Fundamentos de producción

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.