Incremento del rendimiento tecnológico en decapado (página 2)

MÉTODOS

• Procedimientos bien definidos

• Defecto en términos operacionales

• Disposición de los instrumentos y herramientas necesarios

MATERIALES

• Variaciones entre los proveedores

• Especificaciones de material que llega

MÁQUINAS

• Maquinas trabajando como se espera

• Estandarización de las herramientas, sus cambios y ajustes.

3.9 HISTOGRAMAS DE FRECUENCIA

Muestran la distribución de determinadas características de un fenómeno , estas gráficas se usan para medir la frecuencia con que ocurre algo y detecta tendencias futuras , miden la variación del proceso e identifica el comportamiento cíclico y de periodicidad.

3.10 ESTUDIO DE TIEMPOS

El término "estudio de tiempos" ha tenido múltiples interpretaciones desde su creación. El estudio de tiempos, creado por Taylor, se usa principalmente para determinar tiempos estándar y el estudio de movimientos, desarrollado por el matrimonio Gilbreth, se utiliza para mejorar métodos.

A Taylor se le considera generalmente como el padre del moderno estudio de tiempo en Estados Unidos, aunque en realidad ya se efectuaban estudios de tiempos en Europa muchos años antes. En 1760 un francés, Perronet, llevó a cabo amplios estudios de tiempos acerca de la fabricación de alfileres. Taylor empezó su trabajo en el estudio de tiempos en 1881 cuando laboraba en la Midvale Steel Company de Filadelfia. Después de

12 años desarrolló un sistema basado en el concepto de "tarea", donde proponía que la administración de una empresa debía encargarse de planear el trabajo de cada empleado. Cada trabajo debía tener un tiempo estándar fijado, éste tiempo tenía que estar basado en las posibilidades de trabajo de un operario altamente calificado. En el proceso de fijación de tiempos, Taylor realizaba la división de la asignación del trabajo en pequeñas porciones llamadas "elementos".

El analista de estudios de tiempos tiene varias técnicas que se utilizan para establecer un estándar:

• Estudio cronométrico de tiempos

• Datos estándares

• Datos de los movimientos fundamentales

• Muestreo del trabajo

• Estimaciones basadas en datos históricos

• DEFINICIÓN

El estudio de Tiempos puede definirse como la actividad que implica la técnica de establecer un estándar de tiempo permisible para realizar una tarea determinada, con base en la medición del contenido del trabajo del método prescrito, con la debida consideración de la fatiga y las demoras personales y los retrasos inevitables.

• OBJETIVOS

• Minimizar el tiempo requerido para la ejecución de trabajos

• Conservar los recursos y minimizan los costos

• Efectuar la producción sin perder de vista la disponibilidad de energéticos o de la energía

• Proporcionar un producto que es cada vez más confiable y de alta calidad 

• REQUERIMIENTOS DEL ESTUDIO DE TIEMPOS

Antes de emprender el estudio hay que considerar básicamente lo siguiente:

Para obtener un estándar es necesario que el operario domine a la perfección la

técnica de la labor que se va a estudiar.

El método a estudiar debe haberse estandarizado.

El analista debe estar capacitado y debe contar con todas las herramientas necesarias para realizar la evaluación.

El equipamiento del analista debe comprender al menos un cronómetro, una

planilla o formato preimpreso y una calculadora.  Elementos complementarios

que permiten un mejor análisis son la filmadora, la grabadora y en lo posible un

cronómetro electrónico y una computadora personal.

La actitud del trabajador y del analista debe ser tranquila y el segundo no deberá ejercer presiones sobre el primero.

Además, existen requisitos personales para que un analista de tiempos obtenga y conserve relaciones humanas exitosas: 

Honradez y honestidad

Tacto y comprensión

Gran caudal de recursos

Confianza en sí mismo

Buen juicio y habilidad analítica

Agradable y persuasivo

Paciencia y autodominio

Energía en cantidades generosas

Presentación y atuendo personal impecables

Entusiasmo por su trabajo 

Equipo para el estudio de tiempos

El equipo mínimo que se requiere para llevar a cabo un programa de estudio de tiempos comprende un cronómetro, un tablero o paleta para estudio de tiempos, formas impresas para estudio de tiempos y calculadora de bolsillo. Además de lo anterior, ciertos instrumentos registradores de tiempo que se emplean con éxito y tienen algunas ventajas sobre el cronómetro, son las máquinas registradoras de tiempo, las cámaras cinematográficas y el equipo de videocinta. En general, las aptitudes y la personalidad del analista de tiempos son básicas para el éxito y no el equipo utilizado.

Varios tipos de cronómetros están en uso actualmente, la mayoría de los cuales se hallan comprendidos en alguna de las clasificaciones siguientes:

Cronómetro decimal de minutos (de .01min)

Cronómetro decimal de minutos (.001 min.)

Cronómetro decimal de horas (.0001de hr)

Cronómetros electrónicos 

Es posible montar cuatro cronómetros en un tablero, ligados entre sí, de modo que el analista pueda durante el estudio, leer siempre un cronómetro cuyas manecillas estén detenidas y mantenga un registro acumulativo del tiempo total transcurrido. Un cronómetro totalmente electrónico proporciona una resolución de un centésimo de segundo y una exactitud de +- 0.002% 

Existen también cronómetros electrónicos auxiliados por computadora, el colector de datos DataMyte 1000 permite la introducción de datos observados y los graba en lenguaje computarizado en una memoria de estado sólido. Las lecturas de tiempo transcurrido se graban automáticamente. Todos los datos de entrada y los datos de tiempo transcurrido pueden transmitirse directamente del DataMyte a una terminal de computadora a través de un cable de salida. Recientemente el DataMyte Corporation desarrolló un modelo que contiene una impresora de alta velocidad.

Máquinas registradoras de tiempo. Estas máquinas pueden ser utilizadas en ausencia del analista para medir el tiempo en que es productiva una instalación. Una registradora de ocho canales, donde dos terminales cualesquiera se pueden conectar a un sensor normalmente abierto que cierra sólo cuando está productiva la máquina o actividad. En el papel de graficación un estilete o trazador registra continuamente el estado de una máquina o instalación.

Equipo cinematográfico y de videocinta. El equipo de videocinta proporciona la importante ventaja de una repetición instantánea. En la actualidad los sistemas de videocinta están disponibles en un formato de 8 mm. Y un equipo de calidad incluye una cámara que filme a 120 cuadros por segundo. 

En cuanto al equipo cinematográfico, se debe seleccionar una cámara con tres lentes, uno estándar, una lente angular, que proporciona área visual adicional, y una lente telefoto para obtener mayor cantidad de detalles en un área visual limitada. En cámaras cinematográficas, se dispone de modelos que proporcionan velocidades de exposición de 1, 10 ó 1000 cuadros por minuto.

Tablero portátil para el estudio de tiempos. Cuando se usa el cronómetro es necesario disponer de un tablero conveniente para fijar la forma impresa especial para estudio de tiempos y el cronómetro. Este tablero o paleta tiene que ser ligero, para no cansar el brazo, y suficientemente rígido y resistente para servir de respaldo adecuado a la forma de estudio de tiempos.

Formas impresas para estudio de tiempos. Todos los detalles se anotarán en la forma impresa especial para estudio de tiempos. Casi siempre se hace elaborando un diagrama de proceso del operario en una de las caras de la forma.

El diseño de la forma debe ser tal que el analista pueda anotar fácilmente las lecturas del cronómetro, los elementos extraños, los factores de calificación y aún disponga de espacio en la hoja para calcular el tiempo asignado.

• TOMA DE TIEMPOS

Hay dos métodos básicos para realizar el estudio de tiempos, el continuo y el de regresos a cero.  En el método continuo se deja correr el cronómetro mientras dura el estudio. En esta técnica, el cronómetro se lee en el punto terminal de cada elemento, mientras las manecillas están en movimiento. En caso de tener un cronómetro electrónico, se puede proporcionar un valor numérico inmóvil. 

En el método de regresos a cero, el cronómetro se lee a la terminación de cada elemento, y luego las manecillas se regresan a cero de inmediato. Al iniciarse el siguiente elemento las manecillas parten de cero. El tiempo transcurrido se lee directamente en el cronómetro al finalizar este elemento y las manecillas se regresan a cero otra vez, y así sucesivamente durante todo el estudio. Ésta técnica tiene algunas desventajas:

Se pierde tiempo al regresar a cero la manecilla, por lo tanto, se introduce un error acumulativo en el estudio.

Es difícil tomar el tiempo de elementos cortos.

No siempre se obtiene un registro completo de un estudio en el que no se hayan tenido en cuenta los retrasos y los elementos extraños.

No se puede verificar el tiempo total sumando los tiempos de las lecturas elementales. 

Estos elementos comprenden la selección del operario, el análisis del trabajo y la descomposición del mismo en sus elementos, el registro de los valores elementales transcurridos, la calificación de la actuación del operario, la asignación de márgenes apropiados y la ejecución del estudio.

• Selección del operario.

El primer paso para iniciar el estudio de tiempos se hace a través del supervisor del departamento o del supervisor de línea. Después de revisar el trabajo en operación, tanto el supervisor como el analista de tiempos deben estar de acuerdo en que el trabajo esta listo para ser estudiado. El operario deberá estar bien entrenado en el método a utilizar, tener gusto por su trabajo e interés en hacerlo bien. Debe estar familiarizado con los procedimientos del estudio de tiempos y su práctica y tener confianza en los métodos de referencia así como en el propio analista.

• Trato con el operario.

El analista debe mostrar interés en el trabajo del operario, y en toda ocasión ser justo y franco en su comportamiento hacia el trabajador. Esta estrategia de acercamiento hará que se gane la confianza del operario, y el analista encontrará que el respeto y la buena voluntad obtenidos le ayudarán no solo a establecer el estándar justo, sino que hará mas agradable los trabajos.

• Análisis de materiales y métodos.

El valor de identificar plenamente el método en estudio es inapreciable, un estándar por el tiempo que el método estudiado este vigente, es necesario que tal método sea conocido perfectamente.

Cambios mayores de los métodos se hacen frecuentemente sin dar aviso al departamento de estudios de tiempos. La investigación frecuentemente revelará que un cambio en el método habrá sido la causa de un estándar inequitativo. Con objeto de conocer que pieza o piezas del trabajo deberían ser reestudiadas, el analista debe tener una información del método usando cuando el trabajo fue estudiado originalmente. Si no es posible recabar esta información y la tasa es muy holgada, el único recurso de que dispone el analista es

dejar la tasa tal como esta mientras dure este trabajo, o bien, cambiar el método de nuevo y estudiar luego inmediatamente el trabajo.

• Registro de información significativa.

Debe anotarse toda la información acerca de máquinas, herramientas de mano, plantillas o dispositivos, condiciones de trabajo, materiales en uso, operación que se 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 será útil para mejoras de métodos, evaluación de operaciones y de las herramientas y comportamiento de las máquinas.

Hay varias razones para tomar nota de las condiciones de trabajo. En primer lugar, las condiciones existentes tienen una relación definida con el "m"rgen" " "t"lerancia" "ue se agrega al tiempo normal o nivelado. Si las condiciones se mejoraran en el futuro, puede disminuir el margen por tiempo personal, así como el de fatiga. Las materias primas deben ser totalmente identificadas dando información tal como índice de calor, tamaño, forma, peso, calidad y tratamientos previos.

• Colocación o emplazamiento del observador.

El observador de tiempos debe colocarse unos cuantos paso detrás del operario, de manera que no lo distraiga ni interfiera en su trabajo. Es importante que el analista permanezca de pie mientras hace el estudio. Un analista que efectuara sus anotaciones estando sentado sería objeto de críticas por parte de los trabajadores, y pronto perdería el respeto personal del piso de producción. En el curso de estudio, el tomador de tiempos debe evitar toda conversación con el operario, ya que esto tendería a trastornar la rutina de trabajo del analista y del operario u operador de máquina.

• División de la operación en elementos.

Para facilitar la medición, la operación se divide en grupos de therbligs conocidos por elementos. A fin de descomponer la operación en sus elementos, el analista debe observar al trabajador durante varios ciclos. Para identificar el principio y el final de los elementos y desarrollar consistencia en las lecturas cronométricas de un ciclo a otro, deberá tenerse en consideración tanto el sentido auditivo como el visual. Cada elemento debe registrarse en su orden o secuencia apropiados e incluir una división básica del trabajo que termine con un sonido o movimiento distintivo.

Las reglas principales para efectuar la división en elementos:

• Asegurarse de que son necesarios todos los elementos que se efectúan.

• Conservar siempre por separado los tiempos de máquina y los de la ejecución manual.

• No combinar constantes y variables.

• Seleccionar los elementos de modo que puedan ser cronometrados con facilidad y exactitud.

• El final o terminación de un elemento es, automáticamente, el comienzo del que le sigue y suele llamarse punto terminal.

• REGISTRO DEL TIEMPO DE CADA ELEMENTO 

Al anotar las lecturas del cronómetro, el analista registra solamente los dígitos o cifras necesarios y omite el punto decimal, teniendo así el mayor tiempo posible para observar la actuación del operario. Es decir, si se usa un cronómetro con decimales de minutos y el punto terminal del primer elemento ocurre a 0.08 min., el analista anotará solamente el

dígito 8 de la forma impresa para el estudio de tiempos.

Todas las lecturas cronométricas se anotan en orden consecutivo en la columna L hasta completar el ciclo. Cuando al observador se le escape hacer una lectura, inmediatamente deberá indicarlo de forma impresa.

Durante el estudio, un operario quizá encuentre retrasos inevitables como la interrupción ocasionada por un empleado de oficina, por el supervisor o por una herramienta que se rompe, incluso el operario puede ocasionar intencionalmente un cambio en el orden para ir a tomar agua o un descanso. A esta clase de interrupciones se les denomina elementos extraños. Cuando un elemento extraño ocurre, el observador denotará el evento mediante una designación alfabética en la casilla de la columna T de dicho elemento. La letra A se usará para el primer elemento extraño, la B para el segundo y así sucesivamente.

• NÚMERO DE CICLOS A ESTUDIAR

Uno de los temas que ha causado más discusiones entre los analistas de tiempo y los representantes sindicales, es el número de ciclos que hay que estudiar para lograr un estándar equitativo. Puesto que la actividad de un trabajo, así como su tiempo de ciclo, influye directamente en el número de ciclos a estudiar desde el punto de vista económico, no es posible apoyarse totalmente en la parte estadística que requiere un cierto tamaño de muestra basado en la dispersión de las lecturas de elementos individuales.

La media de la muestra de las observaciones debe estar razonablemente cerca de la media de la población. Por consiguiente, el analista debe tomar suficientes lecturas a fin de obtener una distribución de valores con una dispersión similar a la de la población.

Algunas empresas establecen en sus programas de adiestramiento para analistas de tiempo, que el observador tome lecturas y grafique los valores para elaborar una distribución de frecuencias. Aún cuando no hay seguridad de que la población de tiempos

elementales tenga una distribución normal, la experiencia ha demostrado que las variaciones en la actuación de un operario se aproxima a la curva normal.

Es posible determinar matemáticamente el número de ciclos que deberán ser estudiados con el fin de asegurar la existencia de una muestra confiable, y modelar tal valor aplicando un criterio adecuado. Esto dará al analista una útil guía para poder decidir la duración de la observación. Los métodos estadísticos pueden servir de guía para determinar el número de ciclos a estudiar.

El procedimiento para determinar el tamaño óptimo de la muestra es el siguiente:

Establecer el tamaño de la muestra piloto (n).

Definir el coeficiente de confianza.

Con el valor de n y la probabilidad establecida, determinar el valor de Tc de acuerdo al nivel de confianza preestablecido.

Determinar el promedio de los tiempos registrados ( )

Determinar la desviación estándar de la muestra (S).

Calcular el intervalo de confianza o el límite de control superior (L.C.S.)

Donde Tc es el valor de la distribución t de Student con n grados de libertad.

Emplear el criterio de decisión para determinar si el tamaño de la muestra satisface o no el estudio.

El nuevo tamaño de la muestra (N) se calcula mediante la siguiente relación:

donde: N es el nuevo tamaño de la muestra

n es el tamaño de la muestra piloto.

CAPITULO IV

MARCO METODOLÓGICO

4.1 TIPO DE ESTUDIO

Este estudio se hace efectivo mediante el empleo de una investigación del tipo descriptiva, evaluativo de campo y aplicada, debido a que permitió describir, analizar, evaluar y establecer las condiciones necesarias para lograr el incremento del rendimiento de las líneas de decapado continuo de SIDOR C.A. , mediante la eliminación del descarte de la sección soldada .

La investigación se considera de tipo descriptiva porque esta basada en la recolección de información real que conllevo a establecer las condiciones ideales del cepillado del cordón de la soldadura, de la cuadratura de las bandas antes de soldar y de los límites de control de los parámetros de la soldadura.

El estudio es evaluativo porque permitió caracterizar cada parámetro de la soldadura, también se pudo comparar la información recolectada en cuanto al cepillado óptimo del cordón de la soldadura y de la cuadratura de las bandas antes de soldar.

Según la estrategia seleccionada para la recolección de datos y realización de la investigación es un estudio de campo, debido a que se realiza directamente en el área de trabajo basándose en la observación directa del proceso.

De acuerdo al propósito de la investigación, es aplicada, porque tiene como objetivo

principal lograr mejoras en el sistema de cepillado y cuadratura de bandas y a su vez controlar el proceso de soldadura mediante el establecimiento de límites de control para sus parámetros que permitan saber si la soldadura esta en buenas condiciones o no.

4.2 POBLACIÓN Y MUESTRA

Para cumplir con el propósito de esta investigación se tomarán las muestras de los descartes de las bobinas que pasan solo en el turno 2 (7 am a 3 pm). , tomando para la muestra las bobinas que con más frecuencia procesan por la línea de Decapado I y el material común con Decapado II, mediante el uso de la Tabla 1:

Tabla 1. Datos históricos Febrero-Agosto 2003 (Tonelaje Decapado I)

De la tabla de datos históricos presentada anteriormente se lograron estudiar los grupos que están resaltados en negrita, dejando por fuera los otros. Esto quiere decir que se logro cubrir el 77,77% de los grupos planteados en la tabla.

4.3 RECURSOS EMPLEADOS

4.3.1 ENTREVISTAS NO ESTRUCTURADAS: Permitió recaudar información necesaria para añadirla al plan de mejora de la resistencia de la soldadura , la cuadratura y el cepillado.

4.3.2 CRONÓMETRO: Permitió medir con exactitud el tiempo de las operaciones estudiadas.

4.3.3 FORMATOS: Permito plasmar la información recogida durante el estudio.

4.3.4 CINTA MÉTRICA: Permitió medir los descartes estudiados y así establecer el promedio de su longitud.

4.3.5 MÁQUINA DE PRUEBA DE EMBUTIDO: Permitió realizar la prueba al cordón de soldadura y así ver cómo rompe (observación cualitativa), para poder tener un patrón de comparación con las gráficas de la soldadura .

4.3.6 PROGRAMA MICROSOFT EXCEL: Ayudo a realizar estudios estadísticos de los datos recogidos durante el estudio.

4.3.7 PROGRAMA IBA ANALIZER : Permitió graficar los parámetros de la soldadura .

4.3.8 PROGRAMA STATGRAPHICS : Permitió hacer un estudio estadístico y así establecer mas fácilmente los límites de control para la gráfica de la soldadura.

4.4 PROCEDIMIENTO GENERAL

4.4.1 CALCULO DEL TIEMPO DE LA OPERACIÓN DE DESCARTE DE LA SECCIÓN SOLDADA:

• 1- Se tomaron muestras de la duración de la operación a las 4 cuadrillas mediante el uso de un cronómetro electrónico y se plasmó la información en un formato .Dicha muestra es representativa y posee 95% de confiabilidad.

• 2- Se calculó el promedio del tiempo y se estableció un valor único.

4.4.2 CÁLCULO DE LA LONGITUD Y PESO DEL DESCARTE:

• 1- Se tomaron muestras de descartes desechados de las 4 cuadrillas, y mediante el uso de un metro se midió la longitud de dicho descarte, luego se plasmó la información en un formato .Dicha muestra es representativa y posee 95% de confiabilidad.

• 2- Se calculó el promedio de la longitud y del peso y se estableció un valor único representativo.

4.4.3 DISPONIBILIDAD DE LA GRÚA

• 1- Se tomo una muestra por cuadrilla del tiempo que tarda la grúa en realizar la operación de desalojo de la caja de chatarra, mediante el uso de un cronómetro electrónico y se calculó el promedio del tiempo estableciéndose un valor único.

4.4.4 CONDICIONES DE CUADRATURA ORTOGONAL:

• 1- Se realizaron entrevistas no estructuradas a los operarios de los púlpitos de entrada y de salida, así como a los jefes de planta y a los ingenieros de proceso para con esa información determinar los problemas mas frecuentes de cuadratura.

• 2- Con esa información se elaboró un cuadro resumen donde se señala la causa y solución de cada problema de cuadratura, después este cuadro se divulgó en los púlpitos con la aprobación de los operadores.

4.5.3 ESPECIFICACIONES DE CEPILLADO ÓPTIMO:

• 1- Se realizaron entrevistas no estructuradas a los Ingenieros de procesos para recoger información necesaria para establecer las condiciones de un cepillado óptimo del cordón de soldadura.

• 2- Se recopilo toda la información existente sobre las visitas técnicas de asesoramiento realizadas por personal de SIDERAR que elaboró un informe sobre las condiciones necesarias para lograr el cepillado óptimo.

4.5.4 LIMITES DE CONTROL DE LOS PARÁMETROS DE LA SOLDADURA

• 1- Se tomaron muestras de los descartes de las bobinas que mas pasan por Decapado I en el turno 2, después se realizaba la prueba de embutido a cada muestra tomada y se determinaba si estaba buena o mala según el siguiente criterio, mostrado en la Figura 6 :

Figura 6. Roturas en el Cordón de Soldadura

esto quiere decir que si la soldadura rompió en cualquiera de los 3 puntos (los dos extremos y el centro) a lo largo del cordón se consideró rechazada y si rompió transversal al cordón en los 3 puntos se consideró aceptada.

• 2- Con esta información que fue plasmada en un formato se comparó las gráficas de cada muestra con el resultado de las pruebas de embutido realizadas y así separando las muestras por ancho, tipo de acero (TACE) y espesor, se procedió a establecer los límites de control de cada parámetro de la soldadura de los grupos estudiados, utilizando para esto solo las aceptadas y descartando las rechazadas.