estudio de tiempos

UNIVERSIDAD SAN PEDRO Ingeniería Informática y de Sistemas

Administración de Operaciones

Estudio de Tiempos 1 Docente: Ing. J. Paredes C.

ESTUDIO DE TIEMPOS El estudio de tiempos, se define como una técnica mediante la cual se determina el tiempo requerido por una persona calificada y debidamente entrenada trabajando a un ritmo normal, para realizar con eficiencia un trabajo específico. El objetivo principal del estudio de tiempos es entonces determinar el tiempo estándar para efectuar un trabajo.

Importancia y usos de los estudios de tiempos (Aplicaciones): En el sentido amplio, el

estudio de tiempos se emplea en la actualidad para: - Programar la producción y planificar el trabajo(Programar maquinas, operaciones y personas

para hacer el trabajo y entregarlo a tiempo, usando menos inventario) - Estimar los costos de un producto antes de su fabricación y determinar los precios de venta. - Determinar la eficiencia de máquinas y obreros, así como el número requerido de máquinas y

trabajadores de producción. - Determinar tiempos estándar, equitativos y justos, que han de utilizarse en la aplicación de

sistemas de salarios y en el control de costos de mano de obra. - Comparar métodos de trabajo y normalizar los mismos. - Determinar los costos de manufactura y los precios de venta. - Determinar el balanceo de las líneas de ensamble, la velocidad de la banda transportadora,

cargar las celdas de trabajo con la cantidad adecuada de trabajo y equilibrarlas. - Determinar el rendimiento de los trabajadores e identificar las operaciones que tienen

problemas, parea ser corregidas. - Pagar incentivos por rendimiento extraordinario por equipo o individual. - Evaluar ideas de reducción de costos y escoger el método más económico con base en un

análisis de costos y no en opiniones. - Evaluar las nuevas adquisiciones de equipo a fin de justificar su gasto - Elaborar presupuestos del personal de operación para medir el rendimiento de la gerencia. -

Requisitos para la toma de tiempos Para que un estudio de tiempos pueda llevarse a cabo debe tomarse en cuenta los siguientes requisitos, esto por supuesto luego de la autorización por parte de gerencia:

1. Tomar en cuenta que el operador domine perfectamente el método utilizado en el proceso de producción

2. Que el método utilizado esté estandarizado en todos los puntos y que sea conocido por todos los integrantes de la estación de trabajo en estudio.

3. Tener definidas las condiciones de trabajo 4. Dar a conocer el estudio de tiempos si existiera sindicato en la empresa 5. El analista de tiempos debe de involucrarse en los detalles de las operaciones 6. El analista debe de asegurarse que el método a utilizar sea el correcto o el más indicado, según

las necesidades y condiciones actuales. 7. El supervisor debe de asegurarse de tener materia prima disponible para evitar que falte en el

estudio 8. Elegir al mejor operador promedio competente y experto para obtener resultados más

satisfactorios 9. Informar al operador del estudio y explicar su por qué y a toda aquella pregunta pertinente que

solicite el operador en relación con el estudio. 10. Todas las partes ser altamente responsables (analista, operador, sindicato, gerencia,

supervisor) 11. El equipamiento del analista debe comprender al menos un cronómetro, una planilla o formato

preimpreso y una calculadora. Elementos complementarios que permiten un mejor análisis son la filmadora, la grabadora y en lo posible un cronómetro electrónico y una computadora personal.

12. La actitud del trabajador y del analista debe ser tranquila y el segundo no deberá ejercer presiones sobre el primero

Para realizar un estudio del tiempo, se debe: 1. Dividir el trabajo en elementos 2. Desarrollar un método para cada elemento




3. Seleccionar y capacitar al (los) trabajador (trabajadores) 4. Muestreo del trabajo 5. Establecer el estándar

TIEMPO ESTÁNDAR: El tiempo en el que se puede realizar una tarea cualquiera por una persona bien

entrenada en este trabajo, desarrollando una actividad normal, siguiendo un método establecido, sin dejar de tomar en cuenta las tolerancias debido a retrasos que están fuera de control del trabajador. Es el tiempo requerido para que un operario de tipo medio, plenamente calificado y adiestrado y trabajando a un ritmo normal, lleve a cabo la operación. Un tiempo estándar determina la cantidad de salida esperada de producción de un trabajador y se utiliza para planear y controlar los costos directos de mano de obra. Es el tiempo necesario que se requiere para ejecutar una tarea o actividad cuando un operador capacitado trabaja a un paso normal con un método preestablecido. Importancia: La importancia del establecimiento de tiempos estándares en una organización se manifiesta en los siguientes aspectos:

- Producción: Permite realizar planes y programas para el corto, mediano y largo plazo en lo referido a entrega de mercaderías, cálculos de costos de producción, etc. Estableciéndose una estrategia de producción.

- Administración: Ayuda en la evaluación de los avances en planes y programas, así como en

la confección del manual de organización y funciones de la organización. - Personal: Identifica a los operarios más veloces y constituye la base para el establecimiento de

un sistema de incentivos monetarios para los obreros. - Maquinaria: Indica las velocidades de trabajo necesarias de las maquinas, lo cual sirve para

establecer cuales se ajustan más a nuestro ritmo de producción y cuales resultan más económicas, en cuanto a la tasa de retorno de inversión

CONDICIONES: Para que los tiempos estándares sean considerados “buenos” deben cumplir dos

condiciones: ser JUSTOS y ADECUADOS. a. Los tiempos estándares deben ser JUSTOS por que al estar directamente relacionados con la

carga de trabajo, estos tendrán marcada influencia en el planeamiento de la producción. Si estos tiempos son muy ajustados, tendremos una sobrecarga en los operarios y maquinarias, lo que traería como consecuencia una disminución de la producción y la creación de un ambiente conflictivo entre el personal. Los tiempos holgados hacen que no se aproveche eficazmente los recursos disponibles lo cual van en contra de la empresa.

b. Los tiempos estándares también deben ser ADECUADOS, es decir, encontrarse dentro de un

margen permisible de error (generalmente 5% al 10%). Mientras se desee menos error el estudio de tiempos será más costoso, pero dará mejores resultados.

METODOS O TECNICAS PARA REALIZAR UN ESTUDIO DE TIEMPOS

1. Sistema de estándares de tiempo predeterminados 2. Estudio de tiempos con instrumentos (Medición del trabajo con cronometro) 3. Estándares de tiempo de fórmulas de datos estandarizados 4. Estándares de tiempo por muestreo del trabajo 5. Estándares de tiempo de opiniones de expertos y de datos históricas

Estudio de tiempos con instrumentos (Medición del trabajo): Los datos pueden ser

obtenidos mediante el uso de cronómetros, cámaras fotográficas, filmadoras o el computador. Hay disponibles varios tipos de cronómetros:

a. Con retraso a cero: en centésimas de minuto b. Continuo: En centésimas de minuto c. Tres relojes: Relojes continuos d. Digital: en milésimos de minuto e. Computadora: en milésimos de minuto

El cronómetro decimal de minutos (de 0.01) que se muestra en la figura 1 tiene su carátula con 100 divisiones y cada una de ellas corresponde a 0.01 de minuto. Por lo tanto, una vuelta completa de la manecilla mayor requerirá un minuto. El cuadrante pequeño del instrumento tiene 30 divisiones,




correspondiendo cada una a un minuto. Por cada revolución de la manecilla mayor, la manecilla menor se desplazará una división, o sea, un minuto.

El cronómetro decimal de minutos de 0.001 min, es parecido al cronómetro decimal de minutos de 0.01 min. En el primero cada división de la manecilla mayor corresponde a un milésimo de minuto. De este modo, la manecilla mayor o rápida tarda 0.10 min. En dar una vuelta completa en la carátula, en vez de un minuto como en el cronómetro decimal de minutos de 0.01 min. Se usa este aparato sobre todo para tomar el tiempo de elementos muy breves a fin de obtener datos estándares. En general, el cronómetro de 0.001 min. No tiene corredera lateral de arranques sino que se pone en movimiento, se detiene y se vuelve a cero oprimiendo sucesivamente la corona. En la figura siguiente se ilustra una adaptación especial de cronómetro decimal de minutos cuyo uso juzgan conveniente muchos de los analistas de tiempos. Las manecillas largas dan una vuelta completa en 0.01 de minuto. El cuadrante pequeño está graduado en minutos y una vuelta completa de su aguja marca 30 min.

El cronómetro decimal de hora tiene la carátula mayor dividida en 100 partes, pero cada división representa un diezmilésimo (0.0001) de hora. Una vuelta completa de la manecilla mayor de este cronómetro marcará, por lo tanto, un centésimo (0.01) de hora, o sea 0.6 min. La manecilla pequeña registra cada vuelta de la mayor, y una revolución completa de la aguja menor marcará18 min. o sea 0.30 de hora (figura siguiente). En el cronómetro decimal de horas las manecillas se ponen en movimiento, se detienen y se regresan a cero de la misma manera que en el cronómetro decimal de minuto de 0.01 min.

Tres cronómetros: Es posible tener tres cronómetros en un tablero, ligados entre sí, de modo que el

analista pueda durante el estudio, leer siempre un cronómetro cuyas manecillas estén detenidas y mantenga un registro acumulativo del tiempo total transcurrido. La figura 4 ilustra esta combinación. En ellas aparecen tres cronómetros accionados por corona y que se ponen en funcionamiento por medio de la palanca que se ve a la derecha. En primer lugar, al accionar la palanca se pone en movimiento el cronómetro 1 (primero de la izquierda), prepara el cronómetro 2, y arranca el 3. Al final del primer elemento, se desconecta un embrague que activa el cronómetro 3 y vuelve a accionar la palanca. Esto detiene el cronómetro 1, pone en marcha el 2 y el cronómetro 3 continúa en movimiento, ya que medirá




el tiempo total como comprobación. El cronómetro 1 está ahora en espera de ser leído, en tanto que el siguiente elemento está siendo medido por el cronómetro 2.

Figura: Tablero con tres cronómetros para estudio de tiempos

Una práctica muy común consiste en usar sólo un cronómetro en el tablero de observaciones, como se ilustra en la figura siguiente.

. Figura: Tablero con un cronómetro y forma impresa para el estudio de tiempos.

Se dispone actualmente de cronómetros totalmente electrónicos (figura siguiente), y éstos

proporcionan una resolución de un centésimo de segundo y una exactitud de 0.002%. Cuando el instrumento está en el modo de regreso rápido (snapback), pulsando el botón de lectura se registra el tiempo para el evento y automáticamente regresa a cero y comienza a acumular el tiempo para el siguiente, cuyo tiempo se exhibe apretando el botón de lectura al término del suceso.

Figura: Tablero con cronómetro electrónico.

Los cronómetros electrónicos operan con baterías recargables. Normalmente éstas deben ser recargadas después de 14 horas de servicio continuo. Los cronómetros electrónicos profesionales tienen integrados indicadores de funcionamiento de baterías, para evitar una interrupción inoportuna de un estudio debido a falla de esos elementos eléctricos.




Cronómetros electrónicos auxiliados por computadora Este cronómetro (figura siguiente) permite la introducción de datos observados y los graba en lenguaje computarizado en una memoria de estado sólido. Las lecturas de tiempo transcurrido se graban automáticamente. Todos los datos de entradas y los datos de tiempo transcurrido pueden transmitirse directamente del cronómetro a una terminal de computadora a través de un cable de salida. La computadora prepara resúmenes impresos, eliminando la laboriosa tarea del cálculo manual común de tiempos elementales y permitidos y de estándares operativos.

Los relojes digitales y computadores son mucho más exactos, y gran parte de ellos tienen funciones de memoria y mejoran la exactitud.

Figura: Cronómetro electrónico auxiliado por computadora.

Computadoras: Las computadoras se pueden programar para realizar estudios de tiempos. Se venden varios programas de estudios de tiempos, así como hardware construido especialmente

Resumen de cronómetros y técnicas de estudios de tiempos. La técnica de estudio de tiempos es continuos es la de uso más amplio debido a su integridad, y el cronometro continuo es el que se usa con mayor frecuencia. Se usan tanto los cronómetros mecánicos como los digitales, pero estos últimos se emplean cada vez con más frecuencia. Los cronómetros de restablecimiento rápido se pueden utilizare para hacer estudios de tiempo continuos, pero se pueden manipular y no tiene la integridad del cronometro continuo. La integridad es de gran importancia para el encargado del estudio de tiempos, de modo que tenemos que hacer todo lo que esté a nuestro alcance para imponer normas éticas elevadas en la operación. Jamás conseguiremos que algunos veteranos de los estudios de tiempos abandonen sus cronómetros mecánicos, y algunos contratos sindicales exigen su uso. Pero los cronómetros digitales mejorarán la precisión de los estándares de tiempo. La extensión computarizada de los datos de los estudios de tiempos también aumenta la calidad.

Tablas: Las tablas para los estudios de tiempos van desde las baratas de clip hasta las digitales con

varios cronómetros, pero todas tienen el mismo objetivo. Sujetar el equipo para facilitar su manejo. Si se utiliza una tabla de clip simple, el cronometro debe tomarse con la misma mano. No es posible, pero tampoco es cómodo. Las tablas para los estudios de tiempo continuos y de restablecimiento rápido cuentan con un sujetador para el cronometro y un clip para los formularios. El sujetador del cronometro es reversible, para especialistas zurdos. Por razones de comodidad, la tabla sigue el contorno del brazo y el estómago. Hay tablas con inserciones para sujetar los tres cronómetros y la palanca común con que se oprimen los tres botones al mismo tiempo. También tienen clip y contornos. Por lo general las tablas digitales tienen los cronómetros incorporados. Son comunes los despliegues de dos cronómetros El estudio de tiempos por computadora no necesita tabla, sino un teclado para capturar datos.




Cámara de video: Una de las mejores herramientas recientes para el estudio y registro de métodos y

estándares de tiempo es la cámara de video. La descripción de la operación es una parte importante del estudio de tiempos. El estándar solo es válido en ciertas circunstancias; si algo cambia, es preciso modificarlo. Cuando se efectúa un cambio en un estándar de tiempo, a menudo reclaman los sindicatos debido a que la descripción de la operación no fue registrada con suficiente claridad. La grabación en video de algunos minutos de la operación de una estación de trabajo, cuesta muy poco. ¿Qué mejor medio para registrar exactamente lo que examino el técnico de estudios de tiempos que filmarlo? La cámara también sirve para grabar una operación y revisarla con el objeto de analizar y mejorar los métodos. Esto se conoce estudios de micro movimientos. La cinta puede ser corrida a velocidad, lenta o acelerada, o detenerse. Se puede reproducir de nuevo para poder observar cada mano a la vez. La cámara de video es una gran herramienta para mejorar los métodos. El tercer uso de la grabación en video consiste en utilizarla como cronometro. Muchas cámaras tienen contadores integrados. El tiempo de inicio se resta del tiempo final y el resultado es el tiempo del elemento o ciclo

http://images.google.com.pe/imgres?imgurl=http://www.fercastemar.cl/Imagenes/Camara video.jpg&imgrefurl=http://www.fercastemar.cl/servicios.htm&usg=__QhKy6AXeRjFWnADYnhKZdEj_G8o=&h=467&w=500&sz=71&hl=es&start=2&um=1&tbnid=5yAllrtKjJL0bM:&tbnh=121&tbnw=130&prev=/images?q=Camara+Video&hl=es&um=1

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Tacómetro: Con el tacómetro se determinan las velocidades de las máquinas y las bandas

transportadoras. En el tacómetro se coloca un aditamento de punto central que se sitúa en el centro de la flecha giratoria, del mandril o del eje. Se registra el número de revoluciones por minuto (RPM) en el formulario del estudio de tiempos, como parte de la descripción de la operación. El tacómetro es una herramienta importante de los estudios de tiempos y movimientos.

Calculadora: Al que estudia los tiempos, no hay que hacerle hincapié en la importancia y el uso de la calculadora. Los estudios de tiempos requieren numerosas operaciones matemáticas y no se puede exagerar la precisión: La calculadora acelera el proceso y hace que los resultados sean más precisos. Formularios: Los formularios son la parte más complicada del aprendizaje de los estudios de tiempos:

Están diseñados para guiar al técnico en el procedimiento correcto. La sección siguiente es una guía paso a paso para efectuar un estudio de tiempos con cronometro utilizando un formulario.




1. Descripción de la operación: Una descripción completa de lo que se debe hacer 2. Numero de parte 3. Numero de operación 4. Numero de plano 5. Nombre de la máquina: Nombre genérico como prensa, soldadora, torno, taladro, etc. 6. Número de la máquina: Una maquina específica, con velocidades y alimentaciones específicas. 7. Nombre del operador 8. Meses en el trabajo 9. Departamento: El lugar donde está localizada la máquina (puede ser un numero o un nombre) 10. Número del herramental y tamaño de herramientas como dispositivos, tamaño de broca, etc. 11. Descripción del componente y especificación de los materiales (de ser necesario, en el reverso del

formulario del estudio de tiempos hay espacio para un esbozo del producto) 12. Alimentaciones y velocidades del equipo: dependen del tamaño de los componentes y de las

especificaciones de los materiales que se indican en los planos; deben registrase 13. Al revisar la estación de trabajo y antes de iniciar el estudio de tiempos, el especialista debe

verificar lo siguiente: a. ¿Está bien la calidad? Control de calidad debe confirmar que la calidad del producto es

elevada. ¿El operador verifica los componentes en el programa adecuado? Los estándares de tiempo de producción de desperdicio no tienen valor alguno.

b. ¿Se ha verificado la seguridad? Si no están todos los dispositivos de seguridad en su lugar, el especialista estaría perdiendo el tiempo al establecer un estándar para un método incorrecto.

c. ¿Es correcta la puesta en marcha? Éste es el m momento para ver que el método apropiado, las herramientas y el equipo están en su sitio. ¿Están colocados correctamente materiales y herramientas? ¿Hay movimientos o elementos innecesarios que se están ejecutando?

Si algo está mal, deberá corregirse antes de emprender el estudio de tiempo. Si hay que volver a capacitar al operador, el estudio de tiempos deberá ser pospuesto hasta entonces. 14. # de elemento. Se trata de un número en secuencia que resulta útil cuando se cronometran más de

10 ciclos. En lugar de escribir cada vez todos los elementos, simplemente haga referencia al número del elemento.

15. Descripción del elemento: Hágala tan completa como sea posible. Los puntos de terminación deben ser claros.

16. Este recuadro en el formulario paso a paso sirve para registrar el tiempo de cada uno de los elementos. El formulario tiene espacio para 8 elementos (ocho renglones) y 10 ciclos (columnas) para 80 lecturas. Este formulario se puede utilizar para estudios de restablecimiento rápido o continuo.

El estudio de tiempos continuo es la técnica más deseable para los estudios de tiempos. El cronometro se deja en operación durante la duración del estudio y se registran los tiempos de terminación de los elementos detrás de la letra “R” de lectura.

Observe que cada tiempo es cada vez mayor y que se ejecutaran cinco partes en un tiempo

total de 3.32 minutos. 17. Total/ciclos: Este punto se refiere al tiempo total de los ciclos cronometrados apropiados. Algunos

ciclos pueden ser eliminados, porque incluyen algo que no refleja el tiempo elemental. Estos elementos se circulan. Los elementos circulados se suprimen para consideraciones futuras. Los ciclos son el número de tiempos elementales aplicables incluidos en el tiempo total.

18. Tiempo promedio: El tiempo promedio es el resultado de dividir el tiempo total entre el número de ciclos.




19. %R. La calificación porcentual se refiere en nuestra opinión a la rapidez con que se desenvuelve el operador. La calificación dividida entre 100 y multiplicada por el tiempo promedio es igual al tiempo normal.

Tiempo normal = Tiempo promedio *

20. Tiempo normal: El tiempo normal se define como el tiempo que demora un operador normal trabajando a ritmo cómodo en producir una parte. 21. Frecuencia: La frecuencia indica cuántas veces se lleva a cabo una tarea; por ejemplo: sacar

1000 partes de la estación de trabajo, trasladar la tina vacía al otro lado de la estación y traerla llena con 1000 partes nuevas, sólo ocurrirá una vez en 1000 ciclos (1/1000). Si el control de calidad le pidiera al operador que inspeccionara una pieza de cada 10, en esta columna se

colocaría

. El uso de mayor importancia de esta columna es cuando el operador hace dos

piezas a la vez; entonces se anota

. Si lo que debe ir en la columna es

, se puede dejar vacía.

22. Tiempo normal unitario: El tiempo normal unitario se calcula multiplicando la frecuencia por el tiempo normal.

Todos los elementos deben reflejar el tiempo para producir una unidad de producción. Nadie desea un estándar para parejas, y mezclar la frecuencia de las unidades nos llevara a malos estándares de tiempo. Aquí hay que tener cuidado. 23. El rango

24.

es decir, el factor

25. El más alto 26. La tabla de factores

El procedimiento para determinar el número de ciclos que se debe cronometrar es como sigue: a. Haga un estudio de tiempos de 10 ciclos para trabajos que tengan menos de 2 minutos de

duración, y cinco ciclos para trabajos que duren más de 2 minutos. b. Determine el rango ( R ) (23) de los tiempos de los elementos del trabajo. El rango es el tiempo

elemental más alto, menos el menor. Cuanto menor sea este rango, menos ciclos se necesitaran para alcanzar el nivel de precisión.

c. El tiempo promedio ya ha sido determinado en la columna (18) del estudio; es el símbolo del promedio aritmético.

Un ejemplo de un elemento de un trabajo es: 0.08, 0.09, 0.08, 0.08, 0.07, 0.08, 0.08, 0.10, 0.08, 0.09. El total de esos tiempos elementales es 0.83; el número de tiempos elementales es de 10; por lo tanto, el tiempo promedio es igual a 0.083 minutos. El rango ( R ) es 0.10 – 0.07 = 0.03

d. Determine el factor

(24); éste es el rango dividido entre el tiempo promedio R = 0.03, =

0.083, y

= 0.36

e. Determine el número necesario de ciclos. El punto 26 del formulario es una lista de factores más comunes.




El número 0.36 de la tabla está al 60% del rango entre 0.3 y 0.4 sesenta por ciento de la diferencia entre 27 y 15 ciclos es 7.2 ciclos; por lo que será necesario cronometrar 23 ciclos (7.2+15 = 22.2).

Para tener un estudio de tiempos de 95% 5% de precisión, el especialista deberá regresar al trabajo y medir otros 13 ciclos.

27. Elementos extraños: Estos elementos deben ser eliminados del estudio, pero no deseamos ocultar nada; por lo tanto, es necesario una razón para descartar ese tiempo. Los elementos extraños se marcan con un asterisco (*) en el cuerpo del estudio y se remiten a este recuadro.

28. Coloque los minutos totales normales. 29. Aplique tolerancias: Se agregan tolerancias al estudio de tiempos para hacer practico el estándar

de tiempo Tiempo total normal + tolerancias = tiempo estándar Hay varios métodos para aplicar tolerancias y varios tipos de tolerancias; mas adelante las analizaremos detalladamente.

30. Minutos decimales 31. Horas por unidad 32. Piezas por hora 33. Ingeniero: Aquí pone su nombre el especialista del estudio de tiempos 34. Fecha: Un estudio de tiempos con la fecha incompleta no tiene ningún valor 35. Aprobado por. Aquí firma el jefe de ingenieros o el gerente aprobando su trabajo.

Una parte importante del acopio de la información física de la estación de trabajo: En el reverso del formulario del estudio de tiempos hay espacio para la disposición física de la estación de trabajo, pero quizá no sea necesario si ésta ya se encuentra en algún formulario anterior (formularios de multiactividad). La disposición física de la estación de trabajo es una de las mejores maneras de describir la operación.

REALIZACIÓN DE UN ESTUDIO DE UN ESTUDIO DE TIEMPOS: ASPECTO TEÓRICO De todos los métodos existentes, para el estudio de tiempos, el utilizado con más frecuencia es el estudio de tiempos con instrumentos, especialmente con CRONOMETRO, razón por la cual se desarrollan a continuación todas las etapas por las que atraviesa un estudio de este tipo.

A. ETAPAS DEL ESTUDIO DE TIEMPOS: El estudio de tiempos con cronometro se puede dividir

en cuatro etapas: 1. Estudio preliminar: Que incluye

i. Estudio del puesto de trabajo ii. División de la tarea a estudiar en operaciones elementales.

2. Determinación del tiempo promedio (TP): Que incluye:




i. Toma y registro de mediciones de tiempo. ii. Determinación del numero confiable de observaciones iii. Calculo del tiempo promedio (procedimientos estadísticos)

3. Determinación del tiempo normal (TN): Que incluye: i. Valoración a calificación de la actuación del operario y obtención del factor de

valoración. ii. Obtención del tiempo normal mediante la relación:

TN = (TP) (Factor de valoración)

4. Determinación del tiempo estándar (TS): Que incluye: i. Determinación de las tolerancias en porcentaje. ii. Obtención del tiempo estándar mediante la relación:

TS = TN (1 + % Tolerancia)

B. DESARROLLO DE UN ESTUDIO DE TIEMPOS B.1 Estudio preliminar

Paso 1: Estudio del puesto de trabajo: Consiste en identificar el problema que da lugar al estudio

de tiempos. Este estudio comprende:

a. Revisión preliminar: Cuya finalidad es encontrar las causas que motivo el estudio de tiempos (por ejemplo: tiempos estándares injustos e inadecuados, cambios no previstos en el método de trabajo, etc.), así como hacer una revisión histórica de dichos tiempos y las circunstancias que los acompaña.

b. Registro y análisis del método de trabajo: Empleándose para esto los diagramas de operaciones

(DO), de análisis de operación (DAO) de recorrido, de manos, etc.; anotándose paralelamente las oportunidades de mejorar el método. Un buen registro hará más fácil la división de la tarea en elementos básicos lo que permitirá una mejor visión general de la habilidad con que es ejecutado el trabajo.

c. Selección del operario y su notificación: Se aconseja elegir al operario de término medio (próximo al normal) debido a que ayudara en la etapa de valoración de la actuación que exige el criterio de la persona encargada del estudio de tiempos.

Este operario debe: comprender totalmente el trabajo que realiza; manejar el equipo y herramientas con efectividad; estar bien entrenado en el método a emplear y trabajar con gusto; ser cooperativo por naturaleza y tener confianza en el estudio de tiempos y en quienes lo realizan. Se le debe explicar además la razón que motivó el estudio, el uso que se dará a los datos registrados y el procedimiento que se seguirá en el estudio.

Paso 2: División de la tarea en sus elementos a. Elemento de una tarea: Es una parte definida y esencial de la tarea que puede estar compuesto de uno o varios movimientos fundamentales (operación, inspección, circulación, demora, almacenaje), realizados por el operario o la máquina.

La división de una tarea en sus elementos debe hacerse de tal manera que éstos no sean muy pequeños, para que no afecten la exactitud de la lectura ni haya dificultad al cronometrarlos. Los elementos de una tarea deben ser de fácil reconocimiento y con puntos inicial y final bien definidos de uno a otro, ya sea por un sonido característico o una señal del proceso. b. Clases de elementos: Pueden ser: - Constantes: Su tiempo no varía, a menos que haya cambios en el método y/o condiciones de trabajo. Variables: Varían en el tiempo debido a características de trabajo como: material, peso, nivel de producción, etc. Ocasionales: Se repiten con una frecuencia predecible, según el número de unidades producidas.




Extraños: o accidentales, son los que no están anotados en la lista previamente desarrollada para la tarea, por ejemplo, podrían ser las interrupciones del capataz.

c. Reglas para una mejor división de una tarea en sus elementos:

- Asegúrese que todos los elementos ejecutados sean necesarios. - Seleccione elementos de manera que puedan identificarse fácilmente su inicio y su final. - Separe siempre los tiempos de máquina del tiempo manual - Separe los elementos constantes de los variables - Seleccione elementos cuyos tiempos puedan ser tomados con facilidad y exactitud.

B.2. DETERMINACION DEL TIEMPO PROMEDIO (TP)

Paso 3: Toma y registro de mediciones de tiempo a. Tipos de cronómetros que se emplean: Generalmente son de tres tipos:

- Sexagesimales: Miden segundos ( 1 hora = 3600 segundos) - De minuto centesimal: miden centésimas de minuto (0.01’) (1 hora = 6000 centésimas de minuto) - De hora decimal: miden diezmilésimas de hora ( 1 hora = 10000 centésimas de hora) b. Técnicas de cronometraje: Tenemos las siguientes: Lectura repetitiva o de vuelta a cero: Consiste en poner en marcha el cronometro al inicio de un elemento y pararlo al final del mismo, hacer la anotación mental de la lectura e inmediatamente hacer que las manecillas vuelvan a cero y empiecen a medir el tiempo del siguiente elemento, luego anotar el tiempo leído en un papel impreso diseñado especialmente. Lectura continua: Aquí, una vez que empieza a funcionar el cronometro no se para, hasta que culmine

el ciclo de trabajo. Se anota primero el inicio del ciclo, que es al mismo tiempo del primer elemento; luego un punto de rotura donde termina un elemento y empieza otro, se anota el tiempo que indica el cronometro y así sucesivamente se va anotando el tiempo que marca el cronometro al final de cada elemento. Esta técnica se adapta mejor cuando se trata de cronometrar elementos muy cortos porque se consigue obtener valores exactos. Además permite observar tanto los elementos regulares como los extraños y elimina cualquier duda de parte del operario sobre la exactitud del tiempo medido. La desventaja de esta técnica esta en no poder comparar los tiempos de cada elemento, debido a que estos se obtienen posteriormente, restando lecturas sucesivas. Lectura acumulativa: Esta técnica permite la lectura directa de cada elemento mediante el uso de dos cronómetros que se montan junto al tablero de observación y se conectan mediante un juego de palancas, de forma que cuando se pone en marcha el primer cronometro el segundo se para automáticamente, cuando se pone en marcha el segundo, el primero se para. Puede hacerse volver las manecillas a cero inmediatamente después de la lectura, por lo que la sustracción de lecturas es innecesaria. De esta forma se toman lecturas con mayor facilidad y exactitud, puesto que las manecillas no se mueven en el momento de realizar la lectura. Lectura cíclica: Consiste en tomar el tiempo, primero de todos los elementos de la tarea y posteriormente no considerar el último elemento de la lectura anterior. Por ejemplo, si una tarea tuviese cinco elementos, el número de lecturas sucesivas seria: 5, 4, 3, 2, 1. Para calcular el tiempo de cada elemento se restan dos lecturas sucesivas.

Paso 4: Determinación de un numero confiable de observaciones Se estudiara el método matemático Métodos matemáticos: El empleo de este método implica la realización de un paso previo: Elegir el elemento que ha tenido mayor variabilidad durante la toma y registro de tiempos iníciales. Esta elección se realiza en base a coeficiente de variación (CV), que se obtiene de la siguiente manera:

CV =

dónde: S = Desviación estándar del elemento; = tiempo promedio del elemento

Por ejemplo, si tenemos los siguientes registros (tiempo en segundos)




Ciclo No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 S CV

Elemento

Elemento 1 14 12 13 12 16 12 15 13 14 13 15 13 13,500 1,314 0,097

Elemento 2 16 15 17 16 18 18 15 16 17 16 15 17 16,333 1,073 0,066

Elemento 3 68 73 64 70 70 69 72 70 71 69 71 70 69,750 2,261 0,032

Elemento 4 30 32 31 30 29 30 32 31 33 31 30 29 30,667 1,231 0,040

Elemento 5 25 26 27 24 25 26 27 25 26 25 26 27 25,750 0,965 0,037

Total = 156.00 Observamos que el mayor CV lo tiene el elemento 1, entonces emplearemos los tiempos de este elemento para el cálculo del número confiable de observaciones o ciclos a cronometrar. Método de la formula por muestreo: La teoría elemental de muestreo nos dice que si a partir de una

población dada obtenemos varias muestras, todas de tamaño n, las medias de estas muestras se distribuyen normalmente (si n > 30) con respecto a la media poblacional, con media µ y desviación

estándar

√

Para el caso de muestras pequeñas ( n 30) la media muestral obedece a la distribución t de Student con n- 1 grados de libertad. Por lo general µ (media poblacional) y (desviación estándar poblacional) son desconocidas, por lo que se hace necesario estimarlas como se indica a continuación.

= ∑

S = √∑ ( )

Dónde:

= media muestral S = desviación estándar muestral N = tamaño de muestra Para comprender lo que a continuación se explica, es necesario definir 2 términos: precisión y nivel de confianza,

- Precisión (K): Tanto por ciento que se admite como máximo de error, al tomar la media de

la muestra como valor verdadero. - Nivel de confianza ( ): Es la probabilidad de no cometer un error superior al adoptado

como precisión.

Por ejemplo: Si conocemos = 0.60 y nos dan = 0.90 y K = 0.05 podemos obtener:

- Máximo error admitido = K = (0.05)(0.6) = 0.03

- Intervalo de confianza:

K 0.6 + 0.03 = 0.63

0.6 – 0.03 = 0.57 Gráficamente seria:




El nivel de confianza se interpreta, en términos de probabilidad, de la siguiente manera:

P(0.57 0.63) = 0.90 ó P(0.57 0.63) = 0.10

De acuerdo con la teoría de la curva normal, dado un nivel de confianza ( ) para una muestra cualquiera, el intervalo de confianza para dicha muestra está dado por:

Intervalo de confianza:

√ donde:

= media muestral S = Desviación estándar de la muestra N = tamaño de la muestra Z = variable estandarizada de la curva normal En estudios de tiempos, generalmente se trabaja con muestras pequeñas ( n 30), por lo cual el intervalo de confianza para una muestra de tiempo será:

Intervalo de confianza:

√ donde “t” es la variable de la distribución t de student. Su valor

depende de y de n. Gráficamente tenemos:




El máximo error que se comete es:

√

La precisión obtenida (Kob) es Kop = √

Si Kob Kreq entonces significa que el máximo error cometido es menor que el permitido ó admitido, por lo tanto el número de observaciones realizadas es suficiente.

Si Kob Kreq entonces es necesario realizar más observaciones.

Para lograr que Kob = Kreq, es necesario que el máximo error obtenido sea igual al permitido, es decir:

√ = K de donde podemos obtener el número necesario de observaciones al que llamaremos n’:

Donde el valor de “t” depende de el y el n dados.

Ejemplo: Si en las 12 lecturas realizadas de un elemento dado, obtenemos un igual a 13.5 segundos

y s con un valor de 1.314 segundos, para un nivel de confianza de 90% y una precisión de 5%, se pide determinar: máximo error permitido, intervalo de confianza obtenido, máximo error cometido, precisión obtenida, y el número necesario de observaciones.

Kreq = 0.05, entonces máximo error permitido es K = (0.05)(13.5) = 0.675

Intervalo de confianza permitido: K - Límite superior = 13.5 + 0.675 = 14.175 - Límite inferior = 13.5 – 0.675 = 12.825

Máximo error obtenido:

√ =

√ = 1.2235 (El valor de t para = 0.90 y n-1 = 11 grados de

libertad se encuentra en tablas y es t = 1.796)

Precisión obtenida: Kob = √

=

= 0.0906 = 9.06%

Kob < Kreq, (0.0906 < 0.675) entonces ya no es necesario hacer más observaciones.

El número necesario de observaciones (n’) es: n’ = (

)

= (

)

= 13

n’ = 13 observaciones

La precisión del estudio de tiempos depende del número de ciclos cronometrados: Cuantos más ciclos

se estudien, más preciso será el estudio. Prácticamente en todo el trabajo de estudio de tiempos se

propone una precisión de 5%, con un nivel de confianza del 95%, por lo que la pregunta es ¿Cuántos

ciclos hay que estudiar para llegar a ese grado de precisión?

Paso 5: Determinación del tiempo promedio: Este valor se calcula sumando todos los tiempos

cronometrados de un elemento y luego lo dividimos entre el número total de ciclos cronometrados. Por ejemplo:

Elemento 1, =

= 13.5

DETERMINACION DEL TIEMPO NORMAL Para obtener el tiempo Normal de una tarea, es necesario valorar o calificar la actuación (ritmo de trabajo) del operario que realiza dicha tarea, y de esta manera asignarle un factor de valoración (FV) que multiplicado por el tiempo promedio (TP), obtenido en la primera etapa del estudio de tiempos, nos da como resultado el valor del tiempo normal para ejecutar dicha tarea. Por lo tanto

n’ = (

)




Paso 6: Valoración o Calificación de la Actuación del Operario a. Definición: La valoración de la actuación es una técnica que se emplea para determinar con

equidad el tiempo requerido para que un operario normal ejecute una tarea después de haber registrado los tiempos observados de la tarea en estudio. En otras palabras, se establece una comparación entre un operario particular y un operario considerado normal por el encargado del estudio de tiempos.

b. Importancia de la calificación: Es posible que muchas personas se hagan la siguiente pregunta: ¿Por qué es importante valorar (calificar) la actuación del operario durante un estudio de tiempos? El siguiente ejemplo nos dará una respuesta e esta interrogante: Supongamos que para la operación de fresado se cuenta con tres operarios: A, B y C, que poseen las siguientes características: - Operario A: Es nuevo en el trabajo y no ha practicado el método de trabajo existente. - Operario B: Lleva en el trabajo varios meses y es considerado un operario eficiente. - Operario C: Es muy prominente, pues generalmente sobrepasa en producción personal a los

otros dos. Se ejecuta un cuidadoso cronometraje a estos operarios y se calculan sus tiempos promedio para ejecutar la tarea de fresado, obteniéndose los siguientes resultados: TPA = 22’, TPB = 18’, TPC = 15’

Ahora analicemos las siguientes situaciones: 1. Se elige como tiempo normal para ejecutar la tarea al tiempo obtenido por el operario A. En

este caso, se está actuando con injusticia para la empresa, pues la mayoría de los operarios ejecutaran la tarea en tiempos menores.

2. Se elige como tiempo normal para ejecutar la tarea al tiempo obtenido por el operario C, Ahora la injusticia es para los trabajadores, pues estos verán recargada su carga de trabajo y tendrán pocas oportunidades de obtener ganancias extras, ya que el tiempo será muy corto para la mayoría. Consecuencia de lo señalado en 1 y 2, es lógico que se elija como tiempo normal al tiempo obtenido por el operario B.

3. ¿Qué sucedería si la empresa solamente cuenta con cualquiera de los operarios mencionados? En primer lugar, para poder establecer una comparación, se debe contar con tiempos tipo, es decir, aquellos tiempos de actividades semejantes que pueden considerarse como normales. De otra manera, tendría que realizar un ajuste de tiempos de la tarea, para poder alcanzar un término medio. Este ajuste de tiempos indicado se realiza empleando la técnica de valoración (calificación) de la Actuación del operario.

4. ¿Cómo se lleva a cabo el ajuste de tiempos di el operario cronometrado es A o C? La técnica de valoración de la Actuación permite obtener un factor de Nivelación (FV), comparando la actuación (ritmo de trabajo) del operario A o C con un nivel de actuación normal establecido.

- La valoración de la actuación del operario A puede establecer que dicho operario se encuentra trabajando un 20% debajo de lo normal, es decir: Actuación de A = 80% = 0.8 = FVA En este caso: TN = (TPA)(FVA) = (22)(0.8) = 17.6

- La valoración de la actuación del operario C puede establecer que dicho operario se encuentra trabajando un 20% sobre lo normal, es decir: Actuación de C = 120% = 1.2 = FVC En este caso TN = (TPC)(FVC) = (15)(1.2) = 18

Entonces, la importancia que tiene la valoración de la actuación en un Estudio de Tiempos, es evidente, pues nos permite ser justos y equitativos tanto con el trabajador como con la organización.

c. Concepto de actuación normal: La actuación normal consiste en la ejecución de una tarea a un

ritmo medio (ni rápido ni lento), en la cual se pasa de un elemento a otro sin demora y con muy poca supervisión.

TN = TP * Factor de valoración




Es bastante útil establecer ejemplos comparativos, considerados como normales, para tener una guía en la valoración. Por ejemplo, se dice que es normal caminar una distancia de 100 metros empleando un tiempo de 1.25 minutos, haciéndolo en un lugar plano y sin carga adicional o caminar 800 metros en 1 minuto (4.8 kilómetros por hora). - Distribuir 52 cartas en cuatro pilas iguales en 0.5 minutos (en una mesa de juego) - Llenar un tablero perforado de 30 agujas en 0.435 minutos (utilizando ambas manos) d. Características de un operario normal: Un operario de este tipo debe reunir las siguientes

características: o Ser un trabajador experimentado, calificado y adaptado a la tarea que realiza, actuando

generalmente a un ritmo medio. o Poseer cualidades físicas y mentales coordinadas, que le permitan pasar de un elemento a otro

sin retrasos ni titubeos, de acuerdo al método de trabajo establecido. o Tener un buen conocimiento del equipo y herramientas relacionadas con su trabajo,

manteniendo de esta forma un buen nivel de eficiencia. e. Métodos de Valoración o Calificación

La calificación o evaluación es el proceso de ajustar el tiempo que tarda un operador, al que le correspondería a un operador normal. El especialista industrial debe comprender los estándares industriales de lo que es normal. Entre las técnicas más frecuentemente usadas tenemos:

- Método de la Westinghouse - Plan para calificar actuaciones - Sistema de valoración o calificación sintética - Sistema de Calificación por velocidad o por marcha - Sistema de ajuste de velocidad u objetiva - Sistema de calificación por tempo

f. Calificación por velocidad o marcha

Es la técnica que tiene mayor aceptación en la actualidad, por su facilidad de aplicación. El único factor que se toma en cuenta es la velocidad de los movimientos, es decir, se mide la eficiencia del trabajador, como trabajo efectuado por unidad de tiempo, en comparación a la de un hombre medio que desarrolla una actividad normal. En este procedimiento de calificación, existen dos escalas para expresar la magnitud de la valoración de la actividad, y son: la escala de cien y la escala Redaux o llamada también escala de 60 puntos. La primera de las escalas mencionadas asigna 100% a la marcha de trabajo considerada normal. De este modo tenemos que una calificación de 110% significa que el operario actúa con una velocidad de movimientos superior a lo normal en 10%; lo contrario, una calificación de 95% nos indicara menor a lo normal en 5%. Para dar una clasificación, en cualquiera de las escalas, se toma, generalmente, parámetros o puntos de referencia de la actividad normal como: velocidad de caminar de un operario a razón de 4.8 Km/hora, repartir 52 cartas en 0.45 minutos, etc. Cada industria en particular establece sus propios puntos de referencia de lo normal, de acuerdo a la actividad que realiza. En el caso, por ejemplo, de la industria básica del acero, donde existe una amplia gama de trabajos, debe haber también una gran cantidad de puntos referenciales. Es así que, además de repartir cartas, se han identificado claramente algunas operaciones de trabajo como indicadores de actuación normal de producción, tales como: palear arena, fabricación de corazones, acarreo de ladrillos, etc. La calificación obtenida en términos de porcentaje, se convierte en factor de calificación dividiéndolo por 100, para hallar el TN según: Paso 7: Conociendo la calificación del operario, procedemos a calcular el tiempo normal, con la

siguiente fórmula: TN = TP * Factor de valoración DETRMINACION DEL TIEMPO ESTANDAR (TS)

Paso 8: Estudio de las tolerancias: Una vez calculado el tiempo normal, se ve la necesidad de

tener en cuenta, no solamente el tiempo que lleva hacer un trabajo con actuación normal, sino que




también hay que contar con una serie de paradas o interrupciones justificadas, que forman parte de la tarea, esto significa conceder tolerancias al operario, de modo que el tiempo estándar que se fije sea justo y llevadero, actuando de una manera continua y a velocidad media. a. Definición de TOLERANCIA: Se puede definir las TOLERANCIAS como un incremento de tiempo al tiempo normal TN para que el operario pueda recuperarse de la fatiga, atender sus necesidades personales y compensare unas esperas justificadas que forman parte del trabajo. A este incremento de tiempo también se le llama suplemento. b. Clases de TOLERANCIAS: En general las tolerancias pueden ser:

- Para necesidades personales - Para recuperarse de la fatiga - Por retrasos inevitables - Por trabajos limitados - Por varios Tolerancia Personal: La tolerancia personal es aquel tiempo que se concede a un empleado a cuestiones personales para su bienestar, como: a. Platicar con sus compañeros sobre temas que no conciernen al trabajo. b. Ir a los sanitarios c. Beber agua d. Lavarse las manos e. Cualquier otra razón controlada por el operador para no trabajar.

Las condiciones generales en que se trabaja y la clase de trabajo que se ejecuta, tiene influencia en el tiempo necesario para las necesidades personales. Es decir condiciones de trabajo que requieren gran esfuerzo, unidos a altas temperaturas, como el que se ejecuta en hornas de forjado, por ejemplo requerirán necesariamente, mayores tolerancias que otros trabajos ligeros llevados a cabo en áreas de temperatura media. El tiempo personal apropiado se ha definido como aproximadamente un 5% del día de trabajo, es decir, 24 minutos al día, para nece3sidades personales, es apropiado para condiciones típicas de taller. Este tipo requerido dependerá, como habíamos mencionado anteriormente, de la clase de trabajo en estudio, de la clase de persona

Tolerancia por fatiga: La tolerancia por fatiga es el tiempo que se concede a un empleado para que se recupere del cansancio. Se les da a los empleados en forma de detenciones en el trabajo conocidas como descansos. Los descansos ocurren a diversos intervalos y son de diversas duraciones, pero todas tienen por objeto permitir que los empleados se recuperen de la fatiga laboral. En la actualidad, la mayoría de los empleados hace trabajos de carga física, pero la fatiga mental también es intensa. Si un empleado aplica menos de 10 libras (5 Kg) de esfuerzo durante la realización de su trabajo, entonces es normal una tolerancia por fatiga del 5%. Se acepta un incremento del 5% en la tolerancia por fatiga por cada aumento de 10 libras en el esfuerzo del empleado (véase la figura siguiente)




Causas de la fatiga

- Esfuerzo físico: En función del esfuerzo que realiza el operario al levantar, empujar, tirar, etc., hay que dar mayor o menor tolerancia por la fatiga; para esfuerzos superiores o para una determinada cantidad, es más humano, y más rentable económicamente hablando, sustituirlos por medios mecánicos.

- Mala iluminación: Hay que buscar el nivel de iluminación que normalmente precisen los distintos trabajos. Cuando se trabaja con una iluminación inferior a la necesaria, es preciso aplicar tolerancias.

- Condiciones atmosféricas: El hombre en su condición de hemotérmico, tiene que conservar su temperatura constante alrededor de los 35

oC. Las condiciones de ambiente influyen en la

fatiga y por tanto en función de la temperatura seca, la temperatura seca, la temperatura húmeda y la velocidad del movimiento del aire será preciso aplicar los correspondientes suplementos.

- Concentración intensa: Afecta fundamentalmente a los trabajadores en los que hay que prestar una atención intensa con la vista; trabajos de relojería, fabricación de piezas muy pequeñas, control de rotura de tejido, etc.

- Ruidos: Los ruidos fuertes y que se repiten a intervalos irregulares causan fatiga, por ejemplo en remachados, caldarias, etc.

- Tensión mental: El tener que recordar un proceso largo y complicado o atender varias máquinas produce tensión mental.

- Monotonía: Es el resultado del empleo repetido de ciertas facultades mentales, como puede ser la realización continuada de cálculos. Es típica del trabajo de oficina y talleres.

- Tedio: En ocasiones por la repetición continuada de movimientos en diversas clases de trabajo. - Salud general del trabajador: Tanto física como psíquicamente. Hay que tener en cuenta:

estatura física, dieta, descanso, estabilidad emotiva, condiciones familiares, etc. Tolerancias por retrasos: Las tolerancias por retrasos se consideran inevitables porque están fuera del control del operador. Algo ocurre que impide que el operador trabaje. La razón debe conocerse y hay que registrar el costo para justificarlo. Entre los ejemplos de retrasos inevitables se encuentran: - Interrupciones de parte del capataz, del despachador del material - Cuando se realizan inspecciones de control de calidad en el lugar - Demoras en los cuartos de herramientas - Esperar instrucciones o tareas - Esperar material o equipo de manejo de materiales. - Ruptura o mantenimiento de maquinas - Instrucción a otros (capacitación de nuevos empleados) - Asistencia a juntas, en caso de estar autorizado - Esperar la puesta en marcha de las maquinas - Lesiones o asistencia con primeros auxilios - Trabajo sindical - Repetición de trabajos por problemas de calidad (no por culpa del operador) - Trabajo que no es estándar (maquina equivocada u otros problemas) - Afilar herramientas - También puede ser debido a irregularidades en el material - Dificultad en el mantenimiento de tolerancias y especificaciones - Nuevos trabajos cuyo tiempo aún no ha sido estudiado TABLA DE TOLERANCIAS ELABORADO POR LA OIT (en porcentaje) Hombres Mujeres

1. TOLERANCIAS CONSTANTES a. Tolerancia personales 5 7 b. Tolerancias base por fatiga 4 4

2. TOLERANCIAS VARIABLES a. Tolerancia estándar (trabajar de pie) 2 4 b. Tolerancia por posición anormal 2 4

o Ligeramente incomoda 0 1 o Incomoda (encorvado) 2 3 o Muy incómoda(acostado, estirado) 7 7

c. Uso de fuerza o energía muscular(levantar, jalar, empujar)




Esfuerzo realizado en kilogramos. - 2.5 0 1 - 5.0 1 2 - 7.5 2 3 - 10.0 3 4 - 12.5 4 6 - 15.0 5 8 - 17.5 7 10 - 20.0 9 13 - 22.5 11 16 - 25.0 13 20 (máximo) - 30.0 17 _ - 35.5 22 _

d. Mala iluminación

o Ligeramente debajo de lo recomendado 0 0 o Muy bajo 2 2 o Sumamente inadecuado 5 5

e. Condiciones atmosféricas (calor y humedad). Variable entre 0 y 10 f. Mucha atención (afecta a trabajos de vista)

g. Trabajo de cierta precisión 0 0 h. Fino o de precisión 2 2 i. Muy fino o muy preciso 5 5

j. Nivel de ruido o Continuo 0 0 o Intermitente y fuerte 2 2 o Intermitente y muy fuerte 5 5 o Estridente y fuerte 5 5

k. Tensión mental o Proceso bastante complejo 1 1 o Proceso complejo, atención dividida entre varios objetos 4 4 o Muy complejo 8 8

l. Monotonía o Algo monótono 0 0 o Bastante monótono 2 1 o Muy monótono 4 4

m. Tedio o Trabajo algo aburrido 0 0 o Trabajo aburrido 2 1 o Trabajo muy aburrido 5 2

Métodos para determinar las tolerancias: Existen dos métodos para determinar las tolerancias y que suelen usarse con más frecuencia y son las siguientes:

a. Pro observación continua: Hecho por un observador que atiende a dos o más operarios, durante un largo periodo de tiempo. Dicho observador toma nota de la duración y causas de cada pérdida de tiempo y después de establecer una muestra representativa, resume sus anotaciones y determina el porcentaje de tolerancias para cada característica que se haya presentado.

b. Por muestreo del trabajo: Se toma un gran número de observaciones al azar, por lo que solo requiere parte del tiempo o al menos periodos intermitentes. No se emplea el cronometro, en este procedimiento ya que el observador pasa simplemente por el área que se estudia, sin horario fijo, y toma breves notas sobre lo que cada operador está haciendo. El número de retrasos registrados, dividido entre el número total de observaciones durante las cuales el operario se encontraba en trabajo productivo, para ajustar los retrasos normales que se presentan El observador debe tomar varias medidas de precaución en la aplicación del muestreo del trabajo, para la determinación de las tolerancias. Primero debe tener cuidado de no anticipar sus observaciones, y solo debe tomar lo que realmente sucede. Además, el estudio debe limitarse a operaciones semejantes, llevadas a cabo con la misma clase de




equipo. A mayor número de observaciones y a periodos de tiempo más largos en que se toman los datos, corresponderá mayor validez con respecto a los resultados.

Paso 9: Determinación del tiempo estándar (TS) Aplicación de las tolerancias: Resumiendo, podemos decir que la finalidad fundamental de las tolerancias consiste en añadir, al tiempo normal de la producción, suficiente tiempo para dar al operario medio, la oportunidad de alcanzar el estándar. Se acostumbra expresar las tolerancias como un multiplicador, a fin de ajustar, fácilmente, el tiempo normal, compuesto de los elementos productivos de trabajo, al tiempo asignado. Por ejemplo, si se concediera una tolerancia del 12% a una operación determinada, el multiplicador será 1.12 (consecuencia de la suma de 1 y 0.12) Las tolerancias se basan en el tiempo normal de producción, ya que este valor es el que se aplicará el porcentaje, y determinar así el tiempo estándar, Determinación del TIEMPO ESTANDAR: Finalizando las diferentes etapas del estudio de tiempos,

podemos recién cumplir con el objetivo fundamental de esta técnica, cuales, la determinación del tiempo estándar, según: Consideremos que un trabajo dado, de acuerdo a sus características es preciso aplicar tolerancias de un 5% por necesidades personales, un 4% para recuperarse de la fatiga y un 2% por tener que trabajar de pie; además tenemos como datos que el tiempo promedio es de 156 segundos(de acuerdo a la tabla anterior) y su ritmo de trabajo debe establecerse un 20% mayor que lo normal, el tiempo estándar será: TS = 156*1.2*(1+0.05+0.04+0.02)

TS = 187.2*1.11

TS = 207.792 segundos

TS = 207.792/60 = 3.4631 Minutos

Producción diaria =

=

= 138.6 137 Unidades/día

EJEMPLO DE ESTUDIO DE TIEMPOS

Uno de los departamentos de un laboratorio de pruebas de materiales determina la resistencia a la compresión de cilindros de concreto. Esos cilindros son tomados del lugar de la construcción e indican la calidad del concreto usado. Los constructores los envían al laboratorio, donde se conservan en un “cuarto húmedo” bajo temperatura y humedad controladas. Después de un período de 7 días, los cilindros se rompen para ver si tienen la resistencia especificada. Antes de romper los cilindros, a éstos se le colocan unas tapas. Se quiere realizar un estudio de tiempos de la tarea “colocar tapas”. Esta tarea consiste en poner un compuesto químico líquido caliente en un molde, en el extremo del cilindro. El líquido seca rápidamente formando una tapa muy dura. La finalidad de las tapas es dejar una superficie lisa en los extremos del cilindro, para la aplicación uniforme de la fuerza que romperá el concreto. Un estudio de tiempos permitirá calcular el costo de mano de obra de poner tapas para probar los cilindros. Ejemplo 1: Estudio de tiempos

Paso 1: Definir elementos que componen la tarea

1. Sujetar abrazadora al cilindro

2. Vaciar compuesto caliente en el molde

3. Colocar cilindro en el molde

4. Dejar que la tapa se enfríe en el molde

5. Poner el cilindro en la mesa

6.Vaciar compuesto caliente en el molde

7.Colocar el otro extremo del cilindro en el molde

8. Dejar que la tapa se enfrié en el molde

9. Poner cilindro en la mesa y retirar abrazadora

TS = TP * Factor de Calificación * (1 + % Tolerancias)




Paso 2: Usando un cronómetro, medir el tiempo de cada elemento (10 veces)

Elemento 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 S CV

1. Sujetar abrazadora al cilindro 0.08 0.09 0.09 0.1 0.1 1.01 0.09 0.08 0.09 0.09 0.0878 0.0067 0.0759

2. Vaciar compuesto caliente en el molde 0.25 0.24 0.31 0.3 0.3 0.3 0.33 0.25 0.31 0.32 0.2860 0.0324 0.1132

3. Colocar cilindro en el molde 0.18 0.19 0.18 0.2 0.2 0.2 0.19 0.18 0.18 0.19 0.1840 0.0070 0.0380

4. Dejar que la tapa se enfríe en el molde 0.51 0.55 0.55 0.6 0.6 0.5 0.54 0.53 0.57 0.59 0.5560 0.0357 0.0641

5. Poner el cilindro en la mesa 0.16 0.15 0.15 0.2 0.2 0.2 0.17 0.16 0.15 0.17 0.1620 0.0103 0.0638

6.Vaciar compuesto caliente en el molde 0.28 0.29 0.31 0.3 0.3 0.3 0.31 0.25 0.26 0.26 0.2820 0.0215 0.0762

7.Colocar el otro extremo del cilindro en el molde 0.19 0.18 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.19 0.2 0.1960 0.0084 0.0430

8. Dejar que la tapa se enfríe en el molde 0.54 0.6 0.51 0.5 0.6 0.5 0.58 0.55 0.61 0.56 0.5550 0.0331 0.0596

9. Poner cilindro en la mesa y retirar abrazadora 0.38 0.36 0.41 0.4 0.5 0.5 0.41 0.44 0.58 0.39 0.4400 0.0693 0.1575

Paso 3: Calcular el tiempo medio de cada elemento Observaciones: Para el primer elemento, en la observación 6, ha habido algún imprevisto, motivo por

el cual el tiempo 1.1 se descarta del estudio de tiempos.

El tiempo medio de cada tarea, se observa en el cuadro anterior

Paso 4: Determinación de un numero confiable de observaciones

Esta elección se realiza en base a coeficiente de variación (CV), que se obtiene de la siguiente manera:

CV =

dónde: S = Desviación estándar del elemento; = tiempo promedio del elemento

Observamos que el mayor CV lo tiene el elemento 9, con un CV = 0.1575, entonces emplearemos los tiempos de este elemento para el cálculo del número confiable de observaciones o ciclos a cronometrar.

Si en las 10 lecturas realizadas de un elemento dado, obtenemos un igual a 0.44 segundos y s con un valor de 0.0693 segundos, para un nivel de confianza de 90% y una precisión de 5%, se pide determinar el número necesario de observaciones, aplicando la formula siguiente:

El número necesario de observaciones (n’) es: n’ = (

)

= (

)

= 32 Observaciones

Observaciones: Es necesario realizar 32-10 = 22 observaciones adicionales.

Pero para efectos de este ejemplo, vamos a encontrar el TS, con solamente estas 10 observaciones.

Paso 5: Cálculo del tiempo normal de la tarea “poner tapas

Para este caso, cada elemento de la tarea se califica por separado, es decir, en cada elemento el operador mostró un ritmo de trabajo diferente. El factor de calificación que el observador asignó en cada elemento se puede observar en la siguiente tabla:

Elemento Factor de calificación

Tiempo normal TN (min.)

1. Sujetar abrazadora al cilindro 0.0878 1.20 0.10536

2. Vaciar compuesto caliente en el molde 0.2860 1.10 0.3146

3. Colocar cilindro en el molde 0.1840 1.0 0.184

4. Dejar que la tapa se enfríe en el molde 0.5560 1.0 0.556

5. Poner el cilindro en la mesa 0.1620 1.0 0.162

6.Vaciar compuesto caliente en el molde 0.2820 1.10 0.3102

7.Colocar el otro extremo del cilindro en el molde 0.1960 1.0 0.196

8. Dejar que la tapa se enfríe en el molde 0.5550 1.0 0.555

9. Poner cilindro en la mesa y retirar abrazadora 0.4400 1.20 0.528

Tiempo normal de la tarea = 2.9112




Paso 6: Calcular el tiempo total de la tarea.

Este cálculo se observa en el cuadro anterior Paso 7: Calcular el Tiempo Estándar (TS) Suplementos: Necesidades personales: 5% Manejo de los cilindros de 30 libras y del material caliente: 8% Interrupciones por demoras: 7% Tolerancia total = 5% + 8% + 7% = 20% TIEMPO ESTÁNDAR (TS) = TN (1 + Tolerancias totales)

TS = 2.9112 (1 + 0.2) = 3.49344 minutos

Ejemplo 2: REALIZACION DE UN ESTUDIO DE TIEMPOS: PROBLEMA PRÁCTICO A continuación se resuelve en forma detallada un problema sobre estudio de tiempos, donde se irán desarrollando, una a una, las etapas estudiadas en estudio de tiempos Problema: La compañía “Fundición Trujillo S.A” encarga al ingeniero Periquito Pérez realizar un estudio de tiempos para determinar el tiempo estándar para ejecutar la tarea ”Hacer un macho para fundición”. Etapa I: Estudios preliminares

a. Se eligió al operario Pedro Sebastián y se le notifico sobre el estudio a realizarse. b. Se dividió la tarea “Hacer un macho para fundición” en los siguientes elementos esenciales:

1. Llenar la caja del macho con tres puñadas de arena y prensar la arena cada vez. 2. Prensar La arena con un golpe de pala y nivelarla con un golpe de pala. 3. Coger una plancha y colocarla sobre la caja del macho, darle la vuelta, golpear y sacar la caja. 4. Llevar la plancha con el macho por una distancia de 1.5 metros y ponerla en la carretilla del

horno. Etapa II: Determinación del tiempo promedio (TP) para ejecutar la tarea.

c. Se cronometraron 10 ciclos de trabajo empleando la técnica de lectura continua. Se utilizó la técnica de lectura continua. Se utilizó el cronometro de minuto centesimal. Los tiempos de cada elemento aparecen en la hoja de observaciones adjunta:

Hoja de observaciones

Ciclo No

Elemento

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1. Llenar caja del macho 0,09 0,09 0,09 0,09 0,08 0,08 0,1 0,07 0,08 0,08

0,09 0,41 0,71 1,07 1,38 1,67 1,98 2,28 2,57 2,87

2. Prensar la arena con golpe de pala

0,06 0,05 0,08 0,06 0,05 0,05 0,06 0,05 0,05 0,05

0,15 0,46 0,79 1,13 1,43 1,72 2,04 2,33 2,62 2,93

3. Coger una plancha y colocarla sobre caja

0,13 0,13 0,15 0,14 0,13 0,13 0,14 0,13 0,14 0,13

0,28 0,59 0,94 1,27 1,56 1,85 2,18 2,46 2,76 3,06

4. Llevar la plancha con el macho

0,04 0,03 0,04 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03

0,32 0,62 0,98 1,3 1,59 1,88 2,21 2,49 2,79 3,09

Nota: El tiempo de cada elemento (TE) es la diferencia de dos lecturas sucesivas registradas durante

todos los ciclos cronometrados. Por ejemplo, para el primer ciclo tenemos: Ciclo 1: TE1 = 0.09-0.00 = 0.09 TE2 = 0.15 – 0.09 = 0.06 TE3 = 0.28 – 0.15 = 0.13 TE4 = 0.32-0.28 = 0.04 Se procede de igual manera para los ciclos restantes. d. Se determinó si las 10 observaciones (N

o de ciclos cronometrados) eran suficientes, para lo cual se

empleó el método de estimación estadística, y se efectuaron los siguientes pasos: 1. Se eligió el elemento de mayor variabilidad, para lo cual fue necesario conocer el coeficiente de

variación (CV) de cada elemento.

= Tiempo medio de cada elemento = ∑

donde n = N

o de ciclos




S = Desviación estándar de cada elemento = √∑( )

Los resultados se muestran en el siguiente cuadro: Ciclo No

Elemento

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 S CV

1. Llenar caja del macho 0,09 0,09 0,09 0,09 0,08 0,08 0,1 0,07 0,08 0,08 0,085 0,008 0,100

0,09 0,41 0,71 1,07 1,38 1,67 1,98 2,28 2,57 2,87


0,06 0,05 0,08 0,06 0,05 0,05 0,06 0,05 0,05 0,05 0,056 0,01 0,173

0,15 0,46 0,79 1,13 1,43 1,72 2,04 2,33 2,62 2,93


0,13 0,13 0,15 0,14 0,13 0,13 0,14 0,13 0,14 0,13 0,135 0,007 0,052

0,28 0,59 0,94 1,27 1,56 1,85 2,18 2,46 2,76 3,06


0,04 0,03 0,04 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,03 0,032 0,004 0,132

0,32 0,62 0,98 1,3 1,59 1,88 2,21 2,49 2,79 3,09

Como resultado del cálculo el elemento de mayor variabilidad es el 2 y se le utilizara para la determinación de la n necesaria. 2. Para el cálculo del número necesario de observaciones se dieron:

- Nivel de confianza = 90% - Precisión requerida (K) = 10% = 0.1

Además, para este caso de estudio se conocen:

T(0.90)(9) = 1.83; k = 10% = 0.1 s = 0.01 = 0.056

Aplicando la formula n = (

)

= (

)

= 10.68 11

Esto significa que el número de observaciones (ciclos cronometrados) necesarios para obtener la precisión requerida (10%) con el nivel de confianza dado (90%) es 11 observaciones, lo cual indica que al número de observaciones realizadas, le falta un ciclo más. Pero para este ejemplo vamos a suponer que es suficiente para continuar con el estudio de tiempos. Para confirmar la validez del cálculo, se determinó también la precisión obtenida (Kobtenido) para las observaciones realizadas.

Kobtenido = √

=

√

= 0.10334

Por lo tanto Kobtenido = 0.10334 > Krequerido (0.10334 > 0.10), entonces es necesario hacer más observaciones. El estudio de tiempos sería más preciso si: Kobtenido con la muestra < Krequerido e. Como suponemos que los 10 ciclos cronometrados son suficientes, se procedió a determinar el

tiempo promedio (TP) de la tarea.

Primero se calcularon los tiempos promedio de cada elemento (TPE) = ∑

donde n = N

o de

ciclos cronometrados. Estos tiempos promedios son:

1. Llenar caja del macho 0,085


0,056


0,135


0,032




0,308

Entonces el TP de la tarea es igual a la suma de los tiempos promedio de todos los elementos

TP = ∑ donde m = número de elementos

TP = 0.085 + 0.056 + 0.135 + 0.032 = 0.308 Por lo tanto TP = 0.308 minutos Etapa III: Determinación del tiempo normal (TN) para ejecutar la tarea f. Puesto que el TP del ciclo de trabajo es menor de 30 minutos y los tiempos promedios elementales

son muy pequeños (tres de ellos menores que 0.10 minutos), se realizó una valoración global de ciclo. Se utilizó para este fin el sistema Westinhouse de valoración.

Al operario se le dio la calificación siguiente: Habilidad: buena, C2 0.03 Esfuerzo: Excelente, B2 0.08 Condiciones: Medias, D 0.00 Regularidad: Buena, C 0.01 Total 0.12

El factor de valoración es: 1+0.12 = 1.12 FV = 1.12 g. Se determinó el tiempo normal (TN) de la tarea mediante la relación: TN = TP*FV = 0.308*1.12 =

0.345 TN = 0.345 minutos

Etapa IV: Determinación del tiempo estándar (TS)

h. Como resultado de un detallado análisis de la tarea (métodos, condiciones, etc.) y tomando como

base la tabla de tolerancias de la OIT, se consideraron las siguientes tolerancias: - Tolerancia básica por fatiga 2% - Tolerancia por trabajar de pie 2% - Condiciones atmosféricas (calor) 3%

Total 7% % Tolerancia Total = 7%

i. Se determinó el tiempo estándar para la tarea mediante la relación TS = TN(1 + %T/100) TS = 0.345(1+0.07) = 0.369 TS = 0.369 Minutos Conclusión: El tiempo estándar para ejecutar la tarea: “Hacer un macho para fundición” es de 0.369

minutos Cuadro resumen

ELEMENTO TP FV TN %T TS

1. Llenar caja del macho 0,085

1.12

7%

2. Prensar la arena con golpe de pala 0,056

3. Coger una plancha y colocarla sobre caja 0,135

4. Llevar la plancha con el macho 0,032

Tiempos de ciclo 0,308 1.12 0.345 7% 0.369

OPERARIO: Pedro Sebastián Tiempo estándar por ciclo 0 0.37

minutos Número de piezas producidas por ciclo: 1

estudio de tiempos

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