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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO Facultad de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial “Proyecto Académico del Primer Parcial”

Carrera:

Área Académica:

Línea de Investigación:

Ciclo Académico y paralelo:

Módulo:

Docente:

Ingeniería Industrial en Procesos de Automatización

Industrial y Manufactura

Industrial

Octavo “A”

Manufactura

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS ELECTRÓNICA E INDUSTRIAL CARRERA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL EN PROCESOS DE AUTOMATIZACIÓN PERÍODO ACADÉMICO: SEPTIEMBRE 2017 – FEBRERO 2018

1. La Cooperativa Cyprus Citrus envía un elevado volumen de pedidos individuales de naranjas al norte de Europa. El papeleo para los avisos de embarque se realiza con la distribución que se presenta a continuación. Revise el plano para mejorar el flujo y, de ser posible, conservar los espacios.

Desarrollo:

4

2 Número 1 2 3 4 5

1

3

6

Descripción Empleado de pedidos Empleado de precios y extensión Empleado de facturación Mecanografía Supervisor de la oficina Código 1 2 3 4 5 6

Razón Tipo de cliente Facilidad de supervisión Habilidad del personal Necesidad de contacto Compartir espacios iguales Psicología

5

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Valor

Proximidad

A

Absolutamente necesario Especialmente importante Importante

E I O

Código de líneas

Pesos numéricos 16 8 4

Proximidad normal No importante No deseable

U X

2 0 -80

Al considerar estas tablas para la resolución se ejecuta las proximidades para cada una Desde 2 1 2

E 4

Hasta 4

3 O 2 E 4

3

U O 2 U -

Área 5 U U U E 4

4 5

6 U U O 2 U O 2

6

50 50 50 50 50 50

Distribución

3

4 5

1

2

6

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Por tanto, la distribución queda de la siguiente manera para constatar el menor tiempo en cuanto a la distribución de la planta.

2. Una línea de ensamble fabrica dos modelos de camiones: Buster y Duster. Los Buster toman 12 minutos cada uno y los Duster toman 8 minutos cada uno. El requisito de producción es de 24 diarios de cada tipo. Formule una secuencia perfectamente balanceada con un modelo mixto para satisfacer la demanda.

Datos:   

Cambio Buster: 12 minutos/camión Camión Duster: 8 minutos/camión Requisito del día: 12buster+12Duster

Tiempo de Ciclo

Buster

Duster

Duster

Duster

Buster

Buster

Buster

Buster

Duster

Duster

Duster

Tiempo de operación

Buster

Modelo del camión

12

12

8

8

8

12

12

12

12

8

8

8

24

24

24

24

24

En base a este cuadro se determina los valores que van hacer necesarios para el tiempo de ciclo sea de 24 al día

3. Una línea de ensamble operará ocho horas al día con una producción deseada de 240 unidades por día. La tabla siguiente contiene información acerca de los tiempos de la tarea de este producto y las relaciones de precedencia:

TAREA TIEMPO DE LA TAREA PRECEDENTE INMEDIATO A 60 B 80 A

24

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C D E F G H a) b) c) d)

20 50 90 30 30 60

A A B,C C,D E,F G

Dibuje el diagrama de precedencia. ¿Cuál es el tiempo del ciclo de la estación de trabajo? Balancee esta línea utilizando la tarea de tiempo más largo. ¿Cuál es la eficiencia del balanceo de su línea?

a) B

80

E

A

C

90

G

H

60

20

F

30

60

30

D

50

b) Tiempo del ciclo de la estación de trabajo segundos horas ∗ 3600 hora = 120 segundos día C= unidades unidad 240 dia 8

c) Se considera la distribución de planta más adecuada en base a las reglas para la distribución de planta, pero primero se ve cuantas estaciones como mínimo pueden existir. 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 = 3,5 = 4 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 𝑁𝑡 = 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑛𝑑𝑜𝑠 120 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑 420

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Se determinan las estaciones con las reglas

A D

Estación 1 120-60 60-50 10

B C

Estación 2 120-80 40-20 20

E F

Estación 3 120-90 30-30 0

G H

Estación 4 120-30 60-30 30

Se obtiene B

80

E

A

C

90

60

20 D

G

H

30

60

F

30

50

d) 𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 =

420 = 87,5% 4 ∗ (120)

Es decir que la distribución de la planta tiene una eficiencia del 87,5% en cuanto a la reducción del tiempo de ocio.

4. La producción diaria deseada de una línea de ensamble es de 360 unidades. Esta línea operará 450 minutos por día. La tabla que se presenta a continuación contiene información acerca de los tiempos de la tarea de este producto y de las relaciones de precedencia:

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a) Dibuje el diagrama de precedencia. b) ¿Cuál es el tiempo del ciclo de la estación de trabajo? c) Balancee la línea utilizando el número mayor de las tareas siguientes. Utilice la tarea de tiempo más largo como segundo criterio. d) ¿Cuál es la eficiencia del balanceo de su línea?

Diagrama de precedencia

Tiempo del ciclo de la estación de trabajo C=

min día unidades 360 día

450

min

seg

= 1.25 unidad=75unidad

Balancee de línea

Estación 1

Estación 2

Estación 3

Estación 4

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A C E T.O.

30 30 15 0

F

65

D H

35 25

10 0 Eficiencia del balanceo de la línea

15

Eficiencia =

B G

35 40

275 ∗ 100% = 91.7% 4 ∗ (75)

5. La tabla siguiente presenta algunas tareas y el orden en que se deben desempeñar de acuerdo con lo requerido para su ensamble. Las tareas se combinarán en las estaciones de trabajo para crear una línea de ensamble. La línea opera 7½ horas por día. La producción requerida es de 1 000 unidades por día.

a) ¿Cuál es el tiempo del ciclo de la estación de trabajo? b) Balancee la línea utilizando la tarea de tiempo más largo basado en el pronóstico de 1 000 unidades, explicando cuáles tareas se desempeñarían en cada estación de trabajo. c) ¿Cuál es la eficiencia del balanceo de su línea en el caso del inciso b)? d) Una vez iniciada la producción, el departamento de marketing se dio cuenta que habían subestimado la demanda y que deben incrementar la producción a 1 100 unidades. ¿Qué medidas tomaría usted? Sea específico en términos cuantitativos si fuera necesario.

Tiempo del ciclo de la estación de trabajo C=

7.5

hor segundos ∗3600 día hora unidades 1000 día

seg

=27unidad

Balancee de línea

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Estación 1 2 3 4 5

6

tarea A C B E F I D G H J K L

Tiempo de la tarea 15 6 24 18 7 14 12 11 9 7 15 10

T.O. 6 3 2 1 0

2

Eficiencia del balanceo de la línea

𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 =

148 ∗ 100% = 91.4% 6 ∗ (27)

d) C=

7.5

hor segundos ∗3600 día hora unidades 1100 día

seg

=24.5unidad

Es necesario re balancear la línea de trabajo puesto que para finalizar el trabajo el tiempo por las 100 unidades seria de 27 segundos lo que correspondería a 2700 segundos.

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6. Se ha presentado una solución inicial para el siguiente problema de distribución de un centro de trabajo. Dados los flujos descritos y un costo de 2.00 dólares por unidad por pie, calcule el costo total de la distribución. Cada local tiene 100 pies de largo y 50 de ancho, como muestra la siguiente ilustración. Utilice los centros de los departamentos para las distancias y mida la distancia utilizando una distancia rectilínea.

Costo total de distribución = distancia ∗ flujo descrito ∗ $2.00

100’

10

A

B

100 * 10* 2.00 = $2000

25 C

200’ * 25* 2.00 = $10000

55 D

100’

10

B

C

250’ * 55* 2.00 = $27500

100’ * 10* 2.00 = $2000

5 D

100’

15

C

D

150’ * 5* 2.00 = $1500

50’ * 15* 2.00 = $1500

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Sumatoria de Costos ($) = 2000+10000+27500+2000+1500+1500 = 44.500 7. El diseño de una línea de ensamble será para que opere 7½ horas por día y que suministre una demanda constante de 300 unidades por día. A continuación, se presentan las tareas y los tiempos para su desempeño:

a) Dibuje el diagrama de precedencia. 70

A

10

D

60

25

G

J

25

L 30 40

B

45

C

E

20

50

20

H

K

15

F

I G

b) ¿Cuál es el tiempo del ciclo de la estación de trabajo?

TABLA DE TIEMPO

A

D

G

J

70 10 60 25 B

E

H

K

40 30 50 20 C

F

I

L

45 20 15 25

𝑐=

450 min∗ 60 𝑠𝑒𝑔 1 𝑚𝑖𝑛 ∗ 300 𝑢 𝑐 = 90 𝑠𝑒𝑔/𝑢

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c) ¿Cuál es el número mínimo de estaciones de trabajo en teoría? 𝑁𝑡 =

𝑁𝑡 =

𝑇 𝐶

410 𝑠𝑒𝑔 90 𝑠𝑒𝑔/𝑢

𝑁𝑡 = 4.56 𝑁𝑡 = 5 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 d) Asigne las tareas a las estaciones de trabajo utilizando el tiempo de operación más largo. Estación 1 (seg) A (90-70) = 20 D (20-10) =10 Tiempo muerto = 10 seg Estación 2 (seg) G (90-60) = 30 J (30-25) = 5 Tiempo muerto= 5 seg Estación 3 (seg) C (90-45) = 45 B (45-40) 5 Tiempo muerto = 5 seg Estación 4 (seg) E (90-30) = 60 H (60-50) 10 Tiempo muerto = 10 seg Estación 5 (seg)

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F (90-20) = 70 I (70-15) = 55 K (55-20) = 35 L (35-25) = 10 Tiempo muerto =10 seg Sumatoria tiempos muertos (seg) = 10+5+5+10+10 = 40 seg e) ¿Cuál es la eficiencia del balanceo de su línea?

𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 =

𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 =

𝑇 𝑁𝑡 ∗ 𝐶 410 5 ∗ (90)

𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 = 0.91 = 91.11% f)

Suponga que la demanda incrementa 10%. ¿Cómo reaccionaría usted ante este hecho? Suponga que sólo puede operar 7½ horas por día 7.5 ∗ 10% = 0.75 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 0.75 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 ∗ 60 𝑚𝑖𝑛 = 45 𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜𝑠 1 ℎ𝑜𝑟𝑎

8) S.L.P. Craft ha pedido su ayuda para elaborar la distribución de una nueva clínica de pacientes ambulatorios que construirá en California. Los datos que se presentan en el diagrama a continuación se han obtenido a partir de un análisis de otra clínica construida recientemente. Se incluye el número de viajes que los pacientes hacen entre departamentos en un día típico (mostrados sobre la línea diagonal) y las ponderaciones numeradas (definidos en la ilustración 7A.8) entre departamentos de acuerdo con lo especificado por los médicos de la nueva clínica (debajo de la diagonal). El nuevo edificio medirá 60 pies por 20 pies.

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a) Dibuje una gráfica de flujo entre departamentos que minimice los viajes de los pacientes.

2*8=16

2*10=20

3

1

5

2

2

10 4

100

200 300

6

4 15

2*3=6

5

b) Cree un diagrama de relaciones “buenas” utilizando la planeación sistemática de la distribución.

c) Elija la distribución obtenida en el inciso a o en el b y dibuje los departamentos a escala dentro del edificio.

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d) ¿Esta distribución será satisfactoria para el personal de enfermería? Explique por qué. Respuesta: La estación de enfermeras no tiene ubicación central, los pacientes no pueden ir muy a menudo al laboratorio, sin embargo las enfermeras sí. Lo más óptimo sería que el personal de enfermería desarrollo evaluaciones de proximidad y las contraste con la de los administradores y los M.D.s.

9) Las tareas siguientes serán desempeñadas en una línea de ensamble:

La jornada de trabajo es de siete horas. La demanda del producto terminado es de 750 por día.

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15 20

C

B

A

E

20

7

22

D

10

16

8

G

H

F

a) Encuentre el tiempo del ciclo. Tabla 1 Tiempo en segundos A

20

B

7

C

20

D

22

E

15

F

10

G

16

H

8

𝑐=

420 min∗ 60 𝑠𝑒𝑔 1 𝑚𝑖𝑛 ∗ 750 𝑢

𝑐 = 33.6 𝑠𝑒𝑔/𝑢

b) ¿Cuál es el número de estaciones de trabajo en teoría? 𝑇 𝐶 118 𝑠𝑒𝑔 𝑁𝑡 = 33.6 𝑠𝑒𝑔/𝑢 𝑁𝑡 =

𝑁𝑡 = 3.51 𝑁𝑡 = 4 𝑒𝑠𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠

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c) Balancee la línea utilizando las restricciones de la secuencia y la regla del tiempo más largo de operaciones. Estación 1 (seg) A (33.6-20) = 13.6 B (13.6-7) = 6.6 Tiempo muerto= 6.6 seg Estación 2 (seg) D (33.6-22) = 11.6 F (11.6-10) = 1.6 Tiempo muerto 1.6 seg Estación 3 (seg) C (33.6-20) = 13.6 Tiempo muerto= 13.6 seg Estación 4 (seg) E (33.6-15) = 18.6 G (18.6-10) = 8.6 Tiempo muerto= 8.6 seg Estación 5 (seg) H (33.6-8) = 25.6 Tiempo muerto= 25.6 seg Sumatoria tiempos muertos (seg) = 6.6+1.6+13.6+8.6+25.6 = 56 seg d) ¿Cuál es la eficiencia de la línea balanceada? 𝑇 𝑁𝑡 ∗ 𝐶 118 𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 = 5 ∗ (33.6) 𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 =

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𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 = 0.702 = 70.23%

e) Suponga que la demanda aumentara de 750 a 800 unidades por día. ¿Qué haría usted? Muestre las cantidades o los cálculos. 7

ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 ∗ 3600 𝑠𝑒𝑔 𝑑𝑖𝑎 = 787.5 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑑í𝑎 32 800 − 787.5 = 12.5 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑠𝑒𝑔 12.5𝑢 ∗ 32 = 400 𝑠𝑒𝑔 𝑢

f)

Suponga que la demanda pasa de 750 a 1 000 unidades por día. ¿Qué haría usted? Muestre las cantidades o los cálculos. 1000 − 787.5 = 212.5 𝑢 212.5 𝑢 ∗ 32

𝑠𝑒𝑔 = 6800 𝑠𝑒𝑔 𝑢

6800 𝑠𝑒𝑔 = 113.3 min = 1.89 ℎ

10) El presidente de Dorton University ha pedido al departamento de AO que asigne a ocho profesores de biología (A, B, C, D, E, F, G y H) a ocho cubículos (numerados del 1 al 8 en el diagrama) del nuevo edificio de biología.

Las distancias y los flujos de doble sentido son:

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a) Si no hay restricciones (limitaciones) ante la asignación de los profesores a los cubículos, ¿cuántas asignaciones alternativas habría que evaluar? 8! = 40320 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑏𝑙𝑒𝑠 𝑎𝑠𝑖𝑔𝑎𝑛𝑐𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 b) El departamento de biología ha enviado la siguiente información y solicitudes al departamento de AO: Los cubículos 1, 4, 5 y 8 son los únicos que tienen ventanas. A debe ser asignado al cubículo 1. D y E, los subdirectores del departamento de biología, deben tener ventanas. H debe estar del otro lado del patio justo enfrente de D A, G y H deben estar en la misma ala. F no debe estar junto a D o G ni directamente enfrente de G

Encuentre la asignación óptima de los profesores a los cubículos que cumpla con todas las peticiones del departamento de biología y que minimice el costo total del manejo de materiales. Puede utilizar una lista de flujos de ruta como ayuda para los cálculos

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Layout 1 A

B 1

3

2

F

E 5

H

G

4

D

C 7

6

8

Layout 2 A

1

C

G 2

B

F

E 5

H 3

6

4

D 8

7

La siguiente tabla contiene los costos totales de manejo de materiales para los dos diseños alternativos.

Desde/Hasta

Flujo

Distancia

Distancia

Costos

Costos

Layout 1

Layout 2

Layout 1

Layout 2

A-B

2

10

25

20

50

A-C

0

25

10

0

0

A-D

0

34

34

0

0

A-E

5

15

15

75

75

A-F

0

18

18

0

0

A-G

0

20

20

0

0

A-H

0

30

30

0

0

B-C

0

18

18

0

0

B-D

0

25

10

0

0

B-E

0

18

20

0

0

B-F

3

15

10

45

30

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B-G

0

10

15

0

0

B-H

2

20

18

40

36

C-D

0

10

25

0

0

C-E

0

20

18

0

0

C-F

0

10

15

0

0

C-G

0

15

15

0

0

C-H

3

18

10

54

60

D-E

4

30

20

120

120

D-F

0

20

20

0

0

D-G

0

18

18

0

0

D-H

0

15

15

0

0

E-F

1

10

10

10

10

E-G

0

25

25

0

0

E-H

0

34

34

0

0

F-G

1

18

18

18

18

F-H

0

25

25

0

0

G-H

4

10

10

40

40

422

439

Total

El diseño 1 es el más óptimo