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• Alonso Ruiz Bedoya

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTADO DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS

PLANIFICACIÓN DE LA PRODUCCION Ing.OSMART MORALES CHALCO

QUE ES LA CAPACIDAD La tasa de producción máxima de un proceso o sistema

Tipos de Capacidad • Capacidad de Diseño o Teórica: Es la máxima tasa posible de producción para un proceso, dado el diseño actual de los productos • Capacidad Efectiva: Es la tasa de producción razonable que puede lograrse • Capacidad Real o Utilizada: Es la tasa de producción lograda por el proceso

INDICADORES de una línea de producción

• • • •

Producción Tiempo Improductivo Eficiencia Tiempo Disponible

PRINCIPALES INDICADORES DE CAPACIDAD 𝑼𝒕𝒊𝒍𝒊𝒛𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏 =

𝑪𝒂𝒑𝒂𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅 𝑼𝒕𝒊𝒍𝒊𝒛𝒂𝒅𝒂 𝑪𝒂𝒑𝒂𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅 𝑫𝒊𝒔𝒆ñ𝒂𝒅𝒂 𝒐 𝒕𝒆𝒐𝒓𝒊𝒄𝒂

𝑬𝒇𝒊𝒄𝒊𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 =

𝑪𝒂𝒑𝒂𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅 𝑼𝒕𝒊𝒍𝒊𝒛𝒂𝒅𝒂 𝑪𝒂𝒑𝒂𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅 𝑬𝒇𝒆𝒄𝒕𝒊𝒗𝒂

𝟏𝟎𝟎 𝑭𝒂𝒄𝒕𝒐𝒓 𝒅𝒆 𝑴𝒆𝒓𝒎𝒂 = (𝟏𝟎𝟎 − 𝑴𝒆𝒓𝒎𝒂)

Capacidad Efectiva - Real Formula: 𝑪𝒂𝒑𝒆𝒇𝒆𝒄𝒕𝒊𝒗𝒂

𝑪𝒂𝒑𝒓𝒆𝒂𝒍 =

𝑻. 𝒅𝒊𝒔𝒑𝒐𝒏𝒊𝒃𝒍𝒆 = 𝒙𝑬𝒇𝒊𝒄𝒊𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 𝑻. 𝑶𝒑𝒆𝒓𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏𝒂𝒍

𝑻. 𝒅𝒊𝒔𝒑𝒐𝒏𝒊𝒃𝒍𝒆 − 𝑻. 𝒊𝒎𝒑𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒕𝒊𝒗𝒐 𝒙𝑬𝒇𝒊𝒄𝒊𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 𝑻. 𝑶𝒑𝒆𝒓𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏𝒂𝒍

T Disponible: Es el tiempo que dispone la planta para producir durante la jornada laboral T. Operacional: Tiempo necesario para producir una unidad del producto T. Improductivo: Tiempo en el que no se realiza ninguna operación con respecto al producto

EJEMPLOS 1. Una empresa de lácteos tiene 3 maquinas envasadoras, según el catalogo de los equipos, las maquinas están en capacidad de depositar 10 litros por minuto cada una. El ingeniero de producción afirma que los equipos trabajan a una eficiencia del 90%. El mes pasado en 25 días de trabajo a razón de 16 horas-dia entregaron un total de 170 500 litros. Se requiere conocer la capacidad teórica y efectiva de los equipos, así como los indicadores de utilización y eficiencia.

capacidad capacidad Capacidad Estandar utilizacion Eficiencia Dias/ Mes Horas / Dia diseñada/litros- eficiencia N° Maquinas real efectiva (litros / min) mes 170500 0,23680556 0,26311728 648000 0,9 720000 16 25 10 3

N° Maquinas

capacidad Capacidad capacidad Estandar utilizacion Eficiencia eficiencia Dias/ Mes Horas / Dia real efectiva diseñada/litros(litros / min) 170500 0,35520833 0,39467593 432000 0,9 480000 16 25 10 2

EJEMPLOS 2. El ingeniero de una planta de manufactura, mediante un estudio de tiempos y movimientos, fijo el estándar de producción de un producto en 720 unidades por hora, con una línea de 7 personas. Además realizo un estudio en el que determino que la eficiencia de la planta de producción es el 80%, argumentando que el 20% restante se esta perdiendo por temas relacionados a la rotación del personal, los cambios de turnos, algunos dañados de los equipos, entre otros. El gerente de planta requiere saber, cuantas unidades de ese producto se obtendrían en una semana de 6 días a razón de 8 horas de trabajo

Estandar Und/hora

Eficiencia

720

Dias/semana

0,8

capacidad teorica

Horas /dia

6

8

34560

Capacidad Efectiva 27648

EJEMPLO 3. Se desea determinar la capacidad de un puesto de trabajo donde un operario labora conjuntamente con su máquina obteniendo una pieza cada 2 minutos; el tiempo de la jornada es de 12 horas, se concede 30 minutos de refrigerio, 20 minutos de llegada al puesto, 10 minutos de limpieza y 10 minutos para registros y acarreo de material. Además se sabe que la eficiencia operativa del puesto es del 90%.

SOLUCION 1 T.operación= 2min/und T.Jornada= 12hrs T.Refrigerio= 30min T. Llegada al puesto= 20min T. Limpieza= 10min T. Registro y Acarreo = 10min Eficiencia Operativa = 90% = 0.9

𝐶𝑎𝑝𝑟𝑒𝑎𝑙 =

Formula: 𝐶𝑎𝑝𝑒𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑎

𝐶𝑎𝑝𝑟𝑒𝑎𝑙 =

𝑇. 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒 = 𝑥𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑇. 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙

𝑇. 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒 − 𝑇. 𝑖𝑚𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑥𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑇. 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑎𝑙

720𝑚𝑖𝑛 − 30 + 20 + 20 𝑚𝑖𝑛 𝑥0.9 = 292.5 ≅ 292𝑢𝑛𝑑 2𝑚𝑖𝑛

EJEMPLO 4. Se cuenta con la siguiente información, a fin de obtener la siguiente capacidad: La empresa trabaja 5 días por semana (40 horas), al personal se le concede 30 min de refrigerio, la eficiencia operativa de la sección es del 80%, por estudio del Departamento de Ingeniería de Métodos, en el puesto que se desea medir la capacidad trabaja un hombre con su respectiva máquina demorando 5 min/unid; el precio de venta de este artículo es de s/20 y los costos representan el 80%(del precio de venta), se pide: • a).- Hallar la capacidad. • b).- ¿Qué utilidad se desea alcanzar al término de un día?

SOLUCION Datos T. Disponible = 40horas/semana T. Refrigerio = 30min/día Eficiencia= 80% = 0.8 T. Operación = 5min/Unid Precio de venta = s/ 20 Costos = 80% Pv ( Precio de venta)

A) Cap =

40

𝐻𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑀𝑖𝑛 𝑀𝑖𝑛 𝐷𝑖𝑎 𝑥60 − 30 𝑥5 𝑆𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎 𝐻𝑜𝑟𝑎 𝐷𝑖𝑎 𝑆𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎 𝑀𝑖𝑛 5𝑈𝑛𝑖𝑑

𝑈𝑛𝑖𝑑

𝑥0.8 = 360 𝑆𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎

Luego Pv = Costos + Utilidades Pv = 80%Pv + U U = 20 % Pv por cada Unidad B) Entonces 𝑈𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑥 𝑑𝑖𝑎 =

20% 20

𝑆𝑜𝑙𝑒𝑠 𝑈𝑛𝑖𝑑 ∗ 360 𝑆𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎 𝑈𝑛𝑖𝑑 = 288 𝑆𝑜𝑙𝑒𝑠 𝐷𝑖𝑎𝑠 5 𝑆𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎

EJEMPLO 5. Un fabricante de un producto químico que tiene gran acogida en el mercado nacional y sudamericano, fabrica un producto que pasa por 3 etapas que corresponden a puestos distribuidos en línea. En el primer puesto se trabaja con una máquina para hacer el procesado químico con un rendimiento de 10 litros/min, el siguiente puesto se hace el embotellado logrando embotellar 12 botellas/min, en la última etapa se tiene una máquina empacadora que puede empacar 2 caja/min. Por información nominal de fabricante se sabe que 1 botella contiene ½ litro y en una caja se tiene 12 botellas. a).- Si un cliente pide 50 litros/minuto es posible cumplir con la capacidad de la línea? b).- Si la respuesta no es afirmativa, que podría hacer a fin de cumplir con el cliente?

SOLUCION Datos 1botella = 0.5lt 1caja= 12 botellas

Materia prima

Cambiamos a una sola magnitud (lt/min)

10lt/min

1

Mezclado

Estación 2: 12𝑏𝑜𝑡𝑒𝑙𝑙𝑎𝑠 0.5𝑙𝑡 6𝑙𝑡 𝑥 = 𝑚𝑖𝑛 1𝑏𝑜𝑡𝑒𝑙𝑙𝑎 𝑚𝑖𝑛

12botellas/min 2

Embotellado

3

Producto final

Empaquetado

Estación 1

#𝑚𝑎𝑞 =

𝑙𝑡 𝑚𝑖𝑛 𝑙𝑡 10 𝑚𝑖𝑛

50

= 5 𝑚𝑎𝑞

Estación 2 #𝑚𝑎𝑞 =

𝑙𝑡 𝑚𝑖𝑛 𝑙𝑡 6𝑚𝑖𝑛

50

= 8.333 ≅ 9 𝑚𝑎𝑞

Estación 3 𝑙𝑡

Estación 3 : 2𝑐𝑎𝑗𝑎𝑠 12 𝑏𝑜𝑡𝑒𝑙𝑙𝑎𝑠 12𝑙𝑡 𝑥 = 𝑚𝑖𝑛 1 𝑐𝑎𝑗𝑎 𝑚𝑖𝑛

2cajas/min

B) Hallando el numero de maquinas

A) Observamos que las estaciones de producción no tienen la capacidad demandada que es 50lt/min , y pues es el cuello de botella quien condiciona nuestro ritmo de trabajo 6lt/min (estación 2)

#𝑚𝑎𝑞 =

50𝑚𝑖𝑛 𝑙𝑡

12𝑚𝑖𝑛

= 4.16 𝑚𝑎𝑞 ≅ 5 𝑚𝑎𝑞

El consejo sería el aumento de maquinas en cada estación de trabajo: 4 en la Estación 1 , 8 en la estación 2 y 4 en la estación 3

EJEMPLO 6. Un proveedor de equipos para automóviles desea instalar un número suficiente de hornos para producir 400 mil moldes por año. La operación de horneado 2.5 minutos / molde, pero la producción del horno tiene regularmente 20 % de defectuosos. ¿Cuántos hornos se necesitaran si cada uno esta disponible durante 2000 horas / año?

SOLUCION

100

5

Factor de merma= 100−20 = 4 Luego 𝐶𝑎𝑝𝐸𝑠𝑝𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎

Datos

Demanda: 400 000 moldes/año T. Disponible: 2000h/año T. operación: 2.5min/molde Merma: 20%

𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒𝑠 5 𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒𝑠 = 400000 𝑥 = 500000 𝑎ñ𝑜 4 𝑎ñ𝑜

Entonces 𝐶𝑎𝑝𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒

ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑚𝑖𝑛 2000 𝑎ñ𝑜 𝑥 60 ℎ𝑜𝑟𝑎 = 48000 𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒𝑠 = 𝑚𝑖𝑛 𝑎ñ𝑜 2.5 𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒𝑠

Finalmente 𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒𝑠 500000 𝑎ñ𝑜 #𝐻𝑜𝑟𝑛𝑜𝑠 = = 10.41 ≅ 11 ℎ𝑜𝑟𝑛𝑜𝑠 𝑚𝑜𝑙𝑑𝑒𝑠 48000 𝑎ñ𝑜

EJEMPLO 7.- Un fabricante de partes de máquinas para productos químicos que tienen gran acogida en el mercado, posee dos máquinas donde fabrica el “modelo 1”, requerido por su principal cliente, debido al crecimiento del mercado la empresa prevé la ampliación de sus operaciones para producir el “modelo 2”, cuyas demandas previstas para el siguiente año son de 32000 y 28500 unidades respectivamente para los modelos mencionados. “El modelo 1” mantiene un nivel de 4 % defectuoso que son desechados, se estima que el nuevo modelo inicialmente alcanzara un 10% defectuosos. “El modelo 1” emplea 71/2 minutos por unidad procesada y se programa en lotes de 100 unidades con un tiempo de preparación de 30 minutos por lote. El “modelo 2” emplea 12 minutos por unidad y se procesa en lotes de 120 unidades cuyo tiempo de preparación es de 30 minutos por lote. La política de la empresa es mantener un colchón de seguridad de 20% sobre las ventas de cada modelo, se trabaja 8 horas por turno, 5 días por semana durante 50 semanas por año. • a)¿Cuál es la capacidad necesaria para cumplir con la demanda de los modelos? • b)¿Cuál es la capacidad anual de la empresa? • c)¿Cuántas máquinas de ambos modelos son necesarias para cubrir la demanda?

MODELO 1

MODELO 2

Datos:

Datos:

Demanda ---- 32000 und/año

Demanda ---- 28500 und/año

Merma ---- 4%

Merma ---- 10%

T. Operación ---- 7 ½ min/und

T. Operación ---- 12 min/und

T. Preparacion ---- para lote de 100 und , 30 min de preparación

T. Preparacion ---- para lote de 120 und , 30 min de preparación

Stock seguridad ---- 20%

Stock seguridad ---- 20%

T. disponible ---- 8h/t , 5d/ sem y 50 sem/año

T. disponible ---- 8h/t , 5d/ sem y 50 sem/año

Factor de Merma =

a) 𝐶𝑎𝑝𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎𝑑 =

100 100−4

100 96

b) 𝐶𝑎𝑝𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒 =

8

Factor de Merma =

= 100 96

32000 + 0.2 32000

𝑈𝑛𝑖𝑑 𝑎ñ𝑜

= 40000

ℎ 𝑚𝑖𝑛 1𝑇 𝑑𝑖𝑎 𝑆𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎 𝑥60 𝑥 𝑥5 𝑥50 𝑡𝑢𝑟𝑛𝑜 ℎ 𝑑𝑖𝑎 𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎 𝐴ñ𝑜 30 𝑚𝑖𝑛 (7.5+ ) 100 𝑢𝑛𝑖𝑑

𝑢𝑛𝑖𝑑 40000 𝑎ñ𝑜 𝑐)#𝑚𝑎𝑞 = = 2.6 ≈ 3 𝑚𝑎𝑞 𝑢𝑛𝑖𝑑 15384 𝑎ñ𝑜

a) 𝐶𝑎𝑝𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎𝑑 =

𝑈𝑛𝑖𝑑 𝑎ñ𝑜

100 100−10

100 90

b) 𝐶𝑎𝑝𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒 = ≈ 15384

𝑢𝑛𝑖𝑑 𝑎ñ𝑜

8

=

100 90

28500 + 0.2 28500

𝑈𝑛𝑖𝑑 𝑎ñ𝑜

= 38000

𝑈𝑛𝑖𝑑 𝑎ñ𝑜

ℎ 𝑚𝑖𝑛 1𝑇𝑢𝑟𝑛𝑜 𝑑𝑖𝑎 𝑆𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎 𝑥60 𝑥 𝑥5 𝑥50 𝑡𝑢𝑟𝑛𝑜 ℎ 𝑑𝑖𝑎 𝑠𝑒𝑚𝑎𝑛𝑎 𝐴ñ𝑜 30 𝑚𝑖𝑛 (12+ ) 120 𝑢𝑛𝑖𝑑

𝑢𝑛𝑖𝑑 𝑎ñ𝑜 = 3.879 ≈ 4 𝑚𝑎𝑞 𝑐)#𝑚𝑎𝑞 = 𝑢𝑛𝑖𝑑 9796 𝑎ñ𝑜 38000

≈ 9796

𝑢𝑛𝑖𝑑 𝑎ñ𝑜