Fundamentos de Producción Semestre 6 Fascículo No. 3 Tabla de contenido Contenido Cálculo de los factores productivos Gráfico de análisis de operaciones Tabla general de cálculos Detalle de los cálculos respectivos Cálculo del número de máquinas necesarias Cálculo de horas extras, horas ociosas Métodos de balance URP - Utilización de Requerimientos Productivos IRP - Indice de Referencia Productiva UMP - Unidad de Medida Productiva AMP – Actividad Media Productiva Eficiencia del sistema productivo Cuadro general de tiempos y precedencia Cálculo de la producción según el número de puestos de trabajo Casos de aplicación Función del sistema de producción o de operaciones Areas del sistema productivo Tipos de decisión Proceso de la toma de decisiones Técnicas cuantitativas del riesgo Técnicas cuantitativas de certeza Resumen Bibliografía recomendada Nexo Autoevaluación formativa Cálculo de los factores productivos Todo sistema productivo, para su operatividad, dispone de unos factores en mayor o menor grado, los cuales podemos clasificar en: • Tangibles: equipo, maquinaria, materias primas, instalaciones, recursos humanos. • Intangibles: tiempo, capital de trabajo. Los factores instalaciones y capital de trabajo no los involucramos en nuestro análisis ya que estos dependen del volumen de producción y de las posibles inversiones proyectadas. Indicadores de logro Al terminar el estudio del presente fascículo, el estudiante: • Establece en qué consiste el cálculo de los factores productivos. • Identifica el análisis de las distintas operaciones y las plasma en un gráfico. • Reconoce los métodos de balance de la producción. • Analiza las distintas funciones tanto del sistema productivo, como del proceso de la toma de decisiones Cálculo de los factores productivos Con el siguiente gráfico de análisis de operaciones del proceso podemos iniciar las técnicas que se utilizan para determinar el número de máquinas requeridas, la mano de obra directa, el tiempo necesario para obtener una o más unidades de producto y los cálculos de materia prima. Ejemplo Materia prima y partes componentes de la silla MADERA: Espaldar, asiento, apoya- brazo TUBO: estructura, laterales, central tensor apoyo, base apoyo. VARILLA: Laterales y transversales parrilla. Materia prima Madera Tubo Varilla Parte Cantidad Medidas Clase Espaldar 1 39x22 Triplex Asiento 1 40x35 5 cms Apoya brazo 1 47x22 Laterales 2 1.18 Hierro Central 1 1.96 1.½’’ Base 1 0.38 Tensor 1 0.63 Laterales 2 0.39 Hierro Transversales 4 0.34 ½’’ Gráfico de análisis de operaciones Para la elaboración de este gráfico solamente tendremos en cuenta las materias primas en forma global; si se desea un mayor análisis se debe especificar por separado cada parte del componente del producto; así mismo la información respectiva al tiempo calculado para cada operación, inspección, transporte, entre otros. Se tomaron tiempos estándar de otras empresas similares. Es importante anotar que el registro del tiempo debe ser realizado por personas competentes, quienes pueden evaluar las variables que intervienen en la ejecución de una operación, tarea o actividad. Ladillo El tiempo total por unidad de producción es la base para el cálculo del recurso humano, maquinaria, horas- recurso humano, horas máquina y para obtener cualquier información relacionada con el proceso productivo. Para los cálculos respectivos se tuvo en cuenta que este sistema productivo se basa en tecnología de uso intensivo del recurso humano. De acuerdo con el gráfico y la sumatoria total de tiempos podemos decir que la elaboración de una silla requiere de 69,44 minutos. Teniendo en cuenta que una persona realiza cada una de las operaciones descritas en el gráfico, para continuar con nuestro análisis daremos algunas definiciones pertinentes. • Ciclo de trabajo: sucesión completa de los elementos necesarios para llevar a cabo una actividad, una tarea o labor determinada dentro de un lapso de tiempo establecido por las condiciones del trabajo, para obtener una parte o una unidad de producto. • Actividad: conjunto de factores que sin variar el método ni las condiciones intrínsecas del trabajo confluyen en el tiempo de ejecución de una operación o de un elemento de operación. • Elemento: parte esencial y definida de una actividad. • Hora recurso humano: trabajo realizado por el recurso humano en una hora; se puede medir cuantitativamente en términos de unidades, kilogramos, piezas, etc., por hora. • Hora máquina: es el funcionamiento de la máquina en una hora; se puede medir cuantitativamente en términos de unidades, kilogramos, toneladas, metros, etc., por hora. • Productividad: existen diferentes definiciones; aquí la tomamos como la relación de la producción obtenida sobre los recursos utilizados para obtenerla. • Contenido básico del trabajo: cantidad de trabajo invertido en un producto o proceso determinado evaluado en horas recurso humano o en horas máquina. • Producción real: producción obtenida en un lapso de tiempo, minutos, horas, días, meses, años, etc. Es la relación determinada por la jornada laboral sobre el tiempo por unidad, ya sea de operación o de producto determinado. Producción Real = Jornada Laboral / Tiempo por Unidad • Producción requerida: producción solicitada en un lapso de tiempo. Es igual a la demanda establecida o proyectada; se puede dar en términos de unidades por minuto, por hora, por día, por mes, por año. • Dato de balance: índice resultante de relacionar la producción requerida sobre la producción real. Indica las necesidades de maquinaria, recurso humano o tiempo necesario para cumplir con la producción requerida. Dato de Balance = Producción requerida /producción real • Jornada laboral: se establece de acuerdo con la legislación laboral vigente. En la mayoría de las empresas del sector industrial la jornada laboral es de 9.5 horas por día de lunes a viernes, es decir que se labora solamente un turno en el día cuando el método de producción es por lotes o por pedidos especiales; cuando se requiere continuidad, se laboran tres turnos de 8 horas por día cada uno. Queda a criterio del estudiante determinar la jornada de acuerdo al caso sujeto a análisis. Materia prima Madera tiempo min. Tubo tiempo min. Varilla tiempo min. Trazar 2.36 Medir 2.07 Medir 1.16 Cortar 4.07 Cortar 4.18 Cortar 2.17 Taladrar 2.16 Doblar 6.37 Pulir 5.18 Taladrar 3.16 Pintar 8.36 Ensamble de partes 4.16 Acabado e inspección 1.40 Almacenaje Armar estructura 8.40 Pulir 4.16 Pintar 10.08 Tiempo total por unidad Σ 69.44 min. Tabla general de cálculos En la siguiente tabla se establecerán las necesidades de recurso humano, maquinaria o tiempo para cumplir con la producción requerida de 55 unidades/día; la jornada laboral es de 9.5 horas por día. Operación Actividad Tiempo unidad Min/unid Máquina RH Producc. real Unid/día Dato Balance Dato de Balance Asignado RH Máquina 2,36 4,07 2,16 5,18 8,36 Manual Sier. mad. Taladro Pulidora Compresr 241 140 263 110 68 0,228 0,393 0,209 0,500 0,809 0,228 0,393 0,209 0,500 0,809 2,07 4,18 6,37 3,16 275 Manual 136 Sierra met. 89 Dobladora 180 Taladro 0,200 0,404 0,618 0,306 0,200 0,404 0,618 0,306 1,16 2,17 8,4 4,16 10,08 Manual Sier. met Equip sold Pulidora Compreso r 491 262 67 137 56 0,112 0,210 0,821 0,401 0,982 0,112 0,210 0,821 0,401 0,982 Unir Acabado 4,16 1,4 Manual Manual 137 407 0,401 0,135 0,401 0,135 Totales 69,44 6,73 6,73 Madera 1 2 3 4 5 Trazar Cortar Taladrar Pulir Pintar 1 1 1 1 Tubo 6 7 8 9 Medir Cortar Doblar Taladrar 1 1 1 Varilla 10 11 12 13 14 Medir Cortar Armar est. Pulir Pintar Ensamble 15 16 1 1 1 1 Detalle de los cálculos respectivos Para efectos del cálculo tomamos el dato resultante por defecto; de igual manera se procede con las restantes operaciones, con excepción del dato de balance. Prod. real día = jornada laboral = 9.5 hr/día x 60 min/hr = 241 unid./día tiempo/unidad 2.36 min/unid. Datos de balance = Producción requerida = 55 unid./día = 0,228 Producción real 241 unid./día Este valor lo llevamos al cuadro tal como aparece y se puede interpretar como: Para producir las 55 unidades se necesitan 0,228 de recurso humano, en otras palabras: 2.16 horas de la jornada laboral; en el caso de tener este dato relacionado con las máquinas siempre debemos asumir como mínimo 1 cuando el índice resultante es menor que uno, además es importante aclarar si los tiempos relacionados corresponden a máquinas automáticas o a máquinas operadas por recurso humano; de igual forma se procede con las siguientes operaciones. La operación dos indica sierra de madera; como se requiere mínimo una máquina y el dato resultante es 0,392 se aproxima a 1; en el caso de que más operaciones se realicen con la misma máquina, debemos sumar los datos del balance resultante. En la columna de asignaciones se lleva a entero el dato de balance en el caso de la maquinaria, con el correspondiente a recurso humano; totalizamos, teniendo en cuenta qué recurso humano se requiere en cada máquina y si es posible que opere otra más. Los datos que encontramos en el cuadro anterior se pueden resumir así: OPERACIÓN 1: producción real día, 241 unidades, es decir, si tenemos una persona solamente dedicada a esta operación. Dato de Balance = 0,228, se necesita el equivalente a la jornada laboral de una persona para lograr las 55 unidades. Asignación D B: se toman 0,228 como los requerimientos de actividad manual; en la casilla de máquina no debe figurar ningún valor, por ser actividad manual. La sumatoria que corresponde a la columna, dato de balance que en este caso es 6,73 indica la cantidad de recursos humanos necesarios para producir 55 unidades: este dato lo podemos confrontar así, teniendo en cuenta que las operaciones requieren de recurso humano como factor principal del proceso de producción: Tiempo /unidad para 1 silla = 69,44 min. Jornada laboral día = 9,5 horas. Producción real día = (9.5 hr/día) (60 min./hr) = 8.2 unid./día 69.44 min./unid Dato de balance = 55 unid/día = 6.87 8 unid/día 6 RH 7 RH Este dato, como corresponde a recurso humano lo podemos aproximar por exceso o por defecto. Es mayor debido a que se aproxima a la cifra correspondiente a la producción día por defecto. Se deja a juicio del estudiante la verificación correspondiente. Si la producción requerida día es de 250 unidades en forma general, podemos calcular: Dato de balance = 250 unid/día = 31.25 Recursos humanos 8 unid/día Este dato lo aproximamos por exceso o por defecto; de esta manera podemos calcular las horas extras o las horas ociosas según los requerimientos de la demanda y lo denominamos dato de base asignado DBA. Cálculo del número de máquinas necesarias Para efectos del cálculo se agrupan las máquinas que cumplen una misma función con el fin de establecer el número necesario de estas durante el proceso productivo. Producción real según el número de puestos de trabajo WJO Producción real = (# puestos wjo)(jorn.laboral) = (16)(9.5hr/día)(60m/hr) Tiempo por unidad Dato balance = Producción requerida 69.44 = Producción real Tiempo medio por pto wjo = Tiempo por unidad =131 unid/día 56 unid/día = 0.42 131 unid/día = 69.44 min/unid N° ptos wjo 16 =4.34 min/unidpto wjo Tiempo total empleado en N° de máquinas requeridas = operaciones en la misma máquina Tiempo medio/puesto de wjo (dato de balance) Cálculo Sierra de metal: Operaciones 7 y 11 N° de máquinas = 6.35 min (0.42) = 0.614 4.34 min Tabla general de cálculos de maquinaria Máquina Operac. Tiempo total T. Pto WJO Dato Requerida Asignación balance 7 11 Sierra metal 4.18 2.17 Sierra 2 madera 4.07 Taladro 3 2.16 Pulidora 4 5.18 Compresor 5 8.36 Soldador 4.34 0.42 0.614 1 4.07 4.34 0.42 0.394 1 3.16 5.32 4.34 0.42 0.514 1 4.34 0.42 0.903 1 4.34 0.42 1.78 1 8.40 4.34 0.42 0.812 1 6.37 4.34 0.42 0.617 1 9 13 4.16 9.34 14 10.08 18.44 12 8.40 Dobladora 6.35 8 6.37 Cálculo de horas extras, horas ociosas Los datos fueron calculados sin tener en cuenta la columna de asignación; el propósito de este cálculo es demostrar al estudiante que cuando se asigna la maquinaria indiscriminadamente, el total de horas ociosas causadas por la no utilización de ésta es muy alto. Tiempo Producción mínimo real Dato Dato de balance por unidad unid/día balance asignado Operación RH Máquina Horas Extras Ociosas Utilizada 1 2.36 241 0.228 0.228 2 4.07 140 0.393 0.393 1 5.768 3.7321 3 2.16 263 0.209 0.209 1 7.513 1.9867 4 5.18 110 0.500 0.500 1 4.75 4.75 5 8.36 68 0.809 0.809 1 1.816 7.6838 6 2.07 275 0.200 0.200 7 4.18 136 0.404 0.404 1 5.658 3.8419 8 6.37 89 0.618 0.618 1 3.629 5.8708 9 3.16 180 0.306 0.306 1 6.597 2.9028 10 1.16 491 0.112 0.112 11 2.17 262 0.210 0.210 1 7.506 1.9943 12 8.4 67 0.821 0.821 1 1.701 7.7985 13 4.16 137 0.401 0.401 1 5.686 3.8139 14 10.08 56 0.982 0.982 1 0.17 9.3304 15 4.16 137 0.401 0.401 16 1.40 407 0.140 0.140 Totales 69.44 673 673 50.79 53.705 Horas ext./ocios.= (produc. real)(d.b.a.) – produc. req. por RH o máquina (produc. real) (d.b.a.) Operación 2 (140 unid/día)(1) – 55 unid/día = (jornada laboral) (9.5 hr/día) = 5.76 hrs ociosas – máq/día (140 unid/día) (1) Quiere decir que solamente utilizamos 3,73 horas día para lograr la producción requerida, quedando la máquina con un tiempo ocioso de 5,76 horas en la respectiva jornada. Observación Cuando el resultado es positivo se toma como horas ociosas. Cuando el resultado es negativo se toma como horas extras. Teniendo en cuenta que las operaciones (3 y 9), (4 y 13), (7 y 11) se realizan en la misma máquina y la asignación en los tres casos fue 1, se procede de la siguiente manera. Operación Horas utilizadas/máquina Horas ociosas/máquina -3 1.99 - -9 2.91 -___ 4.9 4.6 -4 4.75 - - 13 3.82 -___ 8.57 0.93 -7 3.85 - - 11 2.00 -___ 5.85 3.65 Para el recurso humano los cálculos se efectúan de manera similar pero con el dato de la producción real día por persona. Los tiempos registrados en el gráfico están relacionados con el sistema recurso humano-máquina, el dato de balance se puede tomar por exceso o por defecto. Horas- ext/ocios = 8 unid/día (7) - 55 unid/día (8 unid/día) (7) = 0.16 horas ociosas por persona/día (9.5 hr/día) Métodos de balance Son técnicas utilizadas para balancear líneas de producción; el dato resultante lo llamamos dato de balance y se utiliza para determinar el número de recurso humano, máquinas o tiempo requerido para lograr un determinado volumen de producción, se puede fijar por operación cuando éstas involucran uso de mano de obra en forma intensiva, o por línea de producción, estableciendo previamente requerimientos de máquinas y recurso humano de acuerdo con el tiempo por unidad de salida en la línea. URP: Utilización de Requerimientos Productivos Pasos: - Definir el proceso a evaluar. - Establecer los tiempos por unidad de operación. - Determinar la jornada laboral. - Calcular la producción real por jornada laboral. - De acuerdo con los pronósticos, fijar la producción requerida para la jornada laboral. - Calcular el índice resultante de dividir la producción requerida sobre la producción real. - El índice en este método es igual al dato de balance. Jornada laboral de 9.5horas/día Producción real = Jornada laboral Tiempo/unidad Indice = producción requerida / Producción real Se supone que en cada operación se requiere mínimo un (1) recurso humano o máquina. El valor obtenido en la primera operación de la columna índice nos indica que para lograr las 948 unidades en un turno debemos contar con 2.28 recursos humanos o máquinas en una jornada laboral. En caso de existir un sólo recurso humano o una máquina en esta operación requerimos de 2.28 jornadas laborales, también se debe resaltar que esta producción sólo se logrará teniendo a inicios de la jornada el inventario inicial de 948 unidades de la operación en referencia. Operación Tiempo/ unidad Producción Producción Operación Real/día Requerida /día Indice o dato Unidad/día Unid/día Unidad/ día de balance 1 1.37 416 948 2.28 2 2.46 231 948 4.10 3 3.22 177 948 5.36 IRP: Indice de Referencia Productiva Toma como referencia de cálculo cualquier operación del proceso. Pasos: - Asignar operación de referencia Operación No 1. Tiempo/unid. 1.37 min/unid. - Calcular la producción real de la operación Prod. real = (9.5 hr/día) (60 min/unid.) = 4.16 unid/día 1.37 min/unid. - Establecer la producción requerida = 948 unid./día - Calcular índice Indice = 948 unid./día = 2.28 416 unid./día - Calcular dato de balance Dato balance = Indice (tiempo/ unidad operación) Tiempo/unid oper. referencia Operación Tiempo/unidad 1 1.37 Cálculo 2.28 Dato Balance (1.37 min/unid) 2.28 (2.26 min/unid) 4.10 (3.22 min/unid) 5.32 1.37 min/unid 2 2.46 2.28 1.37 min/unid 3 3.22 2.28 1.37 min/unid UMP: Unidad de Medida Productiva Pasos: - Calcular el indicador resultante de dividir la producción requerida entre la jornada laboral; éste se interpreta como ritmo de producción en términos del tiempo. Indicador = 948 unid/día = 1.66 unid/min (9.5 hr/día) (60 min/hora) - Calcular dato de balance = (Indicador) (tiempo/unidad) Operación Tiempo/unid Indicador min/unid unid/min Dato balance 1 1.37 1.66 2.28 2 2.46 1.66 4.10 3 3.22 1.66 5.32 AMP, Actividad Media Productiva - Determinar actividad media del grupo: se relaciona con el desempeño o rendimiento logrado por las personas en su respectivo puesto de trabajo; se da en forma de porcentaje o índice para efectos de cálculo (100%,1). Para determinarlo se revisan los registros de producción y se comparan con los estándares establecidos; estos normalmente están dados en unidades relacionadas con el tiempo. Ejemplo Estándar 100 unid./día Registro producción persona (96 unid./día) Estándar 100 unid./día Rendimiento = 96 unid/día = 0.96 100 unid/día Es decir que su desempeño está por debajo del estándar. 96% Para nuestro ejemplo tomaremos como 100% el rendimiento en cada puesto de trabajo, teniendo en cuenta que cada operación se constituye en un puesto de trabajo. A = Operación Rendimiento 1 100 2 100 3 100 Sumatoria 300 Sumatoria de los rendimientos por puestos de trabajo = N° de puestos de trabajo - 300% = 100% 3 Establecer el tiempo por unidad terminada Sumatoria de tiempos por operación = (1.37 + 2.46 + 3.22) = 7.05 min/unid Tg T Determinar el tiempo medio del grupo = Tiempo total / unidad (terminada) = 7.05 min/unid Actividad media 1 Determinar tiempo medio por puesto de trabajo = Tiempo / unidad (terminada) = 7.05 min/unid = 2.35 min/unid N° puesto de trabajo - 3 Pto de trabajo Calcular la producción real día Pr. día = (# puestos de trabajo) (jornada laboral) = (3) (9.5hr/día) (60 min/unid) = 242.5 unid/día Tiempo medio del grupo - = 7.05 Establecer la producción requerida o demanda 7.05 min/unid Producción requerida = 948 unid/día - Calcular el índice de relación Indice = Producción requerida = Producción real - 948 unid/día = 3.91 242 unid/día Calcular dato de balance Dat. bal = Tiempo / unidad (operación) (índice de relación) Tiem. Med. por puesto de trabajo Operación N° 1 Cálculo 1.37 min/unid Dato de balance (3.91) =2.28 (3.91) =4.09 (3.91) =5.35 2.35 min/unid 2 1.37 min/unid 2.35 min/unid 3 1.37 min/unid 2.35 min/unid Observación Esta cuarta técnica se recomienda utilizarla cuando el rendimiento del grupo es variable y si las actividades a realizar requieren de una alta participación de recurso humano. Cuando tratamos el tema del dato de balance debemos tener en cuenta la interpretación que se le dé al mismo, por ejemplo: se determinó una producción de 948 unidades/día, lo que representa que en cada operación necesaria para el proceso se deben dar también 948 unidades de operación; de igual forma se necesita en inventario inicial de 498 unidades de cada una de las operaciones para poder cumplir, al final de la jornada, la producción requerida. Eficiencia del sistema productivo Su objetivo es lograr la optimización de los recursos, determinando el cálculo de puestos de trabajo, el ciclo de trabajo óptimo, la máxima producción día y el ordenamiento de proceso. Con el siguiente gráfico establecemos la precedencia de las operaciones, los puntos críticos del proceso, y las holguras permitidas dentro del mismo. Σp. 22.13 A 2.36 4.07 2.16 5.18 8.36 1 2 3 4 5 Σ p. 5.56 Σ p. 15.78 B 2.07 4.18 6.37 3.16 6 7 8 9 Σ p. 3.33 C 1.16 2.17 10 11 X Y 4.16 1.4 15 16 17 Σ t. 43.98 Σ p.22.64 8.4 4.16 10.08 12 13 14 Σ p. 38.42 Con el objetivo de facilitar la comprensión del gráfico se han establecido tres líneas de producción A B C y dos puntos críticos (X. Y.) Si observamos las líneas de producción B y C, vemos que existe una diferencia de tiempo (15.78 min,- 3.33 min)= 12.45 min, por cada unidad en proceso en el punto X lo que determina una holgura de tiempo de la línea A con la línea B. Si establecemos un camino crítico, el tiempo necesario para concluir una unidad sería de (15.78 min. +22.64 min+ 5.56 min) = 43.98 min. Lo que indica que se necesitarían (N) líneas o puestos de trabajo en las cuales se realizarían las operaciones de cada una de ellas. Al efectuar un análisis del proceso anterior podemos observar que el mantener las condiciones de producción actual traería como consecuencia una pérdida de tiempo así: En la línea A de 16.29 min. por cada unidad que se procesa. = 12 unid/día (16.29 min/unid) = 195.48 min/día En la línea C de 12.45 min. por cada unidad que se procesa. = 12 unid/día (12.45 min/unid) = 149.40 min/día Observación Con el fin de corregir estos desfases es importante determinar el ciclo de trabajo y el número de puestos que permitan mejorar la eficiencia del sistema productivo. Para una mayor comprensión del tema definiremos los términos los términos que utilizaremos: • Ciclo de trabajo: lo determina el mayor tiempo relacionado en las operaciones del proceso. En el gráfico corresponde a la operación 24, (10.08 min), y determina que la máxima producción del sistema es de: Prod. real = (9.5 hr/día) (60 min/hr) = 56 unid/día 10.08 min /unid Esta producción de 56 unidades se puede lograr teniendo en cuenta el número de puestos de trabajo a asignar, por lo tanto la operación la podemos agrupar de tal forma que la sumatoria de un tiempo = ó < a 10.08 para lograr la mejor eficiencia. • Número de puestos de trabajo: es la relación existente entre el tiempo total por unidad, dividido por el ciclo de trabajo. # ptos wjo = (tiempos/unid) (operaciones)= 69.44 min/unid =6.88 ciclo de trabajo 10.08 min/unid 7 6 Si tomamos 6 obtenemos un tiempo total de (6) (10.08) = 60.48 y necesitamos de horas extras para lograr la producción requerida. La eficiencia del sistema se vería afectada, resultado de utilizar horas extras para concluir la producción. Si tomamos 7 tendríamos un tiempo total de (7) (10.08) = 70.56. De esta forma lograríamos la producción requerida y un tiempo ocioso, la eficiencia del sistema estaría sujeta a la distribución de las respectivas operaciones. La distribución de los puestos de trabajo debe hacerse buscando, en lo posible, que no existan dos operaciones precedentes en el mismo puesto de trabajo y que en general corresponda a operaciones similares. Con la asignación que se realizó fue necesario incluir un puesto más de trabajo; con una reasignación es probable que podamos obviar este nuevo puesto de trabajo. Observación En sí no existe una técnica específica para distribuir óptimamente los puestos de trabajo y las operaciones que deban realizarse allí; queda a juicio del estudiante mejorar la eficiencia del sistema productivo teniendo en cuenta un ciclo de trabajo < ó = a 10.08, es decir que en un lapso de 10.08 min. transitará una unidad en proceso por cada puesto de trabajo. Cuadro general de tiempos y precedencia Operación Tiempos acumulados Precedencia 1 69.44 --- 2 67.08 1 3 63.01 2 4 60.85 3 5 55.67 4 6 47.31 --- 7 45.24 6 8 41.06 7 9 34.69 8 10 31.53 --- 11 30.37 10 12 28.20 9.11 13 19.80 12 14 15.64 13 15 5.56 5.14 16 1.40 15 Según el cuadro anterior podemos proceder a realizar las asignaciones respectivas de los puestos de trabajo teniendo en cuenta la precedencia de las mismas. Puestos de trabajo Operaciones Tiempo Eficiencia % A 1,6,10,13 9.75 96.7 B 2,7,16 9.65 95.7 C 3,9,15 9.48 94 D 8,11 8.54 84.7 E 4 5.18 51.3 F 5 8.36 82.9 G 12 8.4 83.3 H 14 10.08 100 Eficiencia 86.7 Cálculo de la producción según el número de puestos de trabajo # puesto de trabajo Prod. real día Prod. real total % cumplimiento 6 8 48 48/56 = 85.7% 7 8 56 56/56 = 100% 8 8 64 64/56 = 114.2% Es claro que al tener 8 puestos de trabajo la producción puede superar, si así se desea, los requerimientos de la demanda o, en caso contrario, se tendría un tiempo ocioso. Actividad 3.1 Casos de aplicación 1. La empresa Forjados de Aluminio posee la siguiente información acerca del proceso de producción. Tiempo/unidad Operación Cantidad Horas/ton Máquina / RH Máquina RH Fundición 1.3 Horno 1 2 Laminadora 0.8 Laminadora 1 2 Cortado 0.3 Sierra 1 2 Amarrado y 1.25 RH - 2 etiqueteado La planta labora en forma continua, es decir 24 horas/día. Calcular para una producción solicitada de 800 toneladas: a. Tiempo requerido para lograr la producción solicitada. b. Porcentaje de tiempo utilizado de máquinas y recurso humano. c. Si la producción solicitada se eleva en un 50%, ¿cuáles serían las necesidades de maquinaria y recurso humano? d. ¿Qué operación sería la más afectada? 2. Metálicos del Norte SA debe entregar un pedido de 5000 unidades de la pieza R 105F, la dirección de producción en sus estándares de trabajo ha fijado el siguiente tiempo por unidad de operación: Operación Tiempo/unid Maquinaria RH Min/unid Corte 0.8 Sierra Taladrado 2.3 Taladro radial Roscado 1.2 Torno Pulido 0.3 Pulidora Zincado 0.09 Tratamiento químico Empacado 12 unidades 0.6 Recurso humano La planta sólo opera con un turno de 9.5 hrs/día, cada máquina para operar requiere de una persona, calcular: a. Necesidades de maquinaria y recurso humano para cumplir el pedido. b. Tiempo ocioso. c. Horas extras/día. d. Si la empresa solamente puede disponer de una máquina en cada operación, ¿cuánto tiempo emplearía para entregar el pedido? Función del sistema de producción o de operaciones Su objetivo es lograr la orientación y coordinación del conjunto de actividades de un sistema productivo. Para cumplirlo se apoya en las siguientes funciones: Planeación: creación de la estructura necesaria para llevar a cabo la dirección. Dirección: ejecución de políticas, planes, programas. Programación: fase de establecer tiempos, cargas de trabajo, etc. Control: aplicación de los correctivos necesarios: cuantitativo, cualitativo, operacional. Estas funciones se agrupan bajo un solo concepto, Administración, que en términos generales se puede definir como: • Arte y ciencia de preparar, organizar y dirigir el esfuerzo aplicado a controlar las fuerzas y utilizar los materiales de la naturaleza en beneficio del ser humano. • Conjunto de actividades de concepción, planificación, y control de un sistema productivo. Función principal: tomar las decisiones que determinen el curso futuro de la organización a corto y largo plazo. Objeto toma de decisiones: determinar el modo de tomar decisiones racionales basadas en la lógica. Naturaleza: se basa en la existencia de alternativas que seleccionan el curso a seguir y rigen cualquier área de un sistema productivo. Áreas del sistema productivo Proceso: secuencias lógicas para desarrollar un trabajo, tarea, o actividad; se refiere también al método. Capacidad: forma de proporcionar los diferentes recursos que intervienen en los procesos o procedimientos; tiene que ver con instalaciones, maquinaria, materiales, capital de trabajo. Recurso humano: es en sí la administración, incentivos, motivación, estabilidad laboral, etc. Inventarios: es la administración física, fechas, volúmenes, materias primas, producto en proceso, producto terminado. Calidad: se refiere a la administración de la calidad, políticas, planes, estándares o parámetros. Tipos de decisión • Estratégicas: no programadas; su incidencia es a largo plazo y son costosas; tienen que ver con: 9 Localización de planta 9 Distribución 9 Diseño y desarrollo de nuevos productos- procesos- procedimientos 9 Nueva tecnología • Tácticas o programadas: son a corto plazo y se refieren a las actividades día a día; son menos costosas y se aplican a: 9 Control de inventarios 9 Control de calidad 9 Planeación de producción 9 Control de producción Proceso de la toma de decisiones • Reconocimiento y definición del problema • Recolección de la información pertinente • Análisis de la información • Identificación de las alternativas • Evaluación de las alternativas planteando: - Necesidad: Propósito o fin Criterios- medición, comparación, adaptación al sistema y flexibilidad - Riesgos Valores futuros Probabilidades - Objetivo. Beneficio Utilidad social Utilidad económica • Selección de la alternativa. • Implantación. • Control y retroalimentación. Es importante determinar de acuerdo con el problema detectado, los criterios con los cuales se van a medir y evaluar las alternativas. Las decisiones las podemos clasificar así: Decisiones relativas Producto al diseño del sistema Proceso Métodos Tiempos y movimientos Decisiones relativas a la planeación Control de producción y control del sistema Control de inventarios Control de calidad Control de recurso humano Control de costos y mejoras Observación Cuando evaluamos una decisión nos enfrentamos a condiciones en las cuales los criterios pueden ser cuantitativos o cualitativos. Para nuestro enfoque solamente mencionaremos algunas de las diferentes técnicas que permiten evaluar cuantitativamente un problema. Técnicas cuantitativas de riesgo • Árbol de decisión: son esquemas gráficos para realizar análisis bajo condiciones de riesgo en los cuales hay que decidir sobre el concepto del mayor ingreso esperado, comparando resultados derivados de la incertidumbre. • Simulación de monte carlo: se utiliza para analizar bajo condiciones de incertidumbre una decisión, aplicando para ello el concepto de probabilidad. • Teoría de colas: se basa en el pronóstico de la longitud de una línea de espera, de la demora en atender. Aplica conceptos estadísticos y de probabilidad. Su utilización ha sido importante en el sector bancario o en líneas de producción para determinar la longitud esperada entre dos estaciones de trabajo, número de productos en proceso, en espera, etc. Técnicas cuantitativas de certeza • Programación lineal: su enfoque es el de asignar, combinar, o programar recursos. El planteamiento de un modelo de programación lineal debe reunir los siguientes elementos: - Función objetivo: pretende maximizar o minimizar. - Restricciones: son las limitantes con que se cuenta en el momento de exponer el problema, horas de producción máxima, kilos/hora, etc. - Linealidad: las variables deben expresarse en función lineal, no en potencia. • - Divisibilidad: los valores pueden darse en forma continua. - No negatividad: no pueden generar resultados negativos. Punto de equilibrio: sirve como punto de referencia para indicar un nivel de producción con unos costos determinados con los cuales la empresa se encuentra en equilibrio, entre costos totales e ingresos totales. • Valor presente neto: tiene como objeto medir el flujo de efectivo y el rendimiento financiero sobre la inversión, para las distintas alternativas evaluadas, considera el valor del dinero en el tiempo. Cuando se enfrentan decisiones de tipo cualitativo impera la razón, la experiencia, el nivel de conocimientos; es decir si la decisión es acertada o no se deberá al exhaustivo análisis y juicio a que fue sometida. Los siguientes ejemplos permiten diferenciar una decisión de una que no lo es: - Un vaquero que dispara a todo objeto que se mueve, sólo actúa por condición reflejo. Si utilizara el arma sólo para defender la vida, en un caso extremo estaría tomando una decisión. - Al elegir dos posibles rutas para trasladarme a mi hogar no estoy tomando una decisión, pero si la elección se basa en el tiempo e incorpora otras variables, se convertiría en decisión. - Un médico que debe extirpar un tejido degenerativo evalúa si el paciente con tratamiento puede curarse; en caso extremo practicará una cirugía. - En la Atenas de Sócrates sólo había cinco hombres que sabían multiplicar y todos eran fenicios, los griegos no conocían los números y sin ellos no se podía multiplicar, casi nadie decía 6x6 es una decisión, por esto acudían a los fenicios para conocer la respuesta. Ladillo Es importante tomar decisiones racionales y lógicas, oportunas en el tiempo; en otras palabras los que saben tomar decisiones toman pocas, efectivas y rápidas. 20% centro de máquinas 30% personal 20% bodega de materiales 30% departamento de producción Figura 3.1 Áreas en la toma de decisiones Resumen Hemos estudiado en forma práctica cómo se calculan los distintos factores productivos para lo cual tomamos como referencia una frase de Albert Einstein: “la preocupación por el ser humano y su destino siempre debe constituir el interés principal de todos los esfuerzos técnicos.” Además, la preocupación por los grandes problemas no resueltos de la organización del trabajo y la distribución de los bienes, deben permitir que las creaciones de nuestra mente sean una bendición y no una calamidad para la humanidad. Nunca olvide esto en medio de sus diagramas y ecuaciones. Adicionalmente estudiamos la función de producción o de operaciones tomando como objetivo primordial lograr la orientación y coordinación del conjunto de actividades del sistema productivo, el cual se basa en una frase de Pitágoras. “ningún ser humano, sabiéndolo, escoge la peor de dos posibilidades”. Bibliografía recomendada TAWFIK, l.T y CHAUVEL, A. M, Administración de la producción, Ed. Interamericana 1984. RiGGS, Sistemas de Producción, Editorial Limusa, 1993. GALLAGHER, Charles, WATSON, Hugh, Métodos cuantitativos para la toma de decisiones en administración, Ed. Mc Graw Hill, 1982. EPPE, Gould, Investigación de operaciones en la ciencia administrativa, Prentice Hall, 1987 Nexo En el fascículo 4 veremos todo lo relacionado con la localización y diseño de planta; detallaremos aspectos interesantes de la naturaleza de la localización, qué factores considerar para una adecuada localización; y miraremos lo relacionado con el diseño propiamente dicho. Autoevaluación formativa 1. Elabore un gráfico de análisis de operaciones para la fabricación de una mesa. 2. Defina: - Ciclo de trabajo - Actividad - Elemento. - Productividad - Producción real - Producción requerida - Datos de balance - Planeación 3. Dé un ejemplo para el cálculo de horas extras ociosas. 4. Explique el concepto de producción real de un día.