Diseño de puestos de trabajo

Una parte importante de la ingeniería de métodos la constituye el diseño de puestos de trabajo. En el diseño de puestos de trabajo se aplican todos los factores ergonómicos posibles de tal manera que se reduzca la fatiga de el operario y en consecuencia mejore su desempeño.

INTRODUCION:

Para diseñar el trabajo existen una serie de principios que nos facilitaran esta tarea. Los primeros 16 se refieren al diseño de la estación de trabajo, los siguientes 8 se refieren al diseño de herramientas de uso manual y los últimos 7 se refieren a la administración de la actividad.

La atención al detalle en las caracteristicas físicas de una estación de trabajo puede reducir los problemas del usuario y dar lugar a una mayor productividad. Aunque muchas de las recomendaciones en materia de diseño parecen ser cuestiones de sentido común que no necesitan presentarse por escrito nos podríamos dar cuenta al examinar muchas estaciones de trabajo que el sentido común no es tan común.

Para que una organización sea productiva, no solo debe tener tareas bien diseñadas sino que debe manejar esas tareas en forma eficaz. Los principios que se estudiaran en esta unidad, aplicados al diseño de puestos de trabajo contribuiran a que la organización sea más eficiente y productiva.

Organización de estaciones de trabajo

PRINCIPIOS QUE SE RECOMIENDAN PARA DISEÑAR EL TRABAJO

PRINCIPIO 1: RECURRIR A LA ESPECIALIZACION A COSTA DE LA VERSATILIDAD

     La especialización es la clave del progreso. Hay que usar equipo, materiales, mano de obra y organización especiales. Hay que buscar la simplicidad de la especialización. Después se desconfiará de ella; pero antes debemos buscarla.

El equipo

     El equipo para uso especial tiene la ventaja de su mayor capacidad y su costo de producción más bajo por unidad; sus desventajas son el costo algo más elevado de capital y la menor flexibilidad.Con frecuencia, el equipo especial puede realizar funciones de las que no es capaz el equipo de uso general. A medida que el diseñador crea equipo especializado y que el usuario lo utiliza, se eliminan las restricciones de diseño del equipo de uso general y a menudo resultan mejoras importantes. Por ejemplo, suele usarse un esmeril estándar para quitar muy poco material y dar un acabado brillante. Un esmeril de uso especial puede quitar grandes cantidades de material (desbastar) y dejar al mismo un buen acabado, de manera que la operación se puede hacer con una sola máquina y una preparación en vez de usar dos máquinas.El costo de producción más bajo por unidad se debe a la naturaleza especial de los componentes de la máquina. Dichos componentes trabajan a velocidad máxima, tienen variabilidad mínima, su operación requiere un mínimo de mano de obra, etc.En teoría, el equipo de uso especial tiene menos componentes, ya que muchos de los que se requieren para generalizar la utilización no se necesitan en este caso. Menos componentes implican una máquina más sencilla y por lo tanto un costo de capital más bajo; pero el número de réplicas de tales máquinas es reducido y los costos de diseño y construcción se tienen que asignar entre unas pocas máquinas y no entre muchas. Así pues, el equipo de uso especial tiene un costo de capital más alto que el equipo de uso general.     Una de las desventajas del equipo especial es su falta de flexibilidad. Realiza cierto trabajo sumamente bien, pero únicamente ése. Qué ocurre si se tienen que hacer varios?

Los materiales

     Los materiales especiales tienen las mismas ventajas y desventajas del equipo especializado. A menudo se paga un costo más alto a cambio de una mayor capacidad.     Por ejemplo, cuando se usa acero de calidad para hacer las matrices en vez de acero al carbón que es más barato, se obtiene mayor capacidad y larga duración a cambio de un costo más elevado. Una canastilla de titanio en el departamento de cromado proporciona más duración y menos mantenimiento a cambio del costo inicial más alto del material. En el hospital, las jeringas desechables ofrecen mayor asepsia y eliminan los costos de limpieza a cambio del costo inicial más alto de la jeringa. En la oficina, un tapete reduce los costos de limpieza a cambio de un costo de capital mayor.

La mano de obra

La especialización de la mano de obra afecta tanto a su calidad como a su cantidad.     

La calidad. La calidad del producto hecho por un especialista es potencialmente mejor debido a la habilidad incorporada a la herramienta y a la que representa la experiencia del operador. El oficial de todo no es maestro de nada.Cuando la especializaci6n es elevada, el especialista crea o adquiere máquinas o herramienta de uso especial, de ahí que se diga que la habilidad se ha incorporado a la herramienta.

Con herramienta especial, las muchas horas dedicadas a una misma tarea y la variedad limitada de las habilidades necesarias, la calidad tiene que ser mejor en el caso del especialista. Teóricamente por lo menos, el mecánico que "afina carburadores Ford" será más hábil afinando carburadores Ford que otro que "afina carburadores" (de toda clase de automóviles) u otro que "ajusta" (trabajando en todos los aspectos del ramo). Por lo tanto el especialista estará mucho más adelante en la curva de aprendizaje; es decir, puede haber afinado 7500 carburadores Ford mientras que el mecánico habrá afinado 150. El neurocirujano puede haber operado 1000 cerebros, mientras que el cirujano general habrá operado 1.

La cantidad. La cantidad de producción por unidad de tiempo es generalmente mayor en el caso del especialista (es decir, el tiempo de mano de obra por unidad es menor), por las mismas razones por las que la calidad es más alta. Con una gama de habilidades restringida, el tiempo de capacitación es más corto para el especialista.Puesto que la persona es capacitada más a fondo y no en forma más general, se supone que se requiere una persona "menos talentosa" y por lo tanto se justifica un salario más bajo. Así, en la mayor parte de la industria, al operario general (por ejemplo el que hace herramientas y matrices) se le paga más que al especialista (por ejemplo, el que maneja un torno revólver). De manera que la mano de obra especializada cuesta menos, tanto por su mayor productividad por unidad como por los salarios más bajos por hora.Desde el punto de vista del trabajador, las tareas especializadas pueden resultar repetitivas y monótonas. Ha sido difícil encontrar trabajadores para labores monótonas… si el salario es bajo. Si es elevado, se encontrará a muchos independientemente de que el trabajo bajo sea o no monótono.

La organización del trabajo

Los adjetivos que se aplican a la especialización son estructura rígida, inflexible, disciplinada, como una máquina. La característica predominante es la necesidad de lograr un elevado volumen de un producto estandarizado. Levitt produjo casas en grandes cantidades descomponiendo la construcción en 26 pasos e "invirtiendo la línea de ensamble" (el producto permanece estacionario mientras que el trabajador se mueve). Si no se va a hacer otra cosa que cirugía del cerebro, se necesitan muchos pacientes que la requieran; si todo lo que hace es afinar carburadores Ford y tarda 30 minutos con cada uno, necesitará unos 15 por día para mantenerse ocupado.Si en lugar de 30 minutos por unidad el tiempo es de 1 minuto, la producción por día será de 450 (teniendo en cuenta los descansos), la producción por mes será de unos 10,000 y por año será de 120,000. ¿Se pueden vender 120,000 unidades idénticas por año? Si el tiempo por unidad es de .1 min (6 seg), la producción será de 1,200,000 al año. ¿Se puede vender todo eso?

La mayoría de las empresas no manejan ese volumen y sólo pueden tomar la especialización como una meta conveniente. Un método que está ganando popularidad es el de la tecnología de grupos, la cual trata de obtener los beneficios de la producción en masa a partir dela producción por lotes (Gallagher y Knight, 1973). Se fabrican "familias" de partes en "células". El meollo del problema está en identificar, entre la gran variedad de componentes que se fabrican en una empresa típica, los que son similares. Luego, los "miembros de la familia" se programan juntos (juntos en el tiempo) y se producen juntos (juntos en el espacio). Los beneficios comprenden muchas de las ventajas señaladas normalmente como provenientes de la especialización, por ejemplo, costos bajos de preparación por unidad, menor costo de papeleo, mayor utilización de los accesorios especiales, etc.

PRINCIPIO 2: MINIMIZAR EL COSTO DE MANEJO DE MATERIALES

El manejo de materiales no agrega ningún valor; solamente costo. Hay que reducir el costo mediante el análisis de sus componentes.El costo de manejo de materiales se puede desglosar de este modo:

• Costo anual de manejo = Costo de capital + Costo de operación

• Costo de operación = (Número de viajes por año) (Costo de operación por viaje)

• Costo por viaje = Costo fijo por viaje + (Costo variable por distancia) (Distancia por viaje)

Costo de capital de los sistemas

Los costos de capital del manejo de materiales (rendimiento de la inversión y depreciación) no varían apreciablemente con la cantidad de material que se pone en movimiento. Por ejemplo, se puede adquirir un montacargas en $20,000 y un cargador de acumuladores en $3000. La suma de $23,000 invertida al 10% producirá $2300. Se incurrirá en ese costo tanto si se utiliza el montacargas una hora por mes o 100 horas por mes e independientemente de si la planta está inactiva 10% o 90% del tiempo. Además, la depreciación depende más de la edad del equipo que de su uso. Por ejemplo, el valor de reventa del montacargas al cabo de 2 años podría ser de $5000 si se usó durante 1 hora diaria y de $4000 si se usó 8 horas diarias. Probablemente una banda transportadora usada se podrá vender al mismo precio cualquiera que haya sido su uso. Por el contrario, el costo de capital por unidad manejada se puede reducir mucho si el equipo se mantiene ocupado.Así pues, si la utilización es insuficiente, el costo total más bajo corresponderá a un sistema cuyo costo de operación sea elevado y su costo de capital bajo. Si la utilización es buena, el costo elevado de capital será la mejor posibilidad.Si mediante la programación se eliminan las cargas máximas, se podrá eludir la necesidad de cierto equipo. Por ejemplo, programar los embarques 5 días por semana, no sólo los jueves y viernes; recibir materiales de los proveedores 5 días a la semana. Atender por orden de prioridad, no por orden de recepción.

Número de viajes por año

Lo ideal sería reducir el número de viajes a cero, eliminando no sólo el costo de operación sino también el de capital. Hay que confirmar la necesidad del viaje; tal vez no se requiera. Una llamada para reparaciones o mantenimiento se podría eliminar dando un mejor mantenimiento (por ejemplo, usar un componente que requiera servicio cada 120 días y no cada 60). La visita de un vendedor se puede eliminar escribiendo una carta o recurriendo a la comunicación electrónica. Lo contrario de la transportación es la comunicación.Se puede reducir el número de viajes programándolos y combinándolos. Por ejemplo, un viaje de San Francisco a Nueva York con escala en Chicago es menos costoso que dos viajes, uno a Chicago y otro a Nueva York. El acomodo se debe buscar entre el menor costo de viaje, los mayores problemas de programación y la capacidad por viaje. El mismo tipo de intercambio deberá hacerse en relación con otros problemas. ¿Debe el empleado ir hasta la máquina copiadora cada vez que sea necesario, o debe acumular un lote antes de ir? ¿Deberá depositarse el dinero en el banco una vez por semana, una vez al día o cada hora? ¿Debe el operador enviar material de su máquina a la estación siguiente cada minuto, cada hora o una vez al día? ¿Debe la plataforma contener 50 unidades y desplazarse una vez al día, o contener 25 y desplazarse dos veces al día?

Costo fijo por viaje

El costo fijo por viaje tiene dos componentes: (1) la transferencia de información (principalmente el papeleo) y (2) la iniciación y la parada.La transferencia de información es un costo de manejo de materiales que se pasa por alto a menudo. Redúzcanse esos costos recurriendo a la producción en línea. En una planta, los costos son importantes aunque las diferentes formas se llenen correctamente. No se trata únicamente de lo que cuesta llenar las formas, sino lo que cuesta transportarlas, archivarlas, transferir la información de una a otra, etc. Se cometen errores; los productos pueden colocarse mal, los trabajadores pueden quedarse sin materiales, se pueden realizar viajes al sitio equivocado. Una de las ventajas principales de la línea de ensamble es la estandarización de rutas y programas, con lo cual se reducen los costos de transferencia de la información. La tecnología de las computadoras y los sensores electrónicos, sin embargo, puede reducir los costos de transferencia de la información, de manera que las líneas de ensamble de productos aislados no siempre son convenientes. Por ejemplo, los sensores electrónicos pueden "leer" él número de una caja mientras ésta avanza por la banda transportadora, enviar la información a un "cerebro", el cual consultará a su "memoria", decidirá enviar la caja a la estación 14 y moverá un "brazo" para dejarla caja en la estación 14.

El costo de iniciación y parada (recoger y dejar; cargar y descargar; empacar y desempacar) es un costo sustancial que no varía con la distancia recorrida. Una buena parte de lo que cuesta volar un avión comercial corresponde al despegue y al aterrizaje, así como una gran parte del costo y el tiempo de un montacargas se consume recogiendo y entregando la carga. Así, si el tiempo de carga =1.0 minuto, el tiempo dé recorrido = .01 min /m y el tiempo de descarga = 2.0 minutos, un recorrido de 50 m costará 3.5 minutos y uno de 100 m costará 4.0. Un recorrido dos veces más largo no cuesta dos veces más. (Ver Fig.7.2.)

Gran parte de la transportación (y de la comunicación) es "insensible a la distancia". En los últimos 100 años, la tecnología ha aumentado esa insensibilidad. El transporte por vía acuática es particularmente insensible a la distancia: las mercancías se pueden transportar desde Japón hasta Nueva York sin gastar mucho más que desde Boston hasta Nueva York. El transporte terrestre se ha acelerado gracias a las mejores carreteras y el transporte aéreo gracias a los mejores aviones. La electrónica perfeccionada (tanto la que funciona por cable como la inalámbrica) ha acelerado la comunicación de palabras y datos. Estos aumentos de la insensibilidad afectan al diseño y la ubicación de la planta, ya qué los productos vienen ahora de una fábrica especializada situada en Düsseldorf o en Milán, o en Chicago, más bien que de varias plantas locales, cada una con una variedad de productos cuyos volúmenes de producción son bajos. La mayor movilidad de los trabajadores (debido al automóvil) y de los productos (debida al empleo del camión en lugar del ferrocarril) permite descentralizar los lugares de trabajo y por lo tanto, descentralizar las ciudades.

Dentro de la fábrica, los montacargas y los trenes de vagonetas y tractor han incrementado la insensibilidad a la distancia. Antiguamente. las fábricas se construían verticalmente para minimizar la distancia recorrida por los productos. Las oficinas (fábricas de papeleo) se encuentran todavía en la etapa inicial de desarrollo (edificios de varios pisos donde las estaciones de trabajo (escritorios) se colocan muy próximos entre sí).

Costo variable por distancia. Los costos por distancia están en función de la energía consumida y del costo de mano de obra. El consumo de energía no tiene gran importancia en muchos casos, ya que es una pequeña porción del costo total. Los montacargas eléctricos son más económicos que los diesel; éstos que los de gasolina y éstos a su vez más económicos que los operados con petróleo líquido (propano). La baja resistencia al movimiento ayuda mucho, dé trianera que los trenes consumen menos energía que los camiones. Los bardos son los más económicos de todos por km -ton.

Hay que procurar que los bajos costos de energía no sean superados por los costos elevados de mano de obra. Se debe transportar más producto por hora de mano de obra. Lo ideal es un volumen infinito o cero horas de trabajo. Los grandes buques tanque transportadores de petróleo requieren mucho menos mano de obra por barril transportado que los pequeños barcos cisterna, lo mismo que los grandes camiones comparados con los pequeños. Más volumen con igual mano de obra. Dentro de una planta, para distancias de más de 150 m, los trenes de vagonetas y tractor pueden resultar más económicos que los montacargas. Si la ruta está estandarizada (por ejemplo, con menos de 20 puntos de destino), el tren no requiere de un operador, ya que en algunos casos los sensores y las computadoras lo pueden sustituir. Igual volumen con menos mano de obra.

Distancia por viaje. Redúzcanse las distancias mediante un trazo eficiente. Compárense los viajes cortos para el suministro local con el inventario reducido para el suministro central. Por ejemplo, si existe un cuarto de herramienta se requerirán menos micrómetros que si a cada operario se le proporciona uno; pero para obtener un micrómetro habrá que recorrer 100 m en lugar de 2 m. Los micrómetros tienen un costo de capital bajo, mientras que el de los montacargas es elevado. Si a cada departamento se le proporciona su propio montacargas se reducirá la distancia recorrida; pero el costo de capital adicional puede ser muy elevado. Tal vez convenga compartir; es decir, el departamento A será el "dueño" del montacargas por las mañanas y el departamento B lo tendrá por las tardes.

Siendo todo lo demás igual, un viaje corto cuesta menos que uno largo. En la figura 13.1 se muestra una "ruta de autobús" en torno a un área. Un "autobús" viaja alrededor de un área siguiendo una ruta estándar. El material que va desde B hasta A tendrá que ir primero a C y a D antes de llegar a A. ¿Por qué usar un sistema de "autobús" en vez de uno de "taxi" (servicio de punto a punto)?

En primer lugar, el costo del movimiento tiende a ser relativamente insensible a la distancia debido a los altos costos de recoger y dejar en relación con los costos de transportación (ver figura 7.2). En segundo lugar, si la distancia recorrida es importante, por lo general lo que importa es la distancia total recorrida por el transporte (distancia/ circuito X el número de viajes alrededor del circuito) y no la distancia recorrida por los objetos. En tercer lugar, el tiempo necesario para el movimiento físico de los productos tiende a ser relativamente corto comparado con el que pasan almacenados en cada extremo del recorrido, de modo que no es muy importante. Las bandas transportadoras elevadas se extienden a menudo en grandes distancias alrededor del techo funcionando como almacenes de trabajo en proceso. En el comercio internacional del petróleo, los barcos tanque salen a menudo de puerto sin un destino fijo. Venden su cargamento cuando se acercan a Europa.Hágase énfasis en minimizar el costo total de manejo de materiales -que es por si mismo parte de la meta de reducir el costo de fabricación- más bien que en minimizar la distancia por viaje, el costo variable por distancia, etc.

PRINCIPIO 3: DESASOCIAR LAS TAREAS

Hay dos razones para desasociar:

1. El problema de balancear la línea – o sea, que los tiempos medios para realizar las tareas A, B, C, etc., no son iguales; hay una "diferencia en el balance". Supóngase que la tarea de Joe requiere 50 s y la de Pete requiere 60. Si Joe termina una unidad y la pasa inmediatamente a Pete, que está esperando para trabajar en ella, Joe tendrá siempre 10 s de tiempo ocioso ("estación ociosa") mientras Pete termina la unidad anterior. (Normalmente, Joe trabajará con lentitud durante 60 s en vez de hacerlo regularmente durante 50 s y descansar 10.) Mientras mayor sea el número de tareas relacionadas rígidamente mayor será la diferencia en el balance. Los sistemas relacionados con rigidez (como ocurre con loa trenes aparejados) operan a la velocidad del componente más lento. No maximizan la producción de cada componente.Las personas varían. Joe podría tardar 50 s en hacer su tarea, pero Bill podría tardar 40 s y Sam 53. Si a Sam se le asigna la tarea en lugar de Joe, todas las estaciones, si se relacionan rígidamente, requerirán 53 s. Sam puede estar tan motivado como Joe y tener la misma capacidad física; pero tal vez tenga 5000 ciclos de experiencia en vez de los 500,000 que tiene Joe. La producción de la línea está limitada por Sam. Por lo general, la eliminación del operador más lento no resolverá el problema; sólo descubrirá un nuevo operador más lento (siempre hay uno). Davis (1966) recomienda que, cuando las líneas estén rígidamente relacionadas, se coloque al mejor operador al principio y no al final de la línea, o bien, si los tiempos de los operadores son iguales y los de las estaciones son desiguales, se ponga la estación de tiempo más corto al principio de la línea.2. El problema de las interrupciones – Los tiempos varían. Aunque el tiempo estándar de Pete sea de 60 s, puede estar enfermo hoy y la persona que lo reemplaza puede requerir 66 s. Si la relación de las tareas es rígida, no sólo el trabajo de Pete se llevará 6 s adicionales, sino que el de Joe también. Es un cambio temporal en la media.El tiempo de Pete puede presentar también variabilidad. Su herramienta puede perder filo, su máquina puede descomponerse durante un minuto o dos, su provisión de cierto componente puede agotarse durante minutos, tal vez él haga una pausa para encender un cigarrillo o para hablar con el supervisor, algunas partes pueden estar pegadas, quizá se quede observando a María mientras ésta se dirige a su oficina, o una parte puede caer al suelo. En un sistema rígidamente relacionado, la velocidad no es sólo la del operador más lento, sino la del ciclo más lento del operador más lento. Los trabajadores regulados por sí mismos producen más que los regulados por las máquinas (Murrell, 1963).La automatización llegó a las operaciones de ensamble en el decenio de los sesenta. "Joe" y "Pete" pueden ser máquinas. Las máquinas requieren particularmente de la desasociación de tareas debido a su inflexibilidad y, por tanto, a su extraordinaria sensibilidad a las interrupciones más insignificantes. Por ejemplo, una máquina fallará si una parte llega invertida.

Bancos (flotadores, topes)

Las tareas se desasocian mediante bancos de trabajo. Los bancos permiten que un grupo produzca al ciclo promedio de la estación más lenta más bien que al ciclo mas lento de la estación más lenta.La mayoría de las tareas (de secretarias, médicos, maestros, trabajadores de mantenimiento, oficiales de policía, muchas operaciones mecánicas) están tan desasociadas que un novato podría no reconocer el banco antes y después de la tarea. En esas tareas, puede suceder que el trabajo no esté lo suficientemente estandarizado para instalar una línea de ensamble o que el manejo de materiales y los problemas de almacenamiento en las estaciones de trabajó no aconsejen la línea. (Hay incluso algunas tareas que tienen muy poca relación con otras personas, con el tiempo o con los plazos. Como ejemplos se pueden citar escultores, compositores, novelistas, etc.) Los bancos son más evidentes donde más se necesita la desasociación: en la línea de ensamble. Los bancos aumentan el tiempo de tolerancia (Franks y Sury, 1966) (Ver figura 13.2). Trabajando de un punto de almacenamiento a otro es posible probar el artículo de cada uno. Los bancos permiten que la línea produzca al ciclo promedio de la estación más lenta más bien que al ciclo más lento de la estación más lenta. Okamura y Yamashina (1977) estudiaron la cantidad de capacidad amortiguadora que se debe instalar. El acomodo básico es entre el tiempo ocioso y el costo de capital (para el límite y para los productos que contiene).

Buxtey, Slack y Wild (1973) han hecho un estudio excelente de los problemas de la línea.

Si los bancos son demasiado pequeños, aumenta el esfuerzo que se impone a los trabajadores. La línea de ensamble ordena; el hombre ejecuta. La figura 13.3 muestra la distribución de los tiempos de ciclo para (1) el trabajo con bancos suficientes y (2) el trabajo regulado sin bancos suficientes (Dudley, 1962). En circunstancias típicas hay algunos momentos prolongados (la distribución tiene una asimetría positiva) debidos al manejo torpe, demoras, estornudos, comezón y rascaduras. A medida que "Joe" no pueda guardar el paso, comenzará a "dejar caer la línea" -interfiriendo con la operación siguiente- o dejará que la unidad avance sin estar terminada. Joe tomará menos de sus descansos formales e informales a medida que se retrase, se sentirá excesivamente cansado y se volverá más lento, descansará todavía menos, se cansará aún más… un sistema de retroalimentación positiva. Si "Joe" es una máquina, la línea se tendrá que ajustar a la velocidad de este ciclo más lento.Por lo pronto, Joe trabajará durante sus descansos o detendrá la línea oprimiendo el botón de emergencia, o bien, cosa peor, disminuirá la calidad. A la larga, pasará a otras tareas menos exigentes. Las huelgas y los retrasos de grupo son también comunes (Belbin y Stammers, 1972).

Una línea de ensamble de automóviles regulada por máquinas tiene normalmente de 8 a 15% de tiempo ocioso debido al tiempo de balanceo y al problema de las interrupciones. En la industria norteamericana del automóvil, las compañías conceden también un descanso adicional de 22 min por turno de 480 min (aproximadamente 5%) a una línea regulada por máquinas. Por tanto, esa clase de líneas tiene una ineficacia integral del 13 al 20%. Kilbridge (1961) estimó un 5% – 10% como diferencia en el balance típico en los EUA. En la figura 13.4 se indica la diferencia en el balance contra el tiempo de ciclo en cuatro empresas diferentes. Considérense las líneas de ensamble "cortas" (yendo al extremo, todo el ensamble se termina en una sola estación de trabajo) (Tuggle, 1969). Aunque la línea de ensamble progresiva es una "manejadora de hombres", es una manejadora incompetente (Davis, 1966).

Técnicas de formación de bancos

Hay dos técnicas de formación de bancos: (1) desasociar modificando el flujo del producto y (2) desasociar moviendo a los operadores.

Desasociar modificando el flujo del producto

El banco físico. En la figura 13.5 se muestran dos disposiciones físicas comunes de los bancos. Se coloca una barrera material cualquiera, por ejemplo un trozo de madera, un tubo o un pedazo de hierro a través de la banda transportadora. Las partes que vienen de la estación de trabajo anterior avanzan a lo largo de la banda hasta llegar a la barrera y ahí se detienen. Joe las levanta sobre la barrera, trabaja en ellas y las vuelve a poner en la banda más allá del obstáculo. Para contar con más espacio de almacenamiento se alimenta el producto a una mesa giratoria. Las partes permanecen en ella dando vueltas mientras Joe las toma para trabajar en ellas.

Formación del banco diseñando el transportador. El tiempo por unidad es más uniforme cuando se promedia con respecto a un contenedor (s – < sx,). Dicho contenedor o transportador puede ser una bandeja, una caja, una plataforma, una mesa o un gancho. El transportador de objetos múltiples presenta varias ventajas y desventajas. Puede ser posible aprovechar muchas de las ventajas del transportador de objetos múltiples incluso con el transportador de una sola unidad recurriendo al procesamiento por tandas de los transportadores, cada uno con una unidad.

Mano de obra:

Tomar y dejar las herramientas. En una operación de volumen elevado, digamos un tiempo de estación de .1 minuto, Joe toma sus herramientas al comenzar el turno y. no las deja hasta el momento del descanso. Su tiempo de "tomar las herramientas" y su tiempo de "dejarlas" se distribuye entre muchas unidades, de manera que el costo por unidad es pequeño. Si el tiempo de estación es más largo, digamos de 1.0 minuto, Joe realiza varias operaciones y usa diversas herramientas. Toma y deja cada herramienta. Si las piezas vienen en un transportador de unidades múltiples, Joe puede "trabajar" cierto número de unidades "tomando" y "dejando"sólo una vez. Si ("el tiempo de tomar" + "el tiempo de dejar")= X y el tiempo se distribuye entre N unidades, el tiempo /unidad es X /N. Con N = 1, el tiempo /unidad = X; con N = 2, el tiempo /unidad =.5 X; con N = 4, el tiempo /unidad = .25 X; con N = 8, el tiempo /unidad = .125 X. El punto de los rendimientos decrecientes llega con bastante rapidez. Además, a medida que N aumenta, las distancias de alcanzar y mover aumentan en la estación de trabajo de manera que los tiempos de "trabajo" aumentan.

El transportador de unidades múltiples induce a utilizar ambas manos, ya que se pueden trabajar dos a la vez. Cuando se usa este tipo de transportador, N debe ser un número par.

El transportador de unidades múltiples puede limitar el acceso a las unidades individuales que contiene. Si Joe es una persona, esa limitación simplemente hará aumentar el tiempo de movimiento para retirar de y volver a colocar en el transportador. Si Joe es una máquina, el retiro y la colocación pueden resultar demasiado costosos con el transportador de unidades múltiples.

Manejo de materiales:

El transportador de unidades múltiples da más unidades por metro de la línea. Para una distancia específica, en este tipo de transportador cabrán más unidades. Para un número especifico de unidades, estas últimas cabrán dentro de una distancia más corta.

El transportador de unidades múltiples requiere recipientes más pesados. Será más difícil empujarlos, tirar de ellos y levantarlos, aunque habrá que mover un número menor. Para mover un transportador más pesado se pueden necesitar motores más bien que músculos. Kilbridge (1961) estimó el "tiempo de tomar" + "tiempo de dejar" en 13% del tiempo de "trabajo" si se trata del ensamble de partes electrónicas en bandas transportadoras reguladas por el hombre.

La eliminación de las unidades rechazadas es más difícil con el transportador de unidades múltiples. Si la unidad defectuosa se deja en el recipiente, habrá que cuidar que no se haga en ella otro trabajo adicional y asegurarse de que no será incluida en la "producción correcta". Por otra parte, la pieza defectuosa ocupa espacio en la línea. Si es retirada del transportador, el espacio vacío continúa avanzando. Hay que proporcionar además un transportador para llevar las partes rechazadas a la estación donde serán corregidas o al de los desechos.

Costos del equipo:

El costo por unidad del transportador es generalmente menor cuando transporta unidades múltiples. El costo del transportador es elevado, pero se requiere un número menor de ellos. Por ejemplo, un transportador capaz de contener 8 unidades puede costar $100, pero uno que sólo transporta 1 unidad puede costar $20.

El procesamiento automático de las unidades es más difícil con el transportador de unidades múltiples. Hay que poner cabezales dobles en una misma máquina para que todas las unidades que contiene el recipiente sean trabajadas simultáneamente. También se puede trabajar una unidad y marcar ya sea la cabeza o el recipiente. Los cabezales adicionales o el equipo de marcar pueden representar una inversión adicional de capital, puesto que un solo cabezal podría tener capacidad suficiente de no ser por la multiplicidad de unidades.

Formación del banco mediante la disposición de la línea. La figura 13.6 es el diagrama de una "estación de trabajo". La estación completa se compone de up operador, la máquina, el suministro de energía e información, la salida de energía e información, el almacén de productos que llegan y el almacén de productos que salen. La transportación de unidades múltiples aumenta el tamaño de los almacenes de entrada y salida.

El almacenamiento se incrementa (1) aumentando el tiempo durante el cual la unidad permanece en el almacén de entrada o en el de salida, o (2) aumentando el espacio de almacenamiento de entrada o de salida. El tiempo se aumenta haciendo que el operador mire corriente arriba; los movimientos del brazo hacia adelante son más fáciles y, cuando se puede ver el objeto, la coordinación es mejor. Si el objeto llega por detrás del operador, póngase un espejo retrovisor. Auméntese el espacio de almacenamiento mediante una mesa giratoria, curvando la banda transportadora o utilizando el espacio en tres dimensiones (ver figuras 13.5 y 13.7).

Las cafeterías son un ejemplo de aplicación del concepto de línea de ensamble para mover el producto (los clientes) frente a las estaciones (ensaladas, postres, bebidas). Frente a ciertas estaciones, por ejemplo los postres, se forman filas. Para desasociar las estaciones se recurre al sistema disperso de la figura l3.8.

Banco fuera de la línea (remoto en el tiempo o en el espacio). Los bancos en la línea pueden manejar problemas menores. Los obstáculos de importancia (descompostura de las máquinas, empleados ausentes, aprendices, etc.) pueden requerir un banco más grande, que puede estar fuera de la línea. Los bancos fuera de línea reducen también el problema del balance. Quienes se interesan por los problemas de confiabilidad reconocerán la figura 13.9 como un circuito "de reserva". Sus elementos principales son el dispositivo, el sensor que detecta las fallas del circuito, el interruptor que activa el sistema de reserva y la confiabilidad del sistema (en este caso, qué tan perfectas son las unidades que se han almacenado). En la figura 13.10 se muestra el sistema cuando la velocidad de entrada del banco es igual a su velocidad de salida. Por ejemplo, supóngase que la producción de la línea es de 80 por turno de 8 horas; la estación A produce 20/ hr durante 4 hrs; la estación B produce 1 0/hr durante 8 hrs. En el transcurso de la mañana, la operación A envía 10/hr a B y pone 10/hr en el banco. Al finalizar la mañana, el banco contiene 40 unidades. Por la tarde se alimenta B con el contenido del banco, a razón de 10/hr.

Los ritmos de entrada y de salida del banco no tienen que ser iguales. Una operación continua produce 20/hr sólo por 6 hr. B, sin embargo, tiene un ritmo de 15 /hr en vez de 10. Durante esas 6 hr, el operador A envía 15/hr a B y pone 5/hr en el banco. Al finalizar las 6 hr, el banco contiene 30 unidades. Durante las últimas dos horas del turno, se alimentan 15/hr a B tomándolas del banco.

En la figura 13.10 se ha supuesto que sólo el banco estaba fuera de la línea. También es posible procesar fuera de la línea además de formar el banco. En la figura 13.11 se muestra ese caso. El banco y el procesamiento fuera de la línea pueden servir para reducir el tiempo ocioso de un trabajador cuya tarea principal no requiere 8 hr por turno, para reducir el tiempo ocioso de un operador con un gran componente de tiempo de máquina, y para fines de capacitación. Las estaciones de trabajo se sitúan a menudo muy próximas entre si para minimizar la distancia recorrida. Sin embargo, el criterio correcto es el costo de manejo de materiales, y la mayor parte del costo corresponde a la carga y la descarga, no al movimiento. Es decir, que un recorrido de 10 m puede costar $.10 y uno de 100 m puede costar $.11 únicamente. Adviértase que lo remoto puede estarlo en el tiempo lo mismo que en el espacio; es decir, que se puede recurrir a las horas adicionales, a otros turnos y a los días festivos para maximizar la producción del equipo actual. El ingeniero debe decidir si el mayor manejo de materiales y la programación más complicada que requieren los bancos fuera de línea quedan compensados con los beneficios que éstos aportan.Hasta ahora se han desasociado las tareas desplazando el producto. Los conceptos de estación de trabajo y de líneas de ensamble han arraigado tanto en la mente del ingeniero, que se pasa por alto lo más obvio: las personas tienen piernas.

Desasociar moviendo a los operadores

El operador comodín. En la figura 13.12 se muestra el primer enfoque, el operador comodín. Con este concepto, la mayoría de los operadores trabajan en estaciones especificas. Uno de ellos, el operador D, es un operador comodín o de relevo. Su tarea consiste en ayudar a cualquiera de los otros operadores si tiene problemas temporales, si quiere ir al lavabo, etc. Las labores de este operador varían ampliamente. Por ejemplo, en la industria norteamericana del automóvil hay generalmente un trabajador de relevo por cada seis estaciones; o sea, que 7 personas trabajan en 6 estaciones y siempre hay una que no trabaja. En otras industrias, al operador de relevo no se le asignan tiempos formales para sustituir a operadores específicos, sino que ayuda donde es necesario. En esos casos se le llama muchas veces jefe de grupo (supervisor en funciones) y tiene la obligación de enseñar a nuevos empleados y de tomar decisiones secundarias (cuando el supervisor no se encuentra en el departamento), además de trabajar en las diferentes estaciones. Los pequeños trabajos de mantenimiento y la corrección de productos son otras de sus obligaciones.

Ayudar al vecino. En la figura 13.13 se muestra el segundo método: "ayudar al vecino". Con este concepto, cada operador "auxilia a su compañero" por disposición administrativa. Es decir, que se ayuda a los vecinos no porque sean "buenas persona;", sino porque es parte de nuestra responsabilidad. Un método consiste en dividir en tres partes el trabajo de cada estación. La tercera parte de en medio corresponde exclusivamente al operador de la estación; la primera tercera parte tiene derecho a recibir ayuda del operador situado "corriente arriba" y la última tercera parte tiene derecho a recibir ayuda del operador situado "corriente abajo". "Ayudar al compañero" es un concepto sumamente útil, ya que no todos los trabajos son igualmente difíciles, algunos operadores son más rápidos que otros, las máquinas se descomponen en momentos diferentes y las partes se atoran en estaciones y en momentos distintos. Si la administración no ordena formalmente a los operadores que se ayuden, los que ayuden sentirán que se les ha tomado por "tontos". La regulación muy rígida, sin topes, impone un esfuerzo tal a los operadores, que siempre están buscando un pretexto para parar y pueden incluso alterar deliberadamente el producto para que alguien oprima el botón de parada de emergencia y todos puedan interrumpir el trabajo.

Un número n de operadores se desplazan a lo largo de n estaciones. En la figura 13.14 se muestra el tercer método: un número n de trabajadores se desplazan entre un número n de estaciones. A las estaciones no se les asigna tiempos específicos por unidad; sólo se indica el tiempo total requerido para el montaje. Los operadores se desplazan hacia arriba y hacia abajo de la línea según se necesite. No importa qué haga cada quien, con tal de que las unidades terminadas se produzcan a un ritmo satisfactorio. Este tipo de línea se emplea en algunos sistemas donde hay incentivos de grupo y la paga es proporcional a las unidades terminadas. En esos casos, los trabajadores se niegan a veces a recibir sustitutos cuando alguien está ausente, porque interferirían con el trabajo de equipo. Todos trabajan más cuando haga falta y dividen la paga total entre n – 1 y no entre n. Este tipo de administración de línea es muy eficiente en vista de que los problemas de ociosidad se minimizan (si no hay artículos en su estación, el operador pasa a otra en vez de sentarse), la presión del grupo para producir es elevada (a quienes están en desacuerdo se les dice "no me saques el dinero del bolsillo") y la línea funciona a la velocidad promedio del grupo más bien que a la velocidad del miembro más lento del grupo.

Un número n de operadores se desplazan a lo largo de un número mayor que n de estaciones. En la figura 13.15 se muestra el cuarto método: el número n de trabajadores se desplazan entre más de n estaciones. La idea de contar con más lugares que personas busca minimizar el costo total del sistema de producción. En los EUA, la parte del sistema compuesta por personas (un solo turno) cuesta entre $5000 y $20,000 anuales (salarios + beneficios marginales). Muchas estaciones de trabajo se pueden instalar con $1000, ya que no son más que un banco con algunas herramientas de mano. Incluso con un manejo de materiales más complicado y herramienta mecanizada, con $10,000 se puede instalar la mayoría de las estaciones de trabajo. Además, el costo de la estación se puede distribuir entre la vida restante del producto (por decir 3 años), de manera que un costo inicial de $ 10,000 se convierta en $3,300 por año.