Sp1cap6 programacion de producción by RinconIndustrial

Programaci贸n de la Producci贸n Cap铆tulo VI Ing. Pablo Az谩lgara Neira

PLANEACIÓN DE LAS OPERACIONES DE PRODUCCIÓN.  Parte de Los factores distribuidos bajo condiciones de certeza, luego de las decisiones ejecutivas. Trata de:  El Plan de acción día a día.  La asignación de los factores de producción.

6.1. PLANEACIÓN DE LAS OPERACIONES DE PRODUCCIÓN. Conceptos: Producción Intermitente.- Producción de un número finito de lotes de diferentes productos, de acuerdo con el pedido del cliente (producción por pedido en talleres mecánicos). Programación

de la producción.- Asignar fechas de entrega para trabajos concretos. Muchos trabajos compiten simultáneamente por los mismos recursos

6.2. ETAPAS DE LA PLANEACIÓN DE OPERACIONES . 1. Autorización de la Producción.  Pedidos u Ordenes de Ventas  Órdenes de Fabricación 2. Instrucciones de Elaboración. 3. Disponibilidad de Factores 4. Programación de Operaciones  Combinar los factores de producción

6.3. MÉTODOS DE PROGRAMACIÓN DE OPERACIONES.

 

     

Método del indicador Balance de línea Método secuencial de Johnson Asignación de tareas Programación lineal Programación por redes Método de transporte Método Húngaro.

6.4. IMPORTANCIA DE LA PROGRAMACION DE LA PRODUCCION 

Contabilidad.- Proceso de facturación, fundamenta la programación de productos y servicios  Finanzas.- Flujos de efectivo de la empresa  Recursos humanos.- Programas de la fuerza de trabajo  Marketing.-.- cumplimiento de las fechas de entrega  Sistema de información.- Brinda soporte al proceso de programación  Operaciones.- Programación eficaz de los sistemas de producción 6

6.5. Que son los sistemas intermitentes Los sistemas de conversión se pueden clasificar en: • Sistemas continuos o de tipo ensamble son aquellos en el que se producen cantidades grandes o indefinidas de un producto homogéneo. • Sistemas intermitentes producen una gran variedad de productos, uno a la vez (en cuyo caso se dice que están hechos a la medida) o números finitos de lotes de diferentes productos de acuerdo con el pedido del cliente Lote por lote. • Muchas de las instalaciones de conversión no son estrictamente intermitentes o sólo continuas, sino una combinación de ambas.

Que son los sistemas intermitentes?

Características del sistema de Producción Intermitente • Bajo volumen de Producción por producto • Gran diversidad de los productos por fabricar • Reagrupamiento de máquinas similares por taller • Alto grado de especialización de la mano de obra • Desigualdad en la distribución de los trabajos entre los diferentes talleres máquinas o empleados • Baja tasa de utilización de ciertas máquinas • Flexibilidad de la producción • Falta frecuente de materias primas 8

SISTEMA DE PRODUCCION INTERMITENTE Departamento de abastecimiento

Proveedores

Departamento de Programación

Almacén de Materias Primas

Departamento de ventas o de pedidos

MERCADO

Pedido

Departamento de Programación

Si Credito del Cliente

Producto estándar

Fábrica Taller A

Taller B

Taller F

Taller C No

Rechazo del pedido

Inventario disponible

Taller G Taller D

Taller E

EXPEDICION 9

PLAN DE NEGOCIOS

Operaciones Planeación de la Producción

Planeación de la Capacidad

Planeación de la Producción Agregada

Planeación de la Capacidad Agregada

Programa Maestro de Producción

Planeación de la Capacidad Aproximada

Planeación de Requerimiento de Materiales

Planeación detallada de la Capacidad

Carga Secuencia Programación detallada

Control de la Capacidad a Corto Plazo (Control de Insumos y Producción)

Fluidez

Sistema de Conversión y Programación de Operaciones

CONCEPTOS Y PROCESOS PROPIOS DE LA PROGRAMACION INTERMITENTE Carga.Asignación específica de órdenes de trabajo a cada centro, para su procesamiento posterior. ¿Quién hace, Qué y dónde? Carga de taller de máquinas. Secuencia :  La secuenciación especifica el orden en que los trabajos deben realizarse en cada centro  Especifica el orden en el cual son procesadas los trabajos pendientes .  ¿Cuál es la secuencia que reduce al mínimo el tiempo total de fabricación? 11

CONCEPTOS Y PROCESOS PROPIOS DE LA PROGRAMACION INTERMITENTE Programación detallada • Identificación de los tiempos de inicio y de término de todos los trabajos en cada uno de los centros de trabajo. Fluidez.  Seguimiento del avance de un trabajo y aplicación de medidas especiales para llevarlo a través de las instalaciones .

6.6. CONCEPTOS DE PROGRAMACION  La programación implica fechas de entrega para trabajos concretos, pero muchos trabajos compiten simultáneamente por los mismos recursos  Objetivo de la programación.- optimización de la utilización de los recursos, de tal forma que cumplan los objetivos globales de la producción

La programación hacia delante.- Empieza el programa tan pronto como se conocen las necesidades .Provoca una acumulación de inventarios en curso (WIP) 13

6.6. CONCEPTOS DE PROGRAMACION  La programación hacia atrás.- Programa con la fecha de entrega , trabaja primero la última operación.

Criterios de programación : 1. Minimizar el tiempo de finalización de los trabajos. 2. Maximizar la utilización de instalaciones, equipos, etc.

3. Minimizar el inventario del trabajo en curso (WIP). 4. Minimizar el tiempo de espera de los clientes.

Decisiones de programación ORGANIZACIÓN LOS DIRECTIVOS DEBEN PROGRAMAR LOS SIGUIENTE HOSPITAL La Utilización de la sala de operación La Admisión de Pacientes Personal de Enfermería, seguridad, mantenimiento Tratamiento de Pacientes Externos UNIVERSIDAD Aulas y equipo audiovisual Programación de estudiantes y profesores Cursos de Postgrado y Licenciatura Fábrica Producción de Bienes Compras de materiales Trabajadores Compañía Mantenimiento de los aviones Aérea Horarios de salidas Tripulaciones de vuelo Personal de Abastecimiento, de embarque y de billetes

6.7. ASIGNACION DE MAQUINAS METODO DEL INDICADOR  Usado cuando varias máquinas pueden hacer un producto.  El rendimiento de cada máquina varía.  Los costos de operación difieren por producto y en tiempo  Su objetivo es determinar el menor costo posible. Ejemplo: Se tienen 3 máquinas y 5 lotes de productos con tiempos requeridos y disponibles (Tabla 1)

ASIGNACION DE MAQUINAS METODO DEL INDICADOR Pasos del método • Determinación de los índices: Para cada lote, a la máquina con menor tiempo se le asigna el índice 1. A los otros la relación de su tiempo con el tiempo del índice 1. • Asignación de lotes.- Se asigna a las máquinas con más bajo índice para cada lote, si es que hay tiempo disponible. Se agotan las asignaciones por medio de los siguientes índices menores (tabla 2). 17

ASIGNACION DE MAQUINAS METODO DEL INDICADOR

LOTE DE PROD Maq 1 Maq 2 Maq 3 1 100 150 125 2 200 100 220 3 25 50 20 4 40 30 5 60 50 70 HORAS DISP. 160 110 150

Tabla 1 18

ASIGNACION DE MAQUINAS METODO DEL INDICADOR Tabla 2 LOTE 1 2 3 4 5 HRS DISP HRS ASIG HRS UTIL

MAQUINA 1 MAQUINA 2 HORAS INDICE HORAS INDICE 100 1 150 1.5 200 2 100 1 25 1.25 50 2.5 40 1.33 30 1 60 1.2 50 1 160/60/20 110/10 100/40 100 140 100

MAQUINA 3 HORAS INDICE 125 1.25 220 2.2 20 1 --70 1.4 150/130/60 20/70 90 19

6.8. PROGRAMACIÓN Y CONTROL EN EL TALLER DE TRABAJO TALLER DE TRABAJO. Organización funcional cuyos departamentos o centros de trabajo se organizan alrededor de ciertos tipos de equipos u operaciones, como son: taladrar, forjar, hilar o montar.  Los productos fluyen por los departamentos en lotes que corresponden a los pedidos individuales, ya sean pedidos para las existencias o de los clientes.

PROGRAMACIÓN Y CONTROL EN EL TALLER DE TRABAJO Al diseñar un sistema de programación y control , hay que tomar en cuenta el rendimiento eficiente de las siguientes funciones: 1. Asignar pedidos, equipos y personal a los centros de trabajo u otros lugares específicos

2. Determinar la secuencia de realización de trabajos; es decir, establecer prioridades de trabajo 3. Iniciar las actividades (despachar pedidos).

del trabajo programado 21

PROGRAMACIÓN Y CONTROL EN EL TALLER DE TRABAJO 4. Control del Área de trabajo (o control de las actividades de producción ) que incluye: A. Revisar el estado y controlar el avance de los pedidos en que se trabaja. B. Expedir el programa de actividades de acuerdo con los cambios en el estado de los pedidos 5. Modificar el programa de actividades de acuerdo con los cambios en el estado de los pedidos.

PROGRAMACIÓN Y CONTROL EN EL TALLER DE TRABAJO El método clásico para la programación de talleres de trabajo se centra en los siguientes elementos.

1. Patrones de llegada de trabajos.• Estáticos.- Los trabajos llegan por lotes (sujetos a programar al mismo tiempo)  Dinámicos.- Los trabajos llegan en un intervalo de acuerdo a una distribución estadística. 2. Número y variedad de máquinas en el taller.

PROGRAMACIÓN Y CONTROL EN EL TALLER DE TRABAJO 3. Relación entre trabajadores y maquinas en el taller. Sistema limitado por máquinas: Nro. de Trabajadores >= Nro. de máquinas Sistema limitado por fuerza de trabajo: Nro. de Máquinas >= Nro de trabajadores .

4. Patrón de flujo de trabajos en el taller. Taller de flujo.- Todos los trabajos siguen la misma ruta de una máquina a otra . Taller de trabajo de flujo aleatorio: No hay un patrón similar de movimiento de trabajo de una máquina a la siguiente. 24

Secuenciación de trabajos Las diez reglas de prioridades más comunes son: 1. PEPA.- Los pedidos se atienden en el orden de llegada al departamento (cola). 2. MTO.- Menor tiempo operativo: ejecutar primero el trabajo con menor tiempo de término, después el segundo más breve, etcétera.

3. FE.- Fecha de entrega: primero la menor fecha de entrega. Se ejecuta primero el trabajo que tenga la menor fecha de entrega. Se denomina FE cuando se aplica el trabajo completo. FEOP cuando se refiere a la siguiente operación. 25

Secuenciaci贸n de trabajos

4. Fecha de inicio: Fecha de entrega menos tiempo de entrega normal. Se ejecuta primero el trabajo que tenga menor fecha inicial. 5. THF: Tiempo de holgura faltante. Esto se calcula como la diferencia entre el tiempo que falta para llegar a la fecha de entrega menos el tiempo de procesamiento que falta; se ejecutan primero los trabajos con menor THF.

Secuenciaci贸n de trabajos 6. THF/OP: Tiempo de holgura faltante por operaci贸n. Primero se ejecutan los trabajos con menor THF/OP. Se calcula de la siguiente manera: T. faltante para entrega - T. faltante de proc. THF/OP = ---------------------------------------------------------N煤mero de operaciones faltantes 7. RC: relaci贸n critica. Se calcula como la diferencia entre la fecha de entrega y la fecha actual, entre el trabajo faltante. Se ejecutan primero los trabajos con menor RC. 27

Secuenciaci贸n de trabajos

8. RCO.- Relaci贸n de cola. se calcula como el tiempo de holgura faltante del programa, dividido entre el tiempo de cola planificado faltante. Primero se ejecutan los trabajos con menor RCO. 9. UEPA.- Ultimo en entrar primero en ser atendido; esta regla se aplica con frecuencia por omisi贸n (pedidos se colocan en pila). 10. Aleatorio.- como se desee. 28

NORMAS PARA LA EVALUACION DE PROGRAMAS Se utilizan las siguientes normas de medici贸n del rendimiento de programas para evaluar las reglas de prioridades: 1. Cumplir con las fechas de entrega a clientes u operaciones posteriores. 2. Minimizar el tiempo de flujo (El tiempo que permanece un trabajo en el taller). 3. Minimizar el trabajo en proceso. 4. Minimizar el tiempo de inactividad de m谩quinas y trabajadores. 29

TECNICAS Y REGLAS PARA SECUENCIAMIENTO 1. Programación de n trabajos en una sola máquina n/1 2. Programación de n trabajos en dos máquinas (Método Johnson). 3. Programación de n trabajos en m máquinas (solución por computadora)

Caso Estudio.- Programación de n trabajos en una sola Máquina Programación Estática. TFT= Tiempo de flujo Total (tiempo de term.total) MTF= Media del tiempo de flujo PA= Promedio de atraso Flujo

T=trabajo; TF=tiempo de

TP= Tiempo de Proc. FE= Fecha de entrega ( días a Partir de la entrega)

PROGRAMA PEPA A-B-C-D-E TFT=3+7+9+15+16=50 días MTF=50/5=10dias Prom.. Atraso= (0+1+2+6+14)/5=4.6 días

T TP(dias) FE A 3 5 B 4 6 C 2 7 D 6 9 E 1 2

T TP(dias) FE TF A 3 5 3 B 4 6 7 C 2 7 9 D 6 9 15 E 1 2 16 31

Caso Estudio.- Programación de n trabajos en una sola Máquina

PROGRAMA MTO

TFT=1+3+6+10+16=36 días MTF=36/5=7.2 dias Prom.. Atraso= (0+0+1+4+7)/5=2.4 días

PROGRAMA FE TFT=1+4+8+10+16=39 días MTF=39/5=7.8 dias Prom.. Atraso= (0+0+2+3+7)/5=2.4 días

T TP(dias) FE E 1 2 C 2 7 A 3 5 B 4 6 D 6 9

TF 1 3 6 10 16

T TP(dias) FE E 1 2 A 3 5 B 4 6 C 2 7 D 6 9

TF 1 4 8 10 16 32

Caso Estudio.- Programación de n trabajos en una sola Máquina

PROGRAMA UEPA Tiempo de Flujo Total = 46 días Media de tiempo de Flujo =9.2 días Atraso Promedio= 4.0 días

PROGRAMA ALEATORIO Tiempo de Flujo Total = 53 días Media de tiempo de Flujo =10.5 días Atraso Promedio= 5.4 días

T TP(dias) FE E 1 2 D 6 9 C 2 7 B 4 6 A 3 5

TF 1 7 9 13 16

T TP(dias) FE D 6 9 C 2 7 A 3 5 E 1 2 B 4 6

TF 6 8 11 12 16 33

Caso Estudio.- Programación de n trabajos en una sola Máquina PROGRAMA THF Tiempo de Flujo Total = 43 días

Media de tiempo de Flujo =8.6 días Atrazos Promedio= 3.2 días

RESUMEN La Regla MTO es mejor que las demás

T E A B D C

TP(dias) FE 1 2 3 5 4 6 6 9 2 7

Tiempo de REGLA Term.Total PEPA 50 MTO 36 FE 39 UEPA 46 Aleatorio 53 THF 43

TF 1 4 8 14 16

Tiempo Prom.Atraso De Terminac.Promedio 10 4.6 7.2 2.4 7.8 2.4 9.2 4 10.6 5.4 8.6 3.2 34

Programación de n trabajos en dos máquinas El Método Secuencial de Johnson consiste en: 1. Elaborar una lista de tiempo de operación de cada trabajo en cada una de las máquinas 2. Seleccionar el menor tiempo Operativo 3. Si el Menor tiempo corresponde a la primera máquina, se realiza primero ese trabajo, si es para la segunda máquina asignar el trabajo al final 4. Repetir los pasos 2 y 3 para cada trabajo adicional hasta completar el programa de actividades 35

Programación de n trabajos en dos máquinas Ejemplo: Oper.

Tiempo de Proceso

Oper.

Tiempo de Proceso

Máq. 1

Máq. 2.

Máq. 1

Máq. 2.

Programaci贸n de n trabajos en dos m谩quinas Programa de trabajo 贸ptimo utilizando la regla de JOHNSON 1 M 1

M 2

1 1

1 2

C A

1 0

M 2

M 1

1 3

1 4

1 5

1 6

1 7

1 8

1 9

2 1

2 2

2 3

2 4

2 5

2 6

2 7

2 8

2 9

3 1

3 2

3 3

3 4

3 5

3 6

3 7

3 8

3 9

4 0

4 1

4 2

F D

3 0

C B

2 0

E F

A F

Programar N Trabajos en tres máquinas

Sólo es posible cuando se cumplen las siguientes condiciones 1. La menor duración en la máquina es 1 es al menos tan grande como la duración mas larga en la máquina 2. 2. La menor duración en la máquina 3, es al menos tan grande como la duración mas larga en la máquina 2.

ORDEN INCIAL Tra M1(T1) M2(T2) M2(T2) A 13 5 9 B 5 3 7 C 6 4 5 D 7 2 6

TABLA FICTICIA Tra T1+T2 T2 +T3 A 18 14 B 8 10 C 10 9 D 9 8

Se tiene que la secuencia óptima es B,A,C,D 38

Programación de N Trabajos en M máquinas

Nro 1 ABC 1 A 2 B 3 C Nro 2 ACB 1 A 3 C 2 B Nro 3 BAC 2 B 1 A 3 C Nro 4 BCA 2 B 3 C 1 A Nro 5 CAB 3 C 1 A 2 B Nro 6 CBA 3 C 2 B 1 A

M1 10 3 4 M1 10 4 3 M1 3 10 4 M1 3 4 10 M1 4 10 3 M1 4 3 10

S1 10 13 17 S1 10 14 17 S1 3 13 17 S1 3 7 17 S1 4 14 17 S1 4 7 17

M2 6 7 8 M2 6 8 7 M2 7 6 8 M2 7 8 6 M2 8 6 7 M2 8 7 6

S2 16 23 31 S2 16 24 31 S2 10 19 27 S2 10 18 24 S2 12 20 27 S2 12 19 25

M3 5 1 5 M3 5 5 1 M3 1 5 5 M3 1 5 5 M3 5 5 1 M3 5 1 5

S3 21 24 36 S3 21 29 32 S3 11 24 32 S3 11 23 29 S3 17 25 28 S3 17 20 30

M4 4 8 3 M4 4 3 8 M4 8 4 3 M4 8 3 4 M4 3 4 8 M4 3 8 4

S4 25 33 39 S4 25 32 40 S4 19 28 35 S4 19 26 33 S4 20 29 37 S4 20 28 34

M5 5 1 2 M5 5 2 1 M5 1 5 2 M5 1 2 5 M5 2 5 1 M5 2 1 5

S5 30 34 41 S5 30 34 41 S5 20 33 37 S5 20 28 38 S5 22 34 38 S5 22 29 39

ABC ACB BAC BCA CAB CBA

41 41 37 38 38 39

6 Permutaciones SECUENCIA OPTIMA = BAC TIEMPO OPTIMO 37

Existen N! Alternativas, con computadora se podría probar quizá hasta 10 pedidos, se puede usar sistemas expertos y programación finita (cálculos Interactivos)

Método Húngaro de Asignación

 Se emplea para emparejar trabajadores con estaciones de trabajo de acuerdo a su rendimiento.  Se tiene que formar una matriz cuadrada. 



Si fueran 4 trabajadores  4! Soluciones posibles. Con 15 trabajadores  Más de un billón de combinaciones 40

Método Húngaro de Asignación  Suponiendo que los valores mostrados son costos de asignación.  Primero se encuentra el costo de oportunidad para cada línea y columna.  Restando el menor valor de cada fila.

5 41

Método Húngaro de Asignación  Luego se encuentra el costo de oportunidad para cada columna.

4 42

Método Húngaro de Asignación  Se traza una línea por cada fila y columna que contenga ceros, tratando de trazar la menor cantidad de líneas.  Si el número de líneas es igual al número de filas, se tiene la solución óptima.  Se elige el menor número que no haya sido cruzado por una línea.

2 43

Método Húngaro de Asignación  Este valor se suma a todos los valores en una intersección y se resta de los números no cruzados.

1 44

Método Húngaro de Asignación  Se realiza la asignación.  Nótese que pueden haber más de una soluciones.  La asignación será:  Con un costo de 9

Tarea

Costo

1 45

Método Húngaro de Asignación  Si no se tiene una matriz cuadrada se puede trabajar con una columna dummy, llenándola con puros ceros.  Así mismo, si es una matriz de utilidades, se puede encontrar el costo de oportunidad, restando la mayor utilidad a todos los valores.  Veamos un ejemplo.

Método Húngaro de Asignación  Una empresa distribuidora tiene la intención de penetrar una nueva área de mercado. La zona ha sido dividida en cuatro distritos y se han propuesto a cinco candidatos para Gerente de Ventas de cada área. Se espera que los gerentes obtengan las ventas mostradas en el cuadro (expresadas en unidades por S/. 10 000)

Método Húngaro de Asignación I

III

Zegarra

Vela

Juárez

Lazo

Riquelme

16 48

Método Húngaro de Asignación I

III

Zegarra

Vela

Juárez

Lazo

Riquelme

Se restó 28 y se añadió un área ficticia. 49

Método Húngaro de Asignación I

III

Zegarra

Vela

Juárez

Lazo

Riquelme

Sólo se restaron las columna (no hace falta las filas). 50

Método Húngaro de Asignación I

III

Zegarra

Vela

Juárez

Lazo

Riquelme

Método Húngaro de Asignación I

III

Zegarra

Vela

Juárez

Lazo

Riquelme

Método Húngaro de Asignación Zona

Vtas

Zona

Vtas,

Zegarra

Vela

Juárez

III

Lazo

18 III

Riquelme Total

85 53

BALANCE DE LINEA Método que agrupa tareas en estaciones de trabajo para: a) Alcanzar un ritmo eficiente de producción, con mínimo personal. b) Distribuir en lo posible igual trabajo. c) Respetar la secuencia de operación. d) Determinar el número mínimo de estaciones. Definiciones Tarea.- Trabajo que se puede realizar independientemente en un determinado tiempo (ti). Operación.- Es un conjunto de tareas asignadas a un puesto de trabajo Estación de trabajo (Eti).- Unidad productiva constituida por una o más tareas y/o operarios. Su tiempo es menor o igual al tiempo de ciclo Tiempo Total (T): es la suma de los tiempos de todas las tareas. 54

BALANCE DE LINEA Tiempo de ciclo (Tc).- Tiempo entre la producción de un producto y otro, es determinado por la necesidades de producción Leadtime de producción es el tiempo transcurrido desde el momento en que una orden de producción es colocada hasta que el producto este disponible para su uso y esta compuesto por: Tiempo de tramitación.- (tramitación burocrática) Tiempo de espera en fila.- (tradicionalmente corresponde al 80% de LeadTime) Tiempo de procesamiento.- Es el único que agrega valor. Tiempo de preparación de Maquina (setup). Se trabaja en lotes (prender, preparar) Tiempo de traslado.- de los materiales y productos semiterminados 55

BALANCE DE LINEA Ejemplo.- Un producto pasa por tres etapas cuyo diagrama se muestra

Tareas 1(cortar), 2(soldar) , 3(pintar) Estaciones de trabajo =3 Se puede reducir a 2 E1(1,3), E2(2) Dist en U

Tiempo Total = 40 minutos (para 1000 un. se requieren 40000 min) Tiempo de ciclo = 20 minutos, para 1000 Unid se requiere 40+ 999 * 20 = 20 020 min. 334 horas = 41.70 para terminar el pedido

BALANCE DE LINEA Tiempo de tramitación = puede durar dos días = 1440 min. Tiempo de espera en fila = Si hay otros productos a fabricar tiene que esperar que se desocupen las máquinas Tiempo de preparación.- tiempo que se demora en preparar cada máquina cada día Tiempo de procesamiento = Tiempo total (40 minutos unidad) Tiempo de Traslado.- de los materiales de estación en estación y del Producto Terminado al almacén.

BALANCE DE LINEA DISTRIBUCION DE UNA LINEA DE ENSAMBLE. En una línea de ensamble, el producto generalmente se mueve vía medios automatizados, tal como una banda de transportación, a través de una serie de estaciones de trabajo hasta que se complete (Ver figura 4.1). Banda Componentes

Estaciones de Trabajo

Banda Transportadora 2

7 58

BALANCE DE LINEA

Suma de las duraciones de los elementos de Eficiencia de la Estación 

trabajo asignados a la estación Tiempo de Ciclo

Suma de las duraciones de los elementos de trabajo asignados a la estación Eficiencia de la Línea  Tiempo de Ciclo  Número de Estaciones

BALANCE DE LINEA

 EJEMPLO. Suponga que tenemos un producto en cuyo ensamble se utilizan varios componentes. Considere que los trabajos de montaje se han dividido en ocho elementos básicos de trabajo cuyos tiempos de duración son: Elemento de trabajo

Tiempo de duración

BALANCE DE LINEA

 Considere que el tiempo de ciclo, C = 8.  Realice la asignación de elementos a estaciones considerando que:  a) Los elementos pueden realizarse en cualquier orden.



A, C

B, D

E,F,G,H

5+3=8

4+4=8

2+1+3+2=8

Estación 1

Estación 2

Estación 3

BALANCE DE LINEA

 b) La secuencia es: A-D-C-B-E-H-F-G

D,C

B,E,H

F,G

4+3=7

4+2+2=7

1+3=4

Estación 1

Estación 2

ESTACION

Estación 3

Estación4

EFICIENCIA

5/8(100) = 62.5%

7/8(100) = 87.5%

8/8(100) = 100%

4/8(100) = 50%

Elinea

24   100  75% 48

BALANCE DE LINEA

 APLICACIÓN DEL BALANCE DE LINEA.  Considerando el siguiente diagrama: 5' 2

8' 6

2' 3 4' 1 4' 4

6' 7

3' 5

10'

Determine el número de estaciones de trabajo, con un operador, teniendo en cuenta que se disponen de 450 minutos/día por operario. Se requiere producir de 28 a 33 unidades por día. 63

BALANCE DE LINEA

PROCEDIMIENTO:  La secuencia tiene como objetivo determinar el menor número de estaciones con máxima eficiencia: 1. Hallar la tarea de TIEMPO MÁXIMO (ti): tmax = 10' (tarea 9) 2. Hallar el TIEMPO TOTAL (T): T = 45' 3. Determinar el NÚMERO máximo de estaciones (Nmax): Nmax =T/ tmax = 45/10 =4 estaciones 4. Determinarlos tiempos de Ciclo (Tc) para diferentes valores de N: Para N = 1  Tc = T/N = 45/1 = 45’ => E1 = 45/(1 x 45) = 100% Para: N = 2  Tc = T/N = 45/2 = 23’ => E1 = 45/(2 x 23) = 98% Para: N = 3  Tc = T/N = 45/3 = 15’ => E1 = 45/(3 x 15) = 100% Para: N = 4  Tc = T/N = 45/4 = 12’ => E1 = 45/(4 x 12) = 93% 64

BALANCE DE LINEA

5. Identificación del número de estaciones que cumplen con los requisitos establecidos. Tenemos que considerar que a menor tiempo de ciclo se va a tener mayor producción, consecuentemente se necesitará un mayor número de estaciones. Tiempo Disponible 450 Para: Tc=45 y N=1=> Producción = ——-——-——— = —— = 10 un. Tc 45 450 Para: Tc = 23 y N = 2 => Producción = —— = 20 unidades 23 450 Para: Tc = 15 y N = 1 => Producción = —— = 30 unidades 15 65

BALANCE DE LINEA

450 Para: Tc = 12 y N = 1 => Producción = —— = 37 unidades 12 SOLUCIÓN: Considerando que el requerimiento es de 28 a 33 unidades, el número de estaciones que cumple este requisito es 3 con un tiempo de ciclo de 15'.

BALANCE DE LINEA

Asignación de Tareas a Estaciones por el Método de Mansoor.  Denominado rango posicional de los pesos.  Este procedimiento se aplica luego de haber determinado el Tc y N. METODOLOGÍA.- Consta de tres pasos, los que se detallan solucionando el caso anterior: PASO 1; El peso de una tarea se obtiene sumando a su tiempo, el tiempo mayor de todas las otras tareas que dependen de ella en cada fase:

BALANCE DE LINEA

TAREA

TIEMPO

1 2 3 4 5 6 7 8 9

4 5 2 4 3 8 6 3 10

TAREA PESO PRECEDENTE POSICIONAL — 30 1 26 1 21 1 23 1 22 2 21 3,4,5 19 6,7 13 8 10

BALANCE DE LINEA  PASO 2: Ordenar las tareas por peso posicional: PESO POSICIONAL 30 26 23 22 21 21 19 13 10

TAREA

TIEMPO

1 2 4 5 3 6 7 8 9

4 5 4 3 2 8 6 3 10

TAREA PRECEDENTE — 1 1 1 1 2 3,4,5 6,7 8

 PASO 3: Agrupar tareas en una estación por orden de peso posicional, teniendo en consideración el tiempo de ciclo y su relación de precedencia. Luego de completar una estación continuar con la siguiente hasta terminar:

BALANCE DE LINEA Asignación con Tc = 15'

Asignación con Tc = 16' Exceso de 4’

10’ 2’ holgura

2’ holgura

3’

6’

Tarea 5

Tarea 7 3’ holgura

Tarea 9

4’

8’

4’

10’

Tarea 4

Tarea 6

Tarea 4

Tarea 9 8’

5’

3’

5’

Tarea 2

Tarea 8

Tarea 2

Tarea 6

6’ 2’ 4’ Tarea 1

Tarea 7

Tarea 3

4’

3’

Tarea 1

3’ 2’

Tarea 5

Tarea 8

Tarea 3

Estac. 1

Estac. 2

Estac. 3

Para Tc = 19’ => E = 45/(3 x 19) = 78%

Estac. 1

Estac. 2

Estac. 3

Tc = 16' ==> E = 45/(3 x 16) = 93% 70

BALANCE DE LINEA METODO DE KILBRIDGE Y WESTER.  EJEMPLO.  Considere el problema de balancear una línea de ensamble, con el fin de minimizar el tiempo ocioso en la línea. El tiempo y los elementos de trabajo necesarios para completar una unidad de producto son: Elemento ( j )

Precedencia

A, B

C, D

E, F

Duración

BALANCE DE LINEA METODO DE KILBRIDGE Y WESTER. PASOS: 1. Construya un diagrama de precedencia, actividades en nodos (AEN). I

III

BALANCE DE LINEA METODO DE KILBRIDGE Y WESTER. 2. Determine un tamaño de ciclo ( C ). El tamaño de ciclo se puede definir con el fin de cumplir con dos objetivos: a) Cumplir una demanda o tasa de producción esperada: C = T/Q Donde: T = tiempo disponible para producir en un período dado, ejemplo: min./día, horas/mes, etc. = Unidades a producir en el período anterior, Ejemplo: unidad/día, unidad/mes, etc. 73

BALANCE DE LINEA METODO DE KILBRIDGE Y WESTER. b) Minimizar el tiempo ocioso en la red. El tiempo de ciclo (que debe ser un número entero) debe cumplir la siguiente condición. n

Mayor _ t j  C   t j j 1

Además, una condición necesaria, pero no suficiente, para alcanzar un balance perfecto es que:

 n  t j     j 1   K  entero C

BALANCE DE LINEA METODO DE KILBRIDGE Y WESTER. Para buscar las alternativas de tamaño de ciclo que logren lo anterior, se tratará de descomponer el contenido total de trabajo como un producto de números primos, así para nuestro ejemplo: n

t j1

 contenido_ total _ de _ trabajo  48

10  C  48 C1  2  2  2  2  3  48  C1  48  K1

t   C1

1

BALANCE DE LINEA METODO DE KILBRIDGE Y WESTER. C 2  2  2  2  3  24  C 2  24  K 2 C3  2  2  2  2  16  C 3  16  K 3 C 4  2  2  3  12  C 4  12  K 4

t   C2

t  

t   C4

2

3

4

Se desarrollará el procedimiento de asignación de elementos de trabajo a las estaciones para el caso de C3 = 16

BALANCE DE LINEA METODO DE KILBRIDGE Y WESTER. 3. Representaci贸n tabular del diagrama de precedencias Columna

Elemento

Suma de tj

Suma acumulativa de tj

A B

5 3

C D

6 8

III

E F

10 7

H I

5 3

BALANCE DE LINEA METODO DE KILBRIDGE Y WESTER. 4. Asignaci贸n de elementos a las estaciones de trabajo para C = 16 Columna

Elemento

Suma de tj

Suma Acumulativa de tj

Estaci贸n

Ocio

Eficiencia de la estaci贸n

A B D

5 3 8

100 %

III

C E

6 10

100 %

F G H I

7 1 5 3

100 %

BALANCE DE LINEA METODO DE KILBRIDGE Y WESTER.

Elinea

48   100  100% 3  16

Procedimiento de asignación: • Asignar los elementos por columna. Dentro de cada columna, asignar primero el elemento de mayor duración, a menos que no haya tiempo de ciclo disponible, pasarse a elementos con menor duración. • Una vez que se hayan asignado todos los elementos de una columna, pasarse a al siguiente en el orden de numeración ascendente. 79

BALANCE DE LINEA METODO DE POSICIONES PONDERADAS. PASOS: 1. Determine el peso de posici贸n de cada elemento, sumando el tiempo de duraci贸n (tj) de este elemento y de todos los que le sigan. Para el ejemplo, son: 5(45)

6(25)

10(19)

1(9)

5(15)

3(37)

8(34)

7(16)

3(37)

BALANCE DE LINEA METODO DE POSICIONES PONDERADAS. 2. Elabore las tablas siguientes: Elemento (j)

Duraci贸n (tj)

Peso de posici贸n (wj)

Precedencia

A, B

C, D

E, F

Elemento (j)

Duraci贸n (tj)

Peso de posici贸n (wj)

A, B

C, D

E, F

Precedencia

BALANCE DE LINEA METODO DE POSICIONES PONDERADAS. 3. Escoger un tamaño de ciclo. Puede ser para: a) Cumplir con una demanda esperada. b) Minimizar el tiempo ocioso en la línea. Para ambos incisos se sigue el mismo procedimiento que el método de Kilbridge y Wester.

Para nuestro ejemplo se tomará: C = 16 4. Efectuar la asignación de elementos a las estaciones de trabajo. Se asigna primero el elemento de mayor ponderación, verificando que cumpla con la precedencia y que haya tiempo de ciclo disponible. Sólo que no exista ya tiempo disponible que le alcance, se pasa al otro elemento con ponderación menor. 82

BALANCE DE LINEA METODO DE POSICIONES PONDERADAS.

Estación

Elementos

∑tj

Ocio

Eficiencia

A, B, D

5+3+8 =16

100 %

C, E

6+10 = 16

100 %

F, G, H, I

7+1+5+3 = 16

100 %