Balanceo de líneas de producción fender y trunk

Universidad Tecnológica de Querétaro
Firmado digitalmente por Universidad Tecnológica de Querétaro
Nombre de reconocimiento (DN): cn=Universidad Tecnológica de Querétaro,
o=Universidad Tecnológica de Querétaro, ou, [email protected], c=MX
Fecha: 2011.04.12 13:14:27 -05'00'
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE QUERÉTARO
Juan Carlos
Rodríguez Malagón
Nombre del proyecto
Balanceo de las Líneas de Producción Fender y Trunk
Memoria
Que como parte de los requisitos para obtener
Producción Fender y Trunk
Balanceo de las Líneas de
el titulo de
Ingeniero en procesos y operaciones Industriales
Presenta
Juan Carlos Rodríguez Malagón
Nombre del aspirante
Dr. Ignacio Rojas Rodríguez
2011
Asesor de la UTEQ
Ing. Carol Peñaloza Pineda
Asesor de la Empresa
Lugar y fecha : Santiago de Querétaro Abril del 2011
pág. 1
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
RESUMEN
BALANCEO DE LAS LINEAS DE PRODUCCION FENDER Y TRUNK
La empresa está en proceso de crecimiento y por lo tanto en busca de nuevos
clientes potenciales. VALEO SYLVANIA brinda el servicio de fabricación de
Faros y calaveras para la industria automotriz, estos productos deben ser
rentables y de primera calidad. Se llevara a cabo un
proyecto dentro del
departamento de Nuevos Proyectos para el análisis de capacidad de proceso y
la optimización del mismo,
para lo cual se utilizaran herramientas como,
estudios de capacidad y estudios de tiempos y movimientos en una nueva la
línea de producción de Calaveras para Mercedes Benz ( Fender - para parte
fija en el automóvil y Trunk - para parte móvil en cajuela ), con el propósito de
ayudar a reducir costos, riesgos en el proceso y así aumentar la rentabilidad
del producto.
El propósito de este proyecto es determinar la manera mas adecuada
para la producción de la línea en cuanto a distribución de la línea y procesos de
producción y aumentar la productividad, para esto necesitamos información de
los productos
y procesos ya que los productos son nuevos,
para esto
necesitaremos una lista de materiales tanto trunk como fender, el diagrama de
operación del proceso y los tiempos de operaciones. De esta forma, se
presentara un análisis de la situación actual de la Línea de producción con el fin
de conocer su capacidad de producción y métodos de trabajo.
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Balanceo de líneas de producción fender y trunk
ABSTRACT
The company is still growing and therefore looking for new leads. Valeo Sylvania
offers the service of headlights and taillights manufacturing for the automotive
industry, these products must be cost effective and high quality. It carried out a
project within the Department of New Projects for capacity analysis and
optimization process itself, which is used for tools such as Minitab, capability
studies and time and motion studies in a new production line Calaveras for
Mercedes Benz (Fender-for fixed part in the car and Trunk - for moving part in
trunk), in order to help reduce costs and risks in the process and increase the
profitability of the product.
The purpose of this project is to understand first the current state of the
production line, and then propose ways to increase productivity, for this we need
information on products and processes since the products are new, for this we
need a list of materials both trunk and fender, the operating diagram of the
process and timing of operations. Thus, we present an analysis of the current
situation of production line to meet its production capacity and working methods.
pág. 3
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
DEDICATORIAS
A MIS PADRES:
Por brindarme en todo momento su apoyo incondicional, dándome sus
consejos y estar siempre motivándome a ser cada día una mejor persona en
la vida.
A MIS HERMANOS:
Por haber estado siempre a mi lado, y apoyándome en todo momento,
dándome lo mejor de ellos para que yo pudiera seguir adelante.
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AGRADECIMIENTOS
A DIOS:
Por haberme dejado llegar hasta aquí darme la fortaleza para lograrlo
culminar con este paso tan importante en mi vida.
A MIS COMPAÑEROS:
Por haber compartido conmigo esta etapa de mi vida que culmina y por el
apoyo que me brindaron ya que sin el no lo hubiéramos logrado.
A MIS PROFESORES:
Por brindarme sus conocimientos que en me han sacado de muchos
apuros y que me han fortalecido conocimiento dentro de la industria.
pág. 5
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
INDICE GENERAL
Página
Resumen
2
Abstract
3
Dedicatorias
4
Agradecimientos
5
Índice
6
I.
Introducción
10
II.
Antecedentes
11
III.
Justificación
13
IV.
Objetivos
13
V.
Alcances
14
VI.
Fundamentación teórica
15
VI.1 Estudio de Tiempos
15
VI.1.1 Tiempos Predeterminados
16
VI.1.2
16
Estudio de tiempos con cronometro
VI.1.3. Tipos básicos de cronómetros
17
pág. 6
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
VI.2 Como iniciar un estudio de tiempos y movimientos
21
VI.2.1. El tiempo estándar y su aplicabilidad
21
VI.2.2. Tipos de tiempo estándar
22
VI.2.3. Uso de los estándares de tiempo
23
VI.2.4. Takt Time
25
VI.2.5. Tiempo de Ciclo
25
VI.3. Balanceo de líneas
25
VI.4. Símbolos para los diagramas de flujo
26
VI.5 Cálculos aplicados para el balanceo de líneas
29
VII.
33
Plan de actividades
VIII.
Recursos materiales y humanos
34
IX.
Desarrollo del proyecto
35
IX.1.
36
Línea fender
IX.1.1 Conocimiento del producto
36
IX.2
38
Análisis de las líneas de producción
pág. 7
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
IX.3
Elaboración layout línea fender
39
IX.4
Diagrama de flujo del proceso línea fender
43
IX.5
Estudio de capacidad línea fender
47
IX.6.
Tipos de proyecciones de escenarios de capacidad
50
de la línea fender en los años siguientes
IX.7
Toma de tiempos de cada operación línea fender
54
IX.8
Elaboración de diagrama tiempo ciclo línea fender
57
IX.9.
Línea trunk
62
IX.9.1 Conocimiento del producto
62
IX.10
Análisis de las líneas de producción
64
IX.11
Elaboración layout línea trunk
65
IX.12
Diagrama de flujo del proceso línea trunk
69
IX.13
Estudio de capacidad línea trunk
73
IX.14
Tipos de proyecciones de escenarios de capacidad
76
de la línea trunk en los años siguientes
IX.15
Toma de tiempos de cada operación línea trunk
80
IX.16
Elaboración de diagrama tiempo ciclo línea trunk
83
pág. 8
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
X.
Resultados Obtenidos
88
X.1 Línea fender
88
X.2 Línea trunk
89
X.3 Cumplimiento de producción Anual Línea fender y trunk 90
XI.
Análisis de riesgos
91
XII.
Conclusiones
92
XIII.
Recomendaciones
93
XIV. Referencias bibliográficas
94
pág. 9
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
I. INTRODUCCION
El estudio de tiempos juega un papel importante en la productividad de
cualquier empresa de productos o servicios. Con éste se pueden determinar los
tiempos estándar para la planeación
de la producción, 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. En el momento en que se deja de mejorar, disminuye la
productividad esto debido a que se debe innovar para que el cliente siempre
tenga que comprar algo nuevo, por lo que es necesario mantener la idea de
mejora continua y es un hecho, que, actualmente, el rápido crecimiento del
tamaño y complejidad de las industrias modernas, viene relacionado con los
cambios tecnológicos que las empresas realizan para poder aumentar su
productividad, lo cual implica que la eficiencia en el trabajo tiene un efecto
significativo. Las operaciones pueden ser, costosas y una sola de ellas
equivocadas, puede necesitar mucho tiempo para ser corregida, por lo que uno
de los factores determinantes para lograr que las empresas logren sus metas
productivas es la calidad de sus productos.
pág. 10
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
Lo que se busca, actualmente, está orientado a la obtención de varios
aspectos necesarios para mejorar la: funcionalidad, eficacia y productividad;
todo ello, conjuntamente, permite analizar el proceso tanto de mano de obra
como de maquinaria y la forma en cómo está aumentando o disminuyendo la
productividad de las empresas.
Se propone un mejoramiento en el rendimiento del proceso de
producción, a través de un estudio detallado de todas las estaciones de trabajo,
por medio de las técnicas de ingeniería de métodos para llevar todo el proceso
productivo de una mejor manera, eliminando tareas improductivas y mejorando
las condiciones del trabajo reduciendo costos,
riesgos en el proceso y así
aumentar la rentabilidad del producto.
pág. 11
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II. ANTECEDENTES
Este proyecto empezó a planificarse desde Enero del 2010
con la
finalidad de crecer dentro de la industria automotriz y tener como cliente
potencial a Mercedes Benz,, las líneas de Producción brindarán el servicio de
fabricación de Faros y calaveras , Calavera fender que son parte fija en
automóvil y Calavera Trunk parte móvil en cajuela , se decidió hacer este
proyecto por la necesidad de distribuir eficientemente la línea de producción y
que cubra la capacidad de nuestro cliente Mercedes Benz que son 94000
piezas por año, las Líneas de producción
están en una etapa de pruebas ya
que empezara arrancar como producción hasta Junio del 2011 se llevaran a
cabo varios procesos para validar nuestro producto antes de entrar a
producción,
pruebas, análisis del producto, Definir las características
necesarias para la elaboración del Producto, Estudios, Mediciones, una estricta
inspección del cliente. Con la colaboración de varias áreas como
calidad,
métodos y producción se estará dando seguimiento al producto detectar
defectos en material y la funcionalidad del producto.
pág. 12
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
III. JUSTIFICACION
Se opto por este proyecto por que en esta etapa se necesitaba balancear
la linea, para tener un mejor flujo en la produccion obtener el tiempo ciclo y el
Takt time de las operaciones, para cubrir la demanda anual de nuestro cliente
que son 94000 piezas de cada modelo de calaveras fender y Trunk.
IV. OBJETIVO
OBJETIVO GENERAL
Balancear las líneas de producción de Calaveras Fender y Trunk para un
aprovechamiento del 100 % de las líneas de producción y una mejor
distribución del personal operario tomando en cuenta a los operarios de
mejor habilidad y dando seguimiento a capacitaciones constantes,
cubriendo la demanda diaria de producción que son 354 piezas netas de
las Calaveras Fender y Trunk.
pág. 13
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
V. ALCANCE
El alcance que tendrá el proyecto en general son las dos Líneas de
producción de Calaveras fender y trunk, esto se lograra desarrollando
diagramas de proceso, estudios de capacidad de las líneas de producción y el
estudio de tiempos y movimientos y posteriormente realizar los cálculos
correspondientes y proponer alternativas para mejorar la productividad de la
línea de producción,.
Esto distribuyendo las operaciones equitativamente y eliminando las
actividades que resten valor al producto para ello se requiere que la línea
trabaje lo mejor posible
utilizando los recursos de la mejor manera.
Manteniendo satisfecho al cliente con Productos de Primera calidad.
pág. 14
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VI. FUNDAMENTACION TEORICA
VI.1. Estudio de tiempos
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.
Para llevar a cabo el estudio de tiempos, los expertos disponen de un
conjunto de técnicas tales como (1) registros tomados en el pasado para crear
la tarea, (2) estimaciones de tiempo realizadas, (3) los tiempos predeterminados,
(4) análisis de película (5) el estudio de tiempos con cronómetro que es la
técnica utilizada con mayor frecuencia (Niebel 1990).
Las técnicas para estudio de tiempos han evolucionado rápidamente
debido al avance tecnológico que ha permitido incorporar herramientas de
punta aplicadas para este objetivo, facilitando la labor del analista, obteniendo
mayor precisión, velocidad de aplicación y resultados más confiables,
comprensibles y rápidos.
pág. 15
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VI.1.1. Tiempos predeterminados
Los tiempos predeterminados, son una reunión de tiempos estándares
válidos asignados a movimientos fundamentales y grupos de movimientos que
no pueden ser evaluados de forma precisa con los procedimientos ordinarios
para estudio de tiempos con cronómetro. Éstos son el resultado de estudiar una
gran muestra de operaciones diversificadas con un dispositivo de medición de
tiempo, como una cámara de cine o de video grabación capaz de medir lapsos
muy pequeños de tiempo (Wygant 2003). Entre los más comunes están: MTM
(Methods Time Measurement), MOST (Maynard Operation Sequence Tecnique,
WORK FACTOR entre otros.
VI.1.2. Estudio de tiempos con cronómetro
El equipo mínimo requerido para llevar a a cabo un estudio de tiempos
comprende básicamente un cronómetro, un tablero o paleta y una calculadora.
Sin embargo, la utilización de herramientas más sofisticadas como las
máquinas registradoras de tiempo, las cámaras de video y cinematográficas en
combinación con equipo y programas computacionales, se emplean con éxito
manteniendo algunas ventajas con respecto al cronómetro.
Se presenta a continuación una relación de herramientas para el estudio de
tiempos, enunciando algunas de sus ventajas y desventajas:
pág. 16
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
VI.1.3. Tipos básicos de cronómetros
El reloj es la herramienta más importante en el estudio de tiempos. Un reloj
de pulso ordinario puede ser el adecuado para los tiempos totales y/o ciclos
largos; pero, el cronómetro es el más adecuado para la mayoría de los estudios
de tiempos. El cronómetro manual (mecánico) proporciona una exactitud y
facilidad de lectura razonable (para ciclos de 0.03 minutos y más). La mayoría
de los relojes de representación numérica o de lectura directa, comúnmente
conocidos como relojes digitales, utiliza cristales de cuarzo que proporcionan
una exactitud de ±0.00005.
La representación digital de los números (en los cronómetros electrónicos)
es más fácil de leer, dado que los números mostrados pueden congelarse
mientras el analista en estudio de tiempos los registra y anota.
También, los valores de los tiempos registrados tienden a ser más exactos
cuando se basan en los números mostrados en la pantalla.
El cronómetro de mano más común (mecánico o electrónico) es el de
décimas de minuto. También están disponibles los relojes con décimas de hora
y con décimas de segundo. En los deportes es muy común el empleo de las
décimas de segundo. El reloj en décimas de hora se usa con mucha frecuencia
en conjunción con los estudios de medición de tiempos-métodos (MTM) dado
que los valores de tiempo del MTM son en décimas de hora.
pág. 17
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
No obstante, las décimas de minuto se usan preferentemente en la industria
para realizar los estudios de tiempos. Es fácil visualizar un intervalo de tiempo
en décimas de minuto: una décima de minuto, medio minuto, o un minuto (en
contraste con milésimas de hora o 1.2 segundos).
Hay dos tipos de cronómetros disponibles en el mercado:
• Modo de vuelta a cero: el reloj muestra el tiempo de cada elemento y
automáticamente vuelve a cero para el inicio de cada elemento.
• Modo acumulativo (modo continuo): el reloj muestra el tiempo total
transcurrido desde el inicio del primer elemento hasta el último.
Comparación entre los relojes de mano mecánicos y los digitales. Hay algunas
ventajas que tienen los cronómetros de mano mecánicos y los relojes digitales o
electrónicos. El de mano mecánica es utilizado con mayor frecuencia y se
fabrica en grandes cantidades, lo que hace que disminuyan los costos de
manufactura y los precios de venta.
Los relojes electrónicos se producen en grandes volúmenes para uso deportivo
pero en pequeñas cantidades en modelos apropiados para uso industrial. Por lo
tanto, el precio de un buen cronómetro de mano mecánico, para este fin, es
cerca de la mitad del precio de un reloj electrónico de calidad similar.
pág. 18
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
La mayoría de la gente está acostumbrada al tipo de cronómetro mecánico.
Por otro lado, los cronómetros digitales tienen algunas ventajas técnicas sobre
los cronómetros mecánicos, como proporcionar una pantalla congelada con el
tiempo exacto en números reales. Esto da como resultado una lectura más
exacta del tiempo que a través del cronómetro manual mecánico es más difícil
de obtener. Además, con los cronómetros digitales se tiende a evitar errores de
lectura reduciendo las disputas acerca de las lecturas tomadas.
La acción de un medidor de tiempo electrónico es prácticamente instantánea;
el tiempo necesario para regresar a cero un reloj mecánico, aunque no es
mucho, es considerablemente mayor que el requerido por uno electrónico. Hay
un error inherente al usar reloj mecánico para estudios de tiempos de vuelta a
cero, debido al tiempo necesario para regresar a cero la aguja del cronómetro.
Los estudios de laboratorio realizados con la ayuda de películas de cámara
lenta muestran que puede ocurrir un error del 3 al 9% en cada elemento de
0.006 minutos de duración cuando se utiliza un cronómetro mecánico.
La objeción al tiempo perdido total en estudios de vuelta a cero es mínima
cuando se usan cronómetros electrónicos pues el tiempo perdido es menor a
0.0003 minutos por cada vuelta a cero.
pág. 19
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
Cronómetro electrónico asistido por computadora. Se muestra en la fig.1.
Una de las últimas innovaciones en este campo es el medidor de tiempo
COMPU-RATE. El cronómetro se diseñó de tal modo que una vez que las
observaciones del estudio de tiempo se hayan obtenido de éste, los datos se
puedan transmitir electrónicamente a una PC IBM compatible y luego ésta
pueda realizar todos los cálculos necesarios para completar el estudio de
tiempos. Este cronómetro estudia las operaciones y las divide en elementos. La
descripción de los elementos se anota manualmente en el formato. El número
de elementos se asienta en el medidor de tiempo con el teclado. El estudio se
inicia al oprimir la tecla READ que está situada al lado registra el último
elemento, la ventana CYCEL LCD cambia en forma automática al ciclo 2 y el
estudio continúa por tantos ciclos como sea necesario. La valoración del
desempeño, o factor de nivelación, puede aplicarse a cada elemento por medio
del teclado (Genaidy y Agrawal 2003).
figura.1. Cronómetro electrónico asistido por computadora.
pág. 20
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VI.2. COMO INICIAR EL ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS
Para iniciar un estudio de tiempos y movimientos se registra la hora (en
minutos completos) se marca un reloj “maestro” y en ese momento se inicia el
cronometro. (Se supone que todos los datos se registran en la forma de estudio
de tiempos). Este es el tiempo de inicio. Se puede usar una de las dos técnicas
para registrar tiempos elementales durante el estudio. El método de tiempos
continuos, como su nombre lo indica permite que el reloj trabaje durante todo el
estudio. En este método, el analista lee el reloj en el punto terminal de cada
elemento y el tiempo sigue corriendo. En la técnica de regreso a cero, después
de leer el cronometro en el punto terminal de cada elemento, el tiempo se
restablece a cero; cuando se realiza el siguiente elemento el tiempo avanza a
partir de cero.
VI.2.1. El tiempo estándar y su aplicabilidad
Definición de tiempo estándar
Un tiempo estándar es una función de la cantidad de tiempo necesaria
para desarrollar una unidad de trabajo:
1. Usando un método y equipo dados.
2. Bajo ciertas condiciones de trabajo.
3. Por un trabajador que posee habilidad específica sobre el trabajo y una
aptitud específica para el trabajo.
pág. 21
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
4. Cuando trabajando a un paso en el que utilizará, dentro de un período de
tiempo, su esfuerzo físico máximo, tal trabajador pueda desarrollar el trabajo sin
efectos dañinos.
VI.2.2. Tipos de tiempo estándar
Existen dos enfoques diferentes para determinar el tiempo estándar,
también variaciones dentro de estos dos enfoques:
A.) Estándares de Ingeniería
son una serie de observaciones y un análisis de la ejecución de un trabajo.
Dentro de estos tenemos:
A.1) Estudios de tiempo directo: este se realiza mediante la observación de una
muestra continua con una cuidadosa determinación del tiempo Estándar, por
medio de la síntesis de los datos obtenidos.
A.2) Estudio de muestreo de tiempo: se realiza mediante la observación de una
muestra extensa realizada al azar.
A.3) Estándares sintetizados: se realiza mediante estudios de tiempos directos
previos, o a partir de un análisis de rendimientos humanos pre sintetizados en
un tiempo estándar.
B.) Estándares estadísticos
Se elaboran mediante los datos obtenidos de un registro de la ejecución de las
tareas por un período de tiempo sobre cierta base arbitraria. Para la
determinación de un tiempo estándar:
pág. 22
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
B.1) Estándares estadísticos de la tarea son los datos obtenidos en términos de
horas-hombre por unidad de trabajo.
Se usan para determinar una relación estándar
B.2) Patrones de personal
Son las relaciones entre un número de un tipo de empleados con otro tipo, que
se usan para establecer un estándar para calificar a los operarios.
Los tiempos estándar son una de las mediciones más importantes en la
industria y, como ya se dijo, el instrumento para poder medir o predecir la
eficiencia con la que se está o se estará operando en un momento dado.
VI.2.3. Uso de los estándares de tiempo
Los estándares de tiempos además de ayudar a medir la eficiencia, se
usan para los siguientes propósitos:
a) Para establecer programas: los programas de producción son una parte muy
importante en una empresa, deben permitir una buena coordinación entre
operaciones, compras y ventas. Es por esto que los programas deben
elaborarse con base en unos buenos estándares de tiempo.
b) Para determinar costos estándar: en este caso es una valiosa ayuda para el
departamento de costos, ya que le permite determinar los costos del producto,
sin el cual no se podría establecer el precio del producto.
pág. 23
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
c) Para establecer estándares de mano de obra: esto con el propósito de
obtener el mejor rendimiento por parte de los operarios. Los estándares de
mano de obra propiamente determinados y apropiadamente comprendidos, son
de gran valor, tanto para la administración como para el obrero, puesto que fijan
un nivel de actividad satisfactorio y protegen los intereses de ambos.
d) Para balancear el trabajo de grupos de trabajadores: el trabajo de un grupo
requiere una distribución de las unidades de trabajo entre los miembros del
grupo.
e) Para comparar métodos: los estándares de tiempos son una medida a fin que
proporcionan un grado de dificultad común que sirve para comparar dos o más
métodos, con los cuales se puede realizar un mismo trabajo.
f) Para determinar los requerimientos de equipo y mano de obra: proporciona
una gran ayuda al indicar qué tipo y cantidad de equipo y mano de obra son
requeridos, para realizar una operación en la cual se han fijado las metas de
producción.
Para poder establecer un tiempo estándar mediante el estudio de tiempo directo,
tenemos que tomar en cuenta:
1. Definir el estándar de medición.
2. Registrar la práctica estándar
3. Observar el tiempo tomado por un operario en particular
4. Calificar o relacionar el rendimiento con el estándar (medir la eficiencia)
5. Aplicar créditos.
pág. 24
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
VI.2.4. Takt Time
La palabra takt viene del alemán que significa ritmo o latido, con frecuencia es
confundido con el tiempo de ciclo aunque ambos son calculados de diferente
manera” .Este tiempo indica el ritmo que debe seguir la línea de producción o
ensamble, de modo que pueda cumplir los requerimientos de la demanda en el
tiempo disponible por turno se calcula de la siguiente manera:
VI.2.5. Tiempo de Ciclo
Tiempo requerido para completar el ensamble de una operación. Se
busca igualar al "takt time" para poder tener "flujo de una sola pieza"
VI.3. Balanceo de líneas
Todos los operadores que realizan operaciones distintas en una línea de
producción trabajan como una unidad, por lo que la velocidad de producción de
la línea depende del operario más lento. El balance de líneas permite
determinar el número de operarios que se asignan a cada estación de trabajo
de la línea de producción para cumplir con una tasa de producción determinada.
También permite determinar la eficiencia de la línea, y de esta forma saber qué
tan continua es la línea o módulo de producción.
pág. 25
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
VI.4. Símbolos para los Diagramas de flujo
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.
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.
pág. 26
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
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.
Actividad / Definición
Símbolo
Operación.- Ocurre cuando un objeto está
siendo modificado en sus características, se
está creando o agregando algo o se está
preparando para otra operación, transporte,
inspección o almacenaje. Una operación
también ocurre cuando se está dando o
recibiendo información o se está planeando
algo.
Transporte.-Ocurre cuando un objeto o grupo
de ellos son movidos de un lugar a otro,
excepto cuando tales movimientos forman
parte de una operación o inspección.
pág. 27
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
Inspección.- Ocurre cuando un objeto o
grupo de ellos son examinados para su
identificación o para comprobar y verificar la
calidad o cantidad de cualesquiera de sus
características.
Demora.-Ocurre cuando se interfiere en el
flujo de un objeto o grupo de ellos. Con esto
se retarda el siguiente paso planeado.
Almacenaje.- Ocurre cuando un objeto o
grupo de ellos son retenidos y protegidos
contra movimientos o usos no autorizados.
Actividad combinada.- Cuando se desea
indicar actividades conjuntas por el mismo
operario en el mismo punto de trabajo, los
símbolos empleados para dichas actividades
(operación e inspección) se combinan con el
círculo inscrito en el cuadro.
pág. 28
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
VI.4. Cálculos aplicados para el balanceo de líneas
Para el cálculo del balanceo de líneas se aplican diferentes formulas como la
formula (1), la cual se aplica para calcular la eficiencia de la línea.
(1)
Donde:
E = eficiencia
TS = tiempo estándar
TP = tiempo estándar permitido
Para determinar o el número de operadores por operación se utiliza
la
siguiente formula.
(2)
Donde:
No= Numero de Operadores
Ttl= Tiempo total de la línea
Tt= Takt time
pág. 29
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
Para realizar el cálculo del Takt time se utiliza la formula 3 pero existen
otras para el mismo fin como la que se muestran a continuación.
Donde:
Tt= Takt time
Tno= Tiempo neto de operación
Rc= Requerimientos de cliente
p= periodo
La siguiente formula se utilizo para calcular el Tiempo neto de operación.
(4)
Las formulas utilizadas para el estudio de capacidad la fórmula 1 se utilizo para
determinar las piezas/hr que son producidas en la línea de producción.
(5)
Tc= tiempo ciclo
Para calcular el tiempo ocupado para producir una pieza en segundos se aplica
la fórmula 6.
(KOSU)
(6)
No= número de operadores
pág. 30
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
Las Operación de Pzas/ turno se determinó de acuerdo a la fórmula 7.
(7)
Se determino el cálculo de Utilización de la línea de acuerdo a la fórmula 8:
(8)
V. Anual= Volumen anual
Se calculo las Pzas netas de acuerdo a la formula 9 mostrada a continuación.
(9)
Fórmula para cálculo de porcentaje de proyección de escenarios por turno de
años siguientes
(10)
V. Anual= Volumen anual
Sem / año= Semanas x año
pág. 31
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
Las Formulas para el Diagrama tiempo ciclo son:
Para realizar el cálculo del tiempo de producción se utiliza la fórmula 11.
(11)
Tp= tiempo de producción
Ta= tiempo de apertura
Para determinar el cálculo del Tiempo de apertura se utilizo la fórmula 12.
(12)
Ta= Tiempo de apertura
Para determinar el cálculo del Tiempo de apertura se utilizo la fórmula 13.
.
(13)
Para determinar los días necesarios de nuestro estudio de capacidad se utiliza
la fórmula 14.
(14)
pág. 32
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
VII.PLAN DE ACTIVIDADES
UNIVERSIDAD TECNOLÒGICA DE
QUERETARO
CARRERA INGENIERIA DE PROCESOS
Y OPERACIONES INDUSTRIALES.
Proyecto: Balanceo de las Líneas
de producción fender y Trunk
ENERO
ACTIVIDAD
1
2
3
FEBRERO
4
1
2
3
4
1
FECHA
DE INICIO:
FECHA
DE
TERMINO:
MARZO
2
3
03/01/2011
13/04/2011
ABRIL
4
1
2
P
R
P
Marco Teórico
R
P
Conocimiento del Producto
Identificación de Componentes R
P
Análisis de las Líneas de Producción
R
P
Elaboración del Layout y
diagramas de flujo de proceso
R
Hacer Estudios de capacidad de las P
Líneas de Producción
R
P
Toma de tiempos de cada
operación
R
P
Hacer Diagramas de tiempo Ciclo
R
P
Resultados Obtenidos
R
P
Análisis de Riesgos
R
P
Conclusiones y Recomendaciones
R
Definición del proyecto
pág. 33
3
4
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
VIII. RECURSOS MATERIALES Y HUMANOS
Para llevar a cabo este proyecto se utilizaron varias herramientas en el
estudio de tiempos y movimientos y analizar sus resultados tales como son:
Cronometro digital
Lápiz
Hojas con formatos de Tiempos y movimientos
Tabla
Calculadora
Computadora
Software Office
Además de esto se conto con la ayuda y asesoría de Técnicos y Ingenieros de
esta empresa que en base a su experiencia nos facilitaron el trabajo, así como
la colaboración de el Supervisor y el personal operativo para la toma de tiempos
y mejor conocimiento de las operaciones de cada estación de trabajo.
pág. 34
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
IX. DESARROLLO DEL PROYECTO
El desarrollo del proyecto se llevo a cabo primeramente
conociendo el
producto, e identificando cada componente de la calavera a fabricar para
después Analizar cómo iban a estar ubicadas las estaciones y de acuerdo a
esto determinar nuestros Layout y posteriormente realizar nuestros diagramas
de flujo de proceso, ya concluido esto hacer nuestros estudios de capacidad de
nuestras líneas de producción para ver cuál será nuestra demanda anual en
nuestro primer año y en años posteriores, Después se harán la toma de tiempos
de cada línea por estación tomando en cuenta el tiempo medio el tiempo
mínimo y la variabilidad. Para
después de acuerdo a los datos obtenidos
realizar nuestro Diagrama de tiempo ciclo para determinar nuestro tiempo total
de línea tomando en cuenta nuestro tiempo mínimo, calculando nuestro takt
time, nuestro número de operadores considerando las horas reales de trabajo
descontando el tiempo ocioso y improductivo. Ya teniendo todos estos datos
tenemos todos nuestros datos de nuestro balanceo de la línea, debemos
mantener siempre la visión de ir siempre a la vanguardia mediante la mejora
continua para poder mejorar nuestras líneas constantemente.
pág. 35
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
IX.1. LINEA FENDER
La línea de producción de Calaveras para Mercedes Benz ( Fender - para
parte fija en el automóvil ) es una línea que se compone de atornilladores
neumáticos y la maquinaria instalada para la fabricación de las calaveras están
compuestas por sensores y poka yokes que es a prueba de errores si algún
sensor no detecta la pieza o componente no arranca la maquina ya sea para
alguna prueba o ensamblar componentes esta línea de acuerdo a nuestro
layout tendrá un flujo de material que cumplirá al 100% con la capacidad de la
línea.
IX.1.1 CONOCIMIENTO DEL PRODUCTO
En la línea fender se fabricaran piezas que son parte fija en el automóvil las
cuales son calaveras que el automóvil tiene en parte posterior, esta piezas se
muestran en la figura. 2.
figura.2 Se muestran las calaveras fabricadas en la línea Fender.
(a) Izquierda. (b) Derecha.
pág. 36
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
La calavera Fender esta compúesta por carcasa, reflector, tablilla 2.5 D,bisel,
lente,holder, Guias de luz superior y inferior y electronicos (leds, focos, tarjeta
electronica), que controla el el encendido de la calavera, mostrada en la
figura.3. el ensamble de estos componentes forman la Calavera Fender.
COMPONENTES CALAVERA FENDER
figura.3. Se muestran los componentes de la linea
fender. (a)Carcasa.
(b)Reflector. (c)Tablilla 2.5D. (d) Bisel. (e)Lente. (f)Holder. (g)Guia de Luz
inferior. (h)Guia de Luz Superior. (i)Tarjeta electronica.
pág. 37
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
En la figura 4 se muestra el automóvil que llevara estas calaveras que es el
Mercedes Fender 2012.
Parte lateral
calaveras fender
Parte trasera
calaveras fender
figura. 4. Mercedes Benz fender 2012
IX.2 ANALISIS DE LAS LINEAS DE PRODUCCION
Se realizo el análisis de la línea fender para determinar el mejor arreglo (lay out)
que cumpla con los objetivos y expectativas de producción, antes de su
instalación y arranque.
pág. 38
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
IX.3 ELABORACION DEL LAYOUT LINEA FENDER
Como se trata de una nueva línea de producción, el equipo de trabajo decidió
el layout más adecuado. La elaboración del layout se llevó a cabo tomando en
cuenta la secuencia de operaciones de nuestro diagrama de flujo de
operaciones, de acuerdo a esto ubicados el material y las estaciones desde que
inicia el proceso hasta que termina así como las mesas de inspección, el stand
de las piezas master y los herramentales. Posteriormente se describe la
distribución del layout de la línea fender que se ubican del número 1 al 28 ver
figura.5.
1.- Transportador de Reflector
2.- Estación 10 ensamble de holder, réflex y guías de luz.
3.- Transportador de Guías de Luz.
4.- Estación 20 ensamble de tarjeta electrónica.
5.-Transportador de 2.5 y TI PCB.
6.- Estación 30 ensamble de tablilla de les con lente 2.5D.
7.-Carros de Bezel.
8.- Estación 40 ensamble de Tablilla de leds (TI PCB ) lente 2.5 D.
9.-Plataforma de Bezel + TI PCB.
10.- Estación 50 ensamble de reflector, Bezel Y Carcasa.
11.-Transportador de carcasa.
pág. 39
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
12.-Transportador de lente.
13.-Estacion 60 Limpieza y Gravado.
14.-Estacion 70 soldado de lente en carcasa
15.- Estación 80 atornillado de studs en pieza.
16.-Estacion 90 de medición.
17.-Estacion 100 acumulador (Horno).
17a.- Carro verde para colocar piezas ok.
18.- Estación 110 ensamble de bulbo y arnés de pieza.
19.-Estacion 120 prueba de fuga.
20.-Estacion 130 Prueba de encendido y Scaneo de la pieza.
21.-Inspeccion de pieza en mesa.
22.-Rack de fender de piezas maestras.
23.-Herramientas para el soldado de carcasa Izquierdo.
24.- Herramientas para el soldado de carcasa derecha.
25.-Rack de herramentales fender Izquierdo.
26.-Rack de herramentales fender derecho.
27.- Cubo de QCDM.
28.-Carros verdes de piezas ok.
pág. 40
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
figura 5 . Layout línea fender
LAYOUT TEMPORARY DE ZONA
FENDER W166 MERCEDES BENZ
UAP :
Línea :
3
Estación / Máquina:
MERCEDES BENZ
Layout
Tools vibration
welder LH
23
Tools vibration
welder RH
14
11
St 60 Clean in g an d
Graving
24
15
Est 90
100% Measuring
Station
Fixtures
Storage
Rack
Fender
LH
13
12
Len
s
Len
s
Len
s
25
16
St 100
ANNEALING
OVEN
11
Ho usi
ng
Ho usi
ng
Ho usi
ng
17
19
St 130 In sp ect an d
scan label:
-in d ividual label
9
6
St 20. Sub-assembly Tail
PCB s lower and upper, TI
PCB (infrastake) to reflector
and driving board
(screwing), wire routing
Green
Dollie
20
Inspection
Table
7
St 30 PCB TI to 2.5D
assembly (welding
in frastake) avantgarde
2.5D
5
4
LG
LG
TI
PCBC
Fixtures
Storage
Rack
Fender
RH
Reflector conveyor
2
St 10. Sub-A ssembly lo wer light guide ho lder, side reflex, Upper and
lo wer lights guides to reflecto r fender (screwing)
3
Light Guide conveyor
4
St 20. Sub-assembly Tail P CB ´s lo wer and upper, TI P CB
(infrastake) to reflecto r and driving bo ard (screwing), wire ro uting
5
2.5D and TI PCB conveyor
6
St 30 P CB TI to 2.5D assembly (welding) a v a nt ga rde
7
Bezel Dollies
8
St 40 2.5D + TI PCB t o bezel assembly (screwing) avant g ar d e
9
Bezel + TI PCB shelf
10
St 50 Reflecto r and bezel to ho using assembly (Screwing and
Clipping)
11
Housing conveyor
12
Lens conveyor
13
St 60 Cleaning and Graving
14
St 70 Vibracion Welder
15
St 80 Studs (3) to ho using (screwing)
16
St 90 100% Measuring
17
St 100 Annealing oven
18
St 110 B ulbs to bulb ho lder subassy, bulb ho lder to ho using and
spacer 1,
19
St 120 M ass flo w and light up test and spacer 2.
20
St 130 Inspect and scan label: -individual label
21
Inspection Table
22
Master Samples Storage Rack fender
23
Tools vibration welder LH
24
Tools vibration welder RH
25
Fixtures Storage Rack fender RH
26
Fixtures Storage Rack fender LH
27
QCDM Cube
28
Green Dollie
30
LG
3
26
21
St 10. Sub-Assembly
lower light guide holder,
side reflex, Upper and 2
lower lights guides to
reflector fender
1
REFL
ECTO
R
REFL
ECTO
R
QCDM
REFL
ECTO
R
27
pág. 41
Labo ratory
CMM
Measuring
Machine
to LAB
fro m LAB
Green
Dollie
22
St 120 Mass flo w,
lig h t up test an d
sp acer 2
8
17a
bezel + TI PCB
Master
Samples
Storage
Rack
Fender
St 110 Bulbs to
bulbh o lder,
bulbh o lder to
18
h o using an d spacer
10
bezel
PCB to bezel
assembly
(screwing)
avantgarde
bezel to housing
assembly (Screwing and
Clipping)
1
17a Green Dollie
St 40 2.5D + TI
St 50 Reflector and
03/01/2011
Descripción
Num
Est 70 Vibration Welder
St 80 Stud s (3) to
h o using (screwing)
Fecha :
ENSAMBLE
28
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
La línea fender que se muestra en la figura 6. es como se distribuyó la línea
fender de acuerdo a nuestro layot se optó por una línea en forma de U para un
mejor flujo del proceso con racks de trilogig que es donde se coloca el material
empezar a producir.
figura.6 Línea de Producción Fender
pág. 42
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
IX.4. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO EN LA LINEA FENDER
Se elaboró el diagrama de flujo de proceso tomando como referencia nuestro
layout, describiendo la secuencia de operaciones desde el inicio del proceso,
desde que ingresan los materiales
al área de inyección su almacenaje,
inspección de material inyectado, para después pasar al área de metalizado del
material inspeccionarlo nuevamente hasta que llegar al área de almacenaje
donde se toma el material para surtir las líneas de producción y empezar a
producir como se describen las operaciones de la producción de la calavera
Fender.
Se elaboró el diagrama de flujo de proceso de la Línea Fender se siguió la
descripción de las operaciones y nuestra lista de materiales que está distribuido
en colores como se muestra en la figura.7.
pág. 43
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
figura 7. Diagrama de flujo de proceso línea fender w166
10
3
4
1
3
400
4
17,18,19,20
2
1
4
180
4
360Q
20
Q
20
Q
20
Q
20
Q
11
20
Q
20
Q
20
Q
20
Q
210
QS
Q
20
Q
170
30
S
30
S
30
S
30
S
30
S
30
S
30
S
29,31
20
2
3
30
S
Q
30
S
20
Q
20
2
30
S
20
S
30
S
30
2120
190
100
40
160
220
250
280
310
ZAT
ION
Q
130
IN
JE
C
T
IO
N
80
s
200
Q
110
140
170
230
10
sAS
SE 250s
MB
LY
260
10
290
320
50
10
Q
Q
90
Q
210
7
Q
120
60
78
AE2
150
30
Q
Q
180
Q
240
Q0
270
300
Q
12
270
330
5S
Q
10
S
S
S
320
s603
SQ
50
S
Z
5
S
240
SQ
S
11
Q
s
M
ET
AL
I
Z
A
T
IO
N
400
370
340
400
400
1
Q
0
50
400
400
400
400
400
170
20Q
380
350
11
AS
SE
M
BL
Y
8
390
Q
430
410
360
S
400
400
78
78
420
440
450
510
460
78
470
480
490
520
530
540
550
500
78
78
78
78
78
78
78
pág. 44
400
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESO
( PROCESS FLOW DIAGRAM )
No. de Parte:
Número NAED: 480110, 480120, 480130,
480140, 480150, 480160.
No. de
Operación
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
Descripción: W166 Mercedes Benz
Fender Avantgarde
MOD: 2011
Descripción de operaciones Mercedes Benz
Fender W166
Materiales que ingresan
Inspección de material
Almacenaje
Secado de material
Side reflex PMMA, Limpieza de Inyección
Inspección y empaque del Side reflex
Secado de material
Reflector Inyección con Pigmento negro
Inspección y empaque de reflector
Secado de material
Guías de Luz Superiores PMMA Limpieza de
Inyección
Inspección y empaque de guías de luz superiores
Secado de material
Guías de Luz Inferiores PMMA Limpieza de
inyección
Inspección y empaque de guías de luz inferiores
Secado de material
Housing ABS/PC Inyección con pigmento negro
Inspección y empaque de housing
Secado de material
Bezel ABS/PC inyección con pigmento negro
Inspección y empaque de bezel
Secado de material
Lente PMMA mitad rojo limpiar inyección
Inspección y empaque del lente
Secado de material
Lente 2.5 PMMA Limpiar Inyección
Inspección y empaque de lente 2.5
Secado de material
Holder PMMA Limpiar inyección
Inspección y empaque de holder
Secado de material
Optical cap PMMA, limpiar inyección
No
Nivel de Ingeniería: 002
Lista de materiales fender
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
PMMA 8N Clear ( guías )
PMMA MEDIUM RED (lente)
ABS/PC (Housing)
PC MAKROLON (holder, reflex)
PC ALTA TEMPERATURA (optical)
PC CLEAR (bisel)
PMMA CLEAR (lente)
PIGMENTO NEGRO (bisel)
SIDE REFLEX MOLDED
MOLDEADO DEREFLECTOR
MOLDEADO DE GUIAS DE LUZ
11 SUPERIORES
12 MOLDEADO DE GUIAS DE LUZ INFERIORES
13 MOLDEADO DE HOUSING
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
BEZEL MOLDEADO
LENTE MOLDEADO
LENTE 2.5 MOLDEADO
HOLDER MOLDEADO
OPTICAL CAP MOLDEADO
ALLUMINIUM HOOKS reflector
ALLUMINIUN TARGET bisel
PLASIL reflector y bisel
REFLECTOR METALIZADO
BEZEL METALIZADO
SCREWS 4x12
TAIL & DRIVING PCB
TI PCB
STUDS + LAVADO
HARNESS
P21W BULBO
SPACERS
GASKETS
ETIQUETA INDIVIDUAL
pág. 45
S
ALMACENAJE (WAREHOUSE)
Mhetods:
Ruta:
MOVER (MOVE)
OPERACIÓN (OPERATION)
Quality:
INSPECCION (INSPECTION)
OPERACIÓN-INSPECCION
Fecha: 20/En2011
SCRAP
Rev.: 4
Q
QUARANTINE
Hoja
3 de 1
Formato : F-7300-01(B)
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESO
( PROCESS FLOW DIAGRAM )
No. de Parte:
Número NAED: 480110, 480120, 480130,
480140, 480150, 480160.
330
Descripción: W166 Mercedes Benz
Inspección y empaque
del Optical Cap
Fender Avantgarde
No. de
Operaciones
340
350
360
370
380
390
400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
500
510
520
530
540
550
560
MOD: 2011
Nivel de Ingeniería: 002
Descripción de operaciones Mercedes Benz
Fender W166
Tomar reflector para metalizarlo
Metalizado de reflector
Inspección y metalizado de reflector
Tomar bezel para metalizarlo
Metalización del bezel
Inspección y metalizado de bezel
Material en la wip
St 10 Ensamble de holder, side reflex y guías de luz
St 20 Ensamble de driving board
St 30 Ensamble de tablilla de Leds con lente 2.5 D
St 40 Ensamble de tablilla de Leds (TI PCB) lente 2.5 D
St 50 Ensamble de reflector bezel y carcasa
St 60 Limpieza y gravado
St 70 Soldado de lente en carcasa
St 80 Atornillar Studs a pieza
St 90 Estación de medición
St 100 Acumulador ( horno)
St 110 Ensamble de bulbo y arnés a pieza
St 120 Prueba de fuga
St 130 Etiqueta individual
St 140 Inspección y Escaneo de pieza
Almacenaje
Enviar
S
ALMACENAJE (WAREHOUSE)
Mhetods:
Ruta:
MOVER (MOVE)
OPERACIÓN (OPERATION)
Quality:
INSPECCION (INSPECTION)
OPERACIÓN-INSPECCION
Fecha: 20/En2011
Q
SCRAP
Rev.: 4
QUARANTINE
Hoja
3 de 1
Formato : F-7300-01(B)
pág. 46
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
IX.5. ESTUDIO DE CAPACIDAD DE LA LINEA FENDER
Se elaboró un estudio de capacidad esto se llevo a cabo de acuerdo a los
requerimientos del cliente esto se hizo con el fin de determinar la capacidad de
cada línea donde el volumen anual es de 94000 piezas por año de la pieza
fender, en el análisis de las capacidades solo consideramos horas productivas
que son 6.1 hrs que son las horas por turno reales quitándole el tiempo
improductivo , los días trabajados por semana que son 5 y las semanas por año
que son 48 semanas, así como el tiempo ciclo por pieza tomando en cuenta la
utilización de la línea que actualmente está trabajando a un 100 % de su
capacidad, trabajando en 2 turnos y posteriormente con un 3er turno, están los
Escenarios de los 3 turnos para los años posteriores , también tenemos las
capacidades por año que son a futuro estará incrementándose el porcentaje al
paso de los años de acuerdo a la tabla 1.se tendrá bastante trabajo en los años
posteriores
en el cálculo de nuestro estudio de capacidad se utilizaron las
formulas 5,6,7,8,9 y 14 que se explicaron anteriormente en nuestro capítulo VI.
Subcapítulo VI.5 Cálculos aplicados para el balanceo de líneas ver tabla 1.
pág. 47
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
Cálculos de Estudio de capacidad
pág. 48
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
TABLA 1. ESTUDIO DE CAPACIDAD DE LA LINEA FENDER W166
Consideraciones
Llenar datos cuadros en verde claro
Comida (Minutos)
30
No. de operadores
8
15
Horas por turno
60
Dias por semana
5
10
Semanas por año
48
Fecha
Actividades de inicio
(Minutos)
6.1
25/01/2011
Cambio referencia
(Minutos)
Limpieza (Minutos)
Proyecto
2011
2012
Volúmenes Anuales (94000 piezas)
2013
2014
2015
2016
23.5
130.0
130.0
130.0
130.0
23.5
130.0
130.0
130.0
130.0
47.0
260.0
260.0
260.0
260.0
Tiempo
de ciclo
(seg)
Piezas /
hora
% de
Scrap
KOSU
(seg/pza)
Pzas /
turno
W166 fender LH
60
60
3.0%
480
354
50%
177.0
W166 fender RH
60
60
3.0%
480
354
50%
177.0
2017
2018
0.0
0.0
0.0
Utilización
línea
Pzas
netas /
turno
W166 fender LH
W166 fender RH
Volumen Anual
Total
pág. 49
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
IX.6. TIPOS DE PROYECCIONES DE ESCENARIOS DE CAPACIDAD DE LA
LINEA FENDER EN LOS AÑOS SIGUIENTES COMO SE MUESTRA EN LA
TABLA 2
Estos son los tipos de escenarios de los turnos que tendremos hasta el 2015
sobre el porcentaje de producción a cumplir la capacidad de la línea que
necesitamos tener para cubrir esta producción y los días necesarios por
semana para cubrir este porcentaje de producción y nuestra capacidad total,
para el cálculo de los tipos de proyecciones de escenarios se utilizaron la
fórmula 10 que se explicaron anteriormente en nuestro capítulo VI. Subcapítulo
VI.5 Cálculos aplicados para el balanceo de líneas.
pág. 50
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
Cálculos de tipos proyecciones de escenarios en años siguientes Línea
fender
pág. 51
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
TABLA 2 . TIPOS DE PROYECCIONES DE ESCENARIOS DE CAPACIDAD DE
LA LINEA FENDER EN AÑOS SIGUIENTES
Escenario 1 Turno
W166 fender LH
W166 fender RH
Capacidad
Días necesarios /
semana
2011
2012
2013
2014
2015
28%
28%
153%
153%
153%
153%
153%
153%
153%
153%
55.3%
306.0%
306.0%
306.0%
306.0%
2.8
15.3
15.3
15.3
15.3
2016
2017
2018
0.0%
0.0%
0.0%
2016
2017
2018
0.0%
0.0%
0.0%
2016
2017
2018
0.0%
0.0%
0.0%
2016
2017
2018
Escenario 2 Turnos
W166 fender LH
W166 fender RH
Capacidad
Días necesarios /
semana
2011
2012
2013
2014
2015
14%
14%
76%
76%
76%
76%
76%
76%
76%
76%
27.7%
153.0%
153.0%
153.0%
153.0%
1.4
7.6
7.6
7.6
7.6
Escenario 3 Turnos
W166 fender LH
W166 fender RH
Capacidad
Días necesarios /
semana
2011
2012
2013
2014
2015
9%
9%
51%
51%
51%
51%
51%
51%
51%
51%
18.4%
102.0%
102.0%
102.0%
102.0%
0.9
5.1
5.1
5.1
5.1
Capacidad Total
2011
Escenario 1
Turno
Escenario 2
Turnos
Escenario 3
Turnos
2012
2013
2014
2015
55.3% 306.0% 306.0% 306.0% 306.0%
0.0%
0.0%
0.0%
27.7% 153.0% 153.0% 153.0% 153.0%
0.0%
0.0%
0.0%
18.4% 102.0% 102.0% 102.0% 102.0%
0.0%
0.0%
0.0%
pág. 52
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
De acuerdo a nuestra demanda de nuestro cliente para fabricar 94,000 piezas
anuales, Tanto Trunk(calavera móvil del automóvil) como fender (calavera fija
en automóvil) con lo cual se fijo el número de horas disponibles en base a 2
turnos de trabajo, esto es, dos líneas de ensamble. Bajo estas premisas se
obtiene un Takt Time o tiempo de ciclo máximo permitido para poder fabricar el
volumen ofertado de 60 segundos; se puede fabricar una pieza
cada 480
segundos, estamos en condiciones de afirmar que con la construcción de dos
líneas de montaje trabajando a una cadencia de 480 segundos/pieza cada una
(60 pz/hora) somos capaces para fabricar el volumen ofertado con un
porcentaje de ocupación de las líneas del 100%.
pág. 53
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
IX.7. TOMA DE TIEMPOS DE CADA OPERACION LINEA FENDER
Se efectuo el estudio de tiempos para determinar el tiempo medio, mínimo y la
variabilidad de nuestros tiempos de nuestras operaciones y darnos cuenta que
tanta habilidad tienen los operadores en cada estación y si cubrimos las
necesidades de nuestros clientes en tiempos y de acuerdo a estos datos
determinar nuestro Takt time, tomando en cuenta los datos de la tabla 1, de
nuestro estudio de capacidad, tal como los datos de la demanda diaria por turno,
los tiempos que no agregan valor al producto como la limpieza, la hora de
comida de los operadores etc. Calculando también nuestro número de
operadores necesarios para esta línea
como veremos en los formatos de
estudio de tiempos donde están todos los tiempos que se tomaron de cada un
de las estaciones de la línea fender ver formatos de estudio de tiempos.
pág. 54
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
FORMATO DE ESTUDIO DE TIEMPOS LINEA FENDER
pág. 55
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
FORMATO DE ESTUDIO DE TIEMPOS LINEA FENDER
pág. 56
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
IX.8. ELABORACION DE DIAGRAMA TIEMPO CICLO LINEA FENDER.
Con los datos Obtenidos de el estudio de tiempos se elaboro un diagrama de
tiempo ciclo, con el tiempo promedio y mínimo de cada estación y así observar
la variabilidad que hay por estación, calculamos el Takt time y el número actual
de operadores y el numero objetivo de operadores que necesita la línea para
trabajar todo esto para un mejor balanceo de la línea de producción. Además se
calculo el volumen promedio x día, lo que es objetivo de piezas por hora que
fueron 32, la capacidad de pzs por hora que son 36 y el tiempo de ciclo
deseado que es 101 seg. Todo esto a 50% de utilidad de la línea fender de
izquierdo y 50 % de utilidad de fender derecho que es el 100 % de utilidad de la
línea, los cálculos que se realizaron en el diagrama de tiempo ciclo se sacaron
de acuerdo a las formulas 2, 3, 4, 11, 12 y 13 que se explicaron anteriormente
en nuestro capítulo VI. Subcapítulo VI.5 Cálculos aplicados para el balanceo de
líneas ver tabla 3.
pág. 57
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
Cálculos de diagrama de tiempo ciclo línea fender
pág. 58
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
TABLA 3.DIAGRAMA DE TIEMPO DE CICLO LINEA FENDER
Línea : Mercedes
Producto : Fender
Referencia
:
Fecha : 25/01/2011
Sitio:
Medición de 20 ciclos.
Operadores Promedio Mínimo Variabilidad
(s)
(s)
(Prom.-Mín.) /
Mín.
1
2
3
4
5
6
115.50
112.10
78.40
74.65
130.60
122.75
100
93
55
45
64
60
16%
21%
43%
66%
104%
105%
7
96
50
8
130
75
9
101
73
10
119
74
11
84
50
12
79
60
71
60
13
Total
1314
859
Desequilibrio entre las estaciones
de trabajo de ahorro
Estación de trabajo de ahorro
variabilidad
El ahorro total (operadores en
movimiento)
92%
73%
38%
61%
68%
32%
18%
23%
Demanda del Cliente /
día ( 5 días ):
Número de turnos :
Demanda diaria por
turno :
Tiempo de Apertura
(min) :
Pausas :
Comida. :
Actividades de Inicio
Cambio de referencia
Limpieza
Tiempo de producción
(min) :
Takt Time (s)
708
2
354
480
30
10
60
10
370
112
Número actual de
operadores :
8
23%
(Total Mín. / Takt Time) =
49%
Número objetivo de
operad.
7.7
Comentarios:
pág. 59
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
Vol. Promedio x dia
Pzs 354
Total 354
Takt time 112
Pzs/hr obj 32
Pzs/hr cap 36
Tiempo de ciclo deseado 101
figura 8. Grafica de tiempo ciclo línea fender
Se graficaron los tiempos mínimos, el tiempo promedio y el Takt time, en la
donde podemos apreciar la variación de el tiempo mínimo y el promedio y se
observa que el promedio esta en el punto medio de el Takt time, y que la
estación 1 es la que nos está provocando problemas esto es por el arranque, y
por material mal metalizado donde nos está afectando en tiempo.
pág. 60
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
Se cálculo el número de operadores de la línea de ensamble y su Takt time
para determinar de acuerdo a la demanda anual del cliente y las horas reales
trabajadas por turno
el Takt time y ya teniéndolo calcular nuestro número de
operadores entre el tiempo total de la línea entre nuestro Takt time.
Cálculo de operadores linea de ensamble
Mercedes Benz W166 RCL
MBenz
Tiempo total de ensamble
Volumen anual
Tiempo de apertura= tiempo disponible
859
94000
=112.1362 seg.
Mercedes Benz W166 RCL
Takt time=
Num op=
112.1362
7.660329
pág. 61
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
IX.9. LINEA TRUNK
La línea de producción de Calaveras para Mercedes Benz ( Trunk - para parte
móvil
en el automóvil )
es una línea que se compone de atornilladores
neumáticos y la maquinaria instalada para la fabricación de las calaveras están
compuestas por sensores y poka yokes que es a prueba de errores si algún
sensor no detecta la pieza o componente no arranca la maquina ya sea para
alguna prueba o ensamblar componentes esta línea de acuerdo a nuestro
layout tendrá un flujo de material que cumplirá al 100% con la capacidad de la
línea.
IX.9.1. CONOCIMIENTO DEL PRODUCTO
La línea Trunk fabricara piezas para la parte móvil de la cajuela del automóvil
las piezas se muestran en la figura. 8 tanto Izquierda como derecha.
figura.8 Calaveras fabricadas en la línea Fender.
(a) Izquierda. (b) Derecha.
pág. 62
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
La calavera Trunk esta compúesta por carcasa, bisel, Cover,bisel, lente,, Guia
de luz superior y inferior y electronicos (leds, focos, tarjeta electronica), como se
muestra en la figura 9 el ensamble de estos componentes forman la Calavera
Fender la esta compuesta también por un circuito electronico que controla el el
encendido la cual es parte del vehiculo Mercedes-Benz.
COMPONENTES CALAVERA TRUNK
figura.9.
Componentes
de
la
linea
Trunk.
(c) Cover. (d) Lente. (e)Guia de Luz inferior.
(a)Carcasa.
(b)Bisel.
(f) Guia de Luz Superior.
(g) Tarjeta Electronica.
pág. 63
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
En la figura 10 muestra el automóvil que llevara estas calaveras Mercedes
Fender 2012.
figura.10.Mercedes Benz trunk 2012
IX.10. ANALISIS DE LAS LINEAS DE PRODUCCION
Se realizo el análisis de la línea trunk para determinar el mejor arreglo (lay out)
que cumpla con los objetivos y expectativas de producción, antes de su
instalación y arranque.
pág. 64
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
IX.11. ELABORACION DEL LAYOUT LINEA TRUNK
La elaboración del Layout se llevo a cabo tomando en cuenta la secuencia de
operaciones de nuestro diagrama de flujo de operaciones, de acuerdo a esto
ubicados el material y las estaciones desde que inicia el proceso hasta que
termina así como las mesas de inspección, el stand de las piezas master y los
herramentales. Posteriormente se describe la distribución del layout de la línea
fender que se ubican del número 1 al 24 ver figura 11 .Posteriormente se
describe la distribución del layout de la línea Trunk que se ubican del número 1
al 24 ver figura. 11.
1.- Transportador de carcasa y Tail PCB Leds.
2.- St 10 Ensamble de electrónicos a carcasa.
3.-Transportador de las guías de luz.
4.-St 20 Soldado de guías de luz en carcasa.
5.-St 30 Ensamble de bezel a carcasa.
6.-Transportador de bezel.
7.-St 40 Estación de Limpieza y gravado.
8.-Transportador de lentes.
9.-St 50 Soldado de lente a carcasa.
10.-St 60 Ensamble de tornillos a pieza.
11.-St 70 Estación de medición.
12.- St 80 Acumulador (horno).
pág. 65
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
12a.-Carros verdes para piezas ok.
13.- St 90 Ensamble de tarjeta electrónica y leds a carcasa.
14.-St 100 Ensamble de arnés cover y bulbos.
15.-St 110 Prueba de fuga y Scaneo de pieza.
16.-Inspeccion en mesa.
17.- Cubo de QCDM.
18.-Rack de piezas maestras Trunk.
19.-Rack de Fixtures para Trunk Izquierdo.
20.-Rack de Fixtures para Trunk derecho.
21.-Herramentales para el soldado derechas.
22.-Herramentales para el soldado Izquierdo.
23.-Tanque de Agua.
24.-Carros verdes para piezas ok.
pág. 66
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
figura 11. Layout de línea trunk
F
LAYOUT TEMPORALY DE ZONA
T RUNK W166 MERCEDES BENZ
UAP :
Línea :
3
Estación / Máquina:
MERCEDES BENZ
Layout
Tools vibration
welder RH
Num
Est 50 Vibration Welder
Tools vibration
welder LH
Dunk tank
22
21
9
23
Fixtures
Storage
Rack
Applique
RH
20
St60 fixin g stud,
slid er an d n ut
(Screwing)
8
10
Lens
Lens
Lens
St 40 Clean in g &
Graving Statio n
Est 70
100% Measuring
Station
Fecha :
ENSAMBLE
7
03/01/011
Descripción
1
Housing and tail PCB LEDs conveyor
2
St 10 Tail P CB 's, light guides to ho using manual
3
Light bar conveyor
4
St 20 Welding
5
St 30 Bezel to hous ing as s em bly (clipping)
6
Bezel conveyor
7
St 40 Cleaning & Graving Station
8
Lens conveyor
9
St 50 Vibracion Welder
Light guides ( Infras take)
10
St 60 f ixing stud, slider and nut (Screw ing)
11
St 70 100% Measuring Station
12
St 80 Anneling Oven
12a Green Dollie
6
Fixtures
Storage
Rack
Applique
LH
Bezel
Bezel
Bezel
11
St 30 Bezel to h o using
(Clip ping)
St 80
ANNEALING
OVEN
5
12
St 20 Welding
Light
guides ( Infrastake)
Green
Dollie
19
Master
Samples
Storage
Rack
Applique
18
St 90 fo g PCB,
d riving bo ard to
h o using (clipping)
13
St 100 Bulbs to
so cket, h arnes,
co ver (Screwing) and
g asket.
14
St 110 Mass flow and
lig h t up test:
In sp ect
In d ividual Label
Scan label
12a
4
LG
LG
LG
3
St 10 Tail PCB's, lig h t
g uid es to h ousing
man ual
13
St 90 f og PCB, driving board to housing (clipping)
14
15
St 100 B ulbs to so cket, harnes, co ver (Screwing) and gasket.
St 110 M ass flo w and light up test: Inspect, Individual Label,
Scan label
16
Inspection Table
17
QCDM Cube
18
Master Samples Storage Rack Applique
19
Fixtures Storage Rack Applique LH
20
Fixtures Storage Rack Applique RH
21
Tools vibration welder RH
22
Tools vibration welder LH
23
Dunk tank
24
Green Dollie
2
1
HOUSI
NG
TAIL
LEDS
15
Inspection
Table
QCDM
16
to LAB
fro m LAB
Green
Dollie
17
24
Labo ratory
CMM
Measuring
Machine
from
Assembly
line
30
to
Assembly
pág. 67
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
La línea trunk que se muestra en la figura.12 es como se distribuyó la línea
trunk de acuerdo a nuestro layout se optó por una línea en forma de U para un
mejor flujo del proceso con racks de trilogig que es donde se coloca el material
empezar a producir.
figura 12. Linea de Produccion trunk
pág. 68
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
IX.12. ELABORACION DEL DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO LINEA
TRUNK
Se elaboró el diagrama de flujo de proceso tomando como referencia nuestro
layout, describiendo la secuencia de operaciones desde el inicio del proceso,
desde que ingresan los materiales
al área de inyección su almacenaje,
inspección de material inyectado, para después pasar al área de metalizado del
material inspeccionarlo nuevamente hasta que llegar al área de almacenaje
donde se toma el material para surtir las líneas de producción y empezar a
producir como se describen las operaciones la línea de producción de la
calavera Trunk como se muestra en la figura 13.
pág. 69
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
figura 13. Diagrama de flujo de proceso línea trunk w166
10
7, 8
Q
Q
20
30
s
I
N
J
E
C
T
I
O
N
4, 10, 11
s
30
160
40
140
170
50
180
Q
60
Q
1, 6, 12
20
30
s
3
Q
30
s
70
90
20
30
s
190
100
80
Q
Q
20
110
Q
200
Q
120
210
5
10
s
s
250
M
E
T
A
L
L
I
Z
A
T
I
O
N
30
20
130
150
Q
Q
20
s
1, 6, 12
2, 5
s
s
220
280
260
270
s
230
Q
240
280
280
280
290
A
S
S
E
M
B
L
Y
300
310
s
320
280
280
18, 19, 20
330
340
350
360
9, 13,
14 370
380
390
400
410
420
15, 16, 17, 21
pág. 70
DE FLUJO
PROCESO
Balanceo de líneas deDIAGRAMA
producción
fenderDE
y trunk
( PROCESS FLOW DIAGRAM )
No. de Parte:
Número NAED: 480070, 480080, 480090,
480100.,
Descripción: W166 Mercedes Benz
Trunk
MOD: 2011
Nivel de Ingeniería: 001.
Se realizo el diagrama de flujo de proceso de la Línea Trunk aquí seguimos
esta secuencia de operaciones para nuestro diagrama de flujo de proceso como
se muestra en la fig.14 (Ver figura 14).
No. de
Operación
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
250
260
270
280
290
300
310
320
330
Descripción de operaciones Mercedes Benz Trunk
W166
No
Materiales que ingresan
Inspección de material
Almacenaje
Secado de material
Lente PMMA mitad rojo limpiar inyección
Inspección y empaque de lente
Secado de material
Guías de luz superiores PMMA Limpieza de Inyección
Inspección y empaque de guías de luz superiores
Secado de material
Guías de Luz Inferiores PMMA Limpieza de Inyección
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Inspección y empaque de guías de luz inferiores
Secado de material
Bezel ABS/PC inyección con pigmento negro
Inspección y empaque de bezel
Secado de material
Housing ABS/PC Inyección con pigmento negro
Inspección y empaque de housing
Secado de material
Cover PP Inyección con Pigmento negro
Inspección y empaque de cover
Tomar housing para metalizarlo
Metalización de Housing
Inspección y empaque de housing metalizado
Tomar el bezel metalizado
Metalización de bezel
Inspección y empaque de bezel metalizado
Material en Wip
St 10 Ensamble de electrónicos a carcasa.
St 20 Soldado de guías de luz en carcasa.
St 30 Ensamble de bezel a carcasa
St 40 Estación de Limpieza y gravado.
St 50 Soldado de lente a carcasa.
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Lista de materiales Trunk
PMMA
Crystal PMMA
PP
ABS/PC HOUSING
LENTES MLD
GUIAS DE LUZ MLD
BEZEL AVANGARD MLD
BEZEL AVANGARD METALIZADO
PCB PROTECTOR MLD FOG
HOUSING MLD
HOUSSING METALIZADO
LEDS PCB's TAIL SUPERIORES Y
INFERIORES
FOG PCB
DRIVING BOARD
SOCKET
BULBO W16W
HARNES
STUD
SLIDER
NUT
GASKET
pág. 71
S
ALMACENAJE (WAREHOUSE)
Mhetods:
Ruta:
MOVER (MOVE)
OPERACIÓN (OPERATION)
Quality:
INSPECCION (INSPECTION)
OPERACIÓN-INSPECCION
Fecha: 20/En2011
SCRAP
Rev.: 4
Q
QUARANTINE
Hoja
3 de 1
Formato : F-7300-01(B)
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESO
( PROCESS FLOW DIAGRAM )
No. de Parte:
Número NAED: 480070, 480080, 480090,
480100.,
No. de
Operaciones
340
350
360
370
380
390
400
410
420
Descripción: W166 Mercedes Benz
Trunk
MOD: 2011
Nivel de Ingeniería: 001.
Descripción de operaciones Mercedes Benz Trunk
W166
St 60 Ensamble de tornillos a pieza.
St 70 Estación de medición.
St 80 Acumulador (horno).
St 90 Ensamble de driving board y leds a carcasa.
St 100 Ensamble de arnés cover y bulbos.
St 110 Prueba de iluminación etiqueta individual.
St 120 Inspección y Scaneo
St 110 Prueba de fuga inspección y scaneo de pieza
Almacenaje
S
ALMACENAJE (WAREHOUSE)
Mhetods:
Ruta:
MOVER (MOVE)
OPERACIÓN (OPERATION)
Quality:
INSPECCION (INSPECTION)
OPERACIÓN-INSPECCION
Fecha: 20/En2011
SCRAP
Rev.: 4
pág. 72
Q
QUARANTINE
Hoja
3 de 1
Formato : F-7300-01(B)
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
IX.13. ESTUDIO DE CAPACIDAD DE LA LINEA TRUNK
Se elaboró un estudio de capacidad ver tabla 3 esto se llevo a cabo de
acuerdo a los requerimientos del cliente esto se hizo con el fin de determinar la
capacidad de cada línea donde el volumen anual es de 94000 piezas por año
de la pieza fender, en análisis de las capacidades solo consideramos horas
productivas que son 6.1 hrs que son las horas por turno reales quitándole el
tiempo improductivo, los días trabajados por semana que son 5 y las semanas
por año que son 48 semanas, así como el tiempo ciclo por pieza tomando en
cuenta la utilización de la línea que actualmente está a un 100 % de su
utilización, trabajando en 2 turnos y posteriormente con un 3er turno, están los
Escenarios de los 3 turnos para los años posteriores , también tenemos las
capacidades por año que son a futuro estará incrementándose el porcentaje al
paso de los años de acuerdo a la tabla 5 tendremos bastante trabajo en los
años venideros, en el cálculo de nuestro estudio de capacidad se utilizaron las
formulas 5,6,7,8,9 y 14 que se explicaron anteriormente en nuestro capítulo VI.
Subcapítulo VI.5 Cálculos aplicados para el balanceo de líneas ver tabla 4.
pág. 73
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
Cálculos de Estudio de capacidad
pág. 74
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
TABLA 4. ESTUDIO DE CAPACIDAD LINEA TRUNK
Consideraciones
Llenar datos cuadros en verde claro
Comida (Minutos)
Actividades de inicio
(Minutos)
30
No. de operadores
15
Horas por turno
Cambio referencia (Minutos)
60
Dias por semana
5
Limpieza (Minutos)
10
Semanas por año
48
Proyecto
7
Fecha
6.1
25/01/2011
Volumenes Anuales (94000 piezas)
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
W166 trunk LH
25.9
103.4
103.4
103.4
25.9
W166 trunk RH
25.9
103.4
103.4
103.4
25.9
Volumen Anual Total
51.7
206.8
206.8
206.8
51.7
0.0
0.0
0.0
Tiempo de
ciclo (seg)
Piezas /
hora
% de
Scrap
KOSU
(seg/pza)
Pzas /
turno
Utilizacion
línea
Pzas
netas /
turno
W166 trunk LH
60
60
2.0%
420
358
50%
178.9
W166 trunk RH
60
60
2.0%
420
358
50%
178.9
pág. 75
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
IX.14. TIPOS DE ESCENARIOS DE CAPACIDAD DE LA LINEA TRUNK EN
LOS AÑOS SIGUIENTES COMO SE MUESTRA EN LA TABLA 5
Estos son los tipos de escenarios de los turnos que tendremos hasta el 2015
sobre el porcentaje de producción a cumplir la capacidad de la línea que
necesitamos tener para cubrir esta producción y los días necesarios por
semana para cubrir este porcentaje de producción y nuestra capacidad total,
para el cálculo de los tipos de proyecciones de escenarios se utilizaron la
fórmula 10 que se explicaron anteriormente en nuestro capítulo VI. Subcapítulo
VI.5 Cálculos aplicados para el balanceo de líneas.
pág. 76
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
Cálculos de tipos proyecciones de escenarios en años siguientes Línea
Trunk
pág. 77
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
TABLA 5. TIPOS DE PROYECCIONES DE ESCENARIOS DE CAPACIDAD DE LA LINEA
TRUNK EN AÑOS SIGUIENTES
Escenario 1 Turno
2011
2012
2013
2014
2015
W166 trunk LH
30%
120%
120%
120%
30%
W166 trunk RH
30%
120%
120%
120%
30%
Capacidad
60.2%
240.9%
240.9%
240.9%
60.2%
3.0
12.0
12.0
12.0
3.0
Dias necesarios / semana
2016
2017
2018
0.0%
0.0%
0.0%
2016
2017
2018
0.0%
0.0%
0.0%
2016
2017
2018
0.0%
0.0%
0.0%
2016
2017
2018
Escenario 2 Turnos
2011
2012
2013
2014
2015
W166 trunk LH
15%
60%
60%
60%
15%
W166 trunk RH
15%
60%
60%
60%
15%
Capacidad
30.1%
120.4%
120.4%
120.4%
30.1%
1.5
6.0
6.0
6.0
1.5
Dias necesarios / semana
Escenario 3 Turnos
2011
2012
2013
2014
2015
W166 trunk LH
10%
40%
40%
40%
10%
W166 trunk RH
10%
40%
40%
40%
10%
Capacidad
20.1%
80.3%
80.3%
80.3%
20.1%
1.0
4.0
4.0
4.0
1.0
Dias necesarios / semana
Capacidad Total
2011
Escenario 1 Turno
Escenario 2 Turnos
Escenario 3 Turnos
60.2%
30.1%
20.1%
2012
240.9%
120.4%
80.3%
2013
240.9%
120.4%
80.3%
2014
240.9%
120.4%
80.3%
2015
60.2%
30.1%
20.1%
0.0%
0.0%
0.0%
0.0%
0.0%
0.0%
pág. 78
0.0%
0.0%
0.0%
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
De acuerdo a nuestra demanda de nuestro cliente para fabricar 94000 piezas
anuales, Trunk fijamos el número de horas disponibles en base a 2 turnos de
trabajo, esto es, dos líneas de montaje. Bajo estas premisas se obtiene un Takt
Time o tiempo de ciclo máximo permitido para poder fabricar el volumen
ofertado de 60 segundos; se puede fabricar una pieza cada 420 segundos,
estamos en condiciones de afirmar que con la construcción de dos líneas de
montaje trabajando a una cadencia de 420 segundos/pieza cada una (60
pz/hora) somos capaces para fabricar el volumen ofertado con un porcentaje de
ocupación de las líneas del 100%, o lo que es lo mismo, 2 turnos diarios.
pág. 79
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
IX.15. TOMA DE TIEMPOS DE CADA OPERACION LINEA TRUNK
Se efectuo el estudio de tiempos para determinar nuestro tiempo medio, mínimo
y la variabilidad de nuestros tiempos de nuestras operaciones y darnos cuenta
que tanta habilidad tienen los operadores en cada estación y si cubrimos las
necesidades de nuestros clientes en tiempos y de acuerdo a estos datos
determinar nuestro Takt time, tomando en cuenta los datos de la (tabla 4) de
nuestro estudio de capacidad, tal como los datos de la demanda diaria por turno,
los tiempos que no agregan valor al producto como la limpieza, la hora de
comida de los operadores etc. Calculando también nuestro número de
operadores necesarios para esta línea
como veremos en los formatos de
estudio de tiempos donde están todos los tiempos que se tomaron de cada un
de las estaciones de la línea fender ver formatos de estudio de tiempos.
pág. 80
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
FORMATO DE ESTUDIO DE TIEMPOS LINEA TRUNK
pág. 81
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
FORMATO DE ESTUDIO DE TIEMPOS LINEA TRUNK
pág. 82
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
IX.16. ELABORACION DE DIAGRAMA TIEMPO CICLO LINEA TRUNK.
Con los datos Obtenidos de el estudio de tiempos se realizo un diagrama de
tiempo ciclo, con el tiempo promedio y mínimo de cada estación y así observar
la variabilidad que hay por estación, calculamos el Takt time y el número actual
de operadores y el numero objetivo de operadores que necesita la línea para
trabajar todo esto para un mejor balanceo de la línea de producción. Además se
calculo el volumen promedio x día, lo que es objetivo de piezas por hora que
fueron 32, la capacidad de pzs por hora que son 36 y el tiempo de ciclo
deseado que es 101 seg. Todo esto a 50% de utilidad de la línea fender de
izquierdo y 50 % de utilidad de fender derecho que es el 100 % de utilidad de la
línea, los cálculos que se realizaron en el diagrama de tiempo ciclo se sacaron
de acuerdo a las formulas 2, 3, 4, 11, 12 y 13 que se explicaron anteriormente
en nuestro capítulo VI. Subcapítulo VI.5 Cálculos aplicados para el balanceo de
líneas ver tabla 6.
pág. 83
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
Cálculos de diagrama de tiempo ciclo línea Trunk
pág. 84
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
TABLA 6. DIAGRAMA DE TIEMPO CICLO LINEA TRUNK
Línea : Mercedes
Producto : Trunk
Referencia
:
Fecha : 25/01/2011
Sitio:
Medición de 20 ciclos.
Operadores Promedio Mínimo Variabilidad
(s)
(s)
1
88.20
60
2
79.70
57
3
83.65
58
4
94.10
55
5
74.05
51
6
72.60
50
7
96
74
8
73
50
9
95
71
10
77
45
70
54
11
Total
903
625
Desequilibrio entre las estaciones
de trabajo de ahorro
Estación de trabajo de ahorro
variabilidad
El ahorro total (operadores en
movimiento)
(Prom.-Mín.) /
Mín.
47%
40%
44%
71%
45%
45%
30%
46%
34%
71%
30%
14%
Demanda del Cliente / día ( 5 días
):
Número de turnos :
716
2
Demanda diaria por turno :
Tiempo de Apertura (min) :
Pausas :
Comida. :
Actividades de Inicio
Cambio de referencia
Limpieza
Tiempo de producción (min) :
358
480
Takt Time (s)
112
Número actual de operadores :
30
15
60
10
365
7
23%
41%
(Total Mín. / Takt Time) =
Número objetivo
de operad.
Comentarios:
pág. 85
5.6
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
Vol. Promedio x dia
Pzs 358
Total 358
Takt time 112
Pzs/hr obj 32
Pzs/hr cap 36
Tiempo de ciclo deseado 101
figura 14. Grafica de tiempo ciclo línea trunk
Se graficaron los tiempos mínimos, el tiempo promedio y el Takt time, a en la
donde podemos apreciar la variación de el tiempo mínimo y el promedio y se
observa que el promedio esta en el punto medio de el Takt time, y que la
estación 1 es la que nos está provocando problemas esto es por el arranque, y
por material mal metalizado donde nos esta afectando en tiempo.
pág. 86
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
Se cálculo el número de operadores de la línea de ensamble y su Takt time
para determinar de acuerdo a la demanda anual del cliente y las horas reales
trabajadas por turno el Takt time y ya teniéndolo calcular nuestro número de
operadores entre el tiempo total de la línea entre nuestro Takt time.
Cálculo de operadores linea de ensamble
Mercedes Benz W166 Trunk
MBenz
Tiempo total de ensamble
Volumen anual
Tiempo de apertura= tiempo disponible
625
94000
Mercedes Benz W166 Aplique
Takt time=
Num op=
112.1362
5.573581
pág. 87
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
X.- RESULTADOS OBTENIDOS
X.1 LINEA FENDER
La demanda anual del primer año que cubre solo el 47 % de la demanda anual
para los siguientes años de 94000 piezas que son 44180 piezas, ya que se
fabrican 354 piezas x turno, al año serian 84960 piezas en este primer año
trabajando 1 turno que actualmente es el que labora , en el primer año se
cumple con el objetivo en los meses siguientes se abriran los 3 turnos para
cubrir la demanda del cliente de 94000 pzs, se trabajara medio turno en fender
y medio turno en la Línea Trunk esto cubriría las 94000 pzs de la demanda
anual , se trabajaría con el mismo personal en las 2 Líneas ya que de acuerdo
a nuestro balanceo de líneas se cubriría la demanda sin problemas, nuestro
balanceo de línea es el optimo para cubrir la demanda anual en este año y en
los años por venir.
Tiempo de
ciclo (seg)
Piezas /
hora
% de Scrap
KOSU
(seg/pza)
Pzas / turno
Utilizacion
línea
Pzas netas /
turno
W166 fender LH
60
60
3.0%
480
354
50%
177.0
W166 fender RH
60
60
3.0%
480
354
50%
177.0
Mercedes Benz W166 RCL
Takt time=
Num op=
112.1362
7.660329
Mercedes Benz W166 RCL
Demanda cliente x
dia=
354 pzs
pág. 88
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
Tiempo Total
ensamble =
859 seg
X.2 LINEA TRUNK
La demanda anual del primer año en esta linea cubre solo el 51.7 % de la
demanda anual para los siguientes años de 94000 piezas que son 48598
piezas, ya que se fabrican 358piezas x turno, al año serian 85920 piezas en
este primer año trabajando 1 turno que actualmente es el que labora , en el
primer año se cumple con el objetivo en los meses siguientes se abrirán los 3
turnos para cubrir la demanda del cliente será de 94000, se trabajara medio
turno en fender y medio turno en la línea Trunk esto cubriría las 94000 pzs de
la demanda anual , se trabajara con el mismo personal en las 2 líneas ya que
de acuerdo a nuestro balanceo de líneas se cubriría la demanda sin problemas,
nuestro balanceo de línea es el optimo para cubrir la demanda anual en este
año y en los años por venir.
Tiempo de
ciclo (seg)
Piezas /
hora
% de Scrap
KOSU
(seg/pza)
Pzas / turno
Utilizacion
línea
Pzas netas /
turno
W166 trunk LH
60
60
2.0%
420
358
50%
178.9
W166 trunk RH
60
60
2.0%
420
358
50%
178.9
Mercedes Benz W166 Aplique
Takt time=
Num op=
112.1362
5.573581
Mercedes Benz W166 RCL
Demanda cliente x
dia=
358 pzs
pág. 89
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
Tiempo Total
ensamble =
625 seg
pág. 90
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
X.3 Cumplimiento de producción Anual Línea fender y Trunk
Cumplimiento de producción Anual Línea fender y Trunk
Días
Días
Pzs x año
LINEA DE Demanda Turnos Pzas/turno Pzs/día Semanas/año
Anual
trabajados/semana Trabajados/año turno completo
CALAVERAS
FENDER
94000
3
354
1062
48
5
240
254880
Días
Días
Pzs x año
LINEA DE Demanda
Turnos Pzas/turno Pzs/día Semanas/año
Anual
trabajados/semana Trabajados/año turno completo
CALAVERAS
TRUNK
94000
3
358
1074
48
5
240
257760
Pzs x
año 1/2
turno
127440
Pzs x
año 1/2
turno
128880
Se cumple con la demanda anual de las 2 líneas esto tomando en cuenta que el personal que trabajara en los 3
turnos cumplirá con la demanda de producción de las 2 líneas que serán 188000 pzs de las 2 líneas de acuerdo
a nuestro balanceo de líneas
se cumplirá
con la demanda anual de las 2 líneas de producción.
pág. 91
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
XI. ANALISIS DE RIESGOS
Entre los riesgos que tiene este proyecto está el tiempo y el presupuesto, el
tiempo nos retrasa por que las piezas deben de irse medidas en CMM ya que
es un requisito y algunas no están dentro de especificación y se tienen que
volver a medir nuevas piezas. nuestro cliente es muy exigente, principalmente
en esta etapa de pruebas que la mayoría de las piezas deben ir medidas en la
maquina CMM ya que en el laboratorio solo se cuenta con una máquina para
las mediciones de toda la planta, en la línea de BMW hay otra CMM pero es
exclusiva para BMW en este caso se tendrá que optar por la misma opción una
maquina CMM para esta línea exclusiva para Mercedes Benz
pero esta
máquina tiene un costo de $ 1,000,000 USD que se está viendo la manera de
conseguirla lo que podría traernos retrasos en el proyecto.
pág. 92
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
XII. CONCLUSIONES
Al balancear las líneas fender y trunk se logro
el objetivo cumplir con la
producción diaria y tener las líneas a su capacidad máxima, el personal
operador de las líneas hizo posible lograrlo ya que se logro tener operadores
expertos en cada una de las estaciones de trabajo, al hacer este estudio se
pudo definir que los mismos operadores de la línea fender serán los mismos
que estarán en la línea trunk ya que de acuerdo a nuestro estudio de capacidad
se cumple la demanda del cliente y se podrá producir con el mismo personal en
las 2 líneas . Implementando el estudio de tiempos, incrementamos la eficiencia
de la línea, debido a que hay un control en el tiempo de cada operación y el
operador tiene un tiempo límite para producir cada pieza. Al desarrollar el
estudio de tiempos y movimientos en los procesos de producción se detectaron
operaciones criticas y de acuerdo a ello se tomaron decisiones sobre como
optimizarlas para mejorar el tiempo de producción y así tener el 100 % de
eficiencia de las líneas, esto tomando en cuenta a operadores expertos en las
operaciones más complejas con mucha experiencia, que nos ayuda a mejorar
la eficiencia de la línea y a tener un mejor flujo del proceso.
pág. 93
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
XIII. RECOMENDACIONES
1.- Se deben de hacer tomas de tiempos frecuentemente para checar la
eficiencia de las líneas.
2.-Tomar acciones inmediatas al detectar operaciones lentas.
3.-Hacer un estudio de tiempos cada vez que se vaya ingresar una modificación
a la línea de producción por pequeña que sean, para establecer tiempos
estándar.
4.-Llevar un control sobre el tiempo que tarda cada operario en realizar su
operación.
5.-Usar los formatos y instrumentos respectivos para la toma de tiempos.
6.-Comparar los datos actuales con los anteriores en cada operación, cada vez
que se haga una toma de tiempos.
7.- Llevar un control de cada operario de acuerdo a su desempeño en la
estación de trabajo, para poderlo capacitar en mas estaciones de trabajo para
que pueda conocer cada operación del proceso de ensamble del producto
producido.
pág. 94
Balanceo de líneas de producción fender y trunk
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
[1] Fred E. Meyers Estudio de Tiempos y Movimientos para la manufactura agil.
Editorial Prentice hall. ISBN: 9684444680.
[2]Niebel Freivalds Ingeniería Industrial Métodos, Estándares y diseño del
trabajo.11ª edición, Editorial Alfaomega
[3]BAIN, David. Productividad. Mc Graw- Hill, 1987. BARNES, Ralph. Estudios
de Movimientos y tiempos, 5ta edición. Madrid: Aguilar, 1979.
[4] Benjamin W. Niebel Ingeniería Industrial.Metodos, tiempos y movimientos. 9ª
ed ( Mexico: editorial Alafomega . 1996.880 pp).pag. 7,12,191, 199, 459.
[5]http://bdigital.eafit.edu.co:8080/bdng/query/main.xml?start=1&howmany=15&
query=collection%28%27%2Fdb%27%29%2F%2Frdf%3ADescription%5Bdc%3
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pág. 95