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REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA M.P.P. PARA LA EDUCACION UNIVERSITARIA I.U.T. “JACINTO NAVARRO VALLENILLA” CARUPANO COORDINACION PNF INGENIERIA MECANICA SABER: PROYECTO DE MANUFACTURA.

PROYECTO MANUFACTURA DE UN PUPITRE ERGONOMICO PARA PORTATILES EN LAS INSTITUCIONES DE CARÚPANO

Ing. Guillermo Bravo Astudillo

NESTOR OROZCO LUIS CEDEÑO JESUS MARTINEZ HABIB CHAYEB WILFREDO GONZALEZ DOMINGO VARGAS JESUS GONZALEZ

CARUPANO, JULIO DE 20011

1.

Justificación.

El pupitre es un mueble que se utiliza principalmente en los institutos educativos en los diferentes niveles del sistema educativo en Venezuela, para que los estudiantes se apoyen al escribir, y que generalmente dispone un cajón para guardar otros objetos relacionado a la academia. El

pupitre

educativos

de

que

ha

Venezuela

utilizado es

un

en

diseño

los

institutos

estándar,

que

cumplido con la necesidad por la cual fue diseñado. embargo,

hoy

Académicos

en

y

la

día

la

versatilidad

incorporación

de

de

nuevas

los

ha Sin

Saberes

Tecnologías

en

nuestros salones de clases, el pupitre estándar desde un punto ergonómico no cumple con las nuevas necesidades que exige el sistema educativo. Actualmente educativo,

se

en

los

tecnológicas;

están como

diferentes

incorporando las

niveles

del

nuevas

herramientas

computadoras

sistema

portátiles,

que

contribuye al logro de los aprendizajes fundamentales. Esto genera

nuevas

necesidades

en

el

salón

de

clases,

los

estudiantes tiene que tener la facilidad de recibir en una forma

ordenada

y

cómoda

las

clases

con

las

ayudas

tecnológicas. Existe en algunos niveles educativos que los espacios

disponibles

para

la

aulas

de

clases,

son

muy

pequeños y resulta muy incomodo para ubicar los materiales entre ellos la computadora portátil. En este sentido, el pupitre estándar no es propio para estos requerimientos, por

lo

que

ergonómico, tecnológicas,

se

debe

fácil y

que

definir

un

adaptación además

nuevo de

sirva

concepto las

de

sea

herramientas

apoyo

desarrollo del dibujo técnico y la escritura.

que para

el

En Consecuencia, el diseño de un pupitre ergonómico que se presenta representa la respuesta a las anteriores necesidades,

porque

facilita

al

estudiante

un

área

de

trabajo donde se pueda adaptar en una forma ordenada y cómoda las herramientas

tecnológicas, y desarrollar las

otras actividades de acuerdos a los objetivos académicos de los Saberes. Por otra parte, resuelve el espacio físico del salón de clase, y además tendrá una vida útil mayor que el convencional.

2.

Análisis de Fabricación. En el diseño de un producto, se debe tener en cuenta

multitud

de

problemas

impuestas,

en

y

parte

utilización para

muchas

de

determinadas,

las

cotas

por

el

evitar circunstancias

vienen

modo

o situaciones

de no

deseadas. En el diseño de del pupitre ergonomico, se ha tenido

en

cuenta

las

medidas

determinadas

por

estudios

ergonómicos, estudios antropométricos, estudios de costes, estudios medioambientales 2.1. Estudio de la Situación Actual Etapa consiste en realizar una evaluación detallada del puesto de trabajo esto con la finalidad de determinar si

el

mismo

representa

algún

tipo

de

riesgo

para

los

estudiantes. Para realizar dicha etapa se desarrollo lo siguientes pasos: 2.1.1.

Para

Estudio de población y actividad.

poder

determinar

correctamente

las

características del producto, primero se debe determinar a

qué tipo de población va dirigida. En este caso, se basará en

la

población

enteramente

universitaria,

las

características de las cuales numeraremos a continuación: •

Rango de edad: 18-30 años, de los cuales el 50% está entre 20 y 23 años,

•

Sexo:

56%

mujeres

significativamente

y

44%

hombres.

dependiendo

del

Varía

tipo

de

carrera: Carrera Técnica: 58% hombres Carrera Ciencias: 57% mujeres Carrera Letras: 70% mujeres

Una vez identificado claramente el tipo de población, se determinarán el tipo de actividades, el tiempo necesario para realizarlas y la posición en que se realizan: Tomar apuntes (55%) : En esta posición, es sumamente importante

una

correcta

altura

de

trabajo

de

la

mesa

(evitando sobretodo mesas muy bajas) que viene determinada en gran parte por la altura del asiento, además de haber un espacio libre suficientemente holgado entre las rodillas y la mesa (tanto altura como profundidad). Acciones: Alternar la

mirada,

cuello.

tronco

hacia

delante,

flexo-extensión

del

Atender explicaciones (35%): El espacio libre debajo de

la

mesa

se

hace

sumamente

importante

para

evitar

posturas forzadas de los miembros y favorecer la comodidad. Acciones: Mirada hacia delante, tronco erguido y apoyado.

Trabajar en la mesa (5%): Leer, escribir, etc. Otros

(5%):

Hablar

con

compañeros,

coger/guardas

objetos. Según

la

Norma

ISO

5970

Mobiliario

escolar,

los

desajustes dimensionales que se producen en la mesa, son los siguientes: •

Altura

de

la

mesa

inadecuada:

extremidades superiores, •

Poca superficie para trabajar: se fuerzan posturas,

•

Poco espacio libre bajo la mesa: posturas forzadas en extremidades inferiores.

Si se relacionan con las exigencias de cada una de estas

actividades

satisfacer

el

con

diseño

los

del

requerimientos

pupitre

que

se

que

deben

propone,

se

encuentra

que

el

mismo

deberá

reunir

las

siguientes

condiciones: •

Ser

suficiente

cómodo

para

la

permanencia sentada por largos periodos de tiempo. •

Ofrecer un apoyo adecuado de los brazos espalda, glúteos y piernas.

•

Ser

lo

suficientemente

permitir

cambios

en

la

flexible

para

postura

para

relajar la carga estática a la que se encuentra sometido el cuerpo. •

Estar

acorde

a

antropométricas

de

las la

medidas población

estudiantil. 2.1.2. Postura adoptadas por los estudiantes.

En

cuanto

estudiantes

a

las

posturas,

mientras

los

permanecen

sentados tienen posturas inadecuadas, las cuales pueden ser riesgosas por su salud.

Las

demuestran

siguientes algunas

fotografías

posturas

estudiantes de IUTJNV adoptan:

que

los

2.1.3. Pupitre Actual. Los salones del IUTJNV

están equipados con pupitres

integrados, en una relación de 45 por salones para un total aproximado 3000 pupitres existentes, donde el 31.99 % se encuentra en malas condiciones. Esta data se considerara a la hora de determinar el volumen de pupitres necesarios a fabricar.

2.2. Estudio Ergonómico. La ergonomía es una ciencia que, si se aplica con eficacia, puede mejorar considerablemente las condiciones del puesto de estudio. Se pueden hacer mejoras diseñando o rediseñando correctamente la manera en que se efectúan las tareas

de

mobiliario,

estudio, las

los

instrumentos

condiciones

ambientales

de

trabajo,

tales

como

el la

temperatura, ruido, iluminación, etc. Por lo tanto, el objetivo de la ergonomía, en el caso que nos ocupa, es adecuar el diseño y las proporciones de la mesa según las necesidades del estudiante, evitando así posturas incorrectas o forzadas y favoreciendo la sensación de comodidad durante su utilización. 2.2.1. Estudio de la gente que va utilizar el producto.

Las necesidades a las que se acoplan este producto, es para el estudiante que requiere, un área de trabajo donde pueda desarrollar sus dibujos, sus apuntes y además tener la ayuda didáctica de los computadores portátiles, en las distintas

clases.

En

el

caso,

del

Departamento

de

Tecnología Naval del I.U.T. “Jacinto Navarro Vallenilla”; existen

saberes

que

requieren

estas

tres

actividades

descritas anteriormente. Por otro lado, en la actualidad en los institutos educativos de los diferentes niveles del sistema educativo, ha implementado la tecnología dentro de sus salones de clases, a través de la ayuda didáctica por computadoras portátil para mejorar los estándares de calidad educativa, por lo que

ha aumentado en forma lineal el número de

consumidores de los computadores portátiles. VER TABLA Debido a la gran cantidad de población joven, y por ende, instituciones educativas en la región, se estima que la demanda de pupitres para los colegios será bastante alta, lo cual permitirá fácilmente introducir el producto en el mercado y así ser competitivos. 2.1.2. Dimensiones de la mesa Toda la literatura relacionada con puestos de trabajo define

la

altura

trabajo), la

de

la

altura del

reflejadas en la figura.

mesa

(la

asiento y

altura

del

la altura

plano

de

del codo,

En el caso que nos ocupa, se ha determinado que las acciones predominantes serán las de tomar apuntes y atender a explicaciones, por lo que hacer un estudio antropométrico de la población y utilizar esta definición de altura de trabajo, sería incorrecto. En

el

Figura

siguiente,

se

pueden

ver

los

inconvenientes de tener una mesa de altura inadecuada. Una demasiada alta daría problemas causados por una elevación

de

hombros

excesiva

y

una

demasiada

baja

afectaría a la flexión lumbar y cervical: •

Altura óptima.

•

Mesa

demasiada

altura,

el

alta.

Para

estudiante

compensar

debe

elevar

la la

altura de los hombros. •

Mesa demasiada baja. Para compensar, el estudiante debe realizar abducción de los brazos.

Fig. El trabajo realizado de

los

músculos

implicados la

altura

según de

la

mesa

Por lo tanto, se basará el estudio ergonómico del pupitre en la Normativa COVENIN 2273-91 y COVENIN 1650-89, la cual especifica las dimensiones funcionales y el marcado de las sillas y las mesas de uso en centros de enseñanza.

Un estudio previo de las sillas utilizadas para la enseñanza sitúa la media de la altura del asiento entre 42 cm. Sabiendo que la altura del asiento determina la altura y dimensiones de la mesa, y siendo 62 cm un código verde y 60 cm un código azul, se determinarán las que corresponden a la mesa del proyecto. Por lo tanto, efectuaremos una interpolación de las tablas para determinar las dimensiones de la mesa.

Código tamaño Silla: altura asiento H1: altura de tapa T1: profundidad mín. de la tapa

Verde 430 Mm 710 Mm 500 Mm

Azul 460 Mm 760 Mm 500

Longitud mín. de la tapa, por persona

600 Mm

600 Mm

2.3. Estudio Antropométricas. Este estudio se describe las diferencias cuantitativas de

las

medidas

referencia

del

cuerpo

distintas

humano,

estructuras

donde

se

toma

anatómicas,

con

como la

finalidad de buscar una adaptación física del cuerpo humano a la actividad y al entorno. En

este

sentido,

se

realizo

una

toma

de

medidas

antropométricas de los estudiantes. Cada estudiante tiene que interactuar con un pupitre, por lo cual se cuenta con los detalles de las dimensiones de la parte apropiada del cuerpo. Así, entre todas las medidas antropométricas que existen, se escogieron las más apropiadas para el diseño: altura poplítea, distancia muslo asiento, distancia codoasiento,

distancia

profundidad

codo-mano,

abdomen,

anchura

distancia de

sacro

hombros,

poplítea,

anchura

de

costillas, anchura de la cadera, altura subescapular.

2.4. Estudio impacto medioambiental. El análisis de impacto ambiental del producto durante su ciclo de vida se divide en las siguientes etapas: - Fabricación - Uso

- Fin de uso y reciclaje 2.4.1. Fabricación. El proceso de fabricación básicamente constará de 4 etapas: •

Fabricación

Tablero

y

Estructura

Metálica: Se realizara mediante otras herramientas se adecuará a los planos del

diseño

de

este

pupitre.

Las

herramientas dispondrán de aspiradores para el serrín adecuadamente instalados y

todo

el

material

sobrante

será

convenientemente reciclado. •

Recepción

y

Montaje:

El

montaje

no

repercute en ningún aspecto de impacto ambiental. •

Barnizado

y

pintado:

El

proceso

de

barnizado y pintado se efectuará en una zona

habilitada

convenientemente

ventilada ya sea mediante conductos de ventilación operarios

y

otros

llevarán

protección

sistemas, los

individuales

equipos

los de

convenientes

para el trabajo (máscara respiratoria, guantes

y

mono

de

pintura).

Los

barnices y pinturas serán basados en agua

con

utilización

lo

que

de

disolventes

exentas de plomo.

se

evitará y

la

estarán

2.4.2. Uso y mantenimiento El uso y mantenimiento de estos pupitres no implica un cambio respecto del resto de mesas,

por lo que no impacta

al ambiente. También

existen

diversos

impactos

sociales

beneficiosos con este tipo de mesas que conviene mencionar. Impactos sociales: Mayor

facilidad

en

las

tareas

de

limpieza

y

mantenimiento siendo éstas más ergonómicas. Mayor movilidad de las mesas para agruparlas según convenga en la clase 2.4.3. Fin de uso y reciclaje. En el diseño de esta mesa se han tenido en cuenta la utilización los materiales reciclables en cada una de las piezas. El conjunto es totalmente desensamblable para de esta manera poder tratar fácil y eficaz los diferentes componentes. El conjunto se puede dividir en la madera de los tableros, el metal de las patas y tornillos, asiento de plástico. El reciclaje de los diferentes componentes se hará mediante

un

gestor

autorizado

de

residuos

el

cual

se

encargará gestionar el reciclaje según los procesos más convenientes para dichos materiales. 2.5. Estudio de mercado

2.5.1. Análisis de la Demanda El análisis de la demanda, se refiere a los aspectos relacionados con la existencia de demanda o necesidad de los bienes o servicios que se busca producir. Debido a la gran cantidad de población joven, y por ende, instituciones educativas

en

el

Municipio

Bermúdez,

se

estima

que

la

demanda de pupitres y servicios de mantenimiento para los colegios será bastante alta y, por lo tanto, todo un éxito, lo cual permitirá la incorporación en forma fácil en el mercado y así ser competitivos y ofrecer un buen servicio. La empresa que presta servicios de fabricación, tendrá en sus comienzos en proyección un nivel de producción medio de 2 pupitres por trabajador, para después ir acrecentando la cantidad de pupitres, para luego transformarse en una gran

empresa

de

acuerdo,

a

la

demanda

de

unidades

de

producto que se tenga. Hay que destacar en este aspecto, que existen muy pocas empresas que ofrecen un servicio de mantenimiento y fabricación de pupitres, en la zona. En la mayoría de los casos y según visitas y entrevistas a empleados de colegios del Muicipio, las instituciones se ven en la obligación de contratar personal obrero para realizar labores de lijado, pintado, es decir de mantenimiento a los pupitres que ya poseen por la falta de una empresa que les ofrezca sus servicios. En cuanto a la estimación de la demanda, se prevé que el

producto

será

comprado

y

utilizado

por

todos

los

institutos educativos de Carúpano, por supuesto iniciando en I.U.T. Jacinto Navarro Vallenilla”.

2.5.2. Análisis de la Oferta. La

oferta

se

relaciona

con

las

formas

actuales

y

previsibles en que esas demandas o necesidades están o serán

atendidas

por

la

oferta

actual

y

futura.

Para

determinar la producción promedio semanal, se realizó un estudio de oferta. Actualmente en el Municipio no existe ninguna fábrica de este tipo aunque se ofrece el producto. Por

esto,

el

estudio

se

efectuó

a

diferentes

colegios

ubicados en diferentes zonas de Carúpano, como por ejemplo el I.U.T. “Jacinto Navarro Vallenilla”.

2.5.3. Análisis de Precios. El precio tiene que ver con las distintas modalidades que toma el pago de fabricar pupitres, a través de precios, tarifas o subsidios. Como estrategia de venta a mayoristas, se ha tomado la estrategia de sumarle el treinta por ciento (30%)

del

costo

al

costo

total

de

fabricación

de

un

pupitre. A continuación se muestran los cálculos: Precio de Venta a Mayoristas: 260, 00 Bs + (30 %) x (260 Bs) = 260, 00 Bs + Bs. 78,00 Bs = 380,00 Bs. Considerando que el producto se encuentra en la etapa de introducción, se empleo una política de fijación de precios basado en los costos de fabricación, tomando en cuenta

el

precio

de

los

productos

semejantes

y/o

sustitutivos y de esta manera establecer los precios de ventas

de

los

pupitres,

el

cual

está

por

debajo

del

promedio actual que presentan los competidores potenciales,

empleando de esta manera una estrategia para captar el mercado. Se

utilizó

mercado,

una

tomando

estrategia

en

cuenta

de la

precios

orientada

flexibilidad

en

al el

establecimiento del precio y su adaptación a cambios del entorno. 2.5.4. Análisis de la Comercialización. La

comercialización,

se

refiere

a

las

formas

específicas de elementos intermedios que se han previsto para que el producto llegue hasta los demandantes que son las instituciones educativas, para que los puedan utilizar los usuarios, que en este caso son los estudiantes de las instituciones

educativas

de

Carúpano,

iniciando

en

IUT

“Jacinto Navarro Vallenilla”.

•

Promoción

La promoción de ventas debe ser utilizada como una estrategia dirigida a llevar el consumidor el producto y de esta manera ayudar mediante la utilización de incentivos, no solo a la introducción del mismo en el mercado sino también al empuje por parte de sus intermediarios. Como instrumento de promoción de ventas para los pupitres se deben

emplear

ubicados

las

exhibiciones

estratégicamente,

educativas de la región. •

Publicidad

en

puestos

cercanos

a

de

ventas,

instituciones

Los pupitres fabricados son productos que van a ser lanzados en el mercado del Municipio Bermúdez, es por ello que su

publicidad se

transmisión

de

cuñas

debe llevarse

a cabo

publicitarias

en

las

mediante la principales

emisoras de radio. La transmisión de esta publicidad debe ser de lunes a sábado en horario comprendido de 7 AM a 8 AM, de 12 PM a 1 PM y de 5 PM a 6PM. De igual manera, se debe utilizar publicidad en vía pública,

mediante

la

colocación

de

afiches

en

los

principales colegios, universidades y centros comerciales de la zona, con el objeto de popularizar el producto y darlo a conocer de manera tangible. •

Tipo de Anuncios

Los anuncios son medios de comunicación que responden a nuestro estilo de vida en continuo movimiento. Con la finalidad de comunicar el producto de una manera legible y llamativa

que

resulte

agradable

a

la

vista,

se

deben

emplear anuncios comerciales con soporte propio, instalados en postes altos de la ciudad. Estos anuncios, deben ser colocados en las principales avenidas de Universidad de Carúpano, como las calles más transitadas,

a

una

considerable

altura

y

tamaño

proporcionado, en letra clara y legible, a fin de facilitar la

visibilidad

avenida.

De

aplicación anuncio.

de

de

igual una

Asimismo

los

conductores

forma

se

iluminación se

deben

que

transitan

debe

tomar

y

alumbrado

colocar

en

cuenta

la

adecuado

al

anuncios

principales instituciones educativas. 3. Diseño del Prototipo. 3.1. Requerimientos de los estudiantes.

dicha

en

las

3.1.1. Matriz de la Calidad La matriz está conformada por: •

Los requerimiento de los estudiantes; son

todas

especificaciones

dadas

por

los estudiantes. •

El

requerimiento

especificaciones

técnico;

técnicas

que

deben

reunir el pupitre. La Matriz se muestra a continuación

d5 a

4 d 5 5 5 5 3 4 5 5 5 5 5 5 4 4 3 5 5 5 5 5 5 4 5 4

De acuerdo a los resultados numéricos obtenido para cada característica técnica, se obtiene para el material de

Material mesa

Material estructura

Tornillos/mesa

Bordes/mesa

Largo/mesa

Inclinacion/mesa

Ancho mesa

Altura mesa

tornillo asiento

Material/asiento

Curvatura/asiento

r. borde asiento

Altura /asiento

Inclinacion/asiento

Profundidad / asiento

Ancho/asiento

Material /espaldar

Tornillo /espaldar

i

Curvatura /espaldar

r

Que tenga la instalacion adecuada Respaldo comodo Buen tamaño Adaptarble al cuerpo Mas blando Buen Tamaño Altura adecuada Asiento Menos Rectos Mayor espacio Inclinacion Adecuada Superficie Sin tornillo que dañen la ropa respaldo/ asiento Sin partes filosas/ cortantes mas seguro No resbaladiza Sin tornillo que dañen la ropa Superficie mesa Sin partes filosas/ cortantes Mas Grande Menos inclinada Mesa Apropiada Mas cerca del respaldar Que esté centrada Material para su Resistente construccion Confortable Estructura mas Mayor rentabilidad segura Sin tubos atravesados que impiden el movimiento Sin partes filosas/ cortantes Funcionabilidad Liviano Facil de mantenimiento Ponderación por cada caracteristica tecnica

Inclinacion/espaldar

i o

Altura /espaldar

MATRIZ DELA CALIDAD

Largo /espaldar

r

Anchura del espaldar

REQUERIMIENTOSTECNICOS P

la estructura, asiento, espaldar y mesa. En tal sentido, para efecto del diseño se le debe dar gran importancia el material

utilizado,

a

fin

de

dar

satisfacción

a

las

necesidades de los estudiantes. 3.2. Prototipo propuesto. Tomado la información anterior, se diseño el siguiente prototipo con sus dimensiones; ver plano:

4. Planificación de la Producción. 4.1. Ruta Tecnología.

4.1.1. Flujo grama de proceso

4.1.2. Equipos Especificados para el producto.

4.1.3. Capacidad de producción. La

capacidad

producción

que

instalada se

puede

se

refiere

obtener

al

con

volumen

los

de

recursos

disponibles. Normalmente, la capacidad instalada se calcula por familia de productos, ya que, son los que comparten un proceso similar y nos pueden dar una tasa de producción promedio. La capacidad instalada se trata de calcular cuantas unidades de producto (Mobiliario escolar: Pupitres) puede fabricar fórmula:

por

hora

y

viene

definida

por

la

siguiente

Para

hacer

uso

de

la

fórmula

Nº

1,

fue

necesario

definir primero, el número de piezas que se podían fabricar por

hora,

tiempo,

mediante

además

de

de la

la

aplicación

de

un

estudio

de

especificación

de

la

jornada

de

trabajo (J.T) expresada en horas al día y por último los días a la semana que trabaja. A continuación se muestran los cómputos realizados para cada tópico necesario para el cálculo de la capacidad:

Luego de realizar las respectivos, se alcanzaron resultados promedios totales:

observaciones y cálculos apreciar los siguientes

De acuerdo a los resultados promedios presentados en la

tabla,

se

obtuvo

que

el

tiempo

de

tratamiento

del

material ferroso es de treinta y tres (33) minutos con diez (10) segundos, el tiempo de tratamiento de la madera es de veintiocho (28) minutos con ochenta (80) segundos y el tiempo de o ensamblaje de la madera y el material ferroso es de cuatro (4) minutos y treinta y siete (37) segundos. Debido a que el tiempo de fabricación de un pupitre no es totalmente exacto, ya que el proceso de fabricación

puede

ser

materia

afectado

prima,

por

fallas

varios y

factores

reparaciones

como: de

falta

maquinaria

de y

equipos, fallas en la luz eléctrica, cambio climatológico, fatiga

de

los

trabajadores,

aproximamos

los

tiempos

obtenidos a treinta y tres (33) minutos, veintinueve (29) minutos

y

cuatro

(4)

minutos

respectivamente,

cuando

hacemos la sumatoria, logramos obtener que el tiempo de fabricación de un pupitre por trabajador aproximadamente es de sesenta y seis (66) minutos. Considerando que se tendrá diez (10) minutos por hora para las necesidades de personal como: ir al baño, beber agua, relajar los brazos, este tiempo debe ser restado de la

jornada

de

trabajo

diaria,

para

obtener

el

tiempo

efectivo de trabajo. Existen varios datos que se deben tomar en cuenta como sigue: •

La jornada de trabajo de ocho (8 hr/día) horas al día.

•

Trabajan de Lunes a sábado, es decir, seis (6 días/sem) días a la semana.

•

Un mes de trabajo corresponde a veintiséis (26) días hábiles.

Entonces tenemos que:

8 hr x 60 min = 480 min/día Día 1 hr

•

Tolerancias

Para caso de este estudio la tolerancia que se utiliza es por concepto de fatiga, para ello se consideraron los factores

de

condiciones

condiciones ambientales,

de humedad,

trabajo nivel

(temperatura, del

ruido

e

iluminación), repetitividad y esfuerzo aplicado (duración de trabajo, repetición del ciclo, esfuerzo físico, esfuerzo mental o visual) y posición de trabajo (sentado, parado, en movimiento). De la evaluación se pudo determinar los factores de fatiga que determinan la tolerancia como se refleja en la tabla que se muestra a continuación

5.

Para la determinación de los grados y los puntos de los factores de fatiga se utilizó los métodos de valoración por fatiga. Minutos concedidos por fatiga: Utilizando la tabla de concesión de minutos por fatiga, se pudo determinar los

minutos correspondientes a la tolerancia fija por fatiga (Tol Fija 1).

Tolerancias fija por fatiga → Σ=260=66 min Luego

obtenemos

la

tolerancia

fija

(Tol

Fija)

por

necesidades personales, restando diez (10) minutos a cada hora de la jornada de trabajo diaria de ocho (8) horas, para posteriormente restárselos a los minutos que laboran los

trabajadores

a

diario,

para

calcular

la

jornada

efectiva de trabajo (JET), como se muestra a continuación:

Determinación de calificación de velocidad (ritmo de trabajo del operario): Se evaluó de forma cualitativa y cuantitativa

factores

como:

habilidad,

esfuerzo,

condiciones y consistencia presentes en los trabajadores, y de esta forma se obtuvo el coeficiente de actuación C o calificación de velocidad (ritmo de trabajo del operario), mediante la aplicación de la fórmula de CV (calificación de velocidad). Cv = 1 ± C

La

fabricación

de

pupitres

se

caracteriza

por

la

continua producción de pupitres, que va desde las áreas donde se incorporan los componentes que forman el pupitre hasta

el

área

de

de

manejo

y

despacho

del

producto

terminado. En las áreas se pronostica alta acumulación de restos de partículas de polvo de madera. Se determinó de acuerdo que

los

factores

de

actuación

presentes

en

la

planta

resultan como sigue: •

Habilidad: Buenas aptitudes buenas durante a la

ejecución

de

las

actividades

de

fabricación, el personal ejecutor cuenta con las habilidades necesarias para elaborar el trabajo. •

Esfuerzo:

Bueno.

El

voluntad para realizar

personal

demostró

las actividades de

fabricación. Sin embargo, se ven afectados por las condiciones del lugar de trabajo. •

Condiciones: Buenas. El área de trabajo se encontró afectada por ciertos factores que hacen

la

labor

de

fabricación

mucho

más

tediosa, entre ellas se encuentra la alta acumulación de partículas de polvo, la falta de iluminación y limpieza. •

Consistencia:

Buena.

mantiene

busca

en

el de

personal, realizar

se las

actividades cada día con mayor entusiasmo y esfuerzo.

Como resultado en la matriz de determinación de C, se muestran los valores determinados para el ritmo de trabajo. La matriz

se divide

de la

siguiente forma:

la columna

numero uno muestra el factor de actuación que se evaluó en cada trabajador, la columna numero dos indica la estimación determinada para cada factor de actuación estudiado, la columna

número

tres

refleja

la

relación

a

nivel

de

nomenclatura de la estimación obtenida, y la columna número cuatro representa el valor que corresponde a la estimación del factor de actuación. (Ver tabla Nº 6.7)

Aplicando la fórmula de coeficiente de velocidad se obtuvo: CV - 10,14 = 0,86 El coeficiente de velocidad o factor de actuación de los trabajadores que ejecutan las labores de fabricación de pupitres, determinado mediante la fórmula de Cv es de 0,86. Ahora se procede a calcular el tiempo normal, sabiendo que el tiempo promedio seleccionado (TPS) es el tiempo

promedio que tarda un trabajador en fabricar un pupitre, TPS= 66,276 minutos.

El tiempo normal (TN), indica el tiempo en que se realizan las

actividades considerando

el coeficiente

de

velocidad o factor de actuación del trabajador que ejecuta la labor de fabricación de los pupitres. Luego

a

través

de

la

aplicación

de

la

formula

de

Tiempo estándar (TE), y tomando el TPS, se obtiene que el tiempo estándar es de:

El TE es el tiempo total en que puede realizarse la fabricación

de

un

pupitre

tomando

en

cuenta

todas

las

tolerancias determinadas. Entonces, obtenemos que un pupitre se fabrica como pieza totalmente acabada en 122,99736 min/día según los cálculos

realizados

anteriormente,

y

como

la

jornada

efectiva de trabajo es de 334 min/día, calculamos en ese tiempo, cuantos pupitres se pueden producir por trabajador:

Entonces: Se obtiene que un trabajador debe producir dos (2) pupitres en su jornada diaria de trabajo, ahora calculamos cual es la capacidad de producción

La capacidad de producción es de cincuenta y dos (52) pupitres al mes por trabajador. •

Demoras

En el proceso fabricación de pupitres, se toman en cuenta una serie de tiempos que son causados por demoras, ya sea, demoras evitables que son involucradas directamente en las actividad o demoras inevitables que son causadas por factores externos que afectan el desarrollo normal de las actividades, y que el trabajador no pueda evitar en la continuidad del trabajo (factores climáticos, recuperación por

fatiga

producción,

o

cansancio,

interrupciones

planificadores,

del

personal

irregularidades

en

de los

materiales) entre otros. De acuerdo a las observaciones realizadas durante el estudio, se presentaron una serie de demoras

inevitables

continuidad

del

y

proceso,

siguientes tablas;

evitables

que

las

se

cuales

afectaron resumen

en

la las

5. LAYOUT DEL ESPACIO FÍSICO DE LA PLANTA. El layout es una de las aplicaciones de la logística que podemos traducir por “plano”, “croquis” o “proyecto de arquitectura y distribución”. En concreto, es el conjunto de métodos y medios de una organización que se ocupa de controlar y programar todas las actividades desde la compra de las materias primas y/o productos hasta la entrega final del producto terminado a los clientes. A continuación se presenta el potencial el plano de distribución de planta para la fabricación de pupitres:

Layout de Planta para la Fabricación de Pupitres

6. COSTO UNITARIO DE PRODUCCIÓN DE UN PUPITRE.

Para

determinar

el

costo

unitario

de

fabricar

un

pupitre, existen varios factores que debemos considerar: los materiales, los equipos y mano de obra. Seguidamente,

se

muestran

las

fórmulas

principales

utilizadas para los cálculos de los costos de materiales, equipos y mano de obra requeridos para fabricar un pupitre. Para

sacar

los

cálculos

se

utilizó

de

material

el

programa

Microsoft Excel. •

Costos de Materiales

•

Cantidad= duración

cantidad en

términos

del

nº

de

utilizado/ material

que

soporta •

Precio= Costo de el material.

•

Monto= Cantidad x Precio.

•

Bs/Unidad = Monto.

•

A continuación se presenta una tabla con los cálculos de

los

materiales

pupitres:

utilizados

en

la

fabricación

de

los

Tabla. Matriz de precio unitario de materiales requeridos para fabricar un pupitre.

6.1. Costos de Equipos. •

Cantidad= nº de equipos que intervienen en el proceso.

•

Tiempo= Tiempo de operación del equipo durante el proceso.

•

Costo del equipo =

•

Factor de Depreciación =

•

Bs/unidad =

•

•

Costo del $ en el momento de adquisión del equipo (marzo 2011) = 2.289,00 Bs.

•

Costo del $ en el momento del cálculo (julio 2.011)= 2.014,76 Bs.

•

1 año = 365 días

•

1 día = 24 horas

•

1 hora = 60 minutos

•

ida útil (V.U)= Es el tiempo de garantía que transcurren

desde

el

momento

de

compra

del

equipo, hasta que las partes del equipo omienzan a fallar.

6.2. •

Costo de Mano de Obra

Cantidad= Nº de personas que intervienen en el proceso

Tiempo de operación del trabajador. •

Jornada/min =

• •

Trabaja 8 horas al día, de Lunes a Sábado.

Seguidamente, se muestra una tabla de especificación de los equipos y mano de obra utilizados para la fabricación de pupitres.

De

acuerdo

determinar

que

a

los

fabricar

unidad de 122,076 Bs

cálculos un

de

pupitre

la

matriz,

tiene

un

se

logró

costo

por

A continuación se muestra, un gráfico circular donde se representa porcentualmente, los costos de materiales, costos de equipos y costos de mano de obra requeridos para la fabricación de un pupitre

7. Organización de la planta Al

calcular

la

mínima

distancia

requerida

para

trasladar los materiales es necesario tener presentes todos los

recorridos

que

transformado

en

presenta

mapa

un

el de

realiza producto

el

material

final.

recorridos

de

antes

de

ser

A

continuación

se

los

materiales,

las

líneas y flechas en color azúl señalan el recorrido del material ferroso y las líneas de color rojo indican el recorrido de la madera. Cada material recorre diferentes estaciones de forma paralela, en los que se le realiza una actividad

específica

para

tener

como

producto

final

pupitre, a continuación se presentan las estaciones

un

En

el

siguiente

plano

se

presentan

los

recorridos

realizados por los componentes metálicos y de madera:

8. Normas de Seguridad y para la Producción (códigos, Leyes). 8.1. Aspecto: iluminación Adecuar el número, distribución y la potencia de las fuentes luminosas a las exigencias visuales de la tarea. •

Establecer programas de mantenimiento preventivo que contemplen: El cambio de luces fundidas o agotadas. La limpieza de luces, las luminancias, las paredes y

el

techo. •

Tomar en cuenta ls cantidad de Lux que debe tenerse en cada centro de trabajo según la exigencia visual:

- Trabajos con exigencia visual baja………………….....100 Lux. - Trabajos con exigencia visual moderada………………200 Lux. - Trabajos con exigencia visual elevada………………....500 Lux. - Trabajos con exigencia visual muy elevada………….1.000 Lux. - Áreas locales de uso ocasional…………………………..50 Lux. - Áreas locales de uso habitual…………………………..100 Lux. - Vías de circulación de uso ocasional……………………25 Lux. - Vías de circulación de uso habitual……………….…….50 Lux. Estos son valores de referencia, por debajo de ellos no se debe trabajar, y en situaciones que lo requieran, por el

riesgo

duplicarse.

que

entrañen,

deben

aumentarse

e

incluso

8.2. Aspecto: ruido •

Se deberá conocer los niveles de exposición, así como, la conformidad o disconformidad con los niveles de evaluación,

los

tipos

de

ruido

y

las

vías

de

transmisión. •

Se

deben

emplear

elementos

de

medidas

de

protección

control

de

personal

ruido

con

cuando

los

trabajadores estén expuestos a valores superiores a 80 dBA,

podrán

disponer

de

equipos

de

protección

de

personal para su uso, el cual será obligatorio cuando se sobrepasen los 90 dBA. •

Se informarán a los trabajadores sobre los riesgos de audición y los medios de protección a utilizar.

•

Se

deberá

señalizar

los

lugares

con

riesgos

y

se

establecerá una limitación de acceso. •

Se hará un reconocimiento médico a los trabajadores según la normativa legal

8.3. Aspecto: Vibraciones. •

Disminuir en lo posible el tiempo de exposición.

•

Establecer

un

sistema

de

rotación

de

lugares

de

trabajo. •

Establecer un sistema de pausas durante la jornada laboral.

•

Adecuación

de

los

trabajos

a

las

individuales. •

Minimizar la intensidad de las vibraciones.

diferencias

•

Reducir máquinas

las y

vibraciones los

entre

elementos

las que

piezas

de

las

vayan

a

ser

transformados. •

Mejorar en lo posible, las irregularidades del terreno por el cual circulen

•

los medios de transporte.

•

Utilizar

equipos

de

protección

individual:

guantes

anti-vibración, zapatos, •

botas cuando sea necesario.

•

Reducir las vibraciones a causa del funcionamiento de la maquinaria o materiales no equilibrados.

CONCLUSIONES Este proyecto ha servido para diseñar pupitre ergonómico para

las

aulas

de

las

instituciones

de

Carúpano.

Este

pupitre facilitará la unión de las nuevas tecnologías con una nueva docencia mucho más participativa y de trabajo en grupo. Esto será posible fomentando el uso de aparatos eléctricos como pueden ser ordenadores portátiles, lo que facilitará el aprendizaje de los alumnos.

Este

diseño

ha

sido

realizado

en

su

gran

mayoría

con

componentes y piezas en el mercado. Las piezas restantes a fabricar han sido diseñadas y presupuestadas por talleres y fábricas. De esta manera, queda demostrada su viabilidad de fabricación. A pesar de que su coste es superior al precio de un pupitre, con su valor añadido se puede considerar un producto interesante.

1. Ruta Tecnológica DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO

D

TIEMPO (min)

CANTIDA (Unidad)

DEMORA

D

ALMACENAJE

Descripción del Método Actual

TRANSPORTE

Diagrama: 1 INSPECCIÓN

Pieza: silla

Comienza en: Diseño de molde Finaliza en: almacén Realizado por: Grupo

OPERACIONES

Plano : 1

DISTANCIA (M)

Nombre del Proceso: fabricación de silla con adaptación de portátil Hombre: Fecha Nº Hombre/Material: Material:

D D D D D D D D D D D D 2. Tiempos de Producción 3. Factibilidad de suministro de materia prima. 4. Planos

del

Producto

(Acotado)

o

Diseño

en

3D

(con

Dimensiones). 5. Nivel de Producción. 6. Planos de Distribución de la Planta. 7. Costos Directos e Indirectos Relacionados con la Producción. 8. Normas de Seguridad y para la Producción (códigos, Leyes). 9. Organización de la planta (por Proceso, por Producto o por Celdas de Manufactura). 10.

Nivel de Automatización (Tradicional – Semi-automatizada ó

Automatizada).

ESTUDIO ERGONÓMICO