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• Rafael Cuicapuza

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA Ingeniería de Métodos II

1

CASO III: CALCULO DE LA PRODUCTIVIDAD

Se tiene cuatro estaciones de trabajo tal como se muestra a continuación. La necesidad de producción al mes, es de 22500 unidades, se puede programar tres turnos si fuera necesario, el costo de la materia prima es de S/. 1,2 por unidad en (A) y S/. 0,8 por unidad en (D); la carga social es del orden del 40% del costo normal, 22 días/ mes, el tiempo de vida útil de la maquina es de 10 años, 8 horas/turno. Se desea evaluar cuál de las tres situaciones distintas es más conveniente si se cuenta con la siguiente información:

Consideración: Se requieren almacenes entre las estaciones, debido a que no todas estas pueden tener los mismos turnos de trabajo, unas pueden acabar en el primer turno, pero otras en esas ocho horas solo pueden procesar una parte de lo producida en la estación anterior siendo necesario almacenarlas para poderlas procesar a lo largo del día. Propuesta I

SECCION

A

B

D

C

D

Valor maquina Mantenimiento (S/./Mes) Merma (%) Cadencia (Min / Unidad) Numero de operarios

A

B

80000 25

50000 42

5 0.2

8 0.8

4 0.3

5 0.4

1

1

1

1

C

120000 50

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2 Mano Obra (S/. / Mes)

300

300

250

300

 CALCULO DE LA PRODUCCIÓN REQUERIDA DE CADA ESTACION

Produccion de laestacion=

Produccion salida 1−%merma

Aplicando esta fórmula se tiene lo siguiente

D A

B

 CALCULO DEL TIEMPO DISPONIBLE Empleando la fórmula

Produccion(

Unid Ti empo dispobile )= h min Cadencia ( ) unid

Considerando inicialmente 1turno de 8horas / dia. Producción de A:

Produccion A

1 Unid 60 min 8h Unid = × × =2400 ( Unid ) dia 0.2 min 1h 1 dia dia

Producción de B:

C

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3

Produccion B

1 Unid 60 min 8 h Unid = × × =600 ( Unid ) dia 0.8 min 1h 1 dia dia

Producción de C:

1 Unid 60 min 8h Unid = × × =1200 ( Unid ) dia 0.4 min 1h 1 dia dia

ProduccionC

Producción de D:

Produccion D

1 Unid 60 min 8h Unid = × × =1600 ( Unid ) dia 0.3 min 1h 1 dia dia

Tiempo disponible de la estación A:

Tiempo disponible

dias 22500 Unid Dias dias = × =11.2911 Mes ( 0.95 ) × ( 0.92 ) × ( 0.95 ) Mes 2400Unid Mes

Tiempo disponible de la estación B:

Tiempo disponible

dias 22500 Unid Dias dias = × =42.9062 Mes ( 0.95 ) × ( 0.92 ) Mes 600Unid Mes

Debido a que al mes se disponen de 22 días para laborar, se debe de considerar 2 o 3 turnos para la estación B. Considerando 2 turnos:

Produccion B

1 Unid 60 min 16 h Unid = × × =1200 ( Unid dia ) 0.8 min 1h 1 dia dia

Tiempo disponible

dias 22500 Unid Dias = × Mes ( 0.95 ) × ( 0.92 ) Mes 1200 Unid

Tiempo disponible de la estación C:

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Tiempo disponible

dias 22500 Unid Dia dias = × =19.7368 Mes ( 0.95 ) Mes 1200 Unid Mes

Tiempo disponible de la estación D:

Tiempo disponible

dias 22500 Unid Dia dias = × =15.4194 Mes ( 0.95 ) × ( 0.96 ) Mes 1600 Unid Mes

 CALCULO DE LOS COSTOS Costo de la materia prima: Materia prima en A

Costo A=

22500 Unid S/. × 1.2 Unid ( 0.95 ) × ( 0.92 ) × ( 0.95 ) Mes

Costo A=32518.36686

S /. Unid

Materia prima en D

Costo D=

22500 Unid S /. × 0.8 Unid ( 0.95 ) ×(0. 96) Mes

Costo D=19736.84211

S/. Unid

Costo Materia prima total=52255.20897

Costo de la Mano de Obra:

S /. Unid

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Costo Mano Obra

S /. Mes Sueldo S /. × ¿Op × × ( Mes )=tiempo disponible dias Mes 22 dias Mes

Costo mano de obra en A:

Costo Mano Obra

S /. 1 300 S/. × × ( ) ( Mes )= ( 0.95) ×22500 ( 0.92 ) × ( 0.95 ) 2400 22 Mes

Costo Mano Obra

S /. S /. ( Mes )=15 3.96954 Mes

Costo mano de obra en B:

Costo Mano Obra

S /. 1 300 S /. × × ( ) ( Mes )= ( 0.9522500 ) × ( 0.92 ) 1200 22 Mes

Costo Mano Obra

S /. S /. ( Mes )=292.54213 Mes

Costo mano de obra en C:

Costo Mano Obra

S /. 1 300 S /. × × ( ) ( Mes )= 22500 ( 0.95 ) 1200 22 Mes

Costo Mano Obra

S /. S /. ( Mes )=269.13876 Mes

Costo mano de obra en D:

Costo Mano Obra

S /. 1 250 S/ . × × ( ) ( Mes )= ( 0.9522500 ) × ( 0.96 ) 1600 22 Mes

Costo Mano Obra

S /. S /. ( Mes )=175.22054 Mes

Costo Materia prima total=890.87097

S /. Unid

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Costo de la maquinaria Según:

Costo maqui naria

S /. año 1 mes × × Tiempo Disp . ( Mes )= Valor de10laañosmaquina × 121meses 22 dias

Costo para A:

Costo maquinaria A=(

80000 22500 1 S/. )× × 10 ×12 ×22 ( 0.95 ) × ( 0.92 ) × ( 0.95 ) 2400 Mes

(

Costo maquinaria A=342.15453

)

S /. Mes

Costo para B:

Costo maquinaria B=(

50000 22500 1 S /. )× × 10 ×12× 22 ( 0.95 ) × ( 0.92 ) 1200 Mes

(

Costo maquinaria A=406.30851

)

S /. Mes

Costo para C:

Costo maquinaria C=(

120000 22500 1 S/. )× × 10× 12× 22 ( 0.95 ) 1200 Mes

Costo maquinaria A=897.12919

(

S /. Mes

Costo maquinaria total=1645.59223

Costo del mantenimiento

S/. U nid

)

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Costo mantenimiento

S/. S /. 1 Mes dias × ×Tiempo Disp ( Mes )=Mantenimiento Mes 22 dias Mes

Costo para A:

Costo mantenimiento A=(

25 22500 1 S /. )× × 22 2400 Mes ( 0.95 ) × ( 0.92 ) × ( 0.95 )

(

Costo mantenimiento A=12.83080

)

S /. Mes

Costo para B:

Costo mantenimiento B=(

42 22500 1 S /. )× × 22 ( 0.95 ) × ( 0.92 ) 1200 Mes

(

Costo mantenimiento B=40.95590

)

S /. Mes

Costo para C:

Costo mantenimiento C=(

50 22500 1 S/ . )× × 22 ( 0.95 ) 1200 Mes

(

Costo mantenimiento C=44.85646

)

S /. Mes

Costo mantenimi ento total=98.64316

S /. Mes

 CALCULOS DEL COSTO TOTAL

COSTO TOTAL = costo de materiales+ Costo mano de obra + carga social + costo maquinaria + costo mantenimiento

COSTO TOTAL=52255.20897

S /. S /. S /. S/. + 890.87097 + 0.4 ×890.87097 +1645.59223 + 98.64 Unid Unid Unid Unid

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COSTO TOTAL=55246.664

S /. Mes

PRODUCTIVIDAD

Unid Mes Unid Pduct= =0.40726 4 S /. S /. 55246.664 Mes 22500

Productividad=0.4072

Unid S/.

Propuesta II

SECCION

A

B

D

C

D

A Valor maqui(S/.) Mantenimiento Merma(%) Cadencia(min./ud) # operarios Mano de obra(mes)

35000 100 2 0.4 2 150

B 40000 50 6 1.2 1 300

C

5 0.8 1 250

 CALCULO DE LA PRODUCCIÓN REQUERIDA DE CADA ESTACION

22500 ud /mes

∏ ( A )= 0,98 x 0,94 x 0,97 =25180.065 ud /mes

150000 25 3 0.4 1 150

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∏ (B)=

22500 ud /mes =24676.464 ud / mes 0,94 x 0,97

∏ (C ) =

22500 ud /me s =24416.712 ud /mes 0,97

∏ ( D )=

22500 ud /mes =23195.876 ud / mes 0,95 x 0,97

 CALCULO DEL TIEMPO DISPONIBLE Empleando la fórmula

Produccion(

Unid Tiempo dispobile )= h min Cadencia( ) unid

Considerando inicialmente 1turno de 8horas / dia. Producción de A:

1 Unid 60 min 8 h Unid = × × =1200 ( Unid ) dia 0.4 min 1h 1 dia dia

Produccion A

Producción de B:

Produccion B

1 Unid 60 min 8 h Unid = × × =800 ( Unid ) dia 1.2 min 1h 1 dia dia

Producción de C:

ProduccionC

1 Unid 60 min 8h Unid = × × =1200 ( Unid ) dia 0.4 min 1h 1 dia dia

Producción de D:

Produccion D

1 Unid 60 min 8h Unid = × × =600 ( Unid ) dia 0.8 min 1h 1 dia dia

Tiempo disponible de la estación A:

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Tiempo disponible

dias 22500 Unid Dias dias = × =20.98339 Mes ( 0.98 ) × ( 0.94 ) × ( 0.97 ) Mes 1200 Unid Mes

Tiempo disponible de la estación B:

Tiempo disponible

dias 22500 Unid Dias dias = × =61.6912 Mes ( 0.94 ) × ( 0.97 ) Mes 400Unid Mes

Debido a que al mes se disponen de 22 días para laborar, se debe de considerar 3 turnos para la estación A:

Tiempo disponible

dias 22500 Unid Dias dias = × =20.5637 Mes ( 0.94 ) × ( 0.97 ) Mes 1200 Unid Mes

Tiempo disponible de la estación C:

Tiempo disponible

dias 22500 Unid Dia dias = × =19.32989 Mes ( 0.97 ) Mes 1200 Unid Mes

Tiempo disponible de la estación D:

Tiempo disponible

dias 22500 Unid Dia dias = × =40.69452 Mes ( 0.95 ) × ( 0.97 ) Mes 600 U nid Mes

Debido a que al mes se disponen de 22 días para laborar, se debe de considerar 2 turnos para la estación A:

Tiempo disponible

dias 22500 Unid Dia dias = × =20.34726 Mes ( 0.95 ) × ( 0.97 ) Mes 1200 Unid Mes

 CALCULO DE LOS COSTOS Costo de la materia prima:

Materia prima en A

Costo A=

22500 Unid S/ . ×1.2 Unid ( 0.98 ) × ( 0.94 ) × ( 0.97 ) Mes

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Costo A=30216.079

S /. Mes

Materia prima en D

Costo D=

22500 Unid S /. × 0.8 Unid ( 0.97 ) ×(0.95) Mes

Costo D=19533.37

S /. Mes

Costo de materia prima total=49749.448

S /. Mes

Costo de la Mano de Obra:

Costo Mano Obra

S /. Mes Sueldo S /. × ¿Op × × ( Mes )=tiempo disponible dias Mes 22 dias Mes

Costo mano de obra en A:

Costo Mano Obra

S /. 2 150 S /. × × ( ) ( Mes )= ( 0.98) ×22500 ( 0.94 ) × ( 0.97 ) 1200 22 Mes

Costo Mano Obra=286.1371

S/. ( Mes )

Costo mano de obra en B:

Costo Mano Obra

S /. 1 300 S /. × × ( ) ( Mes )= ( 0.9422500 ) × ( 0.97 ) 1200 22 Mes

Costo Mano Obra=280.4144

S /. ( Mes )

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12 Costo mano de obra en C:

Costo Mano Obra

S /. 1 150 S /. × × ( ) ( Mes )= 22500 ( 0.97 ) 1200 22 Mes

Costo Mano Obra=131.7948

S/. ( Mes )

Costo mano de obra en D:

Costo Mano Obra

S /. 1 250 S /. × × ( ) ( Mes )= ( 0.9522500 ) × ( 0.97 ) 1200 22 Mes

Costo Mano Obra=231.2189

Costo Normal=859.4615

S/. ( Mes )

S /. ( Mes )

Carga Social=0.4 xCosto Normal

Carga Social=343.7846

S/ . ( Mes )

Costo de la maquinaria Según:

Costo maquinaria

S /. año 1 mes × ×Tiempo Disp . ( Mes )= Valor de10laañosmaquina × 121meses 22 dias

Costo para A:

Costo maquinaria A=(

35000 22500 1 S /. )× × 10 ×12 ×22 ( 0.98 ) × ( 0.94 ) × ( 0.97 ) 1200 Mes

(

)

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Costo maquinaria A=278.1889

S /. Mes

Costo para B:

Costo maquinaria B=(

40000 22500 1 S/. )× × 10 ×12× 22 ( 0.94 ) × ( 0.97 ) 1600 Mes

(

Costo maquinaria B=311.5715

)

S /. Mes

Costo para C:

Costo maquinariaC=(

150000 22500 1 S /. )× × 10× 12× 22 ( 0.97 ) 1200 Mes

(

Costo maquinaria C=1098.2896

Costo maq .total =1610.2896

)

S /. Mes

S /. Mes

Costo del mantenimiento

Costo mantenimiento

S/. S /. 1 Mes dias × ×Tiempo Disp ( Mes )=Mantenimiento Mes 22 dias Mes

Costo para A:

Costo maquinaria A=(

100 22500 1 S /. )× × 22 ( 0.98 ) × ( 0.94 ) × ( 0.97 ) 1200 Mes

(

Costo mantenimiento A=95.3790

Costo para B:

)

S/. Mes

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Costo maquinaria B=(

50 22500 1 S/. )× × 22 ( 0.94 ) × ( 0.97 ) 1600 Mes

(

Costo mantenimiento B=46.7357

)

S/. Mes

Costo para C:

Costo maquinariaC=(

25 22500 1 S /. )× × 22 1200 Mes ( 0.97 )

(

Costo mantenimiento C=21.9658

Costo man. total=152.3966

)

S/. Mes

S /. Mes

 CALCULO DE LA PRODUCTIVIDAD

productividad=

produccion costomateria+carga social+costo de maqui .+ cost mant .+ costode M . O

Productividad=

22500 49749.448+ 371.8260+1688.05+164.0805+929.565

Productividad=0.4253

Unid S /.

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Propuesta III

SECCION

A

B

D

C

D

A Valor maqui(S/.) Mantenimiento Merma(%) Cadencia(min./ud) # operarios Mano de obra(mes)

2 1.2 3 980

B 130000 60 4 0.4 1 300

C

4 0.3 1 250

 CALCULO DE LA PRODUCCIÓN REQUERIDA DE CADA ESTACION

22500 ud /mes

∏ ( A )= 0,98 x 0,96 x 0,97 =24655,48075ud /mes ∏ (B)=

22500 ud /mes =24162,37113 ud /mes 0,96 x 0,97

∏ (C ) =

22500 u d /mes =23195,87629ud /mes 0,97

∏ ( D )=

22500 ud /mes =24162,37113 ud /mes 0,96 x 0,97

 CALCULO DEL TIEMPO DISPONIBLE Empleando la fórmula

2 3 1.6 2 180

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Produccion(

Unid Tiempo dispobile )= h min Cadencia( ) unid

Considerando inicialmente 1turno de 8horas / dia.

Producción de A:

1 Unid 60 min 8 h Unid = × × =400 ( Unid ) dia 1.2 min 1h 1 dia dia

Produccion A

Producción de B:

Produccion B

1 Unid 60 min 8h Unid = × × =1200 ( Unid ) d ia 0.4 min 1h 1dia dia

Producción de C:

ProduccionC

1 Unid 60 min 8 h Unid = × × =300 ( Unid ) dia 1.6 min 1h 1 dia dia

Producción de D:

Produccion D

1 Unid 60 min 8h Unid = × × =1600 ( Unid ) dia 0.3 min 1h 1 dia dia

Tiempo disponible de la estación A:

Tiempo disponible

dias 22500 Unid Dias dias = × =61,6387 Mes ( 0.98 ) × ( 0.96 ) × ( 0.97 ) Mes 400Unid Mes

Debido a que al mes se disponen de 22 días para laborar, se debe de considerar 3 turnos para la estación A:

Tiempo disponible

dias 22500 Unid Dias dias = × =20,54623 Mes ( 0.98 ) × ( 0.96 ) × ( 0.97 ) Mes 1200 Unid Mes

Tiempo disponible de la estación B:

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Tiempo disponible

dias 22500 Unid Dias dias = × =20,135309 Mes ( 0.96 ) × ( 0.97 ) Mes 1200 Unid Mes

Tiempo disponible de la estación C:

Tiempo disponible

dias 22500 Unid Dia dias = × =77,319587 Mes ( 0.97 ) Mes 300 Unid Mes

Debido a que al mes se disponen de 22 días para laborar, se debe de considerar 3 turnos para la estación A:

Tiemp o disponible

dias 22500 Unid Dia dias = × =25,773195 Mes ( 0.97 ) Mes 900 Unid Mes

Como supera los 22 días para laborar, se tendrá que tomar 4 días adicionales.

Tiempo disponible de la estación D:

Tiempo d isponible

dias 22500 Unid Dia dias = × =15,10148196 Mes ( 0.97 ) × ( 0.96 ) Mes 1600 Unid Mes

 CALCULO DE LOS COSTOS Costo de la materia prima: Materia prima en A

Costo A=

22500 Unid S /. ×1.2 Unid ( 0.98 ) × ( 0.96 ) × ( 0.97 ) Mes

Costo A=29586,5769

S /. Mes

Materia prima en D

Costo D=

22500 Unid S /. ×0.8 Unid ( 0.97 ) ×(0.96) Mes

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Costo D=19329,8969

S /. Mes

Costo de materia prima total=48916,4738

S /. Mes

Costo de la Mano de Obra:

Costo Mano Obra

S /. Mes Sueldo S /. × ¿Op × × ( Mes )=tiempo disponible dias Mes 22 dias Mes

Costo mano de obra en A:

Costo Mano Obr a

S /. 3 980 S /. × × ( ) ( Mes )= ( 0.98) ×22500 ( 0.96 ) × ( 0.97 ) 1200 22 Mes

Costo Mano Obra=2745,7239

S/ . ( Mes )

Costo mano de obra en B:

Costo Mano Obra

S /. 1 300 S /. × × ( ) ( Mes )= ( 0.9622500 ) × ( 0.97 ) 1200 22 Mes

Costo Mano Obra=274,572399

S/ . ( Mes )

Costo mano de obra en C:

Costo Mano Obra

S /. 2 180 S/. × × ( ) ( Mes )= 22500 ( 0.97 ) 900 22 Mes

Costo Mano Obra=421,743205

Costo mano de obra en D:

S /. ( Mes )

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Costo Mano Obra

S /. 1 250 S /. × × ( ) ( Mes )= ( 0.9722500 ) × ( 0.96 ) 1600 22 Mes

Costo Mano Obra=171,6077495

Costo Normal=3613,64725

S/. ( Mes )

S/ . ( Mes )

Carga Social=0.4 xCos ¿ Normal

Carga Social=1445,4589

S /. ( Mes )

Costo de la maquinaria Según:

Costo maquinaria

S /. año 1 mes × ×Tiempo Disp . ( Mes )= Valor de10laañosmaquina × 121meses 22 dias

Costo para B:

Costo maquinaria B=(

130000 22500 1 S /. )× × 10 ×12× 22 ( 0.96 ) × ( 0.97 ) 1200 Mes

(

Costo maquinaria B=991,5114417

)

S /. Mes

Costo del mantenimiento

Costo mantenimiento

S/. S /. 1 Mes dias × ×Tiempo Disp ( Mes )=Mantenimiento Mes 22 dias Mes

Costo para B:

Costo maquinaria B=(

60 22500 1 S/. )× × 22 1200 Mes ( 0.96 ) × ( 0.97 )

(

Costo mant enimiento B=54,914479

)

S /. Mes

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20 Costo para C:

Costo maquinaria C=(

2 22500 1 S/. )× × 22 ( 0.97 ) 900 Mes

(

)

Costo mantenimiento C=2,343017

Costo man. total=57,257496

S /. Mes

S/. Mes

 CALCULO DE LA PRODUCTIVIDAD

productividad=

produccion costomateria+carga social+costo de maqui .+ cost mant + costo de M . O .

Productividad=

22500 48916,4738+ 1445,4589+ 991,5114417+57,257496+ 3613.6473

Productividad=0.4089

Unid S /.

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CONCLUSIONES: Se elige la alternativa 2, cuya productividad tiene el mayor valor y además por lo siguiente:  Materia prima: Al analizar el costo total de materia prima es consecuencia de la gestión del proceso debido que al tener una mayor merma hace que el costo total de materia prima se eleve influenciando así en la productividad y dejando ver que no se tiene una buena gestión del proceso, como en la alternativa 3.  Merma: Las maquinas de la alternativa 2 son en general menos costosas que las de la alternativa 1, pero requieren mayor mantenimiento y arrojan menos merma, con lo cual se emplearía mejor los recursos que ingresan en las estaciones A y D.  Mano de obra: Al observar los costos de los operarios y la cantidad que se requiere de ellos por estación en las 3 propuestas, se encuentra una diferencia grande en la estación A de la propuesta III, que requiere 3 operarios y un sueldo mucho mayor comparado con las otras propuestas así generando un costo total de mano de obra y por ende un carga social mucho mayor. Se puede decir que el empleo de maquinaria de la alternativa 2 genera un perfeccionamiento del producto sin requerir mano de obra altamente calificada que demande altos salarios.  Días adicionales: La alternativa 2 es preferible además, ya que no se necesitan días adicionales respecto a los 22 días / mes que disponemos como se observa en la alternativa 3 en la estación C. Días en los cuales los operarios exigieran un pago extra para los trabajos realizados en fin de semana