Por Jose Luis Blanco Pons
Balanceo de línea de producción
Objetivo de un balanceo
El balanceo de líneas de producción constituye una de las herramientas más importante para el departamento de Producción, pues de un buen balance ò equilibrado de una línea de producción depende que se consiga el máximo aprovechamiento de los recursos tanto humanos como de maquinaria y demás elementos productivos, y que se logre ó no los objetivos previstos.
- Objetivo
Los objetivos que pretende un Balanceo de Líneas de producción lo podemos resumir en los siguientes puntos:
-Alcanzar la producción planeada.
-Mantener la eficiencia de cada una de las operarias, ya que las personas tienden a ajustar su ritmo a la cantidad de trabajo que tienen.
-Disminuir los tiempos de espera.
-Mantener a las operarias más tiempo haciendo su operación.
-Evitar los cuellos de botella
.Reducir las horas extras.
En definitiva, mejorar la productividad del taller reduciendo de ésta forma los costos de fabricación.
- Parámetros a tener en cuenta en un balanceo de línea
Para la correcta realización de un Balanceo de línea de producción se requiere de una serie de datos importantes con los cuales poder trabajar, éstos parámetros son los siguientes:
-Modelo ó modelos que se tienen que fabricar.
-Cantidad a fabricar de cada uno de los modelos.
-Conocer el número de operarias disponibles.
-Polivalencia de las operarias y grado de conocimiento de cada una de las operaciones.
-Porcentaje de absentismo de la planta, el cual nos permitirá prever el número de personas adicionales para contrarrestar la falta de personal.
-Actividad media de la planta, sección, operarias. Lo que nos permitirá obtener con mayor precisión las producciones necesarias para lograr nuestros objetivos.
-Aprovechamiento de las horas contratadas, que nos ayudará a prever las posibles incidencias que se nos puedan presentar a lo largo de la jornada de trabajo por culpa de la dirección.
-Conocer el inventario de maquinaria existente, así como de los accesorios disponibles en la empresa, ó en el mercado.
- Posibles causas que originan desequilibrios en un balanceo
Las posibles causas que pueden originar un desequilibrio, ó un resultado imprevisto en un balanceo de línea podrían ser entre otros los siguientes:
– Avería de máquinas (daño mecánico).
– Absentismo.
– Mala calidad de corte.
– Excesivos defectos originados por algunas operarias.
– Grandes desequilibrios entre actividades de las operarias.
– Mala planificación de la capacidad de las operaciones, sección, ó planta
(no se tuvo en cuenta la mezcla ó porcentaje de modelos y/ó tejidos:
cuadros, rayas, lisos, etc. a fabricar).
– Entrada a la línea de nuevos modelos sin las suficientes especificaciones
técnicas de fabricación.
- Condiciones que se deben cumplir al hacer un balanceo de línea
El conseguir que un balanceo de línea de fabricación de como resultado el 100 % de lo calculado es casi imposible, ya que a pesar de haber tenido en cuenta todas las posibles variables que pudieran aparecer y por ende desviarlo, siempre existen éstas. Lo que tenemos que hacer entonces, es procurar controlarlas durante el proceso de fabricación cuando aparezcan y procurar que el efecto negativo sea el mínimo posible. Sin embargo hay algunas condiciones básicas que se deben hacer cumplir entre las cuales se encuentran:
– Mantener el ritmo en cada puesto de trabajo.
– Mantener el porcentaje de absentismo aceptado.
– Si hay que agrupar fases, hacer que éstas sean sucesivas en el orden
lógico de trabajo.
– Que los desplazamientos ó recorridos de las prendas sean los más cortos
posibles.
- Cálculos para la realización de un balanceo de línea de fabricación
Con la aplicación de la siguiente igualdad:
|
Tc x Po = Np x Trd |
|||
|
En donde |
Tc: |
Tiempo concedido |
|
|
Po: |
Producción a obtener |
||
|
Np: |
Número de personal necesario |
||
|
Trd: |
Tiempo real disponible / jornada |
||
Podemos calcular:
|
– Número de personas necesarias |
|
– Número de máquinas necesarias (total ó por especialidad) |
|
– Número de prendas ú operaciones a producir |
– Producción estimada
El número de unidades estimadas a obtener durante un período de tiempo dado se obtiene mediante la siguiente fórmula:
Pe = (Np x Trd) / Tc
– Número de personal teórico
Partiendo de la igualdad anterior y despejando (Np) obtenemos el número de personal teórico necesario:
Np = (Tc x Pe) / Trd
– Número de máquinas necesarias
La fórmula a utilizar es la misma que para el número de personal teórico, la única diferencia es que (Trd) equivale en éste caso al tiempo en que permanece ocupada la máquina:
Nm = (Tc x Pe) / Trd
- Ritmo ó carga de trabajo
El ritmo ó carga de trabajo nos indica la cantidad de minutos que deberá tener cada puesto de trabajo para conseguir una mejor y más justa repartición del trabajo, en realidad es el tiempo medio del grupo (Tm) . La fórmula empleada es la siguiente:
Cg = Trp / Np
|
En donde: |
Cg: |
Carga de trabajo |
|
Trp: |
Tiempo real de la prenda |
|
|
Np: |
Número de puestos |
Ejemplo práctico de un balanceo de línea
Para efectuar cualquier Balanceo de Línea de producción è implantación de una cadena ó grupo de trabajo, partiremos siempre de la lista de fases correspondientes al modelo ó modelos que deseemos fabricar. Para nuestro ejemplo utilizaremos la siguiente lista de fases correspondiente a una pantaloneta:
|
No. |
Nombre Operación |
Maquinas |
T.C. |
|
01 |
PL1A |
0,85 |
|
|
02 |
MO |
0,55 |
|
|
03 |
PL1A |
0,55 |
|
|
04 |
CDT |
1,30 |
|
|
05 |
PL1A |
0,30 |
|
|
06 |
PL2A |
0,60 |
|
|
07 |
FTPS |
0,30 |
|
|
08 |
PL1A |
1,25 |
|
|
09 |
PL1A |
0,60 |
|
|
10 |
MO |
2,65 |
|
|
Total |
8,95 |
Cálculos
A partir de la lista de fases anterior, efectuaremos los cálculos correspondientes de producción, personal, y maquinaria necesaria para una producción de 500 unidades por día de una pantaloneta, teniendo en cuenta:
|
No. |
Ítem |
Valores |
|
1 |
Tiempo por unidad (min.) |
8,95 |
|
2 |
Jornada de trabajo (min.) |
480,00 |
|
3 |
Tiempo de descanso (min.) |
20,00 |
|
4 |
Actividad media del grupo |
85,00 % |
|
5 |
Porcentaje de tiempos improductivos controlados |
10,00 % |
|
6 |
Porcentaje de aprovechamiento del grupo |
95,00% |
|
7 |
Porcentaje de ausentismo |
5,00% |
|
8 |
Número de puestos simultáneos |
3 |
|
9 |
Tamaño promedio de los paquetes |
10 |
|
10 |
Número de paquetes por puesto |
1 |
Producción diaria, tiempos de recorridos y carga de trabajo
Utilizando los datos anteriores calcularemos:
|
No. |
Ítem |
Fórmula |
Resultado |
|
1 |
Factor de corrección |
0,85 x 0,90 x 0,95 |
0,727 |
|
2 |
Tiempo real prenda |
8,95 / 0,727 |
12,31 |
|
3 |
Número de piezas por puesto |
1 x 10 |
10 |
|
4 |
Tiempo real por jornada disponible |
(480 – 20) x 0,95 |
437 |
1.- Número de personal estricto (teórico):
Np = (Tc x Pd) / Trd
Np = (12,31 x 500) / 437 = 14,08 = 14 operarias
2.- Número de máquinas necesarias:
Nm = (Tc x Pd) / Trd
|
Maquina |
T.C. |
Fc |
Trm |
Cálculos |
Np |
Nm |
% Aprov. |
|
PL1A |
3,55 |
0,727 |
4,88 |
(4,88 x 500) / 437 |
5,58 |
6 |
93,00% |
|
CDT |
1,30 |
0,727 |
1,79 |
(1,79 x 500) / 437 |
2,04 |
2 |
102,00% |
|
FTPS |
0,30 |
0,727 |
0,41 |
(0,41 x 500) / 437 |
0,47 |
1 |
47,00% |
|
PL2A |
0,60 |
0,727 |
0,83 |
(0,83 x 500) / 437 |
0,95 |
1 |
95,00% |
|
MO |
3,20 |
0,727 |
4,40 |
(4,40 x 500) / 437 |
5,03 |
5 |
100,60% |
|
Total |
8,95 |
0,727 |
12,31 |
Totales |
14,07 |
15 |
93,38% |
3.-Tiempo medio:
Tm = Trp / Np
Tm = 12,31 / 14 = 0,88 minutos
equivalente a una producción horaria de:
Ph = 60 / 0,88 = 68,18 = 68 unidades / hora
Asignación de cargas de trabajo por puesto
Seguidamente a los cálculos anteriores, se procederá a efectuar la asignación de cargas de trabajo, es decir, dar a las 14 operarias (ó puestos de trabajo) una carga ó ritmo de trabajo lo más próximo a 0,88 minutos, y que además sea lo más homogéneo posible en cada puesto.
En el cuadro siguiente vemos la asignación correspondiente a nuestro ejemplo:
|
No. |
Maquina |
T.C. |
Fc |
T.C.R. |
P/h |
Ct(t) |
Cp(t) |
Cp(u) |
Operarias |
|
01 |
PL1A |
0,85 |
0,727 |
1,17 |
68 |
79,56 |
60,00 |
51 |
A |
|
19,56 |
17 |
B |
|||||||
|
02 |
MO |
0,55 |
0,727 |
0,76 |
68 |
51,68 |
51,68 |
68 |
C |
|
03 |
PL1A |
0,55 |
0,727 |
0,76 |
68 |
51,68 |
51,68 |
69 |
D |
|
04 |
CDT |
1,30 |
0,727 |
1,79 |
68 |
121,72 |
60,00 |
34 |
E |
|
61,72 |
34 |
F |
|||||||
|
05 |
PL1A |
0,30 |
0,727 |
0,41 |
68 |
27,88 |
27,88 |
68 |
B |
|
06 |
PL2A |
0,60 |
0,727 |
0,83 |
68 |
56,44 |
56,44 |
68 |
G |
|
07 |
FTPS |
0,30 |
0,727 |
0,42 |
68 |
28,56 |
28,56 |
68 |
H |
|
08 |
PL1A |
1,25 |
0,727 |
1,72 |
68 |
116,96 |
60,00 |
35 |
I |
|
56,96 |
33 |
J |
|||||||
|
09 |
PL1A |
0,60 |
0,727 |
0,83 |
68 |
56,44 |
56,44 |
68 |
K |
|
10 |
MO |
2,65 |
0,727 |
3,65 |
68 |
248,20 |
62,05 |
17 |
L |
|
62,05 |
17 |
M |
|||||||
|
62,05 |
17 |
N |
|||||||
|
62,05 |
17 |
O |
|||||||
|
Total |
8,95 |
0,727 |
12,34 |
839,12 |
839,12 |
15 |
T.C.: Tiempo Concedido, Fc: Factor de corrección, T.C.R. Tiempo concedido real, Ct(t): Carga total en minutos,
Cp(t): Carga parcial en minutos, Cp(u): Carga parcial en unidades.
Para el cálculo de la cantidad de prendas por hora que se deberá realizar en cada puesto de trabajo, y para cada una de las operaciones, se aplicará la siguiente fórmula:
Cp(u) = Cp(t) / T.C.R.
Saturación de carga
Para calcular la Saturación (St) por puesto de trabajo, utilizaremos la fórmula siguiente:
St = Cp(t) / 60
|
Operarias |
Cp(t) |
St(p) |
St(t) |
|
A |
60,00 |
100% |
100% |
|
B |
19,56 |
32% |
0% |
|
C |
51,68 |
86% |
86% |
|
D |
51,68 |
86% |
86% |
|
E |
60,00 |
100% |
100% |
|
F |
61,72 |
103% |
103% |
|
B |
27,88 |
47% |
79% |
|
G |
56,44 |
94% |
94% |
|
H |
28,56 |
48% |
48% |
|
I |
60,00 |
100% |
100% |
|
J |
56,96 |
95% |
95% |
|
K |
56,44 |
94% |
94% |
|
L |
62,05 |
103% |
103% |
|
M |
62,05 |
103% |
103% |
|
N |
62,05 |
103% |
103% |
|
O |
62,05 |
103% |
103% |
|
15 |
839,12 |
93,13% |
93,13% |
Planificación de la producción
La planificación de la producción en la sección de costura, abarca todos aquellos trabajos de preparación necesarios para que en el tiempo previsto sea alcanzada la terminación de una determinada cantidad de prendas a través del proceso indicado.
Entre todos los datos necesarios para poder definir un plan de producción podemos señalar los siguientes:
1.- Ruta de operaciones (en forma ordenada)
2.- Historial del personal con su capacidad real
3.- Cálculo del tiempo medio del grupo
4.- Tiempo medio por puesto de trabajo
5.- Carga a realizar por cada puesto
En el punto (1) irá indicado el proceso cronológico de las operaciones a realizar en la prenda, con los datos concernientes a su tiempo / unidad y los instrumentos de trabajo para su elaboración.
En el punto (2) indicará el nombre de los operarios y la actividad promedio que cada uno de ellos desarrolla.
Conociendo el tiempo real de la prenda y la actividad desarrollada por cada uno de ellos, podremos saber a través del punto (3) el tiempo medio que el grupo ó equipo de trabajo llevará a cabo la fabricación de un lote determinado de unidades.
Con el punto (4) podremos calcular y saber que carga media aplicaremos y obtendremos efectivamente de los operarios en sus puestos de trabajo.
Y por último, a través del punto (5) sabremos de un modo real la carga que cada uno de los operarios podrá desarrollar en su puesto de trabajo.
Una vez desarrollados y conocidos todos estos puntos, nos interesa determinar y calcular:
– Producción diaria a alcanzar
– Duración del tiempo de recorrido en la producción
– Cálculo de las máquinas necesarias
Ejemplo práctico
Con el fin de comprender mejor lo expuesto hasta el momento, a continuación se presenta un ejemplo práctico utilizando para ello una camisa clásica de vestir manga corta.
Para ello elaboraremos en primer lugar la ruta de operaciones de forma ordenada en su secuencia operacional.
1.- Ruta de operaciones
|
Proceso |
Componentes |
Código |
Nombre de la operación |
Màq |
T.C. |
|
Preparación |
Cuello |
PRCUCA01 |
Prefijar (base, refuerzo y punteras) |
PRF |
0,385 |
|
PRCUCA02 |
Fusionar (tamaño bandeja 60 x 35 cms.) |
FUS |
0,287 |
||
|
PRCUCA03 |
Dobladillar |
PL1A |
0,248 |
||
|
PRCUCA04 |
Coser contorno |
PL1A |
0,534 |
||
|
PRCUCA05 |
Cortar-Voltear-sacar puntas |
RCV |
0,423 |
||
|
PRCUCA06 |
Conformar |
CNFC |
0,320 |
||
|
PRCUCA07 |
Colocar plumillas |
MO |
0,184 |
||
|
PRCUCA08 |
Pespuntear |
PL1A |
0,486 |
||
|
PRCUCA09 |
Marcar y Refilar base |
MO |
0,376 |
||
|
PRCUCA10 |
Marcar puntos |
MO |
0,035 |
||
|
Sub-total |
3.278 |
||||
|
Preparación |
Bolsillo |
PRBOCA01 |
Fusionar |
FUS |
0,125 |
|
PRBOCA02 |
Filetear boca |
FTSP |
0,075 |
||
|
PRBOCA03 |
Conformar |
CNFB |
0,228 |
||
|
Sub-total |
0,428 |
||||
|
Preparación |
Manga corta |
PRMCCA01 |
Dobladillar |
PL1A |
0,687 |
|
PRMCCA02 |
Pegar marquilla |
PL1A |
0,445 |
||
|
PRMCCA03 |
Refilar y recoger |
MO |
0,143 |
||
|
Sub-total |
1,275 |
||||
|
Proceso |
Componentes |
Código |
Nombre de la operación |
Máq. |
T.C. |
|
Preparación |
Almilla |
PRALCA01 |
Pegar marquilla |
PL1A |
0,485 |
|
Sub-total |
0,485 |
||||
|
Preparación |
Espalda |
PRESCA01 |
Coser canesú y talla |
PL1A |
0,625 |
|
PRESCA02 |
Planchar y recoger |
PCH |
0,387 |
||
|
Sub-total |
1,012 |
||||
|
Preparación |
Delanteros |
PRDECA01 |
Entretelar izquierdo |
FTSP |
0,287 |
|
PRDECA02 |
Dobladillar derecho |
PL1A |
0,386 |
||
|
PRDECA03 |
Coser bolsillo (1) |
PL1A |
0,878 |
||
|
Sub-total |
1,551 |
||||
|
Montaje |
Prenda |
MTPRCA01 |
Unir por hombros |
PL1A |
0,675 |
|
MTPRCA02 |
Pegar mangas |
FTPS |
0,855 |
||
|
MTPRCA03 |
Cerrar costados |
FTPS |
1,075 |
||
|
MTPRCA04 |
Pegar cuello |
PL1A |
0,500 |
||
|
MTPRCA05 |
Pisar cuello |
PL1A |
0,650 |
||
|
Sub-total |
3,755 |
||||
|
Acabado |
Prenda |
ACPRCA01 |
Refilar ruedo |
MO |
0,275 |
|
ACPRCA02 |
Dobladillar ruedo |
PL1A |
0,678 |
||
|
ACPRCA03 |
Ojalar delantero y banda |
OJL |
0,585 |
||
|
ACPRCA04 |
Botonar delantero y banda |
BTN |
0,788 |
||
|
ACPRCA05 |
Voltear mangas |
MO |
0,145 |
||
|
ACPRCA06 |
Pulir |
MO |
1,385 |
||
|
ACPRCA07 |
Inspección final |
MO |
1,000 |
||
|
Sub-total |
4,856 |
||||
|
Empaque |
Prenda |
ACPRCA08 |
Abotonar |
MO |
0,387 |
|
EMPRCA01 |
Colocar tirilla cartón |
MO |
0,275 |
||
|
EMPRCA02 |
Enconar |
CON |
0,300 |
||
|
EMPRCA03 |
Planchar delanteros |
DBL |
0,625 |
||
|
EMPRCA04 |
Doblar (8 alfileres) |
DBL |
0,655 |
||
|
EMPRCA05 |
Colocar corbatín-cuellera |
MO |
0,475 |
||
|
EMPRCA06 |
Inspección |
MO |
0,355 |
||
|
EMPRCA07 |
Embolsar |
ML |
0,125 |
||
|
Sub-total |
3,197 |
||||
|
TOTAL |
19,837 |
||||
2.-Record de actividades del personal
|
No. |
Nombre |
Actividad |
No. |
Nombre |
Actividad |
|
|
1 |
A |
75 |
16 |
P |
100 |
|
|
2 |
B |
85 |
17 |
Q |
110 |
|
|
3 |
C |
75 |
18 |
R |
90 |
|
|
4 |
D |
70 |
19 |
S |
95 |
|
|
5 |
E |
85 |
20 |
T |
100 |
|
|
6 |
F |
85 |
21 |
U |
85 |
|
|
7 |
G |
95 |
22 |
V |
75 |
|
|
8 |
H |
95 |
23 |
X |
95 |
|
|
9 |
I |
90 |
24 |
Y |
75 |
|
|
10 |
J |
110 |
25 |
Z |
80 |
|
|
11 |
K |
80 |
26 |
W |
105 |
|
|
12 |
L |
95 |
27 |
AA |
90 |
|
|
13 |
M |
105 |
28 |
AB |
90 |
|
|
14 |
N |
85 |
29 |
AC |
90 |
|
|
15 |
O |
75 |
30 |
AD |
75 |
|
|
Total |
2660 |
|||||
Eficiencia media del grupo = 2.660 / 30 = 88,67% = 90%
3.- Promedio de tiempos improductivos
|
Còd. |
Grupo Improductivo |
% Ocurrencia |
Factor |
|
ID00 |
Improductivos por dirección |
7,50% |
0,925% |
|
IP00 |
Improductivos propios |
2,50% |
0,975% |
|
IA00 |
Improductivos ajenos |
3,00% |
0,970% |
|
Total Improductivos |
13,00% |
0,870% |
|
|
AU00 |
Ausencias |
5,00% |
0,950% |
|
Total Ausencias |
5,00% |
0,950% |
|
4.-Cálculo del tiempo real de la prenda
Para calcular el tiempo real de la prenda utilizaremos la siguiente fórmula:
Trp = Tcp / Efm / Fc(I)
|
En donde: |
Trp: |
Tiempo real de la prenda |
|
Tcp: |
Tiempo concedido a la prenda |
|
|
Efm: |
Eficiencia media del grupo |
|
|
Fc(I): |
Factor por improductivo |
Para nuestro ejemplo el tiempo real de la prenda es igual a:
Trp = 19,837 / 0,90 / 0,87 = 25,334
5.-Cálculo del tiempo medio por puesto de trabajo
Para calcular el tiempo medio por puesto de trabajo (ritmo de trabajo) utilizaremos la siguiente fórmula:
Tmp = Trp / Np
|
En donde: |
Tmp: |
Tiempo medio por puesto de trabajo |
|
Trp: |
Tiempo real de la prenda |
|
|
Np: |
Número de puestos de trabajo |
Para nuestro ejemplo el tiempo pedio por puesto es de:
Tmp = 25,334 / 30 = 0,845
6.-Carga a realizar en cada puesto
La carga a realizar en cada puesto de trabajo, será igual al tiempo medio por puesto de trabajo, multiplicado por la actividad personal dividida por 100, ò sea:
Cg = Tmp x (Efp / 100)
Sabiendo que el operario no. 1 (A) trabaja con una actividad del 75 %, su carga de trabajo será igual a:
Cg = 0,845 x (75/100) = 0,845 x 0,75 = 0,634
A continuación se encuentra parcialmente y a modo de ejemplo un cuadro de asignación de cargas de trabajo.
|
No. |
Nombre |
Carga de trabajo |
|
1 |
A |
0,845 x 0,75 = 0,634 |
|
2 |
B |
0,845 x 0,85 = 0,718 |
|
3 |
C |
0,845 x 0,75 = 0,634 |
|
4 |
D |
0,845 x 0,70 = 0,592 |
|
5 |
E |
0,845 x 0,85 = 0,718 |
|
“ |
“ |
“ |
|
“ |
“ |
“ |
|
“ |
“ |
“ |
|
“ |
“ |
“ |
|
“ |
“ |
“ |
|
24 |
Y |
0,845 x 0,75 = 0,634 |
|
25 |
Z |
0,845 x 0,80 = 0,676 |
|
26 |
W |
0,845 x 1,05 = 0,887 |
|
27 |
AA |
0,845 x 0,90 = 0,761 |
|
28 |
AB |
0,845 x 0,90 = 0,761 |
|
29 |
AC |
0,845 x 0,90 = 0,761 |
|
30 |
AD |
0,845 x 0,75 = 0,634 |
7.-Cálculo de la producción diaria
Para poder calcular la producción diaria que se puede obtener, se requiere los minutos de trabajo durante la jornada, éstos deben ser los minutos netos a trabajar, ó sea, los minutos contratados en una jornada menos los minutos otorgados por descansos. Para nuestra caso la jornada es de 480 minutos (8 horas diarias) menos 20 minutos de descanso otorgados (10 en la mañana y 10 en la tarde), ó sea, 460 minutos de trabajo neto, y a este tiempo se le debe afectar por el factor de ausencias, en nuestro caso Fc: 0.95 (5% de ausencias controladas), por lo que el tiempo real disponible por jornada es del:
Trd = (480 – 20) x 0,95 = 437 minuto
La fórmula para calcular las unidades a producir durante la jornada de trabajo es la siguiente:
|
Pd = Np x Trd / Trp |
Ph = (Pd / Trd) x 60 |
|
En donde: |
Pd: |
Producción día |
|
Ph: |
Producción hora |
|
|
Np: |
Número de puestos de trabajo |
|
|
Trd: |
Tiempo real disponible (minutos) |
|
|
Trp: |
Tiempo real de la prenda |
Siguiendo con nuestro ejemplo tendremos:
Pd = (30 x 437) / 25,334 = 517 unidades / día
Ph = (517 / 437) x 60 = 71,05 = 71 unidades / hora
Tiempos de recorrido
Los tiempos de recorrido podemos dividirlo en tres:
a.- Recorrido del primer paquete
b.- Recorrido del último paquete
c.- Recorrido de todo un lote de producción
- Recorrido del primer paquete: Es el tiempo que tarda el primer paquete ò una unidad desde el primer puesto de trabajo hasta el último puesto, es realmente el tiempo de carga de la planta ò sección con la nueva referencia. Su fórmula básica es:
R(1) = Tm x (Np – Ps) x Pp x Qp
- Recorrido del último paquete: Es el tiempo que tarda el último paquete en salir del último puesto de trabajo después de recorrer todos los puestos precedentes. Su fórmula es:
R(u) = Tm x (Lt – 1Qp)
- Recorrido de todo un lote de producción: Es el tiempo que tarda en salir de producción todo un lote, es tiempo de recorrido del primer paquete más el recorrido del último paquete. Su fórmula es la suma de las dos anteriores:
R(1) = Tm x (Np – Ps) x Pp x Qp + Tm x (Lt – 1Qp)
|
En donde: |
Tmp: |
Tiempo medio por puesto |
|
Tmp: |
Tiempo medio por puesto |
|
|
Np: |
Número de puestos en el recorrido |
|
|
Ps: |
Puestos simultáneos |
|
|
Pp: |
Paquetes por puesto |
|
|
Qp: |
Cantidad media por paquete |
|
|
Lt: |
Lote (cantidad de la orden a fabricar) |
Estas fórmulas sufren ciertas variaciones en función al sistema de producción implantado, algunas de estas variaciones son:
- Recorrido de una sola prenda R(1) (sistema modular)
R(1) = Tmp x Np
En nuestro ejemplo tendremos que el recorrido de una prenda será:
R(1) = 0,845 x 30 = 25,35 minutos
- Recorrido pieza a pieza con puestos simultáneos R(-s)
Corresponde al recorrido de todo un lote (pieza a pieza) con varios puestos que inician de forma simultánea, como por ocurre en la fabricación de una camisa en donde se deben comenzar a trabajar simultáneamente el cuello, puños, frentes, bolsillo, y almilla, en este caso los puestos son 5. La fórmula empleada en este caso es la siguiente:
R(5s) = ((Tmp x Np x 1) + (Tmp x (Lt – 1))
Para nuestro ejemplo, podría ser para una orden de producción de 1.200 unidades, y trabajando por el sistema de pieza a pieza, ó sea, una unidad a la vez por puesto de trabajo el recorrido total sería:
R(5s) = (0,845 x (30 – 5) x 1) + (0,845 x (1.200 – 1)) = 1.034,28 minutos
- Recorrido por paquetes R(p)
Este recorrido se aplica cuando la sucesión del trabajo es por paquetes, y cada puesto puede tener uno ò varios paquetes. Como ejemplo el tamaño del paquete podría ser de 20 unidades y en cada puesto 2 paquetes. En este caso la fórmula es igual a:
R(p) = (Tmp x Np x Pp x Qp) + (Tmp x (Lt – Qp))
Siguiendo con nuestro ejemplo anterior, tendremos el siguiente resultado:
R(p) = (0,845 x (30 – 5) x 1 x 20) + (0,845 x (1.200 – 20)) = 1.419,60 minutos
Cálculo de recorridos y carga de trabajo
Para comprender más el propósito de la función y utilización de los tiempos de recorrido, tenemos el siguiente ejemplo:
|
No. |
Ítem |
Valores |
|
1 |
Tipo de prenda |
Camisa |
|
2 |
Tiempo por unidad (min.) |
19,837 |
|
3 |
Jornada de trabajo (min.) |
480,00 |
|
4 |
Tiempo de descanso (min.) |
20,00 |
|
5 |
Actividad media del grupo |
90,00 % |
|
6 |
Porcentaje de tiempos improductivos controlados |
15,00 % |
|
7 |
Porcentaje de aprovechamiento del grupo |
95,00% |
|
8 |
Porcentaje de ausentismo |
5,00% |
|
9 |
Número de unidades a producir (lote) |
2.500 |
|
10 |
Número de operarios |
45 |
|
11 |
Número de puestos simultáneos |
5 |
|
12 |
Sistema de trabajo |
Paquetes |
|
13 |
Tamaño promedio de los paquetes |
10 |
|
14 |
Número de paquetes por puesto |
2 |
Cálculo de los tiempos de recorridos
Utilizando los datos anteriores obtenemos:
|
No. |
Ítem |
Fórmula |
Resultado |
|
1 |
Factor de corrección |
0,90 x 0,85 x 0,95 |
0,727 |
|
2 |
Tiempo real prenda |
19,837 / 0,727 |
27,286 |
|
3 |
Tiempo medio |
27,286 / 45 |
0,606 |
|
4 |
Número de piezas por puesto |
2 x 10 |
20 |
|
5 |
Número de puestos en el recorrido |
45 – 5 |
40 |
|
6 |
Tiempo real por jornada disponible |
(480 – 20) x 0,95 |
437 |
y con estos resultados calculamos los tiempos de recorridos:
- Del primer paquete:
R(1) = 0,606 x 40 x 20 = 484,80 minutos
R(1) = 484,80 / 437 = 1,09 días
- Del último paquete:
R(u) = 0,606 x (2.500 – 20) = 1.502,88 minutos
R(u) = 1.502,88 / 437 = 3,44 días
- De la producción total:
R(t) = (0,606 x 40 x 20) + (0,606 x (2.500 – 20)) = 1.987,68 minutos
R(t) = 1.987,68 / 437 = 4,54 días
Carga de trabajo en la primera operación
El cálculo de la carga de trabajo en la primera operación nos indica el tiempo (fecha) en que debe entrar a fabricación la siguiente referencia, su fórmula es la siguiente:
- Carga de primera operación
Cg(1) = 0,606 x 2.500 = 1.515,00 minutos
Cg(1) = 1.515,00 / 437 = 3,47 días
Cálculo de las máquinas necesarias
Cálculo del número total de máquinas requeridas
Inicialmente calcularemos el número total de puestos de trabajo (máquinas) requeridas para una determinada producción sin importar el tipo de máquina ò especialidad. Para ello utilizaremos la siguiente fórmula en la cual dividimos el tiempo real de la prenda por el tiempo medio por puesto:
Np = Trp / Tm
Np = 27,286 / 0,606 = 45
en donde Np es el número de puestos requeridos.
Cálculo del número de máquinas requeridas por especialidad
Para poder calcular el número de maquinas por tipo ò especialidad, clasificaremos inicialmente las diferentes máquinas requeridas por la prenda por tipo ò especialidad, incluyendo para el cálculo de máquinas de pespunte normal, tanto las de arrastre simple (por dientes) como las de doble y triple arrastre, aunque en realidad lo correcto sería calcularlas por separado. En nuestro caso, los tipos de máquinas quedan claramente indicados en el cuadro siguiente:
|
Código |
Tipo de máquina |
T.C. |
|
PL1A |
Máquinas de puntada norma (arrastre simple, doble, y triple) |
7,277 |
|
FTPS |
Máquinas fileteadoras (con puntada de seguridad) |
2,292 |
|
BTN |
Máquinas botonadoras |
0,788 |
|
OJL |
Máquinas ojaladoras |
0,585 |
|
PRF |
Prefijadoras |
0,385 |
|
FUS |
Fusionadora |
0,412 |
|
CNFC |
Conformadoras de cuellos |
0,320 |
|
CNFB |
Conformadoras de bolsillos |
0,228 |
|
RCV |
Recortadora/volteadora de puntas |
0,423 |
|
CON |
Cono |
0,300 |
|
PCH |
Mesas de planchado y sus planchas |
0,387 |
|
DBL |
Dobladoras |
1,280 |
|
MO |
Mano de obra (trabajo manual) |
5,160 |
|
Total T.C.: |
19,837 |
|
Para calcular el número de puestos de trabajo por especialidad ò tipo de máquina, emplearemos la misma fórmula anterior cambiando solamente el tiempo real de la prenda (Trp) por el tiempo real del grupo de máquina (Trm):
Np = Trm / Tm
En el cuadro siguiente vemos el número de puestos por tipo ò especialidad de máquina:
|
Còd Máq. |
T.C. |
Fc |
Tr |
Tm |
Np |
|
PL1A |
7,277 |
0,727 |
10,010 |
0,606 |
16,52 |
|
FTPS |
2,292 |
0,727 |
3,152 |
0,606 |
5,20 |
|
BTN |
0,788 |
0,727 |
1,083 |
0,606 |
1,78 |
|
OJL |
0,585 |
0,727 |
0,805 |
0,606 |
1,33 |
|
PRF |
0,385 |
0,727 |
0,530 |
0,606 |
0,88 |
|
FUS |
0,412 |
0,727 |
0,567 |
0,606 |
0,94 |
|
CNFC |
0,320 |
0,727 |
0,440 |
0,606 |
0,73 |
|
CNFB |
0,228 |
0,727 |
0,314 |
0,606 |
0,52 |
|
RCV |
0,423 |
0,727 |
0,582 |
0,606 |
0,96 |
|
CON |
0,300 |
0,727 |
0,413 |
0,606 |
0,68 |
|
PCH |
0,387 |
0,727 |
0,532 |
0,606 |
0,88 |
|
DBL |
1,280 |
0,727 |
1,761 |
0,606 |
2,90 |
|
MO |
5,160 |
0,727 |
7,098 |
0,606 |
11,01 |
|
Totales: |
19,837 |
0,727 |
27,287 |
0,606 |
45,04 |
T.C.: Tiempo concedido, Fc: Factor de corrección, Tr: Tiempo real, Tm Tiempo medio, Nm: Número de puestos
Autor:
José Luis Blanco Pons
Tecnólogo Industrial
