en métodos sea mucho más solidaria, teniendo en cuenta que su labor probablemente mejore sus condiciones de trabajo (elimine fatigas, mitigue la monotonía de las actividades, etc.), en cambio, el objeto del estudio de tiempos no representa beneficios tan evidentes según la perspectiva del trabajador, causando así que la actitud del mismo no sea la más adecuada.
Es recomendable que el primer contacto de la acción "Cronometrar" con los trabajadores sea efectuada por los supervisores, de ahí que la relación del especialista con estos debe ser óptima, relación que se fortalece en el proceso de sensibilización que debe adelantarse previo al estudio del trabajo.
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Aún con todas estas circunstancias el proceso de selección en el estudio de tiempos consiste no solo en seleccionar la actividad, sino también en escoger al operario u operarios. En el ámbito ingenieril se distinguen dos tipos de trabajadores:
Trabajadores representativos: Los trabajadores representativos son aquellos cuya competencia y desempeño al promedio del grupo estudiado.
Trabajadores calificados: Los trabajadores calificados son aquellos que tienen la experiencia, los conocimientos y otras cualidades necesarias para efectuar el trabajo en curso según normas satisfactorias de seguridad, cantidad y calidad.
Si existe la probabilidad de que el trabajo estudiado se realice en serie, es importante que el estudio se base en varios trabajadores calificados. Esta premisa de seleccionar trabajadores calificados se fundamenta en los principios económicos de las operaciones, pues un trabajador lento y uno excepcionalmente rápido suelen llegar a tiempos ya sea muy largos o muy cortos respectivamente, incidiendo en tiempos antieconómicos para la organización (que redundarán tarde o temprano en inconvenientes para la mano de obra) o tiempos injustos para el trabajador medio. (Kanawaty, 1996)
Al seleccionar el operario o los operarios que ejecutarán el trabajo que se estudiará en primer orden, el especialista debe disponerse a exponerle cuidadosamente el objeto del estudio y lo que hay que hacer, es decir, se le pedirá:
Ejecutar un trabajo a ritmo habitual.
Realizar las pausas a las que está acostumbrado.
Exponer las dificultades que vayan apareciendo.
La posición física del especialista con relación al operario es muy importante, y esta depende de varios factores y debe responder a varios requerimientos básicos:
Debería situarse de manera tal que pueda observar todo lo que hace el operario, particularmente con las manos.
Su posición no debe obstaculizar al operario ni entorpecer sus movimientos, mucho menos distraer sus atención.
No debería estar delante del operario, ni tan cerca que le dé la sensación de tener a alguien encima.
Es importante que el trabajador pueda observar al especialista con un simple movimiento de su cabeza.
La posición exacta depende además del espacio disponible y de la clase de operación que se estudie, pero de manera general es conveniente que el especialista se sitúe a un lado del operario, a unos dos (2) metros de distancia. De ninguna manera se debe intentar cronometrar al operario desde una posición oculta, sin su conocimiento o llevando el cronómetro en el bolsillo.
Es sumamente importante que en la medida de los posible el especialista esté de pie mientras realiza las observaciones, pues entre los operarios se tiende a pensar que todo el trabajo duro les toca a ellos, mientras que el analista es un cómodo espectador.
(Kanawaty, 1996)
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DELIMITACIÓN Y CRONOMETRAJE DEL TRABAJO
La etapa de cronometraje comprende a su vez los procesos de:
Descomposición de la tarea en elementos
Delimitación de elementos y
Determinación del tamaño de la muestra
Procesos que guían la fase de medición, tanto en puntos de start y stop como en cantidad de observaciones. (Salazar, 2012)
DESCOMPOSICIÓN DE LA OPERACIÓN EN ELEMENTOS
Lo primero que tiene lugar en la etapa de cronometraje es la descomposición de la operación en elementos, para ello hay que tener una serie de conceptos claros:
Elemento: Elemento es la parte delimitada de una tarea definida que se selecciona para facilitar la observación, medición y análisis.
Ciclo: Ciclo de trabajo es la sucesión de elementos necesarios para efectuar una tarea u obtener una unidad de producción. Comprende a veces elementos casuales.
La importancia de descomponer la operación en elementos radica en que este proceso nos permite:
Separar el tiempo productivo del tiempo improductivo.
Evaluar la cadencia de trabajo con mayor exactitud de la que es posible con un ciclo íntegro, dado que es posible que el operario no trabaje al mismo ritmo durante todo el ciclo y/o este tenga más destreza para ejecutar ciertas operaciones.
Ocuparse de cada elemento según su tipo.
Aislar los elementos que causan mayor fatiga y fijar con mayor precisión sus correspondientes suplementos.
Permite verificar con mayor facilidad el método de trabajo, de manera tal que se pueda detectar la adición u omisión de elementos.
Hacer una especificación detallada del trabajo.
Extraer los tiempos de los elementos de mayor repetición, con el objetivo de establecer datos estándar. (Salazar, 2012)
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Imagen 12. Descomposición de la operación de elementos
CÁLCULO DEL NÚMERO DE OBSERVACIONES (TAMAÑO DE LA MUESTRA)
El tamaño de la muestra o cálculo de número de observaciones es un proceso vital en la etapa de cronometraje, dado que de este depende en gran medida el nivel de confianza del estudio de tiempos. Este proceso tiene como objetivo determinar el valor del promedio representativo para cada elemento.
Los métodos más utilizados para determinar el número de observaciones son:
Método Estadístico
Método Tradicional
38 MÉTODO ESTADÍSTICO
El método estadístico requiere que se efectúen cierto número de observaciones preliminares (n'), para luego poder aplicar la siguiente fórmula:
Siendo:
n = Tamaño de la muestra que deseamos calcular (número de observaciones) n' = Número de observaciones del estudio preliminar
Σ = Suma de los valores
x = Valor de las observaciones.
40 = Constante para un nivel de confianza de 94,45% (Kanawaty, 1996)
CRONOMETRAJE DE LOS ELEMENTOS
En el estudio de tiempos existen dos procedimientos principales para tomar el tiempo con cronómetro, estos son:
Cronometraje acumulativo y
Cronometraje con vuelta a cero.
El cronometraje acumulativo consiste en hacer funcionar el reloj de forma ininterrumpida durante todo el estudio; se lo pone en marcha al principio del primer elemento del primer ciclo y no se detiene hasta finalizar todas las observaciones. Al final de cada elemento el especialista consigna la hora que marca el cronómetro, y los tiempos netos que corresponden a cada elemento se obtienen haciendo las respectivas restas una vez ha finalizado el estudio. La principal ventaja de esta modalidad es que se puede tener la seguridad de registrar todo el tiempo en que el trabajo se encuentra sometido a observación.
El cronometraje con vuelta a cero consiste en tomar los tiempos de manera directa de cada elemento, es decir, al acabar cada elemento se hace volver el reloj a cero, y se lo pone de nuevo en marcha inmediatamente para cronometrar el elemento siguiente.
Es importante consignar el horario de inicio y finalización del estudio, dado que esta información será muy relevante en un eventual estudio de fatiga, en el que se investigue el rendimiento de los trabajadores calificados en determinadas jornadas laborales. (Caro, 2015)
39 VALORACIÓN DEL RITMO DEL TRABAJO
Simultáneamente al cronometraje el trabajo, se debe abordar una de las etapas más críticas del estudio de tiempos, dado que la valoración del ritmo de trabajo y la determinación de los suplementos son los dos temas más discutidos del estudio, más aún la valoración, dado que esta se determina por correlación con el juicio del especialista.
Cuando se decide valorar el ritmo de trabajo, es muy probable que el objeto del estudio sea determinar tiempos estándar de ejecución y establecer sistemas de remuneración con incentivos por eficiencia. La metodología que utilice el especialista en tiempos influye decisivamente en el ingreso de los trabajadores, en la productividad y de manera conjunta en la rentabilidad de la organización.
Múltiples textos, de distintas regiones del planeta, al abordar el estudio de tiempos coinciden en que este "no es ciencia exacta", y cuando afirman esto, tienden a centrarse en la subjetividad derivada de la valoración del trabajo. Los gremios sindicales suelen hacer uso de este argumento para invalidar el estudio de tiempos, es por esto que la valoración de la cadencia del trabajo es comúnmente objeto de negociación entre la empresa y los trabajadores. (Kanawaty, 1996)
SUPLEMENTOS DEL ESTUDIO DE TIEMPOS
Al igual que en la etapa de valoración del ritmo de trabajo, la fase correspondiente a la determinación de suplementos es sumamente sensible en el estudio de tiempos, pues en esta etapa se requiere del más alto grado de objetividad por parte del especialista y una evidente claridad en su sentido de justicia. En la etapa de valoración del ritmo de trabajo se obtiene el tiempo básico o normal del trabajo, si con este tiempo calculamos la cantidad de producción estándar que se debe obtener durante un periodo dado, en una fase inmediata de observación nos encontraríamos con que difícilmente se pueda alcanzar este estándar. La anterior afirmación despertaría un análisis de las causas de la fallida estimación de producción, y lo más probable que se encuentre es que:
Existan causas asignables al trabajador.
Existan causas asignables al trabajo estudiado.
Existan causas no asignables.
Incluso cuando se haya ideado el método más práctico, económico y eficaz de trabajo, y cuando se haya efectuado el más preciso proceso de cronometraje y valoración de la cadencia, no podemos olvidar que la tarea seguirá exigiendo un esfuerzo humano, por lo que hay que prever ciertos suplementos para compensar la fatiga y descansar. De igual manera, debe preverse un suplemento de tiempo para que el trabajador pueda ocuparse de sus necesidades personales y quizá haya que añadir al tiempo básico otros suplementos más. (Caro, 2015)
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Imagen 13. Comparación de tiempos
TIEMPO ÉSTANDAR O TIEMPO TIPO
El tiempo estándar para una operación dada es el tiempo requerido para que un operario de tipo medio, plenamente calificado y adiestrado, y trabajando a un ritmo normal, lleve a cabo la operación.
La etapa del cálculo del tiempo estándar marca el inicio del trabajo de oficina en el estudio de tiempos, aunque es muy probable que el especialista en medio del análisis considere necesario apoyarse nuevamente en la observación de las operaciones. Esta fase no requiere un gran dominio aritmético, por lo que consiste en cálculos comunes y corrientes que puede efectuar el analista en muy poco tiempo, un ayudante o una hoja de cálculo.
Requiere eso sí, de una gran capacidad de análisis de consistencia de los datos obtenidos en la fase de observación, y un evidente conocimiento de las medidas a tomar dependiendo de la situación que se presente. (Caro, 2015)
41 CAPÍTULO 3: MARCO METOLÓGICO
La investigación que se realizó en la empresa Knipping Automotive, en el área de ensamble, fue en su ambiente natural y su fuente fue de primera mano, por lo que se considera una investigación de Campo. El esquema de campo implica el análisis del objeto de estudio en su ambiente natural, que consiste en la recolección de datos directamente de la realidad del proceso, sin manipulación alguna; este se basó en recorridos por el área de producción y de ensamble, recolección de datos referentes a los procedimientos y la observación y registro de cada una de las actividades ejecutadas por los operadores en su entorno de trabajo.
Por otra parte, para el desarrollo de este proyecto, se obtuvieron y analizaron datos provenientes de materiales impresos u otros tipos de documentos, por ello, esta investigación también se consideró de tipo Documental. En este sentido, las fuentes documentales a consultar son: procedimientos ya existentes, formatos utilizados en los procedimientos.
HERRAMIENTAS E INSTRUMENTOS UTILIZADOS
Con el fin de llevar a cabo la investigación, recolectar datos, desarrollar la investigación y presentar resultados fue necesario utilizar instrumentos adecuados para que la información fuera conveniente para su análisis y se pudieran establecer conclusiones apropiadas. Estos instrumentos son:
OBSERVACIÓN
Se utiliza para poder conocer la forma en la que se desarrolla el proceso y la situación actual de la empresa con el fin de poder dar un uso adecuado de las herramientas que conduzcan a resultados favorables.
INVESTIGACIÓN DOCUMENTAL
Esta técnica como su nombre lo indica fue utilizada para recolección, estudio y análisis y elaboración de los diferentes diagramas y documentos vinculados a los diferentes procesos dentro del área de ensamble, para entender mejor los mismos, siendo la evidencia y constancia de las operaciones realizadas.
42 FASES DE LA INVESTIGACIÓN
El objetivo del presente proyecto consiste en la búsqueda de una mejora en las diferentes actividades llevadas a cabo en el área de ensamble, en la estandarización de tiempos que se realizan para ensamblar las diferentes piezas requeridas por los clientes, mediante la implementación de un Estudio de Tiempos y el monitoreo de la producción diaria.
Imagen 14. Fases de la investigación
Analizar la situación actual de la
empresa
Identificación de necesidades
Elaboración del proyecto
Analizar resultados
obtenidos
43 ANÁLISIS DE LA SITUACIÓN ACTUAL
Para una correcta ejecución del proyecto planteado es muy importante el buen conocimiento y entendimiento de todos los procesos en el área de ensamble, para esto, se requirió el apoyo de la persona encargada del área.
Con este análisis se pretende entender la situación actual de las actividades, de qué manera se están realizando los procesos, sin juzgar ya sea si se están realizando de manera correcta o incorrecta.
Para un mejor resultado de análisis se utilizó un diagrama Causa-Efecto mostrado a continuación:
Imagen 15. Diagrama Causa-Efecto
NULO CONTROL EN LA PRODUCCIÓN DE
ENSAMBLES
HOMBRE MÁQUINA ENTORNO
MATERIAL
-Delimitación de las áreas de ensamble para producto terminado y semiterminado
MÉTODO MEDIDA
Existe mucho tiempo ocioso dentro del método de ensamble actual
-Mantenimiento en las máquinas de ensamble -Cambios de moldes
-Suficiente cantidad de componentes para las piezas de ensamble
-Scrap en estaciones de ensambe
-Incorrecta capacitación del personal
-No hay metas establecidas -Fata de comunicaciòn interna.
-Incorrecta toma de tiempos para cada estaciòn de ensamble.
-No existe un monitoreo de la producciòn
44 IDENTIFICACIÓN DE NECESIDADES
En esta etapa se hace una reseña general del proceso en el cual intervienen el área de ensambles, unido a la descripción de la circunstancia actual y operacional, en la que se encuentran dicha área. Para lograr esto, se emplearan técnicas como la observación directa de los activos en su entorno operacional, la forma en que se realizan las actividades, etc.
Se logró identificar problemas en algunas actividades que no permitían un buen desarrollo de las operaciones de ensamble, todo esto fue documentado para su posterior procesamiento. Después del análisis de la información e identificación de las necesidades se procede al registro de las mismas, es decir a la integración del proyecto.
ELABORACIÓN DEL PROYECTO
En esta fase se ponen en marcha las actividades para realizar el proyecto “Control de producción de ensambles”, teniendo como base la información recopilada a lo largo de las fases anteriores.
Este proceso inicia desde la definición de los procesos de ensamble para cada, el objetivo es crear un formato que permita al usuario un fácil entendimiento de los procedimientos explicados dentro del mismo. Luego de haber establecido los procesos, se realiza un estudio de tiempos en cada estación y para cada pieza, y se inicia con el monitoreo de la producción diaria.
Imagen 16. Fases del proyecto
