Antologia de DIAGRAMAS de PROCESO Alumnos

Antología Diagramas de Proceso

Ing. Lidilia Cruz Rivero MC Estudio del Trabajo I

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1. DIAGRAMAS DE PROCESO

1.1 Introducciòn

Los diagramas son herramientas muy útiles en cuanto a modificaciones de procesos se refieren. Ellos nos ayudan a tener una visión más clara de el proceso en estudio, además de darnos una idea de como quedará el método a implantar al representar de una forma grafica los cambios a efectuar.

Sin importar para qué se use el estudio de métodos (diseñar un nuevo centro de trabajo o mejorar uno en operación) tanto el problema como la información de los hechos relacionados con el problema deben presentarse de manera clara y lógica.

Para mejorar un trabajo se debe saber exactamente en que consiste y, excepto en el caso de trabajos muy simples y cortos, rara vez se tiene la certeza de conocer todos los detalles de la tarea. Por lo tanto, se deben observar todos los detalles y registrarlos.

Con el análisis de los procesos se trata de eliminar las principales deficiencias en ellos y además lograr la mejor distribución posible de la maquinaria, equipo y área de trabajo dentro de la planta. Para lograr este propósito, la simplificación del trabajo se ayuda de dos diagramas, que son el diagrama del proceso y el diagrama de flujo o circulación.

Cuando el análisis de métodos se emplea para diseñar un nuevo centro de trabajo o para mejorar uno ya en operación, es útil presentar en forma clara y lógica la información factual (o de los hechos) relacionada con el proceso. En la primera unidad se expresó que después de que una exploración preliminar indica la conveniencia de proseguir con un estudio de métodos, el primer paso a este respecto es reunir todos los hechos necesarios relacionados con la operación o el proceso. Información pertinente -como cantidad de piezas a producir, programas de entrega, tiempos de operación, instalaciones diversas, capacidad de las máquinas, materiales y herramientas especiales- pueden tener una influencia importante en la resolución del problema. Esta unidad tratara de las técnicas que mejor presentan la información factual.

1.2 Definición de Diagrama de Proceso

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

Almacenajes.


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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.

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. Ejemplos:

Tornear una pieza, tiempo de secado de una pintura, un cambio en un proceso, apretar una tuerca, barrenar una placa, dibujar un plano, etc.

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. Ejemplos:

Mover material a mano, en una plataforma en monorriel, en banda transportadora, etc.

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. Ejemplos:

Revisar las botellas que están saliendo de un horno, pesar un rollo de papel, contar un cierto número de piezas, leer instrumentos medidores de presión, temperatura, etc.

Demora.-Ocurre cuando se interfiere en el flujo de un objeto o grupo de ellos. Con esto se retarda el siguiente paso planeado. Ejemplos:


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Esperar un elevador, o cuando una serie de piezas hace cola para ser pesada o hay varios materiales en una plataforma esperando el nuevo paso del proceso.

Almacenaje .- Ocurre cuando un objeto o grupo de ellos son retenidos y protegidos contra movimientos o usos no autorizados. Ejemplos:

Almacén general, cuarto de herramientas, bancos de almacenaje entre las máquinas. Si el material se encuentra depositado en un cuarto para sufrir alguna modificación necesaria en el proceso, no se considera almacenaje sino operación; tal sería el caso de curar tabaco, madurar cerveza, etc.

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.


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Hay ocasiones en que el paso o evento no puede ser fácilmente clasificado en una de dichas actividades, la siguiente lista ayuda mucho a determinar su clasificación en las actividades adecuadas .

1.3 DIAGRAMA DEL PROCESO DE LA OPERACIÓN

Un diagrama del proceso de la operación es una representación gráfica de los puntos en los que se introducen materiales en el proceso y del orden de las inspecciones y de todas las operaciones, excepto las incluidas en la manipulación


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de los materiales; puede además comprender cualquier otra información que se considere necesaria para el análisis, por ejemplo el tiempo requerido, la situación de cada paso o si sirven los ciclos de fabricación.

Los objetivos del diagrama de las operaciones del proceso son dar una imagen clara de toda la secuencia de los acontecimientos del proceso. Estudiar las fases del proceso en forma sistemática. Mejorar la disposición de los locales y el manejo de los materiales. Esto con el fin de disminuir las demoras, comparar dos métodos, estudiar las operaciones, para eliminar el tiempo improductivo. Finalmente, estudiar las operaciones y las inspecciones en relación unas con otras dentro de un mismo proceso.

Los diagramas del proceso de la operación difieren ampliamente entre sí a consecuencia de las diferencias entre los procesos que representan. Por lo tanto, es práctico utilizar sólo formularios impresos que faciliten escribir la información de identificación.

Cualquier diagrama debe reconocerse por medio de la información escrita en la parte superior del mismo. Si el papel tiene que doblarse para ser archivado, la información necesaria debe también colocarse como mejor convenga a su localización. Es práctica común encabezar la información que distingue a estos diagramas con la frase diagrama del proceso de operación.

Al respecto, siempre serán necesarios estos datos: método actual o método propuesto; número del plano, número de la pieza u otro número de identificación; fecha de elaboración del diagrama y nombre de la persona que lo hizo. El orden en que deben realizarse los hechos indicados en el diagrama se representan por la disposición de los símbolos ya expuestos en líneas verticales de recorrido. El material comprado o sobre el cual se efectúa trabajo durante el proceso, se indica con líneas horizontales; esto es material que alimenta a las líneas verticales de recorrido.

1.3.1 ¿Cómo se elabora un diagrama de proceso de operaciones?


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1. Se selecciona, en primer lugar, para fines de diagramado, una de las piezas que va a formar parte del producto terminado.

2. Cuando el componente que debe ser diagramado en primer lugar, haya sido escogido, se traza una línea de material horizontalmente en la parte superior derecha del diagrama.

3. Encima de esta línea se anota una descripción del material. Ésta puede ser tan completa como se estime necesario. Por lo general, basta una breve descripción: "chapa de acero, calibre 20" o "barra hexagonal latón de 12.7 mm". A continuación, se traza una línea vertical de recorrido desde el extremo derecho de la línea horizontal de material. Aproximadamente a 6.35 mm, de la intersección de la línea horizontal de material con la línea vertical de recorrido, se dibuja el símbolo para la primera operación o inspección que se lleve a cabo. A la derecha de este símbolo se anota una breve descripción de la acción: "taladrar, tornear y cortar" o "inspeccionar material para descubrir defectos". A la izquierda del símbolo se anota el tiempo concedido para llevar a cabo el trabajo requerido.

Este procedimiento de diagramado se continúa hasta que otro componente se une al primero. Entonces se traza una línea de material para indicar el punto en donde el segundo componente entra en proceso. Si el material es


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comprado, se anotará directamente sobre la línea de material una descripción breve para identificarlo.

Las operaciones se enumeran correlativamente, para fines de identificación y referencia, en el orden en que son diagramadas.

La primera operación se enumera 01; la segunda 02 y así sucesivamente. Cuando otro componente en el que se ha realizado algún trabajo se introduce en el proceso, las operaciones llevadas a cabo en él son numeradas en la misma serie.

1.3.2 Elaboración del diagrama de operaciones de proceso

Cuando se elabora un diagrama de esta clase se utilizan dos símbolos: un círculo pequeño, que generalmente tiene 10 mm (o 3/8 plg) de diámetro, para representar una operación, y un cuadrado, con la misma medida por lado, que representa una inspección.


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Una operación ocurre cuando la pieza en estudio se transforma intencionalmente. Las operaciones manuales se relacionan con la mano de obra directa, mientras que los referentes a simples trámites ("papeleo") normalmente son una parte de los costos indirectos o gastos.

Una inspección tiene lugar cuando la parte se somete a examen para determinar su conformidad con una norma o estándar.

Antes de principiar a construir el diagrama de operaciones de proceso, el analista debe identificarlo con un título escrito en la parte superior de la hoja. Por lo general la información distintiva, que comprende el número de la pieza, el número del dibujo, la descripción del proceso, el método actual o propuesto, y la fecha y el nombre de la persona que elabora el diagrama, llevará el encabezado: "Diagrama de operaciones de proceso". A veces se agrega otra información para identificar completamente el asunto del diagrama. Los datos adicionales pueden ser los nombres o números del diagrama, de la planta, del edificio y del departamento.

Se usan líneas verticales para indicar el flujo o curso general del proceso a medida que se realiza el trabajo, y se utilizan líneas horizontales que entroncan con las líneas de flujo verticales para indicar la introducción de material, ya sea proveniente de compras o sobre el que ya se ha hecho algún trabajo durante el proceso. En general, el diagrama de operaciones debe elaborarse de manera que las líneas de flujo verticales y las líneas de material horizontales, no se corten. Si por alguna razón fuera necesario un cruce entre una horizontal y una vertical la práctica convencional para indicar que no hay intersección consiste en dibujar un pequeño semicírculo en la línea horizontal con centro en el punto donde cortaría a la línea vertical de flujo .

Los valores de tiempo deben ser asignados a cada operación e inspección. A menudo estos valores no están disponibles (en especial en el caso de inspecciones), por lo que los analistas deben hacer estimaciones de los tiempos necesarios para ejecutar diversas acciones.


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1.3.3 Utilización del diagrama de operaciones de proceso

Una vez que el analista ha terminado su diagrama de operaciones deberá prepararse para utilizarlo. Debe revisar cada operación y cada inspección desde el punto de vista de los enfoques primarios del análisis de operaciones. Los siguientes enfoques se aplican, en particular, cuando se estudia el diagrama de operaciones:

1. Propósito de la operación.

2. Diseño de la parte o pieza.

3. Tolerancias y especificaciones.

4. Materiales.

5. Proceso de fabricación.

6. Preparación y herramental.

7. Condiciones de trabajo.

8. Manejo de materiales.

9. Distribución en la planta.

10. Principios de la economía de movimientos.

El procedimiento del analista consiste en adoptar una actitud inquisitiva acerca de cada uno de los diez criterios enumerados, en lo que respecta a su influencia en el costo y la producción del producto en estudio.

Las preguntas típicas que se deben hacer son:

"¿Por qué?" sugiere de inmediato otras como '"¿Cuál?", "¿Cómo?", "¿Quién?" "¿Dónde?" y "¿Cuándo?" Por tanto, el analista podría preguntar:

Respondiendo a estas preguntas, el analista advertirá otras cuestiones que pueden conducir al mejoramiento. Unas ideas parecen generar otras, y un analista experimentado encontrará siempre varias posibilidades de mejoramiento.


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Debe mantener la mente abierta y no dejar que contratiempos anteriores lo desanimen de ensayar las nuevas ideas.

El diagrama de operaciones de proceso ya terminado ayuda a visualizar en todos sus detalles el método presente, pudiendo así vislumbrar nuevos y mejores procedimientos. El diagrama indica al analista qué efecto tendría un cambio en una operación dada sobre las operaciones precedente y subsecuente. La sola elaboración del diagrama de operaciones señalará inevitablemente diversas posibilidades de mejoramiento al analista avizor. No es raro realizar un 30% de reducción en el tiempo de ejecución utilizando los principios de análisis de operaciones en relación con el diagrama de operaciones de proceso.

Este diagrama de proceso indica la afluencia general de todos los componentes que entrarán en un producto y, como cada paso aparece en su orden o secuencia, cronológica apropiada; es en sí un, diagrama de la distribución ideal en la planta o taller. En consecuencia, los analistas de métodos, los ingenieros de distribución de equipo en la planta y otras personas que trabajen en campos relacionados, hallarán extremadamente útil este medio gráfico para poder efectuar nuevas distribuciones o mejorar las existentes.

1.4 DIAGRAMA DE FLUJO

Es una representación gráfica de la secuencia de todas las operaciones, los transportes, las inspecciones, las esperas y los almacenamientos que ocurren durante un proceso. Incluye, además, la información que se considera deseable para el análisis, por ejemplo el tiempo necesario y la distancia recorrida. Sirve para las secuencias de un producto, un operario, una pieza, etcétera.

1.4.1Objetivos

Proporcionar una imagen clara de toda secuencia de acontecimientos del proceso. Mejorar la distribución de los locales y el manejo de los materiales. También sirve para disminuir las esperas, estudiar las operaciones y otras actividades en su relación recíproca. Igualmente para comparar métodos, eliminar el tiempo improductivo y escoger operaciones para su estudio detallado.

1.4.2 Identificación


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1.4.3 Cómo construir el diagrama de flujo

Como el diagrama de operaciones, el de flujo de un proceso debe ser identificado correctamente con un título. Es usual encabezar la información identificadora con el de "Diagrama de curso de proceso".

La información mencionada comprende, por lo general, número de la pieza, número del plano, descripción del proceso,


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método actual o propuesto, fecha y nombre de la persona que elabora el diagrama.

Algunas veces hacen falta datos adicionales para identificar por completo el trabajo que se diagrama. Estos pueden ser los nombres de la planta, edificio o departamento, número de diagrama, cantidad de producción e información sobre costos.

Puesto que el diagrama de flujo de proceso corresponde sólo a una pieza o artículo y no a un ensamble o conjunto, puede elaborarse un diagrama más nítidamente empezando en el centro de la parte superior del papel. Primero se traza una línea horizontal de material, sobre la cual se escribe el número de la pieza y su descripción, así como el material con el que se procesa. Se traza luego una corta línea vertical de flujo, de unos 5 mm (o ¼ plg) de longitud al primer símbolo de evento, el cual puede ser una flecha que indica un transporte desde la bodega o almacén. Inmediatamente a la derecha del símbolo de transporte se anota una breve descripción del movimiento, tal como "llevado a la sierra recortadora por el manipulador del material". Inmediatamente abajo se anota el tipo de equipo para manejo de material empleado, si se utiliza. Por ejemplo: ''carro de mano de dos ruedas" o "carro montacargas con motor de gasolina" identificarán el equipo empleado. A la izquierda del símbolo se indica el tiempo requerido para desarrollar el evento, y a unos 25 mm más a la izquierda, se registra la distancia recorrida (en metros, por ejemplo).

Se continúa este procedimiento de diagramación registrando todas las operaciones, inspecciones, movimientos, demoras, almacenamientos permanentes y almacenamientos temporales que ocurran durante el procesado de la pieza o parte. Se numeran cronológicamente para futuras referencias todos los eventos utilizando una serie particular para cada clase de evento.

El símbolo de transporte se emplea para indicar el sentido de la circulación.

Así, cuando hay flujo en línea recta se coloca el símbolo con la flecha apuntando a la derecha del papel. Cuando el proceso se invierte o retrocede, el cambio de sentido o dirección se señala dibujando la flecha de modo que apunte a la izquierda. Si el proceso se efectúa en un edificio de varios pisos, una flecha apuntando hacia arriba indica que el proceso se efectúa siguiendo esa dirección, y una flecha que apunte hacia abajo indicará que el flujo del trabajo es descendente.

No es necesario determinar con exactitud cada movimiento con una regla o cinta de medir para evaluar las distancias recorridas. Por lo general se obtiene un valor


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bastante correcto contando el número de columnas del edificio por las que ha pasado el material al ser trasladado, y multiplicado este número menos 1, por el claro entre columnas. Los trayectos de 1.50 mt o menos, no se registran comúnmente, aunque podría hacerse esto si el analista cree que influirán considerablemente en el costo total del método que se estudia.

Es importante indicar en el diagrama todas las demoras y tiempos de almacenamiento. No basta con indicar que tiene lugar un retraso o un almacenaje. Cuanto mayor sea el tiempo de almacenamiento o retraso de una pieza, tanto mayor será el incremento en el costo acumulado y, por tanto, es de importancia saber qué tiempo corresponde a la demora o al almacenamiento.

El método más económico para determinar la duración de los retrasos y los almacenamientos consiste en marcar varias piezas o partes con gis indicando la hora exacta en que fueron almacenadas o demoradas. Después hay que inspeccionar periódicamente la sección para ver cuándo regresaron a la producción las partes marcadas. El analista obtendrá valores de tiempo suficientemente exactos, si considera un cierto número de casos, registra el tiempo transcurrido y promedia luego los resultados. La construcción del diagrama de flujo es sumamente fácil e interesante.

Se trata de unir con una línea todos los puntos en donde se efectúa una operación, un almacenaje, una inspección o alguna demora, de acuerdo con el orden natural del proceso.

Esta línea representa la trayectoria usual que siguen los materiales o el operario que los procesa, a través de la planta o taller en donde se lleva a cabo.

Una vez que se ha terminado el diagrama de flujo podemos darnos cuenta del transporte de un objeto, el camino de algún hombre, durante el proceso; este transporte, aún en lugares pequeños, llega a ser algunas veces de muchos kilómetros por día que calculados anualmente representan una pérdida considerable en tiempo, energía y dinero.

Cuando se sospecha que se tiene un número bastante grande de transportes, almacenamientos y demoras en un proceso, es necesario realizar un diagrama de proceso del recorrido con el fin de visualizar y reducir el número de ellos, y con esto disminuir los costos.

Este diagrama se realiza generalmente donde tenemos una parte o componente de ensamble general en fabricación.


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1.5 DIAGRAMA DE RECORRIDO DE ACTIVIDADES (DIAGRAMA DE CIRCULACIÓN)

Aunque el diagrama de FLUJO de proceso suministra la mayor parte de la información pertinente relacionada con un proceso de fabricación, no es una representación objetiva en el plano del curso del trabajo. Algunas veces esta información sirve para desarrollar un nuevo método. Por ejemplo, antes de que pueda acortarse un transporte es necesario ver o visualizar dónde habría sitio para agregar una instalación o dispositivo que permita disminuir la distancia. Asimismo, es útil considerar posibles áreas de almacenamiento temporal o permanente, estaciones de inspección y puntos de trabajo. La mejor manera de obtener esta información es tomar un plano de la distribución existente de las áreas a considerar en la planta, y trazar en él las líneas de flujo que indiquen el movimiento del material de una actividad a otra. Una representación objetiva o topográfica de la distribución de zonas y edificios, en la que se indica la localización de todas las actividades registradas en el diagrama de curso de proceso, se conoce como diagrama de recorrido de actividades.

Al elaborar este diagrama de recorrido el analista debe identificar cada actividad por símbolos y números que correspondan a los que aparecen en el diagrama de flujo de proceso. El sentido del flujo se indica colocando periódicamente pequeñas flechas a lo largo dé las líneas de recorrido. Si se desea mostrar el recorrido de más de una pieza se puede utilizar un color diferente para cada una.

La figura 3-6 ilustra un diagrama de recorrido de actividades elaborado junto con un diagrama de curso de proceso con miras a mejorar la fabricación del fusil o rifle Garand (MI) en la Springfield Armory. Esta presentación grafica, junto con el diagrama de flujo de proceso, dio como resultado poder lograr ahorros que aumentaron a 3600 por turno, la producción anterior de 500 cañones de fusil con el mismo número de empleados. La figura 3-7 ilustra el diagrama de recorrido de actividades de la distribución revisada.


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Es evidente que el diagrama de recorrido es un complemento valioso del diagrama de curso de proceso, pues en el puede trazarse el recorrido inverso y encontrar las áreas de posible congestionamiento de tránsito, y facilita así el poder lograr una mejor distribución en la planta.

El diagrama de circulación es una modalidad del diagrama del proceso del recorrido y se utiliza para complementar el análisis del proceso. Se traza tomando como base un plano a escala de la fábrica, en donde se indican las máquinas y demás instalaciones fijas; sobre este plano se dibuja la circulación del proceso levantando. Utilizando para ello los mismos símbolos empleados en el diagrama del proceso de recorrido.

En la figura 5.12 del problema 5.5 se hace un trazado del diagrama de recorrido, para el proceso de fabricación de un cinturón 3/4 para vestido modelo 8120. El artículo está señalado en el diagrama de proceso de recorrido (véase la tabla 5.7).

Problema 5.3

Desarrollo de las actividades de reparación que realiza un operador de trailer.

1. Sígase la descripción de actividades que realiza un operador de trailer dentro de una estación de carga.

2. Elabórese el correspondiente diagrama (método actual y propuesto) con base en el operario.

3. Descríbanse las actividades de preparación que realiza el operador de trailer dentro de la estación de carga.

4. Anótese el recorrido de actividades a partir de que registra su hora de entrada.

Del reloj checador se dirige hacia el vehículo para revisar la presión de aire a 18 neumáticos; el trailer mide 12


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metros de largo por 2.50 metros de ancho. Se detecta que a tres neumáticos (posición opcional) les falta aire, por lo tanto, se desplaza hacia el taller de reparaciones, toma la manguera de la compresora. Abre la válvula y va a inflar los neumáticos, cerciorándose de que sean las libras de presión adecuadas.

Posteriormente, abre el cofre del motor y revisa que la tensión de las bandas sea la adecuada así como los niveles de aceite y agua. La pileta de agua y recipientes con aceite se encuentran donde se indica en el croquis.

Una vez que deja los niveles de agua y aceite en condiciones adecuadas, cierra el cofre, sube a la cabina del vehículo y pone en marcha el motor para su calentamiento (hasta que la aguja indique entre 120 y 140'F). Esto tarda aproximadamente 20 minutos.

Mientras el motor se calienta, el operador revisa que la carga esté completa, bien acomodada y las puertas traseras completamente cerradas, esta revisión tarda 10 minutos.

Los choferes de los vehículos 1, 3,5 y 7 deben recoger documentos en las bodegas A, C y E.

Los choferes de los vehículos 2,4, 6 y 8 deben recoger documentos en las bodegas B, C y D.


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Los choferes de los vehículos 9. 10, 11 y 12 deben recoger documentos en las bodegas A, B y E.

El chofer regresa a la cabina y verifica el funcionamiento de su tablero de instrumentos, así como la colocación de sus espejos retrovisores, e inicia el desplazamiento del vehículo hacia la caseta, donde recibe el comprobante de salida.

1.6 DIAGRAMA DE ACTIVIDADES MULTIPLES (MODALIDADES: HOMBRE-MÁQUINA Y DE GRUPO)

Se define este diagrama como la representación gráfica de la secuencia de elementos que componen las operaciones en que intervienen hombres y máquinas, y que permite conocer el tiempo empleado por cada uno, es decir, conocer el tiempo usado por los hombres y el utilizado por las máquinas.

Con base en este conocimiento se puede determinar la eficiencia de los hombres y de las máquinas con el fin de aprovecharlos al máximo.

El diagrama se utiliza para estudiar, analizar y mejorar una sola estación de trabajo a la vez. Además, aquí el tiempo es indispensable para llevar a cabo el balance de las actividades del hombre y su máquina.

1.6.1 Pasos para realizarlo

Primero, se debe seleccionar la operación que será diagramada; se recomienda seleccionar operaciones importantes que puedan ser, costosas repetitivas y que causen dificultades en el proceso.

En segundo lugar, determinar dónde empieza y dónde termina el ciclo que se quiere diagramar. En tercera, observar varias veces la operación, para dividirla en sus elementos e identificarlos claramente. El siguiente paso se dará cuando los elementos de la operación han sido identificados, entonces se procede a medir el tiempo de duración de cada uno. Finalmente, con los datos anteriores y siguiendo la secuencia de elementos, se construye el diagrama.


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Antes de indicar la forma de construcción del diagrama de proceso hombre-máquina, es necesario hacer notar que este diagrama se efectúa para analizar y mejorar una sola estación de trabajo como previamente sé había señalado; este se debe, principalmente, a que actualmente existen máquinas semiautomáticas o automáticas, en las que el personal que las opera permanece ocioso cuando la máquina esta funcionando, por lo que sería conveniente asignarle durante su actividad alguna otra tarea o la operación de otras máquinas.

Es entonces importante señalar que dicho diagrama nos permitirá conocer las operaciones y tiempo del hombre, así como sus tiempos de ocio. Además se conocerá el tiempo de actividad e inactividad de su máquina, así como los tiempos de carga y descarga de la misma.

Una vez que hemos identificado la operación que vamos a diagramar, aplicando los puntos que fueron señalados con anterioridad, se procede a la construcción del diagrama.

1.6.2 Construcción del diagrama

Un primer paso en dicha construcción es seleccionar una distancia en centímetros o en pulgadas que nos represente una unidad de tiempo.

Esta selección se lleva a cabo debido a que los diagramas hombre-máquina se construyen siempre a escala. Por ejemplo, un centímetro representa un centésimo de minuto. Existe una relación inversa en esta selección, es decir, mientras más larga es la duración del ciclo de la operación menor debe ser la distancia por unidad de tiempo escogida.

Cuando hemos efectuado nuestra selección se inicia la construcción del diagrama; como es normal, éste se debe identificar con el título de diagrama de proceso hombre-máquina.

Se incluye además información tal como operación diagramada, método presente o método propuesto, número de piano, orden de trabajo indicando dónde comienza el diagramado y dónde termina, nombre de la persona que lo realiza, fecha y cualquier otra información que se juzgue conveniente para una mejor comprensión del diagrama.

Una vez efectuados estos pasos previos a la izquierda del papel, se hace una descripción de los elementos que integran la operación.

Hacia el extremo de la hoja se colocan las operaciones y tiempos del hombre, así como también los tiempos inactivos del mismo.


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El tiempo de trabajo del hombre se representa por una línea vertical continua; cuando hay un tiempo muerto o un tiempo de ocio, se representa con una ruptura o discontinuidad de la línea. Un poco más hacia la derecha se coloca la gráfica de la máquina o máquinas; esta gráfica es igual a la anterior, una línea vertical continua indica tiempo de actividad de la máquina y una discontinuidad representa inactivo. Para las máquinas, el tiempo de preparación así como el tiempo de descarga, se representan por una línea punteada, puesto que las máquinas no están en operación pero tampoco están inactivas.

En la parte inferior de la hoja, una vez que se ha terminado el diagrama, se coloca el tiempo total de trabajo del hombre, más el tiempo total de ocio. Así como el tiempo total muerto de la máquina.

Finalmente, para obtener los porcentajes de utilización empleamos las siguientes igualdades.

Ciclo total del operario = preparar + hacer + retirar.

Ciclo total de la máquina = preparar + hacer + retirar.

Tiempo productivo de la máquina = hacer.

Tiempo improductivo del operario = espera.

Tiempo improductivo de la máquina = ocio.

Porcentaje de utilización del operario = tiempo productivo del operador/ tiempo del ciclo total.

Porcentaje de la máquina =tiempo productivo de la máquina/ tiempo del ciclo total.

EJERCICIO PROPUESTO. Desarróllese el diagrama hombre-máquina del siguiente caso.

Un operario tiene a su cargo dos taladros. El 1 tiene una sola broca para efectuar el proceso de barrenado y el 2 es de doble broca.

La actividad que desarrolla el operario es

a) Carga y descarga taladro 1 0.53 min.

b) Carga y descarga taladro 2 0.78 min.

c) Caminar del taladro 1 al 2 o viceversa 0.07 min.


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d) Limpiar pieza antes de colocarla en el taladro 0.10 min.

El taladro de una sola broca tarda en hacer el barrenado 0.5 min y el taladro doble tarda 0.63 min. en efectuar la operación; los taladros se levantan automáticamente al fin del ciclo (véase tabla 5.8).

1.7 Diagrama de proceso de grupo

En la actualidad, para llevar a cabo determinados procesos se cuenta con máquinas que por su magnitud no pueden ser operadas por una sola persona, sino que tienen que asignar a un grupo de hombres para controlarlas con mayor eficiencia.

El diagrama de proceso de grupos se realiza cuando se sospecha que el conjunto de personas no ha sido asignado correctamente debido a que existían tiempos de inactividad considerables. También se realiza para llevar a cabo un balanceo o una correcta asignación de las personas a una máquina determinada.

El diagrama de proceso de grupo se define como la representación gráfica de la secuencia de los elementos que componen una operación en la que interviene un grupo de hombres. Se registran cada uno de los elementos de la operación, así como sus tiempos de ocio. Además, se conoce el tiempo de actividad de la máquina y el tiempo de ocio de la misma. Al tener conocimiento de estos hechos podemos hacer un balanceo que nos permita aprovechar el máximo los hombres y las máquinas. Cómo podemos observar, este diagrama es una adaptación del diagrama hombre-máquina.

1.7.1 Pasos para su construcción

Para llevar a cabo este diagrama al igual que el hombre-máquina, es necesario seguir los pasos siguientes.

1. Primero, seleccionar una máquina de gran magnitud donde se sospeche que los hombres empleados son más de los necesarios para operarla con eficiencia.

2. Después, se determina dónde empieza y dónde termina el ciclo de la operación.

3. Enseguida se observa varias veces la operación para descomponerla en cada uno de sus elementos y, se registran todas las actividades de cada uno de los operadores y ayudantes.


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4. Una vez descompuesta la operación y registrados todas las actividades de los hombres, se procede a la medición del tiempo empleado.

5. Finalmente, con los datos anteriores se procede a la construcción del diagrama.

Como es norma general en los diagramas, éste se identifica en la parte superior con el título de diagrama de proceso de grupo; además, se incluye información adicional como número de la parte, número del plano, orden de trabajo, método presente o método propuesto, fecha de elaboración del diagrama y nombre de la persona que lo realizó.

La construcción del diagrama se lleva a cabo de la misma manera que el diagrama hombre-máquina.

Problema A. Un cierto artículo requiere para su fabricación de una operación de moldeo que se lleva a cabo en un inyector semiautomático; una operación de rebabeado manual y una operación de ensamble en una prensa ensambladora automática.

Los tiempos de cada actividad son los siguientes:

Operación del inyector

Operación de la prensa ensambladora

Arrancar inyector

1 min/pza.

Carga de la prensa

1 min/pza.

Modelo automático

10 min/pza.

Ensamble automático

4 min/pza.

Rebabeado manual

3 min/pza.

Descarga e inspección

2 min/pza.

Descarga manual

2 min/pza.

La secuencia obligada de las diferentes actividades es la seguida en el listado de tiempos. ¿Cuántas piezas podrán producirse como máximo en ocho horas, si se dispone de dos inyectores y una ensambladora, operados por un solo hombre.

Problema B. Cierto producto fabricado por operaciones realizadas en la secuencia A-B-C en máquinas semiautomáticas tiene los siguientes tiempos estándar.


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Si es costumbre añadir un 20% al tiempo del ciclo estándar y un solo hombre realiza las operaciones de carga, descarga e inspección, disponiéndose de dos máquinas A, una máquina B y un máquina C ¿Cuántos artículos se producirán como máximo en el turno de 8 horas?

Problema C. Cierta compañía recibe un pedido para fabricar 10 000 unidades de un producto que requiere una sola operación de moldeo en su fabricación. El pedido deberá estar terminado en 26 semanas.

En la fábrica se trabajan 88 horas por semana, pudiendo trabajarse hasta el 40% de tiempo extra.

Los tiempos estimados para cada uno de los elementos de la operación son:

Cargar material en máquina 4.0 min Moldear (automático) 20.0 min

Descargar la parte terminada 2.0 min

Inspeccionar 3.0 min

Caminar de máquina a máquina 1.0 min

El ciclo utilizado en la determinación de costos se acostumbra corregir aumentándole un suplemento del 15%.

Sólo se dispone de un operario y 3 máquinas. Los costos son salario del operador $500.00 / hora normal, $750.00/hora extra; costo variable de máquina 100/hora. Material $150.00 por unidad.

Costo de preparación y montaje $40.000 / montaje por máquina.

Se desea encontrar el método de producción más económico para fabricar el pedido, aplicando el método diagrama hombre-máquina.


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Se resuelve como sigue :

a) Un hombre atendiendo una máquina

Ciclo = 26 min.

Tiempo estándar por pieza = 26*1.15=29.9 min/pza.

Pieza ´hora = 60 / 29.9 = 2

Tiempo para 10 000 piezas = 10 000 / 2 = 5000 horas

Se cuenta con un tiempo total de 26 semanas * 88 horas/semana=2 288 horas, 1 144 horas normales * 40 % tiempo extra =3 203.2 hr.

No se puede terminar a tiempo el trabajo.

b) un hombre atendiendo dos máquinas

Tiempo para 10 000 pzas. =10 000/3.076=2 660


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c) Un hombre operando 3 máquinas

El tiempo del ciclo es 30 min obteniendo 3 piezas.

Tiempo estándar por pieza =30*11.5/3=11.5

Piezas por hora=60/11.5 =5.21

Tiempo para 10 000 pzas.=10 000/5.21 =1 920 hr

Se trabajan sólo horas normales.

Costo

La solución más económica es producir el lote de 10 000 piezas utilizando un hombre que opere tres máquinas, la producción se completará en

1 920/88 =21.81 semanas a un costo de $315.6 por pieza.

REFERENCIAS BIBLIOGRÀFICAS


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Niebel, Benjamín; Ingenierìa Industrial, Mètodos Tiempos y Movimientos; 9 ed. Editorial Alfa Omnega, 1996.

Kanawaty George; In troducciòn al Estudio del Trabajo; OIT; 1980.

Garcia Criollo Roberto; Estudio del trabajo; Editorial Trillas, 1999.

HB Maynard (ed.), Industrial Engineering Handbook, mcgraw-Hill Book Company, Inc., New York, 1956.


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Antologia de DIAGRAMAS de PROCESO Alumnos

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