Teoría y práctica del diagrama bimanual

Therbligs

Un Therblig es un movimiento básico elemental. Esta palabra tiene un origen interesante Frank y Lillian Gilbreth, que desarrollaron el concepto básico de las unidades de movimiento elementales, necesitaban un término para describir tal concepto. Usaron su apellido, Gilbreth, y lo describieron al revés, con la excepción de la "th".

Son 17 movimientos fundamentales Therbligs de los que está compuesto un trabajo, se llama así porque es el apellido de los Gilbreth deletreado al revés. Estos son: 

• Buscar: Es el elemento básico de la operación empleada para localizar un objeto. Es la parte del ciclo durante la cual, los ojos o las manos andan a tientas, en busca del objeto.

• Seleccionar: Es el therblig que se efectúa cuando el operario escoge una parte de entre dos o más análogas. Este therblig sigue, generalmente, al de búsqueda y es difícil determinar aun por medio de los procedimientos del estudio de micromovimientos cuando termina la búsqueda y cuando empieza la selección.

• Sujetar: es el movimiento elemental que hace la mano, al cerrar los dedos contra una parte, en una operación. Sujetar es un therblig efectivo y, generalmente, no puede ser eliminado, aunque en muchos casos puede mejorarse.

• Alcanzar: Representa el movimiento de una mano vacía, sin resistencia, hacia, o desde un objeto. La división básica de alcanzar se conocía como "transporte en vacío", en el sumario original de Gilbreth. Sin embargo, la mayor parte de los especialistas en métodos aceptan, en la actualidad el término más corto.

• Mover: Es la división básica para significar el movimiento de una mano con un peso. El peso puede tomar la forma de presión. Mover fue llamado en un principio "transporte con carga". Este therblig comienza en cuanto la mano, baja el peso se mueve hacia un sitio y termina, en el instante en que el movimiento se detiene, al llegar a su destino. Sostener: es la división básica que tiene lugar, cuando cualquiera de las dos manos soporta o mantiene bajo control un objeto, mientras la otra mano ejecuta trabajo útil. Sostener es un therblig inefectivo y puede eliminarse, generalmente del ciclo de trabajo, diseñando un dispositivo que sostenga la pieza que se trabaja en lugar de tener que emplear la mano.

• Soltar: Soltar tiene lugar cuando el operador abandona el control del objeto. Soltar es el Therblig que se ejecuta en mas corto tiempo y es muy poco lo que puede hacerse para mejorar el tiempo en que se ejecuta este therblig objetivo.

• Colocar: Colocar es un elemento de trabajo que consiste en colocar un objeto, de modo que quede orientado en un sitio específico.

• Colocación previa: Colocación previa es un elemento de trabajo que consiste en colocar un objeto en un sitio predeterminado, de manera que pueda sujetar en la posición en que tiene que ser sostenido, cuando se le necesite.

• Inspeccionar: Inspeccionar es un elemento de la operación, que efectúa el operador para asegurarse de que ha producido un objeto de aceptable calidad.

• Ensamblar: Ensamblar es la división básica que tiene lugar, cuando se unen dos partes correspondientes. Este es otro therblig objetivo y puede ser más fácilmente mejorado, que eliminado. Ensamblar va, casi siempre, precedido de colocar o de mover, y seguido de soltar. Comienza, en el instante en que las dos partes se ponen en contacto y termina, al completarse el elemento unitivo.

• Desensamblar: Es lo contrario de ensamblar y tiene lugar, cuando dos partes correspondientes se separan.

• Usar: es un Therblig completamente objetivo y tiene lugar cuando, una o las dos manos controlan un objeto, durante el tiempo en que se ejecuta el trabajo productivo. Cuando las dos manos apoyan un función contra una esmeriladora, "Usar", será el therblig que indique correctamente la acción de ambas manos.

• Retrasos inevitables: son las interrupciones que el operador no puede evitar, en la continuidad del trabajo. Representa el tiempo muerto en el ciclo de trabajo de parte de una o de ambas manos, según la naturaleza del proceso.

• Retrasos evitables: Todo tiempo muerto que ocurre durante el ciclo de trabajo y del que solo el operario es responsable, ya sea intencional o no intencionalmente, se ha clasificado bajo el nombre de Retrasos Evitables.

• Planear: es un proceso mental, cuando el operador se detiene para determinar la acción que debe seguir. Planear puede suceder en cualquier etapa del ciclo y puede descubrirse fácilmente en la forma de una duda, después de haber localizado todos los componentes.

• Descanso para sobrellevar la fatiga: Esta clase de retrasos aparece muy rara vez en cada ciclo, pero sí, periódicamente, como necesidad que experimenta el operario, de reponerse de la fatiga.

Principios de Economía de Movimiento

   Más allá del concepto de la división básica del trabajo en elementos, según lo formularon por primera vez los esposos Gilbreth, se tienen los principios de la economía de movimientos, también desarrollados por ellos y perfeccionados por otros investigadores, principalmente por Ralph M. Barnes. No todos estos principios son aplicables a todo trabajo, y algunos sólo tienen aplicación por medio del estudio de micromovimientos. Sin embargo, los que se aplican al estudio visual de los movimientos, así como los aplicables en la técnica de micromovirnientos, y que deben tenerse en cuenta en la mayoría de los casos.

   El analista de tiempos y métodos debe familiarizarse con todas las leyes de la economía de movimientos de manera que sea capaz de descubrir rápidamente las ineficiencias en el método usado, inspeccionando brevemente el lugar de trabajo y la operación.

  Estos principios fundamentales son los siguientes, según su clasificación indicada:

• 1. Relativos al uso del cuerpo humano.

• Ambas manos deben comenzar y terminar simultáneamente los elementos o divisiones básicas de trabajo, y no deben estar inactivas al mismo tiempo, excepto durante los periodos de descanso.

• Los movimientos de las manos deben ser simétricos y efectuarse simultáneamente al alejarse del cuerpo y acercándose a éste.

• Siempre que sea posible debe aprovecharse el impulso o ímpetu físico como ayuda al obrero, y reducirse a un mínimo cuando haya que ser contrarrestado mediante su esfuerzo muscular

• Son, preferibles los movimientos continuos en línea curva en vez de los rectilíneos que impliquen cambios de dirección repentinos y bruscos.

• Debe emplearse el menor número de elementos o therbligs, y éstos se deben limitar a los del más bajo orden o clasificación posible. Estas clasificaciones, enlistadas en orden ascendente del tiempo y el esfuerzo requeridos para llevarlas a cabo, son: Movimientos de dedos, Movimientos de dedos y muñeca, Movimientos de dedos; muñeca y antebrazo, Movimientos de dedos, muñeca, antebrazo y brazo, Movimientos de dedos, muñeca, antebrazo, brazo y todo el cuerpo.

• Debe procurarse que todo trabajo que pueda hacerse con los pies se ejecute al mismo tiempo que el efectuado con las manos. Hay que reconocer, sin embargo, que los movimientos simultáneos de pies y manos son difíciles de realizar.

• Los dedos cordial y pulgar son los más fuertes para el trabajo. El índice, el anular y el meñique no pueden soportar o manejar cargas considerables por largo tiempo.

• Los pies no pueden accionar pedales eficientemente cuando el operario está de pie.

• Los movimientos de torsión deben realizarse con los codos flexionados.

• Para asir herramientas deben emplearse las falanges, o segmentos de los dedos, más cercanos a la palma de la mano.

• 2. Disposición y condiciones en el sitio de trabajo

• Deben destinarse sitios fijos para toda herramienta y todo material, a fin de permitir la mejor secuencia de operaciones y eliminar o reducir los therbligs buscar y seleccionar.

• Hay que utilizar depósitos con alimentación por gravedad y entrega por caída deslizamiento para reducir los tiempos de alcanzar y mover; asimismo, conviene disponer de expulsores, siempre que sea posible, para retirar automáticamente las piezas acabadas.

• Todos los materiales y las herramientas deben ubicarse dentro del perímetro normal de trabajo, tanto en el plano horizontal como en el vertical.

• Conviene proporcionar un asiento cómodo al operario, en que sea posible tener la altura apropiada para que el trabajo pueda llevarse a cabo eficientemente, alternando las posiciones de sentado y de pie.

• Se debe contar con el alumbrado, la ventilación y la temperatura adecuados.

• Deben tenerse en consideración los requisitos visuales o de visibilidad en estación de trabajo, para reducir al mínimo las exigencias de fijación de la vista.

• Un buen ritmo es esencial para llevar a cabo suave y automáticamente una operación, y el trabajo debe organizarse de manera que permita obtener un ritmo fácil y natural siempre que sea posible.

• 3. Diseño de las herramientas y el equipo.

• Deben efectuarse, siempre que sea posible, operaciones múltiples de las herramientas combinando dos o más de ellas en una sola, o bien disponiendo operación múltiple en los dispositivos alimentadores, si fuera el caso (por ejemplo, en tornos con carro transversal y de torreta hexagonal).

• Todas las palancas, manijas, volantes y otros elementos de manejo deben estar fácilmente accesibles al operario, y deben diseñarse de manera que proporcionen la ventaja mecánica máxima posible y pueda utilizarse el conjunto muscular más fuerte.

• Las piezas en trabajo deben sostenerse en posición por medio de dispositivos de sujeción.

• Investíguese siempre la posibilidad de utilizar herramientas mecanizadas eléctricas o de otro tipo) o semiautomáticas, como aprieta tuercas y destornilladores motorizados y llaves de tuercas de velocidad, etc.

Diagrama Bimanual

Este diagrama también conocido como Diagrama de proceso del operario o diagrama de proceso mano derecha mano izquierda. Este diagrama, es una herramienta más en el estudio de movimientos manuales del operador, en donde se muestran todos los movimientos y reposos realizados por las manos y la relación que existe entre estas al realizar una tare manual

El diagrama bimanual sirve principalmente para estudiar operaciones repetitivas y en ese caso se registra un solo ciclo completo de trabajo. Para representar las actividades se emplean los mismos símbolos que se utilizan en los diagramas de proceso pero se les atribuye un sentido ligeramente distinto para que abarquen más detalles.

Símbolos a emplear en el diagrama bimanual:

Nota: El símbolo de inspección casi no se emplea, puesto que durante la inspección de un objeto (mientras lo sujeta y mira o lo calibra), los movimientos de la mano vienen a ser operaciones para los efectos del diagrama. Sin embargo, a veces resulta útil emplear el símbolo de inspección para hacer resaltar que se examina algo.

Metodología para la construcción

• 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. 

• 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. Estudiar el ciclo de las operaciones varias veces antes de comenzar las anotaciones.

• 2. Registrar una sola mano cada vez.

• 3. Registrar unos pocos símbolos cada vez.

• 4. El momento de recoger o asir otra pieza al comienzo de un ciclo de trabajo se presta para iniciar las anotaciones. Conviene empezar por la mano que coge la pieza primero o por la que ejecuta más trabajo. Luego se añade en la segunda columna la clase de trabajo que realiza la segunda mano.

• 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.

Utilización del Diagrama

 Se usa para equilibrar los movimientos de ambas manos y reducir la fatiga. 

• Eliminar y/o reducir los movimientos ineficientes.

• Acortar la duración de los movimientos eficientes.

• Adiestrar a nuevos operarios.

• Sirve para analizar la estación de trabajo con el fin de tener una distribución de equipo apropiada y una mejor secuencia de los elementos de trabajo.

Uso del formato Bimanual.

Un ejemplo de aplicación de la construcción del diagrama bimanual:

• 1. En el recargado de cartuchos de calibre 56 se utilizan una serie de operaciones para el formado completo de estos. Se necesitan fulminantes, casquillos, pólvora y balas. Los fulminantes se encuentran en una caja, así como los casquillos y las balas. La pólvora se encuentra en un recipiente y es necesario pesarla antes de meterla al cartucho.

El procedimiento para el formado de los cartuchos es el siguiente:

• La mano izquierda obtiene fulminante y la mano derecha obtiene el casquillo (0.5 s).

• La mano izquierda coloca fulminante en el casquillo y la mano derecha sostiene el casquillo (0.8 s).

• La mano izquierda obtiene la pólvora y la mano derecha coloca el casquillo.

• La mano izquierda coloca la pólvora en la pesadora y la mano derecha espera (1 s).

• La mano derecha toma la pólvora y la deposita en el casquillo, la mano izquierda sostiene el casquillo (2 s).

• La mano izquierda sostiene el casquillo con pólvora y la mano derecha obtiene la bala (0.5 s).

• La mano izquierda sostiene el casquillo y la mano derecha coloca la bala y presiona (1.5 s).

Bibliografía

• NIEBEL, Benjamín

Ingeniería Industrial. "Métodos, Tiempo y Movimiento".

Profesor Emerito de Ingeniería Industrial de la Universidad del estado de Pensylvania. Editorial Alfaomega, México, 1996.

• SALVENDY, Gabriel

Manual de Ingeniería Industrial.

• RAPHAEL, Barnes

Estudio de Tiempos y Movimientos.

Autor:

Pedro Acosta

Nathaly Sánchez

Ana Mujica

Edwin Torres

Profesor: MSc. Ing. Iván Turmero

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA

"ANTONIO JOSÉ DE SUCRE"

VICE-RECTORADO PUERTO ORDAZ

DEPARTAMENTO DE INGENERÍA INDUSTRIAL

INGENIERÍA DE MÉTODOS

PUERTO ORDAZ, FEBRERO 2011

Enviado por:

Iván José Turmero Astros