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• Miguel Angel Uribe Ramirez

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NOMBRE DE LA MATERIA:

ESTUDIO DEL TRABAJO 2

NOMBRE DEL DOCENTE:

ANA LAURA BAUTISTA

NOMBRE DE LA UNIDAD 3:

DATOS ESTANDAR

SEMESTRE:

CUARTO

CARRERA:

ALUMNO:

INGENIERIA INDUSTRIAL

MIGUEL ANGEL URIBE RAMIREZ

FECHA:

25/04/12

NOMBRE DEL TRABAJO:

INVESTIGACION DE TEMAS

TEMARIO

INTRODUCCION A LA INVESTIGACION

SUBTEMA 3.1: CONCEPTOS GENERALES DE LOS DATOS ESTANDAR

SUBTEMA 3.2: APLICACIÓN DE DATOS ESTANDAR EN TALADROS AUTOMATICOS, TORNO Y FRESADORA

SUBTEMA 3.3: COMPARACION DE ESTANDARES DE PRODUCCION DETERMINADAS CON CRONOMETRO Y CON LA TECNICA DE DATOS ESTANDAR USANDO REGRESION LINEAL

CONCLUSION DEL LA INVESTIGACION

BIBLIOGRAFIA DE LA INVESTIGACION

UNIDAD 3: DATOS ESTANDAR SUBTEMA 3.1: CONCEPTOS GENERALES DE LOS DATOS ESTANDAR  DEFINICION DE DATO ESTANDAR El DATO ESTANDAR en su mayor parte tiempos elementales estándar tomados de estudios de tiempo que ha probado ser satisfactorios. Comprende los siguientes elementos estándar: Tabulados, monogramas, tablas, etc., recopilados para ayudar en la medición de un trabajo específico, sin necesidad de un dispositivo de medición de tiempo. Se habla de datos estándar a los estándares tabulados de elementos gráficos, monogramas y tablas recopilados para efectuar la medición en un trabajo .especifico. OBTENCIÓN DE DATOS DE TIEMPO ESTÁNDAR. Es preciso distinguir los elementos constantes de los elementos variables:

Elemento constante.- Aquel donde el tiempo asignado permanecerá aprox. Igual a cualquier pieza dentro de un trabajo específico.

Elemento variable.- Aquel donde el tiempo asignado cambia dentro de una variable específica de trabajos. En el ejemplo inicial, una maquina para poner en marcha con un asignado constante para hacer con un

tiempo

taladro una perforación de 3/8” de

diámetro. El tiempo varía según la profundidad del barreno, alimentación y velocidad del taladro. MAQUINAS U OPERACIÓN 1.- De preparación.

2.- Para cada pieza

A (Constantes)

A (Constantes)

B (Variables)

B (Variables)

Se procura recurrir a la medición del trabajo del elemento, tarea que se lleva a cabo con exactitud con el empleo de un cronometro de milésimas de minuto y del método de vuelta a cero para anotar el tiempo transcurrido. Hechas las observaciones se resumen los tiempos elementales transcurridos para determinar el valor medio y se clasifican estos por actuación con una tolerancia para llegar a los tiempos estándar justos. Puede ser imposible medir por separado pero se determinan cronometrando colectivamente los grupos de elementos y usando ecuaciones simultaneas para hallar elementos individuales.  PROBLEMAS DE DATOS BREVES El analista de una empresa acumula datos estándar del departamento de prensas. Por la brevedad de elementos mide grupos de tiempos, agrupando para determinar el valor de cada elemento. Los datos son: a) Alcanzar cintas de metal, sujetarlas y deslizarlas contra el tope. b) Soltar material, alcanzar la manivela de la prensa, sujetarla y moverla. c) Mover el pie para operar el pedal. d) Alcanzar la pieza, sujetarla y quitarla del troquel. e) Mover la pieza hasta la caja y soltarla. Los datos se podrían cronometrar como sigue: a + b + c = 0.048 (1) b + c + d = 0.062 (2) c + d + e = 0.050 (3) d + e + a = 0.055 (4) e + a + b = 0.049 (5) Se suman las ecuaciones:

3a + 3b + 3c + 3d + 3e = 0.264 3 (a + b + c + d + e) = 0.264 a + b + c + d + e = 0.088 (6) Sustituimos en (6): a + b + c = A = 0.048 d + e = 0.088 – 0.048 d + e = 0.040 En (3) c + d + e = 0.050 c= 0.050 – 0.040 c=0.010 En (4) d + e + a = 0.055 a = 0.055 – 0.044 a= 0.015 En (1) a + b + c = 0.048 b= 0.048 – 0.015 – 0.010 b= 0.023 En (5) e + a + b = 0.049 e= 0.049 – 0.015 – 0.0023

e= 0.011 En (2) b + c + d = 0.062 d = 0.062 – 0.023 – 0.010 d= 0.029 Comprobación 0.015 + 0.023 + 0.010 = 0.048  SECUENCIA DE APLICACIÓN DEL DATO ESTANDAR EN LA OBTENCION DEL TIEMPO TIPO. División de la operación en los elementos Toma de tiempo

Vuelta a cero

Continuo No

Suficiente el numero de datos

No, de ciclos a observar

Si Si Tiempo medio observado

Calificación de la actuación

Tiempo normal

Suplementos

Tiempo estándar

No

¿Ha probado ser satisfactorio? Si Dato estándar

SUBTEMA 3.2: APLICACIÓN DE DATOS ESTANDAR, TRABAJOS EN TALADROS AUTOMATICOS, TORNO Y FRESADORA  TRABAJO CON TALADROS El taladrado es una operación que realiza un agujero redondo en una pieza de trabajo. Este se realiza con una herramienta cilíndrica rotatoria llamada broca que avanzando dentro de la pieza de trabajo genera un hoyo cuyo diámetro corresponde a la broca. En operaciones de taladro en superficies planas, el eje del taladro esta a 90º de la superficie que se taladra y tiene dos situaciones: a) Al taladrar un agujero que traspasa la pieza

L

1

El estándar comercial para el ángulo de las puntas de la broca es de 118º, se obtiene: Tan A = r/l l=r/tan A l= Punta de la broca r= radio de la broca Tan A= tangente de la mitad del ángulo de la broca r 1 59º

b) Al taladrar un agujero ciego Se considera la punta de la broca y distancia que esta debe atravesar mientras que en el segundo caso solo se considera la distancia que la broca debe atravesar.

L

Una vez determinada la distancia total que debe atravesar la broca, se divide la alimentación del taladro (mm/min) entre esta distancia, para determinar en minutos el tiempo de corte del taladro. T= L/(Fm) La velocidad del taladro se expresa en mm por revolución: Nr = (1000)(Sf) D(3.1416) Donde: Nr= revoluciones por minuto Sf= velocidad periférica (m/min) d= diámetro de la broca (mm) Fm= avance por minuto I= avance por revolución T= tiempo L= longitud de la broca Ejemplo:

Determine cuanto tiempo tarda una broca de 12.7 mm de diámetro usada para taladrar una placa de hierro de 11.11 mm de espesor a una velocidad periférica (Sf) de 30.48 mm/min y una alimentación de (f) 0.2032 mm/rev. Nr= 1000*30.48

= 763.9 rpm

3.1416*12.7 La maquina cuenta con varias velocidades (600 o 900 rpm princ) y se escoge 600 por las condiciones de la maquina. Fm = f * Nr = (0.2032)*(600) = 121.92 mm/min La saliente de la broca se calcula: l= r/tan A l= 6.35/tan 59 = 3.82 mm L = l + espesor de la placa L= 3.82 + 11.11 mm = 14.93 mm T= L/Fm= 14.932/121.92 = 0.12247 min (tiempo para barrenar la placa

Ejemplo 2: Calcule la tasa de producción diaria de un operador que trabaja ocho horas diarias Datos estándar para la operación. Tiempo de preparación unitario: 1.032 min Tiempo de operación unitario: 0.058 min Tolerancias por fallas del material= 12% Alimentación =0.009 de pulgada. rpm= 700

Diámetro de la broca = ½ pulgada La pieza es totalmente perforada y su espesor es 4” El cálculo de tamaño de la broca es: l= 0.25/tan 59 = 0.150 Ahora Fm = 3.82 (f)(sf) D

La velocidad periférica esta dada en rpm, por lo cual es necesaria convertirla en pies por minuto. Sf= pies por minuto Pi= 3.1416 D= diámetro de la broca en pulgadas Sf= rpm*pi*d

= 700*3.1416*0.5 = 91.63 pies por minuto

12

12

Fm = (3.82*0.009*91.63)/(0.5) = 6.30 pul por minuto

El tiempo en barrenar es T= L/Fm = (4+0.150)/6.30 = 0,0.659 minutos (tiempo de la operación de taladro) Se le agrega 12% para la operación de taladro Tiempo de operación

1.032 min

Tiempo de preparación

0.581 min

Tiempo de taladrar

0.738 min

Total

2.351 min

Producción = (8*60)/2.351 = 204 piezas por hora  TRABAJO CON TORNO El torneado es un proceso de maquinado en cual una herramienta de una sola punta remueve el material de la superficie de una pieza de trabajo cilíndrica en rotación; la herramienta avanza linealmente y en una dirección paralela al eje de rotación. Se lleva a cabo en un torno con potencia para tornear la pieza a velocidad de rotación determinada con avance de la herramienta y profundidad de corte especificados.

Pieza de original)

trabajo

(superficie

Nueva superficie

V

N

d

Do

F

Df

Herramienta de una punta

Viruta L

La velocidad de rotación en el torneado se relaciona con la velocidad requerida en la superficie cilíndrica de la pieza de trabajo por la ecuación: N =V/(3.1416*Do) Donde N= Velocidad de rotación, rev/min; v= velocidad de corte; Do= Diámetro original en ft. El cambio de diámetro se conoce con: Df= Do – 2d El avance en el torneado se calcula con: fr = Nf

Donde fr= velocidad de avance (mm/min); f=Avance en mm/rev El tiempo para maquinar una pieza de trabajo cilíndrica de un extremo a otro esta dado por Tm= L/fr Donde T= Tiempo de maquinado y L= longitud de pieza cilíndrica O también Tm= (3.1416*Do*L)/(f*v) Donde Do= Diámetro original mm, L= Longitud de la pieza mm, f= avance en mm/rev y v= velocidad de corte en mm/min. La velocidad volumétrica de remoción del material se determina por: Rmr= v*f*d Rmr= Velocidad de remoción de material, mm^3/min.

 TRABAJO CON FRESADORA El fresado es la operación en donde se hace pasar una pieza de trabajo enfrente de una herramienta cilíndrica rotatoria con multiples bordes. Su orientación de corte es paralela a su eje de rotación. EL fresado es una interrumpido. Posición inicial del cortador

fr d Posición del corte

D

final

Avance (respecto al trabajo

Trabajo A L

La velocidad de corte se determina con el diámetro de la fresa con la formula:

La velocidad de rotación en el torneado se relaciona con la velocidad requerida en la superficie cilíndrica de la pieza de trabajo por la ecuación: N =V/(3.1416*Do) Donde N= Velocidad de rotación, rev/min; v= velocidad de corte; Do= Diámetro original en ft. El avance en el fresado es el avance por diente cortante se calcula con: fr = Nntf Donde fr= velocidad de avance (mm/min); N= velocidad del usillo en rev/min ; nt= numero de dientes en la fresa; f=Avance en mm/diente La velocidad volumétrica de remoción del material se determina por: Rmr= w*fr*d Donde Rmr= Velocidad de remoción de material, mm^3/min., w= ancho, d= profundidad. La distancia de aproximación A es: A= sqrt(d(D-d)) Donde d= profundidad de corte en mm; D= diámetro de la fresa en mm. El tiempo de fresado entonces es de: Fm= (L+A)/fr Entoces la distancia A + O en fresado frontal

fr

Posición del corte

Posición inicial del cortador

W

D

final

Avance (respecto O al trabajo

Trabajo A L

fr

Posición inicial del cortador D

Posición del corte

final

O

L Avance (respecto al trabajo

A

Cuando la fresa se centra sobre la pieza a y o son iguales, entoces a=o =D/2 Donde D= diámetro de la fresa en mm Si la fresa sobresale a uno de los lados del trabajo, a y o se obtiene con A= O = sqrt (w(D-W)) Donde w= ancho del corte, mm, por tanto el tiempo de maquinado esta dado por Tm=(L + 2A)/fr

SUBTEMA 3.3: COMPARACION DE ESTANDARRES DE PRODUCCION DETERMINADOS CON CRONOMETRO Y CON LA TECNICA DE DATOS ESTANDAR USANDO REGRESION LINEAL  ESTUDIO DE TIEMPOS CON CRONOMETRO El ESTUDIO DE TIEMPOS

es una técnica para determinar con la mayor

exactitud posible, con base en un número limitado de observaciones, el tiempo el tiempo para llevar a cabo una tarea determinada con arreglo a una norma de rendimiento preestablecido Un estudio de tiempos con cronometro se lleva acabo cuando: a) Se va a ejecutar una nueva operación, actividad o tarea. b) Se presentan quejas de los trabajadores o de sus representantes sobre el tiempo de una operación.

c) Surgen demoras por una operación lenta, que ocasiona retrasos en las demás operaciones. d) Se pretende fijar los tiempos estándar de un sistema de un sistema de incentivos. e) Se detectan bajos rendimientos o excesivos tiempos muertos de alguna maquina o grupo de maquinas. PASOS BASICOS PARA SU REALIZACION Un estudio de tiempos consta de varias fases, a saber: I.-Preparación 

SELECCIÓN DE LA OPERACIÓN.

Determinar que operación vamos a medir se basa en el objetivo general que perseguimos con el estudio de medición; se puede usar dos criterios: El orden de las operaciones según se presenten en el proceso. Posibilidad de ahorro que se espera en la operación, relacionado con el costo anual de la operación. Consto anual de operación= Actividad anual*Tiempo de operación*Salario horario. Según necesidad especifica.



SELECCIÓN DEL OPERADOR.

Al elegir el operador se considera: Habilidad - - -> Trabajador de habilidad promedio Deseo de cooperar- - -> Trabajador accesible Temperamento - - -> Trabajador seguro Experiencia - - -> Trabajador con experiencia



ACTITUD FRENTE AL TRABAJADOR.

La percepción del trabajador es importante, por lo que: El estudio no se hace en secreto Se observan las políticas de la empresa y no se critican No se discute con el trabajador ni critica su trabajo Comunicar al sindicato el estudio de tiempos Tratarlo como ser humano (abierta y francamente)



ANÁLISIS DE COMPROBACIÓN DEL MÉTODO DEL TRABAJO

No se cronometra una operación si no es normalizada. El NORMALIZADO de un método de trabajo es un procedimiento por el cual se fija por escrito una norma de método de trabajo para cada una de las operaciones que se realiza. Se especifica el lugar de trabajo y características, maquinas y herramientas, materiales, equipo de seguridad, análisis de movimientos de mando derecha y mano izquierda. Esto es que una pieza de material será siempre entregada al operador en la misma condición y el será capaz de ejecutar su operación a través de una cantidad definida de trabajo. Sus ventajas son aumento en la eficiencia del trabajador, mejor calidad del trabajo con reducción de supervisión personal por supervisores y las inspecciones se reducen.

II.- Ejecución 

OBTENER Y REGISTRAR LA INFORMACIÓN.

Registrar la información mediante observación directa: Información que permita identificar el estudio cuando sea necesario. Información que permita identificar proceso, método, instalación o maquina Información que identifique al operador Información que describe la duración del estudio. Entonces se lleva un estudio sistemático del producto y proceso o análisis de operación. Se considera diez puntos: OBJETO DE OPERACIÓN DISEÑO DE LA PIEZA TOLERANCIAS Y ESPECIFICACIONES TOLERANCIAS Y ESPECIFICACIONES MATERIAL PROCESOS DE MANUFACTURA PREPARACION DE HERRAMIENTAS Y PATRONES CONDICIONES DE TRABAJO MANEJO DE MATERIALES DISTRIBUCION DE MAQUINAS Y EQUIPO PRINCIPIOS DE ECONOMIA DE MOVIMIENTOS La operación se aísla con cuidado.



DESCOMPONER LA TAREA EN ELEMENTOS.

Si el elemento es una parte esencial y definida de una actividad o tarea determinada compuesta por uno o mas movimientos fundamentales del operador y de los movimientos de una maquina o las fases de un proceso seleccionado para fines de observación y cronometraje.

REGULARES

CON RELACION AL CICLO

IRREGULARE O DE FRECUENCIA EXTRAÑOS

SIN MAQUINA MAQUINA PARADA MANUAL CON RELACION AL EJECUTANTE

AUTOMATICA MAQUINA

CON RELACION AL TIEMPO



CON MAQUINA

MAQUINA EN MARCHA CON VIGILANCIA PERM

AVANCE MANUAL

SIN VIGILANCIA PERM

CONTANTES VARIABLES

CRONOMETRAR.

El CRONOMETRAJE

es medir el tiempo de la operación. Se emplea el

cronometro como aparato de medición de tiempo, con un mecanismo de relojería que se detiene o puede ponerse en marcha. El cronometro sencillo es aquel que tiene un pulsador para ponerlo en marcha, pararlo y ponerlo a cero. El cronometro de vuelta a cero es aquel que tiene dos pulsadores, uno para ponerlo en marcha y pararlo y el otro para regresarlo a cero



CALCULAR EL TIEMPO OBSERVADO.

En el momento en que se termina dicha operación, se oprime el pulsador con corona para tomar la medida del tiempo, y se continúa el movimiento de la aguja, previendo antes, darle la suficiente cuerda para leer correctamente los datos. Al acabarse parte del ingreso de datos a una hoja, se comienza desde cero repitiendo lo anterior en la siguiente observación. Por lo general se requieren de 200 a 400 observaciones en un estudio cronométrico para ser fiable.

III.- Valoración  Este

RITMO NORMAL DEL TRABAJADOR PROMEDIO. prevé

la

recuperación

de

la

fatiga,

un

operador

competente,

experimentado altamente, que trabaje en condiciones normales del ambiente. También hay una curva de aprendizaje que puede explicar lo anterior, donde la tendencia a estabilizar una operación en ciertos días, lo que nos indica que se ha optimizado el operador en la operación y también la producción. Entonces cada vez que un operador duplica su producción, el tiempo unitario se reduce en porcentaje constante. Tpu = h(n^c) Tt= h(n^c) n Tpu= tiempo promedio unitario acumulativo de horas para cualquier numero de unidades. h= horas hombre para producir la primera pieza n= numero de piezas completas c= % de la curva de aprendizaje

Unidad de tiempo

100 1



200 0

2

Días de práctica

TÉCNICAS DE VALORACIÓN.

Para ello se toma la exactitud y el juicio del analista del estudio. Si el estudio es incoherente en el modo de calificar, se destruye la confianza de los operadores. Se hace la calificación en el curso de las observaciones



CALCULO DE TIEMPO BASE O VALORADO.

Este se realiza en base a una verificación de los datos escritos en la hoja de observación; si hay alguno que contenga un dato fuera de lo normal, se elimina del estudio y se dejan el resto. Entonces revisados los datos erróneos, se suma los datos correctos y se dividen entre el total correctos. Se realiza las operaciones subsecuentes que determinan el tiempo estándar.

IV.- Suplementos 

ANÁLISIS DE DEMORAS.

Dentro de las demoras que están contempladas en el SUPLEMENTO, que es el tiempo que se asigna al trabajador para compensar los retrasos, demoras elementos contingentes, están los asignables a trabajadores, asignables a los trabajos estudiados y no asignables.

Aunque ya existen valores de suplementos determinados, para algunos casos, ya que mientras la empresa no este en un sistema de calidad definido, se implanta el 15% del tiempo de la operación para subsanar lo anterior. 

ESTUDIO DE FATIGA.

La fatiga es un estado de actitud física o mental y real de una persona que influye en forma adversa a su capacidad de trabajo. Sus factores mas importantes son la constitución del individuo, tipo de trabajo, condiciones del trabajo, monotonía y tedio, ausencia de descansos inapropiados, alimentación del individuo, esfuerzo físico y mental, condiciones climáticas y tiempo trabajando.



CALCULO DE SUPLEMENTOS Y SUS TOLERANCIAS.

Aunque ya existen valores de suplementos determinados, para algunos casos, ya que mientras la empresa no este en un sistema de calidad definido, se implanta el 15% del tiempo de la operación para subsanar lo anterior.

V.- Tiempo estándar 

CALCULO DE TIEMPO ESTANDAR.

El tiempo estándar es el tiempo concedido para efectuar una tarea. Incluye elementos cíclicos, casuales y suplementos. Para obtener el tiempo base hombre se hace el proceso ya antes mencionado de en cuanto realiza la operación, entonces a este tiempo se le agrega el 15% de la cantidad y este es nuestro tiempo estándar. Automáticamente se saca la hora estándar dividiendo 1 entre el resultado final. Las piezas totales a producir en una hora son resultado de la división de 60 minutos entre el resultado del tiempo de la operación.

ESTUDIO DE TIEMPOS CON REGRESION LINEAL Si hay una relación entre dos variables y se relacionan importantemente se puede hacer un estudio de tiempos con regresión lineal simple. Tomando que existen dos variables x y y se explica lo siguiente mediante el siguiente ejemplo: ESTUDION NUM 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

X(SUPERFICIE A LIMPIAR) Y(TIEMPO) 10 1,17 25 1,95 32 2,04 44 2,71 48 2,86 65 3,25 72 4 81 4,86 85 4,93 92 5,02

COMPARACION DE VALORES 6 5 4 3

X(SUPERFICIE A LIMPIAR)

2

Linear (X(SUPERFICIE A LIMPIAR))

1

y = 0.0488x + 0.5754 R² = 0.9731

0 0

20

40

60

80

GRAFICA DE CORRELACION DETERMINACION DE ECUACION Y=MX + B X= ABSCISA Y=ORDENADA M=PENDIENTE

100

B= INTERSECCION DE LA RECTA CON EJE Y

P1 P2

X 92 10

Y 5,02 1,17

Determinación de la pendiente M=

Y1 - Y2 X1 - X2

M= M=

5,02 92 0,047

-

Y-Y1= M(X-X1) Y-5.02= 0,047(X-92) Y= 0.047X +0.696

COMPARACION DE DATOS ESTIMADA REAL 2,2 2,04 Y3 4,08 4 Y4

-0,16 -0,08

1,17 10

INTRODUCCION DE LA INVESTIGACION Los datos estándar se usan en la industria como una medida del trabajo y la producción, pero de acuerdo a su definición son aplicables en cualquier industria que aplique estudios de trabajo y métodos para eficientar su producción. Mas sin embargo, resolver el problema de trabajo no es la única cosa que puede realizar un dato estándar. Por ello hay varias maneras de realizar una determinación de este valor, pero la mas importante es la llevada a cabo con cronometro y regresión lineal. Ambas llegan a un punto crucial de las industrias, mejorar los procesos, eficientar tiempos y lograr que las personas realicen con comodidad su trabajo. Las operaciones son importantes en los procesos, por eso es que también tienen relación con los datos estándar. Entonces como los maquinados son la fuerza más versátil de las empresas, se debe mejorar sus tiempos y cantidad de piezas a producir por periodo de tiempo. Estas operaciones fueron las primeras que vieron la aplicación de los estudios de trabajo sobre datos estándar.

CONCLUSION DE LA INVESTIGACION Las remociones de materiales son un medio de manufactura base de los estudios de tiempos principales. Con la revolución aparecieron sofisticadas maquinas herramientas que solucionaron operaciones de manufactura sencillas para generar piezas especificas de la demanda industrial. También con ellos llego el periodo de generación de mejoras o creación de maquinarias que combinaban operaciones de otras maquinas. Por ello el torno es una de las claves elementales de la economía industrial, así como sus acompañantes, como lo son cepilladoras, aserradoras, etc. Hoy en día las maquinas generadas en la revolución industrial tienen el mismo diseño inicial de sus primeros tipos con nuevas mejoras, e incluso que el centro de

maquinado

están

sustituyendo

parte

de

esas

operaciones

con

multioperaciones que pueden realizar gracias al portaherramientas. Por tanto los estudios sobre datos estándar son la base para generar mejoras en estas maquinas herramientas.

BIBLIOGRAFIA DE LA INVESTIGACION

Bibliografía García, R. (2005). Estudio del trabajo, Ingenieria de métodos y medicion del trabajo. D.F.: Mc Graw - Hill Interamericana. Groover, M. (2007). FUNDAMENTOS DE MANUFACTURA MONDERNA, Materiales, procesos y sistemas. D.F: Mc Graw-Hill Interamericana.