Estudio de Tiempos con Cronómetro

Contenido
Estudio de Tiempos
con Cronómetro
1.
2.
3.
4.
Pedro L. González-R
5.
6.
Introducción a la Medición del Trabajo
Aplicaciones de la Medición del Trabajo
Técnicas en la Medición del Trabajo
Estudio de Tiempos con Cronómetro
Fases
Caso de Aplicación
1
1. Introducción a la Medición del Trabajo
1. Introducción a la Medición del Trabajo
Estudio del Trabajo:
Examinar el trabajo humano en todos
sus contextos para investigar los
factores que influyen en la eficiencia y
economía de la situación estudiada
Registro y examen crítico de los
métodos existentes, para idear unos
más sencillos y menos costosos
Medición del Trabajo:
Oposición en la empresa superior que los Estudios de Métodos.
De los Trabajadores:
Remuneración basada en productividad
Difícil evitar “Sabotajes Sutiles”
De la Dirección:
Miedos a que una estimación de los tiempos les sea
perjudicial al tener que aplicar una elevada remuneración por
productividad
Medición del Trabajo:
Estudio de Métodos:
2
Técnica para el establecimiento de un
estándar (de tiempo) que será asignado
a una tarea
Valoración y Retribución:
Técnicas para valorar las tareas y
remunerar al personal
3
4
1. Introducción a la Medición del Trabajo
1. Introducción a la Medición del Trabajo
Medición del Trabajo. Tiempo invertido en una tarea
Medición del Trabajo. Tiempo invertido en una tarea
Tiempo de Aprendizaje
80%
Habitualmente la vigilancia del tiempo se ha centrado en
disminuir el tiempo Improductivo Imputable al Trabajador (D)
Pasando por alto el Imputable a la Dirección (C)
Antes de reducir el tiempo imputable al Trabajador es
necesario reducir el tiempo imputable a la Dirección
5
Evaluar el nivel de desempeño de un trabajador
6
3. Técnicas en la Medición del Trabajo
2. Aplicaciones de la Medición del Trabajo
Tn es el tiempo en producir la
unidad n-ésima
T1 es el tiempo en producir la
primera unidad
n es el número de unidad
x = log %aprendizaje / log 2
Comparación con datos históricos o calculados por otros
procedimientos
Estudio de Tiempos con Cronómetros
Establecimiento de Plazos de fabricación
Estimación de la capacidad productiva
Planificación futura y tareas de control de la producción
Planificar las necesidades de mano de obra
Determinar los costes de un producto
Evaluación de diferentes métodos de trabajo
Establecimiento de incentivos y sistemas de
remuneración
Muestreo del Trabajo
Empleado cuando no es viable el uso de cronómetros
Cálculos sobre gran número de tareas en diferentes puestos
Sistemas de Tiempos Predeterminados
7
Estima el tiempo de trabajo por medio de cronómetros
Es el más empleado en la industria (tareas muy repetitivas)
Se basan en analizar movimientos básicos humanos
Se toman valores a partir de tablas
8
4. Estudio de Tiempos con Cronómetro
Definición:
“Es una técnica de medición del trabajo empleada para registrar los tiempos y ritmos
de trabajo correspondientes a los elementos de una tarea definida efectuada en
condiciones determinadas y para analizar los datos a fin de averiguar el tiempo
requerido para efectuar una tarea según una norma de ejecución preestablecida”
4. Estudio de Tiempos con Cronómetro
Aplicaciones
Técnica: es una metodología documental
Para registrar:
Requisitos previos:
Elementos: dividiremos las operaciones en elementos
Tiempo: Es el objetivo o resultado del cronometraje, obtener el:
Tiempo tipo: tiempo que tarda una persona adecuada a la tarea, instruida en el método
especificado y que trabaja a una marcha normal
Tiempos: con un instrumento de medición del tiempo (cronómetro)
Ritmo de trabajo: o velocidad con la que trabaja el operario
Norma preestablecida: se exige que el método esté perfectamente definido
Aplicable a una gran variedad de trabajos diferentes
Principalmente en ciclos de trabajo repetitivos
En operaciones sin estándar (de tiempo) definido
Los métodos de trabajo actuales deben estar estandarizados
Deben estar informados:
Representantes sindicales
Jefes de Taller
Operarios
9
4. Estudio de Tiempos con Cronómetro
10
5. Fases
Selección de la Tarea
Motivación:
Una Tarea Nueva
Cambio de método de trabajo o material
Problemas con el método actual
Bajo Rendimiento de las máquinas
Altos tiempos muertos
Retrasos en estaciones cuello de botella
Comparación entre dos métodos de trabajo
Tiempos estándar recurridos por sindicatos
Base para establecer sistema de incentivos
…
11
12
Fase 1. Obtener y Registrar Información
Debe anotarse la información acerca de:
5. Fases
Máquinas
Herramientas y utillajes
Plantillas
Condiciones de trabajo Alteran el tiempo normal
Materiales
Operación que realiza
Datos del Operario y Analista
Fecha
Uso de plantillas y formularios
Croquis del lugar de trabajo
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Fase 2. Descomponer la Operación en Elementos
Para facilitar la medición de la operación, esta se divide
en elementos.
¿Qué es un elemento?
Actividad con un momento claro de inicio y de fin.
Ejemplo:
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Fase 2. Descomponer la Operación en Elementos
Micromovimientos:
Conjunto de micromovimientos
Se consideran un ente completo
Colocar material, transportar,
Levantar
ELEMENTO
MICROMOVIMIENTO
Conjunto de elementos
Constituyen una actividad completa
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TAREA
Tareas:
Coger, soltar, alcanzar,…
Elementos:
Colocar pieza
Retirar pieza
…
Movimientos elementales
TRABAJO
Barrer taller,…
Trabajo:
Conjunto de tareas que debe realizar un trabajador
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Fase 2. Descomponer la Operación en Elementos
Fase 2. Descomponer la Operación en Elementos
¿Por qué es necesaria la división en Elementos?
1.
No todos los elementos comportan la misma fatiga:
Cada elemento se ve afectado por un coeficiente de suplemento
Cronometraje actividades repetitivas = ciclos
El analista debe observar varios ciclos completos (30 min)
Ciclo ~ Sucesión de elementos necesarios para efectuar una tarea u
obtener una unidad de producción
2.
El operario puede no trabajar a la misma velocidad durante todo el
ciclo (.. En todos los eltos que conforman el ciclo)
3.
Separar los elementos manuales de los mecánicos
Ayuda a determinar los elementos de la operación
Anotar
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Fase 2. Descomponer la Operación en Elementos
Elementos. Ejemplo:
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Fase 2. Descomponer la Operación en Elementos
Pieza: Placa
Operación: Taladro
Descomposición en elementos:
1.
18
Elementos. Algunas cuestiones de interés
1.
Coger pieza y sujetarla en dispositivo de sujeción
Coger broca y llevarla a la placa
Taladrar el agujero
Retirar taladro del agujero
Sacar pieza del dispositivo de fijación
Soplar Virutas
Colocar pieza terminada en canasta
2.
3.
Los elementos deben tener perfectamente definidos los
puntos de inicio y fin.
Observar existencia de movimientos o sonidos distintivos
Elementos deben dividirse en partes pequeñas, pero
suficientemente grandes para poder anotar.
Entre 0.04 min (2.4) s y 0.35 min (21 s)
Ej: Duración de los Therbligs es muy pequeña
Separar los distintos tipos de elementos:
Ej: Separar manuales de mecánicos, repetitivos de
variables,…
El ciclo del taladro se descompone en 7 elementos
19
20
5. Fases
Fase 3. Determinación Nº Ciclos a Cronometrar
Es una tarea delicada
El número de ciclos depende de:
el nivel de actividad
Dispersión de los datos
Habitualmente se supone que la actuación de un operario
sigue una Distribución Normal
El nº de ciclos se calcula en base a esta hipótesis
Algunas empresas General Electric Tablas basadas en la
duración del tiempo de ciclo.
21
Fase 3. Determinación Nº Ciclos a Cronometrar
22
Fase 3. Determinación Nº Ciclos a Cronometrar
Proceso:
Suponemos que el t de actividad
X es una v.a. normal
X = N ( µ,σ )
X = N (µ , σ ' )
Paso 1: realizar unas mediciones piloto
Paso 2: calcular el número de ciclos teórico en base a los
datos del paso 1.
Proceso:
s 

X = N  x,

N' 

Si son suficientes FIN
EOC incrementar el número de pruebas basándonos en las
pruebas teóricas necesarias. Ir a Paso 1.
Valores usuales:
23
24
Fase 3. Determinación Nº Ciclos a Cronometrar
5. Fases
Proceso:

I β ( µ X ) =  x − λβ

s
e = λβ
N
 s
N =  λβ 
 e
s
, x + λβ
N'
2
s 
N ' 
Se obtienen N’ ciclos preliminares
Si N>N’ añadir N-N’ ciclos
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Fase 4. Medir y Registrar el Tiempo Invertido
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Fase 4. Medir y Registrar el Tiempo Invertido
Material para el cronometraje:
Cronómetro (o Datamyte o PDA)
Tablilla con soporte para cronómetro
Planilla para la toma de datos
Procedimientos para el cronometraje:
Dos tipos:
Acumulativo o continuo (o tiempo total dividido)
Con vuelta a cero (o por fase)
Ejemplo para cronometraje de 1 ciclo y 3 elementos:
Acumulativo (Continuo)
Elemento 1
Oprime Cron.
Oprime Lap. +
Anota val y tº Elto 1.
Duraciones:
Elemento 2
Centésimas de minuto: más empleada 100 centésimas = 1 minuto
Segundo: 100 centésimas = 60 segundos
Diezmilésima de hora
Vuelta a Cero
Oprime Cron.
Anota val y tº de Elto 1 mentalmente +
Oprimo “Vuelta a cero”
Anota val y tº de Elto 1
Elemento 3
27
28
Fase 4. Medir y Registrar el Tiempo Invertido
5. Fases
Ventajas Acumulativo o continuo (o tiempo total dividido)
Fácil de Aprender
Lectura de Reloj no condiciona la valoración, no son lecturas
directas, sino acumulativas no le influye para valorar la actividad
del trabajador
Error en un elto Tiempo de ciclo no cambia
Sin Error
0
Elto 1
Elto 2
Elto 3
Con Error
0
30
60
50 Error!
60
90
90
El intermedio es erróneo, pero
no el tiempo de ciclo total
Inconvenientes Gran cantidad de restas, fuente errores
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Fase 5. Evaluar “simultáneamente” el Factor de
actuación (valoración)
Fase 5. Evaluar “simultáneamente” el Factor de
actuación (valoración)
Supongamos 1 tarea formada por 1 solo elemento.
Al cronometrarlo el tiempo medido = 0.16 min
30
Definición de Actividad Normal:
“Es la desarrollada por un operario medio que actúa bajo una
dirección competente, pero sin el estímulo de una remuneración
por rendimiento”
Si conocemos que el operario tiene una destreza “por encima de
lo normal” injusto conceder 0.16 min a un trabajador normal.
Es necesario la evaluación del factor de actuación
(desempeño) o ritmo de trabajo del operario
Mediante la VALORACIÓN:
Patrones de referencia:
Medimos el NIVEL DE ACTIVIDAD
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Puede mantenerse fácilmente o un día tras otro sin excesiva fatiga física o
mental y se caracteriza por la realización de un esfuerzo constante y
razonable.
Reparto de un mazo de 52 cartas en 4 partes (cruz) en 30 s.
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Fase 5. Evaluar “simultáneamente” el Factor de
actuación (valoración)
Fase 5. Evaluar “simultáneamente” el Factor de
actuación (valoración)
Definición de Actividad Óptima:
“Es la desarrollada por un operario que bajo el estímulo de un
incentivo efectúa todas las operaciones desplegando todo su
potencial con la ausencia de fatiga residual”
En la práctica se emplean las siguientes Escalas Normalizadas:
Actividad Óptima = 4/3 Actividad Normal
A.Normal/A.Óptima
60/80
Relación entre la Actividad Óptima y Actividad Normal:
Estadísticamente
Bedaux (España)
75/100
100/133
Actividad Óptima = 4/3 Actividad Normal
100/150
BSI (Británica)
33
Fase 5. Evaluar “simultáneamente” el Factor de
actuación (valoración)
34
Fase 5. Evaluar “simultáneamente” el Factor de
actuación (valoración)
En la práctica se emplean las siguientes Escalas Normalizadas:
Relación Actividad - Tiempo:
Se ha observado que la Actividad y el tiempo son inversamente
proporcionales:
Actividad Observada x Tº Observado = Cte
Si aumenta el tiempo nivel de desempeño disminuye
Si el operario realiza la actividad a ritmo normal:
Actividad Normal x Tº Normal = Cte
35
36
Fase 5. Evaluar “simultáneamente” el Factor de
actuación (valoración)
Fase 5. Evaluar “simultáneamente” el Factor de
actuación (valoración)
Ecuación Fundamental del Cronometraje:
Subínidice
o: Observado
n: Normal
De ambas expresiones anteriores:
Continuando con ejemplo anterior:
Si To= 0.16 min y se ha juzgado que el ritmo es alto, supongamos
que en la escala 100/133 se valora con un 125.
El Tiempo Normal (tiempo a asignar a un operario normal):
Tn se denomina Tiempo Normal o Tiempo Básico
37
Fase 5. Evaluar “simultáneamente” el Factor de
actuación (valoración)
Observaciones:
1.
Si empleamos cronometraje con vuelta a cero es mejor
38
5. Fases
1º) Valorar
2º) Leer el tiempo
2.
3.
Para no dejarse influir por la lectura del cronómetro
No considerar posible fatiga (se hará posteriormente)
No hacer los elementos muy largos
39
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Una vez tomados los tiempos y valoraciones pasamos del taller a
oficina:
Tarea:
i=1,2,…, M elementos
j=1,2,…, N ciclos
Datos:
tij: tiempo medido del elemento i en el ciclo j
(con vuelta a cero, en caso acumulativo, hacer restas)
aij: nivel de actividad observada para el elemento i en el ciclo j
(precede a tij)
An: actividad Normal
Tn ij: tiempo básico (normal) del elemento i en el ciclo j
Tn i: tiempo básico (normal) del elemento i
Ciclo
2 … j
… N
1
Elem ento
Fase 6. Convertir los Tiempos observados en
Tiempos Normales o Básicos
1
2
…
i t i 1 t i2 … t ij … t iN
…
M
1
Elemento
Fase 6. Convertir los Tiempos observados en
Tiempos Normales o Básicos
Ciclo
2 … j
… N
1
2
…
T n i1 T n i2 … T n i j … T n iN
i
…
M
Tiempo observados
Tiempos normales por ciclo
Tiempo Normal
+ SUPLEMENTOS
41
5. Fases
42
Fase 7. Determinación de los Suplementos
Se añaden al T. Básico de cada elemento
Tipos:
Suplementos por Descanso
Supl. por Fatiga: tº necesario para
Reponer energía consumida
Aliviar monotonía
Supl. por Necesidades Personales:
Beber
Lavarse
Ir al Servicio
Otros suplementos
43
Tablas de la empresa
Peter Steel and Partners
(Reino Unido)
Por contingencias
Política de Empresa
Especiales
44
Fase 7. Determinación de los Suplementos
Dificultad a la hora de determinar suplementos:
1.
Factores relacionados con el medio ambiente:
2.
Factores relacionados con el individuo
Fase 7. Determinación de los Suplementos
Cálculo:
Ej: Condiciones de trabajo: Tª, Humedad,…
Ej: Forma física del trabajador
3.
Factores relacionados con la naturaleza del trabajo en sí
Ej: Trabajo ligero frente pesado
45
Fase 7. Determinación de los Suplementos
46
Fase 7. Determinación de los Suplementos
Fatiga (Recomendaciones de la OIT):
47
Ejemplo Tabla de Suplementos
48
Fase 7. Determinación de los Suplementos
Ejemplo Tabla de Suplementos
5. Fases
…Finalmente los puntos se
transforman (tabla) en % de
mayoración del tiempo
normal
49
50
Fase 8. Determinación del Tiempo Tipo y del Valor
Necesidades Personales 5
Punto
Fase 8. Determinación del Tiempo Tipo y del Valor
Punto
Suplem. Fatiga
Trabajo de pie
Peso (10 kg)
Ruido estridente
Total
Ciclo:
i=1,2,…, M elementos
Datos:
Tn i: tiempo básico (normal) del elemento i
K i: suplementos por descanso del elemento i
f i: frecuencia del elemento i
f i: 1 para elementos repetitivos
f i: x/N para elementos periódicos
TT i: Tiempo Tipo del Elemento i, es decir, el tiempo básico
corregido por los suplementos
4
2
3
5
19 ptos
TT : Tiempo Tipo de la Tarea, es decir, teniendo en cuenta todos
los elementos
VP: Valor Punto
VP = TT(seg)/60 Puntos Bedaux. Unidad de trabajo medida
en el sistema Bedaux:
Es la cantidad de trabajo desarrollada en un minuto de actividad.
TT i = Tn i (1+ K i)
51
52
6. Caso de Aplicación
6. Caso de Aplicación
Elemento
Enunciado
Enunciado…
La fabricación de una pieza consta de cuatro elementos manuales A, B,
C y D, todos repetitivos.
Con objeto de determinar el tiempo tipo y el valor punto de la operación
se han cronometrado 4 ciclos de trabajo. El resultado se muestra en la
tabla siguiente, en la que se han anotado actividades y tiempos
medidos.
a) Compruebe si el número de ciclos cronometrados es suficiente.
b) Determine el tiempo tipo y el valor punto de la operación
Actividad
Tnij
25
22
15
14
27
25
16
16
31
27
20
17
29
27
17
16
27,50
25,30
16,50
14,70
27,00
25,00
16,00
15,20
29,45
24,30
18,00
15,30
27,55
25,65
17,00
15,20
110
115
110
105
100
100
100
95
95
90
90
90
95
95
100
95
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
A
B
C
D
La escala de valoración
empleada fue la 100-133
y el cronometraje fue con
vuelta a cero.
El nivel de confianza
exigido es del 97% y se
desea un margen de
error del 5%.
Tiempo medido
(centésimas)
53
6. Caso de Aplicación
54
6. Caso de Aplicación
Enunciado…Circunstancias que afectan a los suplementos son las
siguientes:
Elemento A:
Supone levantar y transportar un peso de 18 kg durante la mitad del
elemento y volver con las manos vacías durante la otra mitad del elemento.
Requiere de una postura equivalente a subir o bajar escaleras sin carga.
Elemento B:
Requiere una tensión visual equivalente a leer el periódico en un autobús.
Elemento C:
Requiere una concentración equivalente a conducir un autobús con tráfico
intenso o neblina.
Produce un ruido equivalente a un taller de carpintería.
Elemento D:
Supone ir hacia una carga con las manos vacías durante el primer tercio del
elemento y volver con una carga de 18 kg durante los dos tercios restantes.
Implica una suciedad equivalente al barrido de polvo o basura.
No se consideran otros tipos de suplementos (por contingencias, por política de
empresa, etc,…) aparte de los suplementos por descanso.
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Solución a)
β
Tabla de Tiempos Normales
Ciclo
Elemento
A
B
C
D
Ni<=N'i
N'i
e
1
2
3
4
27,50
25,30
16,50
14,70
27,00
25,00
16,00
15,20
29,45
24,30
18,00
15,30
27,55
25,65
17,00
15,20
0,97
4
0,05
λ
Sum Tnij Sum (Tnij^2)
111,50
100,25
67,50
60,40
3111,56
2513,50
1141,25
912,26
2,17
(Sum Tnij)^2
12432,25
10050,06
4556,25
3648,16
Ni
[Ni ]
Tni
2,12
0,74
3,62
0,45
3,00
1,00
4,00
1,00
27,88
25,06
16,88
15,10
No hacen falta más ciclos
56
6. Caso de Aplicación
Solución b)
Tni
Tabla
Factor
SUMPLENTOS
Esfuerzo Promedio
A
27,88
II
-
A1
A2
18*1/2 + 0*1/2 = 9 kg
-
23
5
B
25,06
C
16,88
D
15,10
IV
II
-
B3
B1
B4
A1
C5
0*1/3 + 18*2/3 = 12 kg
-
8
15
4
29
2
Elemento
Puntos
Total Puntos
Ki
TTi (cent)
28
0,15
32,06
8
0,11
27,82
19
0,12
18,90
31
0,16
17,52
TT (cent)
TT (seg)
Productividad (piezas/hora)
VP
96,29
57,77
62,31
0,96
57