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ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS

El estudio de tiempos y movimientos resulta de gran importancia en el campo de la Ingeniería Industrial. En efecto, gracias a este tipo de análisis es posible optimizar diferentes procesos y flujos de trabajo, lo cual representa a la vez mayor rentabilidad para las fábricas y empresas. ¿QUÉ ES EL ESTUDIO DE TIEMPOS? Se trata de una actividad que busca establecer tiempos estándar de trabajo para cumplir con tareas y procesos determinados mediante la consideración de la dinámica del trabajo en sí y la fatiga que puede experimentar el operador junto a otras limitaciones. Incluso, valora posibles retrasos inevitables. ¿QUÉ ES EL ESTUDIO DE MOVIMIENTOS? Consiste en el análisis minucioso de los movimientos que realiza el operador para cumplir con un determinado trabajo. Los expertos han estudiado este elemento para determinar cargas de trabajo acordes a las características fisiológicas del operador y para establecer índices de productividad estándar, entre otras cosas. Según la clasificación conocida como THERBLIGS, algunos de los movimientos que puede hacer un operador son los siguientes: • • •

Buscar; Seleccionar; Alcanzar;

• • •

Mover; Sostener; Soltar;

• • •

Inspeccionar; Ensamblar; Planear.

Al mismo tiempo, esta clasificación también incluye los tiempos de descanso y los retrasos tanto evitables como inevitables entre estos movimientos. ENTONCES, ¿QUÉ ES EL ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS? Entonces, el estudio de tiempos y movimientos es una técnica y herramienta integral para la medición y evaluación del trabajo, la cual se centra en el análisis de las capacidades operativas del trabajador durante lapsos de tiempo determinados, tomando en cuenta los recursos técnicos que utiliza y las características del entorno de trabajo.

¿CÓMO SE REALIZA EL ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS? Existen dos métodos tradicionales y esenciales para realizar los estudios de tiempos y movimientos. a) Uno de estos es el método continuo, en el que simplemente se deja correr el cronómetro evaluando los tiempos de duración de cada etapa o ciclo del trabajo. b) El otro método es el de regresos a cero, en el cual el cronómetro se lee luego de la terminación de cada fase del trabajo para luego regresarse a cero. Sin embargo, antes de aplicar estos prácticos métodos, se deben garantizar ciertos aspectos para que sea posible un preciso estudio de tiempos y movimientos, como, por ejemplo: Estandarización. Es importante que el objetivo de estudio sea un proceso de trabajo estandarizado, es decir, siempre ejecutado de la misma manera, en los mismos lapsos de tiempo y con movimientos exactos. De lo contrario, de nada servirá el análisis, pues el resultado del estudio sería variable y no se podría llegar a conclusiones concretas. Especialización del operador. Corresponde a otro punto clave cuando se trata de estudio de tiempos y movimientos, en el cual es fundamental que el operador a analizar esté especializado en el proceso de trabajo y realmente lo lleve a cabo de manera cotidiana. Sólo así se puede obtener un resultado objetivo y realista que verdaderamente se base en la dinámica operativa del proceso industrial a analizar. Normalidad. Uno de los requisitos para efectuar el estudio de tiempos y movimientos es notificar primero al operador que será evaluado. No obstante, es importante garantizar que este operador no se sienta bajo una mayor presión, sino que actúe con la misma naturalidad con que diariamente realiza sus labores, ya que esto también contribuye con la presión y la confiabilidad de los resultados. IMPORTANCIA DEL ESTUDIO DE TIEMPOS Y MOVIMIENTOS El estudio del trabajo sirve para eliminar o reducir movimientos ineficaces o para acelerar y optimizar los mismos, lo cual se traduce en una larga lista de beneficios para las fábricas y los operadores. Entre algunos de estos destacan los siguientes: 1. Reducción del tiempo de trabajo requerido para un proceso. Gracias a este estudio es posible identificar cuáles son aquellos movimientos que no agregan valor a la operación y, simplemente, eliminarlos o modificarlos. Así, se reduce el tiempo de trabajo que normalmente era requerido para cumplir con un determinado proceso industrial. 2. Reducción de costos. Eliminar movimientos y procesos que no agregan valor y, en general, optimizar el tiempo es sinónimo de grandes beneficios económicos: todo esto permite reducir costos de operación y, por consiguiente, aumentar márgenes de beneficios y rentabilidad. Sin duda, una fábrica e industria que aplique el estudio de tiempos y movimientos de manera regular puede ser más viable económicamente que una que no tome en cuenta este aspecto. Por supuesto, existen muchos otros elementos que deben considerarse para garantizar la rentabilidad. 3. Diseño de esquemas de trabajo más confortables y humanos. Como mencionamos, el estudio de tiempos y movimientos también impacta positivamente a los operadores. Al llevar a cabo este análisis, es posible comprender de manera real la dinámica de trabajo y adaptarla a las características fisiológicas del operador, garantizando que este se sienta a gusto y no se vea en la obligación de hacer esfuerzo físico extra, el cual afecta negativamente la salud con el paso del tiempo. 4. Mayor confiabilidad y calidad del producto final. Eliminar movimientos y procesos que no agregan valor, definir lapsos de duración coherentes y facilitar el trabajo de los operadores tiene como consecuencia mejores resultados. Por lo tanto, el consumidor final dispone de mejores productos y bienes, los cuales cumplen con altos estándares de calidad. En este sentido, el estudio de tiempos y movimientos también beneficia al usuario, lo que demuestra aún más su gran importancia. ESTUDIO DE MOVIMIENTOS.

El estudio de movimientos es el análisis cuidadoso de los diversos movimientos que efectúa el cuerpo al ejecutar su trabajo. Su objetivo es eliminar o reducir los movimientos ineficientes y acelerar lo eficientes. El estudio visual de movimientos se utiliza para analizar un método determinado y ayudar al desarrollo de un centro de trabajo eficiente. Por medio del este estudio el trabajo se lleva a cabo con mayor facilidad y aumenta la tasa de producción. Los esposos Gilbreth fueron de los primeros en estudiar los movimientos manuales y formularon leyes básicas de la economía de movimientos que se consideran fundamentales todavía. A ellos se debe también la técnica cinematográfica para realizar estudios detallados de movimientos conocidos por “Estudios de micro movimientos”. Este tipo de estudio comprende la observación cuidadosa de la operación y la elaboración de un diagrama de proceso del operario, con el consiguiente análisis del diagrama considerando las leyes de la economía de movimientos. Debido a su costo, el método de micro movimientos resulta generalmente práctico sólo en el caso de trabajos de mucha actividad, cuyas duración y repetición son grandes. MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES. El concepto de las divisiones básicas de la realización del trabajo, desarrollado por Frank Gilbreth en sus primeros ensayos, se aplica a todo trabajo productivo ejecutado por las manos de un operario. Gilbreth denominó Therbligs a cada uno de estos movimientos fundamentales, y concluyo que toda operación se compone de una serie de estas 17 divisiones básicas o fundamentales. Los Therbligs pueden clasificarse en: ➢ Eficientes o efectivos: Son aquellos que contribuyen directamente al avance o desarrollo del trabajo. Con frecuencia pueden reducirse, pero es difícil eliminarlos por completo. ➢ Ineficientes o inefectivos: No hacen avanzar el trabajo y deben ser eliminados aplicando los principios del análisis de operación y del estudio de movimientos EFICIENTES. ➢ Alcanzar: El therblig “alcanzar” principia en el instante en que la mano se mueve hacia un objeto o sitio, y finaliza en cuanto se detiene el movimiento al llegar al objeto o al sitio. Este elemento va precedido casi siempre del de “soltar” y seguido del de “tomar”. ➢ Mover: Este therblig comienza en cuanto la mano con carga se mueve hacia un sitio o ubicación general, y termina en el instante en que el movimiento se detiene al llegar a sí destino. Mover esta precedido casi siempre de asir y seguido de soltar o colocar en posición. Algunas preguntas utilizadas para los therbligs alcanza y mover:       

¿Podrían acortarse alguno de estos movimientos? ¿Podrían acortarse convenientemente las distancias? ¿Se están empleando los mejores medio como transportadores, pinzas, tenazas, etc..? ¿Sería posible utilizar canaletas de gravedad? ¿Podrían efectuarse los transportes por equipo mecanizado y aparatos de pedal? ¿Se podría reducir el tiempo efectuando el transporte de los elementos en mayores cantidades? ¿Se incrementa el tiempo debido a la naturaleza del material que se transporte, o por tener que colocarlo en determinada posición?  ¿Pueden eliminarse los cambios bruscos de dirección? Tomar. Este es movimiento elemental que hace la mano al cerrar los dedos rodeando una pieza o parte para asirla en una operación. El “tomar” casi siempre va precedido de “alcanzar” y seguido de “mover”. ✓ ✓ ✓ ✓

¿Sería aconsejable que el operario tomará más de un objeto o pieza cada vez? ¿Podrían emplearse un asir de contacto en vez de uno de levantar? ¿Sería factible simplificar la operación de asir piezas pequeñas poniendo un pestaña a su caja? ¿Podrían aprovecharse en el trabajo dispositivos de vació o magnéticos, dedales de goma o algún otro dispositivo?

✓ ¿sería posible utilizar algún transportador? Soltar. Comienza en el momento en el que los dedos comienzan a separase de la pieza sostenida, y termina en el instante en que todos los dedos quedan libres de ella. Este therblig va casi siempre precedido por mover o colocar en posición y seguido por alcanza. ✓ ¿Se podría utilizar un expulsor mecánico? ✓ ¿Son adecuadas y de buen tamaño las cajas que deben alojar la pieza después de soltarla? ✓ Al terminar el therblig “soltar” ¿Quedan las manos en la posición más ventajosa para el siguiente therblig ✓ ¿Podrían soltarse varias piezas al mismo tiempo? Precolocar en posición. Este es un elemento de trabajo que consiste en colocar un objeto en un sitio predeterminado, de manera que pueda llevarse y ser llevado a la posición en que ha de ser sostenido cuando se necesite. ✓ ¿Puede utilizarse en la estación de trabajo un dispositivo para sostener herramientas en la posición conveniente y con sus manijas hacia arriba? ✓ ¿Podría quedar suspendidas las herramientas? ✓ ¿Podría utilizarse un dispositivo para apilar piezas? ✓ ¿Sería factible usar un dispositivo giratorio? Usar. Este therblig es completamente objetivo y tiene lugar cuando una o las dos manos controlan un objeto, durante la parte del ciclo en que se ejecuta trabajo productivo. El usar se detecta fácilmente, ya que este therblig hace progresar la operación hacia su objetivo final. Algunas preguntas utilizadas para los therbligs usar, ensamblar y desensamblar: ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

¿La actividad o clase de trabajo justificaría el uso de equipo automatizado? ¿Sería practico efectuar el ensamblaje de varias unidades al mismo tiempo? ¿Sería posible usar una herramienta más eficiente? ¿Sería factible emplear topes? ¿Se opera las herramientas con las alimentaciones y a las velocidades de mejor eficiencia? ¿Debería utilizarse una herramienta mecanizada o eléctrica?

Ensamblar. El elemento “ensamblar” es la división básica que ocurre cuando se reúnen dos piezas embonantes. Comienza en el instante en el que las dos piezas a unir se ponen en contacto, y termina al completarse la unión. Desensamblar. Este elemento es precisamente lo contrario de ensamblar. Ocurre cuando se separan piezas embonantes unidas. Esta división básica generalmente va precedida de asir y puede estar seguida por mover o soltar. MOVIMIENTOS INEFICIENTES. Buscar Es elemento básico de la operación de localizar un objeto. Buscar es therblig que el analista debe tratar de eliminar siempre. ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

¿Están perfectamente identificados todos los artículos? Tal vez podrían utilizarse ¿Es posible emplear recipientes transparentes? ¿Una mejor distribución en la estación de trabajo podría eliminar las búsquedas? ¿Se emplea el alumbrado correcto? ¿Puede disponerse previamente la colocación de las herramientas?

Seleccionar.

Este es el therblig que se efectúa cuando el operario tiene que escoger una pieza dentro de dos más semejantes. Este therblig sigue, generalmente, al de “buscar”. ✓ ✓ ✓ ✓

¿Son intercambiables las piezas más comunes? ¿Pueden estandarizarse las herramientas? ¿Se guardan las piezas y los materiales en la misma caja? ¿Sería posible emplear un estante o una bandeja para facilitar la colocación de las partes?

Colocar en posición. Es el elemento de trabajo que consiste en situar o colocar un objeto de modo que quede orientado propiamente en un sitio específico. El therblig “colocar en posición” tiene efecto como duda o vacilación. ✓ ¿Podrían usarse medios tales como una guía, un embudo, una boquilla, tope etc.? ✓ ¿Sería posible cambiar la posición? Inspeccionar. Este therblig es un elemento incluido en la operación para asegurar una calidad aceptable mediante una verificación regular realizada por el trabajador que efectúa la operación. Se lleva a cabo una inspección cuando el fin principal es comparar un objeto dado con un patrón o estándar. ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

¿Podrían eliminarse la inspección o combinarla con otra? ¿Se podrían emplear patrones de medición? ¿Se reduciría el tiempo de inspección por medio de un mejor alumbrado? ¿Los objetos que se inspeccionar están a la distancia convenientes de los ojos del operario? ¿Tendría aplicación una foto celda u ojo eléctrico? ¿Justificaría el volumen de la producción una inspección electrónica automática? ¿Facilitaría una lupa la inspección de piezas pequeñas? ¿Está siendo empleado el mejor método de inspección?

Planear. El therblig “planear” es el proceso mental que ocurre cuando el operario se detiene para determinar la acción a seguir. Retrasos inevitables. La dilatación inevitable es una interrupción que el operario no puede evitar en la continuidad del trabajo. Corresponde al tiempo muerto en el ciclo de trabajo experimentado por una o ambas manos, según la naturaleza del proceso. Retrasos evitables. Todo tiempo muerto que ocurre durante el ciclo de trabajo y del que sólo el operario es responsable, intencional o no intencionalmente, se clasifica bajo el nombre de demora retraso evitable. Descansar (para recuperar la fatiga). Esta clase de retraso aparece rara vez en un ciclo de trabajo, pero suele aparecer periódicamente como necesidad que experimenta el operario de reponerse a la fatiga. ✓ ✓ ✓ ✓

¿Son satisfactorias las condiciones de temperatura, humedad, ventilación, ruido y luz? ¿Tienen la altura conveniente los bancos de trabajo? ¿Es posible que el operario se siente y este de pie alternativamente mientras trabaja? ¿Se emplean medio mecánicos para manejar cargas pesadas?

Sostener. Esta es la división básica que tiene lugar cuando una de las dos manos soporta o ejerce control sobre un objeto, mientras la otra mano ejecuta el trabajo útil. “Sostener” es un therblig ineficiente y puede eliminarse. El sostener comienza en el instante en que una mano ejerce control sobre el objeto, y termina en el momento en que la otra completa su trabajo sobre el mismo. ✓ ¿Puede usarse una prensa, un gancho, un sujetador o el vacío? ✓ ¿Podría emplearse la fricción? ✓ ¿Sería posible utilizar un dispositivo magnético?

Fig.1 Concentrado de Therbligs

PRINCIPIOS DE ECONOMÍA DE MOVIMIENTOS Leyes aplicables a cualquier tipo de trabajo, agrupadas en tres subdivisiones básicas: A. Aplicación y uso del cuerpo humano B. Arreglo del área de trabajo C. Diseño de herramientas y equipo A.- Aplicación y uso del cuerpo humano. 1. Las dos manos deben de empezar y terminar sus movimientos al mismo tiempo. 2. Las dos manos no deben de estar ociosas al mismo tiempo, excepto durante periodos de descanso. 3. Los movimientos de los brazos deben hacerse en direcciones opuestas y simétricas, y esta operación debe ser simultánea. 4. Los movimientos de la mano y el cuerpo deben ser confinados a la clasificación más baja con la cual sea posible realizar el trabajo satisfactoriamente. 5. El momentum (efecto palanca) debe emplearse para ayudar al trabajador siempre que esto sea posible y debe reducirse a un mínimo si debe ser superado por un esfuerzo muscular. 6. Los movimientos de las manos, suaves, continuos y curveado deben preferirse por sobre los movimientos de línea recta que incluyen cambios de dirección repentinos y agudos. 7. Debe procurarse que todo trabajo que pueda hacerse con los pies se ejecute al mismo tiempo que con las manos. 8. Los pies no pueden ejecutar trabajo fácilmente cuando se está de pie. 9. Las fijaciones del ojo deben ser tan escasas y tan cercanas una de la otra como sea posible. 10. Los movimientos de torsión deben hacerse con los codos flexionados. B.- Arreglo del área de trabajo. 1. Debe de existir un lugar definido y fijo para todas las herramientas y materiales. 2. Las herramientas, los materiales y los controles se deben localizar cerca del lugar de uso (dentro del perímetro normal de trabajo). 3. Los depósitos de alimentos por gravedad y los recipientes que se deben de utilizar para despacho de material deben estar cerca del lugar de uso. 4. Se deben de utilizar las entregas parciales siempre que sean posibles. 5. Los materiales y las herramientas se deben de localizar para permitir la mejor secuencia de movimientos. 6. Deben tenerse en consideración los requisitos visuales o de visibilidad en la estación de trabajo, para reducir al mínimo la fijación de la vista. 7. La altura de lugar de trabajo y de la silla deben preferiblemente arreglarse de tal manera que se tengan alternativas para sentarse y permanecer de pie en el trabajo sea fácilmente posible. 8. Se deberá proporcionar una silla del tipo y altura para permitir una buena postura cada trabajador. C.- Diseño de herramientas y equipo.

1. Se debe evitar que las manos realicen todo aquel trabajo que pueda hacerse en forma más ventajosa por una guía, una instalación o un dispositivo operado con el pie. 2. Se deberán combinar dos o más herramientas siempre que sea posible. 3. Las herramientas y los materiales se deben de colocar con anticipación siempre que sea posible. 4. La carga se deberá distribuir de acuerdo con las capacidades inherentes de los dedos, donde cada dedo realice un movimiento específico, tal como en la mecanografía. 5. Palancas, barras y manubrios se deben de localizar en posiciones tales que el operador pueda manipularlos con un cambio mínimo de la posición del cuerpo y con la mayor ventaja mecánica ANÁLISIS DE MOVIMIENTOS. El análisis de movimientos es el estudio de todos y cada uno de los movimientos de cualquier parte del cuerpo humano para poder realizar un trabajo en la forma más eficiente. Para lograr este propósito, es preciso dividir un trabajo en todos sus elementos básicos y analizar cada uno de ellos tratando de eliminar, o si esto no es posible, de simplificar sus movimientos. En otras palabras, se trata de buscar un mejor método de trabajo que sea más fácil y más económico. Para llevar a cabo este análisis se dispone de las siguientes técnicas, el diagrama bimanual de trabajo; el análisis de movimientos básicos y los principios de la economía de movimientos. Diagrama Bimanual. Este diagrama muestra todos los movimientos realizados para la mano izquierda y por la mano derecha, indicando la relación entre ellas. El hecho mismo de componer el diagrama permite al especialista llegar a conocer a fondo los pormenores de trabajo y gracias al diagrama puede estudiar cada elemento de por sí y en relación con los demás. Así tendrá la idea de las posibles mejoras que hacer. Cada idea se debe representar gráficamente en un diagrama de cada una, es mucho más fácil compararlas. El mejor método por lo general, es el que menos movimientos necesita. El diagrama bimanual puede aplicarse a una gran variedad de trabajos de montaje, de elaboración a máquina y también de oficina, entre otros. Guías para construcción de diagrama bimanual. El diseño del diagrama deberá comprender el espacio en la parte superior para la información habitual; un espacio adecuado para el croquis del lugar de trabajo y la información que se considere necesaria como número de parte, número de plano, descripción de la operación o proceso, fecha de elaboración, nombre de la persona que lo elabora, etcétera; también se debe considerar espacio para los movimientos de ambas manos y para un resumen de movimientos y análisis del tiempo improductivo. Al elaborar diagramas es conveniente tener presente estas observaciones: 1. 2. 3. 4.

Estudiar el ciclo de las operaciones varias veces antes de comenzar las anotaciones. Registrar una sola mano cada vez. Registrar unos pocos símbolos cada vez. El momento de recoger o asir otra pieza al comienzo de un ciclo de trabajo se presta para iniciar las anotaciones. 5. Registrar las acciones en el mismo renglón cuando tienen lugar al mismo tiempo. 6. Las acciones que tienen lugar sucesivamente deben registrarse en renglones distintos. Verifíquese si en el diagrama la sincronización entre las dos manos corresponde a la realidad. 7. Procure registrar todo lo que hace el operario y evítese combinar las operaciones con transportes o colocaciones, a no ser que ocurran realmente al mismo tiempo.

Fig. 2 Formato del Diagrama Bimanual

ESTUDIO DE TIEMPOS POR CRONÓMETRO.

ESTUDIO DE TIEMPOS El Sistema más utilizado para la determinación del contenido de trabajo de una operación, basado en la operación continua de esta operación durante un cierto periodo de tiempo, es llamado CRONOMETRAJE, por ser el cronómetro el instrumento básico para la media de los tiempos, en este sistema Estudio de tiempos. Es una técnica de medición del trabajo empleada para registrar los tiempos y los ritmos de trabajo correspondientes a los elementos de una tarea definida, efectuada en condiciones determinadas, y para analizar los datos a fin de averiguar el tiempo requerido para efectuar una tarea según una norma de ejecución preestablecida. Elementos del Estudio de Tiempos. A fin de asegurarse el éxito, el analista debe ser capaz de inspirar confianza, ejecutar el juicio y desarrollar un trato amable con la persona encargada en donde se va a llevar a cabo el estudio. Los elementos para un estudio de tiempos comprenden: ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓

La selección del operario El análisis del trabajo La descomposición del trabajo en sus elementos El registro de los valores elementales transcurridos La calificación de la actuación del operario La asignación de márgenes apropiados Presentación de resultados finales Selección del operario

El primer paso para iniciar un estudio de tiempos se hace a través del jefe del departamento o supervisor de línea. Se debe revisar el trabajo en operación para determinar si está listo para ser estudiado. Si más de un operador está efectuando el trabajo para el cual se van a establecer estándares, se debe seleccionar al operador de tipo medio o el que esta más arriba del promedio, lo que permitirá obtener un estudio más satisfactorio. Análisis del trabajo. El error más común que suele cometer el analista de tiempos es el no hacer análisis y registros suficientes del método que se estudia. En trabajos de gran actividad se recomienda terminar los diagramas de proceso antes de que se empiece a medir los tiempos de operación, de esta manera el analista podrá identificar plenamente estudiado y observar las oportunidades de mejorarlo. Descomposición del trabajo en elementos. Si bien es cierto que no debe efectuarse el estudio de tiempos de un trabajo, hasta que se encuentre listo para ser estudiado, es decir, hasta que el método empleado sea el correcto, también es cierto que hay que mejorar los métodos continuamente con el objeto de progresar. Una fábrica o planta que no perfecciona de continuo sus métodos, caerá en crisis y finalmente será incapaz de operar con utilidades. Puesto que los cambios en los métodos ocurren continuamente, es necesario hacer y registrar un análisis completo de los materiales y los métodos existentes, antes de comenzar a tomar lecturas cronométricas. Registro de los valores elementales. Debe anotarse toda información acerca de máquinas, herramientas de mano, plantillas o dispositivos, condiciones de trabajo, materiales de uso, operación que ejecuta, nombre del operador y número de tarjeta del operario, departamento, fecha del estudio y nombre del tomador de tiempos. El estudio de tiempos debe constituir una fuente para el establecimiento de datos estándares. También debe ser útil para el mejoramiento de métodos, evaluación de operadores y de las herramientas y comportamiento de las máquinas. Calificación de la actuación del operario.

Como el tiempo real requerido para ejecutar cada elemento el estudio depende en un alto grado de la habilidad y esfuerzo del operario, es necesario ajustar hacia arriba el tiempo normal del operario bueno y hacia abajo el del menos capacitado. En el sistema de calificación del desempeño, el observador evalúa la efectividad del operario en términos del desempeño de un operador calificado. Operador calificado: Se define como un operario con amplia experiencia que trabajo en las condiciones acostumbradas en la estación de trabajo, a un paso ni demasiado rápido ni demasiado lento, sino representativo de lo que se puede mantener a lo largo del día. Asignación de márgenes apropiados. Ningún operario puede mantener un paso estándar todos los minutos del día de trabajo, por lo que es necesario adicionar una fracción de tiempo, para llegar a un estándar justo que un trabajador pueda lograr de manera razonable. Presentación de resultados finales. Vender el método propuesto es el siguiente elemento, y quizás el más importante, del procedimiento de presentación. No importa que tan extenso haya sido la recolección de datos y el análisis, ni que tan ingenioso haya sido el nuevo método, el valor del proyecto es cero a menos que se ponga en práctica, un método no vendido casi nunca queda instalado. La presentación del método propuesto debe incluir la toma de decisiones que condujo a la elección del diseño final y hacer hincapié en los ahorros que se pueden lograr. La segunda parte de la presentación es la calidad y confiabilidad de las mejoras posibles al instalar el método mejorado. La tercera parte de la presentación es la recuperación de la inversión de capital. Una vez presentado y vendido el método propuesto, se puede instalar. Tiempo normal (TN). Reconoce como tiempo normal al tiempo necesario para llevar a cabo actividad normal. Los sistemas de tiempo predeterminados, muestreo de trabajo y cronometración permiten determinar el tiempo de ejecución de las operaciones consecutivas en un proceso. Tiempo estándar (TE). Tiempo requerido para que un operario totalmente calificado y capacitado, trabajando a un paso normal y realizando un esfuerzo promedio pueda ejecutar la operación. TE = TN + TOLERANCIAS + CALIFICACIÓN DE LA ACTUCACIÓN Por lo general las tolerancias se dan como un porcentaje o fracción del tiempo normal y se usa como un multiplicador igual a 1 + tolerancias. En las tolerancias pueden tener lugar cuatro clases de interrupciones para las que debe asignarse tiempo adicional. Las primeras son las interrupciones personales (necesidades personales) como viajes al baño y los bebederos, la segunda es la fatiga básica que afecta aún a los individuos más fuertes en los trabajos más ligeros, la tercera se refiere a los retrasos inevitables como herramientas que se rompen, interrupciones del supervisor, pequeños problemas con herramientas y variaciones del material y por último el cuarto son los suplementos variables que adicionan tiempo por el medio ambiente y las condiciones en que se está efectuando el trabajo, como estar de pie, iluminación, tedio, monotonía. Los primeros tres factores se encuentran establecidos por la OIT (Organización Internacional del Trabajo) que son: Fatiga básica 4%, Necesidades personales 5% a 7% y Retrasos inevitables 2%. 3. LOS PROCESOS MINEROS EN OPERACIONES MINERAS 3.1 Operaciones Unitarias del Proceso Minero El proceso minero que se describe a continuación solo considera la etapa de extracción, no de procesamiento de los minerales para posterior beneficio. La extracción corresponde al proceso en el cual se retira el material proveniente desde el yacimiento y posee tres subprocesos:

 Perforación: una vez definida la malla de perforación, se taladra la roca con una perforadora y se deposita el explosivo en la cavidad generada.  Tronadura: corresponde al proceso donde se hace explotar el explosivo depositado, obteniéndose lo que se conoce como material tronado, el cual responde a cierta granulometría esperada.  Carguío: es el proceso de carga del material tronado por medio de un equipo de carguío (pala o cargador frontal) hacia un equipo de transporte (camiones en el caso de minería a cielo abierto).  Transporte: adicionalmente, debe considerarse el proceso de transporte, donde el material es retirado desde al macizo rocoso hacia el destino que le corresponda. En general, los destinos se definen en función de la ley de valioso que posea el material que se desea transportar. De esta manera, materiales de baja ley (estéril) serán transportados a botaderos, de mediana ley a stocks y de alta ley (mineral) a chancado. Cabe señalar que las operaciones unitarias anteriormente mencionadas están asistidas por equipos de apoyo, tales como enrollacables para el movimiento de cables; motoniveladora para mantenimiento de caminos; y wheeldozer para limpieza en el sector de carguío (Véase Figura 3.1). Figura 3.1 Operaciones Unitarias del Proceso Minero

3.2 Tiempo de Ciclo Según Lineberry (1985) este concepto se define como el tiempo que le toma a cualquier equipo el completar un ciclo de operación. Para un camión este tiempo incluye los tiempos de aculatamiento y carga en el equipo de carguío, el viaje cargado al sitio de descarga, el aculatamiento y descarga en el botadero y el retorno vacío al equipo de carguío. Además, se incluyen demoras programadas y no programadas y tiempos de espera. En Ecuación 3.1 se muestran los componentes típicos de un ciclo de carguío en una mina a cielo abierto. TC = TAC +TC + TVC + TAD + TD + TVV + D Ecuación 3.1 Tiempo de Ciclo Donde TC: Tiempo de ciclo unidad de transporte, [min]. TAC: Tiempo de aculatamiento en la unidad de carguío, [min]. TC: Tiempo de carguío, [min]. TVC: Tiempo de viaje cargado, [min]. TAD: Tiempo de aculatamiento en lugar de descarga, [min].

TD: Tiempo de descarga, [min]. TVV: Tiempo de viaje vacío, [min]. D: Demoras, [min]. En la industria, la manera más común de estimar el tiempo de ciclo de los camiones es mediante la velocidad de éstos que se obtiene por medio de guías de desempeño que otorga el fabricante. Estas guías son resultado de simulaciones que consideran la potencia del motor, la eficiencia en la transmisión de la energía, el peso del camión, la capacidad, velocidad rimpull y pendientes y condiciones del camino. También pueden utilizarse modelos de regresión para determinar estimados de los tiempos de ciclo de los camiones. 3.3 Norma ASARCO e Indicadores Operacionales. La Norma ASARCO (American Smelting & Refinering Co.) es el marco de referencia utilizado para la definición de conceptos y distribución de los tiempos en que el equipo, máquina o instalación incurren durante la operación. Con los adecuados ajustes a la realidad operacional de la mina, pondera una serie de variables y proporciona indicadores del comportamiento y rendimiento de los equipos empleados en la extracción, beneficio e industrialización de los minerales. La descripción gráfica de los tiempos acorde a esta norma se presenta en Tabla 3.2

Como es habitual en la industria minera, cada compañía define su propia nomenclatura de medición de los tiempos de operación basado en la Norma ASARCO. 3.3.1 Definición de Tiempos para Norma ASARCO. ✓ Tiempo Nominal: espacio de tiempo en que se realiza la medición (espacio muestral). Éste dependerá del tiempo de continuidad de la faena productiva. ✓ Fuera de Servicio: espacio de tiempo en que el equipo no se encuentra disponible ya sea por una mantención programada o imprevistos de tipo mecánico o eléctrico. También puede llamársele “tiempo en panne”. ✓ Tiempo Disponible: espacio de tiempo en que el equipo se encuentra electromecánicamente habilitado para operar. ✓ Reserva: espacio de tiempo en que el equipo, estando en condiciones electromecánicas para la operación, no es utilizado en labores productivas, ya sea por falta de operador o superávit de equipos en ese momento. ✓ Tiempo Operativo: espacio de tiempo en que el equipo se encuentra operado en faena (con operador). ✓ Demoras Programadas: espacio de tiempo en que el equipo no opera debido a actividades normadas por ley, tales como hora de colación o cambio de turno. ✓ Demoras No Programadas: espacio de tiempo en que el equipo no opera debido a condiciones propias de la operación o ineficiencias de ésta, tales como carga de combustible de los equipos, acomodo o limpieza de algún lugar de la faena (sitios de carguío, rampas, vías de tránsito), entre otras. ✓ Pérdidas Operacionales: espacio de tiempo en que el equipo no puede operar, debido a la espera de equipo complementario; por ejemplo: sistemas de cámaras de televisión. ✓ Tiempo Efectivo: espacio de tiempo en que el equipo se encuentra realizado aquellas tareas para las cuales fue adquirido y diseñado. 3.3.2 Definición de Indicadores Operacionales.

Los Indicadores Clave de Desempeño o KPI’s (por sus siglas en inglés Key Performance Indicators) son parámetros de medición que se utilizan para dar seguimiento y evaluar el desempeño de una operación. Estos parámetros usualmente comparan el desempeño actual y el estimado en términos de eficiencia, eficacia y calidad. Por otro lado, estos indicadores permiten identificar fortalezas, debilidades y oportunidades de mejora de la actividad en cuestión. Estos parámetros se consideran entradas para el modelo de cálculo de equipos, excepto el rendimiento operativo del equipo el cual es un resultado de esta. Los indicadores operacionales relevantes que se consideran son los siguientes: 1. Cumplimiento del tonelaje total movido vs planeado: corresponde al cociente entre las toneladas movidas ejecutadas del reporte proveniente del sistema de despacho y las toneladas planeadas a partir del plan anual de producción. Posee una frecuencia de cálculo mensual y una meta de cumplimiento de ±10%. Se define a continuación:

Ecuación 3.2 Cumplimiento del tonelaje movido vs planeado 2. Cumplimiento del tonelaje movido por fase vs planeado: análogo al anterior, pero considera las toneladas movidas ejecutadas por fase versus las movidas planeadas en la misma fase. Posee una frecuencia de cálculo mensual y una meta de cumplimiento de ±10%. Se define a continuación:

Ecuación 3.3 Cumplimiento del tonelaje movido por fase vs planeado 3. Cumplimiento de remanejos vs planeado: análogo al anterior, pero considera toneladas de remanejo (stocks) versus el remanejo planeado. Posee una frecuencia de cálculo mensual y una meta de cumplimiento de ±10%. Se define a continuación:

Ecuación 3.4 Cumplimiento de remanejos vs planeado 4. Disponibilidad Física de un equipo (DF): corresponde al tiempo nominal en el cual dicho equipo se encuentra disponible, vale decir que no se encuentra en panne. El tiempo nominal es el tiempo total del equipo independiente de su estado; para un turno son 12 horas. Posee una frecuencia de cálculo diaria. Se define a continuación:

Ecuación 3.5 Disponibilidad Física Para una flota completa, la disponibilidad total es la suma de todos los tiempos disponibles de los equipos, dividida por la suma de todos los tiempos nominales de los equipos. 5. Utilización Operativa para un equipo (UO): es el porcentaje del tiempo disponible en el cual dicho equipo se encuentra operativo, vale decir que no está en Reserva ni en Demora Programada. Cabe mencionar que el tiempo operativo está compuesto por Tiempo Efectivo más Demoras No Programadas. Se define a continuación:

Ecuación 3.6 Utilización Operativa

Para una flota completa es la suma de todos los tiempos operativos de los equipos dividida por la suma de todos los tiempos disponibles de los equipos. 6. Rendimiento Operativo (Rop.): corresponde a cuánto se produce por hora. Como es rendimiento “operativo” corresponde a la producción del turno dividido en las horas operativas del turno (abreviación: Hop.).

Ecuación 3.7 Rendimiento Operativo El rendimiento operativo de la flota será la suma del tonelaje total del turno dividido por la suma de las horas operativas de todos los camiones. Cabe mencionar que la producción está definida por la multiplicación entre la disponibilidad física, la utilización operativa y el rendimiento operativo. 7. Producción del Equipo de Carguío: corresponde a cuánto puede cargar el equipo de carguío. Se obtiene como combinación de las tres ecuaciones anteriores.

Ecuación 3.8 Producción del Equipo de Carguío 8. Capacidad Equivalente de los Camiones: corresponde a la capacidad de una flota heterogénea en función de las capacidades unitarias de cada uno de los tipos de camión que componen la flota y su proporción en ella. Se define a continuación:

Ecuación 3.9 Capacidad Equivalente de Camiones 9. Rendimiento de los Camiones: corresponde al tonelaje que puede transportar cada unidad de transporte (camión) en un intervalo de tiempo. Se define a continuación:

Ecuación 3.10 Rendimiento de Camiones 10. Flota de Camiones: corresponde a la cantidad de camiones que se necesitan para transportar cierta cantidad de material. Se define a continuación:

3.4 Sistema de Despacho Dispatch ® Dispatch® es una herramienta de gestión en tiempo real que busca optimizar la asignación de camiones a palas y a sus posteriores destinos (chancado o botaderos), maximizando la utilización del tiempo y minimizando pérdidas; tiene varios objetivos, como, por ejemplo: ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢

Automatizar y optimizar asignaciones de camiones. Archivar datos para equipos de carguío, transporte y auxiliares. Asignación de combustible automáticamente. Recolector de datos para mantenimiento. Mezclar minerales. Reportabilidad propia y a través de PowerView® según la necesidad del cliente. Aumentar la productividad. Reducir costos de operación.

Dispatch® es una herramienta que registra los eventos que se desarrollan durante los ciclos de operación. En base a esta información, el sistema de forma automática determina la ruta óptima de acarreo de material. Las operaciones básicas del sistema son: 1. 2. 3. 4.

Registro de eventos del ciclo de acarreo de material relevantes para la empresa. Traspaso de los datos en tiempo real y posterior codificación. El sistema registra los datos y guarda la información. El software procesa los datos y gestiona asignaciones (rutas) óptimas de destino a los camiones. 5. El sistema hace un envío de la asignación al camión respectivo para que realice dicha ruta. El sistema Dispatch® es una potente herramienta de gestión y control; lo que se puede traducir como un “administrador importante” de la operación minera y un optimizador de rutas. Por ende, posee funciones útiles dentro de la operación, tales como la generación de soluciones a problemas en tiempo real. Para comprender el algoritmo que utiliza el sistema, se debe tener en consideración que éste maneja una gran cantidad de información y variables, de manera de generar una asignación óptima y eficiente. Los principales datos que maneja son: ➢ Una red de ruta de acarreo que contiene cada uno de los caminos. ➢ Pendientes y distancias de cada uno de los caminos. ➢ Tiempos de viaje históricos y en tiempo real entre puntos de carga, descarga y balizas virtuales intermedias en ruta. ➢ Tiempos de maniobra y descarga en botaderos, stocks y chancado. ➢ Estatus operacionales de los equipos. ➢ Restricciones operativas tales como prioridad de palas (Factor de Asignación y Prioridad de la Programación Lineal), capacidad de botaderos y chancado, entre otros. ➢ Ranking “Match Pala – Camión”. 3.4.4 Factor de Asignación y Priorización de la Programación Lineal. El Factor de Asignación (FA) y Priorización de la Programación Lineal (abreviatura para este trabajo: Factor de Asignación), también conocido como “Utilización” se refiere al nivel de asignación de camiones que se le dará a una pala. Por ejemplo, si el FA es 100%, significa que el equipo de carguío estará saturado de camiones. Por otro lado, el término “Nivel de Prioridad” hace referencia a la prioridad que tiene dicha pala en la asignación de camiones en cuanto a flujos de tonelaje, que es la manera que tiene el Sistema de Despacho de realizar dicha asignación. Cabe mencionar que, por tanto, es una asignación que se realiza en base a una variable continua (tonelaje) y no discreta (cantidad de camiones). Ambos son importantes, puesto que el sistema los considera al momento de realizar asignaciones. Por último, cabe mencionar que ambos factores son datos flotantes en el sistema de despacho y que los supervisores de despacho los modifican en tiempo real para asignar los camiones de acuerdo con los requerimientos de la mina en dicho momento. MÉTODOS Y TIEMPOS - EL ESTUDIO DEL TRABAJO PARA LA PRODUCTIVIDAD En la actualidad la mayoría de las empresas u organizaciones medianas y grandes en México realiza estudios y aplicaciones para aumentar su productividad. Sin embargo, frecuentemente se confunden los términos productividad y producción. Productividad es la relación cuantitativa entre lo que producimos y los recursos que utilizamos y Producción se refiere a la actividad de producir bienes y/o servicios. El Estudio del Trabajo nos presenta varias técnicas para aumentar la productividad. Existen dos ramas del estudio del trabajo: 1. Estudio de métodos 2. Estudio de tiempos El estudio del trabajo implica analizar la manera de hacer la transformación en cada etapa del proceso a esto le llamamos «estudio de métodos».

Antes de estudiar trabajos concretos, el técnico debe examinar el flujo general del producto por las instalaciones. Comprender la situación actual permite estar preparado para mejorarla. En el caso de un producto que se va a fabricar, se debe dividir primero en partes y después estudiar la secuencia de fabricación de los componentes y la secuencia de ensamble de éstos, el subensamble, el producto terminado y el empaque de salida. Las técnicas de: ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢ ➢

Diagrama de operaciones Diagramas de flujo Diagramas bimanuales Diagramas hombre máquina Cursogramas Diagramas de hilos Diagramas de recorrido Simograma

1.- ESTUDIO DE MÉTODOS. El estudio de métodos; permite analizar el proceso para mejorarlo y determinar el mejor método de hacer el trabajo. Actualmente, las organizaciones, independientemente de su tamaño y del sector de actividad, han de hacer frente a mercados competitivos en los que han de conciliar la satisfacción de sus clientes con la eficiencia económica de sus actividades. La Gestión de Procesos coexiste con la administración funcional haciendo posible una gestión interfuncional generadora de valor para el cliente y que, por tanto, procura su satisfacción. Determina qué procesos necesitan ser mejorados o rediseñados, establece prioridades y provee de un contexto para iniciar y mantener planes de mejora que permitan alcanzar objetivos establecidos. Hace posible la comprensión del modo en que están configurados los procesos, de sus fortalezas y debilidades. Siempre que un proceso vaya a ser rediseñado o mejorado, su documentación es esencial como punto de partida. El análisis de un proceso puede dar lugar a acciones de rediseño para incrementar la eficacia, reducir costes, mejorar la calidad y acortar los tiempos reduciendo los plazos de producción y entrega del producto o servicio. Existen 8 etapas del estudio de métodos: 1. Seleccionar el proceso a estudio. 2. Registrar el trabajo a estudiar definiendo sus límites en una directa observación de los hechos relevantes relacionados con ese trabajo y recolectar de fue apropiadas los datos adicionales que sean necesarios. 3. Registrar el trabajo a estudiar definiendo sus límites en una directa observación de los hechos relevantes relacionados con ese trabajo y recolectar de fuentes apropiadas los datos adicionales que sean necesarios. 4. Establecer buscar el método más práctico, eficaz y económico métodos mediante las personas concernidas. 5. Evaluar diferentes opciones para realizar un nuevo método comparando la relación costoeficacia entre el nuevo método actual. 6. Definir el método nuevo en forma clara a personas que puedan concernir Quien lo va a hacer (Dirección, capataces y trabajadores). 7. Implantar el nuevo método con una práctica normal formando todas las personas que han de utilizarlo. 8. Controlar La aplicación del método nuevo para evitar el uso del método. 2.- ESTUDIO DE TIEMPOS. El estudio de tiempos es una técnica de medición del trabajo empleada para registrar los tiempos y ritmos de trabajo correspondientes a los elementos de una tarea definida, efectuada en condiciones determinadas y en la que se analizan los datos a fin de averiguar el tiempo requerido para efectuar la tarea según una norma de ejecución preestablecida. El tiempo estándar es el tiempo requerido para que un operario de tipo medio, plenamente calificado y trabajando a ritmo normal que lleve a cabo una operación.

Se estandariza el tiempo con el fin de tener una base para la programación del trabajo, determinar los costos estándar de mano de obra y de ahí, sustentar los incentivos para el personal. El análisis de un proceso puede dar lugar a acciones de rediseño para incrementar la eficacia, reducir costes, mejorar la calidad y acortar los tiempos reduciendo los plazos de producción y entrega del producto o servicio. Técnicas para medir el trabajo. Las principales técnicas que se utilizan en la medición del trabajo son las siguientes: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Estudio de tiempos con cronómetro. Métodos de observación instantáneos (muestreo del trabajo). Normas predeterminadas de tiempos-movimientos. Empleo de películas. Síntesis de datos tipo. Evaluación analítica. (experiencia personal)

Requisitos del estudio de tiempos. Para que el estudio de tiempos sea aceptable se debe ver lo siguiente: 1. Debe medir con exactitud cada uno de los elementos. 2. Debe ser comprensible. 3. Debe ser susceptible de poder ser medido fácilmente. Elementos del estudio de tiempos. Al concretar la totalidad de la operación como si fuera un solo elemento, no resulta suficiente para el estudio de tiempos la mejor forma de describir la operación, es dividiendo en elementos definidos, mensurables y describir cada uno de estos por separado. Elemento: Es una parte esencial de una actividad o tarea determinada, compuesta de uno o más movimientos fundamentales del operario o las fases de un proceso seleccionado para fines de observación y cronometraje. Los elementos por naturaleza en el ciclo de trabajo los podemos clasificar en los siguientes tipos: a. Elementos de repetición o ciclo: Son aquellos que se presentan una o varias veces en un ciclo de la operación o del trabajo estudiado. b. Elementos constantes: Son elementos que se localizan en varias operaciones de la planta y que tienen características semejantes ósea son aquellas cuyo tiempo de ejecución es siempre igual. c. Elementos variables: Son aquellos cuyo tiempo de ejecución cambia según ciertas características del producto o proceso como de dimensiones, peso, calidad etc. d. Elementos casuales o contingentes (o cíclicos): Son los que no aparecen en cada ciclo de trabajo sino a intervalos tanto irregulares pero que son necesarios para la operación generalmente en forma periódica. e. Elementos extraños: Son los observados durante el estudio y que al ser analizado no resultan no ser una parte necesaria del trabajo. La técnica más usada o empleada en el departamento de ingeniería o capacitación para medir el trabajo es el estudio de tiempos por cronometro. Equipo necesario para efectuar el estudio de tiempos. El equipo requerido básicamente para el análisis de un estudio de tiempos es el siguiente. 1. 2. 3. 4.

Cronometro. Formato de estudio de tiempos, (hoja de observaciones). Tablero de observaciones. Equipo auxiliar como, (tacómetro, vernier, flexo metro etc.)

Formas de tomar tiempos por cronómetro.

Existen dos procedimientos básicos para medir el tiempo medido de los elementos de un ciclo de trabajo: a) Lectura continua. Consiste en accionar el cronómetro y leerlo en el punto de terminación de cada elemento sin desactivar el cronómetro mientras dura el estudio. *se considera recomendable para cronometrar elementos cortos. Ventajas

Desventajas

1. Se obtiene un registro completo en un período de 1. Su cálculo numérico requiere de más observación. tiempo. 2. No se deja tiempo sin anotar. 2. Requiere mayor concentración del analista. 3. Se obtienen valores exactos en elementos cortos. 4. Hay menos distracción en el analista. b) Vuelta a cero o lectura repetitiva. Consiste en accionar el cronómetro desde cero al inicio de cada elemento y desactivarlo cuando termina el elemento y se regresa a cero, esto se hace sucesivamente hasta concluir el estudio. Se considera recomendable para cronometrar elementos largos. Ventajas

Desventajas

1. El cálculo por elemento requiere de menos tiempo. 2. Los elementos fuera de orden se registran fácilmente. 3. Se obtienen valores exactos en elementos cortos. 4. Hay menos distracción en el analista.

1. Su cálculo numérico requiere de más tiempo. 2. Requiere mayor concentración del analista. 3. No se obtiene el registro completo al no considerar retrasos y elementos extraños. 4. Propicia distracción en el analista.

Conclusión Se estandariza el tiempo con el fin de tener una base para la programación del trabajo, determinar los costos estándares de mano de obra y de ahí, sustentar los incentivos para el personal. El análisis de un proceso puede dar lugar a acciones de rediseño para incrementar la eficacia, reducir costes, mejorar la calidad y acortar los tiempos reduciendo los plazos de producción y entrega del producto o servicio. ------ ------