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Milton Brandon Michel Mendoza Vargas Análisis de operaciones

Estudio de tiempos y movimientos Introducción La necesidad de agilizar los procesos de producción, debido a la competencia industrial y al aumento de la demanda, llevó a que Frank y Lilian Gilbreth realizaran estudios de tiempos y movimientos. Estas técnicas han beneficiado a las organizaciones, ya que se establecen normas de producción de acuerdo a las capacidades de los trabajadores, de tal suerte que se aprovecha al máximo el recurso humano. Las compañías tuvieron que convencer al trabajador de que el establecimiento de indicadores se traducía en un progreso, ya que el empleado usualmente pensaba en que aumentaría la cantidad de productos elaborados por persona. La medición del trabajo, pues, se convirtió en parte de la estrategia corporativa y se hicieron ajustes de presupuesto para implementar las normas de producción. En tales acciones los empleados se verían favorecidos, siguiendo la lógica de que con mayor producción se aumentarían las ganancias de la empresa, lo que representa mejores gratificaciones para el empleado. Además de la implementación de las normas de producción, se debían proporcionar al empleado las herramientas adecuadas para que este pudiera tener un alto rendimiento y ocupara todo su tiempo en actividades que brindaran valor al proceso de elaboración. Esta Actividad de Aprendizaje se enfocará al estudio de tiempos y movimientos, actividades que representan una herramienta clave con la que cuentan las empresas para alcanzar sus metas, por ejemplo: el hecho de identificar la duración de cada elemento de una tarea permite ejecutar mejoras de procesos enfocadas al ahorro. También se describirán las técnicas para la toma de tiempos requeridos para ejecutar un movimiento, llevar a cabo una actividad o la elaboración de una pieza. Los temas que revisarás son los siguientes: 1. Estudio de movimientos 2. Estudio de tiempos 3. Técnicas de medición de tiempos y movimientos 4. La curva de aprendizaje 5. Análisis de los procesos en la organización Recuerda que en los diagramas de operaciones y en el diagrama hombre–máquina, se colocan los tiempos de cada movimiento hecho por el operario al llevar a cabo una tarea. Lo más importante de un análisis de operaciones es identificar qué actividades se pueden eliminar para reducir los costos y para mantener activo al empleado, es decir, tratar de eliminar el tiempo de inactividad del operario y de la maquinaria. De esta manera se efectuarán los procesos integrados. Al terminar de elaborar el estudio de tiempos se hace una comparación de los tiempos propuestos o mejorados contra los tiempos actuales, en la búsqueda de maximizar los ahorros para la empresa.

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Actualmente, las empresas, además de competir por precio y calidad, están apuntando hacia la implementación de acciones que les permitan aprovechar al máximo sus recursos. El análisis de operaciones permite concretar una radiografía de qué es lo que está sucediendo en la empresa para identificar aquellos aspectos y actividades que se pueden mejorar. Con la tecnología se puede organizar la información para mejorar la productividad, operaciones, costos y calidad dentro de la organización; es por esta razón que las fábricas deben estar preparadas para responder con rapidez a las demandas del mercado. En un mundo competitivo se requiere de una buena gestión. La principal herramienta para tomar decisiones es contar con información confiable y parte de la información requerida para el mejoramiento de las operaciones estriba en definir los tiempos requeridos para cada tarea. Resulta importante aplicar el enfoque sistémico para integrar todas las áreas. El enfoque sistémico considera que todas las áreas están conectadas trabajando de manera conjunta para la obtención de los objetivos del sistema. Ahora, es pertinente analizar lo siguiente: ¿Qué elementos se necesitan para realizar un estudio de tiempos? El estudio de tiempos requiere de un operario calificado y experimentado en la tarea que se va a medir, con el objetivo de obtener información confiable que sirva de norma para la implementación de mejoras. También es importante que el personal responsable de hacer las mediciones de tiempo tenga las competencias adecuadas y las herramientas requeridas; algunas de las últimas son: 

Cronómetros

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Cámaras de video



Tablas para sujetar cronómetro y papel

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Calculadoras

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Tacómetros



Formularios

Una vez que se cuenta con el personal apropiado que participará en el estudio, habrá que elegir el método más adecuado, de acuerdo con los tiempos y a la cantidad de movimientos, para lo cual, el proceso a estudiar deberá descomponerse en sus elementos con la finalidad de lograr una mejor apreciación. Resulta importante identificar todos los movimientos efectuados por un operario en la elaboración de una tarea, al fabricar una pieza o brindar un servicio. Para comprender la clasificación proporcionada por los Gilbreth, que se conoce como Therblings, realiza la siguiente lectura: La repetición de una actividad te permite llevarla a cabo de mejor manera y en menor tiempo en la siguiente ocasión. ¿Cómo se puede saber si cada vez se están efectuando más rápido nuestras tareas? Para ello se necesita un registro de los tiempos. Es importante considerar la integración al registro todos los tiempos que corresponden a las demoras (limpieza, carga de la máquina, etc.) o cualquier requerimiento extra para el desarrollo de la tarea.

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La herramienta principal para el registro de los tiempos es el cronómetro. Existen dos técnicas básicas para tomar tiempos: 

El método de tiempos continuos. Es aquel donde, para efecto de la lectura, el cronómetro se detiene únicamente cuando se termina una actividad, pero continúa el estudio en la marca en la cual se quedó.



En la técnica de regreso a cero. En esta también se detiene para hacer la lectura una vez que se ha terminado la actividad, sin embargo la diferencia yace en que para la lectura de la siguiente actividad, el cronómetro se restablece en cero.

Uno de los intereses de las compañías es brindarle al trabajador las herramientas adecuadas para que logre un rápido aprendizaje de sus funciones y pueda adaptarse lo más pronto posible. Para cuantificar su desempeño se creó la técnica de la curva de aprendizaje. Además de desarrollar estándares útiles para la mejora de procesos, las compañías son responsables de brindar una capacitación adecuada al trabajador para que su desempeño sea óptimo dentro de la empresa. Será importante analizar el tiempo en el que el trabajador va a mejorar su método hasta volverse un experto en las tareas proporcionadas. Curva de aprendizaje Una curva de aprendizaje no es más que una línea que muestra la relación existente entre el tiempo (o costo) de producción por unidad y el número de unidades de producción consecutivas. También puede tomarse en consideración la cantidad de fallas o errores o bien el número de accidentes en función del número de unidades producidas. La curva de aprendizaje es, literalmente, un registro gráfico de las mejoras que se producen en los costes a medida que los productores ganan experiencia y aumenta el número total de automóviles, aparatos de televisión, aparatos de video o aviones que sus fábricas y líneas de montaje producen. Las curvas de aprendizaje se pueden aplicar tanto a individuos como a organizaciones. El aprendizaje individual es la mejora que se obtiene cuando las personas repiten un proceso y adquieren habilidad, eficiencia o practicidad a partir de su propia experiencia. El aprendizaje de la organización también es el resultado de la práctica, pero proviene de los cambios de la administración, los equipos y diseños de productos y procesos. Se espera que en una empresa se presenten al mismo tiempo ambos tipos de aprendizaje, y con frecuencia se describe el efecto combinado como una sola curva de aprendizaje. Su cálculo Una relación matemática nos permite expresar el tiempo que supone producir una determinada unidad. Esta relación es función de cuántas unidades se han producido antes y cuánto tiempo llevó producirlas. Aunque este procedimiento determina el periodo de tiempo que es necesario para producir una unidad dada, las consecuencias de este análisis son de mayor alcance. Los costes disminuyen y la eficiencia aumenta para las compañías individualmente y para la industria. Por lo tanto, aparecen graves problemas en la programación si las operaciones no se ajustan a las implicaciones de la curva de aprendizaje. La mejora por curva de aprendizaje puede causar que las instalaciones productivas y de la mano de obra estén ociosas una parte

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del tiempo. Más aún, las empresas pueden rechazar trabajos adicionales porque no consideran la mejora que resulta del aprendizaje. Las anteriores son solamente unas cuantas de las consecuencias de no considerar el efecto del aprendizaje. Los efectos de las curvas de aprendizaje suceden en marketing y planificación financiera. Método aritmético El análisis aritmético es el método más simple para los problemas de curvas de aprendizaje. De tal forma, cada vez que la producción se duplica, la mano de obra por unidad disminuye en un factor constante, conocido como la tasa de aprendizaje. (Aclaración: el concepto de unidad deberá aplicarse de manera apropiada, así pues si se trata de remolcadores, cada remolcador construirá una unidad, pero de tratarse de televisores lo correcto es considerar las unidades como lotes de producción, sean estos de 100, 500 o más unidades). Así, si sabemos que la tasa de aprendizaje es de 80% y que la primera unidad producida supuso 100 horas, las horas necesarias para producir la segunda, cuarta, octava y decimosexta unidad serán: UNIDAD PRODUCIDA “N” 1 2 4 8 16

HORAS PARA LA UNIDAD “N” 100 80,00 = 0,80 * 100,00 64,00 = 0,80 * 80,00 51,20 = 0,80 * 64,00 41,00 = 0,80 * 51,20

Este método sólo permite el cálculo para unidades que impliquen la duplicación de la producción. La fórmula aplicada es TN = T1 * (L elevado a la n); siendo n el número de veces que se duplica la producción.

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Método logarítmico Este método permite determinar la mano de obra para cualquier unidad, TN, por la fórmula: TN = T1(N ^ b) (N Elevado a la b) Siendo b = (logaritmo de la tasa de aprendizaje) / (logaritmo de 2) Diferentes organizaciones y diferentes productos tienen diferentes curvas de aprendizaje. La tasa de aprendizaje varía dependiendo de la calidad de la gestión y del potencial del proceso y del producto. Cualquier cambio en el proceso, el producto o el personal, rompe la curva de aprendizaje. No acontece lo mismo con la curva de experiencia la cual admite el cambio de los productos, procesos y personal.

En el material anterior se explican las diferencias entre la curva de aprendizaje y la de experiencia, ya que esta última se relaciona a la programación de costos dentro de una empresa, los cuales tienen un impacto sobre el precio final del producto. A continuación se explicarán las fórmulas requeridas para la modelación de la curva de aprendizaje: Para identificar la relación entre el tiempo de producción por unidad y el número de unidades de producción consecutivas, se utiliza la siguiente función:

Y =k x

n

Lo que representa: Y: Tiempo del ciclo K: Valor del primer tiempo del ciclo o número de horas requeridas para producir la primera unidad X: Número de ciclos o unidades producidas N: Exponente que representa la pendiente de la recta o el porcentaje de aprendizaje, se requiere de la siguiente ecuación para su cálculo:

n=

logb log2

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Ejemplo Una empresa que va comenzando a fabricar aviones ha efectuado un estudio de tiempos; identificó que para realizar su primera unidad requería de un tiempo de 250 000 horas/hombre. Definió que la tasa de aprendizaje de fabricar una unidad a otra fue del 80%. ¿Cuánto tiempo se requiere para fabricar 8 unidades?

Y =k x   

n

K representa el número de horas requeridas para producir la primera unidad, que en esta ocasión fueron 250 000 horas/hombre. X representa el número de unidades a fabricar que en este caso serían 8 Finalmente, n representa el porcentaje de aprendizaje, pero se obtiene de la siguiente manera:

Se nos proporcionó una tasa de aprendizaje del 80% la cual se sustituye en la b de la ecuación:

n=

logb ( log 0.80 ) → →−0. 322 log2 log2

La sustitución quedaría de la siguiente manera: −0.322

Y =k x n= ( 250000 )(8 )

=

250000 250000 = =127980.86 1.9535 80.322

Ya que “Y” representa el tiempo del ciclo que en este caso las unidades serán el número de horas-hombre requeridas para elaborar la enésima unidad X. Es decir, para realizar la unidad 8 se ocuparán 128,000 horas/hombre....