TIEMPOS PREDETERMINADOS PROTOCOLO Curso de Estudio del Trabajo
FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL 2009
LABORATORIO DE ESTUDIO DEL TRABAJO PROTOCOLO DE TIEMPOS PREDETERMINADOS
PRESENTACIÓN Desde los tiempos de Frederick W. Taylor, se ha buscado formas para asignar tiempos estándar a los elementos básicos del trabajo. Estos tiempos se conocen como tiempos de movimientos básicos, tiempos sintéticos o tiempos predeterminados. Desde los años 40, se han venido desarrollando estudios acerca de este concepto, puesto que sirve como método para establecer tiempos estándar y tasas de producción con rapidez y exactitud sin el uso de cronómetros u otros dispositivos empleados para el registro de tiempos de las operaciones. Como consecuencia de lo hasta ahora mencionado, un ingeniero industrial debe estar en la capacidad de aplicar métodos de tiempos predeterminados para establecer los tiempos estándar de operaciones manuales. 1. OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA
Identificar los movimientos básicos de la operación analizada.
Establecer un estándar de tiempo de la operación analizada y compararla con los resultados obtenidos mediante el estudio de tiempos con cronómetro
2. CONTENIDO DE LA PRÁCTICA PUNTOS A DESARROLLAR TIEMPO ESTIMADO (min.) Generalidades del tema 5 Presentación del caso y aclaración de dudas 10 Realización de la práctica 55 Cálculos y análisis de resultados 20 TIEMPO TOTAL 90 3. MARCO TEÓRICO Tiempos predeterminados puede entenderse como la colección de tiempos válidos asignados a movimientos y a grupos de movimientos básicos (micromovimientos o therbligs), que no pueden ser evaluados con exactitud con el procedimiento ordinario del estudio de tiempos con cronómetro. Son el resultado del estudio de un gran número de muestras de operaciones diversificadas, con un dispositivo para registrar el tiempo de forma indirecta, tal como las cámaras de video. Por sus características, estos movimientos básicos se pueden agrupar adecuadamente hasta formar los elementos completos de operaciones pudiendo cuantificar el tiempo de éstos sin necesidad del cronómetro. El uso de tiempos predeterminados se utilizan para sintetizar las estimaciones hechas, puesto que las diferentes operaciones manuales consisten, en diferentes combinaciones y permutaciones, de un Escuela Colombiana de Ingeniería Facultad de Ingeniería Industrial
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número limitado de movimientos de los miembros del cuerpo, tales como mover la mano hacia un objeto, tomarlo, trasladarlo y dejarlo, y debido a que cada una de estas pequeñas subdivisiones son comunes a un gran número de operaciones manuales, es posible, técnica y económicamente, obtener un tiempo esperado de ejecución para cada una de ellas. Por medio de estas subdivisiones básicas, conocidas simplemente como movimientos básicos, y sus tiempos de ejecución asociados, es posible llegar a: a. Establecer los diferentes movimientos requeridos por un método dado. b. Consultar las tablas de los valores de tiempos, para obtener el tiempo esperado de ejecución de cada uno de estos movimientos. c. Sumar estos tiempos para obtener un tiempo total esperado de ejecución de ese método. Las ventajas de este tipo de métodos son, entre otras:
Permite un análisis minucioso del método, ya que implica un análisis detallado de la operación.
Es un método rápido para obtener tiempos estándar.
No se necesita reloj para ejecutar el método.
Elimina la necesidad de calificar el desempeño, ya que se obtienen directamente tiempos normales.
Permite estimar el tiempo normal de una operación aún sin que esta exista todavía, ya que se puede simular la ejecución de la misma.
Las desventajas que se pueden encontrar son:
Este sistema no es común para todas las empresas.
No generan mucha credibilidad en los operarios ya que no implican un contacto directo y constante con la operación.
Solo se puede aplicar para operaciones manuales.
Los principales sistemas para el estudio de tiempos predeterminados son: a. MTM ( Medición de Tiempos de Método) b. GPD (General Purpose Data – Basado en MTM) c. BMT ( Basic Motion TimeStudy) d. MODADPTS Dentro de los sistemas MTM se encuentran varias adaptaciones para el uso de los mismos en diferentes tipos de industrias, por ejemplo la automotriz, e inclusive para trabajos de oficina. Para desarrollar el MTM, sus creadores filmaron una gran variedad de operaciones industriales; un estudio cuidadoso de esas películas, indicó que la mayoría de las trayectorias de movimientos en operaciones industriales podían sintetizarse a partir de 19 movimientos básicos. A partir de estas películas los autores H. B.
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Maynard, G. J. Stegemerten y J. L. Shwab obtuvieron una cantidad de valores de tiempo para estos movimientos. Para analizar un movimiento o método manual determinado, el MTM tiene en cuenta los movimientos básicos de éste y los expresa en TMU (Time measurement unit) que representa una cienmilésima de hora: 1 TMU = 1/100.000 horas = 0.036 segundos Los movimientos básicos en el sistema MTM están divididos de la siguiente manera: 8 elementos manuales, 2 elementos oculares, 7 elementos de las extremidades y 2 elementos del tronco. Por lo que suman 19 los movimientos fundamentales que se necesitan para establecer un patrón de movimientos. El tiempo predeterminado, está sujeto a las condiciones bajo las cuales se desarrolla la operación, por lo cual es necesario adicionar los suplementos necesarios al tiempo obtenido. MTM-1 Los movimientos básicos del sistema MTM-1 se presentan a continuación:
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Alcanzar (R). Es el movimiento básico de la mano o los dedos utilizados, cuando el propósito es mover la mano o los dedos a un lugar. DISTANCIA RECORRIDA (PULG.) ¾ o menor 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
TMU A 2.0 2.5 4.0 5.3 6.1 6.5 7.0 7.4 7.9 8.3 8.7 9.6 10.5 11.4 12.3 13.1 14.0 14.9 15.8 16.7 17.5
B 2.0 2.5 4.0 5.3 6.4 7.8 8.6 9.3 10.1 10.8 11.5 12.9 14.4 15.8 17.2 18.6 20.1 21.5 22.9 24.4 25.8
CoD 2.0 3.6 5.9 7.3 8.4 9.4 10.1 10.8 11.5 12.2 12.9 14.2 15.6 17.0 18.4 19.8 21.2 22.5 23.9 25.3 26.7
E 2.0 2.4 3.8 5.3 6.8 7.4 8.0 8.7 9.3 9.9 10.5 11.8 13.0 14.2 15.5 16.7 18.0 19.2 20.4 21.7 22.9
MANO EN MOVIMIENTO A B 1.6 1.6 2.3 2.3 3.5 2.7 4.5 3.6 4.9 4.3 5.3 5.0 5.7 5.7 6.1 6.5 6.5 7.2 6.9 7.9 7.3 8.6 8.1 10.1 8.9 11.5 9.7 12.9 10.5 14.4 11.3 15.8 12.1 17.3 12.9 18.8 13.7 20.2 14.5 21.7 15.3 23.2
CASO Y DESCRIPCIÓN A: Alcanzar un objeto en posición fija, o un objeto en la otra mano o sobre el que descansa la otra mano. B: Alcanzar un solo objeto en una localización que puede variar algo de un ciclo a otro. C: Alcanzar un objeto mezclado con otros en un grupo, de modo que ocurren buscar y seleccionar.
D: Alcanzar un objeto mezclado con otros en un grupo, de modo que ocurren buscar y seleccionar. E: Alcanzar una localización indefinida para poner la mano en posición para equilibrar el cuerpo o para el movimiento siguiente o donde no estorbe.
Girar (T). Es el movimiento básico para rotar la mano sobre el eje del antebrazo. PESO
TIEMPO EN TMU POR GRADOS DE GIRO 30º
45º
60º
75º
90º
105º
120º
135º
150º
165º
180º
Pequeño – 0 a 2 lb.
2.8
3.5
4.1
4.8
5.4
6.1
6.8
7.4
8.1
8.7
9.4
Mediano – 2.1 a 10 lb.
4.4
5.5
6.5
7.5
8.5
9.6
10.6
11.6
12.7
13.7
14.8
Grande – 10.1 a 35 lb.
8.4
10.5
12.3
14.4
16.2
18.3
20.4
22.2
24.3
26.1
28.2
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Aplicar Presión (AP). Es una aplicación de fuerza muscular durante la cual la resistencia del objeto tiene que ser superada de cierta manera, acompañada esencialmente de la falta de movimiento (1/4" o menos). CASO
TMU
A
10.6
B
16.2
DESCRIPCIÓN El miembro que lo lleva a cabo está totalmente orientado y ajustado para aplicar la fuerza, sin que se requiera un cambio en la forma de controlar o sostener el objeto. Comprende los componentes del APA, precedidos de un Volver a Tomar (G2), o sea un reacomodo de los dedos sobre el objeto.
Mover (M). Es el movimiento básico de la mano o de los dedos empleados, cuando el propósito predominante del movimiento, es transportar un objeto hacia un destino. DISTANCIA RECORRIDA (PULG.) ¾ o menor 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
TMU A
B
C
2.0 2.5 4.0 5.3 6.1 6.5 7.0 7.4 7.9 8.3 8.7 9.6 10.5 11.4 12.3 13.1 14.0 14.9 15.8 16.7 17.5
2.0 2.5 4.0 5.3 6.4 7.8 8.6 9.3 10.1 10.8 11.5 12.9 14.4 15.8 17.2 18.6 20.1 21.5 22.9 24.4 25.8
2.0 3.6 5.9 7.3 8.4 9.4 10.1 10.8 11.5 12.2 12.9 14.2 15.6 17.0 18.4 19.8 21.2 22.5 23.9 25.3 26.7
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Mano en móv. B 2.0 2.4 3.8 5.3 6.8 7.4 8.0 8.7 9.3 9.9 10.5 11.8 13.0 14.2 15.5 16.7 18.0 19.2 20.4 21.7 22.9
SUPLEMENTO POR PESO Peso CASO Y DESCRIPCIÓN TMU hasta Factor Cte. (lb.) 2.5 1.00 0 A: Mover objeto a la otra mano o contra un 7.5 1.06 2.2 tope. 12.5 1.11 3.9 17.5 1.17 5.6 22.5 1.22 7.4 27.5 1.28 9.1 32.5 1.33 10.8 37.5 1.39 12.5 B: Mover objeto a una localización aproximada 42.5 1.44 14.3 o indefinida. 47.5 1.50 16.0
C: Mover objeto a una localización exacta.
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Tomar (G). Es el movimiento básico de la mano o del dedo empleado para asegurar el control de un objeto. TIPO DE AGARRE
CASO
TMU
1A
2.0
1B
3.5
1C1
7.3
1C2
8.7
1C3
10.8
Volver a tomar
2
5.6
Transferencia
3
5.6
4A
7.3
4B
9.1
4C
12.9
5
0
Para levantar
Seleccionar
Contacto
DESCRIPCIÓN Tomar levantando un objeto de cualquier tamaño, solo, que puede ser cogido fácilmente. Tomar levantando un objeto muy pequeño, o que es plano y se encuentra sobre una superficie plana. El propósito es mover el objeto, pero la naturaleza del objeto y su entorno son factores adicionales cuya influencia debe ser tenida en cuenta. Diámetro mayor a Tomar levantando un objeto más o menos cilíndrico, cuando existe interferencia para la ½” acción de los dedos, tanto a un lado como en la Diámetro entre ¼” superficie o fondo donde se encuentra. La forma del objeto y su entorno se toman en cuenta. El y ½” objeto no puede estar parado sobre uno de sus Diámetro menor a extremos, si no acostado. Si los objetos se hallan ¼” revueltos en desorden, no sucede este Tomar. Se emplea para cambiar la forma de Tomar un objeto que ya está bajo control manual para mejorar o aumentar ese control. El cambio se hace por medio de una rápida serie de movimientos muy cortos de los dedos en tal forma que no se pierde el control del objeto. Se usa para pasar un objeto de una mano a la otra. Esta transferencia involucra que durante un breve instante el objeto está cogido por ambas manos, para que luego de una ligera vacilación, la otra mano suelte el objeto. Se usa para obtener control de Objetos Mayores de 1” x 1” x 1” un solo objeto que está Objetos entre 1/4" x 1/4" x 1/8 ” amontonado con otros, de modo y 1” x 1” x 1” que hay que buscar y seleccionar. Objetos menores de 1/4" x 1/4" x Esta definición requiere que los objetos estén revueltos. 1/8 ” Se usa cuando se logra un control parcial haciendo contacto con la superficie del objeto mediante la mano o los dedos.
Soltar (RL). Es el movimiento básico de los dedos de la mano, requerido para dejar de tener control sobre un objeto. CASO TMU DESCRIPCIÓN 1
2.0
Se ejecuta abriendo los dedos como un movimiento independiente.
2
0
Consiste en romper el contacto entre el objeto y los dedos o la mano. Indica la terminación del control manual después de un Tomar de Contacto (G5)
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Colocar en Posición (P). Es el elemento básico realizado por el dedo o la mano empleado con el fin de alinear, orientar y ensamblar un objeto con otro para cumplir con cierta relación específica.
Clase de ajuste
1- Holgado
No requiere presión
2- Estrecho
Requiere presión ligera
3- Exacto
Requiere presión intensa
Simetría S SS NS S SS NS S SS NS
De fácil manejo (E) TMU 5.6 9.1 10.4 16.2 19.7 21.0 43.0 46.5 47.8
De difícil manejo (D) TMU 11.2 14.7 16.0 21.8 25.3 26.6 48.6 52.1 53.4
Facilidad de Manejo. Está determinada por: a) La rigidez del objeto. b) El tamaño del objeto. c) El método de sostenerlo. Estas generan los dos casos Manejo Difícil (D) y Manejo Fácil (E) Simetría: (S) Simétrico: Las piezas pueden ser posicionadas sin necesidad de rotación alrededor del eje de inserción.
(SS) Semisimétrico: Las piezas pueden insertarse haciendo un giro de no más de 45 grados en promedio.
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(NS) No Simétrico: Las piezas no pueden ser posicionadas más que de una sola manera con respecto al eje de inserción.
Desmontar (D). Es el elemento básico empleado para separar un objeto de otro y se caracteriza por un movimiento involuntario causado por el cese repentino de la resistencia.
CASO
De fácil manejo (E) TMU
De difícil manejo (D) TMU
RETROCESO
1- Holgado
4.0
5.7
Hasta 1”
2- Estrecho
7.5
11.8
Entre 1” y 5”
Esfuerzo normal
3- Apretado
22.9
34.7
Entre 5” y 12”
Esfuerzo considerable
DESCRIPCIÓN Esfuerzo muy ligero
Recorrido Ocular (ET). Es el movimiento básico que se emplea para cambiar el eje de visión de un sitio a otro. En otras palabras, es el movimiento de los ojos originado al ver hacia un nuevo sitio. El eje de la visión, es la línea recta dibujada desde un punto situado entre los ojos, al sitio en que se enfocan los ojos según se muestra en la figura siguiente:
El ET solamente es un movimiento limitante cuando los ojos deben cambiar su eje de visión antes de que empiece el siguiente movimiento y solamente en estos casos se indica y se concede. TMU 15.2 X
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T D 9
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Ejemplo: un operario observando un tablero de control a 40 cm de sus ojos, debe observar un indicador que está a 30 cm del que está observando actualmente:
Símbolo = ET30/40 = 15.2 x (30/40) = 11,4 TMU Enfoque ocular (EF). Es el elemento básico visual y mental, de mirar hacia un objeto el tiempo suficiente para determinar una característica fácilmente visible. Comprende el tiempo para el enfoque físico de los ojos y, además, el tiempo para tomar una decisión sencilla basada en lo que vea el ojo. TMU 7.3 El sistema MTM-1 cuenta con tablas adicionales que indican otros movimientos básicos como los que se realizan con pies, piernas o el cuerpo, girar manivelas, tablas con información suplementaria y recomendaciones acerca de la dificultad de realizar ciertas combinaciones de movimientos simultáneas, estas se pueden consultar en el libro Ingeniería Industrial de Niebel y Freivalds. A continuación se muestra un ejemplo tomado del libro Administración de la Producción y las Operaciones de Everett y Ebert, en el cual se calcula el tiempo de una operación de pegado de tarjetas:
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4. PASOS PARA LA REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA Para la realización de esta práctica se utilizará la pieza con la que se han trabajado los laboratorios anteriores, así como el diagrama bimanual que se construyó previamente y el video que se obtuvo en ese mismo laboratorio. Igualmente se utilizará el tiempo estándar obtenido a partir del uso de la técnica con cronómetro para comparar los resultados obtenidos con el sistema predeterminado. Los pasos a seguir son: 1. A partir del diagrama bimanual de la pieza que se desarrolló en un laboratorio anterior, identificar los movimientos básicos que se presentan en la operación y asignar el tiempo correspondiente, aplicando el sistema MTM-1. Se puede utilizar el video grabado en la práctica de diagrama bimanual para facilitar la identificación de los movimientos básicos. 2. A partir de la aplicación del método establecer el Tiempo Normal y el Tiempo Estándar. 3. Comparar los resultados obtenidos con este método frente a los resultados del estudio de tiempos con cronómetro.
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