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Balanceo de línea de producción
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Balanceo de línea de producción

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Balanceo de línea de producción Presentation Transcript

  • 1. Unidad 3BALANCEO DE LÍNEADE ENSAMBLEAdministración de Operaciones III
  • 2. CONTENIDO1. Distribución por productos2. Líneas de ensamble3. Balanceo de la línea de ensamble4. División de las tareas5. Balanceo de células de trabajo
  • 3. OBJETIVO DE APRENDIZAJEAl finalizar la unidad, el estudiante debe tenercapacidad para:Comprender los aspectos clave involucrados enel diseño de disposiciones por producto, asícomo el balanceo de líneas de ensamble quepermita la producción eficiente y económica debienes y servicios.
  • 4. DISTRIBUCIÓN PARA LA PRODUCCIÓN1. Distribución orientada al proceso:distribución que trata con producción debajo volumen y alta variedad donde seagrupan máquinas y equipos similares.CirugíaRadiologiaEvaluaciónCamassala deurgencias FarmaciaAdmisiones a sala de urgenciasFact./salidaLaboratoriosPaciente A – Pierna rotaPatient B -marcapasoserráticoFigure 9.3Figure 9.3
  • 5. 2. Distribución por productos: busca lamejor utilización de personal y maquinariaen la producción repetitiva y continua.3. Distribución de célula de trabajo:acomoda maquinaria y equipo paraenfocarse en la producción de un soloproducto de un grupo de productosrelacionados.
  • 6. 4. Distribución de posición fija: el proyectopermanece en un lugar y los trabajadores yel equipo llegan a esa área de trabajo.Ejemplo: construcción de un barco, una carretera y unamesa de operaciones en un quirófano
  • 7. Distribución por productosEl equipo o los procesos de trabajo searreglan conforme a los pasos progresivosmediante los que se fabrica el producto.Adoptarla tiene sentido cuando el volumende lote de un producto o partesdeterminadas es grande comparado con elnúmero de diferentes productos o partesproducidasLas líneas de ensamble son un caso especialde la distribución por productos
  • 8. Balanceo de línea de ensamble• Es una técnica para agrupar tareas entre lasestaciones de trabajo, de modo que cada unatenga, en el caso ideal, la misma cantidad delabor.• Busca minimizar el desequilibrio entremáquinas y personas al mismo tiempo que secumple con la producción requerida de lalínea.
  • 9. Linea de ensamble de McDonald’sLinea de ensamble de McDonald’sFigure 9.12Figure 9.12
  • 10. Balanceo de línea de ensambleNo es una actividad que se realice una solavez cuando se diseña una nueva planta o líneade ensamble.Conforme cambia el diseño de los bienes yservicios, las empresas deben volver abalancear la línea de ensambleLo que requiere el rediseño del puesto ycapacitar otra vez a los trabajadores, asítambién adquirir equipo nuevo o modificar elantiguo, e incluso puede ser necesaria unanueva configuración de la disposición
  • 11. Balanceo de línea de ensambleEs necesario conocer tres tipos de información:1. El conjunto de tareas a ejecutar y el tiempo que serequiere para cada una;2. Las relaciones de precedencia entre las tareas, esdecir, la secuencia en la que deben ejecutarse; y3. La tasa de producción deseada o pronóstico de lademanda de la línea de ensamble
  • 12. Conceptos importantes• Elemento de trabajo: Es la mayor unidad detrabajo que no puede dividirse entre dos o másoperarios sin crear una interferencia innecesariaentre los mismos.• Operación: Es un conjunto de elementos detrabajo asignados a un puesto de trabajo.• Puesto o estación de trabajo: Es un áreaadyacente a la línea de ensamble, donde se ejecutauna cantidad dada de trabajo (una operación).
  • 13. Conceptos importantes• Tiempo de ciclo: Es el tiempo máximo quepermanece el producto en cada estación detrabajo.• Demora de balance: Es la cantidad total detiempo ocioso en la línea que resulta de unadivisión desigual de los puestos de trabajo
  • 14. CONTROL DE LA PRODUCCIÓNCONTINUA•El problema más importante en los talleres cuyasactividades dependen del flujo de trabajo es lograr lacantidad de producción que se desea, con la máximaeficiencia posible.•El contenido total del trabajo se divide en operacioneselementales, y estas operaciones se agrupan en lasestaciones de trabajo.•El trabajo se desplaza en forma sucesiva, y en muchassituaciones de manera continua, de una estación aotra.
  • 15. CONTROL DE LA PRODUCCIÓNCONTINUA•Todas las estaciones de trabajo se ocupan de trabajosque tienen diversos grados de avance.•La velocidad de la línea de ensamble se controlamediante la cantidad de producción que se requiere,el espacio entre las estaciones y los requerimientosrespecto al tiempo de cada estación de trabajo.•Al controlar la velocidad del transportador o eltiempo del cliente, en esencia, es posible controlar lacantidad que produce la línea de producción.
  • 16. DISTRIBUCIÓN DE UNA LÍNEA DEENSAMBLE• En una línea de ensamble, el producto generalmentese mueve en forma automatizada, tal como una bandade transportación, a través de una serie deestaciones de trabajo hasta que se complete.• Esta es la manera en que se ensamblan losautomóviles, y se producen los aparatos de televisióny los hornos, o las hamburguesas de comida rápida. 
  • 17. Distribución de unalínea de ensambleUnidadesproducidas173425 6Bandatransportadorade la línea deensambleEstaciones detrabajoBandatransportedecomponentes
  • 18. Técnicas para realizar el balanceo deuna línea de ensamble• Técnica Heurística: se utiliza para laresolución de problemas usandoprocedimientos y reglas en vez deoptimización matemática; y• Técnica Ordenadora de las PosicionesPonderadas (TOPP): se utiliza para laresolución de problemas la optimizaciónmatemática
  • 19. Pasos para balancear una línea deensamble, técnica heurística1. Dibujar el diagrama de precedencia;2. Determinar el tiempo de ciclo de la estaciónde trabajoTiempo de ciclo = TCTC = Tiempo de producción por díaProducción por día
  • 20. Pasos para balancear una línea deensamble, técnica heurística3. Determinar el número mínimo teórico deestaciones de trabajo (Nt) requeridas (elnúmero real puede ser menor)Nt = Suma de los tiempos de las tareas (T)Tiempo del ciclo (TC)
  • 21. Pasos para balancear una línea deensamble, técnica heurística4. Seleccionar las reglas de asignaciónRegla Descripción1. Tiempo mas largo parauna tarea (operación)De las tareas disponibles, elegir la que tenga el tiempo masgrande (más largo).2. Más tareassubsecuentesDe las tareas disponibles, elegir la que tenga el mayornúmero de tareas subsecuentes.3. Ponderación de laposiciónDe las tareas disponibles elegir la tarea cuya suma detiempos para las tareas subsecuentes sea mayor.4. Tiempo mas corto parauna tarea (operación)De las tareas disponibles, elegir la que tenga el tiempo mascorto.5. Menos número detareas subsecuentesDe las tareas disponibles, elegir la que tenga el menornúmero de tareas subsecuentes.
  • 22. 5. Hacer la asignación de las tareas para formarlas estaciones de trabajo
  • 23. Pasos para balancear una línea deensamble, técnica heurística6. Calcular la eficiencia del balanceoEficiencia = Suma de los tiempos de las tareas (T) .Número real de estaciones de trabajo (Na) XTiempo de ciclo de la estación de trabajo (TC)7. Evaluar la solución
  • 24. Ejemplo de clase (tomado y adaptado del libro Principios deAdministración de Operaciones, Jay Heizer y Barry Render, página 367, séptima edición)
  • 25. Tabla de precedenciaTAREA TIEMPO DEREALIZACIÓN(en minutos)PRECEDEA 10 --B 11 AC 5 BD 4 BE 12 AF 3 C, DG 7 FH 11 EI 3 G, HTiempo total 66
  • 26. 1. Diagrama de precedencia10 minutos11 minutos12 minutos4 minutos3 minutos5 minutos11 minutos7 minutos3 minutos
  • 27. 2. Determinar el tiempo de ciclo de laestación de trabajoTC = Tiempo de producción por díaProducción por díaTiempo de ciclo = 480 .40TC = 12 minutos por unidad
  • 28. 3. Determinar el número mínimo teórico deestaciones de trabajo (Nt) requeridas (el número realpuede ser menor)Nt = Suma de los tiempos de las tareas (T)Tiempo del ciclo (TC)
  • 29. 3. Determinar el número mínimo teórico deestaciones de trabajo (Nt) requeridas (el número realpuede ser menor)Nt = Suma de los tiempos de las tareas (T)Tiempo del ciclo (TC)Nt = (10+11+5+4+12+3+7+11+3) .12Nt = 6612= 5.5 ó 6 estaciones
  • 30. 4. Seleccionar las reglas de asignacióna. Dar prioridad a las tareas que les siga un número mayor deotras tareas.TAREA # TAREAS SIGUIENTESA 8B 5C 3D 3E 2F 2G 1H 1I 0
  • 31. 4. Seleccionar las reglas de asignacióna. Dar prioridad a las tareas que les siga un número mayor deotras tareas.b. Dar prioridad a las tareas que requieran el tiempo máslargo, (esta es la regla secundaria, a la que debe remitirse cuandoexisten empates en la regla principal)TAREA # TAREAS SIGUIENTESA 8B 5C, D 3E, F 2G, H 1I 0
  • 32. 5. Hacer la asignación de las tareas paraformar las estaciones de trabajoEstación Tarea Tiempo dela tarea(minutos)Tiemporestante noasignado(minutos)TareasfactiblesrestantesTarea conmayornúmero detareassiguientesTarea con eltiempo deoperaciónmás largo1 A 10 2 -- -- --2 B 11 1 -- -- --3 CDF543730D, FF--DF--------4 E 12 0 -- -- --5 H 11 1 -- -- --6 GI7352I--I------Tiempo de ciclo: 12 minutosTiempo ocioso: 6 minutos
  • 33. 1. Diagrama de precedencia10 minutos11 minutos12 minutos4 minutos3 minutos5 minutos11 minutos7 minutos3 minutosEstación 1Estación2Estación 5Estación 4Estación 3Estación 6
  • 34. 6. Calcular la eficiencia del balanceoEficiencia = Suma de los tiempos de las tareas (T) .Número real de estaciones de trabajo (Na) XTiempo de ciclo de la estación de trabajo (TC)
  • 35. 6. Calcular la eficiencia del balanceoEficiencia = Suma de los tiempos de las tareas (T) .Número real de estaciones de trabajo (Na) XTiempo de ciclo de la estación de trabajo (TC)Eficiencia = 66 .(6) * (12)Eficiencia = 0.9166 = 91.67%
  • 36. Opción 2Balancear usando la regla: ponderación de laposición (de las tareas disponibles elegir la tareacuya suma de tiempos para las tareassubsecuentes sea mayor); y para desempatarla regla: dar prioridad a las tareas que les siga unnúmero mayor de tareas7. Evaluar la solución, si la eficiencia esinsatisfactoria, vuelva a balancear utilizandouna regla de decisión diferente
  • 37. División de las tareasCuando el tiempo requerido para una tarea esmayor al tiempo de ciclo de la estación detrabajo; las posibilidades de incluirlo son:•Dividir la tarea;•Compartir la tarea;•Utilizar estaciones de trabajo paralelas;•Emplear el trabajador más capacitado;•Trabajar horas extras; o•Rediseño.
  • 38. Distribución en línea flexibles y en líneacon forma de U• Este tipo de distribución permite abordar losproblemas de las líneas de ensamble, detiempos desiguales de las estaciones detrabajo• Esta distribución se ejemplifica en la siguienteimagen
  • 39. Distribución actualDistribución actualTrabajadores enTrabajadores enpequeñas áreaspequeñas áreascerradas. La produccióncerradas. La producciónno aumentará sin unno aumentará sin untercer trabajadortercer trabajadorDistribución mejorada, losDistribución mejorada, lostrabajdores con capacitacióntrabajdores con capacitacióncruzada pueden ayudarse entrecruzada pueden ayudarse entresí. Es posible agregar un tercersí. Es posible agregar un tercertrabajador cuadno se requieratrabajador cuadno se requieraaumentar la producciónaumentar la producciónFigure 9.10 (a)Figure 9.10 (a)
  • 40. Distribución actual, lasDistribución actual, laslíneas rectas dificultan ellíneas rectas dificultan elbalanceo de las tareasbalanceo de las tareasporque quizá el trabajo noporque quizá el trabajo nose pueda dividirse pueda dividirequitativamente.equitativamente.Distribución mejorada enDistribución mejorada enforma de U, los trabajadoresforma de U, los trabajadorestienen mejor acceso. Lostienen mejor acceso. Loscuatro trabajadores concuatro trabajadores concapacitación cruzada secapacitación cruzada seredujeron a tres.redujeron a tres.Figure 9.10 (b)Figure 9.10 (b)La célula de trabajo en forma de U puede reducirel movimiento de materiales y personal. La formade U tambien puede disminuir los requerimientosde espacio, mejorar la comunicación, reducir elnúmero de trabajadores y facilitar la inspección
  • 41. Balanceo de la línea de modelo mixto• Utilizado por los fabricantes que tienenimplementado el JIT (Justo a tiempo); buscasatisfacer la demanda de una variedad deproductos y evitar que se acumulen altosinventarios.• Este balanceo busca programar diferentesmodelos para producirlos por un día o unasemana en la línea de ensamble, de maneracíclica
  • 42. A REFORZAR LOS TEMAS,CAPÍTULO 9LIBRO DE TEXTO: JAY HEIZERY BARRY RENDER7ª. EDICIÓN