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Balance de linea

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  1. 1. BALANCE DE LINEAS 1. La líneade ensamble cuyasactividadesse muestranenlafigura, tiene un tiempo de ciclo de 8 minutos.Dibuje lagráficade precedenciasyencuentre el menornúmeroposible de estaciones de trabajo.Despuésrealice laasignaciónde las actividades en las estaciones de trabajo con el propósito de balancear la línea. ¿Cuál es la eficiencia de su balanceo de línea? Dibuje el diagrama de precedencia. ¿Cuál es el número de estaciones? , ¿Qué tareas son asignadas a cada estación? TAREA TIEMPO DE EJECUCIÓN (min) TAREA PRECEDENTE A 5 - B 3 A C 4 B D 3 B E 6 C F 1 C G 4 D,E,F H 2 G 𝑺𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊ó𝒏: 𝑐 = 8 𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜𝑠 𝑆𝑢𝑚( 𝑡𝑖) = 28 Diagrama de Precedencia: Mínimo teórico: 𝑀𝑇 = 𝑛 = 𝑆𝑢𝑚( 𝑡𝑖) 𝑐 = 28 8 = 3.5 ≅ 4 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠
  2. 2. Estaciones: Estación Tareas ti Tarea asignada c=8 minutos To I A B 5 3 A B 3 0 II C, D D, F F 4, 3 3,1 1 C D F 4 1 0 III E 6 E 2 IV G H 4 2 G H 4 2 Tiempo de ocio: 𝑇𝑜 = 𝑛𝑐 − 𝑆𝑢𝑚( 𝑡𝑖) = (4 ∗ 8) − 28 = 𝟒 Eficiencia: 𝐸(%) = 100 ∗ ( 𝑆𝑢𝑚( 𝑡𝑖) 𝑛𝑐 ) = 100 ∗ ( 28 4 ∗ 8 ) = 𝟖𝟕. 𝟓% Retraso: 𝑅(%) = 100 − 𝐸 = 100 − 87.5% = 𝟏𝟐. 𝟓% RPTA:  La eficienciadel balanceode líneaes de 87.5%, con un retraso del 12.5%  Se emplearán4 estaciones 2. Una determinada empresa, produce todo tipo de muebles para oficina. La “secretarial ejecutiva” es una silla ergonómica que ofrece comodidad durante largas horas de trabajo. La sillase vende en$ 150.00. Hay 8 hrs. disponiblesdurante undíay lademanda diaria promedio ha sido 50 sillas. Comprende ocho tareas. a. Dibuje un diagrama de precedencias para esta operación. b. ¿Cuál es el tiempo de ciclo para esta operación? c. ¿Cuál es el número mínimo de estaciones para esta operación? d. Asigne lastareasa las estacionesde trabajo. e. ¿Cuál esla eficienciaglobal de lalíneade ensamble? Tareas asignadas Ti (seg) Tareas Precedente A 420 - B 360 - C 240 A,B D 300 C E 468 D F 276 E G 300 E H 576 F,G
  3. 3. 𝑺𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊ó𝒏: 𝑆𝑢𝑚( 𝑡𝑖) = 2940 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠 a. b. 𝑟 = 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 # 𝑑𝑒 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 = 50 8 = 6.25 Unidades/hr 𝑐 = 1 𝑟 = 1 6.25 ∗ 3600 = 576 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠 RPTA: el tiempo de ciclo es de 576 segundos c. Mínimo Teórico: 𝑀𝑇 = 𝑛 = 𝑆𝑢𝑚( 𝑡𝑖) 𝑐 = 2940 576 = 5.1042 ≅ 6 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 RPTA: 6 estaciones d. Estación Tareas ti Tarea asignada c=576 seg. To I A, B 420, 360 A 156 II B 360 B 216 III C D 240 300 C D 336 36 IV E 468 E 108 V F, G F 276,300 276 G F 276 0 VI H 576 H 0 Tiempo de ocio: 𝑇𝑜 = 𝑛𝑐 − 𝑆𝑢𝑚( 𝑡𝑖) = (6 ∗ 576) − 2940 = 𝟓𝟏𝟔 𝒔𝒆𝒈𝒖𝒏𝒅𝒐𝒔 e. Eficiencia: 𝐸(%) = 100 ∗ ( 𝑆𝑢𝑚( 𝑡𝑖) 𝑛𝑐 ) = 100 ∗ ( 2940 6 ∗ 576 ) = 𝟖𝟓. 𝟎𝟕% Retraso: 𝑅(%) = 100 − 𝐸 = 100 − 85.07% = 𝟏𝟒. 𝟗𝟑% RPTA:  La eficienciadel balanceode líneaes de 85.07%, con un retraso del 14.93%
  4. 4. 3. Tailwind,produce zapatos caros pero de alta calidad para el entrenamiento de corredores. El zapato Tailwind, que se vende en $ 40, tiene dos compartimientos de relleno, con gas y con líquido,parabrindarmás estabilidadyprotegermejorcontralesiones.La fabricación de estos zapatosrequiere de seistareasindividuales. Se cuenta con 8 horas diarias en la planta para la manufactura de los zapatos. La demanda diaria es 96. La información sobre las tareas es la siguiente: TAREA TIEMPO DE EJECUCIÓN (min) TAREA PRECEDENTE A 5 - B 5 A C 3 A D 2 B E 1 B,C F 4 D,E a. Dibuje un diagrama de precedencias para esta operación. b. ¿Cuál es el tiempo de ciclo para esta operación? c. ¿Cuál es el número mínimo de estaciones para esta operación? d. Asigne lastareasa las estacionesde trabajo. e. ¿Cuál esla eficienciaglobal de lalíneade ensamble? 𝑺𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊ó𝒏: 𝑆𝑢𝑚( 𝑡𝑖) = 20 𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜𝑠 a. b. 𝑟 = 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 # 𝑑𝑒 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 = 96 8 = 12 Unidades/hr 𝑐 = 1 𝑟 = 1 12 ∗ 60 = 5 𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜𝑠 RPTA: el tiempo de ciclo es de 5 minutos c. Mínimo Teórico: 𝑀𝑇 = 𝑛 = 𝑆𝑢𝑚( 𝑡𝑖) 𝑐 = 20 5 = 4 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 RPTA: 6 estaciones
  5. 5. d. Estación Tareas ti Tarea asignada c=5 min. To I A 5 A 0 II B, C 5, 3 B 0 III C D, E 3 2, 1 C D 2 0 IV E F 1 4 E F 4 0 Tiempo de ocio: 𝑇𝑜 = 𝑛𝑐 − 𝑆𝑢𝑚( 𝑡𝑖) = (4 ∗ 5) − 20 = 0 𝒔𝒆𝒈𝒖𝒏𝒅𝒐𝒔 e. Eficiencia: 𝐸(%) = 100 ∗ ( 𝑆𝑢𝑚( 𝑡𝑖) 𝑛𝑐 ) = 100 ∗ ( 20 20 ) = 𝟏𝟎𝟎% Retraso: 𝑅(%) = 100 − 𝐸 = 100 − 100% = 𝟎% RPTA:  La eficienciadel balanceode líneaes de 100%, con un retraso del 0% 4. El ensamble de la iluminación trasera de un auto requiere de las siguientes 9 operaciones: Operación # duración Precedente(s) Índice (min) de Posición Aplicar pegamento 1 0.100 - 0.288 Poner empaquetadura 2 0.103 1 0.188 Enganchar el socket 3 0.097 - Ensamblar el foco 4 0.095 3 0.335 Poner la empaquetadura interior 5 0.050 - 0.290 Posicionar loslentes 6 0.045 4,5 0.240 Unir el cablede electricidad 7 0.075 3 0.160 Sellar el ensamblecon tornillos 8 0.110 6 0.195 Inspeccionar el ensamble 9 0.085 2.7.8 0.085 0.760 Se deseauna tasa de producciónde 240 ensambles/horay la eficienciadel proceso se estima en 90%. a) Determine el tiempo de ciclo necesario para conseguir la tasa de producción deseada b) Elabore el diagrama de red c) Balancee la línea de ensamble de acuerdo con la regla de mayor duración d) Balancee la línea de ensamble de acuerdo con la regla de mayor índice de posición e) Qué volúmenesde producciónse puedenalcanzarcondistintas combinacionesde las líneas balanceadas de c) y d)?
  6. 6. 𝑺𝒐𝒍𝒖𝒄𝒊ó𝒏 a) Comola operación8 es lamás lenta 0.110 𝑚𝑖𝑛/𝑢𝑛𝑖𝑑 𝑇𝐶0.76 𝑚𝑖𝑛/𝑢𝑛𝑖𝑑 Tiempode Ciclonecesarioparaconseguirlatasade produccióndeseada: 𝑇𝐶  𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝐷𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒 𝑉𝑜𝑙. 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝑑𝑒𝑠𝑒𝑎𝑑𝑜 = 60 𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜𝑠 240 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 / 0.90 = 0.225 𝑚𝑖𝑛 / 𝑢𝑛𝑖𝑑 Por tanto 𝟎. 𝟏𝟏𝟎 𝒎𝒊𝒏/𝒖𝒏𝒊𝒅 𝑻𝑪 𝟎. 𝟐𝟐𝟓 𝒎𝒊𝒏/𝒖𝒏𝒊𝒅 b) Diagrama de Red (de Precedencias) 1 2 9 7 3 4 6 8 5
  7. 7. REGLA DE MAYOR DURACION 100 min 103 min 85 min 1 2 9 75 min 7 3 97 min 95 min 45 min 110 min 4 6 8 50min 5 𝟎. 𝟐𝟎𝟑 𝒎𝒊𝒏 𝒖𝒏𝒊𝒅  𝑻𝑪  𝟎. 𝟐𝟐𝟓 𝒎𝒊𝒏/𝒖𝒏𝒊𝒅
  8. 8. Balanceo Utilizando la Regla de Mayor Duración Iteración Operaciones Asignables Operación Seleccionada Estaciones (Duración) 1 1,3,5 1 E1 = {1} (.100) 2 2,3,5 2 E1 = {1,2} (.203) 3 3,5 3 E1 = {1,2} (.203) E2 = {3} (.097) 4 4,7,5 4 E1 = {1,2} (.203) E2 = {3,4} (.192) 5 7,5 7 E1 = {1,2} (.203) E2 = {3,4} (.192) E3 = {7} (.075) 6 5 5 E1 = {1,2} (.203) E2 = {3,4} (.192) E3 = {7,5} (.125) 7 6 6 E1 = {1,2} (.203) E2 = {3,4} (.192) E3 = {7,3,6} (.170) 8 8 8 E1 = {1,2} (.203) E2 = {3,4} (.192 ) E3 = {7,5,6} (.170) E4 = {8} (.110) 9 9 9 E1 = {1,2} (.203) E2 = {3,4} (.192) E3 = {7,5,6} (.170) E4 = {8,9} (.195)
  9. 9. Estación Operaciones Tiempo T.Ocioso(.225) T.Ocioso(.203) 1 1, 2 .203 .022 0 2 3, 4 .192 .033 .011 3 5, 6, 7 .170 .055 .033 4 8, 9 .195 .030 .008 . Totales .140 .052 Fracciónde TiempoOcioso: .140/.9=15.5% .052 / .812 = 6.4% Máx volúmenque puede alcanzarse:60 (.90) / .203 = 266 piezas/hora La estación1 esel cuellode botella REGLA DE INDICE DE POSICIONMAYOR Los índices de posición aparecen en itálicas 288 188 85 1 2 9 100 min 103 min 160 85 min 7 507 75 min 3 97 min 335 240 195 4 6 8 95 min 45 min 110 min 290 5 50 min 𝟎. 𝟐𝟏𝟑 𝒎𝒊𝒏 𝒖𝒏𝒊𝒅  𝑻𝑪  𝟎. 𝟐𝟐𝟓 𝒎𝒊𝒏/𝒖𝒏𝒊𝒅
  10. 10. Balanceo Utilizando la Regla del Mayor Indice de Posición Iteración Operaciones Asignables Operación Seleccionada Estaciones (Duración) 1 1,2,5 3 E1 = {3} (.097) 2 1,4,5,7 4 E1 = {3,4} (.192) 3 1,5,7 5 E1 = {3,4} (.192) E2 = {5 } (.050) 4 1,6,7 1 E1 = {3,4} (.192) E2 = {5,1} (.150) 5 2,6,7 6 E1 = {3,4} (.192) E2 = {5,1,6} (.195) 6 2,7,8 8 E1 = {3,4} (.192) E2 = {5,1,6} (.195) E3 = {8} (.110) 7 2.7 2 E1 = {3.4} (.192) E2 = {5,1,6} (.195) E3 = {8,2} (.213) 8 7 7 E1 = {3,4} (.195) E2 = {5,1,6} (.195) E3 = {8,2} (.213) E4 = {7} (.075) 9 9 9 E1 = {3,4} (.192) E2 = {5,1,6} (.195) E3 = {8,2} (.213) E4 = {7,9} (.160)
  11. 11. Estación Operaciones Tiempo T.Ocioso(.225) T.Ocioso(.213) 1 3, 4 .192 .033 .021 2 1, 5, 6 .195 .030 .018 3 2, 8 .213 .012 .0 4 7, 9 .160 .065 .053 . Totales .140 .092 Fracciónde TiempoOcioso: .140/.9=15.5% .092 / .852 = 10.8% Máx volúmenque puede alcanzarse:60 (.90) / .213 = 253 piezas/hora La estación3 esel cuellode botella Volúmenesanualesde Producción Línea A Línea B Línea C TiempoCiclo .203 .225 .213 Volúmen/hora 266 240 253 ProducciónAnual 532,000 480,000 506,000 Suponiendoturno de 8horas y 250 días laborablesal año Algunas alternativaspara distintas demandasanuales: Demanda Anual Tiempo/ Ciclo # Turnos # líneas líneas 480,000 .225 1 1 B 960,000 .225 2 1 B 1’038,000 .203 / .213 1 2 A,C 1’440,000 .225 1 3 B 1’518,000 .203 / .213 / .225 1 3 A,B,C
  12. 12. 5. La siguientetabladetallalastareasnecesarias para que la empresa Liscio Industries, fabrique una aspiradora industrial totalmente portátil. En la tabla los tiempos son dados en minutos. Los pronósticos de la demanda indican la necesidad de operar con un tiempo de ciclo de 10 minutos. a).Dibuje lared adecuadapara este producto. A 5 B 1.5 C E D I 3 2 3 4 Estación #1 = 9.5 Min. Estación # 2 = 10 Min. Estación # 3 = 9.5 Min. Tiempo total= 29 Minutos DIAGRAMA DE PRECEDENCIA 2 F G 3 H 3.5 J 2 b).Que tareas se asignana que estaciónde trabajoy cuánto tiempomuertose observa? En la estación#1 se realizanlatareaB,A,Gy el tiempomuertoesde 0.5 min. En la estación#2 se realizanlatarea C, E, D no haytiempomuerto. En laestación#3 se realizanlatareaF, H, I, J el tiempomuertoesde 0.5 min. TAREA TIEMPO DE EJECUCIÓN EN MINUTOS PRECEDENCIA A 5 ----- B 1.5 ----- C 3 B D 4 C E 3 B F 2 A,E G 3 ----- H 3.5 D,F,G I 2 H J 2 I
  13. 13. c). Analice laformaenque se mejoraría el balanceoparalograr el 100% de se tendrá que aumentar en 1 min una tarea, dando como resultado 30 min. Y al hacer la división resultaría que la línea está trabajando al 100%... % 𝐞𝐟𝐢𝐜𝐢𝐞𝐧𝐜𝐢𝐚 𝐝𝐞 𝐥𝐚 𝐥í𝐧𝐞𝐚: 𝟑𝟎 𝑴𝒊𝒏. ( 𝟏𝟎)( 𝟑) ( 𝟏𝟎𝟎) = 𝟏 = 𝟏𝟎𝟎 % Tiempo total de producción= 29 Minutos 𝐓𝐢𝐞𝐦𝐩𝐨 𝐝𝐞 𝐜𝐢𝐜𝐥𝐨: 𝟏𝟎 𝐌𝐢𝐧./𝐮𝐧𝐢𝐝. 𝐍𝐨. 𝐌𝐢𝐧𝐢𝐦𝐨 𝐝𝐞 𝐞𝐬𝐭𝐚𝐜𝐢ó𝐧 𝐝𝐞 𝐭𝐫𝐚𝐛𝐚𝐣𝐨: 29 Min. 10 min/unid. = 2.9estaciones ≈ 𝟑 𝐞𝐬𝐭𝐚𝐜𝐢𝐨𝐧𝐞𝐬 % 𝐞𝐟𝐢𝐜𝐢𝐞𝐧𝐜𝐢𝐚 𝐝𝐞 𝐥𝐚 𝐥í𝐧𝐞𝐚: 𝟐𝟗 𝑴𝒊𝒏. ( 𝟏𝟎)( 𝟑) ( 𝟏𝟎𝟎) = 𝟎. 𝟗𝟔 = 𝟗𝟔 % 𝐍𝐨. 𝐝𝐞 𝐨𝐩𝐞𝐫𝐚𝐫𝐢𝐨𝐬 𝐩𝐨𝐫 𝐥í𝐧𝐞𝐚: 29 Min. (0.96)(2 min. ) = 15.10 ≈ = 𝟏𝟓 𝐨𝐩𝐞𝐫𝐚𝐫𝐢𝐨𝐬 𝐩𝐨𝐫 𝐥í𝐧𝐞𝐚 𝐍𝐨. 𝐝𝐞 𝐨𝐩𝐞𝐫𝐚𝐫𝐢𝐨 𝐩𝐨𝐫 𝐞𝐬𝐭𝐚𝐜𝐢ó𝐧: 𝐄𝐬𝐭𝐚𝐜𝐢ó𝐧 # 𝟏 = 9.5 min. (. 96)(2) = 4.94 ≈ 𝟓 𝐨𝐩𝐞𝐫𝐚𝐫𝐢𝐨𝐬 𝐄𝐬𝐭𝐚𝐜𝐢ó𝐧 # 𝟐 = 10 min. (. 96)(2) = 5.20 ≈ 𝟓 𝐨𝐩𝐞𝐫𝐚𝐫𝐢𝐨𝐬 𝐄𝐬𝐭𝐚𝐜𝐢ó𝐧 # 𝟑 = 9.5 min. (. 96)(2) = 4.94 ≈ 𝟓 𝐨𝐩𝐞𝐫𝐚𝐫𝐢𝐨𝐬

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