EVOLUCION DEL ESTUDIO DEL TRABAJO Y AREAS PRINCIPALES

OBJETIVO:

Que el alumno conozca el origen y los fundamentos de la ingeniería de métodos, logrando con ello una adecuada posición filosófica, para la aplicación de criterios de simplificación del trabajo

JUSTIFICACION:

La evolución de los estudios de trabajo tienen una gran importancia ya que con la evolución de los mismos se tiene cada día una mejora continua en la selección de los métodos de productividad de las empresas.

INTRODUCION:

La industria, los negocios y el gobierno están de acuerdo en que la reserva potencial para el incremento de la productividad es la mayor esperanza para manejar la inflación y la competencia. El aspecto más importante para aumentar la productividad es la aplicación continua de los principios de métodos, estándares y diseño del trabajo. Sólo de esta manera podrá obtenerse mayor producción de las personas y las máquinas. La mano de obra estadounidense espera, y tiene la fuerza para lograrlo, obtener incrementos continuos en sus salarios. Para ajustarse al creciente incremento en los costos de mano de obra y los impuestos, y conservar el negocio, debe obtenerse más de los elementos productivos: personas y máquinas.

CONTENIDO:

1.1 Alcance de la ingeniería de métodos e importancia de la productividad.

1.2 Área de la ingeniería de métodos y aplicaciones.

1.3 Aportaciones de Taylor y de los Gilbert.

1.4 Otras aportaciones de iniciadores contemporáneos.

1.1 ALCANCE DE LA INGENIERIA DE METODOS E IMPORTANCIA DE LA PRODUCTIVIDAD.

 

LA IMPORTANCIA DE LA PRODUCTIVIDAD

     El único camino para que un negocio o empresa pueda crecer y aumentar su rentabilidad (o sus utilidades) es aumentando su productividad. Por incremento en la productividad se entiende el aumento en la producción por hora de trabajo. Desde hace mucho tiempo en Estados Unidos ha existido la más alta productividad del mundo. En los últimos 100 años, en este país el incremento de productividad es aproximadamente de 4% por año. Sin embargo, en la última década la tasa de crecimiento de la productividad en Estados Unidos ha sido superada por la de Japón, Corea del Sur y Alemania (R.F.), y ha existido una cercana aproximación por las de Italia y Francia. Y el instrumento fundamental que origina una mayor productividad es la utilización de métodos, el estudio de tiempos y un sistema de pago de salarios. Del costo total a cubrir en una empresa típica de manufactura de productos metálicos, l5% es para mano de obra directa, 40% para costo directo de material y 45% para gastos generales. Se debe comprender claramente que todos los aspectos de un negocio o industria -ventas, finanzas, producción, ingeniería, costos, mantenimiento y administración- son áreas fértiles para la aplicación de métodos, estudio de tiempos y sistemas adecuados de pagos de salarios. Con mucha frecuencia, sólo se considera la función de producción cuando se aplican métodos, normas o estándares y sistemas de pago de salarios. Importante como es la función de producción, se debe recordar que otros aspectos de la empresa también contribuyen sustancialmente al costó de operación y son áreas igualmente válidas para la aplicación de técnicas de mejoramiento de los costos. En el campo de las ventas, por ejemplo, los métodos modernos de obtención de información introducirán generalmente ahorros significativos, las cuotas de productos para territorios específicos proporcionaran una base o estándar que el vendedor procurará sobrepasar, y el pago de sueldos adecuados siempre ocasionará una realización por encima de la norma.

 En la actualidad la mayoría de las empresas e industrias de Estados Unidos se están reestructurando a fin de operar más efectivamente en un mundo crecientemente competitivo. Están dirigiendo la reducción de costos a través del perfeccionamiento de la productividad con más intensidad que nunca antes. También están examinando críticamente todos los componentes de los negocios que no han contribuido a su redituabilidad.

Puesto que el campo de la producción dentro de las industrias manufactureras utiliza el mayor número de personas jóvenes en las actividades de métodos, estudio de tiempos y pago de salarios, este texto tratará este tema con más detalle que cualquier otro. Sin embargo, hay que recordar que las filosofías y técnicas de métodos, estudio de tiempos y sistemas de pago de salarios son igualmente aplicables en industrias no manufactureras. Por ejemplo, pueden ser empleados fácilmente en sectores de servicio como hospitales, organismos de gobierno y transportes. Siempre que hombres, materiales e instalaciones se conjugan para lograr un cierto objetivo, la productividad se puede mejorar mediante la aplicación inteligente de los principios de métodos, estudio de tiempos y sistemas de pago de salarios.

     Las oportunidades que existen en el campo de la producción para los estudiantes de las carreras de ingeniería, dirección industrial, administración de empresas, psicología industrial y relaciones obrero-patronales son: (1) medición del trabajo, (2) métodos de trabajo, (3) ingeniería de producción, (4) análisis y control de fabricación o manufactura, (5) planeación de instalaciones, (6) administración de salarios, (7) seguridad, (8) control de la producción y de los inventarios y (9) control de calidad. Otras áreas, como relaciones de personal o relaciones industriales, y costos y presupuestos, están estrechamente relacionadas con el grupo de producción y dependen de él. Estos campos de oportunidades no se limitan a las industrias manufactureras. Existen y son igualmente importantes en empresas como tiendas de departamentos, hoteles, instituciones educativas, hospitales y compañías aéreas.

      La sección de producción de una industria puede considerarse como el corazón de la misma, y si la actividad de esta sección se interrumpiese, toda la empresa dejaría de ser productiva. En el departamento de producción se tienen las actividades de ingeniería de métodos, estudio de tiempos y sistemas de salarios, que ofrecen al joven profesional técnico recién graduado campos de trabajo altamente satisfactorios.

      Es en el departamento de producción donde se solicita y controla el material que se va a trabajar, se determina la secuencia de operaciones y métodos, se piden las herramientas, se asignan tiempos, se programa, se distribuye y se lleva el control del trabajo, y donde se logra la satisfacción de los clientes. La instrucción en este campo revela cómo se realiza la producción, dónde se lleva a cabo, cuándo se ejecuta y cuánto tiempo toma el hacerla. Una preparación que incluya dicha enseñanza resultará inapreciable, ya sea el objetivo final las ventas, la producción o los costos.

      Si se considera al departamento de producción como el corazón de una empresa industrial, las actividades de métodos, estudio de tiempos y salarios son el corazón del grupo de fabricación. Más que en cualquier otra parte, es aquí donde se determina si un producto va a ser producido en base competitiva. También es aquí donde se aplican la iniciativa y el ingenio para desarrollar herramientas, relaciones hombre-máquina y estaciones de trabajo eficientes para trabajos nuevos antes de iniciar la producción, asegurando de este modo que el producto pase las pruebas frente a la fuerte competición. En esta fase es donde se emplea continuamente la creatividad para mejorar los métodos existentes y afirmar a la empresa en posición adelantada en su línea de productos. En esta actividad se puede mantener buenas relaciones laborales mediante el establecimiento de normas justas de trabajo, o bien, dichas relaciones pueden resultar afectadas adversamente por la adopción de normas in-equitativas.

     Las actividades en métodos, estudio de tiempos y salarios presentan verdaderos retos. Las industrias que cuentan con personal de alta competencia: ingenieros, administradores de empresas, directores de relaciones industriales, supervisores especialmente preparados y psicólogos, encargado de desarrollar técnicas de métodos, de estudio de tiempos y fijación de salarios, indudablemente que estarán mejor preparadas para enfrentarse a los competidores y para operar con utilidades.

     El objetivo de un gerente de fabricación o producción es elaborar un producto de calidad, oportunamente y al menor costo posible, con un mínimo de inversión de capital y con un máximo de satisfacción de sus empleados. El gerente de control de calidad centra sus objetivos en el control citado, a fin de que se cumplan las especificaciones de ingeniería y 1os clientes queden satisfechos con el nivel de calidad. El gerente de control de producción se encarga principalmente de establecer y mantener programas de producción, sin perder de vista las necesidades de los clientes y las condiciones económicas favorables que se obtienen con una programación adecuada. El gerente de métodos, estudios de tiempos y sistemas de salarios se ocupa principalmente de combinar el costo más bajo posible de la producción con la máxima satisfacción de los empleados. El gerente de mantenimiento se encarga de reducir al mínimo el tiempo muerto o improductivo de las instalaciones, debido a descomposturas y reparaciones no previstas. La figura 1-1 ilustra las relaciones entre un gerente de métodos, estudio de tiempos y salarios, y los demás departamentos que dependen del gerente general.

AREA DE LA INGENIERIA DE METODOS Y APLICACIONES

     El campo de estas actividades comprende el diseño, la formulación y la selección de los mejores métodos, procesos, herramientas, equipos diversos y especialidades necesarias para manufacturar un producto después de que han sido elaborados los dibujos y planos de trabajo en la sección de ingeniería del producto. El mejor método debe entonces compaginarse con las mejores técnicas o habilidades disponibles, a fin de lograr una eficiente interrelación humano-máquina. Una vez que se ha establecido cabalmente un método, la responsabilidad de determinar el tiempo requerido para fabricar el producto queda dentro del alcance de este trabajo. También está incluida la responsabilidad de vigilar que se cumplan las normas o estándares predeterminados, y de que los trabajadores sean retribuidos adecuadamente según su rendimiento.

     Estas medidas incluyen también la definición del problema en relación con el costo esperado, la repartición del trabajo en diversas operaciones, el análisis de cada una de éstas para determinar los procedimientos de manufactura más económicos según la producción considerada, la utilización de los tiempos apropiados y, finalmente, las acciones necesarias para asegurar que el método prescrito sea puesto en operación cabalmente. La figura 1-2 ilustra las posibilidades de reducir el tiempo de fabricación mediante el empleo de la ingeniería de métodos y el estudio de tiempos.

 

Ingeniería de métodos

 Los términos análisis de operaciones, simplificación del trabajo e ingeniería de métodos se utilizan con frecuencia como sinónimos. En la mayor parte de los casos se refieren a una técnica para aumentar la producción por unidad de tiempo y, en consecuencia, reducir el costo por unidad. Sin embargo, la ingeniería de métodos, como se define en este texto, implica trabajo de análisis en dos etapas de la historia de un producto. Inicialmente, el ingeniero de métodos está encargado de idear y preparar los centros de trabajo donde se fabricará el producto. En segundo lugar, continuamente estudiará una y otra vez cada centro de trabajo para hallar una mejor manera de elaborar el producto. Cuanto más completo sea el estudio de los métodos efectuado durante las etapas de plantación, tanto menor será la necesidad de estudios de métodos adicionales durante la vida del producto.

     La ingeniería de métodos implica la utilización de la capacidad tecnológica. En primer lugar porque debido a la ingeniería de métodos, el mejoramiento de la productividad es un procedimiento sin fin. La diferencia de productividad resultante de la innovación tecnológica puede ser de tal magnitud que los países desarrollados siempre están en posibilidad de mantener competitividad con los países en desarrollo con salarios bajos. La investigación y el desarrollo que conducen a una nueva tecnología son esenciales para la ingeniería de métodos. Los diez países con los gastos por investigación y desarrollo (I/D) más altos por trabajador, reportados en (United Nations Industrial .Development Organization 1985, son: Estados Unidos, Suiza, Suecia, Holanda, Alemania (R.F), Noruega, Francia, Israel, Bélgica y Japón. Por cierto, estos países se cuentan entre los líderes en productividad. En tanto continúen enfatizando la investigación y el desarrollo, la ingeniería de métodos, a través de la innovación tecnológica, será un instrumento de gran potencial para producir bienes y servicios a un alto nivel.

Para desarrollar un centro de trabajo, el ingeniero de métodos debe seguir un procedimiento sistemático, el cual comprenderá las siguientes operaciones:

1. .Obtención de los hechos. Reunir todos los hechos importantes relacionados con el producto o servicio. Esto incluye dibujos y especificaciones, requerimientos cuantitativos. Requerimientos de distribución y proyecciones acerca de la vida prevista del producto o servicio.

2. Presentación de los hechos. Cuando toda la información importante ha sido recabada, se registra en forma ordenada para su estudio y análisis. Un diagrama del desarrollo del proceso en este punto es muy útil.

3. Efectuar un análisis. Utilícense los planteamientos primarios en el análisis de operaciones y los principios del estudio de movimientos para decidir sobre cuál alternativa producen el mejor servicio o producto. Tales enfoques incluyen: propósito de la operación, diseño de partes, tolerancias y especificaciones, materiales, procesos de fabricación, montajes y herramientas, condiciones de

trabajo, manejo de materiales, distribución en la fábrica y los principios de economía de movimientos.

4. Desarrollo del método ideal. Selecciónese el mejor procedimiento para cada operación, inspección y transporte considerando las variadas restricciones asociadas a cada alternativa.

5. Presentación del método. Explíquese el método propuesto en detalle a los responsables de su operación y mantenimiento.

6. Implantación del método. Considérense todos los detalles del centro de trabajo para asegurar que el método propuesto dará los resultados anticipados.

7. Desarrollo de un análisis de trabajo. Efectúese un análisis de trabajo del método implantado para asegurar que el operador u operadores están adecuadamente capacitados, seleccionados y estimulados.

8. Establecimiento de estándares de tiempo. Establézcase un estándar justo y equitativo para el método implantado.

9. Seguimiento del método. A intervalos regulares hágase una revisión o examen del método implantado para determinar si la productividad anticipada se está cumpliendo, si los costos fueron proyectados correctamente y se pueden hacer mejoras posteriores.

Cuando se realizan estudios de métodos para perfeccionar un método de operación existente, la experiencia ha demostrado que a fin de lograr los máximos rendimientos hay que seguir un procedimiento sistemático similar al propuesto para el diseño del centro de trabajo inicial. La Westinghouse Electric Corporation, en su programa de Análisis de Operaciones, propugna los siguientes pasos para asegurar la obtención de los resultados más favorables:

1. Hacer una exploración preliminar.2. Determinar el grado o intensidad justificable del análisis. 3. Elaborar diagramas de procesos. 4. Investigar los enfoques necesarios para el análisis de operaciones.5. Realizar un estudio de movimientos cuando se justifique. 6. Comparar el método en uso con el nuevo método.7. Presentar el método nuevo.8. Verificar la implantación de éste. 9. Corregir los tiempos.10. Seguir la operación del nuevo método.

En realidad, la ingeniería de métodos abarca todos estos pasos.

La ingeniería de métodos se puede definir como el conjunto de procedimientos sistemáticos para someter a todas las operaciones de trabajo directo e indirecto a un concienzudo escrutinio, con vistas a introducir mejoras que faciliten más la realización del trabajo y que permitan que éste sea hecho en el menor tiempo posible y con una menor inversión por unidad producida. Por lo tanto, el objetivo final de la ingeniería de métodos es el incremento en las utilidades de la empresa.

Estudio de tiempos

Esta actividad implica la técnica de establecer un estándar de tiempo permisible para realizar una tarea determinada, con base en la medición del contenido de trabajo del método prescrito, con la debida consideración de la fatiga y las demoras personales y los retrasos inevitables. El analista de estudios de tiempos tiene varias técnicas que se utilizan para establecer un estándar: el estudio cronométrico de tiempos, datos estándares, datos de los movimientos fundamentales, muestreo del trabajo y estimaciones basadas en datos históricos. Cada una de estas técnicas tiene una aplicación en ciertas condiciones. El analista de tiempos debe saber cuándo es mejor utilizar una cierta técnica y llevar a cabo su utilización juiciosa y correctamente.

Existe una estrecha asociación entre las funciones del analista de tiempos y las del ingeniero de métodos. Aunque difieren los objetivos de los dos, un buen analista del estudio de tiempos es un buen ingeniero de métodos, puesto que su preparación tiene a la ingeniería de métodos como componente básico.

Para cerciorarse de que el método que se prescribe es el mejor, el ingeniero especialista en estudio de tiempos con frecuencia asume el papel de un ingeniero de métodos. En industrias pequeñas estas dos actividades suelen ser desempeñadas por la misma persona. Obsérvese que el establecer valores de tiempos es un paso en el procedimiento sistemático de desarrollar nuevos centros de trabajo y mejorar los métodos existentes en centros de trabajo actuales.

Sistemas de pago de salarios

      Análogamente, la función de pago de salarios está relacionada estrechamente con las secciones de estudio de tiempos y de métodos de la actividad de producción. En muchas compañías, y particularmente en empresas pequeñas, la actividad de pago de salarios la realiza el mismo grupo responsable de métodos y estándares, pero, en general, la actividad relativa a salarios es efectuada por el grupo encargado de las evaluaciones de trabajo y de aplicar los sistemas o planes de pago de salarios de modo que funcionen sin tropiezos.

El análisis del trabajo se refiere al procedimiento para formular una evaluación cabal de cada puesto, registrando detalles del trabajo, de tal forma que éste pueda ser evaluado.

La evaluación de trabajos es una técnica para determinar equitativamente el valor relativo de las asignaciones de trabajo en una organización. Esta técnica es la que se emplea para establecer tasas básicas justas para las asignaciones de trabajos. En general, las metodologías de evaluación de trabajos consideran lo que un empleado aporta al trabajo en forma de educación, experiencias y aptitudes especiales, y lo que el trabajo requiere de él desde el punto de vista del esfuerzo mental o del esfuerzo físico. La responsabilidad es un tercer factor importante que se considera siempre en una evaluación efectiva del trabajo.

 Por la naturaleza particular de una empresa dada, puede ser deseable tener dos o aun tres sistemas de salarios enteramente distintos (por día de trabajo, por pieza producida y de incentivos de grupo), y la administración de estos planes recae en el grupo encargado del pago de salarios.

El control de la producción, la disposición de la fábrica o planta, compras, contabilidad y control de costos, y diseño de procesos y productos son otras áreas muy vinculadas con las funciones de métodos y de estándares. Todas estas actividades dependen de los datos de costos y de tiempos, datos diversos y procedimientos de operación provenientes del departamento de métodos y estándares, para funcionar eficazmente.

Objetivos de los métodos, el estudio de tiempos y los sistemas de pago de salarios

Los objetivos principales de estas actividades son aumentar la productividad y reducir el costo por unidad, permitiendo así que se logre la mayor producción de bienes para mayor número de personas. La capacidad para producir más con menos dará por resultado más trabajo para más personas durante un mayor número de horas por año. Sólo mediante la aplicación inteligente de los principios de los métodos, el estudio de tiempos y los sistemas de salarios puede haber más productores de bienes y servicios, incrementándose al mismo tiempo la potencialidad de compra de todos los consumidores. Así mismo, únicamente por medio de la aplicación de tales principios es posible disminuir el desempleo y la asistencia social, abatiendo en consecuencia el costo ascendente del apoyo económico a los no productores.

Los corolarios aplicables a los objetivos principales son como sigue:

1. Minimizan el tiempo requerido para la ejecución de trabajos.

2. Conservan los recursos y minimizan los costos especificando los materiales directos e indirectos más apropiados para la producción de bienes y servicios.

3. Efectúan la producción sin perder de vista la disponibilidad de energéticos o de la energía.

4. Proporcionan un producto que es cada vez más confiable y de alta calidad.

5. Maximizan la seguridad, la salud y el bienestar de todos los empleados o trabajadores.

6. Realizan la producción considerando cada vez más la protección necesaria de las condiciones ambientales.

7. Aplican un programa de administración según un alto nivel humano.

APORTACIONES DE TAYLOR Y DE LOS GILBRETH

 

     A Frederick W. Taylor se le considera generalmente como el padre del moderno estudio de tiempos en Estados Unidos, aunque en realidad ya se efectuaban estudios de tiempos en Europa muchos años antes que Taylor. En 1760, un francés, Perronet, llevó a cabo amplios estudios de tiempos acerca de la fabricación de alfileres comunes No. 6 hasta llegar al estándar de 494 piezas por hora. Sesenta años más tarde el economista inglés Charles Babbage hizo estudios de tiempos en relación con los alfileres comunes No. 11, y como resultado determinó que una libra de alfileres (5 546 piezas) debía fabricarse en 7.6892 horas.

     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". En él, Taylor proponía que la administración de una empresa debía encargarse de planear el trabajó de cada empleado por lo menos con un día de anticipación, y que cada hombre debía recibir instrucciones por escrito que describieran su tarea en detalle y le indicaran además los medios que debía usar para efectuarla. Cada trabajo debía tener un tiempo estándar fijado después de que se hubieran realizado los estudios de tiempos necesarios por expertos. Este tiempo tenia que estar basado en las posibilidades de trabajo de un operario altamente calificado, quien después de haber recibido instrucción, era capaz de ejecutar el trabajo con regularidad. En el proceso de fijación de tiempos, Taylor realizaba la división de la asignación del trabajo en pequeñas porciones llamadas "elementos". Estos se medían individualmente y el conjunto de sus valores se empleaba para determinar el tiempo total asignado a la tarea.

En junio de 1895, Taylor presentó sus hallazgos y recomendaciones ante una asamblea de la American Society of Mechanical Engineers efectuada en Detroit.

Su trabajo fue acogido sin entusiasmo porque muchos de los ingenieros presentes interpretaron sus resultados como un nuevo sistema de trabajo a destajo; y no como una técnica para analizar el trabajo y mejorar los métodos.

El disgusto por el trabajo a destajo que predominaba en muchos de los ingenieros de esa época era explicable. Los estándares por el trabajo por pieza eran establecidos según estimaciones de supervisores y, en el mejor de los, casos, distaban mucho de ser exactos o congruentes. Tanto la empresa como los trabajadores eran justamente escépticos acerca de las tarifas por pieza basadas en las conjeturas de un capataz. La empresa las miraba con desconfianza, en vista de la posibilidad de que el capataz hubiera realizado una estimación conservadora para proteger la actuación de su departamento. Al trabajador, debido a infortunadas experiencias anteriores, le interesaba sobremanera cualquier tasa adoptada simplemente, con base en apreciación y conjeturas personales, puesto que dicha tasa afectaría vitalmente sus percepciones.

      Posteriormente, en junio de 1903, en la reunión de la A.S,M.E, efectuada en Saratoga, Taylor presentó su famoso articulo "Shop Management" (Administración del taller), en el cual expuso los fundamentos de la administración científica a saber:

      Muchos directores de fábricas aceptaron con beneplácito la técnica de la administración del taller de Taylor y, con algunas modificaciones, obtuvieron resultados satisfactorios.

     Además de su contribución al estudio de tiempos, Frederick Taylor descubrió el proceso Taylor-White de tratamiento térmico para acero de herramientas y desarrolló la ecuación de Taylor para el corte de metales. (No tan conocido como sus aportaciones en La ingeniería es el hecho de que en 1881 fue el campeón de Estados Unidos en tenis por parejas.)

En esta época el país pasaba por un periodo inflacionario sin precedentes. La palabra eficiencia quedó abandonada y la mayor parte de los negocios e industrias emprendieron la búsqueda de nuevas ideas que mejorasen su funcionamiento. La industria del transporte ferroviario creyó necesario elevar considerablemente las tarifas para compensa los aumentos en los costos generales. Louis Brandeis, quien en ese tiempo representaba a las asociaciones de negocios de la región oriental, sostuvo que los ferrocarriles no merecían o, de hecho, no necesitaban el aumento, pues se habían negado a introducir la nueva "ciencia de la administración" en sus actividades. Brandeis afirmaba que estas empresas de transportes podrían haber ahorrado un millón de dólares al día utilizando las técnicas de Taylor. Por lo tanto, fueron Brandeis y el Caso de Eastern Rate (como se le llamó a ese alegato) los primeros en presentar a los conceptos de Taylor como "administración científica".

En esos días, muchos hombres que no contaban con las cualidades de Taylor, Barth, Merrick y otros precursores, pero que ambicionaban hacerse de renombre en este nuevo campo, se autonombraron "expertos en eficiencia" y se esforzaron por implantar programas de administración científica en la industria. En ésta encontraron la resistencia natural al cambio de parte de los trabajadores, y como no estaban preparados para manejar problemas de relaciones humanas, tropezaron con una dificultad insuperable. Ansiosos de una buena actuación y con sólo sus escasos conocimientos seudocientificos, establecían por lo general tasas que resultaban muy difíciles de lograr. La situación llegó a ser tan grave que la dirección de las empresas se vio obligada a interrumpir todo el programa para poder continuar sus operaciones.

En otros casos, los directores de fábricas tenían que admitir que un capataz estableciera los estándares de tiempo y, como ya hemos dicho, estas medidas raramente dieron resultados satisfactorios.

Otras veces sucedía que una vez que se establecían los estándares, muchos encargados de producción de aquella época, cuyo interés principal era la reducción del costo de la mano de obra, abatían inescrupulosamente las tasas cuando algún empleado llegaba a ganar una cantidad excesiva a juicio del patrono. El resultado fue un trabajo más pesado con la misma, y aún a veces menor retribución. Como es natural, esto originó una violenta reacción de parte de los trabajadores.

Estas situaciones se extendieron a pesar de las numerosas implantaciones de las técnicas con resultados favorables, iniciadas por Taylor. En el Watertown Arsenal, los trabajadores se opusieron con tal fuerza al nuevo sistema de estudio de

tiempos que en 1910 la lnterstate Commerce Commission abrió una investigación sobre el estudio de tiempos. Varios informes en contra de este asunto influyeron para que el congreso, en 1913, hiciera añadir una cláusula a La ley de partidas presupuéstales del gobierno en la cual se estipulaba que ninguna fracción de las partidas podría aplicarse al pago de personas encargadas de trabajos de estudio de tiempos. Esta restricción estuvo vigente en las fábricas o plantas industriales manejadas por el gobierno, en las que se utilizaban fondos del Estado para pagar a los empleados.

La ley de partidas presupuéstales para establecimientos militares (Military Establishment Appropriation Act) de 1947 (Ley Pública 515, 79.° Congreso) y la ley de partidas presupuéstales del departamento de Marina (Navy Department Appropriation Act) de 1947 (Ley Pública 492, 79.° Congreso) estipulan lo siguiente:

Sección 2. Ninguna fracción de las partidas a que se refiere esta ley servirá para el salario o paga de un funcionario, gerente, superintendente, capataz u otra persona responsable del trabajo de un empleado del gobierno de Estados Unidos, que se ocupe, o haga que se lleve a cabo, mediante un cronómetro o cualquier otro aparato de medición de tiempo, un estudio de tiempos para alguna clase de trabajo de tal empleado, desde que empieza hasta que termina o para los movimientos ejecutados por el citado empleado durante su actividad; tampoco se podrá disponer de ninguna parte de las partidas a que se contrae esta ley para pagar premios, bonificaciones o recompensas en efectivo a ningún empleado además de su salario normal, exceptuando los casos en que así lo autorice esta Ley.

Finalmente, en julio de 1947, la Cámara de Representantes aprobó una ley que permitía a la Secretaría de Guerra hacer uso del estudio de tiempos; y en 1949, desapareció de las estipulaciones de las partidas la prohibición del empleo de cronómetros en las actividades fabriles, de modo que en la actualidad no existe ninguna restricción para la práctica del estudio de tiempos.

ESTUDIO DE MOVIMIENTOS Y EL TRABAJO DE LOS GILBRETH

     Frank B. Gilbreth fue el fundador de la técnica moderna del estudio de movimientos, la cual se puede definir como el estudio de los movimientos del cuerpo humano que se utilizan para ejecutar una operación laboral determinada, con la mira de mejorar ésta, eliminando los movimientos innecesarios y simplificando los necesarios, y estableciendo luego la secuencia o sucesión de movimientos más favorables para lograr una eficiencia máxima.

     Gilbreth puso en práctica inicialmente sus teorías en el trabajo de colocación de ladrillos de la albañilería, oficio en el que estaba empleado. Después de introducir mejoras en los métodos por el estudio de movimientos y el adiestramiento de operarios, logró aumentar el promedio de colocación de ladrillos a 350 por hombre

y por hora. Antes de los estudios de Gilbreth, una tasa de 120 ladrillos por obrero y por hora se consideraba un índice satisfactorio de trabajo para un albañil.

      Más que nadie, a los Gilbreth, Frank y su esposa Lillian, es a quienes se debe que la industria reconociera la importancia de un estudio minucioso de los movimientos de una persona en relación con su capacidad para aumentar la producción, reducir la fatiga e instruir a los operarios acerca del mejor método para llevar a cabo Una operación.

     Frank Gilbreth, con ayuda de su esposa, desarrolló también la técnica cinematográfica para estudiar los movimientos, la cual ha sido aplicada a otras actividades. En la industria, esta técnica se conoce con el nombre de estudio de micromovimientos, pero el estudio de los movimientos, con ayuda de la proyección en "acción lenta", no se limita de ninguna manera a las aplicaciones industriales. Es inapreciable en las actividades deportivas como medio de instrucción para el mejoramiento de la forma y la habilidad.

     Los Gilbreth desarrollaron también las técnicas de análisis ciclográfico y cronociclográfico para estudiar las trayectorias de los movimientos efectuados por un operario. El método ciclográfico consiste en fijar una pequeña lámpara eléctrica al dedo, a la mano o a la parte del cuerpo en estudio, y registrar después fotográficamente los movimientos mientras el operario efectúa el trabajo u operación. La toma resultante es un registro permanente de la trayectoria de los movimientos y puede analizarse para lograr su posible mejora.

     El cronociclógrafo es semejante al ciclógrafo, pero en el primero se interrumpe el circuito eléctrico periódicamente, haciendo que la luz parpadee. De este modo, en vez de que aparezcan líneas continuas en el registro, como en el ciclograma, la toma obtenida muestra pequeños trazos espaciados en proporción a la velocidad de los movimientos del cuerpo fotografiado. En consecuencia, con el cronociclografo es posible calcular velocidad, aceleración y desaceleración, así como estudiar los movimientos del cuerpo.

OTRAS APORTACIONES DE INICIADORES CONTEMPORÁNEOS

 

     Carl G. Barth, un colaborador de Frederick W. Taylor, ideó una regla de cálculo para producción mediante la cual se podía determinar la combinación más eficiente de velocidades y alimentaciones para el corte de metales de diversas durezas, considerando profundidad de corte, tamaño y vida de la herramienta.

     Otro trabajo notable de Barth fue su determinación de los márgenes de tiempo. Investigó el número de pie-libras de trabajo que un hombre podía efectuar en un día. Después encontró una regla que establecía que para una determinada fuerza de empuje o tiro sobre los brazos de un hombre es posible que éste soporte esa carga durante un cierto porcentaje del día.

     Harrington Emerson aplicó los métodos científicos al trabajo en el ferrocarril de Santa Fe y escribió un libro titulado Twelve Principles of Efficiency (Doce principios de eficiencia) con el cual trataba de dar a conocer a la dirección de la empresa los procedimientos para lograr una operación eficiente. Reorganizó la compañía, integró sus procedimientos de taller, implantó un sistema de costos estándares y un plan de bonificaciones, y trasladó su trabajo de contabilidad a máquinas tabuladoras Hollerith. El resultado de sus esfuerzos fue un ahorro anual de más de un millón y medio de dólares.

     Emerson fue quien acuñó el término ingeniería de eficiencia. Su ideal era la eficiencia dondequiera y en todas las cosas. Su doctrina de la eficiencia como base del trabajo en todos los campos de actividad apareció por primera vez en 1908 en el Engineering Magazine. En 1911, cuando Emerson amplió sus conceptos e ideas en su libro de los doce principios de la eficiencia, esta obra fue quizá la guía más extensa hacia una buena administración.

     En 1917, Henry Laurence Gantt ideó algunas representaciones graficas sencillas que permitían medir la actuación en el trabajo real y mostraban a la vez claramente los programas proyectados. Este instrumento de control de la producción fue adoptado con entusiasmo por la industria de la construcción naval en la época de la primera Guerra Mundial. Tal medio hizo posible por primera vez comparar el trabajo real con el del plan original, y ajustar los programas diarios según la capacidad, el programa inicial y los requisitos de los clientes.

     También es conocido Gantt por su invención del sistema de tareas y bonificaciones o primas. Lo desarrolló en 1901. después de haber laborado seis años como el principal ayudante de Taylor en las Midvale and Bethlehem Steel Companies. El sistema de pago de salarios de Gantt recompensaba al operario su trabajo superior al estándar y eliminaba todo castigo por falta de cumplimiento. Quizá más importante que su abandono de la recomendación de Taylor de penalizar al trabajador cuya actuación era inferior al nivel estándar, fue el ofrecer al capataz un premio por cada uno de sus empleados cuyo trabajo fuese superior al estándar. Gantt puso de manifiesto que la administración científica podía y debía ser algo más que un inhumano apresuramiento al trabajo personal. Gantt decía, "No aprobamos que los capataces presionen con imprecaciones a sus hombres, pero si premiamos que les enseñen cómo hacer el trabajo".

     Morris L. Cooke, que fue director de Obras Públicas de Filadelfia, trató de introducir los principios de la administración científica en los gobiernos de las ciudades. En 1940, Cooke y Philip Murray, un ex presidente del CIO, publicaron una obra titulada "Organized Labor and Production", donde declaraban Que la meta de los trabajadores y la empresa debía ser la "productividad óptima''. Esta la definían como "la producción equilibrada más alta posible de bienes y servicios, que la dirección de la empresa y la habilidad técnica de los trabajadores puedan realizar, equitativamente compartida y congruente con una conservación racional de los recursos materiales y humanos".

     Cuando Taylor se retiró. Dwight V. Merrick inició un estudio de tiempos unitarios que fueron publicados en el American Machinist, dirigido editorialmente por L.P. Alford. Merrick, con ayuda de Carl Barth, ideó una técnica para determinar márgenes de tiempo sobre una base racional. También se le debe reconocimiento por suplan de pagos múltiples para el trabajo a destajo en el que recomendaba tres tasas de pago progresivas.

     El estudio de tiempos y movimientos recibió un gran impulso en los días de la segunda Guerra Mundial cuando Franklin D. Roosevelt, a través de su secretaria del Trabajo, propugnó el establecimiento de estándares, de los cuales resulté un incremento en la producción. El 11 de noviembre de 1945, la Regional War Labor Board III (correspondiente a Pennsylvania, región meridional de Nueva Jersey, Maryland, Delaware y el distrito de Columbia) publicó un artículo en el que se enunciaba la política de la War Labor Board (o junta del trabajo en tiempo de guerra) acerca de la propuesta de incentivos. Se reproducen en seguida las secciones I, II y IV relativas a los estándares y a los incentivos.

I-Consideraciones generales aplicables o todas las propuestas de incentivos

1.El efecto esperado de un plan de incentivos debe ser el de un incremento de la producción actual por hora-hombre sin que aumente el costo unitario de mano de obra en la planta, departamento o especialidad respectivas.

2. La propuesta no debe ser simplemente un medio para una alza general de salarios ni tampoco dar como resultado la reducción de los mismos.

3. El plan debe ofrecer mayor remuneración únicamente por mayor rendimiento.

4. Si un sindicato se halla en condiciones de negociar los derechos de los trabajadores afectados, todo el plan debe negociarse colectivamente en todos tus detalles.

5. No debe proponerse ningún plan de incentivos como sustituto del cumplimiento de las responsabilidades de la dirección de la empresa y de los empleados o trabajadores.

6. No debe ponerse en práctica ningún plan de incentivos, aunque implique que se pague a los trabajadores con retraso, hasta que reciba la aprobación de la War Labor Board.

II- Establecimiento de tasas de incentivos para una operación de producción especifica

Cuando se proponen tasas de incentivos para un trabajo de producción o una clasificación de trabajo específicos, se aplican los siguientes principios:

1. Cuando sea factible, se deben efectuar cuidadosamente estudios de tiempos de la operación para establecer el estándar de producción. Los resultados de este estudio deben aparecer en la proposición lo más detalladamente posible. Si el estudio de tiempos fuera impracticable la propuesta debe indicar por qué lo es.

2. Si el estudio de tiempos no es factible, el estándar de producción puede basarse en registros de producción anteriores siempre que: a) Se entreguen con la propuesta los registros de un periodo de producción apropiado; b) el proponente compruebe que el periodo es representativo y que los productos, los métodos, el volumen de trabajo proyectado y la fuerza laboral actuales son comparables a los existentes en el periodo de producción anterior particular; c) cantidades de producción excepcionalmente altas o bajas para periodos cortos estén explicadas, satisfactoriamente en la propuesta.

3.El estándar de producción debe ser un valor de rendimiento mayor que el alcanzado anteriormente por un trabajador promedio, o al menos superior al que se obtiene regularmente. Si el estándar de producción es inferior a una cantidad alcanzada con anterioridad una o más veces, la propuesta debe explicar totalmente las razones de ello.

IV-Planes de incentivos para toda la planta

Debido a que los planes de incentivos que abarquen toda la planta son relativamente nuevos en la industria de Estados Unidos, y como es difícil predecir el efecto de tales planes sobre la producción y eficiencia del trabajador, la Junta Regional no adopta por ahora ninguna posición sino que considerará cada caso según sus características individuales. Las consideraciones generales establecidas en la sección I son aplicables en este caso.

ORGANIZACIONES

     Desde 1911 ha habido un esfuerzo organizado para mantener a la industria informada de los últimos adelantos en la actividad que iniciaron Taylor y Gilbreth. Las organizaciones técnicas han contribuido mucho para poner al día la ciencia del estudio de tiempos y de movimientos, de la simplificación del trabajo y de la ingeniería de métodos.

En 1911 se efectuó la Conferencia sobre Administración Científica en la Amos Tuck School del Dartmouth College, bajo la presidencia de Morris L. Cooke y Harlow S. Persons.

En 1912 se instituyó la Sociedad para el progreso de la ciencia de la administración (Society to Promote thE Science of Management), cuya denominación se cambió por la de Taylor Society en 1915.

La Sociedad de Ingenieros Industriales (Society of Industrial Engineers) fue fundada en 1917 por personas interesadas en los métodos de producción.

     En 1922, algunos organismos interesados en la instrucción de personal a través de las llamadas Corporation Training Schools, formaron la American Management Associations (A.M.A.), cuyo antecedente fue la National Association of Corporate Schools. Esta sociedad se fusionó más tarde con la National Association of Employment Managers, y en 1923 amplió su misión y adoptó el nombre nuevo de A.M.A. Desde entonces la A.M.A. ha complementado su alcance en el campo de la administración industrial y general instituyendo 12 divisiones funcionales para sus más de 80 000 miembros. Cursos, seminarios y publicaciones acerca de metas corporativas, administración de la productividad estándares de desempeño para ejecutivos se encuentran entre los ofrecimientos de la División de Administración General de la A.M.A. Su División de Fabricación tiene cursos y publicaciones sobre mejoramiento de la productividad, medición del trabajo, incentivos saláriales e ingeniería industrial. Su División de Servicios Generales y Administrativos incluye programas de simplificación del trabajo y estándares de oficina.

     De la fusión de la Sociedad de Ingenieros Industriales y la Sociedad Taylor se organizó, en 1936, la Society for the Advancement of Management (S.A.M.). Esta organización ha continuado destacando hasta el presente la importancia del estudio de los tiempos, los métodos y el pago de salarios. Cada año concede el premio denominado "llave Taylor' a la aportación más sobresaliente al progreso del arte y la ciencia de la administración, según la concibió Frederick W. Taylor. También se otorga anualmente la medalla Gilbreth a la realización más destacada en el campo del estudio de movimientos, habilidades y fatigas en el trabajo. En 1912, la S.A.M. combinó sus fuerzas con la A.M.A., manteniendo, sin embargo, identidades separadas, y sus redes de capítulos locales.

      El Instituto de Ingenieros Industriales ha crecido rápidamente desde su fundación el 9 de septiembre de 1948 en Columbus, Ohio. En ese tiempo fue denominado Instituto Norteamericano de Ingenieros Industriales (American lnstitute of Industrial Engineers). Más tarde, para dar mayor realce a su carácter internacional, se transformó en Instituto de Ingenieros Industriales (Institute of Industrial Engineers, I.I.E). Los propósitos del I.I.E son mantener la práctica de la ingeniería industrial a nivel profesional; fomentar un alto grado de integridad entre los miembros de esta profesión; alentar y ayudar a la educación a la investigación en áreas de interés para el ingeniero industrial; promover el intercambio de ideas y de información entre los profesionales de la ingeniería industrial; servir al interés público proporcionando los datos personales de técnicos calificados para ejercer como ingenieros industriales, y promover el registro profesional de estos ingenieros. Dentro del IIE., la Work Measurement and Methods Engineering Division (o División de medición del trabajo e ingeniería de métodos) es el organismo encargado de conservar actualizada la membresía en todas las ramas de esta área de trabajo. Esta división otorga anualmente el premio Phil Carroll, instituido en memoria del primer director de la misma. Los criterios para la

otorgación del premio establecen específicamente que la aportación de la persona galardonada a estas actividades debe aplicarse a la medición del trabajo o a la ingeniería de métodos, o bien, a ambas.

TENDENCIAS ACTUALES

     El estudio de tiempos y movimientos se ha perfeccionado continuamente desde los años de la década de 1920, y en nuestros días se le reconoce como un medio o Instrumento necesario para el funcionamiento eficaz de los negocios o la industria. El profesional del arte y la ciencia del estudio de tiempos y movimientos se ha percatado de la necesidad de tener en cuenta al "elemento humano" en su trabajo. Ya no es aceptable en absoluto el procedimiento de "cartabones fijos" característico del antiguo "experto de eficiencia". Actualmente, mediante las pruebas y la instrucción del personal, se considera el hecho de que los individuos difieren en potencialidad de trabajo. Se reconoce ahora que factores como sexo, edad, salud y buena disposición, tamaño y fuerza físicos, aptitudes, actitud hacia el entrenamiento y respuesta a la motivación tienen influencia directa en el rendimiento. Por lo demás, el analista actual reconoce que los trabajadores se resisten, y con razón, a ser tratados como máquinas. Todo operario siente aversión y temor hacia un enfoque puramente científico de los métodos, la medición del trabajo y los incentivos. Inherentemente le disgusta cualquier cambio de su actual forma de laborar. Esta reacción psicológica no sólo la tienen los obreros o trabajadores de fábricas, sino que es una reacción normal de toda la gente. La dirección de una empresa suele rechazar innovaciones valiosas de métodos debido a su renuencia a los cambios. De hecho, según experiencia del autor, la administración o gerencia de una empresa resulta ser la más difícil en aceptar ideas nuevas que cualquier otro grupo dentro de la misma. Después de todo. los administradores son los responsables de los métodos o procedimientos existentes y, por lo general, los defenderán a toda costa sin tomar en consideración las posibles economías que se obtendrían con los cambios.

      Los trabajadores se inclinan a temer a los estudios de métodos y de tiempos, pues se percatan de que darán por resultado un aumento en la productividad. Esto significa una sola cosa para ellos: menos trabajo y, en consecuencia, menor salario. Debe convencérseles de que como consumidores, se beneficiarán así con los costos más bajos y que éstos últimos resultarán en mercados más amplios, con lo cual habrá más trabajo para más gente durante más tiempo del año.

      Parte del temor al estudio de tiempos que hay todavía ahora se debe sin duda a las desagradables experiencias de la época de los expertos en eficiencia. Para muchos trabajadores el estudio de tiempos y de movimientos equivale a ser apresurado o forzado en el trabajo. Estos términos denotan el hecho de utilizar los incentivos para aguijonear a los empleados a alcanzar niveles más altos de producción y, una vez logrados, establecer nuevos niveles de producción normal, forzando u Obligando de esta manera a los obreros a realizar mayores esfuerzos a fin de conservar el mismo nivel de salario anterior. No cabe duda que algunos

directores de fábricas de poca visión y sin escrúpulos recurrieron en tiempos pasados al uso de estos medios.

      Aún ahora, la mayor parte de los organismos sindicales se opone al establecimiento de estándares por mediciones del trabajo, a la implantación de tasas básicas por hora para la evaluación del trabajo, y a la aplicación de sistemas de incentivos. Es creencia común en estos sindicatos que el tiempo asignado a la realización de una tarea y la remuneración que se debe pagar a un obrero; son puntos a resolver por acuerdos colectivos de negociación.

      El técnico en el estudio de tiempos y movimientos de la actualidad, debe aplicar el enfoque basado en términos "humanitarios". Debe tener amplios conocimientos del estudio de la conducta humana y ser perito en el arte de la comunicación. Siempre debe saber escuchar, indicando que respeta las ideas y las opiniones de otros, particularmente del operario en cuestión. Debe dar crédito a quienes lo ameriten y, en realidad, tiene que adquirir el hábito de dar crédito a la "otra persona", aun cuando se dude de si lo merece efectivamente.

     Independientemente de sus aptitudes y conocimientos técnicos, alcanzará poco éxito en los trabajos de estudio de tiempos y movimientos si no es capaz de tratar adecuadamente al elemento humano.

      Un gran número de instituciones de enseñanza superior tienen en. sus planes de estudios de ingeniería industrial, cursos acerca de los principios, técnicas y filosofías relativas a este campo. En muchos sindicatos se instruye a sus representantes en los resultados y las aplicaciones del estudio de tiempos y movimientos. Los directores de industrias grandes y pequeñas están emprendiendo programas de instrucción en masa, porgue han advertido las grandes potencialidades de un programa bien formulado que utilice tal instrumento.

      La industria, los negocios y el gobierno convienen en que la potencialidad bien encauzada para acrecentar la productividad es la mejor medida para afrontar la inflación y la lucha competitiva. Y la clave principal para aumentar la productividad es una aplicación continua de los principios de los métodos, estándares y salarios. Sólo de este modo puede lograrse un mayor rendimiento de hombres y máquinas. La fuerza laboral en Estados Unidos espera, y tiene el poder de negociación para conseguir, una elevación continua de los niveles de salario. El gobierno norteamericano ha adoptado una filosofía crecientemente paternalista orientada a la ayuda y protección de las personas con pocos recursos: viviendas para los menesterosos, atención médica a los ancianos, trabajo para las minorías, etc. Para adaptarse a los costos ascendentes de mano de obra y a los crecientes gravámenes gubernamentales y proseguir en el negocio, se tiene que obtener más de los elementos productivos, hombres y máquinas. Es seguro que continúe la cada vez más amplia aplicación de los métodos, estándares y sistemas de salarios a todas las combinaciones de personas, materiales y máquinas.

     En la actualidad, las industrias progresistas están extendiendo la ingeniería de métodos en el aspecto de factores ergonómico-humanos, para su uso en diseños o proyectos, sitios de trabajo, equipos y productos. Estos esfuerzos han mejorado la productividad en todas las organizaciones, incrementado la salud y seguridad de los trabajadores y empleados y creado una fuerza de trabajo más satisfecha. Innumerables ejemplos han demostrado que la mayor productividad puede ser lograda eliminando el esfuerzo y las demandas innecesarias del sitio de trabajo.

     Está asegurada la amplia aplicación de métodos, estándares y pago de salarios a toda combinación de personas, materiales y máquinas. Por ejemplo, los contratistas y subcontratistas. de equipo militar en la actualidad están siendo presionados a documentar estándares de trabajo directo como resultado de la MIL-STD 1567 (USAF), medición del trabajo, emitida el 30 de junio de 1975 y reemplazada por la MLL-STD 1567A emitida el 11 de marzo de 1983. Cualquier empresa a la que se le asigne un contrato que exceda el millón de dólares, queda sujeta a la MIL-STD 1567A que requiere un plan y procedimientos de medición del trabajo, un plan para establecer y mantener estándares de ingeniería de reconocida precisión y seguimiento, un plan para mejoramiento de métodos junto con estándares, y un plan para el uso de estándares como entrada para presupuestar, estimar, planear y evaluar el desempeño.

      El 3 de mayo de 1986 se terminó el Apéndice para la Guía de Medición del Trabajo de la MIL-STD 1567A. El estándar o norma militar requiere de la aplicación disciplinada de un programa de medición de trabajo como una herramienta administrativa para mejorar la productividad de los contratos a los que se aplica. Este documento establece criterios que deben ser cumplidos por el contratista en su actividad de medición del. trabajo, y directrices en la aplicación de las técnicas de medición que ayudan o asegurar los equipos y sistemas efectivos en costo.

     El estándar o norma militar define el Tipo I de estándares laborales planeados como aquellos desarrollados de una técnica reconocida: estudio de tiempos, datos estándares, sistemas de tiempos predeterminados o la combinación de ellos, para derivar por lo menos el 90% del tiempo normal asociado con el esfuerzo laboral cubierto por la norma. Los estándares Tipo I deben reflejar una precisión de mas o menos 10% con un 90% o más de confianza en el nivel de operación. Los estándares Tipo I también requieren: 1) incluir documentación de un análisis de operación, 2) proveer un registro de la práctica estándar o método utilizado cuando se desarrolló el estándar, 3) proveer un registro de la calificación o graduación de la ejecución, 4) incluir un registro de los tiempos estándares calculados incluyendo los descuentos, y 5) incluir un registro de valores de sistemas de tiempo observados o predeterminados utilizados en la determinación del tiempo estándar. Todas las demás normas o estándares de medición del trabajo se definen como de Tipo II y no tienen requerimientos específicos de exactitud.

 

     Mientras en el pasado la medición del trabajo se concentró en la mano de obra directa, en los últimos años se ha incrementado su uso de métodos y desarrollo de estándares para la mano de obra indirecta. Esta tendencia continuará. El empleo de técnicas computadorizadas también continuará creciendo. Muchos de los sistemas de tiempo predeterminados están en la actualidad totalmente computarizados. Entre éstos son notables los 4M, MOST y WOCOM. En la actualidad. muchas compañías han desarrollado programas para estudios de tiempo y muestreo del trabajo. Normalmente los programas utilizan colectores de datos electrónicos para compilar el estudio. La tabla 2-1 muestra una escala cronológica que ilustra el progreso alcanzado en relación con métodos de trabajo y estándares de tiempo.

Tabla 2-1

Año Hechos importantes

1760Jean Rodolphe Perronet hace estudios de tiempos para la fabricación de alfileres comunes No. 6.

1776 Adam Smith publica The Wealth of Nations (La riqueza de las naciones).

1820Charles W. Babbage hace estudios de tiempo en alfileres comunes No. 11.

1832Charles W. Babbage publica On the Economy of Machinery and Manufacturers (sobre la economía de la maquinaria y los fabricantes).

1881 Frederick W. Taylor comienza su trabajo sobre el estudio de tiempos.

1895Taylor presenta sus descubrimientos a la ASME. Publica su ensayo "A piece rate system".

1901Henry L. Gantt desarrolla su sistema de salarios de tarea y bono o bonificación.

1903Taylor publica su ensayo sobre administración del taller ("Shop Management") a la ASME.

1906Taylor publica su ensayo sobre el arte de cortar los metales ("On the art of cutting metals").

1909Frank B. Gilbreth publica su articulo " Bricklaying System" (sistema de colocación de ladrillos).

1910

El termino administración cientifica (o sea scientific management) fue acuñado por Louis D. Brandeis en una reunión en casa de H. L. Gantt. La interstate Commerce Commission inicia una investigación de estudios de tiempos.

Gilbreth da aconocer "estudio de movimientos" ("Motion Study")

Gantt publica su obra "trabajo, salarios y ganancias" ("Work, Wages and Profits").

1911

Conferencia sobre administración cientifica patrocinada por Amos Tuck School of Administration and finance, del Dartmouth College.

Taylor publica su ensayo "Los principios de la administración cientifica" ("The Principles of Scientific Management").

Harrington Emerson publica "La eficiencia como base para operación y salario" ("Efficiency as a Basis for Operation and Wages").

1912

Se organiza la Sociedad para Promover la ciencia de la Administración.

Emerson afirma que se puede ahorrar un millon de dólares diarios si los ferrocarriles del Este aplican la administración cientifica.

Gilbreth publica "Compendio de administración cientifica" ("Primer of Scientific Management").

1913

Emerson publica "Los doce principios de la eficiencia".

E l Congreso agrega cláusulas al proyecto de ley de asignación estipulando que ninguna parte de esta puede ser utilizada para el pago del personal comprometido en el trabajo de estudio de tiempos.

1914El profesor Robert Hoxie publica "Administración cientifica y trabajo".

La Ford Motor Company introduce el salario de $ 5 dólares diarios.

1915Se funda la Sociedad Taylor en reemplazo de la Sociedad para Promover la Ciencia de la Administración.

1916 Gantt publica "Liderazgo Industrial".

1917Frank B. y Lillian M. Gilbreth publican "Aplicaciones del estudio de Movimientos".

1923Se funda la Asociación Norteamericana de Administración (American Management Associations).

1927Comienzan los experimentos de Hawthorne en la Western Electric Company.

1933Ralph M. Barnes recibe su primer premio Otorgado en Estados Unidos en el campo de la ingeniería industrial, por la Universidad Cornelí. Su tesis devino en la Publicación de su "Estudio de Movimientos y Tiempos".

1936 Se organiza la Sociedad para el Progreso de la Administración.

1940Morris L. Cooke y Philip Murray publican "Trabajo Organizado y Producción".

1945El departamento de trabajo propugna establecer estándares para mejorar la productividad para los pertrechos de guerra.

1947Entra en funciones un decreto de ley que permite al departamento de Guerra utilizar el estudio de tiempos.

1948 Fundación del Instituto de Ingenieros Industriales en Columbus, Ohio.

1949 Prohibición del uso de cronómetros, derivados del lenguaje de asignación.

1972La Sociedad para el progreso de la Administración se une a la Asociación Norteamericana de Administración.

1975 Se emite la norma MIL-STD (USAF), Medición del trabajo.

1983 Se emite la norma MIL-STD 1567A, Medición del trabajo.

1986Finaliza el Apendice de la Guía para la Medición del Trabajo MIL-STD 1567A.

ACTIVIDADES OBLIGATORIAS:

Las siguientes actividades deberán ser enviadas como archivo adjunto al correo: carovaca@cuci.udg.mx

Responder las siguientes preguntas:

1. ¿Qué otro nombre recibe el estudio de tiempos?

2. ¿Cuál es el objetivo principal de la ingeniería de métodos?

3. Enumere los ocho pasos para la aplicación de la ingeniería de métodos.

4. ¿En dónde se realizaron los primeros estudios de tiempos y quien los hizo?

5. Explique los principios de Frederick W. Taylor de la administración científica.

6. ¿Qué significa estudio de movimientos y quiénes son los pioneros de esa técnica?

7. Era comprensible el escepticismo de la administración y la mano de obra respecto a las tasas establecidas por "expertos en eficiencia"¿Por qué?

8. ¿Qué organizaciones se preocupan por seguir adelante con las ideas de Taylor y los Gilbert? 9. ¿Qué reacción sicológica es característica en los trabajadores cuando se Sugieren cambios en los métodos?

10. Explique la importancia del enfoque humano en el trabajo de métodos y estudio de tiempos. 11. ¿cuál es la relación entre el estudio de tiempos y la ingeniaría de métodos? 12. ¿Por qué el diseño del trabajo es un elemento importante en el estudio de métodos? 13. ¿Qué eventos importantes contribuyeron a la necesidad de la ergonomía?

Realizar una propuesta para aplicar la ingeniería de métodos en sus actividades diarias

ACTIVIDADES SUGERIDAS:

Comente con sus compañeros los fundamentos de la ingeniería de métodos y los alcances que estos tendrían en la industria.

DIAGRAMADO DE PROCESOS Y ACTIVIDADES

 

OBJETIVO:

Que el alumno obtenga los conocimientos necesarios, para desarrollar habilidades necesarias para la realización del diagramado de procesos y actividades, bajo criterios de simplificacion del trabajo.

JUSTIFICACION:

Los diagramas son herramientas muy útiles en cuanto a modificaciones de procesos se refieren. Ellos nos ayudan a tener una visión más clara de el proceso en estudio, además de darnos una idea de como quedará el método a implantar al representar de una forma grafica los cambios a efectuar.

INTRODUCION:

Sin importar para qué se use el estudio de métodos (diseñar un nuevo centro de trabajo o mejorar uno en operación) tanto el problema como la información de los hechos relacionados con el problema deben presentarse de manera clara y lógica. De la misma forma que un operario usa aparatos como micrómetros y calibradores para facilitar el desempeño, el ingeniero de métodos usa los procedimientos adecuados para realizar un trabajo mejor en menos tiempo. Se dispone de varias técnicas para la solución de problemas y cada una tiene aplicaciones especificas.

  Para mejorar un trabajo se debe saber exactamente en que consiste y, excepto en el caso de trabajos muy simples y cortos, rara vez se tiene la certeza de conocer todos los detalles de la tarea. Por lo tanto, se deben observar todos los detalles y registrarlos.

     Con el análisis de los procesos se trata de eliminar las principales deficiencias en ellos y además lograr la mejor distribución posible de la maquinaria, equipo y área de trabajo dentro de la planta. Para lograr este propósito, la simplificación del trabajo se ayuda de dos diagramas, que son el diagrama del proceso y el diagrama de flujo o circulación.

Cuando el análisis de métodos se emplea para diseñar un nuevo centro de trabajo o para mejorar uno ya en operación, es útil presentar en forma clara y lógica la información factual (o de los hechos) relacionada con el proceso. En la primera unidad se expresó que después de que una exploración preliminar indica la conveniencia de proseguir con un estudio de métodos, el primer paso a este respecto es reunir todos los hechos necesarios relacionados con la operación o el proceso. Información pertinente -como cantidad de piezas a producir, programas de entrega, tiempos de operación, instalaciones diversas, capacidad de las máquinas, materiales y herramientas especiales- pueden tener una influencia importante en la resolución del problema. Esta unidad tratara de las técnicas que mejor presentan la información factual.

CONTENIDO:

2.1 Medios graficos para el analista de metodos.

2.2 Diagrama de operaciones de proceso.

2.3 Diagrama de flujo de proceso.

2.4 Diagrama de recorrido de actividades.

2.5 Diagrama de actividades multiples (modalidades:Hombre maquina y de Grupo)

2.6 Diagrama Bimanual y simo.

 

ACTIVIDADES OBLIGATORIAS:

Las siguientes actividades deberan ser enviadas como archivo adjunto al correo: carovaca@cuci.udg.mx

1. Elaborar un diagrama de operaciones para construir una mesa.2. Elaborar un diagrama de flujo para producir queso.3. Elaborar un diagrama bimanual para enroscar una tuerca en un tornillo.

ACTIVIDADES SUGERIDAS:

1. Elaborar el diagrama hombre-maquina para una lavandería. 2. Elaborar un diagrama de recorrido para un procedimiento que conozca.

MEDIOS GRÁFICOS PARA EL ANALISTA DE MÉTODOS

 

     

     Todo operario debe tener las herramientas necesarias que le faciliten el trabajo. Del mismo modo en que un maquinista de taller cuenta con micrómetros y calibradores, y un carpintero dispone de escoplos y garlopas, el analista de métodos debe tener a su disposición las herramientas o medios que le ayuden a efectuar un mejor trabajo en el menor tiempo posible. Uno de los instrumentos de trabajo más importante para el ingeniero de métodos es el diagrama de proceso. Se define como diagrama de proceso a una representación gráfica relativa a un proceso industrial o administrativo. En el análisis de métodos se usan generalmente ocho tipos de diagramas de proceso, cada uno de los cuales tiene aplicaciones especificas. Ellos son:

1. Diagrama de operaciones de proceso2. Diagrama de curso (o flujo) de proceso3. Diagrama de recorrido de actividades4. Diagrama de interrelación hombre-máquina5. Diagrama de proceso para grupo o cuadrilla6. Diagrama de proceso para operario 7. Diagrama de viajes de material8. Diagrama PERT

     Los diagramas de operaciones y de curso de proceso, el diagrama PERT y el Diagrama de recorrido de actividades se emplean principalmente para exponer un problema. Por lo general, un problema no puede resolverse correctamente si no se presenta en forma adecuada. De manera que conviene describir ahora estos medios gráficos de presentación. Estos cuatro diagramas generalmente se elaboran junto con análisis de operaciones.

DIAGRAMA DE OPERACIONES DE PROCESO

"...subieron a caballo y sin tomar camino (por ser muy de caballeros andantes el no tomar ninguno cierto) se pusieron a caminar por donde la voluntad de Rocinante quiso...

Miguel de Cervantes S.

¿Por qué el hombre hace uso de símbolos?

     Para contestar a esto hay que considerar la naturaleza del hombre en sí mismo. Desde un principio, el hombre ha sido un hacedor de símbolos y herramientas que utiliza para perpetuar su existencia y entender su razón de ser. Su primera herramienta, por supuesto, ha sido el lenguaje, sin lugar a duda su más grande invención.

      Los símbolos ayudan al hombre a simplificar su existencia pudiendo establecer para otros hombres las más complejas ideas y experiencias.

Definición de Diagrama de Proceso

     Es una representación gráfica de los pasos que se siguen en toda una secuencia de actividades, dentro de un proceso o un procedimiento, identificándolos mediante símbolos de acuerdo con su naturaleza; incluye, además, toda la información que se considera necesaria para el análisis, tal como distancias recorridas, cantidad considerada y tiempo requerido. Con fines analíticos y como ayuda para descubrir y eliminar ineficiencias, es conveniente clasificar las acciones que tienen lugar durante un proceso dado en cinco clasificaciones. Estas se conocen bajo los términos de operaciones, transportes, inspecciones, retrasos o demoras y almacenajes. Las siguientes definiciones en la tabla 5.1, cubren el significado de estas clasificaciones en la mayoría de las condiciones encontradas en los trabajos de diagramado de procesos.

     Este diagrama muestra la secuencia cronológica de todas las operaciones de taller o en máquinas, inspecciones, márgenes de tiempo y materiales a utilizar en un proceso de fabricación o administrativo, desde la llegada de la materia prima hasta el empaque o arreglo final del producto terminado. Señala la entrada de todos los componentes y subconjuntos al ensamble con el conjunto principal. De igual manera que un plano o dibujo de taller presenta en conjunto detalles de diseño como ajustes tolerancia y especificaciones, todos los detalles de fabricación o administración se aprecian globalmente en un diagrama de operaciones de proceso.

     Antes de que se pueda mejorar un diseño se deben examinar primero los dibujos que indican el diseño actual del producto. Análogamente, antes de que sea posible mejorar un proceso de manufactura conviene elaborar un diagrama de operaciones que permita comprender perfectamente el problema, y determinar en qué áreas existen las mejores posibilidades de mejoramiento. El diagrama de operaciones de proceso permite exponer con claridad el problema, pues si no se plantea correctamente un problema difícilmente podrá ser resuelto.

Actividad / Definición Símbolo

Operación.- Ocurre cuando un objeto está siendo modificado en sus caracteristicas, se está creando o agregando algo o se está preparando para otra operación, transporte,

inspección o almacenaje. Una operación también ocurre cuando se está dando o recibiendo información o se está planeando algo. Ejemplos:

Tornear una pieza, tiempo de secado de una pintura, un cambio en un proceso, apretar una tuerca, barrenar una placa, dibujar un plano, etc.

 

Transporte .-Ocurre cuando un objeto o grupo de ellos son movidos de un lugar a otro, excepto cuando tales movimientos forman parte de una operacion o inspección. Ejemplos:

Mover material a mano, en una plataforma en monorriel, en banda transportadora, etc. Si es una operación tal como pasteurizado, un recorrido de un horno, etc., los materiales van avanzando sobre una banda y no se consideran como transporte esos movimientos.Inspección .- Ocurre cuando un objeto o grupo de ellos son examinados para su identificación o para comprobar y verificar la calidad o cantidad de cualesquiera de sus características. Ejemplos:

Revisar las botellas que están saliendo de un horno, pesar un rollo de papel, contar un cierto número de piezas, leer instrumentos medidores de presión, temperatura, etc.Demora.-Ocurre cuando se interfiere en el flujo de un objeto o grupo de ellos. Con esto se retarda el siguiente paso planeado. Ejemplos:

Esperar un elevador, o cuando una serie de piezas hace cola para ser pesada o hay varios materiales en una plataforma esperando el nuevo paso del proceso.Almacenaje .- Ocurre cuando un objeto o grupo de ellos son retenidos y protegidos contra movimeintos o usos no autorizados. Ejemplos:

Almacén general, cuarto de herramientas, bancos de almacenaje entre las máquinas. Si el material se encuentra depositado en un cuarto para sufrir alguna modificación necesaria en el proceso, no se considera almacenaje sino operación; tal sería el caso de curar tabaco, madurar cerveza, etc.Actividad combinada .- Cuando se desea indicar actividades conjuntas por el mismo operario en el mismo punto de trabajo, los símbolos empleados para dichas actividades (operación e inspección) se combinan con el círculo inscrito en el cuadro.

Hay más ejemplos en la tabla 5.2

 

Hay ocasiones en que el paso o evento no puede ser fácilmente clasificado en una de dichas actividades, la siguiente lista ayuda mucho a determinar su clasificación en las actividades adecuadas (tabla 5.3).

Tabla 5-3 .- Otra clasificación de acciones que tienen lugar durante un proceso dado.

Actividad SímboloResultado predominante

OperaciónSe produce o efectúa algo.

TransporteSe cambia de lugar o se mueve.

InspecciónSe verifica calidad o cantidad.

DemoraSe interfiere o retrasa el paso siguiente

Almacenaje Se guarda o protege.

 

DIAGRAMA DEL PROCESO DE LA OPERACIÓN

     Un diagrama del proceso de la operación es una representación gráfica de los puntos en los que se introducen materiales en el proceso y del orden de las inspecciones y de todas las operaciones, excepto las incluidas en la manipulación de los materiales; puede además comprender cualquier otra información que se considere necesaria para el análisis, por ejemplo el tiempo requerido, la situación de cada paso o si sirven los ciclos de fabricación.

     Los objetivos del diagrama de las operaciones del proceso son dar una imagen clara de toda la secuencia de los acontecimientos del proceso. Estudiar las fases del proceso en forma sistemática. Mejorar la disposición de los locales y el manejo de los materiales. Esto con el fin de disminuir las demoras, comparar dos métodos, estudiar las operaciones, para eliminar el tiempo improductivo.

Finalmente, estudiar las operaciones y las inspecciones en relación unas con otras dentro de un mismo proceso.

     Los diagramas del proceso de la operación difieren ampliamente entre sí a consecuencia de las diferencias entre los procesos que representan. Por lo tanto, es práctico utilizar sólo formularios impresos que faciliten escribir la información de identificación.

Los diagramas del proceso de la operación se hacen sobre papel blanco, de tamaño suficiente para este propósito.

     Cualquier diagrama debe reconocerse por medio de la información escrita en la parte superior del mismo. Si el papel tiene que doblarse para ser archivado, la información necesaria debe también colocarse como mejor convenga a su localización. Es práctica común encabezar la información que distingue a estos diagramas con la frase diagrama del proceso de operación.

     Al respecto, siempre serán necesarios estos datos: método actual o método propuesto; número del plano, número de la pieza u otro número de identificación; fecha de elaboración del diagrama y nombre de la persona que lo hizo. La información adicional que a veces es valiosa para fines de reconocimiento, es la de la figura 5.1. El orden en que deben realizarse los hechos indicados en el diagrama se representan por la disposición de los símbolos ya expuestos en lineas verticales de recorrido. El material comprado o sobre el cual se efectúa trabajo durante el proceso, se indica con lineas horizontales; esto es material que alimenta a las líneas verticales de recorrido. La figura 5.2 es una representación gráfica de este principio.

 

 

Se selecciona, en primer lugar, para fines de diagramado, una de las piezas que va a formar parte del producto terminado.

     Generalmente se obtendrá un diagrama de aspecto más agradable, escogiendo el componente en e1 que se realiza el mayor número de operaciones. Si el diagrama va a ser utilizado como base para disponer una línea de montaje progresivo, la pieza que tenga mayor tamaño y en la que se montan las piezas más pequeñas será la que deba escogerse.

     Cuando el componente que debe ser diagramado en primer lugar, haya sido escogido, se traza una línea de material horizontalmente en la parte superior derecha del diagrama.

     Encima de esta línea se anota una descripción del material. Ésta puede ser tan completa como se estime necesario. Por lo general, basta una breve descripción: "chapa de acero, calibre 20" o "barra hexagonal latón de 12.7 mm". A

continuación, se traza una línea vertical de recorrido desde el extremo derecho de la línea horizontal de material. Aproximadamente a 6.35 mm, de la intersección de la línea horizontal de material con la línea vertical de recorrido, se dibuja el símbolo para la primera operación o inspección que se lleve a cabo. A la derecha de este símbolo se anota una breve descripción de la acción: "taladrar, tornear y cortar" o "inspeccionar material para descubrir defectos". A la izquierda del símbolo se anota el tiempo concedido para llevar a cabo el trabajo requerido.

     Este procedimiento de diagramado se continúa hasta que otro componente se une al primero. Entonces se traza una línea de material para indicar el punto en donde el segundo componente entra en proceso. Si el material es comprado, se anotará directamente sobre la línea de material una descripción breve para identificarlo.

      Las operaciones se enumeran correlativamente, para fines de identificación y referencia, en el orden en que son diagramadas. La primera operación se enumera 01; la segunda 02 y así sucesivamente. Cuando otro componente en el que se ha realizado algún trabajo se introduce en el proceso, las operaciones llevadas a cabo en él son numeradas en la misma serie (véase la figura 5.3)

 Elaboración del diagrama de operaciones de proceso

      Cuando se elabora un diagrama de esta clase se utilizan dos símbolos: un círculo pequeño, que generalmente tiene 10 mm (o 3/8 plg) de diámetro, para representar una operación, y un cuadrado, con la misma medida por lado, que representa una inspección.

     Una operación ocurre cuando la pieza en estudio se transforma intencionalmente, o bien, cuando se estudia o planea antes de realizar algún trabajo de producción en ella. Algunos analistas prefieren separar las operaciones manuales de aquellas que se refieren a trámites administrativos. Las operaciones manuales se relacionan con la mano de obra directa, mientras que los referentes a simples trámites ("papeleo") normalmente son una parte de los costos indirectos o gastos.

Una inspección tiene lugar cuando la parte se somete a examen para determinar su conformidad con una norma o estándar.

     Antes de principiar a construir el diagrama de operaciones de proceso, el analista debe identificarlo con un título escrito en la parte superior de la hoja. Por lo general la información distintiva, que comprende el número de la pieza, el número del dibujo, la descripción del proceso, el método actual o propuesto, y la fecha y el nombre de la persona que elabora el diagrama, llevará el encabezado: "Diagrama de operaciones de proceso". A veces se agrega otra información para identificar completamente el asunto del diagrama. Los datos adicionales pueden ser los nombres o números del diagrama, de la planta, del edificio y del departamento.

     Se usan líneas verticales para indicar el flujo o curso general del proceso a medida que se realiza el trabajo, y se utilizan líneas horizontales que entroncan con las líneas de flujo verticales para indicar la introducción de material, ya sea proveniente de compras o sobre el que ya se ha hecho algún trabajo durante el proceso. En general, el diagrama de operaciones debe elaborarse de manera que las líneas de flujo verticales y las líneas de material horizontales, no se corten. Si por alguna razón fuera necesario un cruce entre una horizontal y una vertical la práctica convencional para indicar que no hay intersección consiste en dibujar un pequeño semicírculo en la línea horizontal con centro en el punto donde cortaría a la línea vertical de flujo (véase la figura 3-1).

     Los valores de tiempo deben ser asignados a cada operación e inspección. A menudo estos valores no están disponibles (en especial en el caso de inspecciones), por lo que los analistas deben hacer estimaciones de los tiempos necesarios para ejecutar diversas acciones. En tales casos, el analista debe acudir al lugar de trabajo y efectuar mediciones de tiempo. Los analistas de métodos, más que cualesquiera otras personas, consideran que "el tiempo es dinero"; en consecuencia la información de tiempo debe ser incluida en el diagrama de operaciones de proceso.

Utilización del diagrama de operaciones de proceso

     Una vez que el analista ha terminado su diagrama de operaciones deberá prepararse para utilizarlo. Debe revisar cada operación y cada inspección desde el punto de vista de los enfoques primarios del análisis de operaciones. Los siguientes enfoques se aplican, en particular, cuando se estudia el diagrama de operaciones:

1. Propósito de la operación.

2. Diseño de la parte o pieza.

3. Tolerancias y especificaciones.

4. Materiales.

5. Proceso de fabricación.

6. Preparación y herramental.

7. Condiciones de trabajo.

8. Manejo de materiales.

9. Distribución en la planta.

10. Principios de la economía de movimientos.

El procedimiento del analista consiste en adoptar una actitud inquisitiva acerca de cada uno de los diez criterios enumerados, en lo que respecta a su influencia en el costo y la producción del producto en estudio.

La cuestión más importante que el analista tiene que plantear cuando estudia los eventos del diagrama de operaciones es "Por qué?" Las preguntas típicas que se deben hacer son:

"¿Por qué es necesaria esta operación?"

"¿Por qué esta operación se efectúa de esta manera?"

"¿Por qué son tan estrechas estas tolerancias?"

"¿Por qué se ha especificado este material?"

"¿Por qué se ha asignado esta clase de operario para ejecutar el trabajo?"

El analista no debe considerar nada como cosa ya sabida. Debe hacer citas y otras preguntas pertinentes acerca de todas las fases del proceso, y luego proceder a reunir la información necesaria para contestar adecuadamente todas las preguntas de modo que pueda introducirse una mejor manera de hacer el trabajo.

La interrogante "¿Por qué?" sugiere de inmediato otras como '"¿Cuál?", "¿Cómo?", "¿Quién?" "¿Dónde?" y "¿Cuándo?" Por tanto, el analista podría preguntar:

 

Respondiendo a estas preguntas, el analista advertirá otras cuestiones que pueden conducir al mejoramiento. Unas ideas parecen generar otras, y un analista experimentado encontrará siempre varias posibilidades de mejoramiento. Debe

mantener la mente abierta y no dejar que contratiempos anteriores lo desanimen de ensayar las nuevas ideas.

     El diagrama de operaciones de proceso ya terminado ayuda a visualizar en todos sus detalles el método presente, pudiendo así vislumbrar nuevos y mejores procedimientos. El diagrama indica al analista qué efecto tendría un cambio en una operación dada sobre las operaciones precedente y subsecuente. La sola elaboración del diagrama de operaciones señalará inevitablemente diversas posibilidades de mejoramiento al analista avizor. No es raro realizar un 30% de reducción en el tiempo de ejecución utilizando los principios de análisis de operaciones en relación con el diagrama de operaciones de proceso.

     Este diagrama de proceso indica la afluencia general de todos los componentes que entrarán en un producto y, como cada paso aparece en su orden o secuencia, cronológica apropiada; es en sí un, diagrama de la distribución ideal en la planta o taller. En consecuencia, los analistas de métodos, los ingenieros de distribución de equipo en la planta y otras personas que trabajen en campos relacionados, hallarán extremadamente útil este medio gráfico para poder efectuar nuevas distribuciones o mejorar las existentes.

      El diagrama de operaciones ayuda a promover y explicar un método propuesto determinado. Como proporciona claramente una gran cantidad de información, es un medio de comparación ideal entre dos soluciones competidoras.

Problema 5.1

Trazar el diagrama de proceso de la operación.

1. Eje2. Moldura de plástico3. Pernete de tope

Operaciones requeridas en el eje:

1. Cepillar, tornear, muescar y cortar en torno revólver (0.025 hr).2. Cepillar extremo opuesto (0.010 hr).3. Inspección.4. Fresar (0.070 hr).5. Eliminar rebaba (0.020 hr).6. Inspección del fresado.7. Desengrasar (0.0015 hr).8. Cadminizar (0.008 hr).9. Inspección.

Operaciones requeridas en la moldura de plástico:

10. Cepillar la parte de plástico (0.80 hr).

11. Taladrar para el pernete de tope (0.022 hr).

12. Inspección.

13. Montar el moldeado en la parte pequeña del eje y taladrar de lado para el pernete de tope.

Operaciones a realizar en el pernete de tope:

14. Tornear una espiga de 2 mm; biselar extremo y cortar en torno revólver (0.025 hr).

15. Quitar rebaba con una pulidora (0.005 hr).

16. Desengrasar (0.0015 hr).

17. Cadminizar (0.006 hr).

18. Inspección.

19. Fijar el pernete al montaje (0.045 hr).

20. Inspección.

Con los datos anteriores, elabórese el diagrama de proceso de operación.

 

DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESO

 

Definición

      Es una representación gráfica de la secuencia de todas las operaciones, los transportes, las inspecciones, las esperas y los almacenamientos que ocurren durante un proceso. Incluye, además, la información que se considera deseable para el análisis, por ejemplo el tiempo necesario y la distancia recorrida. Sirve para las secuencias de un producto, un operario, una pieza, etcétera.

Objetivos

     Proporcionar una imagen clara de toda secuencia de acontecimientos del proceso. Mejorar la distribución de los locales y el manejo de los materiales. También sirve para disminuir las esperas, estudiar las operaciones y otras actividades en su relación recíproca. Igualmente para comparar métodos, eliminar el tiempo improductivo y escoger operaciones para su estudio detallado.

Identificación

     El diagrama del recorrido debe identificarse mediante un título colocado en su parte superior. Es práctica común encabezarlo con las palabras Diagrama del proceso de recorrido. La información para identificarlo siempre es necesaria, es la de la figura 5.7.

 

Recomendaciones previas a la construcción del diagrama de flujo

     Obténgase un plano del lugar en donde se efectúe el proceso seleccionado. En el plano deben estar representados todos los objetos permanentes como muros, columnas, escaleras, etc., y también los semipermanentes como hacinamientos de material, bancos de servicio, etc. En el mismo plano debe estar localizado, de acuerdo con su posición actual, todo el equipo de manufactura, así como lugares de almacén, bancos de inspección y, si se requiere, las instalaciones de energía. Igualmente, debe decidirse a quién se va a seguir: al hombre o al material, pero sólo a uno, éste debe ser el mismo que se haya seguido en el diagrama del proceso.

Nota: el plano puede ser o no a escala, esto depende de los requerimientos para el análisis y de lo detallado del problema. La simbología a emplear se consigna en la tabla 5.4.

Tabla 5.4

Actividad SímboloResultado predominante

OperaciónSe produce o se realiza algo.

TransporteSe cambia de lugar o se mueve un objeto.

InspecciónSe verifica la calidad o la cantidad del producto.

DemoraSe interfiere o se retrasa el paso siguiente.

Almacenaje

Se guarda o se protege el producto o los materiales.

 

      Este diagrama contiene, en general, muchos más detalles que el de operaciones. Por lo tanto, no se adapta al caso de considerar en conjunto ensambles complicados. Se aplica sobre todo a un componente de un ensamble o sistema para lograr la mayor economía en la fabricación, o en los procedimientos aplicables a un componente o una sucesión de trabajos en particular. Este diagrama de flujo es especialmente útil para poner de manifiesto costos ocultos como distancias recorridas, retrasos y almacenamientos temporales. Una vez expuestos estos periodos no productivos, el analista puede proceder a su mejoramiento.

     Además de registrar las operaciones y las inspecciones, el diagrama de flujo de proceso muestra todos los traslados y retrasos de almacenamiento con los que tropieza un artículo en su recorrido por la planta. En él se utilizan otros símbolos además de los de operación e inspección empleados en el diagrama de operaciones. Una pequeña flecha indica transporte, que se define como el movimiento de un lugar a otro, o traslado, de un objeto, cuando no forma parte del curso normal de una operación o una inspección. Un símbolo como la letra D mayúscula indica demora o retraso, el cual ocurre cuando no se permite a una pieza ser procesada inmediatamente en la siguiente estación de trabajo. Un triángulo equilátero puesto sobre su vértice indica almacenamiento, o sea, cuando una pieza se retira y protege contra un traslado no autorizado. Cuando es necesario mostrar una actividad combinada, por ejemplo, cuando un operario efectúa una operación y una inspección en una estación de trabajo, se utiliza como símbolo un cuadro de 10 mm (o 3/8 plg) por lado con un círculo inscrito de este diámetro. La figura 5.8 ilustra el empleo de los símbolos, los de los diagramas de proceso para identificar una actividad industrial.

      Generalmente se usan dos tipos de diagrama de flujo: de producto y operativo. Mientras el diagrama de producto muestra todos los detalles de los hechos que tienen lugar para un producto o a un material, el diagrama de flujo operativo muestra los detalles de cómo una persona ejecuta una secuencia de operaciones.

     También puede suceder que al mismo tiempo que ocurre una operación se ejecute una inspección, en cuyo caso se usan los dos símbolos combinados. Por ejemplo, retirar la pieza de una máquina e inspeccionarla al mismo tiempo o al producir una pieza, verificar simultáneamente algunas de sus características (figura 5.8).

Éste seria el símbolo a emplear.

 

Cómo construir el diagrama de flujo

     Como el diagrama de operaciones, el de flujo de un proceso debe ser identificado correctamente con un título. Es usual encabezar la información identificadora con el de "Diagrama de curso de proceso". La información mencionada comprende, por lo general, número de la pieza, número del plano, descripción del proceso, método actual o propuesto, fecha y nombre de la persona que elabora el diagrama.

      Algunas veces hacen falta datos adicionales para identificar por completo el trabajo que se diagrama. Estos pueden ser los nombres de la planta, edificio o departamento, número de diagrama, cantidad de producción e información sobre costos.

     Puesto que el diagrama de flujo de proceso corresponde sólo a una pieza o artículo y no a un ensamble o conjunto, puede elaborarse un diagrama más nítidamente empezando en el centro de la parte superior del papel. Primero se traza una línea horizontal de material, sobre la cual se escribe el número de la pieza y su descripción, así como el material con el que se procesa. Se traza luego una corta línea vertical de flujo, de unos 5 mm (o ¼ plg) de longitud al primer símbolo de evento, el cual puede ser una flecha que indica un transporte desde la bodega o almacén. Inmediatamente a la derecha del símbolo de transporte se anota una breve descripción del movimiento, tal como "llevado a la sierra recortadora por el manipulador del material". Inmediatamente abajo se anota el tipo de equipo para manejo de material empleado, si se utiliza. Por ejemplo: ''carro de mano de dos ruedas" o "carro montacargas con motor de gasolina" identificarán el equipo empleado. A la izquierda del símbolo se indica el tiempo requerido para desarrollar el evento, y a unos 25 mm más a la izquierda, se registra la distancia recorrida (en metros, por ejemplo).

     Se continúa este procedimiento de diagramación registrando todas las operaciones, inspecciones, movimientos, demoras, almacenamientos permanentes y almacenamientos temporales que ocurran durante el procesado de la pieza o parte. Se numeran cronológicamente para futuras referencias todos los eventos utilizando una serie particular para cada clase de evento.

     El símbolo de transporte se emplea para indicar el sentido de la circulación. Así, cuando hay flujo en línea recta se coloca el símbolo con la flecha apuntando a la derecha del papel. Cuando el proceso se invierte o retrocede, el cambio de sentido o dirección se señala dibujando la flecha de modo que apunte a la izquierda. Si el proceso se efectúa en un edificio de varios pisos, una flecha apuntando hacia arriba indica que el proceso se efectúa siguiendo esa dirección, y una flecha que apunte hacia abajo indicará que el flujo del trabajo es descendente.

     

No es necesario determinar con exactitud cada movimiento con una regla o cinta de medir para evaluar las distancias recorridas. Por lo general se obtiene un valor bastante correcto contando el número de columnas del edificio por las que ha pasado el material al ser trasladado, y multiplicado este número menos 1, por el claro entre columnas. Los trayectos de 1.50 mt o menos, no se registran comúnmente, aunque podría hacerse esto si el analista cree que influirán considerablemente en el costo total del método que se estudia.

     Es importante indicar en el diagrama todas las demoras y tiempos de almacenamiento. No basta con indicar que tiene lugar un retraso o un almacenaje. Cuanto mayor sea el tiempo de almacenamiento o retraso de una pieza, tanto mayor será el incremento en el costo acumulado y, por tanto, es de importancia saber qué tiempo corresponde a la demora o al almacenamiento.

      El método más económico para determinar la duración de los retrasos y los almacenamientos consiste en marcar varias piezas o partes con gis indicando la hora exacta en que fueron almacenadas o demoradas. Después hay que inspeccionar periódicamente la sección para ver cuándo regresaron a la producción las partes marcadas. El analista obtendrá valores de tiempo suficientemente exactos, si considera un cierto número de casos, registra el tiempo transcurrido y promedia luego los resultados.

     La construcción del diagrama de flujo es sumamente fácil e interesante. Se trata de unir con una línea todos los puntos en donde se efectúa una operación, un almacenaje, una inspección o alguna demora, de acuerdo con el orden natural del proceso.

      Esta línea representa la trayectoria usual que siguen los materiales o el operario que los procesa, a través de la planta o taller en donde se lleva a cabo.

     Una vez que se ha terminado el diagrama de flujo podemos darnos cuenta del transporte de un objeto, el camino de algún hombre, durante el proceso; este transporte, aún en lugares pequeños, llega a ser algunas veces de muchos kilómetros por día que calculados anualmente representan una pérdida considerable en tiempo, energía y dinero.

      Cuando se sospecha que se tiene un número bastante grande de transportes, almacenamientos y demoras en un proceso, es necesario realizar un diagrama de proceso del recorrido con el fin de visualizar y reducir el número de ellos, y con esto disminuir los costos.

Este diagrama se realiza generalmente donde tenemos una parte o componente de ensamble general en fabricación.

Utilización del diagrama de curso de proceso

     Este diagrama, como el diagrama de operaciones de proceso, no es un fin en si, sino sólo un medio para lograr una meta. Se utiliza como instrumento de análisis para eliminar los costos ocultos de un componente. Como el reograma muestra claramente todos los transportes, retrasos y almacenamientos, es conveniente para reducir la cantidad y la duración de estos elementos.

     Una vez que el analista ha elaborado el diagrama de curso de proceso, debe empezar a formular las preguntas o cuestiones basadas en las consideraciones de mayor importancia para el análisis de operaciones. En el caso de este diagrama se debe dar especial consideración a:

1) Manejo de materiales.

2) Distribución de equipo en la planta.

3) Tiempo de retrasos.

4) Tiempo de almacenamientos.

     Es probable que el analista ya haya elaborado y analizado un diagrama de operaciones de proceso del ensamble o conjunto del cual es componente la parte que se estudia en el reograrna. Este dispositivo se elaboró a partir de los componentes del ensamble particular donde se consideró que sería práctico hacer un estudio adicional de los costos ocultos. Al analizar el reograma el analista no deberá perder mucho tiempo volviendo a estudiar las operaciones o inspecciones efectuadas en el componente, cuando éstas ya hayan sido estudiadas. Debe importarle más el estudio de las distancias que las partes que deben recorrer de operación a operación, así como las demoras que ocurrirán. Desde luego que si el diagrama de curso de proceso fue elaborado inicialmente, entonces deberá emplearse todos los enfoques primarios en relación con el análisis de operaciones para estudiar los eventos que aparecen en él. Al analista le interesa principalmente mejorar lo siguiente: primero, el tiempo de cada operación, inspección, movimiento, retraso y almacenamiento; y segundo, la distancia de recorrido cada vez que se transporta el componente.

Para eliminar o reducir al mínimo los de los tiempos de retraso y almacenamiento a fin de mejorar las entregas a los clientes, así como para reducir costos, el analista debe considerar estas preguntas de comprobación al estudiar el trabajo:

1. ¿Con qué frecuencia no se entrega la cantidad completa de material a la operación?

2. ¿Qué se puede hacer para programar la llegada de materiales con objeto de que lleguen en cantidades más regulares?

3. ¿Cuál es el tamaño más eficiente de lote o cantidad de piezas en fabricacción?

4. ¿Cómo pueden reorganizarse los programas para que se tengan ciclos o periodos de producción más largos?

5. ¿Cuál es la mejor sucesión o secuencia de programación de los pedidos teniendo en cuenta el tipo de operación, las herramientas requeridas, colores, etc.?

6. ¿Cómo se pueden agrupar operaciones de grupo semejantes de manera que puedan efectuarse al mismo tiempo?

7. ¿Cuánto pueden reducirse con una programación mejorada los tiempos muertos y el tiempo extra de trabajo?

8. ¿A qué se deben las operaciones de mantenimiento de emergencia y los pedidos urgentes?

9. ¿Cuánto tiempo de almacenamiento y retraso se puede ahorrar estableciendo horarios más regulares al trabajar ciertos productos en determinados días?

10. ¿Qué programas alternos pueden idearse para utilizar los materiales con mayor eficiencia?

11. ¿Valdría la pena acumular operaciones de recoger, entregar o enviar?

12. ¿Cuál es el departamento apropiado para hacer el trabajo de modo que pueda efectuarse donde hay la misma clase de trabajos y se pueda economizar así un traslado, un retraso o un almacenamiento?

13. ¿Cuanto se ahorraría haciendo el trabajo en otro turno? ¿O en otra planta?

14. ¿Cuál es el momento o lapso más conveniente y económico para realizar pruebas y experimentos?

15. ¿Qué información falta en los pedidos hechos a la fábrica que pudiera ocasionar un retraso o almacenamiento?

16. ¿Cuánto tiempo se pierde en cambiar turnos a horas diferentes en departamentos relacionados?

17. ¿Cuáles son las interrupciones frecuentes del trabajo y cómo deberían eliminarse?

18. ¿Cuánto tiempo pierde un obrero esperando y no recibiendo las instrucciones, copias de dibujos o especificaciones apropiadas?

19. ¿Cuántas veces ocasionan suspensiones del trabajo los pasillos congestionados?

20. ¿Qué mejoras se pueden hacer en la localización de puertas y pasillos y haciendo pasillos que reduzcan los retrasos?

Las preguntas especificas de comprobación que debe formular el analista para acortar las distancias recorridas y reducir el tiempo de manejo de material, son las siguientes;

1. ¿Se está practicando la tecnología de grupos de productos para reducir el número de preparaciones y permitir mayores corridas o ciclos de producción? ¿La tecnología de grupos de productos es 1a clasificación de productos diferentes en configuraciones geométricas y tamaños similares a fin de aprovechar la economía en manufactura proporcionada por producción en grandes cantidades?

2. ¿Puede una instalación reubicarse económicamente para reducir las distancias recorridas?

3. ¿Qué puede hacerse para reducir el manejo de materiales?

4. ¿Cuál es el equipo adecuado para manipulación de materiales?

5. ¿Cuanto tiempo se pierde en llevar y traer materiales de la estación de trabajo?

6. ¿Se debería considerar el agrupamiento de productos en vez del agrupamiento de procesos?

7. ¿Qué puede hacerse para aumentar el tamaño de la unidad de material manipulado a fin de reducir el manejo, el desperdicio y los tiempos muertos?

8. ¿Cómo se podría mejorar el servicio de ascensores a elevadores?

9. ¿Qué podría hacerse acerca de los pasadizos y pasajes para vehículos a fin de acelerar el transporte?

10. ¿Cuál es la posición más apropiada en que debe colocarse el material para reducir la cantidad de manipulación requerida por un operario?

11. ¿Cómo podría utilizarse la entrega o traslado por gravedad?

     

Un estudio del reograma completo de un proceso familiarizará al analista con todos los detalles pertinentes relacionados con los costos directos e indirectos de un proceso de fabricación, de modo que pueda analizarlos con vistas a introducir mejoras. Es difícil mejorar un método a menos que se conozcan todos los hechos relacionados con el mismo. La inspección casual de una operación no proporcionará la información necesaria para llevar a cabo un trabajo concienzudo de mejoramiento de métodos. El hecho de que las distancias se registren en el diagrama de flujo de proceso lo hace de gran valor para poner de manifiesto cómo podría mejorarse la distribución del equipo en la fábrica o planta. El empleo inteligente de este diagrama se traducirá en mejoras valiosas.

 

EJERCICIOS PROPUESTOS

En una fábrica de calderas se rolan placas de acero en caliente para formar cilindros, que posteriormente serán ensamblados y constituirán un domo. Los eventos que se llevan a cabo para rolar y formar los cilindros son los de la tabla 5.5.

Véase figuras 5.9

y 5.10.

DIAGRAMA DE RECORRIDO DE ACTIVIDADES (DIAGRAMA DE CIRCULACION )

       Aunque el diagrama de curso de proceso suministra la mayor parte de la información pertinente relacionada con un proceso de fabricación, no es una representación objetiva en el plano del curso del trabajo. Algunas veces esta información sirve para desarrollar un nuevo método. Por ejemplo, antes de que pueda acortarse un transporte es necesario ver o visualizar dónde habría sitio para agregar una instalación o dispositivo que permita disminuir la distancia. Asimismo, es útil considerar posibles áreas de almacenamiento temporal o permanente, estaciones de inspección y puntos de trabajo. La mejor manera de obtener esta información es tomar un plano de la distribución existente de las áreas a considerar en la planta, y trazar en él las líneas de flujo que indiquen el movimiento del material de una actividad a otra. Una representación objetiva o topográfica de la distribución de zonas y edificios, en la que se indica la localización de todas las actividades registradas en el diagrama de curso de proceso, se conoce como diagrama de recorrido de actividades.

     Al elaborar este reograma de recorrido el analista debe identificar cada actividad por símbolos y números que correspondan a los que aparecen en el diagrama de flujo de proceso. El sentido del flujo se indica colocando periódicamente pequeñas flechas a lo largo dé las líneas de recorrido. Si se desea mostrar el recorrido de más de una pieza se puede utilizar un color diferente para cada una.

     La figura 3-6 ilustra un diagrama de recorrido de actividades elaborado junto con un diagrama de curso de proceso con miras a mejorar la fabricación del fusil o rifle Garand (MI) en la Springfield Armory. Esta presentación grafica, junto con el diagrama de flujo de proceso, dio como resultado poder lograr ahorros que aumentaron a 3600 por turno, la producción anterior de 500 cañones de fusil con el mismo número de empleados. La figura 3-7 ilustra el diagrama de recorrido de actividades de la distribución revisada.

 

     Es evidente que el diagrama de recorrido es un complemento valioso del diagrama de curso de proceso, pues en el puede trazarse el recorrido inverso y encontrar las áreas de posible congestionamiento de tránsito, y facilita así el poder lograr una mejor distribución en la planta.

     El diagrama de circulación es una modalidad del diagrama del proceso del recorrido y se utiliza para complementar el análisis del proceso. Se traza tomando como base un plano a escala de la fábrica, en donde se indican las máquinas y demás instalaciones fijas; sobre este plano se dibuja la circulación del proceso levantando. Utilizando para ello los mismos símbolos empleados en el diagrama del proceso de recorrido.

En la figura 5.12 del problema 5.5 se hace un trazado del diagrama de recorrido, para el proceso de fabricación de un cinturón 3/4 para vestido modelo 8120. El artículo está señalado en el diagrama de proceso de recorrido (véase la tabla 5.7).

 

Problema 5.3

Desarrollo de las actividades de reparación que realiza un operador de trailer.

1. Sígase la descripción de actividades que realiza un operador de trailer dentro de una estación de carga.

2. Elabórese el correspondiente diagrama (método actual y propuesto) con base en el operario.

3. Descríbanse las actividades de preparación que realiza el operador de trailer dentro de la estación de carga.

4. Anótese el recorrido de actividades a partir de que registra su hora de entrada.

      Del reloj checador se dirige hacia el vehículo para revisar la presión de aire a 18 neumáticos; el trailer mide 12 metros de largo por 2.50 metros de ancho. Se detecta que a tres neumáticos (posición opcional) les falta aire, por lo tanto, se desplaza hacia el taller de reparaciones, toma la manguera de la compresora. Abre la válvula y va a inflar los neumáticos, cerciorándose de que sean las libras de presión adecuadas.

     Posteriormente, abre el cofre del motor y revisa que la tensión de las bandas sea la adecuada así como los niveles de aceite y agua. La pileta de agua y recipientes con aceite se encuentran donde se indica en el croquis.

     Una vez que deja los niveles de agua y aceite en condiciones adecuadas, cierra el cofre, sube a la cabina del vehículo y pone en marcha el motor para su calentamiento (hasta que la aguja indique entre 120 y 140'F). Esto tarda aproximadamente 20 minutos.

Mientras el motor se calienta, el operador revisa que la carga esté completa, bien acomodada y las puertas traseras completamente cerradas, esta revisión tarda 10 minutos.

Los choferes de los vehículos 1, 3,5 y 7 deben recoger documentos en las bodegas A, C y E.

Los choferes de los vehículos 2,4, 6 y 8 deben recoger documentos en las bodegas B, C y D.

Los choferes de los vehículos 9. 10, 11 y 12 deben recoger documentos en las bodegas A, B y E.

El chofer regresa a la cabina y verifica el funcionamiento de su tablero de instrumentos, así como la colocación de sus espejos retrovisores, e inicia el desplazamiento del vehículo hacia la caseta, donde recibe el comprobante de salida.

Elabórese el diagrama de recorrido actual y propuesto.

Problema 5.5

Elabórese el diagrama de recorrido y el diagrama de proceso de flujo de un cinturón para vestido de dama que está compuesto de las siguientes operaciones:

Cinto:

1. Transportar entretela a máquina cosedora.

2. Coser cinto.3. Coser a tamaño.4. Coser punta.5. Cortar punta.6. Transportar pieza a máquina

perforadora.7. Perforar hojal.8. Perforar 5 ojillos.9. Poner 5 ojillos.10.Esperar ensamble.11.Transportar a ensamble.

Hebilla:

1. Forrar alambre.2. Transportar a cortadora.3. Cortar a tamaño.4. Doblar hebilla.5. Transportar a prensas.6. Poner grapas (material de

compra).7. Poner aguijón (material de

compra).8. Esperar ensamble.9. Transportar a ensamble.

Trabilla:

1. Coser trabilla.2. Esperar ensamble.3. Llevar a ensamble.4. Armar cinturón (juntar cinto,

hebilla y trabilla).5. Transportar al almacén de

productos terminados.6. Almacenado.

 

 

 

 

ANÁLISIS DE LAS OPERACIONES

Operación

     El segundo nivel de análisis del trabajo corresponde a la operación, se parte sobre la base de que en ésta intervienen los siguientes elementos.

a) El hombre.

b) La máquina.

c) Las herramientas.

d) El lugar de trabajo.

Se puede decir entonces que el objeto de analizar las operaciones es racionalizar el uso de dichos elementos, haciendo más eficiente el trabajo desarrollado. A continuación se revisarán algunas de las técnicas que más se utilizan para efectuar el registro y posteriormente el análisis de las operaciones.

 

DIAGRAMA DE ACTIVIDADES MULTIPLES (MODALIDADES: HOMBRE-MÁQUINA Y DE GRUPO)

      Se define este diagrama como la representación gráfica de la secuencia de elementos que componen las operaciones en que intervienen hombres y máquinas, y que permite conocer el tiempo empleado por cada uno, es decir, conocer el tiempo usado por los hombres y el utilizado por las máquinas.

Con base en este conocimiento se puede determinar la eficiencia de los hombres y de las máquinas con el fin de aprovecharlos al máximo.

     El diagrama se utiliza para estudiar, analizar y mejorar una sola estación de trabajo a la vez. Además, aquí el tiempo es indispensable para llevar a cabo el balance de las actividades del hombre y su máquina.

Pasos para realizarlo

Primero, se debe seleccionar la operación que será diagramada; se recomienda seleccionar operaciones importantes que puedan ser, costosas repetitivas y que causen dificultades en el proceso.

En segundo lugar, determinar dónde empieza y dónde termina el ciclo que se quiere diagramar.

En tercera, observar varias veces la operación, para dividirla en sus elementos e identificarlos claramente.

El siguiente paso se dará cuando los elementos de la operación han sido identificados, entonces se procede a medir el tiempo de duración de cada uno.

Finalmente, con los datos anteriores y siguiendo la secuencia de elementos, se construye el diagrama.

     Antes de indicar la forma de construcción del diagrama de proceso hombre-máquina, es necesario hacer notar que este diagrama se efectúa para analizar y mejorar una sola estación de trabajo como previamente sé había señalado; este se debe, principalmente, a que actualmente existen máquinas semiautomáticas o automáticas, en las que el personal que las opera permanece ocioso cuando la

máquina esta funcionando, por lo que sería conveniente asignarle durante su actividad alguna otra tarea o la operación de otras máquinas.

     Es entonces importante señalar que dicho diagrama nos permitirá conocer las operaciones y tiempo del hombre, así como sus tiempos de ocio. Además se conocerá el tiempo de actividad e inactividad de su máquina, así como los tiempos de carga y descarga de la misma.

     Una vez que hemos identificado la operación que vamos a diagramar, aplicando los puntos que fueron señalados con anterioridad, se procede a la construcción del diagrama.

Construcción del diagrama

Un primer paso en dicha construcción es seleccionar una distancia en centímetros o en pulgadas que nos represente una unidad de tiempo.

     Esta selección se lleva a cabo debido a que los diagramas hombre-máquina se construyen siempre a escala. Por ejemplo, un centímetro representa un centésimo de minuto. Existe una relación inversa en esta selección, es decir, mientras más larga es la duración del ciclo de la operación menor debe ser la distancia por unidad de tiempo escogida.

     Cuando hemos efectuado nuestra selección se inicia la construcción del diagrama; como es normal, éste se debe identificar con el título de diagrama de proceso hombre-máquina.

     Se incluye además información tal como operación diagramada, método presente o método propuesto, número de piano, orden de trabajo indicando dónde comienza el diagramado y dónde termina, nombre de la persona que lo realiza, fecha y cualquier otra información que se juzgue conveniente para una mejor comprensión del diagrama.

Una vez efectuados estos pasos previos a la izquierda del papel, se hace una descripción de los elementos que integran la operación.

Hacia el extremo de la hoja se colocan las operaciones y tiempos del hombre, así como también los tiempos inactivos del mismo.

     El tiempo de trabajo del hombre se representa por una línea vertical continua; cuando hay un tiempo muerto o un tiempo de ocio, se representa con una ruptura o discontinuidad de la línea. Un poco más hacia la derecha se coloca la gráfica de la máquina o máquinas; esta gráfica es igual a la anterior, una línea vertical continua indica tiempo de actividad de la máquina y una discontinuidad representa inactivo. Para las máquinas, el tiempo de preparación así como el tiempo de

descarga, se representan por una línea punteada, puesto que las máquinas no están en operación pero tampoco están inactivas.

     En la parte inferior de la hoja, una vez que se ha terminado el diagrama, se coloca el tiempo total de trabajo del hombre, más el tiempo total de ocio. Así como el tiempo total muerto de la máquina.

Finalmente, para obtener los porcentajes de utilización empleamos las siguientes igualdades.

Ciclo total del operario = preparar + hacer + retirar.Ciclo total de la máquina = preparar + hacer + retirar.Tiempo productivo de la máquina = hacer. Tiempo improductivo del operario = espera.Tiempo improductivo de la máquina = ocio.Porcentaje de utilización del operario = tiempo productivo del operador/ tiempo del ciclo total.Porcentaje de la máquina =tiempo productivo de la máquina/ tiempo del ciclo total.  

EJERCICIO PROPUESTO 5.7

Desarróllese el diagrama hombre-máquina del siguiente caso.

Un operario tiene a su cargo dos taladros. El 1 tiene una sola broca para efectuar el proceso de barrenado y el 2 es de doble broca.

La actividad que desarrolla el operario es

a) Carga y descarga taladro 1 0.53 min.

b) Carga y descarga taladro 2 0.78 min.

c) Caminar del taladro 1 al 2 o viceversa 0.07 min.

d) Limpiar pieza antes de colocarla en el taladro 0.10 min.

El taladro de una sola broca tarda en hacer el barrenado 0.5 min y el taladro doble tarda 0.63 mm en efectuar la operación; los taladros se levantan automáticamente al fin del ciclo (véase tabla 5.8).

Diagrama de proceso de grupo

     En la actualidad, para llevar a cabo determinados procesos se cuenta con máquinas que por su magnitud no pueden ser operadas por una sola persona, sino que tienen que asignar a un grupo de hombres para controlarlas con mayor eficiencia.

     El diagrama de proceso de grupos se realiza cuando se sospecha que el conjunto de personas no ha sido asignado correctamente debido a que existían tiempos de inactividad considerables. También se realiza para llevar a cabo un balanceo o una correcta asignación de las personas a una máquina determinada.

     El diagrama de proceso de grupo se define como la representación gráfica de la secuencia de los elementos que componen una operación en la que interviene un grupo de hombres. Se registran cada uno de los elementos de la operación, así como sus tiempos de ocio. Además, se conoce el tiempo de actividad de la máquina y el tiempo de ocio de la misma. Al tener conocimiento de estos hechos podemos hacer un balanceo que nos permita aprovechar el máximo los hombres y las máquinas. Cómo podemos observar, este diagrama es una adaptación del diagrama hombre-máquina.

Pasos para su construcción

Para llevar a cabo este diagrama al igual que el hombre-máquina, es necesario seguir los pasos siguientes.

Primero, seleccionar una máquina de gran magnitud donde se sospeche que los hombres empleados son más de los necesarios para operarla con eficiencia.

Después, se determina dónde empieza y dónde termina el ciclo de la operación.

Enseguida se observa varias veces la operación para descomponerla en cada uno de sus elementos y, se registran todas las actividades de cada uno de los operadores y ayudantes.

Una vez descompuesta la operación y registrados todas las actividades de los hombres, se procede a la medición del tiempo empleado.

Finalmente, con los datos anteriores se procede a la construcción del diagrama.

     Como es norma general en los diagramas, éste se identifica en la parte superior con el título de diagrama de proceso de grupo; además, se incluye información adicional como número de la parte, número del plano, orden de

trabajo, método presente o método propuesto, fecha de elaboración del diagrama y nombre de la persona que lo realizó.

La construcción del diagrama se lleva a cabo de la misma manera que el diagrama hombre-máquina.

Problema 5.8

     Un cierto artículo requiere para su fabricación de una operación de moldeo que se lleva a cabo en un inyector semiautomático; una operación de rebabeado manual y una operación de ensamble en una prensa ensambladora automática.

Los tiempos de cada actividad son los siguientes:

Operación del inyector

Operación de la prensa ensambladora

Arrancar inyector 1 min/pza. Carga de la prensa 1 min/pza.Modelo automático

10 min/pza.

Ensamble automático

4 min/pza.

Rebabeado manual

3 min/pza.Descarga e inspección

2 min/pza.

Descarga manual 2 min/pza.    

 

La secuencia obligada de las diferentes actividades es la seguida en el listado de tiempos. ¿Cuántas piezas podrán producirse como máximo en ocho horas, si se dispone de dos inyectores y una ensambladora, operados por un solo hombre(tabla 5.9).

 

Problema 5.9

Cierto producto fabricado por operaciones realizadas en la secuencia A-B-C en máquinas semiautomáticas tiene los siguientes tiempos estándar.

     Si es costumbre añadir un 20% al tiempo del ciclo estándar y un solo hombre realiza las operaciones de carga, descarga e inspección, disponiéndose de dos máquinas A, una máquina B y un máquina C ¿Cuántos artículos se producirán como máximo en el turno de 8 horas?

 

Problema 5.10

Cierta compañia recibe un pedido para fabricar 10 000 unidades de un producto que requiere una sola operación de moldeo en su fabricación. El pedido dederá estar terminado en 26 semanas.

En la fábrica se trabajan 88 horas por semana, pudiendo trabajarse hasta el 40% de tiempo extra. Los tiempos estimados para cada uno de los elementos de la operación son:

cargar material en máquina 4.0 min

Moldear (automático) 20.0 min

Descargar la parte terminada 2.0 min

Inspeccionar 3.0 min

Caminar de máquina a máquina 1.0 min

     El ciclo utilizado en la determinación de costos se acostumbra corregir aumentándole un suplemento del 15%. Sólo se dispone de un operario y 3 máquinas. Los costos son salario del operador $500.00 / hora normal, $750.00/hora extra; costo variable de máquina 100/hora. Material $150.00 por unidad.

Costo de preparación y montaje $40.000 / montaje por máquina. Se desea encontrar el método de producción más económico para fabricar el pedido, aplicando el método diagrama hombre-máquina.

a) Un hombre atendiendo una máquina

Ciclo = 26 min.

Tiempo estándar por pieza = 26*1.15=29.9 min/pza.

Pieza ´hora = 60 / 29.9 = 2

Tiempo para 10 000 piezas = 10 000 / 2 = 5000 horas

Se cuenta con un tiempo total de 26 semanas * 88 horas/semana=2 288 horas, 1 144 horas normales * 40 % tiempo extra =3 203.2 hr.

No se puede terminar a tiempo el trabajo.

b) un hombre atendiendo dos máquinas

Tiempo para 10 000 pzas. =10 000/3.076=2 660

c) Un hombre operando 3 máquinas

El tiempo del ciclo es 30 min obteniendo 3 piezas.

Tiempo estándar por pieza =30*11.5/3=11.5

Piezas por hora=60/11.5 =5.21

Tiempo para 10 000 pzas.=10 000/5.21 =1 920 hr

Se trabajan sólo horas normales.

Costo

La solución más económica es producir el lote de 10 000 piezas utilizando un hombre que opere tres máquinas, la producción se completará en

1 920/88 =21.81 semanas a un costo de $315.6 por pieza.

 

 

ANÁLISIS DE LOS MOVIMIENTOS

     El análisis de movimientos es el estudio de todos y cada uno de los movimientos de cualquier parte del cuerpo humano para poder realizar un trabajo en la forma más eficiente.

     Para lograr este propósito, es preciso dividir un trabajo en todos sus elementos básicos y analizar cada uno de ellos tratando de eliminar, o si esto no es posible, de simplificar sus movimientos. En otras palabras, se trata de buscar un mejor método de trabajo que sea más fácil y más económico.

     Para llevar a cabo este análisis se dispone de las siguientes técnicas, el diagrama bimanual de trabajo; el análisis de movimientos básicos y los principios de la economía de movimientos.

 

EL DIAGRAMA BIMANUAL Y SIMO

 

      Este diagrama muestra todos los movimientos realizados para la mano izquierda y por la mano derecha, indicando la relación entre ellas.

     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 (tabla 5.14).

Tabla 5.14Actividad / Definición SímboloOperación; Se emplea para los actos de asir, sujetar, utilizar, soltar, etc., Una herramienta -pieza o material.

Transporte; Se emplea para representar el movimiento de la mano hasta el trabajo, herramienta o material o desde uno de ellos.

Espera; Se emplea para indicar el tiempo en que la mano no trabaja (aunque quizá trabaje la otra).

Sostenimiento o almacenamiento; con los diagramas bimanuales no se emplea el término almacenamiento, y el símbolo que le correspondía se utiliza para indicar el acto de sostener alguna pieza, herramienta o material con la mano cuya actividad se está consignando.

 

   

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.

     El hecho mismo de componer el diagrama permite al especialista llegar a conocer a fondo los pormenores de trabajo y gracias al diagrama puede estudiar cada elemento de por sí y en relación con los demás. Así tendrá la idea de las posibles mejoras que hacer. Cada idea se debe representar gráficamente en un diagrama de cada una, es mucho más fácil compararlas. El mejor método por lo general, es el que menos movimientos necesita.

     El diagrama bimanual puede aplicarse a una gran variedad de trabajos de montaje, de elaboración a máquina y también de oficina. Los ajustes apretados y la colocación en posiciones difíciles pueden presentar ciertos problemas. A montar piezas pequeñas ajustadamente ponerlas en posición antes del montaje puede ser la parte más prolongada del ciclo. En tales casos la puesta en posición deberá exponerse como un movimiento en sí de operación, aparte del que se efectúa para hacer el montaje propiamente dicho (por ejemplo colocar un desarmador en la cabeza de un tomillo pequeño). Así se hace resaltar dicho movimiento, y si se muestra en relación con una escala de tiempos, se podrá evaluar su importancia relativa. Se lograrán economías considerables si es posible reducir el número de dichas colocaciones, por ejemplo, avellanando ligeramente el oficio y biselando más la punta de la herramienta, o utilizando un desarmador neumático.

Guías para construcción de diagrama bimanual

     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 como número de parte, número de plano, descripción de la operación o proceso, fecha de elaboración, nombre de la persona que lo elabora, etcétera; 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. Da el mismo punto exacto de partida que se elija, ya que al completar el ciclo se llegará nuevamente allí, pero debe fijarse claramente.

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.

EJERCICIO PROPUESTO 5.11

     En el recargado de cartuchos calibre 32 se utilizan una serie de operaciones para el formado completo de éstos. 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. Se tiene la siguiente área de trabajo.

1. Fulminante 2. Casquillo 3. Bala4. Pólvora 5. PesadoraEl procedimiento para el formado de los cartuchos es el siguiente:La mano izquierda obtiene el fulminante y mano derecha obtiene el casquillo (0.5 s).

La mano izquierda coloca fulminante en el casquillo y mano derecha sostiene casquillo (0.8 s).La mano izquierda obtiene la pólvora y mano derecha coloca el casquillo. La mano izquierda coloca la pólvora en la pesadora y mano derecha espera (1 s).La mano derecha toma la pólvora y la deposita en el casquillo, mano izquierda sostiene el casquillo (2 s). La mano izquierda sostiene el casquillo con pólvora y mano derecha obtiene la bala (0.5 s).La mano izquierda sostiene el casquillo y mano derecho coloca la bala y presiona (1.5 s). Obténgasea. El diagrama del operador bimanual actual.b. Elaborar el método mejorado eliminando puntos que violen los principios de la economía de movimientos y un nuevo diseño de la mesa de trabajo. Véase figura 5.14. 

Problema 5.12

Cortar tubos de vidrio en trozos cortos con ayuda de una plantilla.

Elabórese el diagrama actual y propuesto (véanse figuras 5.16 y 5.17).

Figura 5.16 Diagrama bimanual de la operación cortar tubo.

  Figura 5.17 Diagrama bimanual de la operación cortar tubo.

 

ANÁLISIS DE MOVIMIENTOS BÁSICOS

     Si se parte del principio de que todo trabajo para realizarse requiere del insumo de un conjunto de movimientos básicos, se puede afirmar que la eficiencia de cualquier método estándar en función de que emplee exclusivamente movimientos básicos.

     El iniciador de esta técnica es Frank B. Gilbreth. Él, junto con su esposa Lillian Gilbreth definieron todos los movimientos necesarios para realizar cualquier tarea, teniendo en mente la posibilidad de mejorar la operación eliminando todos los movimientos obteniendo así la máxima eficiencia.

     Posteriormente, y hasta la fecha, han aparecido nuevas técnicas de análisis de movimientos básicos, los cuales además de una clasificación particular de movimientos básicos, también tiempos para su ejecución. A estas técnicas se les denomina de tiempos predeterminados. La ventaja de estas últimas es que permiten analizar simultáneamente el método y el tiempo de ejecución y así seleccionar la alternativa, que en cuanto a tiempo, es más recomendable implantar.

     Sin embargo, para poder tener el dominio de cualquiera de las técnicas de tiempos predeterminados se requiere un entrenamiento bastante profundo, por lo que en este curso y para fines de análisis de los métodos, emplearemos la técnica de movimientos básicos de Gilbreht, sobre la cual aparece con la clasificación de los diferentes movimientos requeridos para efectuar cualquier trabajo manual.

METODOS DE ANALISIS

OBJETIVO:

El alumno desarrollara capacidad para analizar las relaciones entre el hombre y los elementos de trabajo, especialmente en los procedimientos propios de balanceo de líneas, proponiendo soluciones especificas.

JUSTIFICACION :

Existen diversos metodos para analizar una operación. El utilizar cualquiera de ellos depende de la situación presentada. Sin embargo debemos considerar que el criterio de el analista influye enormemente en los resultados obtenidos. De igual manera, no es tan importante el analisis en sí, como la presentación del método propuesto, el cual deberá ser atractivo y representar beneficios al empresario. Dicho de otra manera, la idea tiene que ser vendida.

INTRODUCION:

Una vez que una operación se a encontrado necesaria mediante el análisis de los diagramas de operación y de flujo de proceso, con frecuencia podrá ser mejorada con un análisis mas profundo. Aunque el diagrama de proceso para el hombre maquina se puede usar para determinar el numero de maquinas a asignar a un operario, es mucho mas fácil usar técnicas cuantitativas. De igual manera el determinar el numero ideal de obreros a asignar una línea de producción nos permite equilibrar la misma, de tal forma que los recursos existentes en la empresa puedan ser utilizados óptimamente.

CONTENIDO:

3.1 Tecnicas cuantitativas para evaluar las relaciones Hombre-Maquina.

3.2 Equilibrio de lineas.

3.3 Establecimineto de precedencias.

3.4 Analisis de costos.

3.5 Metodologia para el analisis de la operacion.

3.6 Analisis de la operacion y presentacion de resultados.

ACTIVIDADES OBLIGATORIAS:

Resuelva los siguientes Problemas y envíe como archivo adjunto al correo: carovaca@cuci.udg.mx

El analista en la Dorben Company desea asignar un número similar de instaleciones a cada operario según el costo mínimo por unidad producida. Un estudio detallado de las instalaciones revela lo siguiente:

1. Tiempo estándar de carga de maquina = 0.34 minutos

Tiempo estándar de descarga de máquina 026 minutos

Tiempo de traslado entre dos maquinas 0.06 minutos

Salario del operario Si 2.00 por hora

Costo de máquina (tanto ociosa como en operación) $l8.00 por hora

Tiempo de alimentación, automática 1.48 minutos

¿Cuantas máquinas deben asignarse a cada operario?

2. De acuerdo con los siguientes datos, recomiende una asignación de trabajo el número de estaciones de trabajo.

3. ¿Cuales serian los costos en el departamento de la compañía XYZ donde laboran 32 trabajadores? Veintisiete de esos obreros están en el estándar y han promediado 1310 horas de producción ganadas por semana estándar de 40 horas. La tasa horaria por día de trabajo para estos trabajadores es de $13.00 (dólares) la hora. Los cinco trabajadores restantes son supervisores de línea que no están dentro de un estándar. Su tasa horaria por día de trabajo es de $15.20 (dólares).

ACTIVIDADES SUGERIDAS:

Analizar el proceso de fabricación de muebles de aglomerado.

TECNICAS CUANTITATIVAS PARA EVALUAR LAS RELACIONES HOMBRE - MAQUINA

  Aunque el diagrama de proceso para hombre y máquina se puede usar para determinar el número de máquinas a asignar a un operario, tal número puede ser calculado frecuentemente en mucho menor tiempo mediante el desarrollo de un modelo matemático.

      Las relaciones entre hombre y máquina suelen ser de uno de estos tres tipos: (1) de atención sincrónica, (2) de atención al azar y (3) de una combinación de los anteriores.

     La asignación demás de una máquina a un operario rara vez da como resultado el caso ideal en que tanto el trabajador como la máquina que atiende estén ocupados durante todo el ciclo. Casos ideales como éste se denominan de ''atención sincrónica'' y el número de máquinas a asignar se calcula como sigue:

N = l+ m / l

donde

N = número de máquinas asignadas al operario

l = tiempo total de atención del operario por máquina (carga y descarga)

m = tiempo total de operación de la máquina (suministro de potencia)

Por ejemplo, si el tiempo total de atención o servicio del operario fuera de un minuto, en tanto que el ciclo de máquina fuese de cuatro minutos, la atención sincrónica daría por resultado la asignación de cinco máquinas:

N = 1+ 4/1 = 5

Gráficamente esta asignación se representaría como sigue:

     Si el número de máquinas en el ejemplo anterior se aumentase, ocurriría interferencia entre máquinas y se tendría una situación en la que una o más de las máquinas estarían inactivas durante una parte del ciclo de trabajo. Si el número de máquinas se reduce a una cantidad menor que cinco, entonces el operario estará inactivo durante una parte del ciclo.

     En tales casos, el costo total mínimo por pieza usualmente representa el criterio para la operación óptima. El mejor método necesitará establecerse considerando el costo de cada máquina ociosa y el salario por hora del obrero. Es posible emplear técnicas cuantitativas para establecer la mejor transacción. El procedimiento consiste en estimar, primero, el número de máquinas que debería ser asignado al operario, determinando el número entero más bajo a partir de la ecuación:

 

1.

De lo anterior puede verse que el tiempo de ciclo cuando el operario atiende

máquinas es 1 + m, puesto que en este caso el operador no estará ocupado durante todo el ciclo, mientras que los dispositivos que manejan si lo

estarán. Usando el él costo total esperado se puede calcular como sigue:

Una vez que se determina este costo, deberá calcularse el correspondiente a

máquinas asignadas al operario. En este caso, el tiempo del ciclo dependerá del ciclo de trabajo del operario, puesto que habrá algún tiempo muerto o de máquina inactiva. El tiempo del ciclo será ahora

entonces el costo total esperado con máquinas es:

El número de máquinas asignado dependerá de si o da el costo total mínimo esperado por pieza.

     Las situaciones de "atención o servicio completamente al azar" se refieren a los casos en que no se sabe cuándo haya que atender una máquina, o cuánto tiempo se necesitará para hacerlo. Los valores medios generalmente se conocen o se pueden determinar; con estos promedios las leyes de probabilidades sirven para determinar el número de máquinas a asignar a un operario.

     Los términos sucesivos del desarrollo del binomio darán una aproximación útil de la probabilidad de que 0,1, 2, 3,... n máquinas estén sin trabajar (siendo n relativamente pequeño), considerando que cada máquina esté inactiva durante tiempos indeterminados o al azar durante el día, y que la probabilidad de tiempo productivo sea p y la probabilidad de tiempo muero sea q.

      Por ejemplo, determínese la proporción mínima de tiempo de máquina perdido para diversos números de tornos tipo revólver asignados a un operario, cuando se ha estimado que en promedio las máquinas funcionan 60% del tiempo sin que sean atendidas. El tiempo de atención del operario a intervalos irregulares será de 40% en promedio. El analista estima que en esta clase de trabajo se deben asignar tres tornos por operario. En esta disposición, las combinaciones de máquinas en operación (p) o inactivas (q), expresadas como probabilidades, serían:

En forma tabular, lo anterior quedaría como sigue:

Por tanto, se puede determinar la proporción del tiempo que algunas máquinas permanecerán paradas, y se podrá calcular fácilmente el tiempo perdido resultante de un operario por cada tres máquinas. En este ejemplo se tiene:

Proporción del tiempo de máquina perdido = 3.328/24.0 = 13.9%

      Pueden hacerse cálculos similares para mayor o menor número de asignaciones de máquinas a fin de determinar la asignación que resulte en el menor tiempo muerto de máquina. La transacción más satisfactoria se considera generalmente que es la disposición que muestra el menor Costo Total Esperado por pieza. Este costo por pieza para una combinación dada se calcula por la siguiente expresión:

Las piezas por hora de N máquinas se pueden calcular conociendo el tiempo medio de máquina requerido por pieza, el tiempo medio de atención de máquina por pieza y el tiempo muerto o perdido por hora que se espera.

      Por ejemplo, con una asignación de cinco máquinas a un sólo operario, se determinó que el tiempo de maquinado por pieza era de 0.82 horas, el tiempo de atención de máquina por pieza, de 0.17 horas, y el tiempo medio de inactividad de máquina de 0.11 horas por máquina y por hora. Por tanto, cada máquina estaba disponible para trabajo productivo sólo una fracción de 0.89 de hora. El tiempo medio requerido para producir una pieza por máquina seria 0.82 + 0.17 /0.89= 1.11. Por consiguiente, las cinco maquinas producirían 4.5

piezas por hora. Si el operario ganase, por ejemplo, 12 dólares por hora y el costo horario de máquina fuese de 22 dólares, se tendría un costo tota1 esperado por pieza de

$12.00 + 5($22.00) / 4.5 = $27.11

      Las combinaciones de servicio sincrónico y al azar son quizá el tipo más común de relaciones entre hombre y máquina. En este caso, el tiempo de atención es constante, pero el tiempo muerto de máquina es aleatorio. El devanado, enrollado en conos y plisado son operaciones utilizadas en la industria textil, características de este tipo de relaciones hombre-máquina. Como en los ejemplos anteriores, el álgebra y el cálculo de probabilidades pueden establecer el modelo matemático que apoyará una solución realista.

EQUILIBRIO DE LÍNEAS

 

     El problema de determinar el número ideal de obreros a asignar a una línea de producción, es análogo al problema de determinar el número de operarios que deberán asignarse a una máquina o instalación de producción, donde se recomendó el uso del diagrama de proceso para grupo. Quizá el caso más elemental de equilibrado de líneas, y uno que se encuentra con frecuencia, es aquel en el que varios operarios, que ejecutan cada uno operaciones consecutivas, trabajan como una unidad. En tal circunstancia es obvio que la tasa de producción dependerá del operario más lento. Por ejemplo, se puede tener una línea de cinco operarios que ensamblan unas montaduras caucho o hule mediante un adhesivo, antes del proceso de curado. Las asignaciones de trabajo especificas podrían ser como sigue: operario 1, 0.52 min. ; operario 2, 0.48 min. ; operario 3, 0.65 min.; operario 4, 0.41 min.; operario 5, 0.55 min. EI operario 3 establece el ritmo o compás de trabajo, como lo evidencia la siguiente tabla.

 

     La eficiencia de esta línea se puede calcular como la relación del número total de minutos estándares al número total de minutos estándares permitidos, o sea:

 

     Es claro que una situación de la vida real, semejante al ejemplo anterior, proporcionará la oportunidad de lograr ahorros significativos por parte del analista de métodos. Si puede economizar 0.10 min. con el operario 3, la economía neta por ciclo no será de 0.10 min. sino de 0.10 X 5, o sea 0.50 min.

     Sólo en las situaciones menos usuales estaría una línea perfectamente equilibrada; esto es, los minutos estándares para realizar una operación serían idénticos para cada miembro del equipo. El lector debe reconocer en este punto que los "minutos estándares para realizar una operación" no son realmente estándar. Son sólo una norma o estándar para la persona que estableció ese número. Por tanto, en el ejemplo anterior, donde se mostró que el operario 3 tenía un tiempo estándar de 0.65 min. para realizar la primera operación, otro analista de mediciones de trabajo podría haber considerado un valor inferior, como 0.61 min., o uno superior de 0.69 min. El intervalo de valores estándares establecidos por diferentes analistas de mediciones de trabajo para la misma operación podría ser aún mayor que el intervalo mencionado. Lo importante es que ya sea que el estándar utilizado fuera 0.61, 0.65 o 0.69, el operario concienzudo típico tendrá poca dificultad en cumplirlo. De hecho, probablemente mejorará tal estándar en vista de la actuación de los operarios de la línea con menos contenido de trabajo en sus asignaciones. Se comprende también que a los operarios que tienen un tiempo de espera basado en la producción del operario más lento, rara vez se les observará como realmente en espera. En vez de esto, reducirán el "tiempo" de sus movimientos para utilizar el número de minutos estándares establecido por el operario menos rápido.

La cantidad de minutos estándares permitidos para producir una unidad de producto será igual a la suma de los minutos estándares requeridos multiplicada por el reciproco de la eficiencia. Así pues,

Es evidente entonces que el número de operarios que se necesita es igual a la tasa de producción requerida multiplicada por el total de minutos permitidos:

     Por ejemplo, supóngase que se tiene un nuevo diseño para el que se está estableciendo una línea de ensamble. Aquí intervienen ocho operaciones. La línea debe producir 700 unidades por día, y como es conveniente minimizar el almacenamiento, no se desea producir mucho más de 700 unidades por día. Las ocho operaciones comprenden los siguientes valores de minutos estándares, basados en datos de tasa de producción requerida multiplicada por el total de minutos permitidos; operación 1, 1.25 min.; operación 2, l.38 min.; operación 3, 2.58 min.; operación 4, 3.84 min.; operación 5, 1.27 min.; operación 6, l.29min; operación 7, 2.48 min. y operación 8, 1.28 min. El analista desea planear esta línea de ensamble para el ajuste más económico. Puede estimar el número de operarios requerido con 100% de eficiencia corno sigue:

Si el analista planea según una eficiencia de 95%, estimaría que el número de operarios es = 22.4/0.95=23.6.

Puesto que es imposible tener seis décimos de obrero, el analista procurará establecer la línea utilizando 24 operarios.

El siguiente paso será estimar el número de trabajadores a utilizar en cada una de las ocho operaciones especificas.

     Como se requieren 700 unidades de trabajo al día será necesario producir una unidad en unos 0.685 min. (o sea, 480/700). El analista estimará cuántos obreros serán necesarios en cada operación dividiendo el número de minutos estándares de cada operación entre el número de minutos en que es necesario hacer una pieza.

 

Para determinar cual es la operación más lenta, el analista divide los minutos estándares para cada una de las ocho operaciones entre el número es timado de operarios.

 

Por lo tanto, la operación 2 determinará la producción de la línea. En este caso será:

2 hombres x 60 min./1.38 minutos estándares = 87 piezas por hora, o sea, 696 piezas por día.

Si esta tasa de producción fuera inadecuada, el analista debe incrementar la del operario 2. Esto se puede lograr:

1. Haciendo que uno o los dos operarios que intervienen en la segunda operación trabajen tiempo extra, acumulando así un pequeño grupo de existencias en esta estación de trabajo.

2. Utilizando los servicios de una tercera persona (empleada parte de tiempo) en la estación de trabajo de la operación 2.

3. Asignando parte del trabajo de la operación 2 a la operación 1 o a la operación 3. (Sería preferible asignar más trabajo a la operación 1).

4. Mejorando el método en la operación No. 2 para disminuir el tiempo de ciclo de esta operación.

     En el ejemplo anterior se dio al analista un tiempo de ciclo y tiempos de operación, y determinó el número de obreros necesarios para cada operación a fin de cumplir con un programa de producción deseado.

     El problema de la asignación de trabajo a la línea de producción puede ser también el de minimizar el número de estaciones de trabajo, dado el tiempo de ciclo deseado; o bien, dado el número de estaciones de trabajo, asignar tareas o elementos de trabajo a las estaciones, dentro de las restricciones establecidas para minimizar el tiempo de ciclo.

     Una estrategia que no debe ser soslayada al equilibrar una línea de ensamble es la compartición de elementos de trabajo. Por tanto, dos o más operarios cuyo ciclo de trabajo comprende algún tiempo de inactividad pueden compartir el trabajo de otra estación para el propósito de una línea más eficiente. Por ejemplo, en la figura 6-6 se indica una línea de ensamble con seis estaciones de trabajo. La estación 1 tiene tres elementos de trabajo a cumplir A, E y C, para un total de 45 seg. Obsérvese que los elementos B, D y E no se pueden empezar hasta que se termine A, y que no hay precedencia entre B, D y E. Puede ser posible que el elemento H sea compartido por las estaciones 2 y 4 con sólo un aumento de un segundo en el tiempo de ciclo (de 45 a 46 seg.), en tanto que se ahorran 40 seg. por unidad ensamblada. Se debe reconocer que la compartición de elementos puede resultar en un aumento en el manejo de materiales, puesto que las partes pueden tener que ser entregadas en más de un sitio. Además, la compartición de elementos puede originar mayores costos por la duplicación de herramental.

     Una segunda posibilidad al mejorar el equilibrio de una línea de ensamble consiste en la división de un elemento de trabajo. Refiriéndose de nuevo a la figura 6-6, puede ser posible dividir el elemento H, más bien que hacer que la mitad del número de piezas vayan a la estación 2 y la otra mitad a la estación 4.

     Muchas veces no es económico dividir una tarea o elemento de trabajo. Un ejemplo es la colocación de ocho tornillos de máquina mediante un destornillador eléctrico (o con motor). Una vez que el operario ha fijado la pieza en un sujetador, ganado el manejo del utendilio o herramienta y lo ha empleado en el trabajo, generalmente es más conveniente colocar los ocho tornillos de una vez, que atornillar sólo una parte y dejar a otro operario el resto del trabajo. Sin embargo, a menudo los elementos o tareas se pueden dividir, y las estaciones de trabajo quedar mejor equilibradas como resultado de la división.

     El analista debe advertir que una diferente sucesión o secuencia en el ensamble podría ocasionar resultados más favorables. El diseño de un producto generalmente dicta la secuencia del esnamble. Sin embargo, con frecuencia existen alternativas que no deben ser desestimadas. Las líneas de ensamble equilibradas no son sólo menos costosas, sino que ayudan a mantener el buen ánimo del trabajador, puesto que en tales líneas existe poca diferencia en el contenido de trabajo de los diferentes obreros.

ESTABLECIMIENTO DE PRECEDENCIAS

 

     El siguiente procedimiento de ayuda a la resolución del problema de equilibrado de líneas de ensamble se basa en la publicación de la General Electric acerca de Equilibrado de líneas de Ensamble. Los ingenieros de esta empresa han elaborado un programa, escrito por la computadora GE-225, que tiene por objeto asignar elementos de trabajo a las estaciones de una línea de ensamble.

El método establecido para la resolución del problema de tal línea se basa en lo siguiente:

1. No es posible que los operarios se muevan de una estación a otra para ayudar a mantener una carga de trabajo uniforme.

2. Los elementos de trabajo que se han fijado son de tal magnitud, que una mayor subdivisión reduciría sustancialmente la eficiencia en la realicación del elemento de trabajo. (Una vez establecidos, los elementos de trabajo se deben identificar mediante un código).

     El primer paso de la resolución del problema es la determinación de la secuencia de los elementos de trabajo. Como se comprende con facilidad, cuantas menos restricciones haya en el orden en que se pueden realizar las tareas, tanto mayor será la probabilidad de un equilibrio favorable en las asignaciones de trabajo. Para determinar la secuencia de los elementos, el analista debe preguntar y responder a la pregunta: "¿Qué otros elementos de trabajo, si hubieran, deben quedar terminados antes de que se pueda iniciar este elemento de trabajo?"

     Se recomienda elaborar un diagrama de precedencias para la línea de produción en estudio (fig. 6-7). El analista debe reconocer que no sólo el diseño funcional, sino lo métodos de producción, espacio de piso, etc., disponibles, pueden introducir restriciones en lo que concierne a ala secuencia u orden de los elementos de trabajo.

     Una segunda consideración en el problema de asignación de trabajo a una línea de producción es el conocimiento de restricciones de zona. Una zona representa una subdivisión, que puede estar o no identificada o separada físicamente de otras zonas en el sistema. El confinar ciertos elementos de trabajo a una zona dada se puede justificar a fin de congregar labores, condiciones de trabajo o tasas de retribución similares. O bien, puede ser deseable introducir restricciones zonales o de zona para identificar física o materialmente etapas específicas de la operación en un componente, como conservarlo en una cierta posición mientras se realizan los elementos de trabajo. Por lo tanto, todos los elementos, o tareas, relacionados con un lado de un componente se pueden, efectuar en una cierta zona, antes de que la pieza o componente se vuelva al otro lado.

     Obviamente, cuantas más restricciones de zona se implanten en el sistema, menos posibilidades de combinación quedarán abiertas a la investigación. Es útil al analista dibujar un croquis del sistema y codificar las zonas aplicables. En cada una se deben indicar los elementos de trabajo que se pueden realizar en tal área. El siguiente paso es la estimación de la tasa de producción. Esto se hace con la fórmula:

Producción diaria=(Minutos de trabajo por día/ Tiempo de ciclo del sistema) * factor de tasación

(min./unid.)

     Por ejemplo, considerando un 15% de margen, se tendrían 480-72, o sea 408 minutos de trabajo por día. El factor de tasación o apreciación se basaría en la experiencia con el tipo de línea en estudio. Podría ser más o menos que el estándar (100%). El tiempo de ciclo del sistema es el tiempo del ciclo de la estación límite. Puesto que se conocen los requisitos de producción por día, es posible calcular el tiempo del ciclo permitido de la estación límite.

     El lector debe reconocer que la asignación generada por computadora no es necesariamente la óptima. Se debe considerar como una base conveniente apartir de la cual puede trabajar el analista de métodos, y de la cual pudiera esperar, mejoras. Por ejemplo, el analista podría dividir un elemento y de esta manera conseguir una organización global más eficiente. O bien, puede considerar la modificación de las restricciones de zonas o alterar las relaciones de precedencia.

La computadora se puede utilizar para seleccionar las asignaciones para cada operario, teniendo en cuenta el tiempo del ciclo del sistema la precedencia y la zonificación.

A fin de ilustrar la lógica de la rutina o programa de la computadora, se describirá el siguiente diagrama deprecedencias:

     Se ve de este diagrama que la unidad de trabajo (00) se debe terminar antes que las (02), (03), (05), (06), (04), (07), (08), (09) y (10); y que la unidad de trabajo (01) debe ser terminada antes que las (03), (04), (07), (08), (09) y (10). La unidad (00) o la (01) pueden ser la primera, o bien, hacerse simultáneamente. La unidad de trabajo (03) no se puede iniciar hasta que las unidades (00) y (01) estén terminadas, y así sucesivamente.

     Para describir estas relaciones la computadora utiliza una matriz de precedencias, como se ilustra en la figura 6-8. En este caso, el número 1 significa

una relación de "debe preceder a". Por ejemplo, la unidad de trabajo (00) debe preceder a las unidades (02), (03), (04), (05), (06), (07), (08), (09) y (10). Asimismo, la unidad de trabajo (09) debe de preceder sólo a la (10).

     Ahora debe calcularse un "peso posicional" para cada unidad. Esto se realiza calculando la suma de cada unidad de trabajo y de todas las unidades de trabajo que deben seguirla. Por tanto, el "peso posicional" correspondiente a la unidad de trabajo (00) sería: Sumatoria 00, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, lO = 0.46 + 0.25 + 0.220 + 1.10 + 0.87 + 0.28 + 0.72 + 1.32 + 0.49 + 0.55 = 6.26.

Enlistando los pesos posicionales en orden decreciente de magnitiitd queda:

 

     Los elementos de trabajo se deben asignar ahora a las diversas estaciones. Esto se basa en los pesos posicionales (las tareas o elementos de trabajo con mayor peso posicional se asignan primero) y el tiempo de ciclo del sistema. Por tanto, el elemento de trabajo con el mayor peso posicional se asigna a la primera estación de trabajo. El tiempo no asignado para esta estación se determina restando la suma de los tiempos de los elementos de trabajo asignados, del tiempo de ciclo estimado. Si hubiera un tiempo no asignado adecuado, entonces se puede asignar el elemento de trabajo con el siguiente peso posicional mayor, siempre que los elementos de trabajo en la columna de "antecesores inmediatos" hayan sido ya asignados.

El procedimiento continúa hasta haber asignado todos los elementos de trabajo. Por ejemplo, supóngase que la producción diaria requerida era de 300 unidades y que se ha previsto un factor de apreciación o eficiencia de 1.10. Por tanto,

Tiempo de ciclo del sistema=(480-72)(1.10)/300

=1.50 minutos

Según la disposición que se ilustra, con seis estaciones de trabajo se tiene un tiempo de ciclo de 1.32 min (estación de trabajo No. 4). Tal disposición cumplirá en exceso el requisito diario de 300, y producirá:

(480-72)(1.10)/1.32 = 341 unidades

Sin embargo, con seis estaciones de trabajo se tiene un tiempo de inactividad considerable. El tiempo muerto por ciclo es

Para un equilibrio más favorable el problema se puede resolver para tiempos de ciclo de menos de 1.50 min. Lo anterior puede originar valores mayores del número de operarios y de la producción por día, que tendrá que ser almacenada. Otra posibilidad comprende la operación de la línea con un balanceo o equilibrado más eficiente para un número limitado de horas por día.

ANALISIS DE COSTOS

     El costeo se refiere al procedimiento de determinar los costos con exactitud antes de la producción. La ventaja de poder predeterminar el costo es obvia. La mayoría de los contratos actuales se firman con base en un "costo firme", que significa que el fabricante debe predeterminar los costos de producción, a fin de establecer un precio firme suficientemente alto para tener una utilidad. Al tener estándares de tiempo en las operaciones de trabajo directo, los fabricantes pueden asignar un precio a los elementos que integran el costo primario del producto. En general, se piensa que el costo primario es la suma de los costos directos de material y mano de obra.

     Los costos son la base de las acciones dentro de una organización. Cuando los costos de procesar una parte se vuelven demasiado altos comparados con los métodos de producción competitiva, debe considerarse hacer algunos cambios. Es invariable que existan distintas alternativas para la manufactura de un diseño funcional, dado que compiten en términos de costos. Por ejemplo, el moldeo compite con la forja, escariar con perforar, moldeo en matriz con moldeo en plástico, el metal pulverizado con destornilladores automáticos, etcétera.

     Los costos de manufactura se pueden clasificar en cuatro grupos: costos directos de material, costos directos de mano de obra, gastos de fabricación y

gastos generales. Los dos primeros se refieren a la producción directa, mientras que los dos últimos son gastos fuera de la producción, llamados costos generales. Los costos directos de material incluyen materia prima, componentes compradas, artículos comerciales estándar (sujetadores, alambre, conectores, etc.) y artículos subcontratados. El ingeniero industrial comienza por calcular la cantidad básica requerida para el diseño. A este valor se suman pérdidas por desperdicio por errores ya sea de manufactura, de proceso o de diseño y mermas debidas a robo o efectos ambientales. La cantidad aumentada que se obtiene, multiplicada por el precio unitario, proporciona el costo final de material con un factor de resta por el valor de recuperación previsto:

 

La mano de obra directa se refiere a trabajadores que están involucrados en la manufactura directa del producto. Los costos directos se calculan a partir del tiempo requerido para fabricar el producto multiplicado por la tasa salarial.

     Los costos de fabricación incluyen aspectos como mano de obra indirecta, herramientas, máquinas y costos de energía. La mano de obra indirecta incluye aspectos como envió y recepción, flete, almacenamiento, mantenimiento y servicios de intendencia. Los costos de trabajo indirecto, herramientas y máquinas pueden tener mayor influencia en la selección de un proceso especifico que el material y los costos de trabajo directo. Por ejemplo, en la ilustración anterior, un molde de una cavidad puede costar $30 000, y la tasa de maquinado (costo de operar la prensa de inyección excluyendo al operario) puede ser $20.00/hora. (En

un centro de maquinado complejo, las tasas de las máquinas con frecuencia son de unos cuantos dólares por hora y llegan a ser hasta de $50 o más por hora.)

     La asignación de costos de herramientas también tiene una relación significativa con la cantidad de producción. De nuevo en el ejemplo, suponga que deben producirse 10000 piezas. Esto da un costo unitario por herramientas de $30 000/10 000, o $3.00 por pieza. Este costo es mucho mayor que el costo combinado de material y mano de obra directa (más de 10 veces). Si se producen 1 000 000 de piezas, el costo unitario por molde es solo $0.03 (cerca de un tercio del costo de trabajo directo y material). Suponga que la tasa de la máquina para este equipo (sin incluir el costo del molde) es $20.00/hora, o sea $0.333/min, y que se desea un millón de piezas. Entonces, el costo total de fabricación (material directo + trabajo directo + gastos de fabricación) es

$0.087 + $0.03 + $0.333/2 = $0.2835

El costo general incluye costos como el de mano de obra (contabilidad, administración, apoyo, ingeniería, ventas, etcétera), renta, seguros, servicios de luz y agua, etcétera.

La preocupación primordial del ingeniero industrial es el costo de fabricación, pues es el que tiene impacto en la selección de las formas alternativas de producir un diseño dado.

     La figura 16-8 ilustra los diferentes costos y elementos de ganancia que influyen en el desarrollo del precio de venta. Entender la base del costo ayudará al ingeniero a elegir los materiales, procesos y funciones que mejor fabriquen el producto. Obtener un incremento en la perfección de 90 a 95% puede significar un aumento de 50% en el costo de desarrollo y precio del producto y destruir el valor de las ventas del producto. El costo, la calidad y el grado de perfección deben estudiarse con cuidado para obtener la mayor ganancia en un periodo dado. En general, el costo es el factor decisivo. La relación entre costo, ventas ganancias o pérdidas y volumen se aprecia mejor en una gráfica de punto de equilibrio. La figura 16-9 ilustra una gráfica de punto de equilibrio típica.

     La distribución de los factores de costo varia en forma drástica con el número de unidades producidas. Esto se presentó en conexión con el costo fijo, como se muestra en la figura 16-8, y con la distribución del costo del molde estudiada en el ejemplo anterior. Cuando las cantidades son pequeñas, la proporción de costos de desarrollo es alta comparada con el costo de gastos en manufactura, mano de obra directa, materia prima y componentes compradas. El desarrollo del costo incluye diseño, preparación de dibujos recolección de información de manufactura,

diseño y construcción de herramientas, pruebas, inspección y muchos otros aspectos que intervienen en la colaboración de las primeras unidades en producción. Conforme el número de unidades disminuye, la atención se centra en reducir los gastos generales, de mano de obra directa y de materiales, mediante procesos de ingeniería y métodos de manufactura avanzados. Cuando las cantidades de producción son bajas, los gastos en herramientas, automatización, robótica e ingeniería elaborada tendrán un rendimiento neto menor en la reducción de costos. Cuando las cantidades son grandes, el gasto en el esfuerzo de ingeniería dará como resultado menores costos de mano de obra, materiales y generales por unidad de producción, y se obtendrá un rendimiento alto incluso para pequeños ahorros por unidad. Por ejemplo, suponga que un fabricante de automóviles produce dos millones de unidades al año, de las cuales un millón tiene cuatro cilindros por motor y el otro seis y que coloca cuatro anillos de pistón por cilindro, entonces debe producir 40 millones de anillos al año. Un ahorro de $0.01 en cada anillo seria igual a $400 000 anuales. Por lo tanto, para obtener un costo mínimo, es posible que sea redituable un gran esfuerzo de ingeniería aplicado al esfuerzo de producción, desde la materia prima hasta la colocación del producto terminado.

     Existe una competencia constante entre materiales y procesos, basada en los costos influidos por el número de piezas hechas durante un periodo. La actividad de las partes afecta la cantidad de tiempo que la actividad opera, comparada con las horas disponibles. La razón de las horas operadas entre las horas disponibles tiene un gran efecto sobre el costo. Considere el siguiente ejemplo representativo.

     Una prensa grande de extrusión hidráulica, que incluye las bombas hidráulicas y la construcción de la cabina de la prensa, cuesta $3 000 000. La depreciación, mantenimiento e interés sobre la inversión asciende a 20% anual ($600 000). Por lo común se cuenta con 2000 horas-trabajo al año en un tumo (8 h X 5 días semana =40 h/ semana y 40 h/ semana x 50 semanas/ año = 2000 h/ año). Tres tumos representan 6000 h /año disponibles. Entonces, el costo mínimo de la instalación durante un día de 24 horas será 600 000/6000 = $1 00/h. En realidad, el departamento de ventas puede vender solo suficiente para mantener el equipo en operación 8 horas al día. Por lo tanto, los costos de máquina son 600 000/2000 = $300/h. Si las ventas disminuyen, el costo de máquina por hora aumenta y esto hará difícil operar el negocio con ganancias.

     Es importante que el ingeniero dedicado a las actividades de reducción de costos entienda el sistema contable de la compañía. Por ejemplo (vea la tabla 16-4), cuando los presupuestos y la razón de costos se basan en las horas de mano de obra directa, el sistema puede penalizar a un supervisor de línea progresista que introduce métodos nuevos o mejorados. Puede tener una parte que se barrena y torna en un torno automático vertical en 5 horas. Si usa carburo recubierto puede reducir el tiempo de maquinado a 2.5 horas. Esto es 50% menos de mano de obra, al que se debe sumar el costo adicional de mantenimiento (ya que la máquina trabaja más) y el manejo de materiales, inspección, suministros, ayudantes de producción, etcétera, que varían según el número real de partes que

se manejan por unidad de tiempo, y no en horas de trabajo directo. Cuando el presupuesto del supervisor de línea llega a números rojos, solo puede explicar que el departamento produce las partes 50% más rápido que antes y que los gastos del departamento son más altos en proporción a la mano de obra directa.

     Suponga que al introducir carburo recubierto y otras mejoras en el departamento, el supervisor de línea reduce 50% todos sus costos de mano de obra directa y sigue fabricando el mismo número de partes. Como sus presupuestos se basan en mano de obra directa, debe ajustar el presupuesto cuando realiza las mejoras. Cuando la presión se dirige al incremento de presupuestos y tasas de costo (que ha sido la situación característica durante los últimos 20 años), la ingeniería de métodos con frecuencia es efectiva en la reducción de costos indirectos. Como ejemplo, mejores instalaciones para el manejo de materiales y distribuciones de planta mejoradas pueden reducir el gasto general. La planta eficiente casi siempre tiene costos de mano de obra directa bajos y costos generales altos. Una tasa de costo baja no indica una planta eficiente. Al hacer una reducción de costos, el ingeniero de manufactura debe estudiar la eficiencia de los departamentos generales (mantenimiento, envíos, recepción, manejo de materiales, almacén y tiendas), al mismo tiempo que las áreas de trabajo directo, y deben obtener reducciones en el costo total.

     Observe que estos costos estándar son metas de costo predeterminados con cuidado que deben lograrse. Se usan para determinar los costos del producto, evaluar el desempeño y, en general, para presupuestar. Sin embargo, conforme se desarrolla el trabajo, se incurre en costos reales que pueden tener variaciones si se comparan con los costos estándar. Estas variaciones se consideran favorables si los costos reales son menores que los presupuestados o estándar, y son desfavorables cuando exceden a los estándar. Las variancias proporcionan una retroalimentación sobre lo que debe modificarse para operar una línea productiva.

METODOLOGIA PARA EL ANALISIS DE LA OPERACION

 

     "Alcanza el éxito aquel que vive con plenitud, ríe con frecuencia y ama intensamente; quien se gana el respeto de las personas y el cariño de los niños; que al abandonar el mundo terrenal, deja huella de haberlo mejorado; quien siempre sabe apreciar la belleza del universo y la puede expresar, logra descubrir lo bueno de sus semejantes y ha dado lo mejor de sí mismo; cuya vida ha sido una inspiración, cuyo recuerdo es una bendición."

B.A. Stenley

DIVERSAS RAZONES PARA INDUCIR A REALIZAR UN ANÁLISIS DE TRABAJO

      Instrucción en el trabajo. Mediante un análisis del trabajo, los operarios y jefes de bajo rango pueden ser instruidos mucho más rápidamente que con una explicación oral, ya que dicho análisis nos da una idea clara y sencilla de la operación. Además, como durante el análisis se anotan todos los detalles, tal método de instrucción garantiza que el alumno recibe una información completa.

     Diseño de útiles y herramientas. Dado que el análisis del trabajo aspira a determinar el método más eficaz en las circunstancias dadas, el proyectista de los útiles y herramientas, puede servirse de dicho análisis para imaginarse todos los movimientos del operario y adaptar su diseño a los mismos.

      Documentación del método de trabajo. Con una sola vez que se analice y registre el trabajo, es posible reproducirlo en cualquier momento deseado, obteniendo una réplica fiel de la disposición original de los útiles, máquinas y productos.

El objeto fundamental del análisis del trabajo, es, sin embargo, el perfeccionamiento de los métodos de trabajo.

Otros objetivos del análisis del trabajo son, además de perfeccionar el método trabajo, la instrucción, el diseño de útiles y la documentación.

TÉCNICAS PARA EL ANÁLISIS DEL TRABAJO

Se conocen varias técnicas, pero las dos principales son: la de la actitud interrogante y la de la lista de comprobación de análisis.

Sea cual fuere el objetivo del análisis del trabajo, el analista debe preguntarse siempre, ¿es necesaria la operación?, ¿se puede eliminar?, ¿se puede combinar con otra? ¿se puede cambiar el orden?, ¿se puede simplificar?

La siguiente guía es fundamental para la técnica de la actitud interrogante:

Compréndase Analícese¿Qué se logra? ¿Es necesario?¿Dónde se hace?

¿Por qué ahí?

¿Quién lo hace?

¿Por qué esa persona?

¿Cómo se hace?

¿Por qué de esa manera?

Es necesario ser cautelosos con lo que se ve, por tanto, hay que colocar el trabajo en el banquillo de los acusados y justificarlo de la siguiente forma: las respuestas afirmativas deben sustentarse en hechos, causas y razones. Las negativas se apoyarán con palabras, efectos y excusas. Véanse las figuras 6.1, 6.2, 6.3 y 6.4.

 

ANALISIS DE LA OPERACION Y PRESENTACION DE RESULTADOS (ANÁLISIS DE VALÍA)

 

     Éste es un nuevo instrumento de administración, que puede significar un ataque sistemático a los costos de los componentes que puede rendir utilidades. ¿Le están costando los elementos componentes de sus productos más de lo que debieran costarle? Tal vez un análisis de valía pueda serle de provecho.

     El análisis de valía, o evaluación técnica, es un acercamiento sistemático a la reducción de los costos en el que las piezas, los materiales y los trabajos de fabricación son examinados para determinar su valor para el producto. La expresión valía (value) en el presente caso se define como el costo más bajo para la función o componente, en consonancia con la calidad y rendimiento requeridos.

     La diferencia principal entre el análisis de valía y la reducción en los costos corrientes, es que en el primero se hace énfasis en la función. Cuando las funciones de un componente son claramente entendidas, la puerta está abierta para lograr economías mediante el descubrimiento de otros métodos de ejecutar las mismas funciones.

      Al tomar en consideración los diversos métodos nunca debe sacrificarse en el funcionamiento la calidad y la seguridad del trabajador. El objeto principal del análisis de valía es conseguir un rendimiento de igual o mejor calidad a menor costo. Muchas veces el economizar en los componentes significa simplemente menoscabar la calidad del producto y éste no es el objetivo de un análisis de valía eficaz.

     Una compañía no precisa ser una empresa gigantesca para emplear el análisis de valia. La misma actitud indagadora y de determinación para hallar un medio mejor o más barato, puede resultar provechoso tanto para la pequeña empresa como para los colosos industriales.

Para el pequeño industrial, la mejor manera de utilizar este nuevo acercamiento es asignar a un ingeniero la responsabilidad de estudiar los productos nuevos y antiguos, desde el punto de vista de obtener la máxima valía de cada componente.

Plan de acción

      El primer paso en un análisis de valía es determinar qué es lo que tiene que hacer el producto y qué es lo que el cliente realmente necesita o desea de él, anotándose las características deseables, de tamaño, peso, aspecto, durabilidad, etc.

     Con estos datos en mano se obtiene toda la demás información pertinente que comprenda los costos, cantidades, dibujos, especificaciones, tarjetas de planeación, métodos de fabricación, muestras de las piezas y conjuntos; cuando sea posible. Si el producto es nuevo, se hacen croquis y dibujos preliminares, así como cálculos preliminares de los costos.

     El ingeniero proyectista es consultado. Se discute con él la técnica fundamental del producto hasta que el analizador de valía entienda perfectamente las razones que le asisten al ingeniero para proyectar el producto. El tiempo que debe invertirse en cada uno de los factores del costo debe repartirse de acuerdo con las cantidades, costos y otra información relacionada.

     Luego se da rienda suelta a la imaginación. Se celebran reuniones con las personas que tienen que ver con el asunto, con el único objeto de exponer nuevas ideas, distintas maneras de abordar el problema, diferentes procedimientos aplicables a los diversos materiales adecuados.

     Se registra toda sugerencia que tenga posibilidad, aunque su uso sea remoto. Entre éstas se escogen las que ofrezcan el mayor rendimiento monetario. Se toman en cuenta los objeciones que se hagan a las sugerencias y se estudia la manera de subsanar tales oposiciones.

     El siguiente paso es calcular el valor monetario de cada idea presentada. Se hace énfasis en aquellas que parecen más meritorias y cuya realización ofrece las mayores posibilidades.

El analista procura entonces eliminar o reducir al mínimo las objeciones hacia las ideas expuestas que ofrecen el mayor valor monetario.

Al considerar cualquier producto deben analizarse sus elementos componentes como un conjunto de funciones, tales como una función sujetada, una función de soporte, una función de aislamiento, etc.

Al hacer un análisis de valía es importante plantearse las siguientes diez preguntas acerca de todo componente y función:

1. ¿Aporta algún valor su uso?

Sorprende cuán frecuentemente la contestación a esta pregunta es no. Puede haber, por ejemplo, una arandela superflua en un ensamble atornillado.

      Puede ser que se hayan especificado cuatro remaches donde hubieran bastado tres. Multiplicando esto por centenares o millares, las economías resultantes a veces alcanzan a una cifra considerable. Recuérdese que la eliminación de un remache cuando hay cuatro representa una economía de 25%.

2. ¿Amerita su utilidad el costo?

     Una placa con el nombre de la compañía era adherida anteriormente a la caja de un transformador por medio de cuatro pequeños remaches. La única vez que se veía dicha placa era en las raras ocasiones que se desarmaba el transformador para ser reparado. Su utilidad no justificaba el costo. La instalación de un interruptor muy esmerado o complejo de un electromotor barato es otro ejemplo de un costo que no guarda proporción con su utilidad.

3. ¿Son necesarias todas las características que comprende?

Esto da lugar a interrogantes tales como ¿necesita trabajo adicional de máquina para el acabado? ¿Sirven todos los muñones, agujeros, collarines, etc., para un propósito funcional? ¿Es más complicada la forma que lo necesario?

La respuesta a estas preguntas a veces orienta a otras maneras de obtener economías (véase pregunta cinco más adelante).

4. ¿Existe algo mejor para el uso proyectado?

      Aquí es donde entra en juego el conocimiento de nuevos componentes. Hay una gran diversidad de resortes, pasadores, contratuercas, remaches, etc., cada uno de los cuales posee sus ventajas y características particulares. Los aros de retención puede sustituir a piezas más costosas.

     También puede encontrarse un componente mejor que el especificado originalmente. Consultando a los abastecedores, se obtiene toda la información posible.

5. ¿Puede fabricarse una pieza utilizable para algún método menos costoso?

¿Puede producirse una rejilla por estampación en lugar de soldadura?, ¿pueden emplearse piezas metálicas sintetizadas en lugar de labradas a máquina?, ¿puede sustituirse una pieza forjada por una fundición?, ¿es posible eliminar parcial o totalmente el trabajo a máquina mediante el estampado, función o ensamble soldado?

Esto debe ser consultado con especialistas en cada una de las ramas de fabricación o montaje para determinar su adaptabilidad.

Todos estos procesos pueden ser valuados para seleccionar lo mejor y más económico sin sacrificar la calidad o funcionamiento.

6. ¿Existe algún producto normal que sea adecuado?

     Por lo general, cuando pueda usarse un componente de norma en lugar de otro que no lo sea, se logran economías. Los productos de norma son por lo común más baratos, asequibles de un mayor número de abastecedores y más fáciles de conseguir.

     La sustitución de una arandela o un tomillo de norma en lugar de piezas especiales, invariablemente reduce los costos. En caso de que haya que usar una pieza que no es de norma, su mayor costo debe estar justificado por las ventajas que ofrezca.

7. ¿Se emplea en la fabricación el herramental conecto considerando las cantidades usadas?

     Debe hacerse el uso más eficiente del herramental en el equipo de fabricación. Por ejemplo, no debe ocuparse un tomo de gran tamaño para tornear una cantidad reducida de piezas pequeñas que pudieran ser labradas más apropiadamente en otra máquina menor. Una máquina herramienta copiadora no debe usarse para grandes cantidades de piezas que pudieran ser fabricadas por estampación. A veces el trabajo se hace en una máquina que no es apropiada para ello, o que hace la labor más costosa, tan solo por que la máquina está a la mano y alguien cree que puede utilizarse.

Las capacidades, requisitos, producción y costos deben calcularse y compararse.

8. ¿Se incluyen los gastos generales y una utilidad razonable en el cálculo del costo de cada componente?

     Téngase la certeza de incluir los gastos generales y la ganancia, en el cálculo del costo de los componentes y del producto acabado. De lo contrario, puede uno estar produciendo con pérdida un componente para un producto que se espera vender con utilidad.

9. ¿Podrá otro proveedor suministrarlo a un precio menor?

      Muchas veces un vendedor de fuera puede suministrar componentes a un precio menor de lo que le cuesta hacerlos al fabricante del producto. Esto es especialmente cierto cuando implica el uso de equipo de fabricación intrincado o costoso, o se requiere de un alto grado de pericia.

     Por ejemplo, la General Electric economizó un 74% en el costo de una espiga de porta escobilla de acero y plástico al adquirirla en la National Vulcanized Fibra Co., de Filadelfia, en lugar de fabricarla ella misma. (Cuidado con la capacidad de producción, no se debe tender a ser armadores o ensambladores si ya se es fabricante y así conviene seguir).

10. ¿Lo está comprando alguien a un precio menor?

Indagar entre varios abastecedores puede dar buenos resultados. Tal vez alguno de ellos está vendiendo el componente que se necesita a un precio menor, por que tiene ciertas ventajas en equipo de fabricación, volumen de ventas o debido a la situación como producto normal, mientras que otro puede considerarlo como un artículo especial y, en consecuencia, es más caro. Sólo estudiando y comparando los catálogos de los diferentes fabricantes o abastecedores, puede averiguarse esto.

Realización del programa

     Toda senda que se descubra para la obtención de economías debe guiarse atentamente hasta que todas las sugerencias hayan sido evaluadas. La administración debe alentar a los especialistas y continuar colaborando con ellos hasta que hayan encontrado medios substitutivos o den por terminadas sus pesquisas.

      Los analistas deben ser personas que estén en favor de hallar diversas soluciones. De este modo, los ingenieros que ofrezcan sugerencias serán estimulados para que sigan laborando hasta una conclusión satisfactoria y sin interrupciones por pequeñas dificultades, que surjan con frecuencia cuando se consideran distintos métodos en un principio.

     Si la labor de análisis de valía es realizada por alguna persona que está facultada para tomar decisiones tan pronto como se ha logrado el resultado, puede proceder en la forma que más le convenga. Pero si ha sido llevado a cabo por alguien en el cometido de ingeniero industrial, analista, asesor, ingeniero de la fábrica o alguna otra persona que no puede tomar decisiones por sí, es importante que se haga una presentación del sumario y conclusiones en una forma aceptable.

     El pliego de sugerencias presentado a la administración debe ser conciso y contener la información claramente expresada. No debe ser de más de una página de largo. Los datos técnicos deben ser consignados por separado, sin que formen parte del pliego de sugerencias. Deben indicarse los costos y las economías. La información técnica en que se funda el análisis puede ser enviada a la persona apropiada, de modo que pueda tomar acción en el momento oportuno.

     En grandes compañías, el grupo analizador de valía estudia los productos a solicitud de la administración. El análisis de valia ha hecho a todos ingenieros, proyectistas, vendedores, contadores, más conscientes de los costos y del significado de la valia. Las compañías pequeñas pueden usar el mismo principio para reducir el costo de sus productos. Un ataque organizado contra el costo de un producto puede resultar beneficioso para cualquier empresa (véase figura 6.5).

 Problema 6.1

Aplicación de análisis, método actual

Elabórese el diagrama de suministro de un pedazo de manguera en el almacén de un industria.

El diagrama empieza con el almacenista en el mostrador revisando un vale. El diagrama termina con el almacenista en mostrador esperando otro vale.

 

Solución

Ordenamiento de las ideas según sus tendencias (método de suministro de un pedazo de manguera)

 

 

 

 

ESTUDIO DE MOVIMIENTOS Y MICROMOVIMIENTOS

OBJETIVO:

El alumno obtendrá conocimientos y desarrollara habilidades para la adecuada aplicación de estudios de movimientos, obtendrá además los conocimientos que le permitan elegir adecuadamente el tipo de estudio mas conveniente en casos específicos.

JUSTIFICACIÓN:

Un estudio de movimientos nos permite darnos cuenta de los elementos suceptibles de ser mejorados o eliminados en el desarrollo de la operación. Estos elementos innecesarios generan costos ocultos que el cliente temina pagando hasta que encuentra un proveedor con el que pueda adquirir el mismo producto a un mejor precio. Sin embargo no debemos subestimar el efecto que tendra sobre toda la operación, la modificación o eliminación de un elemento en particular, ya que en ocasiones el lugar de obtener una mejora generamos un problema mayor.

INTRODUCION:

     El estudio visual de movimientos y el de micro-movimientos se utilizan para analizar un método determinado y ayudar al desarrollo de un centro de trabajo eficiente. Estas dos técnicas se emplean junto con los principios del análisis de la operación cuando se tiene un volumen que justifique la mayor cantidad de estudio y análisis.

 

CONTENIDO:

4.1 Estudio de movimientos.

4.2 Divisiones basicas de trabajo, utilizacion de Therbligs.

4.3 Principios de economia de movimientos.

4.4 Leyes de economia de movimientos.

4.5 Utilización del estudio de movimientos en la etapa de planeacion.

4.6 Estudio de micromovimientos.

4.7 Comparación de estudios.

 

ACTIVIDADES OBLIGATORIAS:

Las siguientes actividades deberan ser enviadas como archivo adjunto al correo: carovaca@cuci.udg.mx

1. Conteste las siguientes preguntas:1. ¿Cuándo es práctico el estudio visual de movimientos?2. Defina y dé ejemplos de los 17 therbligs o movimientos

fundamentales.3. ¿Cuáles son las tres variables que afectan el tiempo del movimiento

básico "mover"?4. Explique la diferencia entre retrasos evitables y retrasos inevitables.5. ¿Cuál de las cinco clases de movimientos es la más empleada por

obreros o trabajadores industriales?

 

2. Elabore una tabla donde compare las características de cada tipo de estudio (Movimientos y micromovimientos).

3. En el caso de pequeñas linternas tubulares fabricadas por la compañía XYZ, dos pilas de tamaño "C" (de 2.5 cm de diámetro por 4.5 cm de longitud) proporcionan la energía. Un análisis de los elementos de trabajo en cada una de las 10 estaciones de ensamble dio los resultados siguientes:

1. Alcanzar 44 cm con la mano izquierda y tomar o coger la cubierta o armazón en forma de tubo

2. Simultáneamente con (a), alcanzar a 50 cm con la mano derecha y tomar dos pilas tamaño "C".

3. Tomar una pila e introducirla (ensamblarla) en la cubierta. Colocar la segunda pila en esta última.

4. Alcanzar a 40 cm y tomar la cabeza ya ensamblada de la linterna. Enroscarla al tubo o cuerpo de la pieza.

5. Alcanzar a 40 cm y recoger el extremo cargado por resorte. Ensamblar esta parte al cuerpo tubular de la cubierta.

6. Colocar la linterna ya ensamblada en la caja de cartón con la mano izquierda. Este movimiento mide en promedio 50 cm.

Diseñe una estación de trabajo mejorada basándose en las leyes de la economía de movimientos. Estime las economías por hora de la distribución de equipo mejorada si han de producirse 10 millones de linternas.

ESTUDIO DE MOVIMIENTOS

 

 

     El estudio de movimientos es el análisis cuidadoso de los diversos movimientos que efectúa el cuerpo al ejecutar un trabajo. Su objeto es eliminar o reducir los movimientos ineficientes, y facilitar y acelerar los eficientes. Por medio del estudio de movimientos, el trabajo se lleva a cabo con mayor facilidad y aumenta el índice de producción. Los esposos Gilbreth fueron de los primeros en estudiar los movimientos manuales y formularon leyes básicas de la economía de movimientos que se consideran fundamentales todavía. A ellos se debe también la técnica cinematográfica para realizar estudios detallados de movimientos, conocidos por "estudios de micromovimientos", que han demostrada su gran utilidad en el análisis de operaciones manuales repetidas.

     El estudio de movimientos, en su acepción más amplia, entraña dos grados de refinamiento con extensas aplicaciones industriales. Tales son el estudio visual de los movimientos y el estudio de micromovimientos.

     El estudio visual de movimientos se aplica con mucho mayor amplitud, porque la actividad que se estudia no necesita ser de tanta importancia para justificar económicamente su empleo. Este tipo de estudio comprende la observación cuidadosa de la operación y la elaboración de un diagrama de proceso del operario, con el consiguiente análisis del diagrama considerando las leyes de la economía de movimientos.

     Debido a su mayor costo, el método de micromovimientos (véase el capitulo 8) resulta generalmente práctico sólo en el caso de trabajos de mucha actividad, cuyas duración y repetición son grandes. Las dos clases de estudios pueden compararse a la observación de un objeto con una lupa o mediante un microscopio. La mayor cantidad de detalles que proporciona el microscopio sólo tiene aplicación en trabajos de alta producción.

MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES

     El concepto de las divisiones básicas de la realización del trabájó, desarrollado por Fránk Gilbreth en sus primeros ensayos, se aplica a todo trabajo productivo ejecutado por las manos de un operario. Gilbreth denominó "therblig" (su apellido deletreado al revés) a cada uno de estos movimientos fundamentales, y concluyó que toda operación se compone de una serie de estas 17 divisiones básicas. En la tabla 4-1 se enuncian los 17 movimientos fundamentales de las manos, un tanto modificados con respecto al resumen de Gilbreth, junto con sus símbolos y colores distintivos.

 

 

DIVISIONES BASICAS DEL TRABAJO, UTILIZACION DE THERBLIGS.

      La División de Investigación y Desarrollo de Administración de la Sociedad para el Progreso de la Administración (Society for the Advancement of Management) en su "Glosario de Términos Empleados en Métodos, Estudios de Tiempos e Incentivos en Salarios", presenta definiciones de los diversos therbligs. Estas definiciones se incluyen, en parte, en el resumen siguiente:

1.- BUSCAR. Es el elemento básico en la operación de localizar un objeto. Es la parte del ciclo durante la cual los ojos o las manos tratan de encontrar un objeto. Comienza en el instante en que los ojos se dirigen o mueven en un intento de localizar un objeto, y termina en el instante en que se fijan en el objeto encontrado.

Buscar es un therblig que el análisis debe tratar dé eliminar siempre. Las estaciones de trabajo bien planeadas permitan que el trabajo se lleve a cabo continuamente, de manera que no es preciso que el operario realice este elemento. Proporcionar el sitio exacto para cada herramienta y cada pieza es el modo práctico de eliminar el elemento de busca en una estación de trabajo.

Un empleado nuevo, o uno no familiarizado con el trabajo, tiene que efectuar operaciones de busca periódicamente, hasta desarrollar suficiente habilidad y acierto.

El analista de movimientos experto se planteará las siguientes preguntas, tratando de reducir o eliminar el tiempo de buscar:

1. ¿Están perfectamente identificados todos los artículos? Tal vez podrían utilizarse rótulos o colores.

2. ¿Es posible emplear recipientes transparentes?3. ¿Una mejor distribución en la estación de trabajo podría eliminar las

búsquedas? 4. ¿Se emplea el alumbrado correcto?5. ¿Puede disponerse previamente la colocación de las herramientas y las

piezas?

2.- SELECCIONAR. Este es el therblig que se efectúa cuando el operario tiene que escoger una pieza de entre dos o mas semejantes este therblig sigue generalmente al de buscar y es difícil determinar exactamente un mediante el método detallado de los micromovimientos cuando termina la busca y empieza la selección a veces la selección puede existir sin la búsqueda sobre todo cuando se trata de un ensamblaje selectivo en ese caso suele ir presidida de la inspección de la selección puede clasificarse también entre los therblig indeficientes y debe ser eliminada del ciclo de trabajo por una mejor distribución en la estación de trabajo y un mejor control de las piezas.

Para eliminar este therblig el analista debe preguntarse:

1. ¿Son intercambiables las piezas más comunes?

2. ¿Pueden estandarizarse las herramientas?

3. ¿Se guardan las piezas y los materiales en la misma caja?

4. ¿Seria posible emplear un estante o una bandeja (o charola) para facilitar la colocación de las partes?

3.-TOMAR (O ASIR). Este es el movimiento elemental que hace la mano al cerrar los dedos rodeando una pieza o parte para asirla en una operación. El "tomar" es un therblig eficiente y, por lo general, no puede ser eliminado, aunque en muchos casos se puede mejorar. Comienza cuando los dedos de una o de ambas manos empiezan a cerrarse alrededor de un objeto para tener control de él, y termina en el instante en que se logra dicho control. El "tomar" casi siempre va precedido de "alcanzar" y seguido de "mover". Estudios detallados han demostrado que existen varias formas de asir, algunas de las cuales requieren tres veces más tiempo que otras. Debe tratarse de reducir al mínimo el número de operaciones de asimiento durante el ciclo de trabajo, y las piezas a tomar o coger deben estar dispuestas de manera que pueda emplearse el tiempo más simple de asir. Esto se logra haciendo que el objeto asuma por si solo una localización fija, y quede en posición tal que no haya interferencia alguna con la mesa de trabajo, la caja o los alrededores.

Las siguientes son preguntas de comprobación que podrían ayudar a mejorar los therbligs "tomar" efectuados durante un ciclo:

1. ¿Seria aconsejable que el operario tomara más de un objeto o pieza cada vez?

2. ¿Podría emplearse un asir de contacto en vez de uno de levantar? En otras palabras, podrían acercarse los objetos resbalando: en lugar detener que ser tomados o acarreados?

3. ¿Sería factible simplificar la operación de asir piezas pequeñas poniendo una pestaña a su caja?

4. ¿Podrían acercarse a la colocación herramientas o piezas para hacer más fácil su aislamiento?

5. ¿Podrían aprovecharse en el trabajo dispositivos de vació o magnéticos, dedales de goma o algún otro aditamento?

6. ¿Sería posible utilizar un transportador? 7. ¿Se ha diseñado la plantilla de manera que la pieza pueda ser tomada con

facilidad al quitarla?8. ¿Sería factible que un operario precolocara una herramienta o la pieza en

trabajo de modo que facilite al siguiente operario la operación de asir?9. ¿Podrían disponerse previamente las herramientas en un soporte

oscilante?

10.¿Puede ser cubierta la superficie del banco de trabajo con una capa de material esponjoso, de manera que los dedos puedan tener mayor facilidad para tomar cosas pequeñas?

4.- ALCANZAR. El therblig "alcanzar" corresponde al movimiento de una mano vacía, sin resistencia, hacia un objeto o retirándola de él. La división básica "alcanzar" se denominaba "transporte en vacío" en la lista original de Gilbreth. Sin embargo, la mayor parte de los especialistas en métodos aceptan, en la actualidad, el término más breve. "Alcanzar" principia en el instante en que la mano se mueve hacia un objeto o sitio, y finaliza en cuanto se detiene el movimiento al llegar al objeto o al sitio. Este elemento va precedido casi siempre del de "soltar" y seguido del de "tomar". Es natural que el tiempo requerido para alcanzar dependa de la distancia recorrida por la mano. Dicho tiempo depende también, en cierto grado, del tipo de alcance. Como tomar, alcanzar puede clasificarse como un therblig objetivo y, generalmente, no puede ser eliminado del ciclo de trabajo. Sin embargo, si puede ser reducido acortando las distancias requeridas para alcanzar y dando ubicación fija a los objetos. Teniendo presente este principio fundamental pueden obtenerse estaciones de trabajo en las que sea mínimo el tiempo de alcanzar.

5.- MOVER. Es la división básica que corresponde al movimiento de la mano con carga. Esta última puede ser en forma de presión. "Mover" se denominó en un principio "transporte con carga". Este therblig comienza en cuanto la mano con carga se mueve hacia un sitio o ubicación general, y termina en el instante en que el movimiento se detiene al llegar a su destino. Mover está precedido casi siempre de asir y seguido de soltar o de colocar en posición.

El tiempo requerido para mover depende de la distancia, del peso que se mueve y del tipo de movimiento. Mover es un therblig objetivo y es difícil eliminarlo del ciclo de trabajo. Con todo, puede reducirse su tiempo de ejecución acortando las distancias, aligerando la carga o mejorando el tipo de movimiento por medio de canaletas de gravedad o de transportadores en el punto terminal del movimiento, de manera que no sea necesario llevar materialmente el objeto que debe trasladarse a un sitio especifico. La experiencia ha comprobado que las operaciones de mover o trasladar a una localización general se efectúan más rápidamente que las de mover a un sitio exacto.

Tanto el therblig "mover" como el "alcanzar" pueden mejorarse preguntando y respondiendo a las siguientes preguntas:

1. ¿Podría eliminarse alguno de estos therbligs? 2. ¿Podrían acortarse convenientemente las distancias? 3. ¿Se están empleando los mejores medios como transportadores pinzas,

tenazas, etc.?4. ¿Se emplean las partes apropiadas del cuerpo como los dedos, la muñeca,

el antebrazo, el hombro?5. ¿Seria posible utilizar canaletas de gravedad?

6. ¿Podrían efectuarse los transportes por equipo mecanizado y aparatos de pedal?

7. ¿Se podría reducir el tiempo efectuando el transpone de los elementos en mayores cantidades?

8. ¿Se incrementa el tiempo debido a la naturaleza del material que se transporta, o por tener que colocarlo en determinada posición?

9. ¿Pueden eliminarse los cambios bruscos de dirección?

6.- SOSTENER. Esta es la división básica que tiene lugar cuando una de las dos manos soporta o ejerce control sobre un objeto, mientras la otra mano ejecuta trabajo útil. "Sostener" es un therblig ineficiente y puede eliminarse, por lo general, del ciclo de trabajo, diseñando una plantilla o dispositivo de sujeción que sostenga la pieza que se trabaja en vez de tener que emplear la mano. Además, difícilmente es la mano un dispositivo eficiente para sostener, por lo que el analista de métodos debe estar siempre alerta para evitar que el "sostener" sea parte de una asignación de trabajo.

El sostener comienza en el instante en que una mano ejerce control sobre el objeto, y termina en el momento en que la otra completa su trabajo sobre el mismo. Un ejemplo típico de sostener ocurrirá cuando la mano izquierda sostiene un perno o un espárrago mientras la otra pone o enrosca una tuerca. Durante el montaje de perno y tuerca, la mano izquierda estará utilizando el therblig "sostener".

Este elemento casi siempre puede eliminarse respondiendo a estas preguntas:

1. ¿Puede usarse una plantilla mecánica, o bien una prensa o abrazadera, un pasador, un gancho, una cremallera, un sujetador o el vacío?

2. ¿Podría emplearse la fricción?3. ¿Seria factible usar un dispositivo magnético? 4. ¿Podrían utilizarse dispositivos de sujeción gemelos?

7.- SOLTAR. Este elemento es la división básica que ocurre cuando el operario abandona el control del objeto. "Soltar" es el therblig que se ejecuta en el más breve tiempo, y es muy poco lo que puede hacerse para alterar el tiempo en que se realiza este tnerblig objetivo.

El "soltar" comienza en el momento en que los dedos empiezan a separarse de la pieza sostenida, y termina en el instante en que todos los dedos quedan libres de ella. Este therblig va casi siempre precedido por mover o colocar en posición y seguido por alcanzar.

Para mejorar o eliminar el tiempo de soltar el analista debe planearse las siguientes preguntas:

1. ¿Puede el soltar llevarse a cabo en tránsito?2. ¿Se podría usar un expulsor mecánico?

3. ¿Son adecuadas y de buen tamaño las cajas que deben alojar la pieza después de soltarla?

4. Al terminar el therblig "soltar", ¿quedan las manos en la posición más ventajosa para el siguiente therblig?

5. ¿Podrían soltarse varias piezas al mismo tiempo?

8.- COLOCAR EN POSICIÓN. Es el elemento de trabajo que consiste en situar o colocar un objeto de modo que quede orientado propiamente en un sitio especifico.

El therblig "colocar en posición" tiene efecto como duda o vacilación mientras la mano, o las manos, tratan de disponer la pieza de modo que el siguiente trabajo puede ejecutarse con más facilidad, de hecho, colocar en posición puede ser la combinación de varios movimientos muy rápidos. El situar una pieza en un dado o matriz seria un ejemplo típico de colocar en posición. Por lo general, este therblig va precedido de mover y seguido por soltar; principia en cuanto la mano, o las manos, que controlan el objeto comienzan a manipular, voltear, girar o deslizar la pieza para orientarla hacia el sitio correcto, y finaliza tan pronto la mano empiece a alejarse del objeto.

El colocar en posición generalmente puede ser eliminado o mejorado contestando éstas y otras preguntas de verificación:

1. ¿Podrían usarse medios tales como una guía, un embudo, una boquilla, topes, un soporte oscilante, un pasador de localización, un rebaje, una chaveta o cuña, señales o marcas piloto, o biseles?

2. ¿Sería posibleoocambiar las tolerancias? 3. ¿Convendría o se podría granetear o avellanar un agujero?4. ¿Sería factible usar una plantilla?5. ¿Están agudizando las rebabas el problema de colocar en posición?6. ¿Podría hacerse que la pieza u objeto situado señale o sirva de marca

piloto?

9.- PRECOLOCAR EN POSICIÓN. Este es un elemento de trabajo que consiste en colocar un objeto en un sitio predeterminado, de manera que pueda tomarse y ser llevado ala posición en que ha de ser sostenido cuando se necesite.

La precolocación en posición ocurre frecuentemente junto con otros therbligs, uno de los cuales suele ser mover. Es la división básica que dispone una pieza de manera que quede en posición conveniente a su llegada. Es difícil medir el tiempo necesario para este elemento, ya que es un therblig que difícilmente puede ser aislado. La precolocación se efectúa al alinear un destornillador mientras se mueve hasta el tornillo que se va a accionar.

Las siguientes preguntas ayudarán al analista a estudiar el therblig de precolocar en posición:

1. ¿Puede utilizarse en la estación de trabajo un dispositivo para sostener las herramientas en la posición conveniente y con sus manijas hacia arriba?

2. ¿Podrían quedar suspendidas las herramientas? 3. ¿Es posible utilizar una guía?4. ¿Es posible emplear alimentación por cartuchos o magazines?5. ¿Podría utilizarse un dispositivo para apilar las piezas?6. ¿Seria factible usar un dispositivo giratorio?

10.- INSPECCIONAR. Este therblig es un elemento incluido en la operación para asegurar una calidad aceptable mediante una verificación regular realizada por el trabajador que efectúa la operación.

Se lleva a cabo una inspección cuando el fin principal es comparar un objeto dado con un patrón o estándar. Generalmente no es difícil distinguir cuando se tiene ese elemento de trabajo, ya que la mirada se fija en el objeto y se nota una dilación entre movimientos mientras la mente decide entre aceptar o rechazar la pieza en cuestión. El tiempo necesario para la inspección depende primariamente de la rigurosidad de la comparación con el estándar, y de lo que la pieza en cuestión se aparte del mismo. Si un operario tuviera que sacar todas las canicas azules que hubiese en una caja, perdería muy poco tiempo en decidir lo que tendría que hacer con una canica roja. Sin embargo, si se hubiera hallado una canica púrpura habría una vacilación más larga en decidirse a aceptarla o rechazarla.

El analista podría mejorar el tiempo de este therblig "inspeccionar" como resultado de la consideración de las siguientes preguntas:

1. ¿Podría eliminarse la inspección o combinarla con otra operación o therblig?

2. ¿Se podrían emplear calibres (o calibradores) o pruebas del tipo múltiple?3. ¿Se reduciría el tiempo de inspección por medio de un mejor alumbrado?4. ¿Los objetos que se inspeccionan están a la distancia conveniente de los

ojos del operario? 5. ¿Facilitaría la inspección un esquiagrama?6. ¿Tendría aplicación una fotocelda u "ojo eléctrico"? 7. ¿Justificaría el volumen de la producción una inspección electrónica

automática?8. ¿Facilitaría una lupa la inspección de las piezas pequeñas?9. ¿Está siendo empleado el mejor método de inspección? ¿Se ha pensado

en utilizar luz polarizada, pruebas acústicas, pruebas de funcionamiento o comportamiento, calibradores de plantillas, etc.?

11.- ENSAMBLAR. El elemento "ensamblar" es la división básica que ocurre cuando se reúnen dos piezas embonantes. Es otro therblig objetivo y puede ser más fácil mejorarlo que eliminarlo. El ensamblar suele ir precedido de colocar en posición o mover, y generalmente va seguido de soltar. Comienza en el instante en que las dos piezas a unir se ponen en contacto, y termina al completarse la unión.

12.- DESENSAMBLAR. Este elemento es precisamente lo contrario de ensamblar. Ocurre cuando se separan piezas embonantes unidas. Esta división básica generalmente va precedida de asir y suele estar seguida por mover o soltar. El desensamble es de naturaleza objetiva y las posibilidades de mejoramiento son más probables que la eliminación del therblig. El desensamble comienza en el momento en que una o ambas manos tienen control del objeto después de cogerlo, y termina una vez que finaliza el desensamble, que generalmente lo evidencia el inicio de mover o soltar.

13.- USAR. Este therblig es completamente objetivo y tiene lugar cuando una o las dos manos controlan un objeto, durante la parte del ciclo en que se ejecuta trabajo productivo. Cuando las dos manos sostienen una pieza fundida contra una rueda de esmeril, "usar" será el therblig que indique la acción de ambas manos. Después de que un destornillador ha sido colocado en la ranura de la cabeza de un tornillo, el elemento "usar"comenzará en el instante en oque el tornillo comience a moverse en su alojamiento. La duración de este therblig depende de la operación, así como de la destreza del operario. El usar se detecta fácilmente, ya que este therblig hace progresar la operación hacia su objetivo final.

En el estudio de los tres therbligs objetivos: ensamblar, desensamblar y usar, deben considerarse las siguientes cuestiones:

1. ¿Podría emplearse una plantilla o un dispositivo de sujeción?2. ¿La actividad o clase de trabajo justificaría el uso de equipo automatizado? 3. ¿Sería práctico efectuar el ensamblaje en varias unidades al mismo

tiempo?4. ¿Sería posible usar una herramienta más eficiente? 5. ¿Sería factible emplear topes?6. ¿Se opera la herramienta con las alimentaciones y a las velocidades de

mayor eficiencia? 7. ¿Debería usarse una herramienta mecanizada o eléctrica?

14.- DEMORA (O RETRASO) INEVITABLE. La dilación inevitable es una interrupción que el operario no puede evitar en la continuidad del trabajo. Corresponde al tiempo muerto en el ciclo de trabajo experimentado por una o ambas manos, según la naturaleza del proceso. Por ejemplo, cuando un operario aplica un taladro con su mano derecha a una pieza colocada en una plantilla, para la mano izquierda se presentaría un retraso inevitable. Puesto que el operario no puede controlar las demoras inevitables, su eliminación del ciclo requiere que el proceso se cambie en alguna forma.

l5.- DEMORA (O RETRASO) EVITABLE. Todo tiempo muerto que ocurre durante el ciclo de trabajo y del que sólo el operario es responsable, intencional o no intencionalmente, se clasifica bajo el nombre de demora o retraso evitable. De este modo, si un operario sufriese un acceso de tos durante el ciclo de trabajo, esta suspensión se clasifica como evitable porque normalmente no aparecería en

el ciclo. La mayor parte de los posibles retrasos evitables pueden ser eliminados por el operario sin cambiar el proceso o el método de hacer el trabajo.

16.- PLANEAR. El therblig "planear" es el proceso mental que ocurre cuando el operario se detiene para determinar la acción a seguir. Planear puede aparecer en cualquier etapa del ciclo y suele descubrirse fácilmente en forma de una vacilación o duda, después de haber localizado todos los componentes. Este therblig es característico de la actuación de los operarios noveles y generalmente se elimina del ciclo mediante el entrenamiento adecuado de este personal.

17.- DESCANSAR (O HACER ALTO EN EL TRABAJO). Esta clase de retraso aparece rara vez en un ciclo de trabajo, pero suele aparecer periódicamente como necesidad que experimenta el operario de reponerse de la fatiga. La duración del descanso para sobrellevar la fatiga variará, como es natural, según la clase de trabajo y según las características del operario que lo ejecuta.

Para reducir el número de veces que se presenta el therblig "descansar" el analista debe considerar:

1. ¿Se emplea la mejor clasificación del orden de uso de los músculos?2. ¿Son satisfactorias las condiciones de temperatura, humedad, ventilación,

ruido, luz y otras? 3. ¿Tienen la altura conveniente los bancos de trabajo?4. ¿Es posible que el operario se siente y esté de pie alternativamente

mientras trabaja?5. ¿Dispone el operario de una silla cómoda, con la altura adecuada?6. ¿Se emplean medios mecánicos para manejar cargas pesadas?7. ¿Conoce el operario sus necesidades, en promedio, de calorías por día? El

número aproximado de calorías que se requiere para actividades sedentarias es de 2 400; para trabajo manual ligero 2 700; para labores de tipo medio, 3 000; para trabajo manual pesado, 3 6OO.

Resumen de los therbligs

      Las diecisiete divisiones básicas pueden clasificarse en therbligs eficientes (o efectivos) y en ineficientes (o inefectivos). Los primeros son aquellos que contribuyen directamente al avance o desarrollo del trabajo. Estos therbligs con frecuencia pueden reducirse, pero es difícil eliminarlos por completo. Los therbligs de la segunda categoría no hacen avanzar el trabajo y deben ser eliminados aplicando los principios del análisis de la operación y del estudio de movimientos.

     Una clasificación adicional divide a los elementos de trabajo en físicos, semimentales o mentales, objetivos y de retraso. Idealmente, un centro de trabajo debe contener sólo therbligs físicos y objetivos.

A. Eficientes o efectivos.

1. Divisiones básicas de naturaleza física o muscular.

a. Alcanzar

b. Mover

c. Tomar

d. Soltar

e. Precolocar en posición

2. Divisiones básicas de naturaleza objetiva o concreta.

a. Usar

b. Ensamblar

c. Desensamblar

B. Ineficientes o inefectivos.

1. Elementos mentales o semimentales.

a. Buscar

b. Seleccionar

c. Colocar en posición

d. Inspeccionar

e. Planear

2. Demoras o dilaciones.

a. Retraso inevitable

b. Retraso evitable

c. Descansar (para contrarrestar la fatiga)

d. Sostener

PRINCIPIOS DE ECONOMÍA DE MOVIMIENTOS

     Aparte de la división básica de los movimientos, hay los principios de la economía de movimientos, los cuales también fueron desarrollados por Gilbreth y completados por Ralph Barnes. Estas leyes son todas aplicables a cualquier tipo de trabajo, pero se agrupan en tres subdivisiones básicas, aplicación y uso del cuerpo humano; arreglo del área de trabajo y diseño de herramientas y equipo.

     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.

     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, pueden clasificarse en tres subdivisiones principales, atendiendo: 1) al uso del cuerpo humano, 2) a la disposición y condiciones en el lugar de trabajo 3) al diseño de las herramientas y el equipo.

     El analista de métodos debe estar familiarizado con los principios visuales de la economía de movimientos, de modo que pueda detectar las deficiencias o fallas del método seguido, con una rápida inspección del sitio de trabajo y de la operación.

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

A. Relativos al uso del cuerpo humano.

1. 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.

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

3. 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.

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

5. 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:

a) Movimientos de dedos.

b) Movimientos de dedos y muñeca.

c) Movimientos de dedos; muñeca y antebrazo.

d) Movimientos de dedos, muñeca, antebrazo y brazo.

e).Movimientos de dedos, muñeca, antebrazo, brazo y todo el cuerpo.

6.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.

7. 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.

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

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

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

B.- Disposición y condiciones en el sitio de trabajo.

1. 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.

2.-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.

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

4. 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.

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

6. 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.

7.-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.

C.- Diseño de las herramientas y el equipo.

1.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).

2- 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.

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

4. investíguese siempre la posibilidad de utilizar herramientas mecanizadas eléctricas o de otro tipo) o semiautomáticas, como aprietatuercas y destornilladores motorizados y llaves de tuercas de velocidad, etc.

 

Aplicación y uso del cuerpo humano

     Las dos manos deben empezar y terminar sus movimientos al mismo tiempo, y no deben estar ociosas al mismo tiempo, excepto en periodos de descanso. Los movimientos de los brazos deben hacerse simultáneamente en direcciones opuestas y simétricas.

    

 Los movimientos de las manos deben ser confinados a su rango más bajo, pero sin perjudicar la eficiencia del trabajo realizado. El trabajador debe aprovechar, en cuanto sea posible, el impulso que pudiera traer el material sobre el que trabaja y evitar el comunicárselo o retirárselo con esfuerzo muscular propio.

     Se debe preferir que los movimientos de las manos sean suaves y continuos y nunca en zigzag o en líneas rectas con cambios bruscos de dirección. Los movimientos libres son más fáciles, rápidos y precisos, que aquellos rígidos, fijos o controlados. El ritmo es esencial al realizar una operación manual de manera suave y automática, procurando, en cuanto sea posible, adquirirlo en forma natural y fácil.

Arreglo del área de trabajo

Debe haber un lugar fijo y determinado para todas las herramientas, materiales y controles, los cuales deben estar localizados enfrente del operador y lo más cerca posible.

     Las cajas y depósitos que reciban material por gravedad deben estar adaptados para entregarlo acerca y enfrente del operario. Además, siempre que sea posible, el material terminado debe retirarse usando la fuerza de gravedad.

Los materiales y las herramientas deben colocarse de manera que permitan una sucesión continua de movimientos.

     Deben tomarse medidas para asegurar adecuadas condiciones de visión. La buena iluminación es el primer requisito para una percepción visual satisfactoria. Igualmente, la altura del banco de trabajo y la silla deben arreglarse para alternar fácilmente el trabajo parado o sentado. Por tanto, debe proveerse a cada empleado con una silla cuyo tipo y altura permitan una correcta postura.

Diseño de herramientas y equipo

     Siempre que sea posible, deben usarse guías, sostenes o pedales para que las manos realicen más trabajo productivo. También se debe procurar que dos o más herramientas se combinen en una y que junto con los materiales queden en posición previa a su uso.

     En un trabajo tal como el de escribir a máquina, en que cada dedo desarrolla un movimiento específico, la carga deberá ser distribuida de acuerdo a la capacidad inherente a cada uno. Los mangos como los usados en desarmadores grandes y manivelas, deben diseñarse para permitir que la mano entre en contacto lo más que sea posible con la superficie. Esto es importante cuando al usarlo se ejerce fuerza. Por otro lado, las palancas, los travesaños y manivelas, deben colocarse en tal posición, que permita manejarlas con el menor cambio de postura del cuerpo y con la mayor ventaja mecánica.

Las cinco clases generales de movimientos

     Debe considerarse que, para lograr un efectivo aprovechamiento del lugar de trabajo, es importante que los movimientos efectuados por el operario sean los que menos lo fatigan.

Es conveniente, por lo tanto, relacionar las zonas de trabajos normales y máximas con las siguientes clases de movimientos.

1. Movimiento en los que sólo se emplean los dedos de la mano.

2. Movimientos en los que sólo se emplean los dedos y la muñeca.

3. Movimientos en los que sólo se emplean los dedos, la muñeca y el antebrazo.

4. Movimientos en los que sólo se emplean los dedos, la muñeca, el antebrazo y el brazo.

5. Movimientos en los que se emplean los dedos, la muñeca, el antebrazo, el brazo y el cuerpo.

Cuando los movimientos efectuados para llevar a cabo una operación pertenecen a las tres primeras clases, se obtendrán mayores ventajas.

Hoja para verificar la economía de movimientos y reducir la fatiga

Háganse las siguientes preguntas en cada trabajo; ayudarán a encontrar mejores y más fáciles métodos de hacerlo.

1. ¿Están los movimientos balanceados? 2. ¿Se encuentran las herramientas y los materiales cerca y enfrente del operador?3. ¿Hay tui lugar fijo para cada herramienta?4. ¿Se entregan los materiales cerca de su punto de uso, por medio de la gravedad?5. ¿Están los materiales y herramientas en posición previa a su uso?6. ¿Se retira el material terminado por medio de la gravedad? 7. ¿Existen aditamentos que liberen a las manos de sostener las herramientas?8. ¿Son rítmicos los movimientos del operario? 9. ¿Son suaves y continuos esos mismos movimientos? 10. ¿Está acondicionada el área de trabajo?11. ¿Tiene el trabajador una silla adecuada?12. ¿Hay luz y ventilación suficiente?

Para la aplicación de estas preguntas, véanse las figuras 5.22 y 5.23.

Solución escrita del problema de la operaria

1. El pie derecho no tiene soporte adecuado.

2. El pedal está demasiado alto.

3. Las rodillas pueden golpear con la máquina.

4. El ángulo que forman el pie y la pierna es muy agudo.

5. El codo queda más abajo de su altura normal.

6. El respaldo de la silla es incorrecto.

7. La altura de la silla no es adecuada.

8. El asiento de la silla no está curvado.

9. Las esquinas y bordes de la silla son en ángulo recto.

10. La máquina obstaculiza el paso.

11. El pie izquierdo no está a la misma altura que el derecho, lo que produce una posición no simétrica.

12. El pedal de accionamiento debe ser plano y en forma de pie no en forma de botón cóncavo que es resbaladizo.

13. La distancia normal para trabajos de precisión debe ser de 25 a 30 cm.

14. La operación se está ejecutando fuera del área normal de trabajo.

15. Las manivelas son muy pequeñas.

Diseño de plantillas y dispositivos

     El uso de dispositivos se remonta prácticamente a la aparición del hombre. El cavernícola, comparado con otros seres, era una criatura débil, pero tenía a su favor la inteligencia y así tomó huesos de grandes animales muertos, piedras, palos y tuvo sus primeros dispositivos para defenderse de sus enemigos naturales, además de obtener alimento.

     Un dispositivo debemos entenderlo, para fines de este curso, como un elemento o conjunto de elementos mecánicos y eléctricos que integrados inteligentemente y con imaginación van a ayudar a reducir el contenido de trabajo de una operación.

     Los dispositivos de producción en general se caracterizan por ser sencillos y relativamente baratos. No obstante, constituyen el fundamento para la mejora de muchas operaciones. Por otro lado, es común que sean ideas originales es decir, que aunque estén compuestos de elementos conocidos como tomillos, placas de acero, etc., en conjunto son innovaciones; comercialmente no hay otro igual y se deben al ingenio de quien los concibió.

La siguiente es una clasificación desde el punto de vista funcional del dispositivo.

- Dispositivos para soporte, colocación y montaje.

- Guía o plantillas.

- Dispositivos para depósito y alimentación de material.

- Conjuntos de cambio rápido.

- Pedales.

- Dispositivos de selección o medición (control de calidad).

- Dispositivos especiales.

     Prácticamente cualquier operación manual es susceptible de mejorarse mediante algún tipo de dispositivo, por lo que el proyecto de dispositivos eficientes y simples para sostener, fijar, colocar, etc., que ayuden a la mejora del rendimiento de las operaciones manuales, ofrece un campo ilimitado al analista de métodos.

     Sin embargo, hay situaciones en las que es obvia la necesidad de un dispositivo, tal es el caso de una operación en la que mientras una mano sostiene una pieza, la otra trabaja sobre ella.

     También cuando hay que cortar repetidas veces un material de una forma o dimensión especial; aquí se antoja el uso de una plantilla.

     Es conveniente que el analista cuente con la ayuda del supervisor del área cuando pretenda diseñar un dispositivo, la razón salta a la vista: el supervisor es una de las personas que se encuentra más cerca de las operaciones y puede dar opiniones muy importantes que tal vez el analista no tomó en cuenta. Inclusive en ocasiones es recomendable tomar en cuenta las sugerencias del operario que ejecuta la tarea. Por otro lado, generalmente el analista no es un experto en diseño, por lo que el auxilio de un diseñador de herramientas ayudará a obtener un dispositivo económico.

Consideraciones económicas

     El primer problema al que se enfrenta el analista al tratar de introducir la idea de trabajar un dispositivo es justificar su uso. La persona encargada de aprobar su fabricación, generalmente lo primero que pregunta es "¿Cuánto nos vamos a ahorrar al año?" Sin profundizar en el tema de rentabilidad de inversiones, podríamos decir que un dispositivo se justifica o no económicamente, dependiendo de la diferencia del tiempo ciclo sin el dispositivo y el tiempo ciclo con el dispositivo, además del volumen de producción. Existen, sin embargo, otros como los gastos fijos de fabricación.

Consideraciones funcionales

Dentro de las consideraciones funcionales podemos mencionar las siguientes:

Localización de la pieza en el dispositivo. Prensado de la pieza. Versatilidad y normalización del dispositivo. Rigidez y simplicidad. Facilidad en la carga y descarga de la parte. Consideraciones de seguridad. Desahogos adecuados para desperdicios. Capacidad de evitar interferencias. Necesidades de enfriamiento y lubricación. Facilidad en el reemplazo de piezas desgastables. El plano de la pieza para tomar en cuenta tolerancias. Mostrar la colocación de la parte en el layout del dispositivo. Dibujar correctamente el dispositivo. Agregar la información que sea necesaria al dibujo.

     Para facilitar una decisión, deben presentarse el costo y los criterios intangibles, de tal manera que sea posible la comparación de las alternativas, para cuyo efecto existen varios métodos que permiten estimar el costo anual total de cada alternativa, el periodo de recuperación de capital y la tasa de retomo requerida. Por ejemplo, una compañía estudia dos tipos diferentes de equipos de pintura, para remplazar el método actual de aplicar el acabado exterior a sus productos; los datos son los siguientes:

 

 

 

 

Para comparar las alternativas anteriores de esta manera, es necesario aplicar la inversión inicial en una base anual y después agregar esto al costo anual de operación, para obtener el costo anual total CAT. Entonces CAT = (CAO + VP/N).

Para este ejemplo tenemos:

CATp = $38 000 + $0 / 5 = $38 000 por año.

CATa = $31000 + $16000 / 7 = $33 286 por año.

CATb = $34 000 +$11 000 / 6 = $35 833 por año.

Bajo este método de comparación, la alternativa a ofrece el menor costo anual.

     En este método, se calcula el periodo necesario para que los ahorros acumulados en costos de operación, sean ig costo inicial de la inversión. O sea, es el tiempo necesario para recuperar la inversión inicial. Entonces, una estimación del periodo de amortización del capital es

PAC = VxP /CAOp - CAOa

en donde CAOp es el costo de operación del método actual y CAOa es el costo de operación de la alternativa considerada; así para este ejemplo

(PAC)a = $16 000 / $38 000 - $34 000 =2.3 años

(PAC)b = $11000 / $38000 - $34000 = 2.8 años

entonces la alternativa a tiene un periodo de amortización del capital más corto que la alternativa b. Al usar este método, quien tome la decisión deberá analizar si esto es conveniente, comparando con otros posibles usos del capital.

AlternativaValor presente

Costo anual de operación

Vida de servicio

$VP $CAO Np $0 $38 000.00 5 años

a16 000.00

31 000.00 7 años

b11 000.00

34 000.00 6 años

En este método, se estima el porcentaje de la inversión inicial que se recuperará anualmente a través de los ahorros en los costos de operación. La TIR será, entonces

TIR = (CAO)p - (CAO)a /(VP)a

En este ejemplo

(TIR)a = $38 000 - $31 000 / $16 000 x 100 = 45% por año

(TIR)b = $38 000 - $34 000 / $11 000 x 100 = 36% por año

     Pór consiguiente, se espera que con la alternativa a se obtenga un interés de 45% en la inversión 9% más que con la alternativa b.

     Debe notarse que estas son inversiones muy simplificadas de los procedimientos mencionados, ya que no se tomaron en cuenta factores tan importantes como intereses, impuestos, depreciaciones, etc., por lo que para una descripción más definida deberán consultarse textos de ingeniería económica.

LEYES DE ECONOMIA DE MOVIMIENTOS

 

El empleo del cuerpo humano

     Ambas manos deben iniciar y finalizar simultáneamente sus divisiones básicas de trabajo y no deben estar inactivas al mismo tiempo, salvo durante los periodos de descanso.

     Cuando la mano derecha esté trabajando en la zona normal a la derecha del cuerpo, y la izquierda trabaje en el área normal a la izquierda de éste, habrá una sensación de equilibrio que tiende a inducir un ritmo adecuado en la actuación del operario, originando un máximo en el rendimiento o productividad. Cuando una mano trabaja bajo carga mientras la otra se encuentra ociosa, el cuerpo tiene que desarrollar un esfuerzo para mantenerse en equilibrio. Lo anterior suele ocasionar más fatiga que si ambas manos hubieran ejecutado trabajo útil. Esta ley puede demostrarse fácilmente tratando de alcanzar con la mano derecha y a unos 35 cm un objeto que pese un cuarto de kilo, y moverlo unos 25 cm hacia el cuerpo antes de soltarlo. Debe efectuarse de nuevo inmediatamente la misma operación, pero esta vez alejando el objeto del cuerpo. Si se repite la operación unas 200 veces se observará la incomodidad o molestia producida en el cuerpo a causa de la "fatiga del equilibrio". Repítase ahora la operación utilizando ambas manos a la vez. Extiéndase la mano izquierda radialmente hacía el mismo lado del cuerpo, y en la

misma forma la derecha hacia el lado correspondiente, tome los objetos, mueva ambos al mismo tiempo hacia el cuerpo, y luego suéltelos simultáneamente. Repítase este ciclo 200 veces y nótese que el cuerpo resultará con mucho menor fatiga, aun cuando se haya manejado, una carga del doble.

Los movimientos de las manos deben ser simétricos y alejándose del cuerpo y acercándose a éste simultáneamente.

     Es natural que las manos se muevan con simetría: cualquier desviación de esta en una estación de trabajo en que se usan las dos manos obliga al operario a ejecutar movimientos lentos y difíciles. Un ejemplo común lo da la dificultad del ejercicio de tratar de darse palmadas en el estomago con la mano izquierda, mientras se frota uno la cabeza con la derecha. Otro experimento fácil que puede intentarse para ilustrar la dificultad de ejecutar operaciones asimétricas es el de tratar de dibujar un circulo con la mano izquierda mientras la derecha traza un cuadrado. La figura 7-1 ilustra una estación de trabajo que permite al operario ensamblar dos productos por una serie de movimientos simétricos realizados simultáneamente, alejándose y acercándose al cuerpo.

El impulso e ímpetu físico de una acción debe ser aprovechado en ayuda del trabajador siempre que sea posible, y reducirse al mínimo cuando haya que ser contrarrestado por esfuerzo muscular.

     Conforme las manos pasan por los elementos de trabajo que constituyen una operación, se irá desarrollando ímpetu o impulso durante los therbligs alcanzar y mover, y se contrarrestará dúrate los therbligs colocar en posición y soltar. Para aprovechar plenamente el impulso desarrollado, deben diseñarse los sitios de trabajo de manera que la pieza terminada pueda soltarse en una zona o área de entrega, mientras las manos van en camino de tomar otras piezas o herramientas antes de comenzar el siguiente ciclo de trabajo. Esto permite a las manos ejecutar los alcances aprovechando el impulso desarrollado, y ayuda a ejecutar el therblig más fácil y rápidamente.

     Estudios detallados han demostrado concluyentemente que tanto el alcanzar como el mover se efectúan con más rapidez si una mano está en movimiento al empezar un therblig.

Los movimientos continuos en línea curva son preferibles a los realizables en línea recta con cambios de dirección repentinos y bruscos.

     Esta ley se demuestra fácilmente moviendo una mano siguiendo un perfil rectangular, y moviéndola luego en forma de un circulo que tenga aproximadamente la misma, magnitud. Es evidente el mayor tiempo necesario para hacerlos cambios bruscos de dirección a 90 grados. Para llevar a cabo un cambio de dirección, la mano tiene que desacelerar, luego cambiar su dirección de movimiento y volver a acelerarse hasta el momento de otra desaceleración antes de ejecutar el siguiente cambio de dirección. Por el contrario, los movimientos continuos en línea curva no requieren desaceleración y por consiguiente, pueden ejecutarse con mayor rapidez por unidades de distancia.

     Debe emplearse el mayor numero de divisiones básicas de trabajo y estas deben evitarse a las de las clasificaciones del orden mas bajo posible.

     Para darse cuenta cabal de la importancia de esta ley fundamental de la economía de movimientos, es necesario, primero, poder identificar las diversas clases de movimientos:

1.- El de los dedos es el más rápido de las cinco clases de movimientos y es fácilmente reconocible, pues se hace accionando el dedo, o los dedos, mientras el resto del brazo permanece prácticamente inmóvil. Poner una tuerca en un tornillo, oprimir las teclas de la máquina de escribir y tomar una pieza pequeña son movimientos típicos de los dedos. Generalmente existe una diferencia significativa en el tiempo requerido para realizar movimientos dactilares con uno o varios dedos. Casi siempre el dedo índice puede moverse mucho más rápido que los demás, lo que es útil recordar cuando se diseñan estaciones de trabajo. Aunque con la práctica los dedos de la mano izquierda (en personas no zurdas) pueden llegar a moverse con la misma rapidez que los de la mano derecha, estudios detallados demuestran que los primeros son algo más lentos que los segundos. R. E. Hoke realizó un estudio del teclado "universal" empleado en la máquinas de

escribir, y encontró que la mano izquierda sólo puede teclear 88.9 veces por cada 100 de la mano derecha.

El analista debe reconocer que el movimiento de los dedos es el más débil de las cinco clases de movimientos. Por consiguiente, cuando se trate de diseñar estaciones de trabajo en que intervenga un gran esfuerzo manual, el analista debe procurar el uso de clases de movimientos de mayor orden que la de los dedos.

2. Los movimientos de los dedos y de la muñeca se hacen mientras el antebrazo y el brazo permanecen estáticos. Generalmente tales movimientos de dedos y muñeca llevan más tiempo que los ejecutados sólo con los dedos. Movimientos típicos de los dedos y la muñeca se presentan al colocar una pieza en una plantilla o dispositivo de sujeción, o cuando se ensamblan dos piezas embonantes. Los therbligs alcanzar y mover no pueden, ser efectuados por movimientos de esta segunda clase a menos que las distancias a recorrer sean muy cortas.

3. Los movimientos de dedos, muñeca y antebrazo suelen llamarse "movimientos de antebrazo y son los que realiza la extremidad superior por debajo del codo, mientras que el brazo propiamente dicho permanece inmóvil. Este movimiento suele conceptuarse muy eficiente, ya que el antebrazo posee fuerte musculatura y, por ende, se fatiga menos. El tiempo necesario para ejecutar movimientos de antebrazo depende de la distancia a recorrer y de la magnitud de la resistencia a vencer durante el movimiento. El analista puede minimizar los tiempos del ciclo diseñando estaciones de trabajo en las que estos movimientos de tercera clase se empleen en ejecutar therbligs de transporte, en vez de usar movimientos de la cuarta clase.

4. El movimiento de dedos, muñeca, antebrazo y brazo, conocidos comúnmente "movimientos de hombro" o de "cuarta clase", se emplean probablemente mas que cualquier otra clase de movimientos. Esta clase de movimientos toma mayor tiempo, en una distancia dada, que las otras tres clases que acabamos de describir. Se emplean movimientos de hombro para ejecutar therbligs de transporte de piezas que sólo pueden alcanzarse extendiendo el brazo. El tiempo requerido para efectuar los movimientos de cuarta clase depende, primordialmente, de la distancia del traslado y de la resistencia al mismo. Para reducir la carga estática de los movimientos de los hombros, hay que diseñar herramientas de tal manera que el codo no tenga que ser levantado mientras se efectúa el trabajo. Por ejemplo, si se utiliza una llave de caja (o cubo) en vez de una llave de punta. el operador puede acercarse a la tuerca que debe ser ensamblada desde un cierto ángulo sin tener que levantar el codo.

5. Los movimientos de quinta clase son aquellos que se llevan a cabo con todo el cuerpo y, necesariamente, requiere mas tiempo su ejecución. El movimiento del cuerpo comprende el del tobillo la rodilla, la cadera y todo el tronco.

     Nótese que los movimientos de primera clase requieren el menor tiempo y el menor esfuerzo, mientras que los de quinta clase se consideran los menos

eficientes. De ahí que el analista deba procurar siempre utilizar la clase de movimiento de más bajo orden para realizar adecuadamente el trabajo. Para este fin tendrá que considerar con cuidado la localización de las herramientas y los materiales de modo que se pueda disponer de los mejores patrones o esquemas de movimientos.

Debe procurarse que todo trabajo que pueda hacerse con los pies se ejecute al mismo tiempo que el que se realice con las manos.

     Como la mayor parte de los ciclos de trabajo se efectúan con las manos, resulta económico librarlas del trabajo que es posible ejecutar con los pies, si este trabajo se realiza mientras las manos se hallan ocupadas. Siendo las manos mucho más diestras que los pies, seria impropio que estos últimos hicieran trabajo estando las manos inactivas. Casi siempre pueden idearse operaciones que es factible llevar a cabo mediante dispositivos con pedales, que permitirán realizar la sujeción de las piezas y su expulsión, la alimentación de una máquina, etc., dejando libres las manos para hacer trabajo útil y acortando de este modo el tiempo del ciclo (véase la figura 7-2). No debe hacerse ningún movimiento con los pies mientras las manos lo hacen, a no ser que sea sólo para ejercer presión mediante un pedal. En el proyecto de estaciones de trabajo en que interviene la coordinación de movimientos entre manos y pies hay que tener cuidado de que no se requieran movimientos simultáneos de estas extremidades.

 

Los dedos cordial y pulgar pueden efectuar trabajo más pesado. El índice. el anular y el meñique no son capaces de manejar cargas considerables por largo tiempo.

Aunque el índice es usualmente el más rápido de movimientos, no es el más fuerte. Cuando se trata de una carga relativamente pesada será más conveniente usar el dedo cordial o una combinación del cordial y el índice.

Los movimientos de torsión deben hacerse con los codos flexionados.

Cuando el codo está extendido se distienden los músculos del brazo. Si se obliga al brazo a realizar movimientos de torsión en semejante posición, se distenderán excesivamente los tendones y demás músculos.

Para asir o tomar las herramientas deben usarse las falanges más cercanas a la palma de la mano.

Tales segmentos de los dedos no sólo son más fuertes que los demás, sino que estando al mismo tiempo más próximos a la carga que se tiene en la mano; no producen un momento flexiónate tan grande como las falanges más lejanas de la palma.

La disposición y condiciones del lugar de trabajo

Deben destinarse sitios fijos para guardar toda herramienta y material, a fin de permitir que haya la mejor secuencia de operaciones y eliminar o reducir los therblig de busca y selección.

      Al conducir un auto se percata uno perfectamente del poco tiempo necesario para aplicar los frenos con el pedal. La razón es obvia: como el pedal de freno está en una ubicación fija, no se requiere tiempo para localizarlo. El cuerpo responde instintivamente y aplica presión en el sitio en que el conductor sabe con certeza que está el pedal de freno. Si la ubicación de dicho pedal variase de vez en vez, se necesitaría mucho mayor tiempo para efectuar la detención de un auto. Del mismo modo, las breves vacilaciones que ocurren al buscar y seleccionar los diversos objetos que se necesitan para ejecutar una operación, quedarán eliminadas o reducidas al mínimo si en la estación de trabajo se destinan sitios fijos para las herramientas y los materiales (fig. 7-3).

Hay que utilizar depósitos o cajas de carga por gravedad y entrega o descarga por caída, para reducir los tiempos de alcanzar y mover.

     El tiempo necesario para ejecutar estos dos therbiigs de transporte, es proporcional a la distancia que las manos tienen que recorrer para realizarlos. Si se utilizan depósitos con alimentación por gravedad las piezas o componentes pueden llevarse continuamente al área normal de trabajo, eliminando así los movimientos de alcance a gran distancia para traer nuevas piezas. Del mismo modo, la descaiga por gravedad

permite retirar dentro del área normal las piezas acabadas, eliminando así la necesidad de movimientos a gran distancia para retirar dichas piezas terminadas. Las canaletas de gravedad permiten conservar ordenado y limpio el sitio de trabajo ya que las piezas acabadas desaparecerán de la estación en lugar de apiñarse alrededor del sitio de trabajo (fig. 7-4).

 

 

 

     Todos los materiales y las herramientas deben localizarse dentro del área normal de trabajo tanto en el piano horizontal como en el vertical.

     El área normal de trabajo en el plano horizontal para la mano derecha, comprende al área descrita por el antebrazo al girar con centro en e1 codo. Esta área será la zona más conveniente, dentro de la cual pueden realizarse movimientos por la mano derecha con un gasto normal de energía. Del mismo modo puede definirse la zona normal para la mano izquierda.

     Puesto que los movimientos se ejecutan en tres dimensiones, así como en el plano horizontal, el concepto de área normal de trabajo se aplica también al piano vertical. El área normal correspondiente a la altura para la mano derecha comprende la descrita por el antebrazo puesto en posición vertical y girando apoyado en el codo, moviéndose en forma de arco. Del mismo modo se tiene un área normal en el plano vertical para la mano izquierda (figuras. 7-5 y 7-6).

 

     El área máxima de trabajo es aquella parte del lugar laborable dentro de la cual deben estar todas las herramientas y materiales y puede ejecutarse el trabajo sin demasiada fatiga. Esta zona o área se limita describiendo arcos con los brazos extendidos totalmente y, como en el caso del área normal dé trabajo, deben considerarse tanto el plano horizontal como el vertical.

     Al proyectar tanto dispositivos o máquinas y estaciones de trabajo, hay que tener en cuenta factores como alcance de los brazos, espacio libre para las piernas y sostén para el cuerpo, pues estas dimensiones corporales humanas son criterio importante para establecer un ambiente cómodo y eficiente para el trabajador.

     Se debe proporcionar al operario un asiento cómodo y cuidar de que la altura de este ultimo sea la indicada para un trabajo eficiente del operario en posiciones sentado y de pie alternativamente.

      En el sitio de trabajo el operario debe estar sentado si fuera posible. Las estaciones de trabajo que exigen que el operario permanezca de pie durante una parte significativa del día originan una elevada fatiga.

     Para reducir el cansancio del operario, el banquillo o silla usados por el mismo debe recibir atención cuidadosa. Debe servir desde el 1° hasta el 98° porcentiles de la cantidad de trabajadores. Esto equivale a proporcionar una altura de la superficie de trabajo que vaya desde 91 hasta 112 cm (o sea, de 36.5 a 44.7 plg). En general, los asientos (silla o banquillo) deben tener las suficientes anchura y longitud para sostener adecuadamente el cuerpo, pero no ser tan largos que

lleguen a la parte posterior (o corvas) de las rodillas de los operarios de corta estatura. La configuración de un asiento debe aproximarse a la de una silla de montar, y tener su frente redondeado. Se consideran medidas adecuadas las de 40 cm por 40 cm (16 X 16 plg), comenzando la parte curva a unos 7.5 cm (3 plg) del extremo del frente. El asiento debe estar ligeramente acojinado y con facilidades para ventilación. En lo posible proporciónense siempre asientos con respaldo, diseñados de manera que no estorben el movimiento de los brazos. Dicho respaldo no debe causar presión indebida a la pelvis o a las costillas, ni interferir con los movimientos de las partes de la espalda. Debe estar ligeramente curvado, con dimensiones aproximadas de 7.5 cm (5 plg) de altura y 25 cm (10 plg) de ancho. Conviene tener algún acojinamiento en el respaldo para evitar la agudeza de bordes. Sería También conveniente que fuesen reclinables. Un buen diseño de asiento debe permitir varias posturas de trabajo efectivas. Su altura debe poder ajustarse entre unos 38 y 53 cm (o sea. 15 y 21 plg). Seria conveniente tener ajustes de altura de 1 cm (o media pulgada). Si el operario trabaja en bancos de más de 75cm (30 plg) de alto, el asiento debe permitir un ajuste de alturas: desde 45 hasta 68 cm (18 a 27 plg). Los fabricantes de asientos industriales suministran elementos de esta clase en que puede ajustarse la altura desde el nivel del piso hasta el tope superior. En los últimos años, tanto expertos industriales como médicos han reunido datos que demuestran que es posible la reducción de costos de producción mediante el uso de asientos y bancos de trabajo con altura conveniente. La figura 7-7 ilustra las dimensiones recomendables para un lugar de trabajo sedente, con o sin apoyo para los pies.

     Se reducirán considerablemente la fatiga y la monotonía del trabajo de un operario si su estación de trabajo es de altura adecuada y asiento conveniente, de modo que pueda trabajar tanto de pie como sentado. No hay duda de que la monotonía es un factor importante del cansancio de un trabajador, y considerando la tendencia actual hacia la especialización y el aumento consiguiente de los accidentes por fatiga, debe hacerse todo lo posible para reducir dicha monotonía.

      Una estación de trabajo diseñada para acomodar una operación sedente de pie no sólo debe proporcionar un lugar más alto que el de sentado. Se necesita estudiar el trabajo de tal forma que la disposición tome en cuenta tanto situaciones sedentes como de pie. Una estación de trabajo de pie, que permita hacerlo en posición sentada debe estar aproximadamente 90 cm arriba del piso con un apoyo ajustable para los pies. Otra alternativa es proporcionar una plataforma ajustable (10 a 30cm) en la parte superior de la superficie de trabajo, para que los operarios la usen cuando estén sentados.

     Si no fuese factible que un operario trabaje alternadamente de pie y sentado, sería conveniente proveerlo de un asiento que pudiera reclinarse ligeramente hacia adelante. Idealmente, después de que un operario está cómodamente sentado con los píes bien apoyados sobre el piso, el banco de trabajo debe tener una altura apropiada para efectuar con comodidad la operación. Por tanto, la estación de trabajo necesita ser ajustable también.

     En aquellos sitios de trabajo en donde los operarios deben permanecer de pie mientras ejecutan tareas como ensambles ligeros, trabajo de oficina y otros, la altura de las manos del operador es alrededor de 105 cm. Véase la figura 7-8. Cuando se ejecutan operaciones que requieren una gran fuerza hacía abajo. la altura de trabajo debe ser reducida a 90 cm para la mayoría de los operadores.

 

      La estación de trabajo debe ser diseñada de manera que el levantamiento se ejecute conforme algunos principios de biomecánica y metabólicos. Aunque la gran parte del trabajo pesado en y entre las estaciones de trabajo se efectúa con equipo mecánico, muchas áreas de trabajo requieren levantamiento ocasional de

cargas grandes y moderadas. Los analistas deben incorporar los siguientes principios a través de un programa de diseño de estaciones de trabajo y capacitación de operarios:

1. Diseño de un envase o contenedor que proporcione estabilidad de carga y de manejo.

2. El piso debe producir la fricción adecuada para que el operario no resbale.

3. La carga debe ser compacta y no más ancha que 75 cm.

4. El operario no debe levantar nada a mayor altura que sus hombros.

5. La carga debe mantenerse pegada al cuerpo y los operarios deben hacer movimientos de levantamiento suaves, simétricos con las dos manos evitando torsiones y movimientos de tirón.

6. Cualquier carga de más de 50 kg debe ser considerada peligrosa. Los operarios deben ser seleccionados y entrenados para operaciones que requieren movimiento de cargas con valor entre 15 y 50 kg.

7. Los movimientos de cargas pueden facilitarse ajustando el punto terminal (aquél donde se descarga) y el punto de acceso (aquél donde se carga) de manera que ambos puntos estén cercanos al nivel del cinturón del trabajador.

Es necesario proporcionar alumbrado, ventilación y temperatura ambiental adecuados.

     Las condiciones apropiadas de trabajo, en lo que respecta a comodidad, son esenciales para lograr lo máximo en la producción y el bienestar del operario. No es nuevo que un alumbrado defectuoso sea un factor importante del cansancio de un obrero, de la baja calidad de un producto y de una productividad deficiente. El Consejo Nacional de Seguridad de Estados Unidos, en su Instructivo No. 50 de Prácticas de Seguridad, apunta que los ojos se emplean en trabajo "serio" aproximadamente el 70% del tiempo, y que toda deficiencia en la correcta iluminación aumentará el consumo de energía corporal (fig. 7-9).

 

     La ventilación y la temperatura apropiadas son también importantes pasa mantener buenas condiciones de trabajo controlando la fatiga y reduciendo así las causas de accidentes. Datos de laboratorio recopilados dé diversas industrias coinciden en que las condiciones atmosféricas ejercen sensible influencia en la actividad física.

     Médicos, especialistas industriales y psicólogos están acordes en que los colores pueden producir efectos estimulantes o deprimentes. El crear un ambiente físico en el trabajo, que evite la fatiga visual y establezca una atmósfera agradable alrededor del operario, hará disminuir el número de accidentes y el ausentismo.

     Deben tenerse en consideración las necesidades de visibilidad en la estación de trabajo para eliminar hasta donde sea posible la excesiva fijación de la vista.

     Existen ciertas exigencias de visibilidad comunes a todos los centros de trabajo. Algunos equipos o aparatos de control pueden ser localizados visualmente desde puntos cercanos o alejados. Otras áreas requerirán atención más concentrada. Disponiendo apropiadamente los objetos que exigen una observación más detenida, tales cómo instrumentos y medios indicadores, no sólo se reducirá la fijación de la vista sino también la fatiga ocular.

     Casi la mitad de la población industrial en Estados Unidos usa lentes de corrección (gafas) o lentes de contacto; alrededor del 50% de este grupo son usuarios de anteojos bifocales o multifocales. En consecuencia, hay una considerable variación en la aptitud de las personas para enfocar objetos a diferentes distancias, la figura 7-10 ilustra las dimensiones para el trabajo visual en sitios de posición sedente.

 

     El ritmo es esencial para llevar a cabo regular y automáticamente una operación, y el trabajo debe organizarse de manera que se pueda realizar a un ritmo fácil y natural.

      Si se pueden ordenar los movimientos básicos de una sucesión dada de modo que haya una repetición regular de therbligs similares, o que éstos se alternen regularmente, las manos trabajarán instintivamente en forma rítmica. Cuando el trabajo se ejecuta con tal regularidad o fluidez de movimientos, se tendrá la

impresión de que el operario trabaja sin esfuerzo, pero sin duda que la productividad será mayoro y la fatiga mínima.

El diseño de herramientas y equipo

     Se deben emplear operaciones múltiples de las herramientas siempre que sea posible, combinando dos o más en una, o bien obteniendo operaciones múltiples en dispositivos alimentadores, si fuera factible (como en el carro transversal y la torreta hexagonal).

     La planeación de la producción para lograr la manufactura más eficiente, comprenderá la ejecución de operaciones múltiples mediante la combinación de herramientas de corte, o bien, cortes simultáneos con diferentes herramientas. La conveniencia de combinar cortes, como los que se ejecutan con las torretas cuadrada y hexagonal, dependerá desde luego del tipo de trabajo y del número de piezas que haya que producir. Las figuras 7-11 y 7-12 ilustran cortes múltiples y combinados típicos, que se pueden utilizar en el trabajo con torno tipo revólver (véase también la figura 7-13).

      La figura 7-11 muestra cortes combinados que se realizan desde la corredera transversal y el cabezal de torneado múltiple en la torreta pentagonal de una máquina con amordazado ("chucking") automático de un sólo husillo Warner & Swasey 4AC. Dos herramientas de trabajo sobre cabeza y una de mandrilado efectúan cortes desde el cabezal de torneado múltiple, mientras se realiza un corte de refrentado desde el carro transversal.

La figura 7-12 ilustra un corte formador que se hace desde el carro transversal, mientras se efectúa una operación de taladrado desde la torreta.

 

 

      En la figura 7-13 se indica cómo se efectúan cortes combinados desde el carro transversal de la torreta cuadrada y la herramienta de torneado sobre cabeza montada en un cabezal múltiple, con una barra piloto sobre cabeza como soporte extra. También se lleva a cabo simultáneamente una operación interna de mandrilado.

     Todas las palancas, manijas, volantes de mano y otros medios de control deben estar fácilmente al alcance de un operario y estar diseñados de manera que proporcionen la mayor ventaja mecánica posible y se pueda utilizar el conjunto muscular más fuerte.

      Muchas máquinas-herramienta y otros dispositivos son mecánicamente perfectos y, sin embargo, su operación resulta ineficaz porque quien las diseño desestimó diversos factores humanos inherentes a la operación de equipo. Volantes de mano, manivelas, palancas y manijas deben ser de dimensiones apropiadas y estar localizadas de manera que el operario pueda manipuladas con la mayor eficacia y la menor fatiga posibles.

     Los controles que se utilizan con más frecuencia deben estar situados a una altura entre el codo y el hombro. Los operarios que trabajan sentados pueden ejercer fuerza máxima sobre palancas localizadas a la altura del codo; y los operarios de pie, sobre palancas que estén situadas a la altura del hombro. El diámetro de volantes de mano de manivelas depende del momento de torsión que se espera y de la posición de montaje. El diámetro máximo de manijas o asideros dependen de las fuerzas que se ejerzan. Por ejemplo, si se requiere una fuerza de 5 a 7.5 kgf el diámetro no debe ser menor que 6 mm (1/4 plg) y de preferencia mayor; para 7.5 a l2.5 kgf se debe utilizar como mínimo 13 mm (½ plg) y para 12.5 kgf o más un mínimo de 20 mm (¾ plg).

     Los diámetros no deben exceder de 38 mm (1 ½ plg) y la longitud del agarre debe ser por lo menos de 95 mm (3 ¾ plg) para adaptarse al ancho de la mano. Valores típicos para radios de manivelas y volantes de mano son: para cargas ligeras, 75 a 125 mm (3 a 5 plg); para cargas medianas a pesadas, 100 a 155 mm (4 a 7 plg) y para cargas muy pesadas, más de 200 mm (8 plg) pero no superiores a 500 mm (20 plg).

Diámetros de perilla de 13 a 50 mm (1/2 a 2 plg) generalmente son satisfactorios. Se debe reconocer que tales diámetros se deben aumentar cuanto más grandes sean los momentos de torsión necesarios.

      La mano rara vez es un eficiente dispositivo de sujeción porque si se ocupa en sostener una pieza en trabajo no podrá estar libre para realizar trabajo útil. Las partes que han de ser sostenidas en posición mientras se las trabaja deberán estar sostenidas por un dispositivo, dejando libres las manos para realizar movimientos productivos o eficaces. Los dispositivos no sólo ahorran tiempo en el procesado de las piezas, sino que permiten obtener mejor calidad por la sujeción más exacta y firme de las partes.

     Investíguese siempre si es posible usar herramientas mecanizadas o semiautomáticas, como: aprietatuercas y destornilladores eléctricos, llaves de velocidad, etc.

     Las herramientas manuales mecanizadas no sólo pueden ejecutar trabajo más rápidamente que las de mano simples, sino que reducen considerablemente también la fatiga del operario. Se consigue mayor uniformidad en el producto empleando tales medios de producción. Por ejemplo, un aprietatuercas eléctrico enroscará tuercas uniformemente hasta un apriete predeterminado (en centímetros - kilogramos o en pulgadas - libra), en tanto que es imposible esperar

que un instrumento manual puede hacer la misma operación con una presión constante debido al cansancio del operario.

 

UTILIZACION DEL ESTUDIO DE MOVIMIENTOS EN LA ETAPA DE PLANEACION

 

Análisis de movimientos aplicado en la planeación

     Todo personal encargado de producción conviene en que es mejor tratar de mejorar los métodos en la etapa de planeación, que dependen por completo de la ulterior corrección de los métodos de fabricación ya introducidos.

     Un escaso volumen de producción puede hacer imposible la adopción dé mejoras que pudieran haber sido implantadas durante la planeación, y que hubieran permitido economizar sumas considerables en relación con los métodos existentes.

Por ejemplo, considérese una operación de taladrado en la que se efectúan el escariado de un agujero de 1/2 plg de diámetro con una tolerancia de 0.500 a 0.502 plg. El volumen del trabajo se estimé en 100 000 piezas. El departamento de estudio de tiempos estableció un estándar de 8.33 horas por millar para ejecutar la operación de escariado, y el dispositivo de sujeción correspondiente costó 2 000 dólares. Como el salario base por hora era de 7.20 dólares, la percepción por cada mil piezas tenía un valor de 60 dólares.

     Supóngase ahora que un analista de métodos sugiere el brochalado del diámetro interior, ya que sus cálculos revelaron que las piezas pueden someterse a tal operación a razón de cinco horas por millar. Esto representaría un ahorro de 3.33 horas por mil piezas, o una economía total de 333 horas. Si la hora de trabajo se paga a 7.20 dólares, querrá decir que se ahorrarían 2 397.60 dólares en costos de mano de obra directa. Sin embargo, no sería práctico implantar tal reforma, pues la herramienta de brochalar tiene un costo de 2 800 dólares. Por tanto, el cambio no seria benéfico, a no ser que el ahorro en mano de obra pudiera incrementarse hasta 2 800 dólares a fin de compensar el costo de la nueva herramienta.

Como el ahorro en costo de mano de obra directa que proporcionaría dicha nueva herramienta sería de 3.33 x 7.20 dólares por millar, se desprende que se necesitaría un pedido de 116 800 piezas para que se justificara el cambio de herramental.

$ 2 800 x 1 000 / $7.20 x 3.33 =116 783 piezas

     Sin embargo, si el método de brochalado hubiera sido utilizado originalmente en vez del proceso de escariado se habría pagado con una producción de

$2 800 - $2 000/ $7.20*3.33/M =33 367 piezas

Con una demanda de fabricación de 100 000 piezas se tendría: 3.33 x 7.20 dólares x 66.6 millares (la diferencia entre 100 000 y33 400) = 1596.80 dólares, que es el ahorro en costo de mano de obra obtenible con respecto al método actual de escariado. Esta economía se hubiera obtenido con sólo emplear el análisis de movimientos en la etapa de planeación. La figura 7-14 ilustra estas relaciones haciendo uso del diagrama acostumbrado de punto de equilibrio.

FIGURA 7-14

     Es posible llevar a cabo un análisis de mano derecha y mano izquierda antes ce comenzar la producción, si se tienen presentes las leyes de la economía de movimientos y se descompone el método propuesto en sus divisiones básicas de trabajo. A continuación podrá determinarse la practicabilidad del método que se propone asignando valores de tiempo sintéticos a los diversos elementos del diagrama de proceso del operario. Véase ahora cómo se practica esta técnica en un trabajo simple de fabricación. Dicho trabajo comprende: (1) una operación de silueteado, (2) bajo volumen de producción anual (200 000 piezas al año) y (3) precio competitivo.

     Con estos elementos el analista de métodos propone que se haga el trabajo empleando una prensa de husillo, con el dado correspondiente para efectuar el recortado. A continuación se divide el trabajo en un diagrama de proceso para mano derecha y mano izquierda, como se ilustra en figura 7-15.

     Un repaso de este diagrama de proceso del operado revela que se han violado varias de las leyes de la economía de movimientos. Los movimientos de la mano derecha y los de la izquierda no están equilibrados; en el patrón de movimientos de la mano izquierda se producen varios retrasos evitables, y las manos no terminan el trabajo al mismo tiempo.

     El análisis de una preparación incorrecta pone en claro que la primera espera de la mano izquierda tiene lugar mientras la derecha levanta la manija de la prensa. La mano izquierda permanece ociosa mientras la derecha retira la pieza de lado y, finalmente, hay otro retraso inevitable mientras la derecha avanza para asir y controlar la manija de la prensa.

     También es fácil ver que como resultado de haberse retirado al principio del ciclo para sacar la pieza del dado, la mano derecha tiene que asirla manija de la prensa en cada ciclo. Por tanto, si el operario no tuviese que sacar del dado la pieza acabada, no tendría tampoco que hacer uso del therblíg "asir la manija de la prensa". La figura 7-16 muestra el método mejorado en forma de un diagrama de proceso del operario.

 

 

     Si se llegara a poner en práctica este método se tendría una disposición equilibrada, con un tiempo de ciclo mucho más corto. Seria posible además idear un dispositivo que contenga resortes de hojas que expulsarían o botarían la pieza del dado durante la carrera de regreso de la prensa. La pieza podrá ser arrojada automáticamente por la parte posterior de la prensa mediante un chorro de aire impulsado por el émbolo o ariete de la misma.

Este análisis de movimientos efectuado durante la etapa de planeación permite cortar en silueta la pieza del modo más económico.

     Considérese otro ejemplo y véase cómo el estudio de movimientos durante la etapa de planeación ayuda a determinar el método ideal. La operación en estudio es el ensamble de los componentes que irán a la quijada superior de una prensa o sujetador para tubos, las piezas a considerar son la quijada o mordaza, dos rondanas de presión y dos tornillos de máquina (fig. 7-17). El programa de producción exige el ensamble de 10 000 de estas unidades al año, y tiene que fijarse un precio conveniente al producto para hacer frente a la competencia.

 

     Siendo las piezas pequeñas y fáciles de controlar con una u otra mano, el ana1ista de métodos puede considerar primero la posibilidad de hacer los ensambles a mano en un banco de trabajo, estando el operario sentado y siendo

suministradas las piezas al área normal de trabajo por medio de depósitos de entrega por gravedad. Este método se representa en la figura 7-18 en forma de un análisis de mano derecha y mano izquierda.

 

     Un repaso rápido de este método pondrá de manifiesto que es ineficiente el empleo de la mano izquierda durante la mayor parte del ciclo, ya que se ocupa de llevar a cabo el therblig sostener en cinco áreas diferentes. Para evitar esta situación, el analista considera la realización de un dispositivo para sujetar la pieza. A fin de eliminar el elemento "retiro de la pieza", introduce una espiga expulsora operada por pedal (fig. 7-l9).

 

     Esta separa la pieza y la arroja a un conducto o canaleta de gravedad. Para evitar el elemento de trabajo "dejar aun lado el destornillador especial", se suspende la herramienta sobre la cabeza del operario. A fin de obtener un patrón de movimientos equilibrados para las dos manos durante todo el ciclo, se cuelga otro destornillador adicional para la mano izquierda. De este modo, ambos tornillos pueden accionarse simultáneamente con la ayuda de casquillos autoalineantes incorporados en el dispositivo. Con ayuda de los datos de los movimientos fundamentales puede estimarse que el método perfeccionado aumentará la productividad de al menos en un 50%. Un análisis de mano derecha y mano izquierda de este método propuesto aparece en la figura 7-20.

 

La figura 7-21 muestra una estación de trabajo para una operación de "quitar la hilaza". La figura 7-22 ilustra la secuencia o patrón de los movimientos que efectuaba el operario. En este caso la operación no se habría planeado, y el operario seguía un complicado patrón o modelo de movimientos de cuerpo; como lo demuestra e1 estudio por fotografía estroboscópica. El método planeado, que se ilustra en la figura 7-23, redujo el número y la dificultad de los movimientos, y dio por resultado menor fatiga y mayor producción por parte del operario.

 

 

 

     La aplicación de las leyes de economía de movimientos y la comprensión del concepto de therblig son inapreciables para establecer métodos ideales en la etapa de plantación, así como para mejorar los ya existentes. La figura 7-24 ilustra una estación de ensayo o prueba diseñada para incorporar los principios de la economía de movimientos y de los factores humanos. (A) Muestra el acceso a pequeños componentes que se logra dentro del área de trabajo máxima. La inclinación de 15° de los depósitos permiten el asimiento fácil de partes en el frente del depósito de alimentación por gravedad. Las partes usadas con frecuencia mayor están dentro del área normal de trabajo en bandejas montadas en brazos con pivote (B). La Herramienta de motor suspendida sobre la cabeza emplea un manipulador, de forma que se mueve con facilidad (tanto vertical como horizontalmente) con poco esfuerzo (C). La luz fluorescente ajustable proporciona luminosidad adecuada para ver la tarea a ejecutar (D). La altura de la mesa de trabajo es ajustable para adecuar a diferentes alturas la pieza de trabajo (E). Cajas o cajones especialmente diseñados sirven para que entren las piezas y sean sacadas de la estación (F). La silla asegura posturas de trabajo efectivas.

 

ESTUDIO DE MICROMOVIMIENTOS

 

     El estudio de micromovimientos es la técnica más refinada que puede emplearse en el análisis de un centro de trabajo existente. El costo de un estudio de micromovientos es aproximadamente cuatro veces mayor que el del estudio visual de movimientos para la misma operación. Por esto, sólo resulta costeable utilizar el estudio a base de videocintas o tomas cinematográficas cuando se trata de un trabajo o de una clase de actividad de volumen considerable. Se emplea el término estudio de micromovimientos para designar el estudio detallado de movimientos empleando las técnicas de videograbación o de cinematogxafia. En tales técnicas cada toma o impresión de película se llama cuadro y se proyectan y se estudian independientemente primero, y luego en forma colectiva en los cuadros sucesivos.

     El concepto de la división básica de los movimientos, o therblig, generalmente tiene mayor importancia en el estudio de micromovimientos que en el estudio visual, ya que cualquier clase de trabajo puede descomponerse más fácilmente en los elementos básicos por medio del análisis de cuadro por cuadro, que en el caso de los estudios visuales de movimientos. Es esencial que el analista sea capaz de identificar cada therblig o división básica conforme se va ejecutando, ya que el objeto del método de micromovimientos es descubrir todas las posibilidades de mejorar su ejecución. Se expresan a continuación varios corolarios importantes de los principios de la economía de movimientos citada con anterioridad, y que tienen aplicación en el estudio de micromovimientos:

1. Se deben establecer las mejores sucesiones o secuencias de therbligs.

2. Debe investigarse y determinarse la causa de cualquier variación importante en el tiempo requerido para un therblig dado.

3. Las vacilaciones deben ser examinadas y analizadas cuidadosamente a fin de determinar, y luego eliminar, sus causas.

4. Los ciclos y partes de ciclos terminados en el menor tiempo posible se deben utilizar como meta a alcanzar. Las desviaciones respecto de estos tiempos mínimos deben estudiarse con objeto de determinar su causa.

SELECION DE OPERARIOS PARA EFECTUAR EL ESTUDIO DE MICROMOVIMIENTOS

     Al llevar a cabo un estudio de esta naturaleza conviene considerar el trabajo del mejor operario, o de preferencia, el de los dos operarios mejores. Este procedimiento es completamente distinto del estudio de tiempos, en el cual generalmente se selecciona para estudio un operario de tipo medio . Esto no

siempre es posible porque la operación podría ser realizada por una sola persona. En tal caso, si la ejecución de trabajo anterior indica que el operario es de mediana o de menos que mediana capacidad, es conveniente entrenar en la operación a un operario competente, hábil y no renuente a la colaboración antes de tomar la película. Para la filmación deben seleccionarse sólo operarios altamente calificados. Esto es fundamental por varias razones: un obrero eficiente suele ser un individuo diestro que se guiará por instinto las leyes de la economía de movimientos relacionadas con el uso del cuerpo humano; este tipo de operario suele colaborar de buen grado y no se opone a ser fotografiado; el esfuerzo adicional realizado por tal persona dará mejores resultados que el de un operario mediocre.

     Si se han estudiado los dos mejores operarios, el análisis revelará la eficiencia de cada uno de ellos en diversas partes del ciclo. Esto permitirá lograr un mayor numero de mejoras que el estudio de un solo individuo.

      Es conveniente avisar, con un día de anticipación, por lo menos, a las personas a quienes se va a filmar. Esto sirve para que hagan cualesquiera preparativos personales que deseen, y que escojan la vestimenta más adecuada, lo cual permitirá lograr lomas más claras.

      También hay que prevenir con varios días de anticipación al supervisor o capataz para conseguir su cooperación. Lo anterior es necesario para los ajustes de personal indispensable para que no se altere su programa de producción. Las interrupciones que pudiera ocasionar el análisis del trabajo por medió de películas en una cierta sección de la fábrica, pueden traducirse en la pérdida de valiosas horas-hombre de trabajo, y si no se avisara con tiempo al capataz acerca del estudio de movimientos que se planea y que se refiere a su sección, difícilmente se podrá esperar su colaboración.

EL ESTUDIO DE MICROMOVIMIENTOS COMO AYUDA PARA LA INSTRUCCION O EL ADIESTRAMIENTO

     Además de ser un medio para mejora de métodos, el estudio de micromovimientos se usa con mayor frecuencia cada vez como ayuda en el adiestramiento. El mundo de los deportes ha aplicado tal medio desde hace muchos años, para incrementar el tiempo de movimiento, el ritmo y la regularidad de la actuación de diversos atletas. Se toman películas de los ejecutantes más sobresalientes en cada deporte, luego se amplían varias veces y se proyectan en la pantalla para facilitar el análisis detallado de sus movimientos. De este modo los atletas menos hábiles estarán en condiciones de amoldar su actuación a la de los expertos.

     La industria advierte cada vez más que puede lograr resultados análogos a los del atletismo. Es posible adiestrar a nuevos operarios en un tiempo mínimo siguiendo el patrón ideal del método de movimientos, filmando la actuación de

trabajadores de alta destreza, y mostrándoles sus imágenes amplificadas considerablemente en la pantalla y en movimiento lento (''a cámara lenta").

     Una empresa de Pennsylvania, fabricante de cuadernos o libretas de hojas sueltas, papel de escribir, sobres, "bloks" y otros artículos de papel, continuamente toma videocintas para fines de entrenamiento, no sólo en su propia fábrica sino también en sus filiales. Mediante el intercambio continuo de películas tomadas en diferentes plantas, se pudieron aprovechar las mejoras logradas en toda la organización, y también fue posible entrenar a sus empleados en los nuevos métodos en un tiempo mínimo.

     La dirección o gerencia debe aprovechar plenamente las películas industriales, una vez que se ha iniciado un programa de estudio de micromovimientos. Al exhibir todas las películas tomadas de las diversas operaciones a los operarios que Intervienen principalmente, así como a sus compañeros, se logrará despertar un gran entusiasmo e interés en todo el personal de la organización. Una vez que los obreros se dan cuenta de la necesidad y la utilidad de un estudio de micromovimientos, puede contarse con su ayuda en la obtención de mejores métodos.

EQUIPO PARA EL ESTUDIO DE MICROMOVIMIENTOS

     Para realizar un trabajo aceptable en el estudio de micromovimientos, será preciso disponer al menos de unos 7 000 dólares si se utiliza equipo cinematográfico, y más de 50 000 dólares aproximadamente si se emplea equipo de videocintas. Estas cantidades pueden fluctuar apreciablemente con los cambios en el mercado.

 

Equipo de videocintas

 

Equipo cinematográfico

La cámara cinematográfica

 

 

El exposímetro.

 

 

Equipo de proyección.

 

COMPARACION DE ESTUDIOS

 

Conteste la siguiente tabla de Comparación de Estudios y envíe como archivo adjunto al correo: carovaca@cuci.udg.mx

Descripción Estudio de Movimientos

Estudio de Micromovimientos

VentajasDesventajasObservaciones

FACTORES HUMANOS Y CONDICIONES DE TRABAJO

OBJETIVO:

El alumno desarrollara criterios que le permitan realizar el análisis correspondiente al diseño de puestos de trabajo.

JUSTIFICACIÓN:

Las condiciones de trabajo definitivamente afectan el desempeño del trabajador, es decir, mientras que el operario no se sienta comodo con su entorno su desempeño va a ser deficiente. De igual manera, los aspectos fisiologicos marcan una gran diferencia entre el desempeño de un trabajador y otro, ya que fisicamente existen personas más aptas que otras. El realizar estudios sobre los factores antes mencionados, nos permitirá detectar los elementos causantes de incomodidad, fatiga, retrasos e inseguridad, de tal manera que podamos eliminarlos para obtener una mayor productividad de el trabajador.

INTRODUCION:

El desempeño de un operario en la realizaciòn de un trabajo cualquiera se ve afectado por una serie de factores tanto externos como inherentes al mismo trabajador. Entre los factores externos podemos señalar la iluminación, el ruido, las condiciones térmicas, las vibraciones y las radiaciones. Por otro lado, entre los factores fisiológicos que afectan la productividad del obrero podemos mencionar sus actitudes motoras, su tiempo de reacción su capacidad visual, su tolerancia a la fatiga, así como sus habilidades y aptitudes en general.

CONTENIDO:

5.1 Consideracion de factores humanos.5.2 Factores de medio ambiente de trabajo.5.3 Fisiologia del trabajo.5.4 Salud y seguridad en el trabajo.5.5 Factores que condicionan actuación.

 

ACTIVIDADES OBLIGATORIAS:

Las siguientes actividades deberan ser enviadas como archivo adjunto al correo: carovaca@cuci.udg.mx

1.- Contestar las siguientes preguntas:

1. ¿Cuales son los objetivos principales del análisis de operación, el estudio de movimientos y el estudio de micromovimientos?

2. ¿Qué áreas de estudio se relacionan con el enfoque macroscópico hacia los mejoramientos?

3. ¿Cuáles son los dos factores que conciernen al analista de métodos acerca de iluminación artificial?

4. ¿Qué factores independientes afectan la cantidad de luz que se necesita para realizar una tarea satisfactoriamente?

5. Explique el efecto del rendimiento de color con lámparas de sodio de baja presión.

6. ¿Cuál es la relación entre constraste y el tiempo de visión?7. ¿Qué nivel de iluminación en luxes (o en pie-bujías) se recomendaría a 75

cm (30 plg) sobre el piso en el local de lavabos de la compañía?8. Explique cómo influyen los colores sobre las ventas.9. ¿La combinación de los colores amarillo y azul daria un matiz armonioso?

Explique.10.¿Qué color tiene la máxima visibilidad?11.¿Cómo se disipa la energía acústica en materiales viscoelasticos?12.¿Qué longitud de onda en metros tendría aproximadamente una frecuencia

de 2 000 Hz?13.¿Cuál sería el valor aproximado de ruido en decibeles de una rectificadora

que se utiliza para trabajar un acero de alto carbono?14.Expliquese la diferencia entre ruido confuso y ruido significativo.15.¿Recomendaria aplicar música de fondo en estación de trabajo? ¿Qué

resultados serian esperables?16.Según las disposiciones actuales de la OSHA? ¿Cuántas horas continuas

por dia de un nivel sonoro de 100 dB-A seria permisibles?17.¿Cuáles son las tres clasificaciones que se han mencionado desde el punto

de vista de la exposición a las vibraciones?18.¿De cuántos modos puede protegerse a un operario contra la vibración?

19.¿Qué se entiende por temperatura ambiente?¿ Por temperatura efectiva?¿Por temperatura operativa?

20.Explique qué significa "zona termal confortable", o "zona de comodidad termica".

21.¿Cuál es la elevación máxima en la temperatura del cuerpo que debe permitir el analista?

22.¿De qué medios se valdria para estimar el tiempo máximo que un trabajador debiera estar expuesto a un cierto ambiente de calor?

23.Con una temperatura de bulbo seco de 27° C (80° F), una temperatura de bulbo húmedo de 21° C (70° F) y una velocidad del aire de 60 m/min (200 pie/min), ¿Cuál seria la temperatura efectiva normal?

24.¿A qué tiempo de radiación concede la mayor atención el ingeniero de seguridad?

25.¿Cuál es el significado de dosis de radiación absorbida?¿Cuál es la unidad de dosis absorbida?

26.¿Qué se entiende por rem ?27.¿Qué aislamiento térmico seria necesario para un gabinete estenográfico

ocupado por taquígrafas si la temperatura ambiente fuera de 44° C (40° F)?28.¿Cuáles son los tres factores que influyen en la exactitud de los

movimientos de un control?29.¿Qué cantidad de calorias recomedaria usted para un operario que efectúa

trabajo pesado?Explique.30.Explique el orden preferencial de necesidades que se aplica a la mayor

parte de los trabajadores?31.¿De qué color pintaria usted un recipiente para contener materiales

radiactivos?

2.- Resolver los siguientes problemas:

1. Un área de trabajo tiene una reflexibidad de 60% basada en la combinación de colores de las estaciones de trabajo y el ambiente inmediato. La tarea visual de un trabajo de ensamble se podría calificar como dificil. ¿Cuál seria el nivel de iluminación recomedado?

2. ¿Cuál seria el nivel de dos señales de ruido no correlacionadas de 86 y 96 decibeles?

3. En la compañia XYZ el ingeniero industrial diseñó una estación de trabajo donde la tarea visual fue dificil debido al tamaño de los componentes que entran en el ensamble. Estableció que el brillo o luminancia deceada fuera de 100 pie-lambers en promedio, con una desviación estándar de 10 pie-lambers para la acomodacion del 95% de los trabajadores. La estación de trabajo estaba pintada de color verde mediano, que tiene una reflectancia de 50%. ¿Qué iluminación de pie-bujías se requiere en esta estación de trabajo para proporcionar iluminación adecuada para el 95% de los operarios? Estime cual seria la iluminación requerida si pintara la estación de trabajo de color crema claro.

4. En la compañia XYZ el ingeniero industrial se le recomendo la tarea de modificar los metodos de trabajo en el departamente de prensas a fin de

determinar los estandares OSHA relativos a las esposiciones al ruido percibles. Hallo que el nivel de sonido era un promedio de 100 dB y que la desviación estándar era de 10 dB. A los 20 operarios de este departamento se le suministro tapones para oidos. Así mismo, la potencia de salida del sistema de difución de sonido se cambió de 30 Watts a 20 Watts la amortiguación del nivel del sonido producida por los tapos se estimó efectiva en 20%. ¿Qué mejoramiento resultó?¿Cree usted que en este departamento se cumple ahora la ley para el 99% de los operarios? Explique.

5. En una cierta fábrica, un estudio de todo el día presentó la siguiente contaminación por ruido: 0.5 h, 105 dB-A; 1 h, menos de 80 dB-A ; 3.5 h, 90 dB-A; 2 h, 92dB- A; 1 h, 96 dB-A. ¿Está la factoria dentro de lo preescrito en reglamentos?Explique.

 

ACTIVIDADES SUGERIDAS:

Diseñe un salón de clases de acuerdo a los lineamientos observados en esta unidad.

CONSIDERACIÓN DE FACTORES HUMANOS

     En su mayor parte, el análisis de la operación, el estudio de movimientos y el estudio de micromovimientos se han limitado al mejoramiento de la estación de trabajo. Los objetivos principales de estas técnicas, como ya se ha señalado, son:

1. Optimización del trabajo físico.

2. Minimización del tiempo requerido para ejecutar las tareas o labores.

3. Maximización de la calidad del producto por unidad monetaria de costo.

4. Maximización del bienestar del trabajador desde el punto de vista de la retribución, la seguridad en el trabajo, la salud y la comodidad.

5. Maximización de las utilidades del negocio o empresa.

Las mejoras en la estación de trabajo, que utilizan las tres técnicas anteriormente mencionadas, están basadas principalmente en:

1. Las leyes del movimiento de la mecánica (leyes de Newton).

2. La biomecánica del cuerpo humano y las limitaciones físico-biológicas de los trabajadores.

3. Metodologías de optimización.

     Una sólida comprensión de los factores humanos fundamentales y un planteamiento ergonómico del mejoramiento del trabajo ayuda al analista a perfeccionar los métodos existentes y del trabajo planeado más cabalmente. Las áreas de estudio que se relacionan con tal enfoque comprenden el ambiente físico de la estación de trabajo, y los factores fisiológicos y psicológicos relacionados con el operario y la fuerza de trabajo (personal laborante). Por tanto, antes de la implantación del método nuevo o mejorado resultante del análisis de la operación, es necesaria la comprensión de principios básicos más importantes que están relacionados con una gama algo más amplia del programa de ingeniería de métodos.

  Ambiente físico inmediato tiene un impacto significativo no sólo sobre la actuación del operario y de su supervisor, sino también sobre la confiabilidad del proceso. Los factores ambientales principales que influyen en la productividad del personal laborante y en la confiabilidad del proceso comprenden el ambiente visual, los ruidos, las vibraciones, la humedad y la temperatura ambiente y la contaminación atmosférica.

El ambiente visual

     La realización eficiente de casi toda labor o tarea, ya sea industrial, de oficina, de negocios, de servicios o profesional, depende en cierto grado de tener la visión adecuada. Un alumbrado eficaz es tan importante para el dentista que trabaja una pieza molar, como para el mecánico herramentista que pule el contorno de un molde para fabricar piezas de plástico.

     Los criterios principales aplicables al ambiente visual son la cantidad de luz o iluminación, el contraste entre los alrededores inmediatos y la tarea específica a ejecutar, y la existencia o ausencia de deslumbramiento.

     Aunque se han realizado muchas investigaciones en lo que respecto a la cantidad de luz requerida para un trabajo, los valores exactos necesarios son aún asuntos de controversia. La facultad de ver es proporcional al logaritmo de la iluminación, de manera que se llega pronto a un punto en el que a incrementos grandes de iluminación corresponden aumentos muy pequeños en la eficiencia de un trabajador. En 1932, Lythgoe observó que la relación entre la agudeza visual y el logaritmo de la luminosidad o luminancia empezaba a apartarme de la linealidad aproximadamente a los 10 pie-lamberts (fig. 9-1).

 

     La cantidad de luz que se necesita para realizar un trabajo satisfactoriamente es afectada por varios factores independientes. Entre ellos sobresalen:

1. El contraste entre el objeto visto y la circundante inmediata. Los colores tienen también una influencia significativa sobre el contraste.

2. La reflexívidad de las circundancias o alrededores.

3. Las dimensiones físicas del objeto que se ve.

4. La distancia de visión.

5.- El tiempo permitido para ver.

      Es evidente que el analista de métodos tendrá cierto control sobre todos estos factores, excepto sobre las dimensiones físicas del objeto visto. Puede aun ejercer algún control sobre esto si planea la operación, de modo que la pieza a trabajar se exponga dimensionalmente en su posición más ventajosa desde el punto de vista de la percepción visual del operario.

El contraste entre el objeto que se ve y el medio circundante inmediato se puede considerar en función de diferencias de brillo y como porcentaje de una intensidad.

El contraste se expresa entonces como:

     En muchas situaciones de trabajo se tiene una segunda forma de contraste. Este es el correspondiente al color. Por tanto, dos o más colores dentro de un ambiente de trabajo pueden reflejar aproximadamente la misma cantidad de luz incidente, y aun se podrán distinguir significativamente debido a su diferencia de matiz. Donde interviene el color, el analista tiene oportunidad para acentuar el contraste mediante la selección de colores que no sólo están-ampliamente separados en la gama o circulo cromático, sino que tienen también reflexividades ampliamente diferentes.

     La luminancia de un objeto depende de la cantidad de luz incidente que refleja. La reflexividad es el porcentaje de la luz o flujo luminoso incidente que es reflejado por una superficie. La relación entre reflexividad, luminancia e iluminación es como sigue:

Donde:

R = Reflexividad (%)

B = Lluminancia (cantidad de luz reflejada por el objeto en lúmenes por centímetro cuadrado).

E = Iluminancia o iluminación (cantidad de luz incidente sobre el objeto en lúmenes por centímetro cuadrado)

La tabla 9-1 da los factores de reflexión o reflexividades de acabados típicos de pintura y madera natural.

      El tamaño del objeto tiene influencia notable en su capacidad de ser visto. Cuanto menor sea el tamaño y, en consecuencia, el ángulo visual, tanto más difícil será el ver la pieza. Murrell ha clasificado el trabajo pequeño en seis categorías relacionadas con una distancia de visión de 45 cm (18 plg), como se indica en la tabla 9-2. Cuando un objeto es razonablemente grande [con tamaño de más de 0.75 mm (0.030 plg) cuando se ve desde 45cm (18 plg)] y el contraste es alto, el objeto se puede ver en un intervalo de tiempo muy corto. Sin embargo, si el efecto fuera muy pequeño y el contraste bajo, el tiempo requerido para ver el objeto seria relativamente grande. Se ha comprobado experimentalmente que el tiempo necesario para ver un objeto pequeño se puede aumentar por un factor de cuatro si el contraste se altera un 20% (por ejemplo, desde 70% hasta 50%). Este es un factor importante en el control de calidad, cuando un inspector busca fallas diminutas en trabajo que pasa rápidamente por un transportador.

 

     Como regla general para el analista, los valores recomendados de luminosidad o brillo en pie-lamberts se indican en la tabla 9-3, y los de iluminación en pie-bujias, para diferentes tareas visuales donde la reflexividad y el contraste son relativamente elevados, se presentan en la tabla 9-4.

 

     Después de determinar en detalle los requerimientos de iluminación y brillo para el área en estudio, el analista seleccionará las fuentes apropiadas de luz artificial. Dos parámetros importantes en relación con la iluminación artificial son eficiencia (en lúmenes por watt) y el rendimiento de color. La eficiencia es de valor particular pues se relaciona con el costo. La alta eficiencia de las fuentes de luz reduce el consumo de energía. El rendimiento de color se relaciona con cuán estrechamente los colores percibidos de un objeto observado se igualan a los colores percibidos del mismo objeto cuando se le ilumina con fuentes de luz estándares. Las fuentes luminosas más eficientes (de vapor de sodio de alta y baja presión) tienen un rendimiento de color de aceptable a deficiente y, en consecuencia, no son adecuadas para ciertas operaciones de inspección, en las qué es necesaria la discriminación del color. La tabla 9-5 proporciona información

sobre el rendimiento de color y la eficiencia de los principales tipos de iluminadores artificiales.

LA INFLUENCIA DEL COLOR.

     El color y la textura tienen efectos psicológicos sobre las personas. Por ejemplo, el amarillo es el color aceptado para la mantequilla; por consiguiente, la margarina tiene que hacerse amarilla para que despierte el apetito. Un bistec cocinado 45 seg en una parrilla electrónica no atraerá a un cliente por su falta de superficie tostada, de color castaño o café, y "apetitosa''. Tuvo que ser diseñado un aditamento especial para dorar el bistec. Los empleados de cierta fábrica en el medio oeste de Estados Unidos y equipada con aire acondicionado, se quejaban por sentir frío, aunque la temperatura se mantenía a 22°C. Cuando las paredes blancas de la factoría fueron repintadas de color coral que da la sensación de tibieza, cesaron todas las quejas. Los obreros de otra fábrica se quejaban de que unas cajas eran demasiado pesadas, hasta que el ingeniero de planta ordenó que todas las cajas mencionadas se pintaran de color verde claro. Al siguiente día varios trabajadores dijeron al supervisor, ''Oiga con estas nuevas cajas más ligeras es diferente".

     Quizá el empleo más importante del color es mejorar las condiciones ambientales de los trabajadores proporcionándoles mayor comodidad visual. Los colores se pueden utilizar para reducir contrastes fuertes, para aumentar la reflexividad, para señalar mejor los peligros, y para llamar la atención hacia características del ambiente. de trabajo que necesiten ser destacadas.

      Las ventas están condicionadas por los colores. La gente reconoce al instante los productos de una marca por el patrón de colores utilizado en envases, emblemas, membretes, camiones y edificios. Algunas investigaciones han indicado que en las preferencias de color influyen la nacionalidad, la localidad y el clima. Las ventas de un producto hecho originalmente con un cierto color, aumentaron cuando se usaron varios colores escogidos según las diferencias en las demandas de los clientes. La tabla 9-6 ilustra los efectos emocionales típicos y la significación psicológica de los colores principales. La figura 9-2 presenta parejas de colores que dan matices armoniosos; tal figura muestra también colores complementarios.

     En sentido visual, por textura se entiende los patrones o formas de contraste en las reflexiones de luz que identifican una superficie. La influencia de la textura de las superficies sobre los clientes, es tan significativa como la del color. Los expertos en mercadotecnia han advertido desde hace algún tiempo la preferencia creciente del público consumidor por los acabados del tipo de espejo, como las fachadas vidriosas de edilicios y tiendas, telas de Koroseal y acabados cromados en enseres y automóviles. Otros tipos de acabado también crean interés e inspiran al trabajador respeto y orgullo en su ambiente. Por ejemplo, existen acabados martillados que simulan la textura moteada de metales tratados con martilleo y acabados de Rigid-Tex, metales rigidizados y presentados en rollos, que proporcionan varios tipos de textura y vienen terminados en una diversidad de colores.

Ruidos

     Desde el punto de vista del analista práctico, ruido es todo sonido no deseado: Las ondas sonoras se originan por la vibración de algún objeto, que establece una sucesión de ondas de compresión y expansión a través del medio de transporte del sonido (aire, agua, etc.). Así pues, el sonido se puede transmitir no sólo a través de aire y líquido, sino también a través de cuerpos sólidos, como las

estructuras de las máquinas-herramienta. Se sabe que la velocidad de las ondas sonoras en el aire es aproximadamente de 340 m/s (1 100 pie/s). En materiales viscoelásticos, como el plomo y la masilla para vidrios ("mastique"), la energía del sonido se disipa rápidamente debido a la fricción viscosa.

     El sonido se puede definir en función de la frecuencia, que determina su tono .y calidad y de la amplitud de las ondas, que determina su intensidad. Las frecuencias audibles, o perceptibles por el oído humano varían considerablemente desde aproximadamente 20 hasta 20 000 ciclos por segundo. La unidad "ciclo por segundo" se denomina ahora comúnmente hertz, abreviado Hz. La ecuación fundamental de propagación de las ondas es

La figura 9-3 ilustra la relación entre la frecuencia y la longitud de onda del sonido en aire a la temperatura ambiente. La intensidad del sonido se puede medir por medio de un medidor de nivel de sonido o decibelimetro, que expresa la intensidad en decibels (dB). Cuanto mayor sea la amplitud de las ondas sonoras, tanto mayor será la presión de sonido que se registra en la escala de decibels.

     Debido al muy grande intervalo (de aproximadamente l07 a 1) de las intensidades de sonido que se encuentran en el ambiente humano normal, se ha elegido la escala en decibels. En efecto, el nivel en decibels es la razón logarítmiica de la intensidad de un sonido considerado a la intensidad del sonido

correspondiente al umbral de audibilidad de una persona joven. Por tanto, el nivel de sonido Lp en decibels se expresa por:

 

     Puesto que los niveles de presión del sonido son cantidades logarítmicas, el efecto de la coexistencia de dos fuentes sonoras en una localidad requiere que se ejecute una adición logarítmica. Conviene utilizar un método gráfico para efectuar esta operación. La figura 9-4 describe el método y da ejemplos de su aplicación.

El nivel de sonido con ponderación (o peso) A utilizado en la figura 9-5, es la medida más ampliamente aceptada del ruido ambiental. La ponderación A

reconoce que desde los puntos de vista psicológico y fisiológico, las frecuencias bajas (50-500 Hz) son menos molestas y nocivas que los sonidos en el intervalo de frecuencias critico de 1 000 a 4 000 Hz. Con frecuencias superiores dé 10 000 Hz, la agudeza auditiva (y, por consiguiente, los efectos del ruido) decae nuevamente.

     Se dispone de circuitos electrónicos apropiados en los medidores de nivel de sonido para atenuar las frecuencias altas y bajas, de modo que el aparato pueda indicar lecturas en unidades dB-A directamente en correspondencia con el efecto sobre el oído humano de tipo medio.

     Las probabilidades de daño al oído que resultaría en sordera "conductiva", aumentan a medida que la frecuencia tiende hacia el intervalo de 2 400 a 4 800 Hz. Esta pérdida de audición es resultado de una pérdida en la flexibilidad mecánica en el oído medio, de modo que deje de transmitir adecuadamente las ondas sonoras al oído interno. También, a medida que aumenta el tiempo de exposición especialmente donde intervienen intensidades elevadas, finalmente se producirá una afección en el oído. La sordera nerviosa es resultado de daños en el oído interno o en el propio nervio auditivo. La sordera conductiva y la sordera

nerviosa son las más comunes, debido a excesos de exposición al ruido, y una de sus causas es el ruido ocupacional o del trabajo. La susceptibilidad personal a la sordera inducida por ruido varía ampliamente.

     En general se puede clasificar el ruido en dos modos: como ruido confuso y como ruido significativo. El ruido confuso abarca frecuencias que cubren una gran parte del espectro de sonidos. Este tipo de ruido puede ser continuo o intermitente. El ruido significativo es información distractiva que tendrá influencia en la eficiencia de trabajador.

     En situaciones de largo plazo el ruido confuso puede ocasionar sordera, y en operaciones de día a día afecta a la eficiencia del trabajador y no permite una comunicación efectiva.

     El ruido confuso continuo es típico de industrias como la industria textil, y de talleres como los de tornos automáticos, donde el nivel de ruido no se desvía significativamente de un cierto valor durante todo el día de trabajo. El ruido confuso intermitente es característica de un taller de forja de martinete y de un aserradero. Cuando una persona se expone a ruido que excede el nivel critico de daño, el efecto inicial probablemente será una pérdida de oído temporal, de la cual se recuperará por completo unas pocas horas después de salir de ese ambiente de trabajo. Si continuase la exposición repetida por largo tiempo, entonces resultaría un dato irreversible en el sentido del oído. Los efectos del ruido excesivo dependen de la energía acústica total que reciba el oído durante el periodo de trabajo. Por tanto, reduciendo el tiempo de exposición al ruido excesivo durante el turno de trabajo, será posible disminuir la probabilidad de una alteración auditiva permanente.

Los ruidos confuso y significativo han demostrado ser lo bastante perturbadores y molestos, para ser causa de bajas de productividad y de incrementos en la fatiga ocupacional. Se han promulgado leyes federales debido principalmente a la posibilidad de daños permanentes al oído. El Federal Register de Estados Unidos, en su volumen 34, No. 96 (mayo 20 de 1969), en relación con la ley Walsh-Healy (Occupational Safety and Health Act, OSHA) acerca de la exposición al ruido ocupacional, proporciona los datos de la tabla 9-7.

 

 

 

La ley (50-204.10, exposición al ruido ocupacional) expresa:

Se proporcionará protección contra los efectos de exposición de ruido cuando los niveles de sonido excedan a los indicados en la tabla I (Tabla 9-7) , medidos en la escala A de un medidor estándar de nivel de sonido a respuesta lenta. Cuando los niveles de ruido se determinan por análisis de bandas de octava, el nivel de sonido equivalente ponderado según A se puede determinar como sigue:

     En la actualidad la OSHA exige un programa obligatorio de conservación del oído, incluyendo el monitoreo de la exposición, pruebas audiométricas y entrenamiento para todos los trabajadores que tienen exposición al ruido ocupacional, igual o mayor que el promedio ponderado a 8 horas, de 85 dB. Aunque el nivel de ruido abajo de 85 dB aparentemente no causa-sordera, contribuye a la distracción y a la molestia, resultando una deficiente ejecución del trabajo. Por ejemplo, los ruidos normales de una oficina, aunque no son altos, pueden dificultar la concentración y originar una baja productividad en el diseño y otros trabajos creativos. También la efectividad de las comunicaciones por teléfono o frente a frente puede ser considerablemente afectada por ruidos a niveles menores que 85 dB.

     El control del nivel de ruido en el oído se puede lograr de tres maneras. La mejor, y generalmente la más difícil, es reducir el nivel de ruido en su origen. Sería muy difícil modificar equipos como martillos neumáticos, prensas de forja de vapor, martinetes y máquinas para labrado de madera, de modo que la eficiencia del equipo no se altere y el nivel de ruido quede dentro de un intervalo tolerable. Sin embargo, en algunos casos es posible utilizar equipos de operación más silenciosa en vez de aparatos o máquinas que operan a un nivel de ruido elevado.

Por ejemplo, una remachadora hidráulica podría sustituir a una remachadora neumática, una máquina impulsada eléctricamente podría reemplazar a una operada con vapor y un barril con revestimiento de elastómero podría sustituir a uno no revestido.

     Si el ruido no se puede controlar en su origen, entonces se debe investigar la posibilidad de aislar acústicamente el equipo responsable del ruido. El que proviene de una máquina se puede controlar encerrando toda o una gran parte de la instalación de trabajo en un recinto aislado. Esto se ha realizado con frecuencia en relación con prensas mecánicas provistas de alimentación automática. El ruido ambiente se puede reducir a menudo aislando la fuente de ruido de la estructura, eliminando por consiguiente el efecto de resonancia. Esto se logra montando el equipo ruidoso sobre un elastómero del tipo de corte o cizalleo, amortiguando así la propagación del ruido.

     En casos donde el encierro de una máquina o equipo no impediría la operación y la accesibilidad, el analista debe seguir los siguientes pasos para obtener el diseño más satisfactorio de un recinto:

1. Establecer claramente las metas de diseño y determinar el funcionamiento acústico que se requiere de tal recinto. El analista debe establecer el criterio de octavas a un metro (3 pies) de distancia de las superficies principales de la máquina. Esta distancia es congruente con la recomendada por NMTBA, GAGI, etc.

2. Realizar mediciones de los niveles de ruido de octavas del equipo a alojar en las localizaciones recomendadas en el paso 1.

3. Determinar la acumulación de ruido y luego el ruido neto cuando se están utilizando instalaciones de trabajo múltiples (véase la figura 9-5).

4. Determinar la atenuación espectral requerida de cada recinto. Esta es la diferencia entre los criterios de diseño determinados en el paso 1 y el nivel de ruido neto determinado en el paso 3.

5. Seleccionar los paneles acústicos y la configuración de paredes correspondientes al recinto. La tabla 9-8 proporciona diversos materiales que son muy usados para recintos relativamente pequeños. Se sugiere la aplicación de un material amortiguador viscoelástico si se utiliza alguno de estos materiales (con excepción del plomo). Este puede proporcionar una atenuación adicional de 3 a 5 dB.

Si el ruido no se puede reducir en su origen y si la fuente de ruidos no se puede aislar acústicamente, entonces podrá emplearse la absorción acústica con ventaja. El objeto de instalar materiales acústicos en paredes, techos interiores y pisos es reducir la reverberación. La figura 9-6 ilustra la reducción de ruido típicamente posible mediante acondicionamiento acústico.

 

     Finalmente, el personal en el área puede portar equipo de protección personal, aunque en la mayor parte de los casos algunos reglamentos (la OSHA, por ejemplo) aceptarán esto sólo como una solución temporal. El equipo de protección personal comprende diversos tipos de tapaoidos (o tapones para oído), algunos de los cuales son capaces de atenuar ruidos en todas las frecuencias hasta niveles depresión de sonido de 110 dB o mayores. También es posible emplear orejeras que atenuarán ruidos hasta de 125 dB arriba de 600 Hz. y hasta 115 dB abajo de esta frecuencia.

SONIDO DESEADO.

      En un ambiente de trabajo no todo sonido es indeseado. Por ejemplo, la música de fondo ha sido utilizada en fábricas por muchos años para mejorar el ambiente de trabajo. La mayoría del personal de producción y de servicios (mantenimiento, embarques, recepción, etc.) disfruta al oír música mientras

trabaja. Cuándo se piense en introducir música en un ambiente de trabajo, se debe consultar primero a los trabajadores para determinar el tipo de música y una programación de la misma. Intervalos de 20 a 30 minutos de música y 20 a 30 minutos de silencio han funcionado bien.

Vibraciones

     La vibración puede causar efectos nocivos en el comportamiento humano. Las vibraciones de alta amplitud y frecuencia baja tiene efectos especialmente perjudiciales sobre el órgano y los tejidos del cuerpo. Los parámetros de la vibración son frecuencia, amplitud, velocidad, aceleración y rapidez y de aceleración (jerk). En el caso de vibraciones senoidales, la amplitud y sus derivadas con respecto al tiempo son:

 

 

El desplazamiento y la aceleración máxima son los parámetros principales utilizados para caracterizar la intensidad de una vibración.

Existen tres clases de exposición a la vibración:

1. Casos en que resultan afectadas toda o una gran parte de la superficie del cuerpo; por ejemplo, cuando un sonido de alta intensidad en el aire o en el agua induce la vibración.

2. Casos en los que las vibraciones se transmiten al cuerpo a través de un área de soporte; por ejemplo, a través de las cadenas de una persona que conduce un camión, o a través de los pies del individuo puesto de pie sobre una instalación de sacudimiento o trepidación en una fundidora.

3. Casos en los que se aplican vibraciones a un área localizada del cuerpo, por ejemplo, a la mano, cuando se maneja una herramienta mecanizada.

     De estas tres clases de transmisión de vibraciones, la segunda es la de mayor interés al analista de métodos. Esta categoría tiene los efectos más intensos sobre eficiencia en el trabajo y sobre la salud, la seguridad y el bienestar de la fuerza laborante.

     Las investigaciones en esté campo han señalado que los intervalos de frecuencias más sensibles son de 4 Hz a 8 Hz para vibración vertical, y de menos de 2 Hz para vibración horizontal. Diversas partes del cuerpo resuenan a determinadas frecuencias causando perturbaciones. Debe reconocerse también que la tolerancia humana a la vibración disminuye a medida que aumenta el tiempo de exposición. Por consiguiente, el nivel de aceleración tolerable aumenta cuando decrece el tiempo de exposición. Las vibraciones de alta amplitud y baja frecuencia son la causa principal del mareo o trastorno que algunas personas experimentan en viaje por mar o por aire. Los trabajadores sufren de fatiga mucho más rápidamente cuando se exponen a vibraciones en el intervalo de 1 a 250 Hz. Los primeros síntomas de fatiga por vibración son dolor de cabeza, disminución del apetito y perdida del interés. Las vibraciones experimentadas en este intervalo a menudo son características de las actividades de transporte en camiones. Las vibraciones verticales que se presentan en muchos tipos de camión provistos de ruedas con llantas de caucho, al correr a velocidades típicas por caminos ordinarios varían desde 3 Hz hasta aproximadamente 7 Hz.

     La protección contra las vibraciones se puede lograr de varias maneras. Las fuerzas aplicadas responsables de iniciar una vibración pueden ser reducidas. Es factible alterar la posición del cuerpo de modo que de por resultado una atenuación de las fuerzas vibratorias perturbantes. Finalmente, es posible emplear soportes acolchonados que sostengan al cuerpo y amortigüen las vibraciones de alta amplitud. También se pueden utilizar sistemas suspensión para asiento que contengan amortiguadores hidráulicos, resortes helicoidales o de hojas, montaduras de caucho o hule del tipo de cizalleo, o bien barras de torsión.

Condiciones térmicas

     Aunque un ser humano es capaz de funcionar dentro de un intervalo amplio de condiciones térmicas, su comportamiento se modificará notablemente si queda sometido a temperaturas que varían respecto de las consideradas "normales". Cuando el analista considera la temperatura en el ambiente de trabajo debe estar consciente de que:

1. La temperatura ambiente es la temperatura experimentada realmente por una persona en un ambiente dado. Esta temperatura es el resultado del intercambio de calor por convección, conducción térmica a través de pisos o herramientas calientes o fríos; intercambio por radiación en muros, pisos y plafones, y radiación solar que se transmita o refleje hacia el ocupante de un recinto a través de áreas transparentes en el ambiente de trabajo.

2. La temperatura efectiva es un índice determinado experimentalmente, que incluye la temperatura, el movimiento del aire y la humedad. El intervalo normal es desde 18.3°C (65°F) hasta 22.8°C (73°F), con una humedad relativa de 20 a 60% (fig. 9-7).

     El intervalo normal de temperatura efectiva también ha sido denominado "zona termal confortable" Se recomiendan aquí temperaturas de 18.8°C (66°F) y 22.9°C (79°F) "como tos limites externos para la regulación termostática en áreas donde se realiza trabajo sedentario o ligero'' (véase la figura 9-7). Por supuesto, la carga de trabajo, la ropa portada por el trabajador y la carga de calor radiante afectan la sensación de comodidad del individuo dentro del intervalo normal de temperatura efectiva o de la zona de comodidad térmica.

3. La temperatura operativa es la temperatura del cuerpo de un trabajador. Se determina por los efectos acumulativos de todas las fuentes y receptores de calor. Para que un individuo mantenga una temperatura aceptable en la piel de aproximadamente 32°C (90°F) es necesaria una eliminación de calor congruente con las necesidades de temperatura operativa.

Esto se puede expresar por:

Si el ambiente es del tipo de calor seco, donde la fuente principal de calor es radiadora, entonces el problema es fundamentalmente de ganancia de calor, y se resuelve, reduciendo la carga térmica. Si el ambiente es de calor húmedo, el problema depende de la pérdida de calor, y su mejor solución es ventilación y deshumidificación del aire ambiente.

El analista de métodos debe advertir que el ascenso máximo en la temperatura del cuerpo debe ser de aproximadamente 1 °C (o bien, 2°F). Las condiciones que originen un mayor cambio pueden resultar en fatiga por calor.

     Para estimar el tiempo que una persona puede estar expuesta a un cierto ambiente de calor, es necesario estimar o medir la carga de calor. Las mediciones se pueden realizar sobre el ambiente y la persona. Cuando se toman mediciones en la persona se utilizan una o más de tres características, que son pulso o ritmo cardiaco, consumo de oxigeno y temperatura del cuerpo.

     El ritmo cardiaco aumentará además por la presencia del calor mientras se realiza un trabajo particular. La diferencia en el pulso es una medida de la carga térmica sobre la persona. Una regla general que el analista puede utilizar es que la carga de calor no debe causar un incremento en el pulso de más de 15 latidos por minuto. Otro valor de referencia es que la combinación de la carga de trabajo y la carga ambiental no debe causar un aumento en el ritmo cardiaco de más de 45 latidos por minuto sobre el pulso normal en reposo. Obviamente, la adaptación del individuo a determinado ambiente puede ocasionar una gran diferencia en los efectos de la carga de trabajo y la carga ambiental sobre un operario.

     La medición del solo consumo de oxígeno no proporciona una estimulación satisfactoria de la carga de calor. Sin embargo, la relación normal entre el ritmo cardiaco y el consumo de oxígeno no se mantendrá cuando se efectúa trabajo en presencia de un exceso de calor, y esta variación se puede utilizar como estimación de la carga térmica.

     La temperatura del cuerpo, que en condiciones normales es de aproximadamente 37.0°C (98.6°F), no debe permitirse que se eleve a 38.0°C (l00.4°F). Si la temperatura del cuerpo subiera hasta este nivel, resultaba un colapso físico del trabajador. Las variables que afectan el ambiente y que interesa medir son la llamada temperatura de bulbo seco, la humedad, la velocidad de aire y la radiación térmica de los alrededores inmediatos.

     Las temperaturas de bulbo seco generalmente se miden con un termómetro ordinario de liquido en vidrio. También se pueden utilizar los pares termoeléctricos, termistores y termómetros de resistencia eléctrica. El analista comprenderá que, para obtener resultados fidedignos, el elemento sensible se debe proteger contra la radiación de todas las superficies cercanas, que sean significativamente más calientes o más frías que el aire circundante.

     El instrumento más comúnmente utilizado para determinar la humedad del aire es probablemente el psicrómetro de honda o de cadena. Con este aparato se hacen girar en el aire simultáneamente un termómetro de bulbo seco y uno de bulbo húmedo. El movimiento se interrumpe a intervalos para leer los termómetros, y se prosigue hasta que se estabilizan las lecturas termométricas. Luego, mediante una tabla, se determina la humedad relativa del aire.

     Si el ambiente cuya humedad relativa trata de medirse, está expuesto a un calor radiante considerable, se debe utilizar un psicrómetro de aspiración convenientemente protegido en vez del psicrómetro de cadena.

     Un termómetro de esfera (o globo) se emplea para medir la temperatura media de radiación. En este instrumento, un termopar, un termistor o un bulbo termométrico se coloca en el centro de una esfera de cobre hueca de seis pulgadas de diámetro, pintada exterior e interiormente con un acabado negro mate. Hay que determinar la temperatura y la velocidad del aire alrededor del globo o esfera para calcular la temperatura media de radiación, que se puede obtener por la siguiente ecuación.

 Un periodo de unos 15 a 25 min se necesita para que el aire en el interior de la esfera alcance el equilibrio.

     Los anemómetros térmicos de los tipos de termopar calentado, alambre incandescente o termómetro calentado son los más apropiados para la medición de movimientos de aire con velocidad baja de dirección al azar, característicos de la mayor parte de los centros de trabajo.

     Se ha sugerido un índice que combina los efectos de temperatura, humedad, calor radiante y movimiento del aire. El índice se puede calcular combinando temperaturas de bulbo seco con temperaturas de bulbo húmedo y temperatura de globo seco convencional como sigue:

     

Aunque este índice no ha tenido un extenso empleo en la industria, puede proporcionar una medida de las condiciones térmicas relacionadas con un centro de trabajo. Cuando el valor de (TGBH)e alcanza un nivel de 28°C (82°F) a 29°C (85°F), el Cuerpo de Infantería de Marina de Estados Unidos iza una banderola verde, alertando así al personal a la posible reducción del rigor de los ejercicios. Un valor similar en una estación de trabajo indicaría la necesidad de mejoramiento.

      Otro índice es la temperatura efectiva, que ya se ha definido. Dicha temperatura se puede estimar mediante un nomograma desarrollado originalmente por un grupo de investigadores de la American Society of Heating, Refrigerating and Airconditioning Engineers (ASHRAE) (fig. 9-8).

 

 

PROTECCIÓN CONTRA EL CALOR.

     Muchas actividades industriales implican la exposición a un calor intenso contra el cual necesita protección el trabajador. Ejemplos típicos son la forja en caliente de grandes piezas, la atención de un horno para la producción de vidrio o acero, y el sangrado de un cubilote en una fundición. En el caso de obreros que intervienen en algunas de estas actividades, un recinto con aire acondicionado y provisto de ventanas apropiadas proporcionará protección y permitirá que se trabaje eficazmente. Por ejemplo, operadores de grúas elevadas, equipo mecánico y otros, pueden ser alojados en tales cubículos con aire acondicionado.

     Si un operario necesita estar excepcionalmente cerca de una fuente de calor radiante, será indispensable que use equipo de protección personal. Se dispone ahora de trajes con aire acondicionado. Este tipo de indumentaria generalmente está aluminizada por la parte exterior para mayor protección. La tela es ligera y proporciona una envolvente de aire fresco circulante.

En condiciones menos severas de exposición al calor, serán de utilidad guantes, vestuario protector y una careta.

EFECTOS DE UNA BAJA TEMPERATURA SOBRE LA ACTUACION. Existen relativamente pocas posibilidades en las actividades industriales y comerciales modernas de que el personal laborante trabaje expuesto a ambientes fríos durante periodos prolongados. Las ocupaciones principales que dan lugar a tal exposisión son trabajos a la intemperie en invierno, como en el ramo de la construcción o en servicios de policías, o bien, en instalaciones frigoríficas y bodegas refrigeradas, como las que se usan para carnes y otros alimentos.

     Las investigaciones han señalado que la actuación declina cuando se abate la temperatura. Un cierto estudio puso de manifiesto una disminución de aproximadamente 40% en la actuación cuando la temperatura descendio desde -1°C hasta -40°C. Para que un operario conserve el equilibrio térmico en condiciones de temperatura baja, debe haber una relación estrecha entre la actividad física del operario(generación de calor) y el aislamiento térmico del cuerpo, proporcionado por la indumentaria de protección. La figura 9-8 ilustra esta relación. En ella una unidad CLO representa el aislamiento necesario para mantener cómoda a una persona sentada en un ambiente donde la humedad relativa es 50%, la velocidad de movimiento del aire de 6 m/min (20 pie/min) y la temperatura ambiental de 21°C (70°F).

Radiaciones

     Aunque todos los tipos de radiación ionizante pueden dañar los tejidos, la protección contra las radiaciones alfa y beta es tan fácil que la mayor atención se asigna a los rayos gamma, los rayos X y la radiación neutrónica. Hay que advertir que haces electrónicos de alta energía al chocar contra metal en equipo al vacio,

pueden producir rayos X muy penetrantes que requieran mucho mayor protección que el propio haz electrónico.

     La dosis absorbida es la cantidad de energía comunicada por una radiación ionizante a una masa de material dada. La unidad de dosis absorbida es el rad, que equivale a la absorción de 0.1 joules por kilogramo (100 ergios por gramo). La unidad SI para la dosis absorbida es el gray (Gy), que es equivalente a 1 J/kg. La dosis equivalente es una forma de corregir por las diferencias en el efecto biológico sobre seres humanos por parte de diferentes tipos de radiación ionizante. La unidad de dosis equivalente se denomina rem, y es la que produce un efecto biológico esencialmente igual al de un rad de dosis absorbida de radiación X o gamma. La unidad SI para dosis equivalente es el sievert (Sv), que es igual a la 100 rem. El roentgen (R) es una unidad de exposición que mide la cantidad de ionización producida en el aire por rayos X o rayos gamma.

FUNDAMENTOS DE LA FISIOLOGIA DEL TRABAJO

     Aun de diseñar una estación de trabajo que dé por resultado una alta productividad en un lapso durante el cual intervienen diferentes trabajadores, es importante que el analista posea un buen conocimiento de los, fundamentos de la fisiología del trabajo. En muchos ejemplos el personal laborante diferirá en muchos aspectos significativos, como edad, sexo, conocimientos generales, características físicas y mentales, y estado de salud.

Aptitudes motoras, tiempo de reacción y capacidad visual

     Los elementos de aptitud motora del cuerpo humano relativos a fuerza o vigor, resistencia, celeridad de movimiento y distancia de alcance, junto con la capacidad visual y la rapidez y exactitud de respuesta a los sucesos, tienen un impacto colectivo de significación sobre la tasa de productividad y la productividad total, en un intervalo de tiempo, de la mayor parte de las operaciones manuales.

     Tres factores influyen en la exactitud de los movimientos de control: el número de fibras musculares controladas por cada terminación de nervio motor que se utiliza, la posición de los miembros del cuerpo y los estímulos nerviosos. Los brazos tienen considerablemente más terminaciones de nervios motores y, en consecuencia, una exactitud mucho mayor de control que las piernas. También, cuanto más cerca esté del cuerpo una extremidad con mayor exactitud se podrá mover. En consecuencia, los controles que son operados por las manos de un obrero tienen que estar situados de modo que no sea necesario que éste extienda los brazos para manipularlos.

     La persona de tipo medio normalmente vuelve la cabeza a la derecha o ala izquierda sólo un ángulo de unos 55°. Cuando se agrega movimiento de los ojos, el ángulo total es notablemente mayor, estando en promedio entre 90° y 100° en el caso de una persona normal (fig. 9-10).

     La articulación del hombro (del tipo de bola y receptáculo) permite mayor amplitud de movimiento que cualquier otra articulación del cuerpo. Así, mismo el hombre es capaz de aplicar casi 30% más fuerza que el codo. El momento de torsión que pueden aplicar personas no zurdas es aproximadamente 20 % mayor para la mano derecha que para la mano izquierda, y adquiere su máximo cuando el codo está en ángulo recto. En forma semejante, la posición influye en el peso máximo que es posible levantar con un brazo. Por ejemplo, si el movimiento de levantar se efectúa con la palma de la mano hacia arriba (posición supina), un varón adulto típico levantará unos 27 kg (55 Ib). No obstante, si la palma de la

mano está hacia abajo (posición prona), la carga que podría ser manejada seria aproximadamente 30% menor.

      Aunque existe poca diferencia en la magnitud de la fuerza que un operario típico puede ejercer como tracción o empuje, el analista debe tener presente el hecho de que la fuerza máxima capaz de ser ejercida, decrece a medida que las manos se acercan al cuerpo. Asimismo, esta fuerza máxima de empuje o de tracción se puede ejercer sólo sobre un recorrido de unos 75 mm (3 plg).

     El modo usual de aplicar fuerza con una pierna es empujando. Si un trabajador está en un asiento con un respaldo satisfactorio, será capaz de producir fuerzas hasta de unos 300 kg en empujes de corta duración en el plano horizontal.

El tiempo de respuesta es otro importante ingrediente del funcionamiento global. Por lo general, el tiempo de respuesta se puede considerar integrado por;

1. El tiempo necesario para sentir un estímulo o señal.

2. El tiempo que requiere el proceso de decisión en lo referente a la naturaleza de la respuesta.

3. El tiempo requerido para efectuar el movimiento físico.

     El tiempo de reacción, que es una combinación de los pasos 1 y 2 anteriores, es afectado por varios factores. La magnitud y la claridad de la señal influyen en el tiempo necesario para que sea percibida; cuanto mayor sea la señal, tanto más rápido será el tiempo de reacción hasta cierto punto. Asimismo, el tiempo de reacción de una señal visual es más breve cuando la misma se observa por el centro o cerca del centro del ojo, en vez de por la periferia de éste. El tipo de estímulo: visual, auditivo o táctil, también afecta al tiempo de reacción.

     Las extremidades del cuerpo tienen diferentes tiempos de respuesta. La mano derecha en personas no zurdas tiene el tiempo más corto de respuesta seguida por la mano izquierda, el pie derecho y el pie izquierdo.

     El tiempo medio de respuesta aumenta con la edad y es más prolongado en el caso de las mujeres que en los hombres, aunque son grandes las diferencias individuales a este respecto.

     Como el tiempo de respuesta, la velocidad de lectura varia notablemente con diferentes personas. Un factor importante de esta velocidad de lectura es la fijación de los ojos. Para aumentar dicha velocidad se debe disminuir el número de fijaciones o el tiempo de cada fijación. Por ejemplo, una línea de texto de imprenta de 100 mm de longitud requiere aproximadamente seis fijaciones oculares si se ha tenido adiestramiento comparable al de un graduado de universidad. Un niño del primer grado escolar realizará en promedio unas 18 fijaciones por línea.

     El número de fijaciones variará con el número de dificultades encontradas. Por tanto, más fijaciones de los ojos tendrán lugar a medida que aparezcan en mayor número palabras poco familiares en el material de lectura. El color tiene poco efecto sobre la velocidad de lectura; sin embargo, el contraste influye mucho. Si es bajo el contraste de luminosidad o brillo, entonces la velocidad de lectura será baja también.

Memoria

     Se ha estimado que la capacidad de almacenamiento de la memoria humana está entre 108 y l015bits. La memoria del ser humano parece ser de dos tipos, que se pueden clasificar como estático y dinámico. En la memoria estadística, o a largo plazo, se almacena información relevante que se extraerá para su uso de tiempo en tiempo. Por ejemplo, el valor de pi, el seno de 30º y el módulo de elasticidad del acero son valores típicos de los que la mayor parte de los ingenieros mantienen en su banco de memoria estático. En la memoria dinámica, o a corto plazo, se almacena información o datos que son necesarios para uso inmediato. Por ejemplo, un número telefónico mirado justamente antes de marcarlo pertenece a los datos almacenados en la memoria dinámica. Después de que se utilizan, los datos desaparecen de la memoria.

     Hay considerable variación en la memoria o capacidad retentiva de diferentes personas. Esta variación es característica de las memorias estática y dinámica. La edad influye en la memoria, en particular en la memoria dinámica. A medida que gana edad un individuo su memoria a corto y a largo plazo tiende a declinar.

Fatiga fisiológica

     Todo mundo está familiarizado con los efectos de la fatiga fisiológica. Cuando se pinta con brocha el techo o plafón de un cuarto, el brazo, que se sostiene por encima de la cabeza, pronto se cansa debido a la afluencia insuficiente de sangre al sistema muscular contraído. Es necesario interrumpir periódicamente el trabajo para relajar los músculos y dar paso al flujo de sangre.

     El oxigeno usado por el cuerpo para realizar trabajo proviene de la sangre o de compuestos químicos en el interior de las fibras musculares. Si la propia capacidad de uno para proporcionar oxigeno a los músculos que trabajan, es suficiente para impedir la formación de subproductos del metabolismo en el cuerpo durante una jornada de trabajo, la tarea asignada se denomina "aeróbica". Si dicha tarea fuera tal que su realización agota la reserva de oxígeno en uno o en varios músculos, tal esfuerzo se llama "anaeróbico". Los síntomas de este agotamiento del oxígeno son dolor muscular y una fatiga fisiológica o debilidad del sistema muscular.

     Se ha estimado que el consumo metabólico basal es en promedio de 1 7O0 calorías por día. Este valor es la cantidad de calorías necesarias para mantener el cuerpo en estado dé inactividad. Por tanto, un trabajador requiere un número

adicional de calorías para hacer frente a los deberes y responsabilidades que acompañan a su trabajo. De lo contrario, una parte del trabajo necesariamente será anaeróbico. Algunas estimaciones de los consumos de energía por el cuerpo humano se ilustran en la tabla 9--9. El trabajo anaeróbico está relacionado más con la velocidad de movimiento que con la duración del trabajo. Una labor de larga duración agotará las reservas de energía en los músculos (glicógeno), en vez de ocasionar que el operario sufra de carencia de oxígeno.

Diferencias individuales

     La actuación de los seres humanos es variable. Esta variación es una de las consideraciones mas importantes en el diseño de sistemas hombre-máquina. No sólo existen considerables diferencias entre el comportamiento de diferentes individuos, sino aun el de una misma persona variará de momento a momento desde un periodo del día al siguiente y de día a día. Aun al efectuar funciones más simples, el comportamiento del individuo variará considerablemente.

     Las variaciones en la actuación de los componentes de una fuerza de trabajo se deben en gran parte a los cambios en la antropometría estática y dinámica. Las figuras 9-11 y 9-12 ilustran algunas de las dimensiones más importantes del cuerpo estático. Por otra parte, las dimensiones corporales varían también con la edad. Desde el nacimiento hasta cerca de los 25 años, la mayor parte de las dimensiones del cuerpo estático aumentan de tamaño. Aproximadamente desde la

edad de los 60 años se produce una ligera disminución en la estatura y el peso del cuerpo, y con frecuencia en las dimensiones dinámicas, como el alcance funcional del brazo. La tabla 9-10 presenta datos acerca de la estatura y el peso medios, y las desviaciones estándares de las mismas, de hombres y mujeres de raza blanca y diversas edades. Un estudio de estos datos dará al lector una idea de la variabilidad de las dimensiones corporales entre los individuos del personal de trabajo.

     Tanto la edad como el sexo tienen influencia en el tiempo de respuesta. Las diferencias correspondientes a esta magnitud entre diversas personas, aumentarán a medida que el trabajo sea más preciso, más presuroso o más difícil de realizar. Asimismo, a medida que el ambiente de trabajo se hace cada vez más adverso, habrá un incremento en las diferencias en el tiempo de reacción entre los trabajadores.

     Como ya se mencionó, las mujeres tienen un tiempo medio de reacción ligeramente mayor a la luz y al sonido, que los varones (fig. 9-13). Asimismo, el tiempo de reacción de hombres y mujeres aumentará con la edad después de los 30 años.

      Las diferencias individuales en lo que respecta a capacidad visual y de memoria ya han sido descritas. En forma semejante existe variación considerable en la fuerza muscular y las aptitudes motoras del personal laborante. Por lo general, la fuerza o resistencia alcanza un máximo aproximadamente a los 25 años. Después de los 30, el vigor declina hasta que a los 60 es sólo cerca de las tres cuartas partes del valor máximo. No sólo hay una considerable variación en la fuerza física de un trabajador dado, por motivos biológicos, ambientales y ocupacionales, sino que existe también una variación importante entre los diferentes trabajadores. Por ejemplo, se ha estimado que la desviación estándar

de la fuerza máxima que se puede ejercer por un tirón vertical con las dos manos sobre una barra horizontal a 70 cm sobre el nivel del piso por trabajadores varones, es aproximadamente de 34 kg. En el caso de personal femenino, la desviación estándar de esta fuerza es de unos 20 kg.

     Debido a la amplia variabilidad de la actuación de la población en conjunto, las fuerzas laborantes o equipos de personal deben organizarse con base en resultados de investigaciones obtenidos a partir de sujetos tomados de una población representativa de la actividad particular en estudio.

     En la actualidad, la población industrial en Estados Unidos incluye hombres y mujeres entre 17 y 70 años. Es innecesario decir que la gente en este intervalo tiene muchas pérdidas funcionales por incapacidades desarrolladas que tienen un efecto negativo en su capacidad para trabajar. Los trastornos congénitos también toman su cuota en la expectativa de rendimiento de trabajo basado en un lugar diseñado para hombres o mujeres jóvenes y con buena salud.

Régimen de trabajo

     En la actualidad, la jornada de ocho horas y la semana de cinco días se consideran generalmente como normales en las actividades industriales, comerciales y de negocios en muchos países. Sin embargo, algunos experimentos interesantes se están llevando a cabo con la jornada de 10 horas y la semana de cuatro días. Los informes provenientes de empresas que experimentan este tipo de organización no son consistentes. Algunos reportes expresan que 10 horas son demasiado para el trabajo diario de un obrero, y que la productividad adicional de las dos últimas horas es mucho menor, proporcionalmente, que la productividad correspondiente a las primeras ocho horas. Otras objeciones al sistema de jornada de 10 horas y semana de cuatro días, proviene de los funcionarios directivos, que expresan que así están obligados a permanecer en el trabajo no sólo 10 horas diarias durante cuatro días, sino por lo menos ocho horas durante el quinto día no laborable. Otros informes indican que es satisfactorio tener cerrada una fábrica tres días seguidos por semana.

     La experiencia ha demostrado que el trabajador típico de la actualidad responde bien, psicológica y fisiológicamente, a la semana de 40 horas de trabajo, siempre que las condiciones ambientales sean satisfactorias y que reciba el reconocimiento adecuado (monetario y no monetario) por su trabajo. Por tanto, parece ser que la semana de 40 horas, o de casi 40 horas, continuará siendo la base del programa de trabajo en la mayor parte de las industrias, sobre todo en las norteamericanas, durante muchos años más en el futuro.

     En la mayor parte de las empresas industriales, comerciales y en organizaciones de servicio, la gran mayoría del trabajo que se realiza se puede clasificar como "ligero", desde el punto de vista fisiológico. Desde luego, algún trabajo pesado tendrá que ser realizado por el personal laborante. El trabajo pesado típico se presenta en algunas minas de carbón, en el moldeado en bancos

en la industria de la fundición, y en las labores de "pico y pala" de la industria de la construcción en obras como edificios y carreteras.

     Es un hecho común que después de que una actividad ha continuado durante un cierto tiempo, el trabajador siente la necesidad de tomar un breve descanso. Si no ocurriera esta interrupción del trabajo, aparecería una declinación progresiva y notable en la productividad, aun en trabajadores altamente motivados, hasta que ocurre la suspensión forzosa. Esta interrupción obligada podría ser el tiempo para un refrigerio o el paro de actividades por averías en el equipo. El decrecimiento en la productividad puede ocurrir de dos maneras: primera, el tiempo del ciclo puede aumentar, y segunda, es posible que ocurran más rechazos por calidad deficiente debido a errores humanos.

     Ese periodo o lapso hasta el punto en el que la productividad comienza a descender notoriamente, se conoce como periodo actil. Al final de este periodo hay que conceder un descanso. La duración del periodo actil depende del trabajo y del trabajador. Típicamente, la magnitud de este periodo en la mayor parte de los trabajos ligeros es de una hora más o menos. La interrupción mínima que permite una recuperación satisfactoria generalmente es de unos cinco minutos. La mayor parte de los trabajadores tomaran este descanso en forma periódica (aproximadamente tres veces por la mañana y tres veces por la tarde), sea o no que esté programado. Los resultados de tales interrupciones periódicas del trabajo son casi siempre positivos. Con interrupciones programadas regularmente habrá más productividad y menos rechazos, que si el personal laborante se obliga por si solo a trabajar continuamente cuatro horas en la mañana y cuatro horas en la tarde.

     Es práctica general programar una suspensión de actividades en un departamento o en toda una planta durante 10 o 15 minutos a mediados de la mañana, y en forma semejante a mediados de la tarde. Estas interrupciones forzosas durante la jornada ayudan a que el personal de trabajo no prolongue el periodo actil. Un trabajador ignora realmente la magnitud de su periodo actil, y con frecuencia continuará trabajando un lapso que excede a tal periodo, en detrimento de su productividad. El operario concienzudo, en particular, prolonga casi siempre su periodo actil.

     Como se indicará más tarde en el desarrollo de estándares para trabajo ligero, se acostumbra proporcionar al menos un margen de 10% por demoras y fatiga personales. Esto equivale generalmente a 24 min en la mañana y un intervalo igual en la tarde. El operario alerta utilizará este tiempo asignado periódicamente por ejemplo, ocho minutos después del trabajo de cada hora, para evitar la declinación en la productividad que ocurre al final del periodo actil.

     En la ejecución de trabajo pesado, el periodo actil será más corto debido al mayor esfuerzo muscular. Por lo tanto, para una productividad óptima, el operario necesitará tomar más descansos durante el día. Para la recuperación, la duración

de la interrupción rara vez necesita ser de más de cinco minutos, como en el caso del trabajo ligero.

     La historia de un caso reciente ilustrará la influencia del periodo actil. Se llevó a cabo un estudio de 16 días acerca de un trabajo de clasificación de cápsulas en que intervienen tres diferentes máquinas clasificadoras. Cuatro operarios se asignaron al azar a tales máquinas, de modo que cada uno atendiese cuatro días a cada una de las tres. La información registrada para cada envase clasificado de cápsulas comprende: el tiempo de clasificación, la cantidad de desperdicio o cedacería retirada, el número de cápsulas por envase, la hora del día, el número de cápsulas buenas eliminadas equivocadamente como pedacería, el tamaño de las cápsulas, el tamaño de la muestra de inspección y la transparencia. Se calcularon calificaciones de eficiencia para el número de envases trabajados, así como para el total por día de trabajo. Estos resultados de eficiencia se basaron en la relación entre la actuación real y la actuación esperada con base en las técnicas de medición del trabajo. La eficiencia media diaria global fue de 95.9%. El promedio global de las eficiencias diarias, ajustado por las cápsulas buenas desechadas inadvertidamente fue de 86.3%. El número medio total de cápsulas buenas eliminadas equivocadamente fue de 5 377 por máquina y por día. El número medio total de cápsulas buenas clasificadas y aprobadas por la inspección fue de 479 498 por máquina y por día.

La figura 9-14 ilustra el efecto de la monotonía y el fastidio en la actuación media de todos los operarios. También ilustra el incremento inmediato en eficiencia que ocurre después de los periodos de descanso. En la figura 9-15 se comparan los efectos de la monotonía y el fastidio sobre la operación de tres máquinas diferentes.

     Es interesante notar que este estudio reveló que existen diferencias significativas entre máquinas provistas de alumbrado fluorescente y las que tienen alumbrado incandescente. Este estudio puso de manifiesto también que los factores de vigilancia o fastidio relacionados con la hora del día son aparentemente una característica de fatiga humana normal (o esperada). La declinación en la actuación o rendimiento, sin considerar el tipo de máquina utilizada, señala esta conclusión.

     Aunque los cuatro operarios eran de aptitudes físicas similares, y todos tenían experiencia adecuada en el trabajo, ocurrieron diferencias significativas entre ellos, como se ilustra en la figura 9-16.

     Los resultados del estudio indicaron que las mejoras máximas en trabajo de este tipo se pueden obtener proporcionando; 1) periodos de descanso más frecuentes y de duración más corta; 2) estaciones y procedimientos de trabajo que dan al operario oportunidad máxima de observar imperfecciones a lo largo del día, y 3) procedimientos de prueba que ayudan a seleccionar personas que tengan

mayor capacidad visual y mejores aptitudes mentales que minimicen el efecto del fastidio. Se advirtió que la rotación de los operarios clasificadores en los diferentes tipos de estaciones de clasificación, o quizá intercambiando estos operarios regularmente con otros que tengan otra clase de trabajo completamente diferente, podría ayudar a reducir los efectos de la monotonía o la vigilancia continua.

     Para trabajos ligeros o moderadamente pesados, como los de oficina incluyendo los de administración, la recomendación corriente es un descanso de 10 a 15 minutos en la mañana y 10 a 15 minutos en la tarde. Donde se ejecutan trabajos pesados, los períodos de descanso obligatorios pueden ser distribuidos a lo largo de las 8 horas del turno laboral.

     Cuando se realiza trabajo pesado, el trabajador debe estar capacitado para gastar aproximadamente 5 cal/min durante toda la jornada de trabajo. Si el obrero no fuera capaz de consumir energía según este régimen moderado, se obligará a tomar periodos de descanso más frecuentes y su productividad total quedará limitada. La figura 9-17 ilustra las relaciones productivas entre un operario bien acondicionado y uno deficientemente acondicionado, desde el punto de vista de la aptitud para utilizar las calorías, o la capacidad de efectuar trabajo. El acondicionamiento refleja las siguientes diferencias entre individuos:

1. Tono muscular: grado en que los reflejos musculares están acondicionados para una labor específica.

2. Resistencia: grado en que se dispone de combustible, se almacena éste y se aporta oxigeno abundante debido a una circulación sanguínea más eficaz a través del músculo activo.

3. Transmisión neural: facilidad de transmisión de impulsos nerviosos a través de la placa terminal motora de la fibra muscular.

4. Eficiencia anaeróbica: eficiencia del cuerpo (relación del trabajo efectuado, en calorías a la energía neta utilizada, también en calorías) al realizar labores muy pesadas.

5. Eficiencia aeróbica; eficiencia corporal durante trabajo moderado, cuando la aportación y la demanda de oxigeno están equilibradas.

6. Salud física: grado en que funcionan normalmente los procesos fisiológicos.

7. Aptitudes físicas: grado de capacidad para ejecutar una tarea física específica en condiciones ambientales determinadas; capacidad de actuación a largo plazo (sin molestias, dolores, esfuerzos intensos, cansancio excesivo o "depresión").

Estos factores están relacionados e influyen entre sí. No es posible considerarlos como entidades completamente independientes.

     La capacidad humana para realizar una labor específica no es determinada sólo por la eficiencia, sino que lo es también por la combinación de todos los procesos fisiológicos (y algunos procesos psicológicos), y su interacción. El grado de adiestramiento y práctica influye en el acondicionamiento de un trabajador para una asignación de trabajo determinada, y la importancia de esto debe considerarse al definir los requisitos de producción de las actividades. Por tanto, un operario que labora continuamente en una cierta tarea que implica una demanda muscular pesada, se acondicionará físicamente y de otra manera en la preparación para esta clase de trabajo. Su rendimiento será considerablemente mayor que el de otro que lleve a cabo la misma operación a intervalos no frecuentes y que, en consecuencia, no se ha acondicionado para este tipo de actividad.

Conceptos de comportamiento o conducta

     Los ahora famosos estudios Hawthorne, publicados en 1939, estuvieron entre los primeros en señalar que el comportamiento social es una realidad de la vida, que ocurre continuamente en todo ambiente de trabajo. Los estudios Hawthorne patentizaron que, hasta cierto límite, la conducta de las personas en el ambiente de trabajo está condicionada por sus necesidades sociales. Los estudios también

señalaron claramente la influencia de personas guías no designadas como tales sobre el comportamiento de grupos de trabajo, como distinta de la que podían ejercer dirigentes designados formalmente.

     Otros estudios identificaron una jerarquía de necesidades que típicamente se aplica a todas las personas. Estas necesidades, en orden de preferencia son primero las que están en el más bajo nivel y corresponden a las necesidades básicas de la vida luego la de seguridad, a continuación la necesidad de pertenecer a un grupo, luego la necesidad de consideración y estima en un sistema social, y finalmente, la necesidad de una propia actualización personal. Lo esencial es que uno tiende a ascender a través de esta jerarquía de necesidades, y que a medida que se van satisfaciendo las necesidades de una persona en alguna de las áreas más básicas, se provocan las de niveles mas elevados, y el comportamiento del individuo se explica cada vez menos por la satisfacción de necesidades de nivel inferior. En efecto, este concepto de la jerarquización de necesidades parece ser aplicable actualmente. Hasta que estén satisfechas las necesidades del más bajo nivel, las más primitivas, no se ascenderá en la escala a exigencias más refinadas o sofisticadas.

     A fin de aplicar estos conceptos conductísticos en el funcionamiento eficaz de los negocios y las industrias, es importante que el trabajo se organice de manera que los principios del análisis de la operación incorporen los conceptos psicológicos y conductísticos fundamentales del personal laborante. En el diseño de una labor a veces es necesaria una ampliación del trabajo en ciertos casos. Tal ampliación puede caracterizarse por asignaciones múltiples de trabajo, diversidad y flexibilidad o control de operarios. Quizá hasta un 15 a 20% de los trabajos en la industria se beneficiarían mediante el adiestramiento de personal para ejecutar una amplia variedad de las funciones. Este ensanchamiento proporciona una panorámica de todo el proceso de trabajo dentro de una organización, y una descripción general de las metas de tal organización particular.

     El lector debe estar consciente de que así como hay cierto número de trabajos que se beneficiarían considerablemente por la ampliación, es probable que haya muchos más que no deben ser ampliados o extendidos. En otras palabras, desde el punto de vista del propio trabajo, la mayor parte del personal laborante está satisfecho de la forma en que se efectúa. Lo que se necesita en la mayoría de las situaciones de trabajo es un concepto claro por parte de todo el personal de cuáles son las metas de la organización, y de cómo los esfuerzos personales de los operarios pueden ayudar a alcanzar tales metas. Esta comunicación por parte de la administración a todos y cada uno de los trabajadores puede extenderse demasiado hacía la satisfacción de la jerarquía de necesidades de todos los trabajadores. Sin embargo, para el éxito a largo plazo se deben poner en práctica todavía procedimientos de avance y establecimiento cuidadosos.

SALUD Y SEGURIDAD EN EL TRABAJO

     Ciertamente, uno de los objetivos de una administración amante del progreso es proporcionar un sitio de trabajo seguro e higiénico para los trabajadores. Para lograr lo anterior debe haber control sobre el ambiente físico del negocio o la operación. La mayor parte de las lesiones son resultado de accidentes ocasionados por una situación riesgosa, un acto peligroso o una combinación de los dos. La situación riesgosa se refiere al ambiente físico. Esto implica el equipo utilizado y todas las condiciones físicas que rodean el lugar de trabajo. Por ejemplo, los peligros pueden provenir de la falta de vigilancia o una protección inadecuada en el equipo, la localización de las máquinas, el estado de las zonas de almacenamiento y la condición general del edificio.

     Algunas consideraciones generales de seguridad relacionadas con el edificio involucran la capacidad adecuada de carga sobre el piso. Esto es especialmente importante en áreas de almacenamiento donde las sobrecargas causan muchos accidentes graves cada año. Los indicios de peligro por sobrecarga son grietas en muros o plafones, vibración excesiva y desplazamientos de miembros estructurales.

     Pasillos, escaleras y otros sitios de paso se deben examinar periódicamente para cerciorarse de que están libres de obstáculos, no presentan irregularidades y de que no hay sustancias aceitosas u otras semejantes que pudieran originar resbalones, tropiezos y caídas. En muchos edificios antiguos se deben inspeccionar cuidadosa y constantemente las escaleras, pues son causa de numerosos accidentes de gran pérdida de tiempo. Las escaleras deben tener un ángulo de inclinación de 30° a 35°, con huella o anchura de peldaño de aproximadamente 24cm (9½ plg). Los peraltes o alturas de escalón no deben exceder de 20 cm (8 plg). Toda escalera debe estar provista de pasamano, tener por lo menos 108 lux (10 pie-bujías) de iluminación y estas pintada de color claro.

     Debe haber al menos dos salidas en todos los pisos de un edificio, y sus dimensiones estar de acuerdo con un reglamento; en Estados Unidos el Life Safety Code de la National Fire Protection Association. Este reglamento considera el número de ocupantes y el peligro de incendio relativo en el área correspondiente a una salida. Se debe tener la protección adecuada contra incendio, con base en las normas OSHA y en disposiciones locales específicas. Por tanto, el edificio debe contar con extinguidores o extintores, sistemas de aspersión y conjuntos de mangueras y tomas adecuadas.

     Los pasillos deben ser rectos y bien delimitados, con esquinas redondeadas o diagonales en los puntos de vuelta. Si un pasillo o corredor ha de permitir el tránsito de vehículos deberá tener por lo menos 90 cm más que el doble del ancho del vehículo de más anchura. Cuando el tránsito es un solo sentido, entonces será conveniente tener 60 cm más que la anchura del vehículo más ancho. En general, los pasillos deben tener al menos 54 lux (5 pie-bujías) de iluminación. La

instalación inicial de un número suficiente de luminarios no asegura una iluminación adecuada. Se requiere un servicio continuo de mantenimiento para asegurar que se tenga la limpieza periódica de los luminarios y la sustitución de las unidades inservibles.

Los colores se deben utilizar para marcar condiciones peligrosas. Las recomendaciones que acerca de los colores aparecen en la tabla 9-11 son de conformidad con las normas OSHA.

     La mayoría de las máquinas-herramientas cuentan con la protección satisfactoria, de manera que es remota la probabilidad de lesiones mientras se opera una maquina. El problema es que hay muchos casos en los que se puede proteger bien una instalación de trabajo pero en otros no. Estos son los casos en los que el analista debe ejercer acción inmediata para ver que se proporcione una guarda y que sea utilizada eficaz y permanentemente. Existen desde luego, excepciones, como en el caso de una junteadora o una sierra circular, donde el proceso no se presta a instalar guardas o protecciones a prueba de descuidos. En tales casos es fácil tener una protección parcial, pues una guarda completa resultaría excesivamente costosa o imposible debido a que interferiría con las

manipulaciones del operario. En estas circunstancias el analista tiene varias alternativas. En otros casos el proceso podría ser automatizado, librando así completamente al operario del punto de peligro. En otras circunstancias se puede utilizar un manipulador autómata o robot en lugar de un operario, o bien el método se puede planear y el operario ser adiestrado para la utilización de alimentadores o dispositivos mecanizados, que permitan tener las manos y otras partes del cuerpo fuera de los puntos de peligro.

     Además de las providencias necesarias para proteger la instalación de trabajo en el punto de peligro, el analista debe cuidar que el operario tenga la protección adecuada contra accidentes potenciales que resultan del uso de la herramienta. Para controlar tales accidentes se requiere que la administración de la fábrica tome las medidas necesarias para:

1. Adiestrar operarios en el uso correcto y seguro de las herramientas.2. Proporcionar la herramienta apropiada para el trabajo a desempeñar. 3. Conservar la herramienta de modo que siempre esté en condiciones de

seguridad.4. Asegurar el uso y mantenimiento de las guardas o medios de protección y

las prácticas de seguridad necesarios.

     Un sistema de control de calidad y mantenimiento debe estar incorporado en el cuarto y en los sitios para guardar herramientas, de manera que se proporcionen siempre herramientas confiables en buenas condiciones de trabajo a los obreros. Ejemplos de herramientas inseguras que no se deben suministrar a los operarios son; herramientas eléctricas, o con impulsión por motor eléctrico, que tengan roto su aislamiento o carezcan de las conexiones a tierra necesarias, herramientas mal afiladas, martillos con cabeza rota o deformada, ruedas de esmeril agrietadas o sin guardas, y herramientas con mangos rajados o quijadas en mal estado.

     Además de conocer bien el ambiente de trabajo, las herramientas y demás equipo para Iniciar y mantener un programa de seguridad y protección de la salud de los trabajadores, el analista debe estar consciente también del peligro potencial de ciertos materiales. Un gran sector de las empresas manufactureras s y comerciales utiliza algunas sustancias químicas potencialmente peligrosas. Debe ser norma de toda empresa saber la composición de todo compuesto químico utilizado, los peligros que entrañe su aplicación y las medidas de control y protección para los empleados. El efecto nocivo a largo plazo de muchos materiales es aún desconocido y nuevos procedimientos que podrían ser peligrosos están siendo reglamentados por la OSHA y otros organismos.

     Los materiales que causan problemas de salud y / o de seguridad se pueden clasificar en tres categorías; materiales corrosivos, materiales tóxicos o irritantes y materiales inflamables.

     Los materiales corrosivos comprenden una gran variedad de ácidos y sustancias caústicas que pueden quemar o destruir los tejidos al entrar en

contacto con la piel humana. La acción química de estos materiales puede ocurrir por contacto directo con la piel o por inhalación de sus vapores. Para evitar el peligro potencial que resulta del empleo de materiales corrosivos, el analista debe considerar las siguientes medidas:

1. Asegurarse de que los métodos de manejo de materiales son completamente a prueba de descuidos.

2. Cerciorarse de que en el proceso no se producirá ningún derrame o salpicadura, y especialmente durante los procesos de entrega inicial.

3. Verificar que los operarios que están expuestos a materiales corrosivos tengan y usen el equipo de protección personal diseñado correctamente, y los procedimientos apropiados de eliminación de desechos.

4. Comprobar que el dispensario o puesto de primeros auxilios esté equipado con todos los medios de emergencia necesarios, incluyendo duchas para lavado abundante y baños para ojos.

     Los materiales tóxicos o irritantes comprenden gases, líquidos o sólidos que afecten los órganos o los procesos normales del cuerpo por ingestión, inhalación o absorción a través de la piel. Para controlar materiales tóxicos se utilizan los siguientes métodos:

1. Aislar completamente el proceso del trabajador. 2. Proporcionar ventilación adecuada con escape al exterior. 3. Suministrar al trabajador equipo eficaz de protección personal. 4. Sustituir ese material por otro no tóxico o irritante.

     Los materiales inflamables y los agentes oxidantes fuertes son causa de peligro de incendio o explosión. La ignición espontánea de materiales combustibles puede ocurrir cuando hay ventilación insuficiente para eliminar el calor proveniente de un proceso de oxidación lenta. Para prevenir tales incendios, los materiales combustibles necesitan estar almacenados en una zona seca, fresca y bien ventilada. Cantidades pequeñas se deben almacenar en envases metálicos tapados.

     Una explosión puede resultar cuando polvos combustibles (algunos de los cuales no se sabe por lo general que sean explosivos, como el aserrín) o vapores o gases inflamables están presentes en el aire en proporciones tales que la ignición en un punto se propaga con gran velocidad a toda la masa. Para gases y polvos hay concentraciones límites en el aire, por debajo y por encima de las cuales no ocurrirán las explosiones. En el caso de polvos ligeros el límite explosivo inferior aceptado generalmente es de 15 g/m3 (o sea, 0.015 oz/pie3) y tratándose de polvos pesados de 500 g/m3 (o sea 0.5 ox/pie3). Los vapores y los gases tienen un intervalo más amplio en el cual es factible que ocurra una explosión. Concentraciones en el aire dé 0.5% en volumen se consideran a menudo como límites inferiores. Un incremento en la temperatura abatirá el limite inferior.

     Para evitar explosiones, el analista necesitará impedir el encendido o inflamación y proporcionar sistemas de extracción y ventilación adecuados. Debe también controlar apropiadamente los procesos que intervienen a fin de minimizar la producción de polvos y la liberación de gases y vapores.

     Gases y vapores se pueden separar de corrientes de gas por absorción en líquidos o sólidos, absorción en sólidos, condensación y combustión catalítica e incineración. En el caso de absorción, el gas o vapor se distribuye en el liquido o el sólido colector. El equipo de absorción comprende torres de absorción, como columnas de placas con tapa de burbuja, torres compactas, torres de aspersión y arandelas de celda húmeda.

     Para la adsorción de gases y vapores se ha utilizado una variedad de adsorbentes sólidos con afinidad por ciertas sustancias. Por ejemplo, el carbón vegetal absorbe un gran número de sustancias, como benceno, tetracloruro de carbono, cloroformo, óxido nitroso y acetaldehído.

     El proceso de combustión catalítica utiliza un catalizador de aleación de platino y alúmina para quemar hidrocarburos. La temperatura mínima de ignición catalítica varia de 175°C (350°F) a 3l5°C (600°F). En la combustión catalítica los gases y los vapores pasan por un proceso de oxidación a baja temperatura y se convierten en gases inodoros e incoloros. La presencia del catalizador proporciona simplemente una superficie activada sobre la que la reacción se efectúa más fácilmente.

FACTORES QUE CONDICIONAN ACTUACIÓN

     Existen relativamente pocas posibilidades en las actividades industriales y comerciales modernas de que el personal laborante trabaje expuesto a ambientes fríos durante periodos prolongados. Las ocupaciones principales que dan lugar a tal exposición son trabajos a la intemperie en invierno, como en el ramo de la construcción o en servicios de policía, o bien, en instalaciones frigoríficas y bodegas refrigeradas, como las que se usan para carnes y otros alimentos.

     Las investigaciones han señalado que la actuación declina cuando se abaje la temperatura. Un cierto estudio puso de manifiesto una disminución de aproximadamente 40% en la actuación cuando la temperatura descendió desde -1 °C hasta -40°C. Para que un operario conserve el equilibrio térmico en condiciones de temperatura baja debe haber una relación estrecha entre la actividad física del operario (generación de calor) y el aislamiento térmico del cuerpo, proporcionado por la indumentaria de protección. La figura 9-8 ilustra esta relación. En ella una unidad CLO representa el aislamiento necesario para mantener cómoda a una persona sentada en un ambiente donde la humedad relativa es 50%, la velocidad de movimiento del aire de 6 m /min (20 pie/min) y la temperatura ambiental de 2l°C (70°F).

Radiaciones

     Aunque todos los tipos de radiación ionizante pueden dañar los tejidos, la protección contra las radiaciones alfa y beta es tan fácil que la mayor atención se asigna a los rayos gamma, los rayos X y la radiación neutrónica. Hay que advertir que haces electrónicos de alta energía al chocar contra metal en equipo al vació, pueden producir rayos X muy penetrantes que requieran mucho mayor protección que el propio haz electrónico.

     La dosis absorbida es la cantidad de energía comunicada por una radiación ionizante a una masa de material dada. La unidad de dosis absorbida es el rad, que equivale a la absorción de 0.1 joules por kilogramo (100 ergios por gramo). La unidad SI para la dosis absorbida es el gray (Gy), que es equivalente a 1 J/kg La dosis equivalente es una forma de corregir por las diferencias en el efecto biológico sobre seres humanos por parte de diferentes tipos de radiación ionizante. La unidad de dosis equivalente se denomina rem, y es la que produce un efecto biológico esencialmente igual al de un rad de dosis absorbida de radiación X o gamma. La unidad SI para dosis equivalente es el síevert (Sv), que es igual a la 1OO rem. El roentgen (R) es una unidad de exposición que mide la cantidad de ionización producida en el aire por rayos X o rayos gamma. El tejido localizado en un punto donde la exposición sea de un roentgen recibirá una dosis absorbida de aproximadamente un rad. En el Sistema Internacional, la exposición seda en términos de coulombs de carga producida par radiación X o gamma por kilogramo de aire.

     Las dosis muy altas de radiación ionizante, de 1OO rad o más, recibidas durante un lapso corto por todo el cuerpo, pueden causar "trastornos por radiación". Una dosis absorbida de aproximadamente 400 rad a todo el cuerpo podría ser letal para casi la mitad de un gran grupo de adultos. Las dosis pequeñas recibidas durante un periodo largo pueden aumentar la probabilidad de contraer diversos tipos de cáncer u otros padecimientos. El riesgo total de un cáncer maligno por una dosis de radiación equivalente de 1 rem es de alrededor de 10 a la -4 esto es, una persona que recibe una dosis equivalente a 1 rem tiene aproximadamente una oportunidad en 10 000 de morir por cáncer producido por irradiación. El riesgo también puede ser expresado por la expectativa de un cáncer fatal en un grupo de 10 000 personas, si cada una recibe una dosis equivalente a 1 rem. Las personas que trabajan en zonas donde se controla el acceso de personas con fines de protección contra las radiaciones, limitan generalmente su exposición a una dosis equivalente de 5 rem/año. El limite en áreas no controladas es por lo general 1/10 de ese valor. El trabajo dentro de estos límites no debe tener efecto significativo sobre la salud de las personas expuestas a ello, todas las personas están expuestas ala radiación de isótopos radiactivos que ocurren naturalmente en el cuerpo, a la radiación cósmica y a radiaciones emitidas por la Tierra y materiales de construcción. Estas dosis equivalentes de fuentes de fondo naturales es de alrededor de 0.1 rem (100 milirem) por año.

 

FACTORES DE TRABAJO QUE CONDUCEN A UNA ACTUACION INSATISFACTORIA

     En esta unidad se han descrito las consideraciones principales para el mejoramiento macroscópico, incluyendo el ambiente físico, las restricciones fisiológicas y psicológicas, y las consideraciones sociológicas. Otro aspecto adicional que necesita ser estudiado por el analista son aquellos factores de trabaja que pueden llevar a errores humanos.

     El equipo, junto con la obligación de un operario de manejar y operar una máquina o herramienta, pueden exigir tanto de un trabajador, que éste tendrá dificultades en funcionar eficientemente durante un turno normal. Ahora se trata de consideras el resultado de una tarea desde el punto de vista de la capacidad de un operario para captar fácilmente el significado de ese resultado, y para responder prontamente en la forma más efectiva.

     Uno de los procedimientos más comunes de proporcionar información acerca del resultado de una operación efectuada es mediante indicaciones visuales. Los medios indicadores principales son: lámparas marcadoras, cuadrantes con escala, contadores, dispositivos registradores y graficadores, pantallas de tubos de rayos catódicos, etc. Para que sea eficaz un medio indicador debe ser capaz de comunicar información rápida, exacta y eficientemente. Eficientemente significa que el ojo, como órgano sensorial que recoge la información, debe poder hacerlo en forma libre de errores. Por tanto, tiene que ser posible leer la indicación con rapidez y exactitud desde una posición en dirección al medio indicador y en ángulos visuales hasta de 45° según lo demande el trabajo.

     Las simples luces indicadoras quedan tipificadas, por la lámpara de aviso de exceso de velocidad instalada en un automóvil. Por ejemplo, una lámpara señaladora con letrero en un auto moderno, indica al encenderse que algo no funciona bien, y el pequeño letrero "ALT" hace saber que el alternador no está produciendo suficiente potencia. Los cuadrantes con escala suministran información graduada, como la presión de aire, la velocidad de rotación de un motor, o bien, la cantidad de combustible que hay en un tanque. Los contadores se utilizan cuando se requiere una indicación numérica precisa en relación con la operación de una máquina o proceso. Un contador sirve en una prensa para informar al operario cuándo cambiar un dado. Un registrador o impresor es generalmente un dispositivo electromecánico para registrar información. Por tanto, para un estudio posterior es deseable contar con un registrador de salida junto con una calculadora de escritorio. Un graficador es un registrador que presenta en forma de gráfica la información de salida, indicando las tendencias. Los dispositivos gráficos se utilizan comúnmente en la actualidad, junto con las computadoras, para tener un registro permanente del material que se está procesando en una computadora. Las pantallas de tubos de rayos catódicos se utilizan para presentar imágenes visuales en movimiento, como en los receptores de televisión. Estos medios pueden emplearse también para presentar información alfanumérica. Esto se realiza en relación con horarios, itinerarios o programas, como los de llegadas y salidas de aviones y los de producción en una gran fábrica.

Señales luminosas

     Las luces indicadoras o señales luminosas son probablemente los medios visuales de mayor uso. Hay varios requisitos básicos que deben cumplir su aplicación.

     Primero, deben estar diseñadas de modo que atraigan de inmediato la atención del operario. Asimismo, su diseño debe ser tal que el operario sepa qué es lo que no funciona bien y qué acción debe tomar.

     Generalmente se debe utilizar sólo una luz de aviso con un sistema dado. Otras luces marcadoras que identifiquen la causa y la acción a seguir, y que operen junto con la señaladora, pueden quedar localizadas en posiciones menos centrales. La luz de aviso debe permanecer encendida hasta que la condición que la hizo funcionar haya sido remediada.

     Si se utiliza una lámpara o luz de destellos (una sola luz destelladora atraerá rápidamente la atención, pero varias perderán esta conveniencia), debe funcionar a razón de cuatro destellos por segundo, Inmediatamente después que el operario entre en acción el relampagueo debe cesar, y la luz permanecerá fija hasta que la condición impropia haya sido remediada por completo.

     La luz de aviso debe ser roja o amarilla, y con el tamaño y la intensidad suficientes para ser notada de inmediato. Una regla conveniente es que tenga por lo menos dos veces el tamaño y la luminosidad de otros indicadores de tablero, y que se localice a no más de 30° fuera de la línea visual esperada del operario.

Información indicada

     La tabla 9-12 da información útil en relación con las ventajas e inconvenientes relativos de utilizar instrumentos con aguja indicadora, con escala en movimiento y aparatos contadores.

     Los errores de un operario al leer la información presentada aumentarán a medida que aumente la densidad de información por unidad de área de la superficie de indicación, y según disminuya el tiempo del operario para leer la indicación y responder a ella. La codificación es un método que mejora la facilidad de lectura de la indicación y la eficiencia visual del operario. Los tres mejores sistemas de codificación son el color, los elementos alfanuméricos (letras y números dígitos) y la forma (figuras geométricas). Estas tres técnicas de codificación requieren poco espacio y permiten fácil identificación, aunque se requiere algún adiestramiento para ser interpretadas.

     Los colores tienen significación psicológica y emocional. La tabla 9-6 proporciona algunas de estas características de los colores principales. Se considera generalmente en la cultura del hemisferio occidental que el rojo es señal de detención o paro, y así se emplea en la luz de alto para control del tránsito de vehículos. El color rojo suele simbolizar también el peligro. Por otra parte el color verde se considera como señal contraria para simbolizar la seguridad o el paso libre.

El color amarillo generalmente se tiene como símbolo de precaución. Se utiliza así extensamente en diversos casos, y todo mundo conoce su aplicación en las luces de semáforos. En la tabla 9-13 se presenta una codificación recomendada de luces indicadoras simples.

     El código alfanumérico proporciona muchas más combinaciones que el código de colores. Desde el punto de vista de la eficiencia no desmerece del de colores. Para lograr acción eficiente con la codificación alfanumérica el analista debe considerar la anchura de caracteres numerales y literales, la razón de ancho a alto y la forma o tipo del carácter. Con base en una distancia visual hasta de 70 cm (28 plg) y con una variedad de condiciones de iluminación, la altura de un numero o una letra debe ser al menos de 5 mm (0.20 plg) y su anchura de por lo menos 1 mm (0.04 plg) para tener una relación de ancho a alto 1:5. Un ancho mayor se utiliza con letras oscuras sobre fondo brillante, y una anchura menor en el caso de letras brillantes sobre fondo oscuro.

     La forma o tipo se refiere a los estilos de las letras como Gothic, Futura y Tempo. En general, las letras mayúsculas son más fáciles de leer, cuando se trata de pocas palabras, que las letras minúsculas. En consecuencia, se recomienda el uso de mayúsculas con una relación de ancho a alto de aproximadamente 3:5.

Señales sonoras

     En algunos casos conviene más utilizar señales auditivas que indicaciones visuales. Por ejemplo, las señales sonoras o acústicas generalmente son más eficaces si el trabajo de un operario exige su desplazamiento continuo por diversos sitios de la planta o edificio, o si la persona que ha de recibir la señal está localizada en un área de trabajo donde le seria difícil percibir una señal luminosa, como sucede en una zona oscura o donde hay una luminosidad excesiva. En efecto, los mensajes sencillos generalmente se transmiten mejor por medios acústicos.

     El analista debe tener presente la competencia del sistema auditivo humano. Puede estar alerta de continuo y detectar fuentes de señales diferentes sin una

determinada orientación del cuerpo, como generalmente es necesario en el caso de señales visuales. Puesto que la audición es omnidireccional, y los tiempos de reacción a los sonidos son más cortos que los correspondientes a las indicaciones visuales, los mensajes sonoros son especialmente deseables como señales de aviso o advertencia. Desde luego, sólo los medios acústicos son satisfactorios para transmitir el habla. Existen casos en que las señales sonoras no deben ser consideradas como alternativa de las señales luminosas, sino como complemento. En casos donde el sistema visual u óptico de señales de un operario puede estar ya sobrecargado, podría ser más eficiente añadir un sistema auditivo o acústico.

Codificación por tamaño, y forma

     La codificación por forma, donde se usan configuraciones geométricas de dos o de tres dimensiones, permite la identificación táctil y visual. Encuentra la mayor parte de sus aplicaciones donde es deseable la identificación por partida doble o redundante, ayudando así a minimizar errores. La codificación por forma admite el empleo de un número relativamente grande de formas discernibles. Sin embargo, si el operario debe identificar controles sin recurrir a la visión, el discernimiento será difícil y lento a medida que aumenta el número de formas. Si el operario está obligado a llevar guantes, entonces la codificación por forma es conveniente sólo para discriminación o para la distinción por el tacto de sólo dos a cuatro formas.

     La codificación por el tamaño, análoga a la codificación por la forma, permite la identificación táctil y visual de controles. Esta codificación se utiliza principalmente donde los controles están fuera del alcance de la vista del operario. Desde luego, como en el caso de la codificación por forma, la codificación por tamaño permite la codificación redundante, puesto que los controles se pueden discernir o discriminar táctil y visualmente. En general es deseable limitar a tres el número de categorías de tamaño.

Criterios de tamaño, amplitud y resistencia de movimiento.

     En los componentes micro y macroscópicos de su asignación de trabajo, un operario usa continuamente diversos tipos y diseños de controles. Los tres factores que tienen mayor influencia en su actuación son el tamaño del control, la resistencia de éste a ser movido o desplazado, y la amplitud total del movimiento en la activación. Un control que es demasiado pequeño o demasiado grande no puede ser accionado eficientemente. Asimismo, el grado de resistencia y el desplazamiento tendrán cierto impacto en la actuación de un operario. Las tablas 9-14, 9-15 y 9-16 proporcionan información útil de diseño acerca de las dimensiones máximas y mínimas para diversos mecanismos de control.

DISEÑO DE PUESTOS DE TRABAJO

OBJETIVO:

El alumno desarrollara criterios que le permitan diseñar puestos de trabajo de tipo básico.

JUSTIFICACIÓN:

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.

CONTENIDO:

6.1 Organizacion de estaciones de trabajo.

6.2 Diseño de la estacion de trabajo.

6.3 Diseño de herraminetas de uso manual.

6.4 Administracion de la actividad.

 

ACTIVIDADES OBLIGATORIAS:

Conteste las siguientes preguntas y envíe como archivo adjunto al correo: carovaca@cuci.udg.mx

1. Describa una herramienta especial que conozca bien. Diga cuáles son: (a ) su costo de capital (b) el número de usos/ año (c) el número de usos durante su vida útil (d) su costo de capital/ uso. ¿Ahorra tiempo en la acción de "hacer", o lo ahorra en la de "preparar y dejar"?

2. ¿Cuáles son las dos razones para que una herramienta pueda ser utilizable con cualquier mano?

3. Describa un mango de precisión interna y uno de precisión externa. 4. Además de ser compresible, la madera es el material preferido para los

mangos por dos razones relacionadas con la conductividad del calor. ¿Cuáles son?

5. ¿En donde están situados los músculos que mueven a los dedos? ¿Por qué causa problemas una muñeca doblada?

6. Mencione los cuatro componentes del tiempo ocioso. Ofrezca un ejemplo de cada uno.

7. Diga por qué el trabajo en varios turnos es en particular adecuado para los países menos desarrollados.

8. Señale tres sistemas de componentes múltiples, en los cuales el costo del sistema se reduce manteniendo uno de los componentes a menos de su capacidad total.

9. Si una máquina ha costado $10,000 y tiene una vida útil de 10 años ¿Cuál es su costo por hora? Adopte supuestos.

10.El "descanso mientras se trabaja" permite descansar partes del cuerpo mientras el trabajo continúa. Ofrezca tres ejemplos.

ACTIVIDADES SUGERIDAS:

Conteste las siguientes preguntas:

1. En los deportes se invierte mucho tiempo y dinero buscando la "herramienta" capaz de maximizar el rendimiento personal. ¿Por qué no se hace lo mismo en el trabajo?

2. Analice una herramienta aplicando los principios del diseño de herramientas de mano. ¿Cuántas veces se le utiliza durante su vida útil? ¿Cuál es su costo de capital/ uso? ¿En qué forma debería ser modificada? ¿Qué piensa el usuario de sus ideas? ¿Qué piensa de sus ideas la persona que debe comprar la herramienta?

3. Haga una lista de sus metas para los 30 días siguientes, por orden de prioridad.

4. En su opinión, ¿Por qué en la mayoría de las empresas hay tan poca relación entre la recompensa y los resultados?

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.

Una variante de este cuarto método consiste en contar con varias líneas completas instaladas y listas para funcionar (la línea A para el producto A, la línea B para el producto B, la línea C para el producto C). Luego, por ejemplo, los trabajadores laboran en la línea A el lunes, en la línea B el martes y el miércoles, en la línea C el jueves por la mañana y otra vez en la línea A por el resto de la semana.En un artículo publicado en Factory (1965) se describe un área de ensamble de estufas formada por 9 líneas, donde se montan 171 modelos. Grupos de 2 trabajadores se desplazan de una a otra línea haciendo el ensamble completo de un modelo determinado. Entretanto, un operador preparador convierte una de las líneas para el siguiente lote de un modelo diferente. El programa de producción es muy flexible. Cada grupo se especializa en ciertos modelos, de manera que no tienen que conocer los 171. Si en una línea cualquiera escasean los componentes, simplemente se va a hacer otro producto hasta que el suministro sea suficiente. Esta flexibilidad es muy conveniente cuando la demanda de un producto o de una línea, para todo un año, es insuficiente. Aunque el equipo se duplica, los costos de

preparación y conversión se minimizan y el mantenimiento se puede llevar a cabo durante las horas de trabajo normales, en vez de hacerlo los fines de semana con paga adicional.Otra versión es la "línea de un solo trabajador". El trabajo total se divide, por ejemplo, entre tres estaciones de trabajo. Joe trabaja en la estación A terminando las operaciones en cierto número de unidades, por decir 25. Luego transfiere las 25 unidades a la estación B, donde hace lo que sea necesario, y luego a la estación C. Dividiendo la estación en tres estaciones de trabajo se reduce el congestionamiento que suele producirse cuando todos los componentes y todas las herramientas están en un mismo lugar. Como sólo hay un obrero, tiene el control de todo el material sobre la línea, de manera que las interrupciones no se multiplican como ocurre en una línea regulada con rigidez.El método de más lugares que personas ayuda cuando algunos operadores son nuevos.Otra versión del método de n obreros y más de n estaciones podría consistir en una línea para un solo producto con, por decir, 12 estaciones de trabajo y 4 trabajadores. Estos trabajan en una estación específica y luego envían el producto a la siguiente. Se trasladan a ésta y comienzan a trabajar de nuevo. Varios obreros requieren más coordinación que uno solo; pero los problemas de flujo de material en la línea son mínimos puesto que cuentan con varias estaciones en donde trabajar. O bien se deja que un trabajador opere en las 12 estaciones, o que se especialice en un número menor de ellas (o necesariamente consecutivas).El desplazamiento del obrero requiere tiempo para trasladarse. El tiempo necesario para hacerlo se debe repartir entre el ciclo de trabajo. El sistema MTM asigna 5.3 TMU /pie (.2 s). De manera que para recorrer 10 pies se requieren 2 s. Si se requieren 10 pies por cada 20 unidades, se agregará 2/20 =.1 s /unidad. La posición de pie con una caminata ocasional reduce la acumulación de sangre en las piernas y cansa menos que estar de pie sin caminar.

PRINCIPIO 4: HACER VARIOS ARTICULOS IDENTICOS AL MISMO TIEMPO

Las tareas se pueden dividir en tres etapas: (1) prepararse, (2) ejecutar y (3) poner en su sitio. Redúzcase el costo por unidad repartiendo los actos de prepararse y poner en su sitio entre más unidades. La fabricación en secuencia de partes similares (familias de partes) reduce el tiempo de preparación al minimizar el número de cambios necesarios. Los artículos pueden diferir únicamente en una etapa final; B será azul, C será verde y D será rojo, o bien B tendrá un agujero, C tendrá dos y D tendrá tres. Disminúyase el tiempo de espera y auméntese el tamaño de los lotes haciendo las primeras operaciones como parte A (la que aún no se pinta o no tiene todavía los agujeros). Luego, para la parte B, retírese la parte A del conjunto y termínese. El ejemplo de enramble analiza el trabajo físico, mientras que el ejemplo de inspección analiza el trabajo físico comparándolo con el mental.

El ejemplo de ensamble

En este ejemplo, los tiempos necesarios para tomar y dejar las herramientas de mano se minimizan. Aunque el ejemplo podría consistir en poner tuercas a un tornillo, en ponerles encurtidos a las hamburguesas o en marcar latas en una tienda, en este caso se trata de soldar.Compárese la distribución de las acciones de tomar y dejar entre un mayor número de unidades con las mayores distancias que habrá que recorrer durante la etapa de ejecución del ciclo. Las distancias recorridas aumentan debido al tamaño mayor de la estación. De modo general, requiere menos tiempo recorrer una distancia más larga que alcanzar y asir varias veces más durante la acción de tomar y hacer a un lado y soltar varias veces más durante la acción de poner en su lugar. A medida que aumenta el tamaño de la estación de trabajo hay tendencia a comenzar a mover el producto en vez de mover al trabajador. Este manejo mecanizado y la mayor especialización del trabajador dan lugar a la línea de ensamble.

Ejemplo de inspección

En esta aplicación, el inspector debe inspeccionar n artículos buscando m características (ver figura 13.16). Prepararse es el trabajo mental necesario para fijar en la mente la norma de calidad de la característica m. La etapa de ejecución consiste en evaluar el objeto, compararlo con la norma mental, tomar una decisión y ponerla en práctica. Poner en su sitio es la transferencia mental de la norma de

calidad, de la memoria operante a la memoria latente. El ejemplo que sigue podría referirse a un inspector de patatas que busca moho, ojos o incisiones (representados mediante círculos, cuadrados y triángulos en la figura 13.16); podría tratarse del inspector de un taller que observa el acabado, la concentricidad y la longitud; podría ser un profesor que busca tres palabras clave en el examen de un alumno, o una mecanógrafa que busca en una carta palabras mal deletreadas, errores de puntuación o errores en los tiempos de conjugación.

Una cosa a la vez requiere menos manejo físico de los objetos, pero también una manipulación mental considerable de las características. Una característica a la vez (menos trabajo mental pero más trabajo físico) garantiza que no se omitirá ninguna característica, que la norma mental es más estable y que una característica no hace que se pierda de vista otra característica. En caso extremo, todo esto puede causar aburrimiento.Konz y Osman (1978) hicieron que 24 mujeres inspeccionaran los números en unas transparencias. Cuando buscaron dos defectos a la vez, el error del tipo 1 fue del 13% y el error del tipo II fue del 4.4%; cuando buscaron un defecto a la vez el error del tipo 1 fue del 6% y el del tipo II fue de 1.5% . En la figura 13.17 se explican los errores de los tipos I y II. El tiempo total de inspección se mantuvo constante.

PRINCIPIO 5: COMBINAR OPERACIONES Y FUNCIONES

Ejecútense varias etapas a la vez usando materiales y equipo de funciones múltiples y no aquellos que sirven para una sola función. El costo de materiales por unidad será menor; el costo de mano de obra por unidad se reducirá; el costo de capital por unidad será por lo general más alto. El costo total será más bajo, ya que los costos de materiales y de mano de obra por unidad son generalmente más importantes que el costo de capital por unidad.

Materiales con funciones múltiples

Usese un compuesto que en cera al mismo tiempo que limpia. Usese para la bomba del agua un lubricante que contenga también un antioxidante. Aunque los productos químicos básicos costarán lo mismo si se venden juntos o por separado, los costos de fabricación y distribución se reducirán puesto que se usará un envase en vez de dos, el manejo de materiales será menor con un envase que con dos; el costo de exhibición en el anaquel de la tienda será más bajo, y el gasto de publicidad lo será también. El costo de mano de obra será menor y la calidad podrá ser mejor, ya que, si los dos compuestos se vendieran por separado, uno de ellos podría no usarse. Henry Ford hacía que los suministros le fueran entregados en cajas de madera especiales. Esas cajas pasaron a formar parte del piso del Modelo T. Lo último en recipientes con funciones múltiples es el cono para helados.

El papeleo puede llenar múltiples funciones. La figura 13.18 muestra un cheque de pago de dividendos. Haciendo que la computadora imprima el domicilio al mismo tiempo que el nombre, el cheque se puede poner en un sobre con ventanilla y no habrá que escribir la dirección en el sobre. El cheque sirve también como forma para cambio de domicilio. Escribiendo la nueva dirección en el cheque, el usuario ahorra una carta y una estampilla, la compañía ahorra gracias al menor tiempo de procesamiento (las cartas dirigidas a la empresa requerirían varios pasos de procesamiento interno para llegar al punto adecuado) y los errores disminuyen, ya que los usuarios no tendrán que repetir su nombre ni su número de cuenta puesto que aparecen en el cheque. El empleo de una perforación para indicar cambio de domicilio permite que la máquina clasifique los cheques devueltos. Otro ejemplo

de papel con funciones múltiples es una tarjeta de identificación codificada magnéticamente, la cual sirve también como llave. En la figura 13.19 se muestra el gafete de registro para una convención, el cual sirvió también como cupón para tres comidas. Si alguno de los asistentes no deseaba participar en los alimentos, los números correspondientes eran tachados con un lápiz grasoso al entregarse el gafete.

Un agricultor puede usar un fertilizante que contenga nitrógeno y nutrientes; puede sembrar dos cosechas (cada una con crecimiento diferente) al mismo tiempo. En el hogar se puede usar una pasta de crema de cacahuate y jalea, mezcladas previamente, para reducir el costo de mano de obra. (Los ahorros de mano de obra no reciben gran atención en la mayoría de los hogares, ya que el volumen de producción es bajo y el costo de mano de obra se considera igual a cero.) En la oficina, úsese papel carbón para obtener duplicados al mismo tiempo que se hace el original.

Herramientas y equipo con funciones múltiples

Un agricultor puede fertilizar al mismo tiempo que ara. En el hogar, un solo compresor puede enfriar el refrigerador y el congelador. También se puede usar un aparato que funda la mantequilla al mismo tiempo que infla las palomitas de maíz. En la fábrica, una broca especial puede taladrar y avellanar en una sola operación; un taladro de presión especial puede perforar varios agujeros a la vez, así como una matriz múltiple puede sacar varias formas de un golpe; una herramienta para torno puede formar lo mismo que cortar; un montacargas puede levantar y transportar. En la oficina se puede usar una regla para trazar líneas lo mismo que para medir.

PRINCIPIO 6: VARIAR EL ESTIMULO AMBIENTAL EN RAZON INVERSAAL ESTIMULO DE LA TAREA

Tareas de bajo estímulo

Muchas tareas industriales se realizan en forma muy "automática" y requieren poca atención consciente. Algunas requieren incluso muy poco movimiento físico. Algunos ejemplos de atención y movimientos mínimos son la inspección de los artículos que pasan en una banda transportadora, la vigilancia del piloto automático de un avión, la observación del tablero indicador de los procesos químicos y la vigilancia de una pantalla de radar. Si la persona está sentada en vez de caminar, si la temperatura, la humedad, el alumbrado, el ruido y la velocidad del aire están controlados a un nivel constante, el cerebro recibe un

estímulo mínimo. El rendimiento (medido, por ejemplo, como porcentaje de las unidades defectuosas detectadas) disminuye a medida que el cerebro "se duerme" durante periodos de 1 a 20 segundos o más largos en algunos casos (Buckner y McGrath, 1963; Murrell, 1971). A los operadores les disgusta profundamente ese tipo de situación. El confinamiento solitario es el más temible de los castigos. La variedad no es la sal de la vida, es su esencia misma.El remedio es añadir estimulo, sea al trabajo o al ambiente.

Añadir movimiento físico a la tarea. Por ejemplo, haga que el vigilante nocturno siga un recorrido además de vigilar una pantalla de TV. Elimine el equipo automático y sustitúyalo con algo que requiera el movimiento y la atención del operador. Haga que los inspectores se encarguen de eliminar las piezas rechazadas, además de indicar que están rechazadas. Las tareas reguladas por máquinas dan lugar a muy baja calidad si los productos pasan por la estación mientras el operador está "dormido". Si se tiene que recurrir a la regulación mecánica (cosa generalmente innecesaria), se debe indicar al operador que convierta la aceptación de una pieza, y no su rechazo, en un acto consciente.Añadir estímulo al ambiente. La solución más sencilla es dejar que los operadores conversen entre sí. Los gerentes que no permiten que sus empleados conversen son los mismos que afirman (mientras se sientan en sus sillones) que las sillas vuelven perezosos a los empleados. Dejando aparte la creencia de que sólo a las personas que usan corbata se les debe proporcionar sillas y permitir que conversen, hay muy pocas razones para no disponer las estaciones de trabajo de manera que los trabajadores sujetos a escaso estímulo puedan conversar. En la figura 13.20 se muestran siete esquemas de distribución, con mi clasificación en cuanto a su valor como estímulo. El mayor estímulo tiene lugar cuando las personas están frente a frente, a poca distancia, cuando no hay barreras y el ruido es poco. La reducción del ruido y el contacto visual y auditivo mejoran también la comunicación, particularmente útil para informar sobre la calidad del trabajo.

Otro ejemplo común de estímulo externo es el empleo de la música de fondo. Debe ser estimulante, pero no demasiado (sin letra y tocada una parte del tiempo únicamente, ni "cuerdas suaves" ni "metales estridentes"), como una "niebla borrosa" (Muzak Theory and Practice, 1959).También las ventanas proporcionan estímulo. Normalmente, la luz provendrá del alumbrado eléctrico y la circulación del aire será a base de ventiladores, de manera que el tamaño de las ventanas debe ser pequeño para minimizar las pérdidas de energía. Muchas ventanas grandes tienen la parte superior cubierta por persianas o cortinas para reducir el resplandor, lo cual indica que su tamaño es demasiado grande para su función real. La característica importante del diseño es que se tenga una vista del horizonte, con unos 20° tal vez del terreno.

Las paredes se deben pintar en una variedad de colores pastel, no sólo de "verde industrial". En las grandes oficinas abiertas (por ejemplo, las que dan cabida a más de 10 personas), cada uno de los cuatro muros se debe pintar de un color diferente, incluyendo elementos de arte. Estantes, recipientes, sillas y mesas se deben codificar con colores, tanto para establecer la "propiedad" como para identificar la función y dar variedad.De modo general, no se debe esperar que el estimulo mejore la productividad más allá de lo que puede hacer una persona en posesión de toda su energía. Se trata únicamente de evitar que el rendimiento disminuya.

Tareas muy estimulantes

Muchas de las tareas no rutinarias que exigen concentración son trabajos de oficina. En 1972, casi la mitad de la población de trabajadores de los EUA trabajaban en una oficina (Brookes, 1972). Sin embargo, ni siquiera el diseño de ingeniería, los cálculos ni la inspección detallada pueden mantenerse totalmente al margen del estímulo ambiental. Konz (1964) demostró que la música de fondo no producía efecto alguno en el rendimiento ni en el número de errores de los empleados que realizan trabajo de oficina repetitivo (por ejemplo, marcar números sensibles) o que realizan sumas a mano, ni en el rendimiento del trabajo mental creador (anagramas). Los trabajadores pueden desear en ocasiones librarse del ruido que tiene alto contenido de información (conversaciones o música cantada), de manera que tal vez sea mejor tener dos estaciones de trabajo, la habitual y otra para concentrarse (un "recinto para pensar"). Podría lograrse cerrando simplemente una puerta o podría consistir en una área totalmente 'aislada. La intimidad se puede obtener mediante el aislamiento físico y también disimulando el ruido con alto contenido de información superponiendo otro de bajo contenido, por ejemplo el que produce el sistema de ventilación, o proporcionando música de fondo. Las evaluaciones de la "decoración de las oficinas" han indicado que la intimidad, aunque es necesaria, no resulta suficiente. Se requiere también la intimidad visual. El punto importante a este respecto parece consistir en ocultar las inmediaciones (colocar una barrera entre .6 y 1.6 m.)Muchos empleados aceptan perfectamente la distracción y pueden hablar

detalladamente de deportes, del sexo, de política o del tiempo. Si las normas de trabajo lo permiten (como ocurre en la mayoría de las oficinas) y si la conversación interfiere con las labores, conviene desalentar la conversación excesiva mediante la orientación de los escritorios o las máquinas (colocándolas lado a lado en vez de frente ni mirando hacia las puertas abiertas) o colocando separaciones hasta la altura de la cabeza.

DISEÑO DE LA ESTACION DE TRABAJO

     En esta unidad se aplica el microscopio para examinar el diseño de las estaciones de trabajo individuales, más bien que la organización general de grupos y que la dirección de los trabajadores. El objetivo es optimizar el uso de la energía.

PRINCIPIO 1: EVITAR LAS CARGAS ESTÁTICASY LAS POSTURAS FIJAS

Cargas externas impuestas al cuerpo

     Los actos de levantar y transportar generan momentos de torsión alrededor del centro de gravedad del cuerpo. Esos momentos se deben compensar en el interior del cuerpo. Mientras mayor sea el momento de torsión externo, mayor deberá ser el momento de torsión interno. Por desgracia, la mayoría de los momentos de torsión internos tienen palancas cortas y fuerzas considerables. Para mantener las fuerzas al mínimo (y minimizar también el esfuerzo impuesto a ligamentos, tendones y discos de la columna vertebral); redúzcase el momento externo minimizando la palanca.      La tabla 14.1 indica el costo metabólico adicional en función de siete técnicas de transportación diferentes. Lo mejor es el sistema de dos paquetes (uno sobre el pecho y otro sobre la espalda). Transportar objetos sobre la cabeza es muy conveniente. Se trata de una técnica ampliamente conocida y empleada en África y Asia; pero requiere entrenamiento. Yo he observado personalmente en África a mujeres con cargas de más de 25 kg equilibradas sobre su cabeza, de pie y conversando, sin depositar su carga en el suelo. Piensan que cargar y descargar requiere más esfuerzo que conservar el peso sobre la cabeza. En tercer lugar está el sistema de un paquete sobre la espalda, seguido por el "sherpa", el del costal de arroz y el de yugo. Los sistemas de paquete y el de yugo permiten usar un bastón, que resulta particularmente útil en terreno desigual. Lo peor de todo es llevar pesos en las manos, debido a los excesivos momentos de torsión que se generan, sobre todo el de "carretilla" que se produce en torno al eje frontal. Soule y Goldman (1969) informaron que las cargas sobre la cabeza exigen un esfuerzo

equivalente a 1.2 veces el que se requiere para llevar un kg sobre el cuerpo; las que se transportan en las manos exigen de 1.4 a 1 .9 veces y las que se imponen a los pies requieren de 4.2 a 6.3.

 

     Kellerman y vanWely (1961) estudiaron la acción de transportar con las dos manos a una distancia de 12 m. El gasto mínimo de energía por kg y por metro se produjo con cargas de 17 kg en el caso de los trabajadores no entrenados. Lehmann (1953) informa que la energía mínima por kg y por metro de trabajo corresponde a un peso de 20 a 25 kg levantado con ambas manos.     Además del esfuerzo impuesto al sistema cardiovascular, considérese el que

se impone al sistema óseo-muscular. En Consumer Reports (1974) apareció un artículo excelente sobre los bultos que se cargan sobre la espalda con ayuda de un bastidor. El bastidor se debe adaptar al tamaño del cuerpo. Si ajusta bien, cuando el cinturón se coloca cómodamente en su lugar, las correas adaptadas al travesaño horizontal quedan a más o menos 25 mm sobre los hombros. El cinturón (que sostiene la parte inferior del bastidor y transfiere la mayor parte de la carga a las caderas) debe ser ajustable en sentido vertical, de manera que el cinturón pueda descansar sobre las caderas. Para comodidad, un ajuste horizontal sería muy conveniente. El cinturón debe rodear completamente al cuerpo y estar acojinado. Un bulto bien diseñado hará que la persona se incline más o menos 100 hacia adelante; uno mal diseñado hará aumentar el ángulo a 200 o más. El bastidor A usado en Corea tiene piernas y el trabajador utiliza un bastón. Para descansar, se pone en cuclillas, deja deslizar la carga y la apuntala con el bastón.     Incluso la herramienta de mano, aunque es relativamente liviana, puede fatigar debido a su ubicación al extremo de una palanca larga. Los músculos tienen que soportar el peso del brazo y el de la herramienta. Una solución común consiste en sostener la herramienta con un equilibrador (ver figura 14.1) que se puede ajustar para diferentes pesos, desde unos cuantos gramos hasta centenares de Kg. Otra solución consiste en reducir la longitud de la palanca apoyando el antebrazo o la muñeca. Esto no sólo disminuye la fatiga, sino también el temblor de la mano, lo cual permite un uso más preciso de la herramienta.

 

Cargas debidas a la postura

     Con calzado normal, el talón está ligeramente más alto que la planta del pie. En este caso, el centro de gravedad del cuerpo queda sobre una línea que pasa por el orificio del oído y por la 5a. vértebra lumbar (Asmussen, 1960). En las personas obesas queda más adelante de esa línea. Si el talón está demasiado alto (botas de vaquero, calzado de tacón alto), el centro de gravedad se desplaza hacia adelante dando lugar a un momento de torsión innecesario. Ese momento se puede compensar, pero el esfuerzo resultante es superfluo, por lo menos en la mayoría de las situaciones de trabajo. El "calzado plano" es el otro extremo. Carece de tacón. y la eminencia metatarsiana se encuentra a 50 mm más arriba que el talón. Las botas de vaquero tienen un tacón largo para impedir que el pie se deslice por el estribo; el calzado de tacón alto está diseñado de manera que las mujeres arqueen la espalda para guardar el equilibrio. En ambos casos, la altura anormal del tacón tiene una razón. El "calzado plano" obliga a inclinarse hacia adelante para guardar el equilibrio, exigiendo un esfuerzo enteramente innecesario.     La necesidad de un apoyo para el tobillo depende de la persona y de la tarea. Los botines proporcionan un mejor apoyo, por lo cual se prefieren para las actividades deportivas y para terreno desigual.

     La suela del zapato debe proporcionar apoyo superficial más bien que apoyo lineal. Por eso los zuecos de madera son tan cómodos. Se hacen con la forma exacta del pie. La suela debe estar también acojinada. Las suelas crepé y las onduladas son muy populares entre las personas que trabajan de pie. Una suela que no resbale es muy importante en ciertos trabajos. En la tabla 14.4 se indican los coeficientes de fricción de diversos tipos de calzado y de pisos. La importancia de un buen calzado parecerá obvia; pero la experiencia ha demostrado que a muchas personas les interesa más el brillo o el color del calzado que su utilidad.

 

     Los pisos duros dan lugar a problemas. Los enrejados metálicos son los peores porque no sólo tienen poca elasticidad, sino una superficie mínima y actúan como cuchillos. También el concreto es malo. Las baldosas de plástico o de corcho son

algo mejores, la madera es mejor todavía y lo mejor de todo es la alfombra. Si la gerencia no está dispuesta a alfombrar todo el piso, los trabajadores pueden cubrir su espacio individual con tablas (procedimiento favorito entre los operadores de tornos), con cartón, con tapetes de caucho o con pedazos de alfombra usada. Por razones de salubridad puede requerirse un piso sin junturas y no poroso. Los pisos fríos con elevada conductividad térmica (metal, hormigón) causan problemas adicionales porque enfrían los pies, dando lugar a la vasoconstricción que limita el flujo de sangré a los pies.

     Si el trabajo obliga a permanecer de pie durante largo tiempo, la falta de movimiento de las piernas plantea otro problema. En el cuerpo, las venas son el almacén de sangre. Si las piernas no se mueven, la sangre tiende a bajar hacía ellas pero no a subir, lo cual se llama acumulación de sangre en las venas. Puesto que el suministro de sangre requerido por los músculos no varía, el corazón trata de mantener un bombeo constante (ml /mm) ajustando los latidos para compensar la deficiencia. El trabajo del corazón aumenta también puesto que realiza toda la operación de bombeo. Normalmente, la "acción succionadora" de los músculos de la pierna ayuda al movimiento de la sangre.

     La acumulación de sangre en las venas da lugar a inflamación de las piernas (edema) y a venas varicosas. Una solución son las medias elásticas. Otra es mover las piernas; de manera que caminar es mejor que permanecer de pie. Desde el punto de vista de la circulación, estar sentado es mejor que estar de pie, ya que el corazón tendrá que bombear contra una oposición menos estática. Estar sentado también es mejor que estar de pie o caminando desde el punto de vista muscular, ya que los músculos tienen que soportar una masa menor. Si no se puede evitar el estar continuamente de pie, sígase el consejo de un guardia del palacio de Buckingham: "Debo estar de guardia durante cuatro o cinco horas seguidas. El truco consiste en retirar el peso de los talones. Por eso las botas de los guardias están abultadas en la punta: hay espacio de sobra para menear los dedos".     La carga isométrica o estática es perjudicial para el suministro de sangre de un músculo específico, lo mismo que para el suministro de todo el cuerpo.

Carga estática = .5 de la carga dinámica  aceptable          aceptable

      El hombre fue creado para estar en movimiento. La presión diastólica aumenta considerablemente con el trabajo isométrico (cuando el músculo no se mueve) pero no le afecta el trabajo isotónico (cuando el músculo se mueve) (ver figura 14.2). La presión diastólica es la presión mínima, o básica, que la sangre ejerce sobre las paredes, de manera que un aumento es particularmente peligroso. Cuando la presión diastólica en reposo es de menos de 90 torr, es satisfactoria. De 90 a 100 es sospechosa y de más de 100 es incorrecta.

Los estudios relacionados con los seguros de vida indican que la presión sanguínea inferior a 110/70 es óptima para una larga vida. La presión sistólica, o fuerza máxima que tiene lugar cuando la oleada de sangre pasa por el vaso, aumenta tanto con el trabajo isométrico como con el isotónico. El permanecer sentado sin movimiento (por ejemplo ,trabajar con el microscopio) no hace aumentar la presión sanguínea; pero resulta fatigoso porque los residuos metabólicos tienden a concentrarse en los músculos a medida que disminuye el flujo de sangre.

 

PRINCIPIO 2: FIJAR LA ALTURA DEL TRABAJO A 50 mmPOR DEBAJO DEL CODO

     La altura óptima para trabajar (-50 mm) está basada tanto en la productividad (es decir, el costo para la organización que paga al empleado) como en el costo fisiológico (o sea lo que cuesta a la persona lograr determinada producción).     Barnes (1940) dijo lo siguiente: "permitiendo que la mano trabaje de una a tres

pulgadas más abajo que el codo, la altura media de la superficie de trabajo.. ." Aunque Barnes no aportó pruebas para apoyar su recomendación, todos los estudios posteriores tienden a confirmar su opinión. Los puntos principales son:

La altura de trabajo se define en términos de la altura del codo más bien que la distancia desde el piso. Puesto que la estatura de las personas varía, todo diseño con altura fija tiene que ser incorrecto.

La altura óptima es un poco abajo del codo. Algunos estudios indican que está bastante más abajo; pero el consenso general es que está abajo del codo.

     Konz (1967) estudia los trabajos publicados al respecto. Siguen algunos estudios seleccionados. Ellis (1951) informó que la altura óptima para tornear una pieza era de 75 mm abajo del codo. Drillis (1963) cita los estudios realizados en Alemania en los años veinte tomando la cantidad de limaduras producidas como criterio para establecer la altura óptima.     Nebel (1929) encontró que la producción máxima se logra a 22 mm por debajo del codo, mientras que Lysinski (1925) encontró el punto óptimo al 60% de la estatura. En el estudio realizado por Drillis del agramado del lino en Letonia (1935), la longitud óptima del agramador era el 57% de la estatura del operador. Como referencia, la altura media del codo con relación a la estatura fue el 63% en 4062 individuos. En el experimento uno de Konz, la producción a 50 mm por debajo del codo se definió como el 100%; a la producción a 50 mm arriba del codo se le asignó el 99.9% y a la lograda a 150 mm abajo del codo se le asignó el 97.2% . Esta respuesta relativamente "plana" alrededor del valor óptimo se encuentra también en el estudio de Kennedy y Landesman (1963). Es decir, que si bien el punto óptimo parece estar a más o menos 50 mm abajo del codo, la producción no disminuirá más de un par de puntos de porcentaje dentro de los límites de -125 mm y 25 mm (a partir de 0). A distancias mayores aumenta la deficiencia.También se ha tomado el costo fisiológico como criterio. Knowles (1946) estudió la altura correcta de las tablas de planchar. Aplicó seis criterios: fuerza ejercida, cambios de postura, kcal/min, ritmo cardiaco, ritmo respiratorio y ventilación pulmonar. Cada sujeto eligió la altura preferida, que resultó ser, como promedio, 150 mm abajo del codo. Al compararla con la altura "estándar" de 225 mm abajo del codo, sólo el ritmo respiratorio no resultó significativamente mejor. Konz (1967) informó sobre la fuerza mínima ejercida al mover un peso adelante y atrás cuando la superficie de trabajo está a 25 mm abajo del codo. McCracken y Richardson (1959), al estudiar anaqueles de 100,300,500,700,1100,1300, 1500 y 1700 mm arriba del piso, encontraron un mínimo de kcal/min a 1100 mm (alrededor de 150 mm arriba del codo de sus sujetos). Agan, Tormey y Konz(1972), repitiendo el estudio pero tomando como criterio el aumento del ritmo cardiaco, encontraron el mínimo a 700 mm (aproximadamente 275 mm abajo del codo de los sujetos). En ambos estudios se advirtió que la inclinación de la curva de costo aumentaba con más rapidez con los anaqueles colocados abajo del codo que con los situados más arriba. Esto se debe al peso corporal. Así, una mujer de 58 kg que levanta una lata de .5 kg hasta un anaquel situado arriba del codo (por decir a 1300 mm),

tiene que levantar la lata de .5 kg, un antebrazo que pesa 1 kg y un brazo que pesa 1.5 kg. Para llevar una lata de .5 kg hasta un anaquel situado más abajo que el codo se requiere poco movimiento de masa mientras no haya que mover todo el cuerpo (con excepción de los pies). A partir de ahí, el costo varía con rapidez.Un aspecto importante de la altura de trabajo incorrecta es el efecto que produce en la postura del trabajador. Floyd y Ward (1967), así como van Wely (1969, 1970), señalan que la negligencia de los diseñadores y supervisores de máquinas para proporcionar una superficie de trabajo a la altura adecuada puede dar lugar realmente a cuerpos deformados y es una de las causas principales de los dolores de espalda. En Sense at the Bench, una película que se puede obtener con Philips, Einhoven (y con la Human Factors Society en los EUA) se recalca la importancia de mantener el codo bajo (el brazo a más de 45° respecto a la horizontal) para minimizar la fatiga.

La altura óptima parece ser la misma estando de pie o sentado.

     Hay que señalar que la altura de trabajo no es lo mismo que la altura de la mesa, puesto que la mayoría de los objetos (las hamburguesas en la parrilla, los montajes mecánicos, el teclado de las máquinas de escribir, etc.) alzan entre 25 y 50 mm.Toda altura de trabajo que permanezca fija con relación al piso, independientemente de quien trabaje, no es aceptable.

Técnicas de solución

Hay tres maneras básicas de enfocar la altura de trabajo.

El primer método, modificar la altura de la máquina, puede no ser práctico si varios operadores la utilizan durante periodos relativamente cortos. Por ejemplo, la máquina copiadora de una oficina la pueden utilizar 5 personas diferentes en un día y 10 en un mes. Sin embargo, muchas máquinas y muchos operadores son siempre los mismos; es decir, una misma persona ópera la máquina durante un largo tiempo, digamos un año, aunque a veces puede hacerlo durante 10 ó 20. En ese tiempo, las patas de la mesa o la plataforma se pueden subir o bajar. En el caso de muchas máquinas pequeñas, por ejemplo una de escribir que se coloca sobre el escritorio, una de coser en un pedestal o un banco de reparaciones, puede requerirse hasta una hora para hacer el ajuste, sin duda un costo muy pequeño si permite librarse de los dolores de espalda durante 10 años. Otra posibilidad consiste en tener disponibles varias estaciones de trabajo de altura diferente. Por ejemplo, en cierto taller de mantenimiento las mesas para soldar se construyeron a 500, 750 y 1000 mm de altura respecto al piso. Cuando los soldadores manejaban partes "pequeñas" usaban la mesa de 1000 mm de altura; cuando el objeto era "voluminoso" usaban la de 500 mm. Una mesa para soldar con varios niveles es otra posibilidad. Un ejemplo común de estación de trabajo con dos niveles es el escritorio con una máquina de escribir colocada en un hueco.

El segundo método consiste en ajustar la altura del codo del operador en vez de la altura de la máquina. Si el operador trabaja sentado, la altura de la silla debe ser ajustable. Si trabaja de pie, puede aumentar la altura subiéndose a una plataforma. Silos operadores son altos, se retira la plataforma. Esta puede consistir simplemente en varios trozos de alfombra superpuestos. Las alfombras reducen el cansancio de los pies y de la espalda.

El tercer método consiste en ajustar la altura del trabajo en la máquina. En la cocina, por ejemplo, las cosas que se van a rebanar se colocan sobre una tabla de cortar cuyo grosor varía según la estatura de quien la usa; se puede poner un espaciador en un fregadero que sea demasiado bajo (ver figura 14.3); se pueden usar vasijas poco profundas para no forzar la postura, etc. Los peluqueros aumentan la altura de la cabeza de los niños sentándolos en una tabla colocada sobre los brazos del sillón.

     También puede ser necesario bajar los objetos. La altura efectiva del trabajo puede ser excesiva debido a las paredes del recipiente. Las cajas se pueden inclinar en un ángulo de 45°, o se puede rebajar uno de sus lados. Las bandejas de poca altura llenadas dos veces en el turno son mejores que las profundas llenadas una sola vez, puesto que el costo de llenarlas es poca cosa comparado con la altura adicional que hay que superar debido a las altas paredes del recipiente. Cuando se "ensacan" productos alimenticios, colóquese la caja o el saco sobre uno de sus lados, o en cierto ángulo, en vez de vertical.

 

     En las labores agrícolas, por ejemplo cuando se siembran legumbres o se recolectan plantas que crecen poco, como la fresa, a menudo es necesario trabajar a nivel del suelo o más abajo. Vos (1973) divide las labores en estacionarias y las que requieren movimiento (por ejemplo, a lo largo de una fila de plantas de fríjol). Para el trabajo estacionario, sentarse es lo mejor, ponerse en cuclillas es casi tan bueno e inclinarse o arrodillarse son posturas incorrectas. Si es preciso inclinarse o ponerse de rodillas, hay que sostener el cuerpo poniendo

una mano en la rodilla o en el suelo, con lo cual la energía necesaria se reducirá de 25% a 55% comparada con la que se gasta sin el apoyo del brazo. Si hay que moverse, poniéndose en cuclillas se gasta siempre menos energía que sentándose en un banquillo de 175 mm unido a un cinturón. La recolección fue de 6% a 7% más alta trabajando en cuclillas. Aunque la flexión requirió 1 kcal/min más que la posición en cuclillas cuando el desplazamiento era de 2 m/min, su curva se "entrecruzó" a los 4 m/min, mientras que a 10 m/min la flexión requirió 1 kcal/min menos que la posición en cuclillas. Puesto que la flexión da lugar a una sobrecarga local de los músculos de la espalda, se debe hacer con precaución.

PRNCIPIO 3: PROPORCIONAR UNA SILLA AJUSTABLEA CADA EMPLEADO

Justificación

     La ventaja de las sillas es que reducen la carga fisiológica que soporta el trabajador, cuando se sienta en vez de estar de pie. Por ejemplo, los dentistas que trabajan sentados con el paciente en posición horizontal padecen menos dolores de espalda. La tabla 14.2 muestra los resultados de uno de los muchos estudios publicados. En la obra de Kroemer y Robinette (1968) se encontrará un estudio con referencias a 90 diseños de sillas. Ayoub y Halcomb (1976) elaboraron una bibliografía con anotaciones (97 referencias) sobre las características antropométricas principales de los asientos, las consolas y los lugares de trabajo.     El costo de una silla industrial ajustable es muy bajo. Todo el costo es de capital, ya que el de operación es igual a cero. Suponiendo un precio de $50 por silla, una vida útil de 5 años, un solo turno y 2000 horas de trabajo al año, el costo por hora será de $50/ 10,000 hr, o sea .5 centavos por hora. Si se hace la comparación entre una buena silla biomecánica y una silla barata de plástico, no ajustable, el costo se incrementará en .2 cent/hr aproximadamente. El costo de mano de obra se compone de salario más prestaciones. En 1975, el salario mínimo en los EUA era de unos $3 por hora y el salario típico era de $5 por hora. Si la producción mejora en .1%, .001 ($5) = .5 cent/hr. Es más probable que la mayor productividad se deba a los trabajadores que laboran más minutos y no a la productividad mejorada/mm. Es decir, que una secretaria no escribirá más palabras por minuto de trabajo, sino que trabajará más minutos debido a que no tendrá que levantarse para aliviar su espalda.

     Por alguna razón desconocida, ciertos administradores comparan el trabajo con el esfuerzo y no con la productividad y se niegan a proporcionar sillas a los trabajadores de la fábrica, aunque proveen de ellas a los empleados de oficina y jamás pensarían en abandonar la suya. Aunque esas actitudes son irracionales, el ingeniero tiene que reconocer su existencia.

Construcción de asientos

     Cuando una persona se sienta, el peso no es soportado por la superficie total de las posaderas, sino por dos pequeñas áreas llamadas tuberosidades isquiáticas. Los vasos sanguíneos del tejido que cubre las tuberosidades y los talones están dispuestos en forma especial, de modo que se reduzca el efecto de la presión. En la figura 14.4 se muestra la compresión que se produce al sentarse normalmente y al hacerlo cruzando las piernas. El mejor diseño es el no contorneado, porque el contorno obliga al cuerpo a permanecer en una posición determinada y la presión se ejerce sobre una misma área. Una silla bien diseñada permite los cambios de postura. El acojinado es conveniente porque reduce la presión al aumentar el área. La tapicería debe ceder más o menos 25 mm. Si cede demasiado, el cuerpo no queda firme y tiene que ser sostenido por los músculos. En los mostradores de algunos restaurantes se induce a comer con rapidez (y con ello se maximiza el número de asientos disponibles) poniendo taburetes sin respaldo, con asiento duro y de poco diámetro. El asiento debe inclinarse hacia atrás en un ángulo de 1° a 5°. Un borde frontal curvo (de cascada) es conveniente para maximizar el área que hace contacto con la parte posterior de los muslos, y se debe evitar que la tapicería tenga rebordes en esa área. El material debe ser de tela, porque respira y reduce el deslizamiento del cuerpo. Se debe evitar el

plástico, porque causa problemas de sudor y probablemente durará menos debido a las rajaduras.

Altura del asiento. La altura del asiento se debe medir desde la altura del trabajo. Un error común es medirla desde el piso. El factor crítico es la ubicación del codo con respecto al trabajo, así como la comodidad de la parte superior del cuerpo. Burandt y Grandjean (1963) recomiendan una distancia de 275 ± 25 mm entre la superficie del asiento y el trabajo. Hay que recordar que ese espacio está ocupado por tres cosas: el trabajo, la superficie de trabajo y los muslos. Al comprar escritorios y mesas, hay que buscar superficies de trabajo delgadas que ofrezcan dimensiones máximas para el trabajo y los muslos. El grosor de los muslos del 95% de los norteamericanos de uno y otro sexo es de 175 mm.     Una vez satisfecha la parte superior del cuerpo, hay que ocuparse de la porción inferior, o sea la altura del asiento desde el piso. La postura sedente más cómoda es aquella en que el muslo queda aproximadamente en posición horizontal y el pie está apoyado. Debido a la altura del trabajo, a la distancia entre éste y el asiento y a la estatura del operador, puede ser que los pies no lleguen al suelo. En tal caso, debe proporcionársele un apoyo.     Puesto que las dimensiones del operador y la altura del trabajo varían, la altura

del asiento debe ser ajustable. Un margen de 375 a 450 mm desde el piso es por lo general satisfactorio. Un problema común es que el asiento no se puede bajar de manera que deje espacio suficiente para los muslos.

Profundidad del asiento. Otro problema común es el asiento demasiado profundo. El usuario tendrá que sentarse muy hacia adelante, perdiendo el apoyo del respaldo, o demasiado atrás, de manera que sus piernas quedan sostenidas únicamente por la parte posterior de los muslos. Una profundidad de 375 a 400 mm es satisfactoria. Si es mayor, el diseñador habrá supeditado la función a la forma. Otro ejemplo de esto es la colocación de un tablero en el lado de la máquina o del escritorio que corresponde al operador. Esto le impide trabajar sentado, ya que no habrá espacio para las piernas.

Sillas giratorias. Estas permiten girar el asiento. Por lo general son convenientes, ya que es posible variar la postura y aumentar el área de alcance del operador. También permiten entrar o salir del espacio de trabajo sin deslizar la silla hacia adelante o hacia atrás. No se deben usar sillas giratorias cuando se opera un pedal.

Anchura del asiento. Mientras más ancho mejor. Los asientos amplios no sólo sirven para un porcentaje mayor de la población, sino que permiten posturas más variadas. Si se quiere evitar los bancos, exíjase un asiento con anchura mínima de 400 mm. Añádanse 50 mm para la ropa y el contenido de los bolsillos. Si la silla tiene brazos, la distancia entre ellos deberá ser de 475 mm cuando menos (Seating in industry, 1970).

Apoyos para los brazos

     En la mayoría de los asientos industriales no se justifican los apoyos para los brazos, ya que estorban el movimiento de estos últimos. Si es necesario apoyar el brazo, hágase sobre un cojín colocado sobre la mesa. Si el asiento tiene brazos, su parte superior deberá estar a 200 mm más arriba que el asiento comprimido. En los muebles de salón se comete con frecuencia el error de ponerles brazos demasiado altos.

Construcción del respaldo

     El respaldo ideal es ajustable horizontal y verticalmente. En los diseños más avanzados, el ajuste horizontal tiene una acción de resorte que permite al respaldo "seguir" a la espalda, de manera que avanza o retrocede cuando la espalda lo hace. Los respaldos que permiten apoyar los hombros al mismo tiempo que la región lumbar parecen agradar a los usuarios más que aquellos que sostienen únicamente a una de esas regiones. No debe haber bordes agudos y la forma será cóncava para dar apoyo de superficie a la espalda y sobre todo a la región lumbar. El respaldo debe llevar un tapizado rígido.

Anchura del respaldo. En las sillas de trabajo, los codos tropezarán con un respaldo ancho. La anchura no deberá exceder de 325 a 375 mm.

Altura del respaldo. La altura no tiene que pasar de unos 125 mm si sólo se va a dar apoyo a la región lumbar. Si se va a apoyar tanto la región lumbar como los hombros, la altura será mayor.

El ángulo que forman el respaldo y el asiento. En el caso de la silla industrial, ese ángulo deberá ser de 95° a 110°. Comúnmente se recomiendan 100°. Para una silla de salón, Yamaguchi y Umezawa (1970) dan tres combinaciones para una distorsión mínima de los discos vertebrales: el asiento inclinado 10° formando un ángulo de 115° con el respaldo; el asiento a 15° formando un ángulo de 110° con el respaldo, y el asiento a 20° formando un ángulo de 105° con el respaldo.

Ruedecillas

Las ruedecillas dan movilidad; pero también permiten que la silla se mueva cuando el Operador no lo desea, creando problemas de seguridad. Una buena posibilidad es montar las sillas sobre rieles, de manera que el operador pueda abarcar un área más amplia sin preocuparse por la estabilidad de la silla ni por el control preciso de sus movimientos.

En la figura 14.5 se muestra una silla industrial bien diseñada. En algunos casos en que el operador está casi siempre de pie y sólo ocasionalmente se sienta, puede no haber espacio para una buena silla. Conviene usar un asiento articulado o un banquillo, que serán mejor que nada. Otro ejemplo es la empresa que no permite que sus trabajadores coman en su área de trabajo durante los descansos, para no contaminar el producto. En el pasillo que va a lo largo del muro colocan bancos que se pueden doblar hacia abajo, para que se usen durante los descansos.

PRINCIPIO 4: DAR APOYO A LOS MIEMBROS

La tabla 14.3 indica el peso de varios segmentos del cuerpo, estimados a partir del peso corporal.

 

 

La cabeza

Si alguien pesa 90 Kg., su cabeza pesa aproximadamente .0728 (90) = 6.6 Kg.     La cabeza es sostenida por el cuello sin fatiga visible, mientras el rostro esté vertical o inclinado hacia adelante. En la figura 14.6 se muestran los resultados de 1650 mediciones fotográficas tomadas a cinco trabajadores de oficina. El ángulo medio es de 65° bajo la horizontal. Ese ángulo no difiere para la lectura y la escritura. De los dos sujetos analizados detalladamente, uno mantenía los ojos a 275 mm de distancia del escritorio mientras escribía y a 325 mm mientras leía; el otro leía y escribía a 325 mm (Crouch y Buttolph, 1973). Se presentan problemas cuando la línea de visión está a más de 15° sobre la horizontal. Uno de los problemas es el resplandor proveniente del alumbrado artificial y de las ventanas. Otro es la fatiga y el dolor de los músculos del cuello. La solución es rediseñar la tarea de manera que no sea necesario mirar hacia arriba durante largo tiempo. El dolor de cuello aparece a veces en las personas que usan anteojos bifocales; inclinan la cabeza hacia atrás para poder mirar a través del foco inferior. Una solución es usar anteojos monofocales en la estación de trabajo, o bifocales con el foco cercano en la parte superior. Los microscopios se deben inclinar para reducir el ángulo de inclinación de la cabeza.

Los brazos

Si usted pesa 90 kg, una de sus manos pesa .6 kg, una mano junto con el antebrazo pesa unos 2 kg y todo el brazo pesa 4.4 kg aproximadamente.     Recuerde que, cuando sostiene una pluma de 25 gr, está sosteniendo también 4500 gr de huesos y músculos. La eliminación del peso de 25 gr no ayuda mucho. Evítense situaciones tales como saludos prolongados y el uso de herramienta de mano por encima de la cabeza (reparación de escapes de automóviles, soldadura en puntos elevados, pintura con rociador, etc.). ¿Se puede inclinar el trabajo, en vez de colocarlo de plano sobre el banco?     

La posición del brazo afecta sustancialmente al flujo sanguíneo (y por lo tanto a la temperatura del brazo). Para reducir al mínimo el flujo de. sangre y bajar en alrededor de 1° C la temperatura del brazo, sosténgalo por encima de su cabeza; para elevar al máximo el flujo proveniente del torso central cálido, ponga el brazo verticalmente hacia abajo o acuéstese y ponga los brazos a los lados del cuerpo.

     Las tareas que exigen mirar de cerca plantean un problema al trabajador: si sostiene el objeto muy cerca de los ojos, tendrá que soportar el peso de los brazos; si coloca los brazos donde estén cómodos, no verá bien. Una solución es mejorar la visión, por ejemplo con una lente de aumento de poco poder (2X), y dejar que los brazos estén cómodos. Otra posibilidad es mantener el trabajo cerca de los ojos y apoyar la muñeca, el antebrazo o el codo en un soporte acojinado sujeto a la mesa o a la silla.

Las piernas

     Si usted pesa 90 kg, uno de sus pies pesa alrededor de 1.3 kg, un pie junto con la pantorrilla pesa unos 5.2 kg y toda la pierna pesa 14.5 kg aproximadamente.

     El apoyo para las piernas es un problema con algunas tareas que se realizan estando sentado. Cuando se ajusta la altura de la silla, lo primero que se hace es ajustar la altura del trabajo a 50 mm por debajo del codo. Sin embargo, esto puede dejar las piernas colgando sin tocar el piso. Se necesita alguna cosa al extremo de la pierna para sostener ese peso. Si los pies no tienen apoyo, el peso será

sostenido por la presión del asiento contra la parte posterior de los muslos. Por desgracia, esa presión tiende a interrumpir el flujo sanguíneo hacia las piernas. Los apoyos para los pies pueden ser un objeto por separado, formar parte de la estación de trabajo o estar unidos a las sillas. Un problema común es proporcionar un apoyo debidamente ajustable, de manera que la pierna esté en posición cómoda (el muslo más o menos horizontal). En la figura 14.7 se muestra un apoyo ajustable para los pies.En la figura 14.8 se demuestra que los bordes agudos de mesas y escritorios no son buenos para apoyarse. (Un buen cuchillo tiene un borde filoso.)

 

 

PRINCIPIO 5: UTILIZAR LOS PIES LO MISMO QUE LAS MANOS

     El pie puede reaccionar tan rápidamente como la mano; pero, debido a la construcción del tobillo comparado con la muñeca y al peso de la pierna comparado con el del brazo, no es tan hábil.     Un ejemplo de la rapidez de los brazos comparada con la fuerza de las piernas es el arco inglés comparado con la ballesta continental. El arco era impulsado por el brazo y "un arquero inglés de primera categoría que en un solo minuto no fuera

capaz de montar y descargar su arco 12 veces con un alcance de 240 yardas, y que en los 12 tiros fallara una vez el blanco, era tenido en muy poca estima" (Heath, 1971). La ballesta, que es de mayor alcance, tenía una rapidez de tiro limitada, ya que se montaba por el método de "cinto y garfio", La cuerda pasaba por un garfio unido al cinto y el arco se empujaba con los pies. Por fortuna para los ingleses, la ballesta china de repetición, inventada en el siglo primero y que podía disparar 10 saetas en 15 segundos, se desconocía en Europa. Se montaba con los brazos.     El tiempo necesario para cambiar la presión del pie do los dedos del talón es de .28 s aproximadamente. El que se requiere para cambiar el pie del acelerador al pedal del freno es de más o menos .55 s (Konz, Wadhera, Sathaye y Chawla, 1971). Ambos tiempos incluyen el de detección (el necesario para que el sujeto perciba la señal roja), el de decisión (el necesario para decidir lo que se va a hacer) y el de ejecución (el necesario para que el impulso nervioso llegue hasta el músculo específico y para que, dicho músculo actúe).     No se debe usar pedales para el trabajo de pie, porque el cuerpo no queda apoyado uniformemente. Además, habrá que mover el peso de toda la pierna e incluso el de todo el cuerpo. Aunque los músculos pueden compensar el esfuerzo innecesario, el gasto superfluo de energía que resulta, el dolor y la fatiga, hacen pensar en la competencia del ingeniero. Por otra parte, puesto que el operador está fuera de equilibrio, aumentará el tiempo de reacción en una emergencia.     Los pedales se pueden usar para dar energía (continua o intermitente) y para controlar (en forma continua o intermitente). Kroemer (1971) ha hecho un resumen excelente de los controles operados con el pie.

Energía

     Como ejemplos de la generación continua de energía se pueden citar la bicicleta y la máquina de coser de pedal. Un ejemplo de energía intermitente es el uso del pedal del freno del automóvil para las paradas repentinas.     La energía humana continua se genera normalmente por medio de las piernas, ya que éstas tienen aproximadamente tres veces más fuerza que los dos brazos (Davies y Sargeant, 1974). Los brazos son ligeramente más eficientes por kg de músculo; pero las piernas tienen mucho más músculo. Ambas extremidades se usan con un sistema de pedales giratorios, de manera que cada extremidad puede descansar durante el 50% del ciclo, mientras que la producción es continua. Usando los brazos, un hombre puede generar 1/25 hp; con las piernas puede generar continuamente aproximadamente 1/10 hp. (1 hp = 10.7 kcal/min. Puesto que 5 kcal/min es un consumo razonable para trabajo prolongado, el trabajo producido será 1/2 X 20% = 1/10 hp.) El pedaleo en bicicleta (con una eficiencia del 20% al 25% si el ciclista está entrenado) es notablemente eficiente. Un hombre en bicicleta consume aproximadamente 115 kcal/gr-km, una eficiencia máxima entre los animales y las máquinas que viajan (Wilson, 1973). En la obra de Whitt y Wilson (1974) se encontrará más sobre la ciencia del pedaleo. Para el hombre que camina véase la tabla 12.1. Para lograr eficiencia máxima, la distancia entre el asiento y el pedal se debe ajustar de manera que la pierna se extienda totalmente en la parte baja del impulso. La longitud del manubrio debe ser el 20%

aproximadamente de la longitud de la pierna (el 9.5% de la estatura) (Gross y Bennett, 1976). El pedal deberá estar alineado con el eje de la pierna baja, de manera que la fuerza sea ejercida por los músculos de la pierna y no por los del tobillo. Las revoluciones del pedal deben ser 50 por minuto aproximadamente, aunque a las personas les gusta un número mayor (alrededor de 60) con cargas más livianas.

 

 

 

     Por lo general, la energía intermitente se aplica con una sola pierna, puesto que el tiempo de aplicación es normalmente de menos de 10 segundos y la fatiga no constituye un problema. No parece haber ventaja alguna usando la pierna

derecha o la izquierda en cuanto a energía (Mortimer y cols., 1970; Von Buseck, 1965). Si se ajustan los datos de Von Buseck (1965) referentes al aprendizaje, la fuerza que se ejerce usando los dos pies es del 106% al 118% mayor que cuando sólo se usa un pie; pero las personas no siempre usarán ambos pies, de manera que el diseñador no debe contar con ello.     La capacidad de fuerza depende de diversos factores, de los cuales el percentil de la población y la ubicación del pedal son los más importantes. En la figura 14.9 se muestra que tanto el percentil de trabajo como la población son importantes. Considérese primero el percentil. Para la mayoría de los fines de diseño, diséñese excluyendo lo menos que sea posible. La exclusión de 10,5, o el 1%, es lo más común; o sea, que se incluye el 90%, el 95% o el 99% de la población. En segundo lugar, las poblaciones difieren. La fuerza de las mujeres japonesas no es la misma que se observa en las mujeres norteamericanas, la que a su vez no es igual a la del varón norteamericano. La fuerza de las piernas disminuye con la edad más rápidamente que la de los brazos, como se indica en la figura 12.10. También, las mujeres pierden fuerza a edad más temprana que el hombre.

     El segundo factor de importancia es la ubicación del pedal. De modo general, se puede ejercer fuerza máxima cuando existe una línea recta entre el pedal y el punto donde se apoya la espalda (Rees y Graham, 1952). Es decir, si el pedal está 250 mm más abajo que el asiento, la espalda deberá apoyarse en un punto situado 250 mm arriba del asiento. Aoki (1960) informó que la fuerza sobre el pedal es máxima cuando el ángulo que forman la pantorrilla y el muslo es de 110°

y el que forman el muslo y la espalda es de 73°. Hugh-Jones (1947) encontró el máximo con un ángulo de 160° en la rodilla. La figura 14.10 muestra las ubicaciones preferidas del asiento, con respecto al pedal, por quienes conducen automóvil.

 

 

     Martin y Johnson (1952) demostraron la importancia de la colocación horizontal del pedal con respecto a la persona. En la figura 14.11 aparecen los resultados obtenidos por 155 varones ejerciendo fuerza en 28 posiciones diferentes. El índice medio de eficiencia se marcó en cada una de las 28 posiciones. El índice de eficiencia se definió como "la fuerza ejercida por una persona en una posición específica /la fuerza ejercida en la posición preferida por la persona.     Si el pedal se tiene que usar repetidamente, la fatiga del músculo se volverá un problema. Una sencilla solución de diseño es un pedal ancho, de manera que se pueda usar uno u otro pie a opción del operador. Otra solución es permitir el movimiento lateral de la silla, o bien usar una silla más ancha (un banco) sobre la cual el operador pueda cambiar su posición de vez en cuando.

 

 

Control

     Como ejemplos de aplicaciones del pedal para el control continuo se pueden mencionar el acelerador del automóvil y el pedal del freno (cuando no se trata de paradas repentinas). Como ejemplos de aplicación intermitente (encendido-apagado) se mencionará la prensa perforadora controlada por pedal y el interruptor de pie que sirve para poner las luces cortas o largas del automóvil.     Para el control continuo, por ejemplo el acelerador del automóvil, es preferible flexionar el tobillo levantando la punta del pie que levantar el talón o mover el pie junto con la pierna. El pie de un varón que pesa 70 kg pesa 1 kg, contra 4.1 kg que pesan el pie más la pantorrilla y 11.3 kg que pesa toda la pierna. Si sólo se mueve la punta del pie, el talón puede descansar en un apoyo, de manera que el peso que tienen que soportar los músculos es limitado. El ángulo de movimiento del tobillo deberá ser de 80 a 115 grados (Nowak, 1972).     En el caso del control intermitente, como cuando se opera una prensa perforadora, la figura 14.12 muestra la eficacia relativa de varios tipos de pedal. Como se dijo en el Principio 1, el hombre fue creado para estar en movimiento y las posiciones estáticas no son convenientes. No se exija que las piernas del operador estén siempre en un sitio predeterminado, como si tuviera puesta una "camisa de fuerza". En la mayoría de las situaciones, el tiempo que tarda una persona en mover el pie hasta un control carece de importancia, ya que el movimiento se puede hacer a gusto del operador o simultáneamente con algún otro movimiento.

 

     Sin embargo, en algunos casos el tiempo mínimo de reacción es importante. Un ejemplo es el uso del pedal del freno del automóvil en una emergencia. En ese caso, es posible ahorrar .27 s (más o menos la longitud de un auto a 100 km/hr) si el pie izquierdo descansa sobre el pedal y se frena con ese pie. Si el pie izquierdo se tiene que llevar hasta el freno, nada se gana usándolo en lugar del derecho. Debido al diseño actual de los pedales, el descansar el pie izquierdo sobre el freno resulta cansado; de manera que sólo se frenará con ese pie cuando el tránsito es intenso.     Un control se puede operar mediante el movimiento lateral de la rodilla lo mismo que con el movimiento vertical del pie. Muchos dispositivos de afianzar se operan con interruptores de rodilla. Esta última no debe moverse más de 75 ó 100 mm y la fuerza requerida debe ser poca. La ventaja está en que no es necesario levantar el peso de la pierna.

PRINCIPIO 6: APROVECHAR LA GRAVEDAD EN VEZDE OPONERSE A ELLA

Ubicación del trabajo con relación al codo

     Al exponer el Principio 4 se dijo que para sostener 25 gr de plumas podría ser necesario sostener también 4500 gr de huesos y músculos. Con el movimiento ocurre lo mismo.

     Siempre que se levanta un objeto con la mano, los músculos tienen que levantar al mismo tiempo la mano y el brazo. Además, se requiere cierto esfuerzo para bajar la extremidad en forma controlada. Por tanto, háganse movimientos horizontales en vez de verticales.

     Sin embargo, en ciertas circunstancias se puede usar el peso del cuerpo para aumentar la fuerza ejercida sobre una palanca o un pedal. Desde el punto de vista teórico de la conservación de la energía, la energía potencial sustituye a la energía cinética sin ganancia neta; pero el punto práctico principal es que la energía potencial se puede aplicar durante cierto tiempo y la cinética se puede liberar toda a la vez (por ejemplo, una rueda de trinquete y disparador).

La orientación del trabajo

     En algunas operaciones se puede usar la gravedad para bajar el material hasta el trabajo. Como ejemplos se pueden citar la pintura que fluye de la brocha, la gota de soldadura que escurre de la varilla y la soldadura que penetra en una unión. La gravedad puede servir también como "dispositivo sujetador" de los componentes antes de montanos. Por ejemplo, compárese el hecho de meter un tornillo en el techo con el de hacerlo horizontalmente o verticalmente hacia abajo.

Suministro y eliminación de componentes

     Una técnica para minimizar el movimiento del brazo hacia arriba y hacia abajo es aprovechar la gravedad. Si el objeto que cae es frágil, su caída se puede amortiguar. El procedimiento más común consiste en convertir la energía potencial en energía cinética usando una tolva. Esta permite también la transportación horizontal sin costo de mano de obra ni de energía mecánica. Si hay que recorrer distancias horizontales mayores, se pueden usar transportadores de ruedas o de rodillo (1 m de caída por cada 20 m de distancia horizontal) con costos nominales de capital y costos de operación que efectivamente equivalen a cero. El suministro y la colocación por gravedad (especialmente con transportadores en espiral) permiten utilizar con eficacia el espacio cúbico de trabajo.

     Si el componente debe llevar una orientación específica, la colocación por caída puede no ser conveniente. Una técnica común consiste en recurrir a la gravedad y emplear luego un alimentador vibratorio (ver figura 14.14) en la siguiente operación para reorientar las partes.

PRINCIPIO 7: CONSERVAR EL MOMENTO

     Evítense la aceleración y la desaceleración innecesarias. Se requieren tiempo y energía para acelerar y desacelerar el cuerpo, una pierna o un brazo. En el sistema de Factores de Trabajo con tiempos predeterminados, a la acción de alcanzar a una distancia de 45 cm, con un "cambio de dirección", se le concede 39% más de tiempo por dicho "cambio de dirección".

Se considera primero el brazo y la pierna y luego a todo el cuerpo.

El brazo y la pierna

     Hacer movimientos circulares más bien que de bombeo. Hay ciertas operaciones en las cuales el brazo está en movimiento relativamente continuo. Un antiguo ejemplo era la conversión del grano de harina mediante mortero y mano. El golpeteo, con las correspondientes aceleración y desaceleración de la mano, fue sustituido por la trituración con movimiento circular. Con el tiempo, la fuerza hidráulica sustituyó a los músculos y actualmente la rueda de molino es accionada por la energía mecánica. La figura 14.15 muestra cómo este mismo principio se aplica a las operaciones de pulir a mano, ya se haga con un trapo (en la fábrica o en el automóvil) o con un dispositivo fijado al extremo de un palo o de una manguera (escoba, trapeador, aspiradora). Los pedales de la bicicleta son una aplicación de este principio a los movimientos de las piernas. En la cocina, el menear la sopa es un caso semejante. Si no se logra mezclar bien el producto removiendo en forma circular, úsese un recipiente rectangular para provocar turbulencia, en vez de hacer un movimiento en zigzag.

En la figura 14.16 se muestra otro ejemplo en el cual se evita la súbita desaceleración de las manos y los brazos. Mediante una alineación correcta de los botones de la prensa perforadora respecto a los recipientes, el orificio de depósito y la matriz, se puede evitar la desaceleración innecesaria.

     En los deportes, un principio importante es "seguir el golpe" para impartir velocidad máxima y minimizar las desviaciones respecto a la dirección deseada. La desaceleración abrupta dará poco rendimiento.     Otro caso en que se presenta la desaceleración innecesaria es la colocación precisa de las unidades terminadas en vez de arrojarlas simplemente a un lado. Empleando la terminología MTM, un movimiento de 18 pulgadas para arrojar una parte hacia un lado es una M18E y una RL1, o sea un total de .63 s. La colocación precisa requeriría una M18B, una PlSE y una RL1; un total de .89 s, o sea un aumento del 42%. Además, la colocación precisa requiere por lo general el control visual, de manera que no se pueden hacer otros movimientos simultáneamente. En MTM, un R14Bm es 18% menos que un R14B. Si la unidad se puede dañar debido a la desaceleración abrupta, su caída se debe amortiguar mediante una superficie elástica o recurriendo a una tolva. Si la unidad se tiene que orientar con precisión para la operación siguiente, úsese un. alimentador vibratorio para orientar la unidad en forma automática.

     Colocar los objetos de manera que se evite la desaceleración de la mano. La finalidad es permitir que la mano se apodere del objeto "de pasada". En la figura 14.17 se muestra el borde frontal, en sus versiones correcta e incorrecta, de los recipientes que contienen las partes. En el recipiente incorrecto, el borde es metal afilado. El operador debe tener cuidado para no cortarse la mano al aproximarla. Enrollando el borde, el operador no sufrirá daño si la mano se desvía unos pocos milímetros. Los bordes de los recipientes se pueden redondear cortando trozos de caucho o plástico ranurado y colocándolos sobre el borde filoso. La solución es relativamente mediocre, porque el operador seguirá tropezando con la protección al deslizar las partes fuera del recipiente. Perderá rapidez.

     En la figura 14.18 se muestra cómo la forma de la mesa puede influir en la rapidez con que se pueden tomar partes pequeñas de una superficie plana. Con un diseño incorrecto, la mano tiene que hacer alto para asir con precisión. Si la cubierta de la mesa es delgada, la mano puede deslizar el objeto hasta el borde y asirlo sin detener el movimiento. Un pequeño labio frontal permite asir el objeto con más facilidad, ya que la orientación de la mano es más favorable y hay que torcer menos la muñeca.

 

     Evitar el peso innecesario. Se requiere energía y tiempo adicionales por movimiento para transportar pesos en la mano. La figura 14.19 muestra los detalles experimentales logrados por Konz y Rode (1972), así como las recomendaciones derivadas de tres sistemas diferentes de tiempos predeterminados. Para mover pesos mayores se requiere más tiempo. La cantidad de tiempo adicional está indicada por la inclinación de las líneas; la intersección indica diversas definiciones de un paso normal.

 

     Nuestro estudio se refirió únicamente a los efectos de control del peso adicional. Los efectos de fatiga son aparte. El aumento de tiempo por movimiento es del 3% por kg. El incremento del costo fisiológico, medido por el rendimiento integrado de los tres ejes del conjunto de fuerzas, fue del 6% por kg. Puesto que el tiempo/movimiento aumentó un 3% /kg, representa un aumento de las fuerzas de aceleración y desaceleración /kg de 3%/movimiento aproximadamente. Estas conclusiones son compatibles con los resultados obtenidos por Ayoub (1966).     En la figura 14.19 no sólo se indican nuestros tiempos experimentales, sino también los tiempos recomendados por el método exacto de Medición del Tiempo de los Métodos (MTM), por el método de tarjetas MTM, por el Tiempo Básico para Movimientos (BTM), por los Tiempos de Work-Factor para varones y por los Tiempos de Work-Factor para mujeres.     Parece que el método MTM no da la debida importancia al peso. La pendiente es demasiado plana y, con el método usual, no se da crédito por pesos inferiores a 1100 gr.

Parece que tampoco el método BMT da la debida importancia al peso, dado un aumento de 1.9%/kg. El intervalo de 900 gr para cambios de tiempo parece ser mejor que el intervalo inicial de 1100 gr y que el de 2250 gr del MTM.El Work-Factor parece tener una pendiente adecuada en el caso de los varones, pero su intervalo (2250 gr) es demasiado grande. La pendiente de 5.5% para mujeres es demasiado grande.     Aunque Ayoub (1966) encontró que los varones tardan más que las mujeres para alcanzar aceleraciones y velocidades máximas, hasta donde yo sé no hay evidencia que justifique márgenes diferentes por peso para varones y para mujeres. Si el sexo produce algún efecto, se debe probablemente al peso corporal. Sin embargo, nuestro experimento con varones no indicó diferencia alguna con pesos corporales de 47 a 73 kg. Las mujeres pueden ser propensas a una fatiga más pronunciada porque su peso muscular representa una proporción menor del peso corporal comparado con el de los varones. Sin embargo, la grasa adicional se concentra en el torso, de manera que no tiene por qué afectar a los movimientos de mano y brazo. Repetimos que nuestro experimento se ocupó únicamente de los efectos de control, no de la fatiga. Los conceptos y las pruebas asociados con las pendientes de las curvas de los diversos sistemas de tiempo predeterminado nunca se han dado a conocer; pero tal vez incluyen los efectos de fatiga además de los de control.

Todo el cuerpo

     El momento puede ser horizontal o vertical. Snook, Irvine y Bass (1969) informaron que 90% de los trabajadores industriales norteamericanos del sexo masculino podían empujar con una fuerza inicial de 26 kg por lo menos y arrastrar con una fuerza de 24 kg, y que podían resistir una fuerza de empuje de 13 kg y una fuerza de arrastre de 14 kg. Como estas cifras no son muy diferentes y la seguridad puede ser un problema en los planos inclinados, cuando se trate de empujar y arrastrar carretillas de mano la carga debe ser menor que el peso del trabajador en todos los casos.

     En la tabla 14.4 se indica el coeficiente de fricción entre diversos tipos de suelas, tanto secas como cubiertas con una mezcla de aceite y agua, y diferentes tipos de pisos. Como era de esperar, las suelas secas son mejores que las húmedas (.69 a .52). Con suelas secas, el coeficiente va desde .83 para las de caucho y corcho hasta .51 para las de cuero liso. Si hay aceite en la suela, la suela estándar usada en la Fuerza Aérea de los EUA es mejor, con .65, y la de nilón suave es la peor con .41. Ramsay y Senneck (1972) informan que las botas con suela de caucho se adhieren en forma excelente a las superficies limpias, pero mal a las superficies grasosas o lodosas. Recomiendan botas con tacos de carburo de tungsteno.

 

     Un piso hecho con bloques de madera tiene una fricción excelente, aunque esté aceitoso. Para los pisos decorativos, la loseta de caucho es lo mejor. Los pisos de acero son resbalosos, sobre todo si se ha derramado aceite.

     Kroemer y Robinson (1971) estudiaron la fuerza que 28 varones podían ejercer "intermitentemente y por cortos periodos" en diversas posturas de trabajo. No es una fuerza dinámica sino estática; la fuerza "de escape" necesaria para poner un objeto en movimiento. Sus resultados aparecen en la tabla 14.5. La fuerza de empuje máxima es igual a .8 (del peso corporal) (Strindberg & Peterson, 1972). Un hombre puede empujar una carga sorprendente si se usan rieles. Wyndham y Heyns (1967) informaron que los mineros que pesaban 70 kg podían empujar carros de 900kg a razón de 3.7 km/hr, con un consumo de oxígeno de 2.1 litros/min y una eficiencia mecánica del 15%. Informaron también que la mayor eficiencia se logró empujando un carro de 700 kg (cargado) a razón de 2.4 km/hr y trayéndolo de vuelta vacío (con un peso de 400 kg) a razón de 4.8 km/hr.

 

PRINCIPIO 8: PREFERIR LOS MOVIMIENTOS CON AMBAS MANOSA LOS DE UNA SOLA MANO

     El uso de las dos manos en vez de una sola está basado en el menor costo fisiológico por unidad de producción y en el menor tiempo por unidad de producción.     Nichols y Amrine (1959) estudiaron el menor costo fisiológico; el criterio aplicado fue el aumento del ritmo cardiaco. Para una cantidad igual de piezas transportadas, los movimientos con una sola mano dieron lugar a un aumento del ritmo más pequeño que el producido por los movimientos, no simultáneos pero simétricos, realizados con las dos manos. Salvendy y Pilitsis (1974) demostraron que las kcal/min consumidas por los movimientos con una y con las dos manos no diferían significativamente; de manera que el costo fisiológico por unidad era menor cuando se usaban las dos manos simultáneamente. Andrews (1967) demostró que la acción de dar vueltas a una manivela requiere aproximadamente 10% menos watts si se lleva a cabo con una sola mano, con cargas hasta de 25 Watts. Con cargas mayores, el hacerlo con las dos manos es más o menos 10% más eficiente que con una sola. Para dar un tirón estático, un solo brazo requirió 42% más Watts con una carga de 5kg, 18% con una carga de 10kg, y 127% más con una carga de 15kg.     Barnes, Mundel yMacKenzie (1940) informaron por primera vez sobre el tiempo reducido por unidad logrado con las dos manos, comparado con el que se obtuvo con una sola. Konz, Jeans y Rathore (1969) hicieron que siete mujeres movieran un punzón hacia adelante y hacia atrás a 7 ángulos diferentes (0°, 30°, 60°, 90°, 120°, 150° y 180°, correspondiendo los 0° a "las tres de la tarde") y recorriendo 2 distancias (225 y 400 mm). Se realizaron pruebas de dieciocho segundos con la mano derecha, con la izquierda, y en todas las combinaciones de ángulos con ambas manos. La mano derecha fue la preferida por todos los sujetos. Los resultados se resumen en las tablas 14.6 y 14.7.

   

  Fitts (1954, 1964) combiné la rapidez y la precisión en un solo índice, bits por segundo. (Shannon (1948) definió la información en términos de una relación señal/ruido emitida desde un canal transmisor a un receptor. Puesto que la relación era logarítmica y normalmente se ha usado log2, a la unidad de información se le llama comúnmente bit, abreviatura de binary digít o dígito binario.) El concepto básico era que todo movimiento estaba limitado por la cantidad de información que se iba a procesar. Fitts sugirió que la amplitud (A) del movimiento era semejante a la señal mientras que el radio de anchura (W) del blanco era semejante al ruido. Luego demostró experimentalmente que el tiempo de movimiento de brazo y mano se puede estimar bien si la información de la tarea se define como:

 

 

La validez de esta fórmula ha sido justificada por otros investigadores en otros laboratorios (Annett, Golby y Kay, 1958; Crossman, 1960; Welford, 1960).     Por lo que respecta a los datos de las tablas 14.6 y 14.7, el movimiento de 225 mm requirió 4.17 bits para llegar al blanco exterior de 25 mm, más 2.37 bits para llegar al blanco interior de 90 mm, más 9.54 bits/movimiento.

El movimiento de 400 mm requirió 8.l9 bits.El promedio para la mano derecha (la preferida) fue de 12.9 bits/s, el promedio para la mano izquierda fue de 11.7 y para ambas manos, trabajando al mismo tiempo, fue de 21.2. De manera que usando únicamente la mano preferida se obtuvo 12.9/21.2= 61% del rendimiento potencial y usando únicamente la mano preferida se obtuvo 11 .7/21.2 = 55% del rendimiento potencial.Si se supone que la persona trabaja con rendimiento máximo en las tres condiciones, ¿por qué no aparece la misma relación en las tres?     Se puede suponer que el rendimiento máximo en los datos en entrada de la tabla 14.7, de 23.9 bits/s para 225 mm y de 22.4 para 400 mm, es el máximo del sistema cerebro-ojo-músculo. El rendimiento mínimo en los datos de la tabla 14.7 es 20.1 y 19.3. La diferencia media de 3.0 bits/s es la diferencia máxima debida a los diferentes campos visuales.La reducción del rendimiento debida al empleo de la mano derecha se puede estimar como el promedio de las dos manos con 225 mm, o sea 21.4 menos el promedio de 12.9 de la mano derecha; 21.4 - 12.9 = 8.5 bits/s. Con 400 mm, la

estimación es 20.8 - 13.0 = 7.8 bits/s. Las reducciones usando la mano no preferida son 9.7 y 9.2 bits/s. Langolf, Chaffin y Foulke (1976) informaron que los dedos pueden procesar 38 bits/s, las muñecas 23 y los brazos únicamente 10.

     Parece que el cuello de botella que se forma en el sistema cerebro-ojo-músculo no se debe al cerebro (subsistema de mano) ni a los ojos (subsistema de seguimiento), sino a los músculos y a los nervios (subsistema ejecutor y de retroalimentación). Dicho de otro modo, el factor limitador de los movimientos de mano y brazo no es la capacidad del cerebro para ordenar ni la de los ojos para supervisar, sino la de los nervios y los músculos para ejecutar las órdenes. El espíritu está dispuesto; pero la carne es débil.

PRINCIPIO 9: RECURRIR A MOVIMIENTOS PARALELOS PARA EL CONTROLVISUAL DE LOS MOVIMIENTOS CON AMBAS MANOS

Frank Gilbreth (1911) fue el primero en afirmar lo siguiente:

Cuando el trabajo se realiza simultáneamente con las dos manos, se puede hacer con más rapidez y con menos esfuerzo mental, sobre todo si las dos manos trabajan en forma similares decir, si una mano hace hacia la derecha los mismos movimientos que la otra hace hacia la izquierda.Barnes (1940) fue más conciso:

Los movimientos de los brazos se deben realizar en direcciones opuestas y simétricas, y simultáneamente.Por otra parte, Barnes dijo también que las fijaciones de los ojos deben ser tan pocas y tan próximas como sea posible. ¿Cuál de estos principios tiene prioridad? El problema se plantea así:

Barnes y Mundel (1939) hicieron que cada estudiante de un grupo de 10 colocara un electrodo en un agujero 3600 veces en 4 condiciones diferentes: 180° para la mano izquierda y 0° para la derecha, 150° y 30°, 120° y 60°, y 90° y 90° (0° = "las tres de la tarde"). El menor número de errores se cometió con 90° y 90° . Cuando se trató de deslizar un cursor por un surco, las mejores condiciones fueron 120° y 60°.     Nichols y Amrine (1959) informaron que, para una cantidad igual de trabajo, los movimientos con las dos manos, simultáneos y simétricos, dieron lugar a un aumento más pequeño del ritmo cardiaco que los movimientos con las dos manos simultáneos pero no simétricos. Bouisset y sus colegas (1962, 1965) investigaron los movimientos con las dos manos, simultáneos y simétricos, en las condiciones siguientes: (1) 90° y 150 mm, (2) 90° y 300 mm, (3) 150° y 30° y 300 mm. La primera y la tercera condiciones dieron lugar al mismo aumento del ritmo cardiaco y ambas fueron mejores que la condición 2. Llegaron a la conclusión de que los l50 mm de distancia adicional en la condición 2, comparada con la 1, equivalía a variar el ángulo de 30° a 90°. Reichard (1967) informó que los movimientos paralelos simultáneos requirieron 8% menos de tiempo y 31% menos movimiento de los ojos que los patrones simétricos.     Los diversos sistemas de tiempo predeterminado nos permiten estimar el costo del control visual. Las dos actividades del ojo son un cambio en la distancia visual (enfocar) y un cambio en la línea visual (desplazamiento). El área de visión normal es un círculo de 100 mm de diámetro a una distancia de 450 mm.     El MTM concede .0044 minutos al enfocar. La versión de MTM que usa la General Motors asigna .0020 min para enfocar, .0030 para reacción y .0030 para interpretación. El sistema Work-Fáctor concede al enfocar entre .0025 y .0100 min dependiendo de la ubicación de los puntos de enfoque inicial y final. .0050 es un tiempo típico. Además, el Work-Factor concede tiempo adicional para inspección.     El "desplazamiento" obtiene .009 X T/D minutos en el sistema MTM, donde T es la distancia entre los puntos y D es la distancia perpendicular a la línea de desplazamiento. General Motors concede .0050 fijos. En Work Factor se le llama movimiento del ojo. Para un movimiento de O a 5° , el tiempo es de .0004 y aumenta a .0015 para un movimiento de 40° . Si pasa de 40° se le llama giro de la cabeza o del cuerpo. En Work-Factor se toma el enfocar o el desplazamiento, pero no ambas cosas. White, Eason y Bartlett (1962) conceden .0012 min para un movimiento de 10°, .0015 min para un movimiento de 20° y .0020 min para uno de 40°.Todos los sistemas subrayan el hecho de que el control visual se produce a menudo simultáneamente con otras actividades.Konz, Jeans y Rathore (1969), en el experimento descrito en el Principio 8, calcularon el número de aciertos y fallas con diversos grados de dispersión. En aquellos casos en que la dispersión se mantenía constante y era posible realizar movimientos simétricos (60° y 120°), estos últimos resultaron mejores que los no simétricos. Informaron también respecto a otro experimento en que el costo fisiológico (el rendimiento de fuerza) fue 10% más bajo cuando las manos se movían simultánea y no simétricamente que cuando se movían simultánea y simétricamente. Por tanto, el principio general tomando tanto el tiempo por unidad como el costo fisiológico por unidad, es que se debe minimizar el grado de

dispersión en vez de preocuparse por la simetría de los movimientos.En la figura 14.20 se muestra una aplicación de este principio al diseño de la estación de trabajo.

PRINCIPIO 10: SEGUIR MOVIMIENTOS DE REMO PARA AMBAS MANOS

     Los movimientos simultáneos con las dos manos y con peso de 225, 1150 y 2050 gr, ejecutados alternativamente, hicieron aumentar el ritmo cardiaco en 15 latidos/min respecto a los mismos movimientos ejecutados en forma de remo (Nichols, 1958; Nichols y Amrine, 1959). Konz, Jeans y Rathore (1969) informaron que la fuerza producida fue un 10% mayor cuando se hacían movimientos alternados en vez de movimientos de remo. En ambos estudios, el trabajo realizado se controló de manera que fuera el mismo con movimientos alternados y de remo.     Con ambas clases de movimientos, las manos se mueven en un plano relativamente uniforme, con aceleración y desaceleración considerables en cada extremo del recorrido. La alternación, sin embargo, implica más movimiento del hombro y del torso. (Ver el Principio 7.)     Adviértase que para la generación de energía por el hombre (manivela, bicicleta) los mangos (o los pedales) están dispuestos de manera que los brazos o las piernas alternen el impulso, mientras que el recorrido es circular para conservar el momento. Harrison (1970) demostró que la producción máxima de energía se lograba con un dispositivo en el cual los dos pedales tenían la misma posición angular a ambos lados del cubo en vez del desfasamiento de 180° que se usa en las bicicletas. Se usó un volante de gran tamaño para volver a poner los pedales en posición para el impulso. Además, un movimiento forzado en que la energía cinética de las extremidades se retroalimentaba al sistema mecánico

produjo más energía que el movimiento "libre" en que la energía cinética es absorbida por las extremidades.

PRINCIPIO 11: GIRAR LOS MOVIMIENTOS ALREDEDOR DEL CODO

La pregunta clave es ésta: "Cuando se realizan movimientos horizontales a cierta altura, ¿influye la dirección del movimiento (1) en su rapidez, (2) en su precisión y (3) en su costo fisiológico?"La respuesta es sí en los tres casos.

Diferentes estudios han investigado diversas combinaciones de esta cuestión aplicando distintos criterios. En la figura 14.21, 0° se define como "las 3 horas" y 90° como "las 12 horas". En la figura 14.19 se resume el efecto producido en el tiempo de movimiento por los estudios asociados con el experimento 3 de Briggs (1955), los de Schmidtke y Stier (1961), los números 3 y 5 de Konz (1967), el número 2 de Konz, Jeans y Rathore (1969) y los de Konz y Rode (1972). En todos los demás experimentos, los datos sobre la mano izquierda que aparecen en Konz, Jeans y Rathore (1969) se han invertido para que sean compatibles con los movimientos de la mano derecha.

 

Como se puede ver en la figura 14.21 , un polinomio basado en los mínimos cuadrados muestra el tiempo que se gana tomando el codo en vez del hombro como centro del movimiento.

Corrigan y Brogden (1949) midieron la precisión mientras el sujeto movía un punzón hacia el blanco entre dos tiras de cobre. La precisión fue mayor a los 45° y peor (con 40% más de "toques") a los 135°. La figura 14.22 muestra el porcentaje de movimientos que fallaron el blanco en dos estudios diferentes (Konz, Jeans y Rathore, 1969; Konz y Rode, 1972). El resultado, un tanto inesperado, es que los movimientos transversales se hacen con más precisión que los que se realizan alrededor del codo.

 

El tercer criterio es el costo fisiológico. Boissett y otros (1962; 1965) demostraron que cambiando el ángulo de 90° a 30° se reduce el ritmo cardiaco lo suficiente para compensar los 150 mm de recorrido adicional. Markstrom (1962) encontró que la fuerza ejercida era menor cuando los movimientos de la mano derecha se hacían hacia la derecha que cuando se hacían hacia la izquierda. En el experimento 5 (Konz, 1967), el costo de la fuerza fue de 2.2 para 0°, de 2.5 para 45°, de 2.8 para 90° y 180° y de 3.0 para 135°. Konz y Rode (1972) informaron de un costo de 1.6 para 0°, 1.7 para 30°, de 2.2 para 60°, de 2.4 para 90°, de 2.8 para 120° y 150° y de 2.7 para 180°. De manera que el costo fisiológico es menor con los movimientos efectuados con centro en el codo.

Lo anterior indica que el ángulo carece de importancia para los tres criterios.

Si se asignan tiempos estándar por medio de la computadora, tal vez convenga hacerlo de acuerdo con los porcentajes de la figura 14.21. Sin embargo, con la mayoría de las operaciones este grado de precisión resulta demasiado costoso. Como simple regla empírica, tómese el tiempo estándar de los movimientos alrededor del codo (digamos 30° - 60° para la mano derecha; 150° - 120° para la izquierda), dando un 5% de tiempo adicional para los movimientos hacia adelante (por ejemplo, 60° - 120° para una y otra mano) y el 15% adicional para los movimientos transversales (más de 120° para la mano derecha y menos de 60° para la izquierda).El brazo se mueve alrededor del hombro, no de la nariz. Por tanto, colóquense los recipientes frente al hombro y no frente a la nariz. El objetivo fundamental es recordarles a los ingenieros que los movimientos transversales son deficientes.

PRINCIPIO 12: UTILIZAR LA MANO PREFERIDA

     La mano preferida es alrededor de 10% más rápida para movimientos del tipo de alcanzar. Konz, Jeans y Rathore (1969) encontraron que la mano derecha sola procesaba 12.9 bits/s mientras que la izquierda sólo procesaba 11.7. La mano preferida es también más precisa; en el mismo estudio se informa que con dicha mano se falló 7% de los blancos y 12% con la otra. La mano preferida es alrededor de 5% a 10% más fuerte (Kroemer, 1973; Dickson, Petrie, Nicolle y Calnan, 1972).Alrededor del 10% de la población prefiere la mano izquierda.

     Fisher (1974) estudió a 300 personas: 88% escribían con la mano derecha, en el 60% dominaba el ojo derecho y el 54% tenía mejor visión con el ojo derecho. (Se puede saber cuál es nuestro ojo dominante extendiendo el brazo, alineando un objeto con el pulgar y cerrando un ojo. Si el objeto "se mueve", hemos cerrado el ojo dominante.) Fisher encontró una relación no significativa (p > .25) entre la mano que escribe y el ojo dominante, una relación no significativa (p> .10) entre la mano que escribe y el ojo con visión más aguda y una relación altamente significativa (p < .001) entre el ojo dominante y el de visión más aguda. Señaló que aunque 188 de sus 300 sujetos tenían el mismo ojo como dominante y de visión más aguda, con 112 no ocurría tal cosa. La mano que escribe es el mejor indicador aislado del lado que domina en una persona.

     El cerebro humano tiene dos hemisferios. En la mayoría de las personas, el hemisferio derecho es el analítico y el izquierdo es el intuitivo. Se ha informado que las personas no versadas en música escuchan mejor con el oído izquierdo, que conecta primero con el hemisferio derecho, mientras que los músicos profesionales escuchan mejor la música con el oído derecho, que conecta con el hemisferio izquierdo.

De modo general, el trabajo debe llegar a la estación por el lado preferido del operador y alejarse por el no preferido. La razón es que los movimientos de alcanzar y asir son más difíciles que los de acomodar y soltar.

PRINCIPIO 13: MANTENER LOS MOVIMIENTOS DEL BRAZOEN EL AREA NORMAL DE TRABAJO

El movimiento consume energía (costo para la persona) y tiempo (costo para la empresa). Puesto que estamos hechos para movernos, la meta no consiste en eliminar todo movimiento. Sólo se trata de eliminar el innecesario.

Forma y dimensiones del área normal de trabajo

     El primer concepto de área "normal" de trabajo (distinta del área de alcance máximo) fue planteado por Maynard (1934). Se trataba de un bosquejo, sin dimensiones, de un semicírculo interior y exterior para las manos derecha e izquierda. Asa (1942) midió a 30 estudiantes varones con el fin de asignar a los bosquejos sus primeras dimensiones. Farley (1955) dio las dimensiones para los hombres y para mujeres con base en el promedio de operadores de la General Motors. Informó que sus sujetos varones promediaban 1750 mm de estatura (con zapatos) y las mujeres 1500 mm. Squires (1956) sugirió la forma que se muestra en la figura 14.23, en vista de que el codo no se mantiene fijo en un punto como se supone en el caso de los semicírculos sino que se mueve en un arco a medida que gira el antebrazo. Las coordenadas del arco PQ vienen dadas por la ecuación

 

Konz y Goel (1969) midieron a 40 varones y 40 mujeres seleccionados como representativos de la población norteamericana. Las estaturas de los sujetos, seleccionadas como típicas entre la población de los EUA en 1960, fueron de 1735 mm para el 50o. percentil masculino y de 1508 para el 50o. percentil femenino. A1 fue de 112 mm para el 5o. percentil masculino, de 152 para el 50o. percentil masculino y de 198 para el 95o. Percentil masculino. Los valores correspondientes para mujeres fueron 91, 145 y 188. A2 fue de 378 para el 5o. percentil masculino, de 412 para el 50o. percentil masculino y de 457 para el 95o. percentil masculino. Los valores correspondientes para mujeres fueron 356, 376 y 414. El valor de AC de 211 mm para varones y de 194 mm para mujeres se tomó como .5 de la distancia media de codo a codo según la National Health Survey (Public Health Service Publication, 1965). Los valores de x y y están tabulados en la tabla 14.8 y presentados en forma de gráfica en las figuras 14.24 y 14.25. Como información adicional, el ángulo formado por la parte superior del brazo y el plano horizontal fue de 65°.

 

 

Perczel (1965) en sus estudios de los operadores de tranvías de Budapest, observó que (1) los húngaros tienen dimensiones diferentes que los

norteamericanos y (2) que existen tanto un limite exterior de trabajo, que corresponde a 600 mm (24 pulgadas) de radio a partir del hombro, con el brazo extendido, más allá del cual es difícil alcanzar, y un límite interior de trabajo, con un radio de 370 mm (15 pulgadas) dentro del cual no se deben colocar los controles.

Dunnington (1960) informó que la fuerza ejercida fue 20% mayor, en una operación simulada con taladro de presión, cuando se usó un lugar de trabajo estándar, comparado con otro cuyas dimensiones se ajustaban al tamaño del operador.Puesto que las personas varían, se debe recalcar que un lugar de trabajo estandarizado, independientemente de las dimensiones del trabajador, es un mal diseño.

PRINCIPIO 14: UNA MUJER PEQUEÑA DEBE PODER ALCANZAR;UN HOMBRE CORPULENTO DEBE PODER ACOMODARSE

El diseñador diseña para una gama determinada de la población más bien que para la media de la población. Si se coloca un recipiente que pueda ser alcanzado por la media de la población, 50% de esa población no podrá alcanzarlo. Si se diseña una combinación de silla y estación de trabajo donde el espacio libre para los muslos sea adecuado para la media de la población, 50% de los usuarios no cabrán.

El diseño deberá permitir que "la mayoría" de la población de usuarios puedan utilizarlo. El problema está en definir la mayoría de la población de usuarios.

La población de usuarios

El problema de seleccionar la población específica se ha vuelto más difícil para el ingeniero. Hay varios puntos que considerar:

Actualmente, los trabajos se deben diseñar para los dos sexos. Antes, una tarea se podía considerar como apropiada para el hombre o para la mujer. Los valores culturales y las leyes cambiantes han modificado la situación. Por tanto, el diseñador tiene que considerar ahora toda la gama, desde la mujer pequeña hasta el hombre corpulento, y no desde la mujer pequeña hasta la mujer corpulenta o desde el hombre pequeño hasta el hombre corpulento.

Se deben considerar las poblaciones internacionales. En Suiza, por ejemplo, más del 25% de los trabajadores son extranjeros, de manera que en un diseño que se va a usar en Suiza no se pueden tomar únicamente las dimensiones de los suizos. Los autos Volkswagen son armados por turcos que viven en Alemania, más bien que por alemanes.

Además, muchas empresas son multinacionales y tienen fábricas en muchos países. Philips, aunque sus oficinas principales están en Holanda, tiene fábricas en 59 países. Las compañías japonesas tienen plantas en los EUA y en Brasil, además de en Japón. Las empresas norteamericanas tienen muchas fábricas internacionales. El resultado es que el diseñador tiene que pensar en muchos tipos de personas.

La operación de equipo por muchas personas es cosa común. Significa que personas de diferentes dimensiones pueden estar usando el equipo, ya sea dentro del mismo turno (por ejemplo, 10 personas distintas utilizan la máquina copiadora) o en turnos múltiples (por ejemplo, 3 oficiales de policía diferentes utilizan el mismo vehículo en un período de 24 horas).

La población industrial no es lo mismo que la población general, puesto que los niños y las personas jubiladas no están incluidos, como tampoco lo están quienes padecen algún impedimento mental o físico. Las poblaciones militares tienen características muy particulares, ya que en ellas predomina la juventud y la buena condición física y se componen principalmente de varones.

La mayoría

     En general, la mayoría de la población se ha definido como el 90, 95 ó, en pocas ocasiones, 99% de la población. Como se puede ver en la figura 14.26, 90% podría ser 90% inferior, 90% superior o el 90% medio de la población. El concepto es que si se excluye a los enanos y a los jugadores de baloncesto, la tarea del diseñador se facilita mucho y sólo una pequeña parte de la población está impedida.

     La proporción de la población que se debe excluir depende de las consecuencias de dejar a alguien fuera del diseño y del costo de diseñar para todo el mundo. Por ejemplo, considérese el diseño de una caja para llevar carga, que se usará en la plataforma de embarques. Se puede diseñar una caja capaz de admitir un peso que 90% de la población pueda levantar. Dicho de otro modo, será demasiado pesada para el 10% de la población. Lo que en efecto ha hecho el diseñador es eliminar a las damas ancianas de las tareas de la plataforma de embarques. Si se reduce el peso de manera que 95% de la población pueda levantar la carga (es decir, excluir únicamente a las ancianas sumamente débiles), la productividad disminuirá, porque cargas más livianas serán transportadas por cualquiera que trabaje en la plataforma.

     En los EUA, las normas de seguridad y salud en el trabajo están basadas en el valor de 95% . Por ejemplo, el valor de umbral de la fatiga debida al calor tiene por objeto proteger al 95% de la población, suponiendo que el 5% de la población "sensible al calor" (aquellos que no consiguen aclimatarse por mucho que se esfuercen) no trabajarán en ese tipo de labores, ya sea por propia elección o por

disposición de la empresa. Si se tratara de proteger a un porcentaje mayor, se impediría que las personas salieran a la intemperie durante el verano.

Los automóviles se diseñan para el 90% más bajo de estatura de la población norteamericana. Los hombres de elevada estatura (el 19% o cosa así) van contraídos, pero los autos son cada vez más bajos y pequeños.Diséñese de manera que una mujer pequeña (por ejemplo Olga Korbutt) pueda alcanzar y que un hombre corpulento (por ejemplo John Wayne) pueda adaptarse. La técnica de diseño más práctica es hacer la máquina ajustable.

PRINCIPIO 15: COLOCAR TODOS LOS MATERIALES, HERRAMIENTASY CONTROLES EN UN LUGAR FIJO

La realización de cualquier tarea exige (1) planeación y (2) ejecución. Colocando las cosas en lugares fijos se reduce la planeación o la parte de la tarea que se dedica a procesar la información. El operador no tendrá que preguntar, "¿dónde está el desarmador?", porque esa herramienta se encuentra siempre en el mismo lugar.

El primer nivel de reducción del tiempo corresponde a lo mucho que se ahorra teniendo un desarmador en la estación de trabajo, en vez de buscar por diversos lugares y acabar pidiendo uno prestado al vecino. Un número increíble de personas inician sus tareas sin la herramienta y material que necesitan.

El segundo nivel de reducción del tiempo tiene lugar a medida que el ciclo se repite una y otra vez. En esta etapa, no sólo se tiene un desarmador en la estación de trabajo, sino que está colocado 10 centímetros arriba de la mano derecha del operador. Los therbligs "planeación", "búsqueda", "demora" y "buscar a tientas" se reducen y con el tiempo se eliminan. Esta reducción de tiempo es lo que produce la curva de aprendizaje típica. La rapidez de movimiento del brazo es generalmente la misma en los trabajadores novatos y en los experimentados, la diferencia de rendimiento se debe a la rapidez con que el trabajador experimentado procesa la información. Para archivar, úsese un código de colores (Konz y Koe, 1969).

PRINCIPIO 16: VER LOS OBJETOS GRANDES POR LARGO TIEMPO

Ver objetos grandes

El primer objetivo es ver objetos grandes en vez de objetos pequeños. Esto se puede lograr manteniendo los objetos físicamente cerca de los ojos o aproximándolos por medios ópticos.

El llevar un objeto físicamente cerca de los ojos plantea un problema para los movimientos de la mano y el brazo, ya que el trabajo no estará a nivel del codo.

Sin embargo, la razón de que se recomiende trabajar a nivel del codo es la necesidad de soportar el peso de los brazos. Estos se pueden apoyar en cojines y soportes colocados en la superficie de trabajo. Los trabajadores de edad más avanzada tal vez no puedan enfocar el trabajo si éste se encuentra demasiado cerca de los ojos.

Otra posibilidad es amplificar el objeto. Un método consiste en usar una lente de poco aumento (por ejemplo 2X). Hay que asegurarse de que la lente abarque todo el campo de visión, ya que de otro modo los ojos se fatigarán mucho cambiando el enfoque. A menudo se recurre al microscopio para trabajos de mucha precisión (por ejemplo, en los montajes electrónicos). Sin embargo, la postura fija actúa como una "camisa de fuerza". Redúzcase la fatiga de los músculos y de los ojos tomando un "descanso activo" cada 20 ó 30 minutos. (Un ejemplo de descanso activo sería ponerse de pie y dirigirse al área donde se obtienen los componentes, situada a 10 m de distancia.) La proyección por TV libera la posición del operador; pero la resolución de la imagen es un problema.

Ver durante largo tiempo

La mejor situación es aquella en que el operador maneja o inspecciona un objeto estacionario. Para minimizar los errores, dispárese contra blancos fáciles.

Una situación menos deseable es trabajar en un objeto que pasa frente al operador a velocidad constante. Cochran, Purswell y Hoag (1973) encontraron que el trabajo de inspección resultaba muy afectado con tiempos de visión de .25 s, pero no con los de .50 s. Además del tiempo, considérese la velocidad angular. Los valores entre 10 y 30 grados/s no afectan demasiado al rendimiento (Ludvigh y Miller, 1958) si el trabajador tiene una actividad visual dinámica satisfactoria.

Una solución es hacer que el operador mire "corriente arriba" para maximizar el tiempo de visión. Retírense todas las obstrucciones visuales. Fox (1977) informó que la inspección de monedas era más precisa cuando presentaba una disposición estándar más bien que al azar: las monedas buenas proporcionaban un "fondo" contra el cual se destacaban las defectuosas. Si el operador mira en forma no ordenada objetos que pasan a velocidad fija sobre una banda transportadora, habrá mucha variabilidad en el tiempo de visión de que se dispone, Algunos objetos estarán a la vista durante .2 s, mientras que otros lo estarán durante 2.0 s. Si el operador tiene que realizar un movimiento motor ocasional (por ejemplo, retirar un objeto defectuoso), los 10 artículos siguientes tal vez no sean inspeccionados. Con el sistema de paso fijo, la velocidad de la banda transportadora se puede adaptar al nivel de rendimiento más bajo del más lento de los operadores.

Un serio problema de los transportadores regulados por máquinas, o de las tablas de índices, es que el operador debe realizar una acción positiva para evitar que una pieza defectuosa pase a la estación siguiente. Si es preciso usarla regulación mecánica, hágase que el operador convierta en una acción positiva el hecho de

mandar las unidades a la siguiente estación. Sin embargo, el mejor diseño es sin duda alguna emplear estaciones de paso regulado por el operador, de manera que éste pueda variar el tiempo de visión de acuerdo con las necesidades.

DISEÑO DE HERRAMIENTAS DE USO MANUAL

     Las herramientas de mano aumentan la capacidad de las manos. Esa mayor capacidad puede significar más impacto (martillo), mayor fuerza al asir (pinzas), más torsión (llave, desarmador) e incluso nuevas funciones (sierra de mano, cautín). Esta unidad ayuda a elegir entre las herramientas disponibles e incluso, en algunos casos, a diseñar otras nuevas. Los ocho principios se agrupan en principios generales, principios sobre el asir y principios sobre la forma.

PRINCIPIOS GENERALES

     Los tres principios generales son los siguientes: (1) usar herramientas especiales, (2) diseñar herramientas que se puedan usar con cualquiera de las manos y (3) impulsar con motores más que con los músculos.

PRINCIPIO 1:USAR HERRAMIENTAS ESPECIALES

El rendimiento de la inversión en herramientas especiales es en general elevado debido a la baja relación costo/uso. La gran variedad dé desarmadores, cuchillos y pinzas viene a demostrar las virtudes de la especialización de herramientas de mano.

En la tabla 15.1 se da la relación costo/uso del capital invertido en una herramienta que cuesta $10 y de otra que cuesta $100. Esa relación casi siempre es inferior a un centavo. La relación costo/uso de la mano de obra depende del costo de la mano de obra y del cociente tiempo/uso. Un ejemplo de costo de mano de obra en números redondos podría ser $7.20/hr, o sea .2 centavos/seg. Si una herramienta especial ahorrase 10 s/uso, el ahorro/uso de mano de obra sería de 2 centavos. Los otros gastos (energía, reparaciones) podrían costar .1 centavo/uso con un ahorro neto de operación de 1.9 centavos/uso. Compárese esto con el costo adicional de capital de la herramienta de mano especial.

Las fórmulas pueden hacer que los cálculos sean más generales y comprensibles.

Supóngase que una enfermera emplea una herramienta de uso general 10 veces/día, 250 días/año, y que la herramienta dura 2 años. La UPL = 10 X 250 X 2 = 5000 usos/vida de la herramienta. Si el costo de la herramienta fue de $10, CC = 100(10)/5000 = .2 centavos/uso.

 

 

Si el costo de mano de obra es de $5/hr ($4/hr de sueldo + 25% de beneficios marginales), el costo/seg será de .14 centavos/seg. Si el tiempo/uso es de 30 segundos, el costo/uso de mano de obra será de 4.2 centavos. Si la energía y el mantenimiento son iguales a cero, entonces OC = 4.2 centavos/uso. El costo total por el uso, TC, es de 4.4 centavos.

Ahora véase una herramienta de uso especial que puede hacer el trabajo en 5 seg pero que cuesta $25. CC = 100(25)/5000 =.5 centavos/uso. 0C = 0.7 centavos y el costo total, TC, será de 1.2 centavos.

La herramienta especial ahorra 3.2 centavos/uso, o sea $160 en los 2 años de vida útil; es decir, $80 por año. El rendimiento de la inversión es igual a $80 dividido entre la inversión promedio de $ 12.50, o sea el 640%.Un trabajo consiste en preparar, hacer y dejar. En la tabla 15.2 se demuestra que una herramienta especial ahorra tiempo si se utiliza para fines múltiples.

La herramienta de usos múltiples puede combinar dos funciones (por ejemplo, un martillo de orejas que combina un sacaclavos y un martillo, o unas pinzas que combinan la función de asir y un cortador de alambre). Un ejemplo extremo es la pala de acampar del autor, la cual también sirve como martillo, sierra, hacha, abridor de botellas y llave de tuercas. Las herramientas "dos en uno" eliminan las acciones de alcanzar, asir, llevar y soltar del costo de mano de obra; es decir, los costos de preparar y dejar son más bajos.

La herramienta especial también puede ahorrar permitiendo que la función de "hacer" sea más eficaz. Como ejemplos se podrían citar un mayor número de rpm, más precisión y mayor fuerza.

La herramienta especial para arqueología de la figura 15.1 combina ventajas en los actos de asir y soltar (tiene una sierra en uno de los lados y la punta está recortada, de modo que se puede usar para nivelar el suelo) y también en la acción de "hacer" (gracias al mango mejorado que ofrece una mejor superficie de asa para la mano).

Si se considera el costo total, una herramienta de $2 puede resultar más costosa que una de $200.

 

PRINCIPIO 2:DISEÑAR HERRAMIENTAS QUE SE PUEDAN USAR CON CUALQUIER MANO

Hay un marcado estigma social en relación con "la izquierda". La palabra left (izquierda, en inglés) proviene de lyft, término anglosajón que significa débil, quebrado; en latín, sinister; en francés, gauche, del cual se deriva también gawk (bobo, en inglés). En las representaciones medievales, el demonio entraba al escenario por la izquierda. Se suelen hacer cortesías "con la mano izquierda"; los políticos radicales pertenecen al "ala izquierda". En cambio, los auxiliares valiosos son la "mano derecha", los invitados de honor se sientan a la derecha del anfitrión, los saludos se hacen y las bendiciones se dan con la mano derecha; portarse correctamente es andar derecho. La palabra right (derecha, en inglés) proviene del término anglosajón "rigt", que significa "recto, justo". En francés, a droit quiere decir a la derecha; se usa la palabra adroit en inglés para significar hábil, ágil para usar las manos: Right on! (¡Adelante!)

En la mayoría de los casos, la herramienta debe estar en la mano preferida por el usuario. La derecha es la preferida por aproximadamente el 90% de la población, porcentaje que parece ser similar en todas las culturas y en ambos sexos.

El beneficio principal de una herramienta que se puede usar con cualquier mano favorece al 10% restante de la población. En los deportes, donde se da gran importancia al rendimiento máximo, por lo general se encuentran productos para una y otra mano. Lo mismo es de desear en la industria.

Otra de las ventajas de una herramienta que se puede usar con cualquier mano es que puede ser utilizada por la mano no preferida en situaciones especiales de trabajo, cuando la otra está ocupada.

En las operaciones repetitivas, una herramienta que se puede usar con cualquier mano permite alternar las manos a fin de reducir la fatiga muscular local. En las figuras 15.2 y 15.3 se muestran unas palas para servir alimentos (Konz, 1974). La diseñada para la mano derecha tiene un fuerte resorte (1.2 kg). El pulgar se fatiga muy pronto y el usuario tiene que descansar o trabajar con molestias, ya que es muy difícil utilizar la pala con la mano izquierda. El diseño alemán (figura 15.3), aunque sus bordes afilados se hincan en la mano, permite alternar las manos, por lo cual es el diseño preferido.

 

La destreza es mayor en la mano preferida (ver tabla 15.3). Sin una herramienta, con la mano preferida se ahorra alrededor de un 5% de tiempo, pero con una herramienta el margen aumenta con la complejidad creciente de la manipulación. En la figura 15.4 se muestra una jeringa dental diseñada para usarse con cualquier mano.

Ciertas herramientas tienen un diseño peculiar para la mano derecha y requieren una acción diferente cuando se usan con la izquierda. Capener (1956) explica el uso de las tijeras para la mano derecha cuando se emplean con la izquierda:

Como la acción compresiva se realiza entre los dedos pulgar y medio o anular, es necesario agregar acción extensora (en vez de flexora) a la falange terminal del dedo, y aducción (en vez de abducción) al pulgar. Esto implica una inversión de la presión ejercida sobre los anillos del instrumento, con la consiguiente tendencia a torcer de modo que las superficies de corte quedan en el plano vertical más bien que en el horizontal.

Finalidad: Emancipar a la mano izquierda.

PRINCIPIO 3:IMPULSAR CON MOTORES MAS BIEN QUE CON LOS MUSCULOS

La energía mecánica es de 10 a 1000 veces más barata que la humana, por las siguientes razones:

Las personas funcionan 24 horas al día y 8760 horas al año, mientras que las máquinas se desconectan cuando no están en uso. El consumo de energía del trabajador (que se paga con el salario) durante las 8760 horas se debe comparar por lo tanto con las 2000 horas o menos que trabajan las máquinas.

El trabajador consume a menudo "combustible de alto costo", como es la carne. Vacas, ovejas y cerdos requieren alrededor de 7 kcal de productos vegetales por 1 kcal de carne; pollos y pescado alrededor de 5; pollos y vacas comen alrededor de 4.5 kcal por cada kcal de leche o huevos producida: (1 kcal/hr = 1 .16 watts).

El "costo de combustible" del trabajador no sólo proporciona alimento al trabajador, sino que en general lo proporciona también a su familia.

El salario del trabajador (costo de combustible) sirve para adquirir otros bienes además del alimento (habitación, diversiones, transportación).

El hombre es relativamente una fuente deficiente de energía. El pedaleo en bicicleta, que es el método más efectivo de generar energía humana, es sólo de un 20 a un 25% eficaz.

Además de las ventajas de costo, las herramientas mecánicas pueden dar mayor velocidad o más fuerza que los músculos del hombre, además dé que no se cansan. El hacer girar un taladro a 2000 rev/min está más allá de la capacidad de los músculos (a menos que se utilice un sistema complicado de engranajes), mientras que los motores lo hacen con facilidad. Engrapadoras, tijeras, llaves y sierras mecánicas son sólo algunos ejemplos en que la fuerza producida supera a la capacidad de los músculos. Si la disponibilidad de energía constituye un problema, piénsese en las herramientas alimentadas por batería.

Recuérdese que, por razones de seguridad, las herramientas mecánicas deben quedar desactivadas inmediatamente al quitar la presión sobre el gatillo (Greenburg y Chaffin, 1977).

Con todas estas dificultades; es sorprendente que no todo esté motorizado.

PRINCIPIOS SOBRE EL ASIR

El segundo grupo de principios de diseño de herramientas de mano se refiere a los mangos: (4) usar un mango fuerte para hacer fuerza, usar un mango de precisión para dar precisión; (5) los mangos deben tener el grosor, la forma y la longitud adecuados; (6) la superficie del mango debe ser compresible, no conductora y lisa.

PRINCIPIO 4:USAR UN MANGO FUERTE PARA HACER FUERZA Y UNO DE PRECISION PARADAR PRECISION

Hay un gran número de mangos diferentes (Bendz, 1974), pero los más importantes para las herramientas de mano son el mango fuerte y el de precisión.

El mango fuerte. En la figura 15.5 se muestra un mango fuerte. El eje de la herramienta es perpendicular al eje del antebrazo; la mano forma un "puño", con cuatro dedos a un lado del mango mientras que el pulgar lo rodea por el otro lado y "cierra" con el primer dedo.

La dirección de la línea de fuerza establece tres subcategorías del mango fuerte:(1) fuerza paralela al antebrazo (por ejemplo, la sierra), (2) fuerza formando ángulo con el antebrazo (por ejemplo, el martillo) y (3) momento de torsión alrededor del antebrazo (por ejemplo, el sacacorchos).

La fuerza paralela al antebrazo la pueden tipificar una sierra de mano, una plancha eléctrica, un taladro eléctrico de mano, un mango en "Y" para pala, el asa de una maleta o una pistola. Al mango fuerte a menudo se le llama mango de pistola. Los músculos pueden aplicar la fuerza a lo largo del eje del antebrazo (plancha eléctrica, sierra, pala) o pueden oponerse a la fuerza (taladro eléctrico, asa de maleta, pistola). Hay dos brazos de fuerza producidos (a) por la acción de la herramienta y (b) por el peso de la misma. Alineando el mango por debajo del centro de gravedad (de equilibrio) de la herramienta se minimizan los momentos de torsión innecesarios y se permite la visión a lo largo de la herramienta para mejorar la precisión. Si el peso de la herramienta es pequeño (una herramienta ligera, una que está suspendida o una que se desliza por una superficie) y su fuerza es elevada, póngase el mango en la parte posterior.

La fuerza que forma ángulo con el antebrazo la pueden tipificar un martillo, un hacha, una piqueta para hielo, un escoplo, un cortador de pizzas y unas pinzas (asir inverso). Aunque siempre se requiere el firme control, el ángulo de fuerza difiere de acuerdo con la herramienta. La herramienta puede estar más arriba que la mano (martillo) o más abajo (piqueta, cortador de pizzas); la muñeca puede estar flexionada (martillo, caña de pescar, raqueta de tenis) o rígida (piqueta, pinzas, desarmador mecánico). Cuando la herramienta está más arriba que la mano, la muñeca está en "primera velocidad" -la parte superior de la herramienta se mueve más que la inferior. Cuando la herramienta está más abajo que la mano, la muñeca está en "tercera" - el movimiento se reduce en la extremidad pero la fuerza aumenta en la muñeca (Capener, 1956). Se puede lograr mayor precisión no cerrando el pulgar sobre los dedos, sino alineándolo a lo largo del eje de la herramienta (martillo de zapatero, matamoscas). La precisión adicional se obtiene a costa de una pérdida en la fuerza de agarre. (Una variante del mango de fuerza es el asa de la taza para el café. El asa debe dejar espacio para dos dedos y limitar la transmisión del calor.)

El momento de torsión alrededor del eje del antebrazo mientras se usa el mango de fuerza lo puede tipificar un sacacorchos con mango en T. La extensión del eje del antebrazo se proyecta a lo largo del cuarto dedo. Un problema común del momento de torsión lo constituyen la superficie de sujeción y la palanca insuficientes. Las perillas de las puertas (control relacionado con una herramienta pero que tiene ejes fijos en vez de los ejes ilimitados de la herramienta) son con frecuencia un problema, porque los arquitectos proporcionan una esfera pulimentada y al mismo tiempo esperan que el usuario produzca el momento de torsión confiando en la fricción.

El mango de precisión. El mango de precisión tiene dos subcategorías. En la figura 15.6 se muestra un mango de precisión interna; en la figura 15.7 uno de precisión externa.

Los mangos de precisión interna (cuchillo de mesa, navaja de afeitar, lima) tienen tres características: asir de pellizco entre el pulgar y el primer dedo (o entre el pulgar y el primero + el segundo dedos); apoyo para reducir el temblor de la herramienta mediante el dedo meñique y la superficie de la mano, y, tercera, el mango pasa por debajo del pulgar y queda por tanto "interno" con respecto a la mano. En muchas aplicaciones, la mano misma descansa sobre una superficie o apoyo. Los músculos del brazo que controlan a la mano son muy sensibles al temblor (Lance y Chaffin, 1971). Patkin (1969) recomendaba que los cirujanos no transportasen maletas durante las 24 horas anteriores a una operación, porque el esfuerzo en apariencia insignificante disminuye la firmeza de la mano.Si se trata de empujar o tirar, el mango de la herramienta por lo general está paralelo a la superficie de trabajo. Si se requiere rotación, (por ejemplo, un desarmador pequeño), el mango tiende a quedar perpendicular al trabajo. Uno de los problemas de la rotación es que el extremo del mango tiende a hacer un agujero en la palma. La penetración se puede eliminar usando un mango tan largo que sobresalga de la palma, o haciendo la extremidad del mango bande y esférica en vez de aguda. La necesidad de hacer fuerza a lo largo del eje de la herramienta se puede reducir mediante un mango con mejores características de sujeción. Como ocurre con el mango de fuerza, el pulgar o el meñique pueden adoptar otra posición. Si se apunta a lo largo de la superficie superior de un cuchillo se logra más fuerza y mayor precisión. Según Patkin (1969), si se apunta con el pulgar a lo largo del portaagujas del cirujano se logra mayor precisión.

Los mangos de precisión externa (lápiz, cuchara, palillos) tienen también tres características. Asir de pellizco entre el pulgar y el primer dedo (o entre el pulgar y el primero + el segundo dedos), igual que en los de precisión interna. Sin embargo, el segundo apoyo es el costado del segundo dedo o la piel de la base del pulgar. El mango pasa sobre el pulgar y es por consiguiente externo con respecto a la mano. En general, el mango forma cierto ángulo con la superficie de trabajo.

PRINCIPIO 5: EL MANGO DEBE TENER EL GROSOR, LA FORMA Y LA LONGITUDADECUADOS

Toda herramienta tiene dos extremos: uno trabaja en el material, el otro está en la mano.

En la figura 15.8 y la tabla 15.4 se indican las dimensiones principales de las manos de la persona adulta. Obsérvese que en cuanto a tamaño, fuerza y destreza (1) los varones adultos no son iguales a las mujeres adultas, (2) los niños no son iguales a los adultos y (3) la mano enguantada no es igual a la mano descubierta.

Grosor del mango. En el caso del mango de fuerza, Rubarth (1928) informó que mientras mayor sea el diámetro mayor será la fuerza (para mangos de desarmador, diámetros de 18 a 40 mm). Hertzberg (1955) observó fuerzas de sujeción de 43 kg con mangos de 40 mm, de 65 con mangos de 65 mm, de 48 con mangos de 100 mm y de 36 con mangos de 125 mm. Con guantes, la fuerza fue alrededor de un 20% menor. Ayoub y LoPresti (1971) recurrieron a la electromiografía e informaron que los de 40 mm se preferían a los de 50 y 65 mm, si con 40 la fuerza es del 100%, con 50 será del 95% y con 65 será del 70%.Greenburg y Chaffin (1977) recomendaron que el diámetro del mango de fuerza fuese entre 50 y 85 mm, preferiblemente hacia los 50. Si los mangos se mueven aproximándose entre sí, la separación inicial máxima debe ser de unos 100 mm

(para manos del tamaño más grande) y la separación inicial mínima debe ser de unos 50 mm (la fuerza de la herramienta es baja durante el cierre) (ver figura 15.9). Si el diámetro es demasiado grande los dedos no se superponen, no habrá "cierre" y el esfuerzo aumenta marcadamente. Si el diámetro es demasiado pequeño, el área de fricción será insuficiente y el mango penetrará en la mano.

Saran (1973) informó que el mango en T de 25 mm se prefería a los de 19 o de 32 mm. Rigby, al hacer recomendaciones respecto a las asas de los recipientes, indicó un diámetro de 6 mm como mínimo para pesos inferiores a 7 kg, de 13 mm para pesos entre 7 y 9 kg, y de 19 mm para pesos de más de 9 kg. En suma, los mangos de fuerza entre 25 y 50 mm de diámetro serán en general satisfactorios. Tal vez el error más común es usar mangos muy pequeños(de menos de 13 mm de diámetro).

En cuanto a los mangos de precisión, Hunt (1934) informó que el tiempo necesario para meter 1 tomillo era de 1 .9 s con un destornillador cuyo mango fuese de 8 mm de diámetro, y de 3.6 si el mango tenía 16 mm. El de diámetro mayor se hacía girar a menos rev/min que el de menor diámetro. Aunque se supone que los mangos de precisión no requieren fuerza, conviene evitar los de menos de 6 mm de diámetro porque penetrarán en la mano si es necesario hacer fuerza. Kao (1974) informó que los niños tenían mejor caligrafía con plumas de 13 mm de diámetro que con las de 10 o de 6 mm.

Forma de la sección perpendicular al eje del mango. En la mayoría de los casos conviene usar un mango cautivo (una herramienta que no gire en la mano).

La rotación se impide aplicando una torsión contraria con la mano.El momento de torsión es una fuerza. La estrategia consiste en aumentar el momento o en hacer que la superficie de resistencia a la cual se aplica la fuerza sea perpendicular a dicha fuerza. a fin de minimizar el deslizamiento y maximizar el momento efectivo. Rubarth (1928) presentó los porcentajes máximos de giro que aparecen en la figura 15.10. Su conclusión general fue que, en el caso del mango fuerte, se debe diseñar buscando una superficie de contacto máxima para minimizar la presión en un punto de la mano. Una herramienta con sección transversal circular propicia él deslizamiento y el momento efectivo disminuye; una sección transversal rectangular ofrece una buena superficie de sujeción sin que disminuya el momento, debido al ángulo de aplicación de la fuerza. Además, una herramienta con sección transversal rectangular no rueda cuando está sobre la mesa. Miller, Ransohoff y Tichauer (1971) muestran en la figura 15.11 en qué forma se modificó un fórceps de bayoneta para evitar que gire en la mano.

Patkin (1969) demostró que con el empleo de un conoide para el pulgar se reducía la rotación accidental del fórceps del cirujano. El temblor disminuía utilizando el pulgar para girar la herramienta mientras el antebrazo estaba apoyado. El hecho de apuntar con el pulgar daba mayor precisión al movimiento y, puesto que el pulgar se puede mover hacia abajo, podía abrir las quijadas. Un conoide para el pulgar es mejor que un anillo, puesto que (1) se adapta a cualquier diámetro del pulgar, (2) ofrece mayor superficie de sujeción y (3) tiene mayor margen de movimiento vertical, ya que se mueve el extremo del dedo y no el nudillo.

Los trabajadores de una fábrica de celofán liman un área plana en la parte inferior del mango de sus cuchillos, la cual les permite orientar el instrumento sin necesidad de mirarlo.

Las ranuras paralelas al eje del mango proporcionan una ayuda en cierto modo contradictoria: ofrecen una buena superficie de sujeción, pero sus bordes tienden a penetrar en la mano. Una muesca para el pulgar es útil si el dedo permanece en posición fija; pero se debe tener cuidado de que no impida el uso con cualquier mano.

En algunos casos, como ocurre con un lápiz, la rotación no ayuda ni perjudica. En esos casos, la sección transversal debe ser circular para evitar los bordes agudos.

En otros casos, como sucede con el portaagujas para suturas, la herramienta debe girar en la mano. Se debe procurar que la sección transversal en el área donde se sujeta el instrumento sea circular, de manera que sea posible hacerlo

girar con simples movimientos del pulgar y uno de los dedos y no mediante agarres complejos o por el movimiento del antebrazo, como ocurre con las secciones transversales rectangulares. Si no es necesario mover el antebrazo mientras se hace girar el instrumento, se puede apoyar para reducir el temblor.

Forma de la sección transversal a lo largo del eje de sujeción. ¿Debe haber variación en la sección transversal? Una variación en dicha sección (1) reduce el movimiento del instrumento hacia adelante o hacia atrás en la mano, (2) sirve de protección, (3) permite ejercer mayor fuerza gracias a la mejor superficie de sujeción. En la figura 15.12 se muestra una guarda colocada frente al mango. Una lesión debida al movimiento puede provenir del instrumento (cuchillos, cautines) o del simple impacto de la mano contra una superficie aguda o que no cede. Una guarda frontal también puede servir de escudo contra el calor o los materiales (la sopa que se revuelve, soldadura que salpica). Se puede ejercer más fuerza a lo largo del eje de la herramienta, puesto que los músculos fuertes del antebrazo y el hombro no están limitados por la fuerza de agarre de los dedos contra la superficie del mango.

 

Un pomo (protección en el extremo posterior del mango) impide que el instrumento escape cuando la mano se afloja momentáneamente; pero su mayor ventaja es que permite ejercer más fuerza cuando se tira del instrumento hacia el cuerpo. Garrett (1971)indicó que los mangos en T permiten fuerza máxima al tirar.

Las muescas para los dedos entre el frente y el extremo posterior del mango por lo general no son buenas, ya que la anchura de la mano (metacarpiana) varia alrededor de 18 mm en la población. Las ondulaciones entre las muescas (punto de presión) sólo se adaptan a quien diseñó el instrumento. Lo mejor es variar gradualmente el diámetro. Puesto que el dedo 3 es unos 25 mm más largo que el pulgar o que el dedo 5, el diámetro en el lugar que corresponde al dedo 3 puede ser unos 25/3.1 = 8 mm mayor. Si la herramienta sólo la usa una persona, el mango se puede moldear de modo que se adapte a esa mano específica. Muchos mangos tienen forma de cuña para reducir el movimiento en la mano.

Longitud. En el caso del mango de fuerza, la longitud debe ser suficiente para los cuatro dedos. En la tabla 15.3 se indica una anchura metacárpica de 79 mm para el 1er. percentil de adultos (mujeres pequeñas) y de 99 para el 99o. percentil; de modo que 100 mm es un mínimo razonable aunque 125 mm pueden dar más comodidad. Si el mango está encerrado (sierra de mano) o si se va a usar guante, se deben usar 125 mm como mínimo.

Si se trata de un mango de precisión externo, el vástago del instrumento debe ser lo suficientemente largo para apoyarlo en la base del primer dedo o del pulgar. Un mínimo es 100 mm.

Para el mango de precisión interno, la herramienta debe llegar más allá de la palma pero sin tocar la muñeca. Las pinzas "Western Electric" que se muestran en la figura 15.14 dan idea del principio. Los desarmadores están diseñados para sostenerlos con el mango de precisión interno. Si el usuario trata de aplicar mayor fuerza en sentido paralelo al eje de la herramienta presionando el extremo contra la palma, sentirá dolor. Si se trata desarmadores a los cuales es necesario aplicar una fuerza considerable, conviene usar un mango en T o uno esférico.

PRINCIPIO 6: DISEÑAR LA SUPERFICIE DEL MANGO DE MODO QUE SEACOMPRESIBLE, LISA Y NO CONDUCTORA

Compresible. Así como un piso compresible (madera o alfombra) es más cómodo para los pies y las piernas que uno de concreto no compresible, un mango de material compresible es más cómodo para la mano. La madera es el material preferido; el caucho y el plástico compresibles son aceptables. Se debe evitar el plástico duro y el metal descubierto. Los materiales compresibles amortiguan la vibración e impiden que la mano resbale sobre el mango; los mangos compresibles con un coeficiente de fricción elevado (cinta enrollada en un bate de beisbol) pueden ser útiles. Puesto que el aceite disminuye el coeficiente de fricción, hay que usar un material que no lo absorba.

No conductora. Los mangos no deben conducir electricidad ni calor. Por fortuna, los materiales con buena resistencia eléctrica resisten también el paso del calor. Recuérdese que los remaches metálicos en el mango pueden conducir, aunque el resto del mango sea de material no conductor.

En la tabla 15.5 se indica el tiempo de contacto necesario para sentir dolor o provocar la muerte celular, con tres materiales diferentes. A medida que la temperatura, a 80 diezmilésimas de centímetro por debajo de la piel, llega a 50°C, se siente dolor. El dolor máximo se produce a 60° C. Las células mueren (por desnaturalización de las proteínas) a los 70° C. En el caso de la muerte de las células, en la tabla 15.4 se indica que 1 seg de contacto con el aluminio a 70° C (lo cual eleva la temperatura, a 80 mm por debajo de la piel, hasta 70° C) equivale a 1 seg de contacto con el plástico fenólico a 158° C y con la madera a 197° C. En el caso del dolor, las cifras correspondientes son 53, 85 y 100° C. Con el acero ocurre aproximadamente lo mismo que con el aluminio, mientras que hormigón, mármol, agua y vidrio se encuentran más o menos a un término medio entre el aluminio y el plástico. La madera es mejor por dos razones: (1) transmite el calor a la mano más lentamente que el plástico y el metal y por tanto se puede sostener durante un tiempo más prolongado antes de sentir dolor; (2) absorbe el calor más lentamente que el plástico y el metal y es por consiguiente menos probable que alcance una temperatura elevada. Wu (1975) demostró que incluso una capa delgada de plástico o porcelana puede retardar sustancialmente la transmisión de calor. Para un contacto de 1 seg, una capa de .4 mm de plástico sobre el acero dio un porcentaje de elevación de la temperatura, a .1 mm por debajo de la piel, de sólo un 30% de la que resulta con el acero descubierto. Faulkner (1974) recomendó que las superficies de trabajo se mantuviesen por debajo de los 61° en el caso del aluminio, por debajo de los 82° en el caso del vidrio pyrex, y de l38° en el del poliestireno, para evitar quemaduras de primer grado (reversibles) en contactos de 1 seg. Para evitar el dolor, indica valores de 45°C para el aluminio, de 54°C para el vidrio pyrex y de 77°C para el poliestireno. Para una superficie que se va a sostener continuamente, recomienda 42° C. La comodidad es máxima a unos 35°C, Si una herramienta se puede poner fría, désele al mango poca masa para que pueda ser calentado por el calor de la mano. Un "cuello" angosto entre el mango y el resto de la herramienta (por ejemplo, la taza para café) reduce la transferencia de calor.

Lisa. Un cuchillo corta triturando -la fuerza ejercida sobre un área muy pequeña produce una presión elevada. En igual forma, los bordes agudos y las esquinas de las herramientas son como cuchillos para la mano. El radio de las herramientas debe ser de más de 3 mm; de 6 ó de 9 es mejor. A los mangos de metal se les debe recubrir con plástico o con cinta para suavizar los bordes agudos y separar las superficies de corte. El plástico o la cinta hacen también que el mango sea compresible y no conductor. La uniformidad de la superficie ayuda a la limpieza. Aunque las ranuras en el mango aumentan la fricción, penetran en la mano. Si es importante que el instrumento no resbale, es posible aumentar el coeficiente de fricción de la mano con diversas sustancias o usando guantes. Se debe tener cuidado con los mangos hechos de materiales muy blandos, ya que pueden incrustar virutas o astillas.

Un mango deficiente acaba por dejar su marca en la mano.

PRINCIPIOS SOBRE LA FORMA

El tercer conjunto de principios del diseño de herramientas de mano se refiere a la forma: (7) Tener en cuenta los ángulos que forman el antebrazo, el mango y la herramienta y (8) usar el grupo adecuado de músculos.

PRINCIPIO 7: TENER EN CUENTA LOS ANGULOS QUE FORMANEL ANTEBRAZO, EL MANGO Y LA HERRAMIENTA

Se deben doblar las herramientas, no las muñecas. La idea en que se funda lo anterior es que las máquinas se deben ajustar al hombre, no exigir que el hombre se adapte a la máquina. La mano se mantiene pequeña y flexible gracias a que los músculos que la mueven están situados en el antebrazo voluminoso. Los dedos son movidos por tendones que van desde los dedos. Pasando por los huesos de la muñeca (túnel carpiano), hasta los músculos. Esas "cuerdas" rozan contra los huesos si se mueven mientras la muñeca está doblada y producen tenosinovitis. El movimiento de los tendones mientras la muñeca está derecha es menos molesto. Como ocurre con cualquier otra dimensión física, la del túnel carpiano varía de acuerdo con la persona. Welch (1973) demostró que se puede predecir la predisposición a la tenosinovitis.

La posición más cómoda de la mano es la que adopta al saludar de mano.

En la figura 15.13 se muestra un cucharón modificado para servir la sopa. El cuchillo para cortar toronjas es otro ejemplo en que el doblez se encuentra en el instrumento -en este caso para evitar que se doble lateralmente. Las pinzas "Westem Electric" de la figura 15.14 y los cautines de la figura 15.15 disminuyen la necesidad de doblar la muñeca hacia arriba y hacia abajo. También reducen la abducción del codo. Si una herramienta no se puede modificar, una tablilla o vendaje en la muñeca puede reducir las molestias del operador.

Distancia suficiente. Se requiere espacio para minimizar las quemaduras y los pellizcos.

Las quemaduras por contacto (conducción) o por proximidad (radiación) se pueden reducir aumentando la distancia entre la mano y la superficie caliente. En la figura 15.16 se muestran varios tipos de espátulas. Si se trata de un rodillo, por ejemplo, auméntese su diámetro. El mismo concepto de distancia se aplica a las asas del equipo fijo, como son los hornos. Si el asa o el mango son de tal forma que la mano no se puede retirar (el asa de la taza para café), aumenta el tiempo de contacto (ver Tabla 15.4). Los materiales viscosos derramados sobre la piel y los líquidos y materiales calientes que caen en la ropa son muy peligrosos debido al mayor tiempo de contacto.

Los pellizcos ofrecen problemas cuando la herramienta se usa repetidamente. Un pellizco por cada 100 veces que se usa una herramienta en el hogar puede ser aceptable si ello significa un pellizco cada 10 años. En cambio, las herramientas se pueden usar 100 veces al día e incluso 100 veces por hora.

Las pinzas a menudo se abren insertando el dedo índice detrás del eje. En ocasiones, el dedo sufre un pellizco. Una solución, que se puede ver en las figuras 15.3 y 15.4, es abrir la herramienta mediante un resorte. Otra posibilidad consiste en abrir las pinzas con el dedo meñique por la parte posterior del mango y no con el índice en el punto de presión. Otra más, usada con las tijeras, es meter los dedos por un aro de modo que puedan tirar de las hojas en lugar de insertarlos entre los dos mangos para empujar.

Los mangos de herramienta, sobre todo los que cierran o están articulados, deben dejar una abertura de por lo menos 25 mm cuando están completamente cerrados. (Greenburg y Chaffin, 1977).

PRINCIPIO 8: USAR EL GRUPO ADECUADO DE MUSCULOS

Los músculos que cierran la mano son más fuertes que los que la abren. En la figura 15.17 se muestran los músculos que se usan para abrir y cerrar la mano. Puesto que aquellos que la abren son relativamente débiles, no se deben usar repetidamente. Se debe poner un resorte para abrir las hojas de las herramientas

de mano. Los músculos que cierran la mano, más fuertes, pueden vencer fácilmente la resistencia del resorte al cerrar. Un resorte libre, o uno que se suelta mediante un retén, puede entregar energía con rapidez aunque haya estado comprimido durante largo tiempo.

Los músculos del antebrazo son más fuertes que los de los dedos. Véase un desarmador convencional: se hace girar mediante una sucesión de movimientos de asir, girar la mano, soltar, girar la mano y asir de nuevo.Con un desarmador mecánico movido por energía humana, la herramienta se hace girar deslizando el mango a lo largo de su eje. Como el movimiento de la mano es lineal en vez de manipulativo, la velocidad de rotación aumenta; puesto que los músculos del antebrazo sustituyen a los de los dedos, la fuerza aumenta. El instrumento normalmente está colocado en un mango de fuerza y su eje es ya sea paralelo o perpendicular al antebrazo. Apretando los dedos se evita el movimiento de la herramienta en la mano. Ese esfuerzo innecesario se puede

eliminar con una superficie de sujeción como la de la figura 15.18 . Si es necesario sujetar el instrumento con fuerza, la palma debe hacer el mayor contacto posible.

 

Los disparadores de barra son mejores que los de botón. A la acción de mover independientemente una parte de la herramienta mientras ésta se sostiene con firmeza en la mano se le llama "disparar". Los disparadores pueden ser barras o botones que se mueven en sentido perpendicular al mango, o bien una pieza que se desliza en sentido paralelo al mango.En la tabla 15.6 se indica la fuerza máxima con que la mano puede apretar: en la tabla 15.7 se indica la fuerza máxima de los dedos individuales. En la figura 15.19 se indican los efectos de la edad (Shock, 1962).

Casi todos los grupos de población masculina tienen una fuerza de sujeción del 5% después de los 40 kg; las mujeres tienen un valor del 5% a los 25 kg aproximadamente, lo cual está de acuerdo con la regla empírica de que las mujeres poseen los 2/3 de la fuerza de los varones.

Para determinar el valor del 5% para los dedos individuales, se resta 1 .64 (SD) de la media. Así, según el estudio 1, el 5% que corresponde al segundo dedo, ejercido contra un objeto, vendría a ser 5.9 -1.64 (1.3) = 3.8. La fuerza de un solo dedo se puede estimar como el 10% de la fuerza de la mano tomada como unidad. A esto se le llama "regla empírica".

Si sólo se va a usar un dedo, la fuerza dependerá de la dirección del movimiento y de cuál dedo se va a usar. La proporción es de alrededor de 2 a 1, siendo el meñique el más débil y el pulgar el más fuerte.

Los disparadores deslizantes se pueden usar para funciones ocasionales de encendido-apagado cuando la firmeza de la herramienta no es crítica y sé requiere evitar la actuación accidental.

En la mayoría de los casos conviene usar un disparador de barra en vez de un botón, como se indica en la figura 15.20; pero es preferible usar un botón para el pulgar y no un disparador para un solo dedo, ya qué el pulgar es más fuerte que cualquier dedo aislado.

Sin embargo, los disparadores para un solo dedo se deben evitar en lo posible. Si el pulgar se opone a otros dedos (como ocurre con las pinzas), se debe procurar que se mueva de modo que quede alineado con el dedo medio, el cual será apoyado por el anular y el meñique.

Rotación hacia dentro. La mano y el brazo derechos pueden girar unos 70° en el sentido de las manecillas del reloj alrededor del eje del antebrazo (pronación) y alrededor de 150° en el sentido contrario (supinación). En la tabla 15.8 se indica el tiempo necesario para girar la mano alrededor del antebrazo. No hay diferencia debida a la dirección.

ADMINISTRACION DE LA ACTIVIDAD

PRINCIPIO 1: FIJAR METAS

El trabajo debe estar dirigido a la contribución más bien que al simple esfuerzo. ("No sabemos hacia dónde vamos, pero estamos en marcha".) ¿Con qué contribuye usted, que justifique el estar en la nómina? ¿Cuáles son sus metas y objetivos? ¿Qué se propone hacer para alcanzarlos?

El esfuerzo no dirigido no constituye un gran problema en el caso de actividades especializadas o de los trabajadores que desempeñan una tarea fija como son maquinistas, colocadores de ladrillos y agricultores; pero quienes trabajan aplicando sus conocimientos (contadores, ingenieros, trabajadores sociales, enfermeras, etc.) tienden a dejarse absorber por minucias tales como juntas semanales, llenado de formas, etc., y a trabajar el proyecto cuyo potencial de utilidad es marginal (Drucker, 1975).

La mejor técnica consiste en (1) hacer periódicamente una lista de las prioridades principales del grupo y luego clasificarlas por orden de importancia, (2) evaluar periódicamente cada trabajo en relación con las prioridades del grupo y (3) modificar las tareas asignadas, si es necesario, para que apunten hacia la solución de los problemas

PRINCIPIO 2: RECOMPENSAR LOS RESULTADOS

El mensaje fundamental de esta obra es: trabajo inteligente, no trabajo duro. Sin embargo, el esfuerzo razonable no se puede pasar por alto. El reto consiste en hacer que la gente trabaje al máximo y en forma inteligente.

La motivación positiva puede ser interna (automotivación) o externa. Esta última puede provenir del trabajo mismo (labores enriquecidas), de las presiones sociales o de otros grupos, o de la recompensa otorgada a los resultados (egoísmo). En la figura 16.1 se muestran cuatro esquemas diferentes de recompensa.

La curva A muestra el salario (recompensa) como algo independiente de la producción. ¿Quién usa semejante plan? La mayoría de las empresas. La paga mensual (sueldo) es un ejemplo: se les paga a los trabajadores aunque no se presenten a laborar (dentro de ciertos limites). A menudo se paga un sueldo cuando la contribución específica de una persona es difícil de determinar. Como ejemplos se pueden citar las labores administrativas y técnicas tales como las que desempeñan decanos, investigadores, contadores y estadísticos. Otros ejemplos se refieren a la producción determinable pero no programada: las patentes que obtiene un ingeniero o los artículos que escribe un profesor. Se recurre también al sueldo en casos en que sólo hay una relación indefinida entre el esfuerzo realizado y el valor de la contribución. Ejemplos: enseñar en el aula o difundir noticias por la radio.

Una variante de la curva A es el sueldo por hora. Típicamente, al trabajador no se le paga a menos que esté presente físicamente en el lugar de trabajo. Los planes de pago por hora van desde aquellos en que se paga por toda la jornada (habiéndose presentado al trabajo) hasta aquellos en que se paga el tiempo trabajado teniendo en cuenta hasta la décima parte de una hora. Aunque la presencia física en el hogar de trabajo no garantiza una contribución útil, resulta mejor que no presentarse en absoluto.

La curva B muestra el salario como algo independiente de la producción, sólo que en este caso la recompensa o la sanción se puede demorar. Mientras más larga sea la demora entre el estímulo y la respuesta, menor será la motivación.

La recompensa retrasada es algo común. La recompensa positiva (la zanahoria) parece ser más eficaz que la recompensa negativa (el palo), debido posiblemente a que las recompensas negativas son difíciles de poner en práctica con provecho en la "vida real". Algunas "zanahorias" demoradas podrían ser las estrellas de los cascos de los jugadores de fútbol otorgadas por las buenas jugadas, una gratificación en efectivo a los jugadores cuyos equipos han ganado en las competencias divisionales, una bonificación al ejecutivo cuya división alcanzó una meta determinada (por ejemplo, disminuir el número de accidentes), un aumento de sueldo al profesor que ha obtenido un grado superior o al fotógrafo de prensa cuya toma ganó un premio, o una asignación para un buen proyecto de investigación. Algunos "palos" retrasados podrían ser los insultos dirigidos a los jugadores de fútbol que cometen errores, el despido de un entrenador cuyo equipo no llegó a los finales, o una disminución del sueldo de un ejecutivo cuya división ha tenido un número mayor de accidentes.

La motivación aumenta y es más duradera cuando el alcance de la función es mayor, cuando la relación entre el comportamiento y la recompensa es más clara, y cuando la recompensa es automática (es decir, que no depende del juicio de otra persona).

La curva C indica que el salario y el rendimiento son independientes durante una etapa inicial y después se relacionan. El trabajador de la industria del acero que trabaja a destajo es un ejemplo. El hecho de presentarse a trabajar le da derecho al sueldo base; pero por cada 1% de aumento en la producción con respecto al estándar recibe un aumento del l % en su salario ¿Produjo el 125% de estándar? Pues se le pagará el 125% del estándar.

Adviértase que el arreglo consiste en pagar por la producción, no por el esfuerzo. La tecnología empleada en el trabajo (velocidad de la máquina, suministro de partes, distancias que se debe recorrer) con frecuencia impone un límite a la producción. Un trabajador motivado trata de mejorar los métodos puesto que la recompensa es directa: mayor salario por día. Pagar la bonificación con un cheque por separado es mejor que incluirla en el cheque de sueldo base, porque algunos trabajadores piensan que la bonificación les pertenece mientras que el cheque regular es para la esposa.

La curva D corresponde al trabajo a destajo: se paga por pieza, sin sueldo base garantizado y sin limitación a los ingresos. ¿Desea usted que le paguen de acuerdo con lo que vale? Quienes trabajan en ventas son ejemplos comunes (corredores de valores, agentes de seguros), lo mismo que quienes trabajan por su cuenta (dentistas, médicos). Un dentista que no acude a su consultorio no obtiene ingresos. Las comisiones son muy populares entre los vendedores porque la recompensa corresponde a los resultados y no al esfuerzo. La producción de los vendedores que trabajan a base de comisión es muchas veces el doble que la de los vendedores que reciben sueldo fijo.

Mi objetivo, tan sublime,Lo lograré con el tiempoPara que el castigoCorresponda al crimen.

El Mikado, Acto II

PRINCIPIO 3: OPTIMIZAR LA DISPONIBILIDAD DEL SISTEMA

La disponibilidad óptima (servicio a los clientes) no necesariamente es la disponibilidad máxima. Considérese lo que cuesta proporcionar el servicio, comparado con los beneficios que se obtienen del mismo. Es decir, que las demoras ocasionales (clientes que hacen cola) son quizás la solución que cuesta menos. Si se forman colas, los empleados deben informar a los clientes respecto al tiempo probable que permanecerán en la cola y a la posibilidad de que sean atendidos (por ejemplo, si la ventanilla va a cerrar dentro de 30 minutos y el tiempo de servicio por cliente es de 15 minutos, los clientes que estén después de los dos primeros no serán atendidos). Además hay que atender a las necesidades físicas y mentales de los clientes asignando números a quienes están en la cola y proporcionando espacio y asientos suficientes para las esperas prolongadas (Wichansky, 1976 ).

El principio 3 explica la manera de mejorar la disponibilidad de un servicio, mientras que los principios 4 y 5 tratan de la mejor adaptación de los canales de servicio a las necesidades de servicio.

 

La disponibilidad se puede lograr contando con equipo confiable (un largo intervalo entre fallas) o que se pueda reparar con rapidez (poco tiempo ocioso). Hay tres estrategias para mejorar la disponibilidad:

Aumentar la confiabilidad (aumenta el tiempo útil). Aumentar la conservación (disminuye el tiempo ocioso). Hacer que la falta de disponibilidad sea menos costosa.

Aumentar la confiabilidad (aumenta el tiempo útil)

Una posibilidad consiste en aumentar la confiabilidad al mejorar las especificaciones de los componentes. Por ejemplo, en el caso de un vehículo específico que realiza una tarea también específica, un motor de 5 litros realiza menos esfuerzo que uno de 3 litros. La confiabilidad y la capacidad aumentan, lo mismo que los costos de capital y de operación. O bien, usar para un circuito electrónico componentes capaces de resistir temperaturas de -20 a + 60 grados C, aunque los medios se mantengan normalmente entre 15 y 30° C.Otra posibilidad consiste en reducir el esfuerzo a que se somete a los componentes. Por ejemplo, operar el equipo a velocidades y con cargas menos que máximas. Evitar condiciones extremas de temperatura, presión y humedad ambientales. Evitar la atmósfera corrosiva para las máquinas y el ambiente tóxico en el caso del hombre.Una tercera posibilidad la constituyen los componentes redundantes en el diseño:un circuito en paralelo. Por ejemplo, en materia de inspección cada artículo lo pueden inspeccionar dos personas diferentes. Si la parte está defectuosa, será detectada por cualquiera de los inspectores. Cuando se envía un mensaje, la llamada telefónica se puede confirmar por escrito. Si un mensaje no es entregado, el otro llegará.

Aumentar la conservación (disminuye el tiempo ocioso)

La mayoría de los dispositivos carecen de componentes redundantes: son sistemas en serie. Si un componente cualquiera falla, el sistema también fallará. Como ejemplos se pueden citar líneas de ensamble, líneas de transferencias de las máquinas, herramientas mecánicas y teclas de la máquina de escribir. Después del tiempo de detección de la falla (el tiempo necesario para darse cuenta de que el dispositivo no funciona), el tiempo ocioso total, que en general tiene una distribución normal logarítmica con asimetría positiva. se puede subdividir en tiempo para ubicar la falla (el necesario para descubrir que la manguera del aire tiene una fuga), tiempo para logística (el necesario para obtener una manguera nueva) y tiempo para reparación (el necesario para cambiar la manguera). El tiempo de reparación (a veces llamado tiempo inherente) con frecuencia es una porción menor del tiempo total.Los componentes "de reserva" (capacidad adicional) son una técnica muy usada para minimizar el costo de los tiempos de ubicación, logística y reparación. Si el sistema falla, se usa un sistema de reserva mientras el principal no esté disponible. Por ejemplo, si un desarmador mecánico falla, se usa otro de reserva o bien un desarmador de mano, hasta que se repare el original. Si una banda transportadora se descompone, los artículos se transportan a mano mientras aquélla es reparada. Si Joe no se molestó en venir a trabajar el día de hoy, Pete (trabajador "de reserva") se hará cargo (siempre, por supuesto, que Pete esté debidamente capacitado).

Tiempo para ubicar la falla. El tiempo necesario para localizar la falla se puede reducir mediante procedimientos administrativos. Por ejemplo, si se requiere un técnico en ajustes o en mantenimiento para que localice la falla, ¿qué se puede hacer para reducir el tiempo mientras el técnico se traslada hasta la máquina descompuesta? Una técnica consiste en colocar una luz roja en lo alto de un poste al lado de cada máquina. Cuando el operador se da cuenta de que la máquina no funciona correctamente, enciende la luz. Los sistemas dc intercomunicación de las fábricas sirven para el mismo fin. Un vehículo equipado con radio puede pedir auxilio más rápidamente que si alguien tiene que caminar para hacerlo. Los administradores pueden programar al personal de mantenimiento de modo que alguien esté de servicio durante más horas. (Por qué será que las máquinas parecen descomponerse más cuando todos los mecánicos están fuera de servicio?) Un fabricante de máquinas herramienta utiliza relevadores que cambian de color cuando se queman, con lo cual se reduce el tiempo necesario para localizar la falla. También ofrece servicio de reparación por teléfono -un experto asesora al técnico local- de manera que cl ingeniero de servicio rara vez se tiene que desplazar físicamente. Se deben establecer prioridades para dar servicio:la regla de "el que llega primero es atendido primero" no es la mejor en todos los casos.

Tiempo para logística. También éste se puede reducir recurriendo a procedimientos administrativos. Una técnica consiste en hacer listas cruzadas de partes de repuesto entre ubicaciones y entre organizaciones. Por ejemplo, en una empresa que cuenta con varias fábricas, un motor de repuesto de 10-hp podría ser suficiente, en vez de tener uno en cada fábrica. Las líneas aéreas siguen ese procedimiento entre organizaciones. Por ejemplo, United Airlines y Trans World Airlines podrían hacer un convenio respecto a las partes de repuesto que tienen en los aeropuertos a los cuales dan servicio. United almacenaría partes para ambas líneas en los aeropuertos A, B y C, mientras que TWA haría lo mismo en los aeropuertos D, E y F. La disminución del tiempo para hacer los pedidos y manejar el papeleo puede reducir sustancialmente el tiempo de logística.

Tiempo para reparaciones. El tiempo para reparaciones se puede reducir mediante la modularización. Es decir, los técnicos no reparan un motor eléctrico descompuesto, sino que sustituyen todo el motor; ni reparan el arranque descompuesto de un automóvil, sino que lo cambian. La modularización cada vez se vuelve más común a medida que el costo por hora de mantenimiento aumenta en relación con el costo de los componentes fabricados. Además, con los procesos de fabricación más complejos el mantenimiento se vuelve menos factible. Por ejemplo, los ejes de los motores eléctricos pequeños son insertados en los rotores calentando el cojinete y congelando al eje antes de hacer la inserción. En vez de dar al reparador las facilidades necesarias para cambiar el cojinete o el eje defectuoso únicamente, actualmente hay que sustituir todo el motor si falla cualquiera de esas piezas.

Hacer que la falta de disponibilidad sea menos costosa

Hay dos posibilidades: (a) aceptar el tiempo ocioso cuando la disponibilidad no se requiere y (b) recurrir a la función parcial.En la mayoría de los casos, la disponibilidad no se requiere las 24 horas del día y los 7 días de la semana. Si el equipo (o las personas) no están disponibles cuando no se les necesita, las consecuencias no serán tan graves como lo serían si no estuvieran disponibles cuando se les necesitara. Por ejemplo, si las reparaciones que requiere una carretilla elevadora se pueden hacer fuera de las horas de trabajo normales, la falta de disponibilidad de la carretilla durante ese tiempo no es un problema. Si en un área hay que cortar la energía durante 30 minutos mientras se instala una nueva máquina, la instalación fuera de las horas en que se trabaja en esa área minimiza la falta de disponibilidad de energía. La razón fundamental del mantenimiento preventivo es que el tiempo ocioso programado es menos costoso que el no programado. Esta es una de las causas de que la mayoría de las operaciones no se programen para 3 turnos diarios.

La función parcial significa que el sistema puede funcionar, aunque no a plena capacidad de producción, si algunos componentes fallan. Un ejemplo muy común es un motor en el cual no trabaja una de las bujías: el motor funciona, pero no en toda su capacidad. Otro ejemplo es el empleo de un neumático que puede correr 100 km después de una pinchadura, en vez de uno que debe ser reparado antes de recorrer 1 km más. En la industria se pueden citar como ejemplos fábricas, líneas de ensamblé, máquinas y proveedores múltiples. Si uno deja de funcionar, los demás continúan con el suministro (o el servicio). Las fallas se pueden deber a huelgas, incendios, inundaciones, etc. Una compañía fabricante de automóviles procurará no comprar todos sus neumáticos a un solo proveedor; fabricará modelos específicos en diversas plantas y no en un solo lugar; tratará de que ciertos componentes sean hechos en varias máquinas y no en una sola, etc. En teoría, una unidad grande es más eficiente que varias unidades pequeñas porque el equipo se aprovecha mejor y es posible usar mano de obra y equipo más especializados. En la práctica, los monopolios (una unidad grande) parecen convenir menos, ya que las economías de escala son contrarrestadas por la burocracia, falta de competencia y mayor cantidad de tiempo ocioso. Dos estaciones, con un operador en cada una, pueden ser más confiables que una sola estación con dos operadores.

En la actualidad, las fallas de la máquina, del proveedor o del operador forman parte de la planificación de instalaciones. Los nuevos procesos y el reacomodo de las nuevas instalaciones deben tener en cuenta el principio de, "¿qué ocurrirá si...?"

PRINCIPIO 4: MINIMIZAR LA CAPACIDAD OCIOSA

Costos fijos

Muchas máquinas y muchas personas tienen una capacidad ociosa considerable. No obstante, el costo anual varía poco con la producción. Por ejemplo, la depreciación depende en general más de la edad del equipo que de las horas de uso. Un ejemplo específico sería el precio de un automóvil usado; aquél depende más del modelo que de si ha recorrido 60,000 u 80,000 km. Los salarios, y sobre todo los sueldos fijos, en general varían poco con la producción. Una secretaria recibe $6,000 dólares al año independientemente de que mecanografíe 1,000 ó 1,500 cartas al año; una cocinera recibe el mismo sueldo si cocina para 50 ó para 100 personas; un conductor recibe lo mismo no importa si transporta 10 ó 40 personas en su autobús.

Aun cuando los salarios se paguen por hora, los costos de mano de obra son relativamente fijos debido a los beneficios "marginales". Un trabajador goza de las mismas vacaciones, días festivos y servicios médicos si trabaja 30, 40 ó 50 horas por semana y si trabaja 45 ó 48 semanas por año. Los contratos laborales a menudo exigen el pago de todo un día una vez que el trabajador ha iniciado el trabajo, aunque sólo trabaje durante una hora; a veces se exige el pago de toda una semana si ha trabajado un día. Si un empresario trata de ahorrar dinero

despidiendo" a un trabajador, este último recibe beneficios por desempleo que proviene de un impuesto que paga cada empresario en proporción con la cantidad de despedidos. Además, los trabajadores que actualmente están en servicio han sido capacitados y la calidad de su trabajo es satisfactoria. Por tanto, los empresarios se muestran rehacios a contratar a nuevos empleados (obtener nueva capacidad de mano de obra) cuando esa nueva capacidad tiene un costo fijo tan elevado. Puesto que el costo adicional del uso de la capacidad excedente actual es bajo, la meta es utilizar más la capacidad.

La programación de trabajo para la capacidad ociosa constituye un problema. Las técnicas que pueden servir de ejemplo son las siguientes:

Usar un recurso en verano y en invierno. Hacer que un autobús transporte carga además de pasajeros. Servir más de una comida al día en un restaurante. Programar la cirugía facultativa entre las 3 p.m. y las 9 p.m. Hacer que la computadora de un banco preste servicio a las pequeñas

empresas locales, además de al banco. Rentar el avión (o el camión) de la compañía a otras empresas. Usar una máquina en más de 1 turno por día. Usar una máquina más de 5 días a la semana. Quienes atienden a las personas que hacen cola no tienen a veces a quién

atender. Darles trabajo para el tiempo ocioso.

El hacer que las secretarias reciban trabajo de más de un área (servicio secretarial central) es cosa común. Gracias a teléfonos, telecopiadoras y equipo para dictado, las secretarias pueden estar situadas a gran distancia unas de otras.

Los administradores pueden tener algún control sobre los máximos y los mínimos de la demanda de los clientes. Se debe dividir el mes o el año en secciones alfabéticamente. Las personas cuyo apellido comience con A, B y C serán atendidas primero; luego seguirán la D, la E, etc. Si la demanda se debe a "ventas especiales" o a "ofertas", hay que procurar que éstas coincidan con las fechas de demanda mínima, en vez de abultar los máximos (Pomeroy, 1967). Con frecuencia las ventas al menudeo disminuyen después de Navidad, los lunes y los martes. Las tarifas de arrendamiento de las computadoras se fijan más altas en las horas de mayor demanda, para estimular la utilización "fuera de los máximos". Las horas de trabajo se pueden escalonar a fin de aliviar los problemas de estacionamiento y de tráfico. La utilización de los edificios se mejoró en la Universidad del Estado de Kansas iniciando las clases en las medias horas y no en la hora en punto. Al principio, debido a que la hora del almuerzo era tradicionalmente a las 12:00, nadie quería asistir a clases de las 12:00 a las 12:50. Cuando las clases empezaron a las 11:30 y a las 12:30, el ajuste psicológico fue menos severo y la utilización de las aulas a la hora del almuerzo pasa ahora del 50% , en lugar del 10% anterior. Además, como la primera clase da principio a las 7:30 en vez de a las 8:00 y la última termina a las 5:20 y no a las 4:50, se pueden programar en un

aula tres secciones de laboratorio de tres horas cada una, en vez de dos como se hacía con anterioridad.

Algunas de estas posibilidades implican tiempo adicional para los empleados. Relativamente hay poca disminución en la producción por hora cuando se trabajan 6 días de ocho horas cada uno en lugar de 5 días, y una pequeña disminución cuando se trabajan 9 ó 10 horas por día. Sin embargo, el tiempo adicional prolongado (por ejemplo, 7 días ala semana durante 8 semanas o 6 días a la semana durante 6 meses) se vuelve "cansado" y los trabajadores comienzan a no presentarse al trabajo 1 ó 2 días a la semana. No obstante, procuran seguir trabajando en los días en que se pagan primas elevadas.

La pluralidad de turnos es otro modo de maximizar la utilización de la capacidad. Tuvo su origen en las industrias que no podían suspender la actividad por razones técnicas (por ejemplo, los hornos de fabricación del acero); pero en la actualidad la razón es de carácter económico (maximizar el uso de la capacidad costosa) o social (hospitales, policía, transportes) (Maurice, 1975; Rutentranz, Colquhoun y Knauth, 1976; Rentos y Shepard, 1976). La proporción de trabajadores industriales que laboraban varios turnos durante el periodo 1958-1965 fue del 13% en Dinamarca, del 17% en Suecia, del 20% en Noruega y en Gran Bretaña, del 21% en Francia y en los Países Bajos y del 24% en los EUA (Maurice, 1975). Aunque Maurice no dispuso de cifras más recientes, opinaba que la pluralidad de turnos aumentaba en todo el mundo. Pensaba que era en especial adecuada para los países menos desarrollados, los cuales tienen excedentes de mano de obra y escasez de capital. La pluralidad de turnos tiende a ser más común en las grandes empresas y en aquellas que tienen más capital invertido por empleado.

Hay muchos planes diferentes de turnos múltiples (Sergean, 1971); pero la elección normalmente es entre dos o tres turnos. Algunas empresas tienen un segundo turno parcial, o sea un sistema de turno y medio. La segunda posibilidad es elegir entre el sistema semicontinuo (5 días/semana) y el continuo (7 días/semana). La tercera es elegir entre los turnos fijos y los rotatorios. Si el personal se turna, la cuartal posibilidad es el intervalo de rotación y la quinta es la dirección de la rotación.

 

Desde el punto de vista administrativo, los sistemas de dos turnos tienen la ventaja de la flexibilidad, ya que el tiempo adicional se puede programar y las reparaciones se pueden hacer durante las horas en que no se labora. Los sistemas de tres turnos semicontinuos (15/semana) ofrecen algo más de dificultades para programar el tiempo adicional y las reparaciones; los sistemas de tres turnos continuos (21/semana) tienen flexibilidad mínima. Villiger (1967) informó que los costos de fabricación en una empresa textil tenían un índice de costo de 145 con 5 turnos de 8 hr/semana, dé 109 con 10 turnos/semana y de 100 con 1 5 turnos/semana. El índice de costos de fabricación en una fábrica de máquinas fue de 144 con 5 turnos, dé 106 con 10 turnos y de 100 con 15 turnos. De Jong (1974) informó que un modelo económico de turnos múltiples demostró que las empresas deberían evaluar formalmente la pluralidad de turnos cómo una alternativa de la inversión de capital adicional, puesto que algunas organizaciones recurrían demasiado, y otras demasiado poco, a los turnos múltiples.

En numerosos estudios efectuados en muchos países desde los años veinte, entre los trabajadores que laboran por turnos, se ha demostrado que no hay diferencia

alguna en el estado de salud de quienes cambian de turno y de quienes no lo hacen. Esto se puede deber a la autoselección: del 20% al 30% aproximadamente de la población no se puede adaptar al cambio de turno (Thiis-Evensen, 1958). Quienes cambian de turno tienden a tomar comidas irregulares y preparadas de manera apresurada. Los trabajadores que solían cambiar de turno (y han dejado de hacerlo) presentan una mayor proporción de problemas gastrointestinales (Rutenfrantz y otros, 1976). Akerstedt (1976) opina que los trabajadores de mayor edad (más de 45 años) no deberían cambiar turnos. El ritmo circadiano típico (ver figura 16.2) resulta afectado por el cambio de turno. Ostberg (1973) sugiere que las personas de tipo "mañanero" tienen más dificultades parra adaptarse a los cambios de turno.

La pluralidad de turnos plantea un conflicto entre las metas económicas de la empresa y las metas socioculturales de los trabajadores. Siendo todo lo demás igual, los trabajadores prefieren laborar durante el día y en los días hábiles de la semana y no durante la noche y en los fines de semana. El trabajo por la noche y durante los fines de semana tiende a interferir con el sueño (condiciones inadecuadas en el hogar para entregarse al sueño) y obliga a los trabajadores a vivir separados de sus familias. El tiempo libre de quienes cambian de turno tiende a perder "valor", puesto que no se puede intercambiar por muchas de las actividades comunes propias del tiempo libre. Aunque la expresión alemana "muerte social" es una exageración, refleja algunas de las dificultades sociales del trabajador. Las empresas pagan salarios extraordinarios para compensar esos problemas. Ese ingreso adicional hace que algunos trabajadores prefieran el cambio de turno; otros buscan todavía más ingresos y utilizan el tiempo que les deja libre el trabajo para dedicarse a otro empleo.

Los trabajadores prefieren el turno matutino, después el vespertino (que altera su vida social y familiar) y por último el de la noche (que altera su sueño y su vida social y familiar). Prefieren el turno permanente al rotatorio (aunque a menudo votan por cualquier sistema que actualmente esté en operación) y prefieren también el sistema de dos turnos al de tres turnos. Si se acostumbra la rotación, algunas personas (Walker, 1966) prefieren un intervalo de rotación corto (por ejemplo de 2 días), otros de 7 días (Pocock, Sergean y Taylor, 1972) y otros un intervalo largo (30 días) (Kripke, Cook y Lewis, 1971; Teleky, 1943). Sin embargo, el consenso general favorece a los ciclos cortos o largos y no al de 7 días. Si se va a implantar la rotación, los programas deben darse a conocer con 30 días de anticipación por lo menos, para que los trabajadores puedan planear su vida personal.

Costo del sistema contra costo del componente

Los hombres y las máquinas trabajan por lo general en equipos. El equipo más común se compone de un hombre y una máquina, por ejemplo, mecanógrafa-máquina de escribir y conductor-camión. También son comunes los equipos que constan de componentes múltiples, por ejemplo, ejecutivo-dictáfono-mecanógrafa-máquina de escribir, maquinista-máquina-accesorios, cliente-dependiente-caja

registradora, cliente-teléfono-dependiente, o conductor-taxi. Aunque la meta general es minimizar el tiempo ocioso de cada componente, el tiempo ocioso de algunos componentes puede reducir el costo del sistema.

En los EUA el costo de mano de obra (incluyendo beneficios marginales como días festivos, vacaciones, etc.) varía de $8,000 a $20,000 anuales. Tomando 2,000 horas por año, esto representa un costo de $4 a $10 por hora. En cambio, una máquina relativamente costosa puede tener un costo de capital de $ 10,000. Con una vida útil de 10 años y 2,000 horas de trabajo al año, representa un costo de $.50 por hora únicamente. (El trabajo humano es costoso y las máquinas son baratas.) Se debe señalar que algunos países asiáticos y africanos tienen máquinas costosas (debido a la falta de fabricación local y de intercambio con el extranjero) y mano de obra barata.

Por tanto, en un sistema tal como el de mecanógrafa y máquina de escribir, hay que mantener ocupado al componente costoso (la mecanógrafa) sin preocuparse tanto por la utilización del componente de bajo costo (la máquina de escribir). El maquinado ofrece otro ejemplo de sistema de componentes múltiples. La velocidad de corte recomendada para una herramienta de torno podría ser de 2 m/s. Sin embargo, lo que esta velocidad minimiza es el costo de la herramienta comparado con el metal que elimina esa máquina específica. Si la máquina constituye un cuello de botella, se debe aumentar la velocidad de corte. El costo de herramienta de una máquina aumentará, pero la producción del sistema de máquinas aumentará también y el costo del sistema/unidad disminuirá. La doble mecanización (dos accesorios en la misma máquina; el operador carga uno mientras la máquina procesa con el otro) resulta a menudo rentable. Otro ejemplo de costo bajo de máquina es la tienda que tiene más cajas que las que se requieren normalmente. El. componente barato (las estaciones de trabajo adicionales) existirá en abundancia en caso de que llegue a usarse en ocasiones. Cierto restaurante que sirve comidas rápidas cuenta con cuatro distribuidores automáticos de refrescos: dos para la marca A, uno para la marca B y uno para la marca C. El costo adicional del segundo distribuidor de la marca A, que es la que más se consume. queda más que compensado por el tiempo ocioso reducido de mano de obra.

Otros ejemplos de sistemas de componentes múltiples en los cuales un componente puede estar ocioso y sin embargo maximizar la eficiencia del sistema, son los siguientes: un ejecutivo y su secretaria, una sala cinematográfica gemela con un solo operador de proyectores, un sacerdote que da la comunión a dos filas de asistentes, una mesa de bocadillos con dos filas de comensales, una computadora central con múltiples unidades de cinta, y un dentista, sus ayudantes y sus clientes.

Wiersma (1976) comparó la utilización de los montacargas con el tiempo ocioso de los trabajadores de producción a los cuales dan servicio los montacargas. El costo total mínimo, con el procedimiento original, se lograba con un 40% a 60% de tiempo ocioso de los montacargas. Al reducir el tiempo de servido de 4 min a 2

min, lo cual se consiguió al aumentar el número de áreas de almacenamiento de la producción en proceso y al disminuir la distancia recorrida por el montacargas, se redujeron los costos pero se alteraron los límites óptimos de tiempo ocioso, de 40% a 60%. Combinando dos áreas de servicio (con un montacargas cada una) en una sola, servida por dos montacargas, se lograron ahorros todavía mayores y se aumentó el límite óptimo de tiempo ocioso del 50% al 70%.

Distribución del tiempo ocioso

Unas cuantas porciones grandes de tiempo ocioso son más fáciles de aprovechar que muchas porciones pequeñas. Es decir, un bloque de 120 minutos de tiempo ocioso es más fácil de aprovechar que 240 segmentos de 30 seg cada uno. Con los pequeños segmentos es difícil asignar trabajo adicional sin alterar la tarea principal. Además, los trabajadores ocultan los segmentos breves y muy pocos le dirán a su jefe que pueden hacer un 25% más de trabajo. Como dijo Parkinson: "El trabajo se expande hasta llenar el tiempo asignado".Otra dificultad es que el tiempo ocioso varía con la complejidad de la tarea; algunos trabajos son fáciles y otros no lo son. Por ejemplo, Joe puede estar ocioso 15 minutos de cada hora, mientras que Pete sólo dispone de 10 min y Mike de 35. En justicia se podría decir que cada uno podría disponer de 20 min. Sin embargo, si se concentrase todo el trabajo, 45 + 50 + 25 min serían 120 min de trabajo real por hora, es decir, más o menos el trabajo de dos personas y no el de tres. Por otra parte, tal vez los supervisores quieran tener una tarea "liviana" en el departamento para encomendársela a los trabajadores "limitados" (una mujer embarazada en las últimas semanas antes de ausentarse, una persona con un miembro fracturado, un trabajador con 40 años de servicios que no puede ya ir al paso regular de la línea de ensamble, los empleados de nuevo ingreso, el hijo del jefe, etc.).

PRINCIPIO 5: RECURRIR A TRABAJOS Y TRABAJADORES ADICIONALES

En el trabajo de fábrica repetitivo, los tiempos del ciclo son por lo general cortos; por ejemplo, 2 min/unidad o menos. Un ciclo de 2 min en un turno típico de 450 min (480 - 30 min de descanso) da por tanto 450/2 = 225 unidades, sin que sobre tiempo alguno.Sin embargo, muchas tareas tienen ciclos "largos", de 60 a 300 minutos. Sise dividen 450, por ejemp1o, entre 200 min, hay un "sobrante" de 50 min. La manera de aprovechar eficazmente ese "sobrante" o "saldos" de tiempo es el problema que se estudia en este principio bajo los siguientes encabezados: (1) dejar trabajo incompleto, (2) tener varias tareas breves disponibles, (3) programar y (4) recurrir a trabajadores adicionales.

Dejar trabajo incompleto

Dejar el trabajo incompleto para que sea terminado en el turno siguiente. Una objeción podría basarse en razones de seguridad; alguien podría venir y mover o tomar algo. Pero la seguridad quizás no sea un argumento válido si se toman precauciones razonables. Además, el costo de un trabajo alterado ocasionalmente sería menor que lo que costaría 'guardar" todas las tardes y volver a "sacar" todas las mañanas. El problema fundamental es de carácter psicológico, ya que desde niños se le ha enseñado a uno a recoger y guardar. También se tienen prevenciones contra el hecho de dejar "trabajo sin terminar", sobre todo si el pago depende de la tarea terminada.

Una solución es dividir las tareas largas en otras más cortas. Considérese la de encerar un automóvil: podría llevarse 6 horas. Si sólo se dispone del sábado por la tarde para hacer el trabajo, no se estará muy dispuesto a iniciarlo. Pero se debe tratar de pensar que se trata de cuatro tareas, cada una de las cuales requiere menos tiempo (encerar el techo,.encerar la tapa del motor y las salpicaderas, encerar las puertas y los costados, y encerar la parte posterior). De este modo se pueden realizar dos tareas este sábado y dos el sábado siguiente. Ahora bien, si se trata de una secretaria que debe mecanografiar, copiar y encuadernar un examen, y todo ello requiere 40 minutos, la secretaria no estará dispuesta a iniciar el trabajo 20 minutos antes de la hora de salida. Pero puede pensar que se trata de tres tareas: mecanografiar, copiar y encuadernar. Por tanto, procederá únicamente a terminar el mecanografiado.

Tener varias tareas breves disponibles

El segundo método consiste en aprovechar el tiempo sobrante para realizar algunas tareas breves. Se pueden hacer muchas tareas rutinarias de mantenimiento, o algunos trabajos de escritorio rutinarios y periódicos. Para esto se debe elaborar una lista de trabajos cortos y llevarlos a cabo exclusivamente durante el tiempo "sobrante", sin desaprovechar tiempo haciéndolos por la mañana temprano ni durante el ciclo normal de trabajo.

Anteriormente, los miembros de la policía de Manhattan, Kansas, regresaban a la estación unos 30 minutos antes de que terminase su turno, para dictar sus informes. En la actualidad, cada uno lleva una grabadora que funciona con pilas. Cada vez que tiene que informar de algo, el policía estaciona su vehículo en un lugar visible y le dicta a la grabadora, de manera que va completando su informe mientras los hechos están todavía frescos en su memoria y a la vez dispone de más tiempo "útil" en cada turno. Se deben describir cuidadosamente las tareas para su conocimiento general, de modo que la transferencia de los trabajadores de una tarea a otra no sea un problema.

Las tareas breves (a veces llamadas "trabajo fuera de línea" o "de balance") también deben estar a disposición del personal de servicio mientras esperan a los clientes. Por ejemplo, las cajeras de las tiendas de comestibles podrían

reabastecer sus existencias de bolsas de papel o surtir los anaqueles más próximos; una recepcionista puede escribir cartas o contestar el teléfono; es decir, realizar tareas de baja y de alta prioridad.

Programar

El tercer método tiene en cuenta la distribución del tiempo, la sobre programación y la programación para intervalos cortos.

Distribución del tiempo. La distribución del programa puede reducir el tiempo sobrante. Si un grupo entra a trabajar a las 8:00 y se ha programado una junta para las 8:15, se creará un sobrante de 15 minutos para todo. La junta, pues, debe dar comienzo a las 8:00. Sin embargo, si algunas personas que asistirán a la junta tienen que supervisar a otras, requieren algunos minutos al principio de la jornada para organizar a todos. (Idealmente, el supervisor organiza el trabajo desde el día anterior.) Cuando éste sea el caso, se debe programar la junta para las 9:00. También hay personas a quienes agradan las juntas prolongadas, porque después "tendrán que volver al trabajo". Una junta que no requiera más de 30 min de trabajo dura casi siempre 60 min si está programada para las 9:00; pero quizá habrá concluido en 20 si se programó para 15 minutos antes del almuerzo o de la hora de salida. Cierto ejecutivo insiste en que todas las conversaciones que tengan lugar en su oficina se lleven a cabo estando los interlocutores de pie. Dice que en esa forma las personas se van más pronto y él tiene la oportunidad de estirar las piernas.

Se debe hacer un análisis de las horas de llegada de los clientes. El patrón más eficaz de distribución del personal puede aconsejar las horas escalonadas para los trabajadores. Por ejemplo, en un restaurante, el lavaplatos puede dar principio a su trabajo 60 minutos después de que lleguen los meseros, y éstos a su vez no tienen para qué quedarse hasta que no se hayan lavado todos los trastos. La distribución del personal de la sala de urgencias de un hospital se programó para ajustarse a las llegadas de los pacientes (Allen y Garrett, 1977). Una empresa que hace sus ventas por correo, quienes abren la correspondencia pueden comenzar más temprano que quienes surten los pedidos (Pomeroy, 1967). A plazos más largos, se debe programar los días de trabajó normales de modo que coincidan con los requerimientos máximos del servicio. Por ejemplo, Joe, trabaja 5 días a la semana: lunes, martes jueves, viernes y sábado, mientras que Pete, quien trabaja también 5 días, lo hace en martes, miércoles, jueves, viernes y sábado, de modo que los días de poca actividad (lunes y miércoles) sólo uno de ellos está trabajando, mientras que ambos trabajan en los días más atareados. Un horario flexible (Joe trabaja de las 7 a.m. a las 3 p.m. y Pete de las 9 a.m. a las 5 p.m.) permite tener abierto un establecimiento durante más tiempo sin mano de obra adicional.

Una de las ventajas del programa de 4/40 (4 días de 10 hr cada uno en vez de 5 de 8 hr, descansando la mitad de los empleados el lunes y la otra mitad el viernes) es que el establecimiento permanece "abierto" 10 horas adicionales por semana sin costo de mano de obra extraordinaria.

Sobre programación. Esto significa asignar a los empleados más trabajo que el que pueden hacer en el tiempo disponible. La razón para esto radica en la variabilidad de la estimación del tiempo necesario para realizar el trabajo y en la variabilidad del tiempo que los empleados invierten en hacerlo. Si el trabajo lleva menor tiempo que el estimado, el trabajador tal vez no se presentará para que le den más trabajo. Aunque lo haga, quizá no se sepa por el momento qué otro encomendarle.

Programar para intervalos cortos. La programación de intervalos cortos (Fein, 1972) es un método que permite controlar el consumo de mano de obra. Se entregan a los empleados lotes de tareas, indicando los estándares de tiempo ya medidos. A diferencia del trabajo medido por día (el cual evalúa el rendimiento del empleado una vez por semana o una vez por día), la programación para intervalos cortas evalúa el rendimiento por cada lote, por ejemplo, 4 veces al día. Los beneficios provienen de la atención detallada que debe prestar el supervisor a los problemas y al comportamiento de cada empleado; los problemas radican en la inquietud del trabajador sujeto a una supervisión más estricta, en la carga de trabajo adicional de los supervisores y en los intentos de seguir técnicas inadecuadas de medición del trabajo. Este método se ha aplicado con más frecuencia al trabajo de oficina.

En el siguiente ejemplo se compara la programación para intervalos cortos con el trabajo medido por día. Considérese al personal que da servicio a los aviones en un aeropuerto. El vuelo 405 está programado para llegar diariamente a las 10:45 y transportar entre 30 y 150 pasajeros. Supóngase que se requiere, como mínimo, 1 trabajador más uno adicional por cada 40 pasajeros. Con el sistema de trabajo medido por día, los trabajadores serán programados a principios de mes teniendo en cuenta ya sea el promedio o el número de pasajeros, y se presentarán a las 10:35. Con la programación para intervalos cortos, el supervisor determina diariamente la hora real de llegada y el número de pasajeros e indica el número requerido de trabajadores. y la hora en que deben presentarse. Adviértase que si los trabajadores se presentan a horas y en números diferentes del estándar, el tiempo y las personas adicionales pueden ser utilizados productivamente en otra parte.

Recurrir a trabajadores adicionales

En las secciones que anteceden se ha supuesto que el número de trabajadores es fijo y se ha tratado de ajustar la carga de trabajo a ese personal fijo. Con el empleo de trabajadores adicionales se hace lo contrario, ya que el número de trabajadores fluctúa. Es decir, se utiliza a las personas por tiempo incompleto, para el tiempo incompleto no necesariamente tiene que serlo para la organización; sólo el grupo.

Por ejemplo, el martes se puede transferir a los trabajadores excedentes de plataforma de embarques al departamento de montaje; el miércoles por la tarde, el ayudante del electricista puede ayudar al soldador. Con frecuencia, los administradores han definido las tareas en forma demasiado rígida, poniendo barreras artificiales al movimiento del trabajador. Muchas veces se pone a los sindicatos como pretexto; pero en general tanto los sindicatos como los trabajadores son razonables si la administración lo es. El uso de los trabajadores por tiempo incompleto es útil en particular cuando la demanda es de 5 a 10 veces mayor que la normal en las horas máximas. Como ejemplos se pueden citar la comida de mediodía en los restaurantes, los sábados en las florerías, las últimas horas del día en las gasolineras y los meses de febrero y marzo en la oficina fiscal.Los trabajadores de tiempo incompleto pueden incrementar los costos de capacitación y bajar la calidad; pero por otra parte no reciben los mismos beneficios marginales de los empleados de tiempo completo (por ejemplo, vacaciones pagadas). Pero el beneficio pricipal está en que reducen el problema de la capacidad excedente de mano de obra cuando hay poca demanda.Si no es posible recurrir a los trabajadores y las tareas adicionales, el inventario o el tiempo ocioso aumentarán.

PRINCIPIO 6: PERMITIR DESCANSOS BREVES Y FRECUENTES

La fatiga se vuelve excesiva si un operador está continuamente de pie durante más de 30 minutos (caminar es menos fatigoso que estar de pie), si vigila o inspecciona continuamente durante más de 30 minutos, si permanece sentado en posición rígida (por ejemplo, haciendo montajes usando un microscopio binocular) por más de 30 minutos, o si permanece sentado en una misma posición por más de 60 minutos.

Ramsey, Halcomb y Mortagy (1974) informaron que las sesiones cortas de trabajo (de O a 24 min) dan un mejor rendimiento de los inspectores que las sesiones largas (de 50 a 74 min). Los operadores rindieron menos cuando elegían ellos mismos la duración de sus sesiones de trabajo, porque no se daban cuenta de cuándo comenzaba a disminuir su capacidad. De manera que las sesiones cortas de trabajo determinadas de antemano parecen ser mejor que dejar que los inspectores continúen trabajando hasta que pidan un descanso.

La fatiga se puede reducir mediante los descansos, y éstos se pueden tomar haciendo algún otro trabajo o sin hacer ninguno.

Descanso mientras se trabaja (descanso funcional)

Un grupo específico de músculos, o un órgano corporal, pueden requerir descanso aunque no se sienta fatiga corporal general. Una mecanógrafa puede irse a manejar la máquina fotocopiadora para dar un descanso a los músculos de los dedos y los antebrazos, cambiar de postura y mover los ojos del enfoque cercano a la visión general. El movimiento que se hace con las piernas al cambiar de

ocupación y mientras se maneja la máquina fotocopiadora es muy conveniente, ya que el movimiento mejora la circulación sanguínea. Sin embargo, el trabajo prolongado de pie no es conveniente, de modo que el regreso a la máquina de escribir es también beneficioso.

Un cambio de tarea puede disminuir la fatiga psicológica (aburrimiento) lo mismo que la fisiológica (Bennett, Marcellus, Reynolds, 1974). Un cambio es tan bueno como un descanso. Otros ejemplos de descanso mientras se trabaja son: un inspector que primero busca fallas mecánicas y después fallas eléctricas; un operador que cambia de la fabricación al mantenimiento; un operador que interrumpe la producción para recoger y guardar las unidades terminadas; una mecanógrafa que también contesta el teléfono; un carpintero que primero corta y después clava, o un pintor que pinta los muros y luego los retoca.

En los ejemplos que anteceden, los trabajadores cambian de ocupación dentro de sus propias responsabilidades. También es posible intercambiar tareas con otros trabajadores (rotación de labores). Un ejemplo específico es el operador del tablero de control de un sistema de recepción de pedidos. Examina las cajas que se deslizan por la banda transportadora y marca un número para la computadora (a razón de 1 caja por segundo) indicándole a cuál plataforma de embarque 'debe enviar la caja. Después de dos horas habrá llegado al límite de su capacidad y se alegrará de intercambiar con unos de los trabajadores que cargan los camiones, para dejar que los músculos trabajen en vez del cerebro.

Para el supervisor, la rotación de labores dentro de los equipos de trabajadores es más simple que la rotación entre equipos La rotación de labores también puede disminuir la exposición a un ambiente específico. Es decir, en un trabajo puede haber temperatura elevada, mucho ruido y altas concentraciones de productos químicos. Hacer que dos trabajadores se expongan a ese medio durante 4 horas cada uno es mejor que permitir que uno solo se exponga durante 8 horas.

Descanso sin trabajar

Puede convenir descansar todo el cuerpo lo mismo que secciones específicas del mismo. La desventaja es la pérdida inmediata en la producción. Con los niveles actuales de carga metabólica, se tiene poca certeza de que haya una gran necesidad de aliviar la fatiga fisiológica general. El problema parece ser el alivio de la tensión psicológica causada por el trabajo repetitivo. Los descansos mientras se trabaja serán tal vez satisfactorios para proporcionar ese alivio; pero los descansos sin trabajar son quizás más aceptables para los trabajadores.

En el trabajo repetitivo cuyo paso lo marcan las máquinas, los descansos sin hacer nada son probablemente necesarios. La recuperación después de la fatiga disminuye exponencialmente con relación al tiempo, de modo que los descansos breves y frecuentes son los más eficaces. Es decir, que si se trata de un período de 4 horas, los descansos de 5 minutos después de la primera, la segunda y la tercera horas son más eficaces para aliviar la fatiga que un descanso de 15

minutos después de la segunda hora. Sin embargo, se presenta el problema administrativo de que las personas abusan con los descansos. Si agregan un minuto a cada descanso sucesivo, los tres descansos de 5 minutos se convertirán en 3 descansos de 7 min, o sea 21 min en total, contra un descanso de 15 minutos que se alargaría a 17 min.

PRINCIPIO 7: DAR INSTRUCCIONES PRECISAS EN FORMA FACIL DE ENTENDER

Un método de trabajo que toma forma en la mente del ingeniero tiene que ser transferido a la mente del operador.

Requisitos de capacitación

Los nuevos empleados requieren capacitación. Sin embargo, nuevo quiere decir nuevo en esa función, no necesariamente nuevo en la empresa. De manera que alguien que ha trabajado para la organización durante 10 años tal vez tenga que ser capacitado cuando pasa a desempeñar nuevas tareas. Los trabajadores han dejado de hacer un mismo trabajo durante 40 años; probablemente no lo harán ni por espacio de 5. Asimismo, la adición o la substracción de una persona a la organización (por fallecimiento, despido, renuncia, transferencia a otro grupo, etc.) pone en movimiento una cadena de cambios. La proporción típica es de 3 personas nuevas en sus trabajos por cada persona que cambia en la organización. De modo que la capacitación es necesaria aunque el número de empleados varíe.

La capacitación deficiente se refleja primordialmente en la mala utilización del equipo y en la baja calidad, más bien que en una disminución de la producción. En cambio, los sistemas de contabilidad de costos están diseñados en general para detectar los cambios en la producción más bien que las variaciones en la utilización o en la calidad. Por otra parte, la mala calidad no se ve con buenos ojos; de manera que los supervisores tratan de ocultar el deterioro de la calidad. Así pues, es difícil obtener pruebas plausibles de que se requiere capacitación.

Medios de comunicación

El medio de comunicación más eficaz es el visual, no el auditivo; las imágenes son mejores que las palabras.

El igualar objetos físicos (hacer que el nuevo se vea igual que el antiguo) es lo mejor. Las imágenes pueden sustituir a un modelo físico. El color comunica mejor; pero el blanco y negro es más económico y en general resulta adecuado. Las imágenes en movimiento (videotape o cine) pueden mostrar el movimiento a velocidad normal o en cámara lenta; pero ese equipo es costoso para usarlo en el taller. Las transparencias y las fotografías permiten a los usuarios ir a su propio

paso e incluso volver atrás, en vez de someterse al ritmo del proyector de cine. Sin embargo, también las transparencias requieren proyectores y energía, de modo que las fotografías fijas son por lo general lo mejor para el taller. La imagen se complementa con palabras.

Las palabras por sí solas son menos eficaces; el problema es que deben ser traducidas. La expresión "ein bier" será entendida por la mayoría de los cantineros cualquiera que sea el país donde se encuentren; pero, ¿qué hará el lector si el cantinero le contesta "ein Helles oder em Dunkles?" (¿clara u oscura?) El trabajador típico no ha recibido instrucción media superior y desconoce el significado de palabras tales como previo, subsecuente, chartreuse o incorporar. Hay que emplear palabras como antes, después, azul-verde y agregar. Hay que evitar especialmente las instrucciones verbales. Además de los problemas de interpretación, las personas olvidan lo que oyeron (para comenzar, no prestan atención). Si es preciso impartir órdenes verbales, haga que la persona que las recibe las repita con sus propias palabras.

Formato

El papel es relativamente barato, de manera que no debe condensar sus instrucciones con la intención de ahorrar papel. Los formatos en forma de tabla comunican mejor que los párrafos descriptivos. Las tablas de estructura de decisiones son un buen ejemplo de formato tabular.

Se debe presentar la información en términos conductuales específicos y no como generalidades. Hay que decir, por ejemplo: "Con la mano derecha, inserte la llave y dele vuelta hacia la derecha, mientras con la mano izquierda sostiene el pestillo que está al frente", en vez de decir "abra la caja con la llave".

DESARROLLO DE METODOS DE TRABAJO

OBJETIVO:

El alumno aplicará los conocimientos acumulados y criterios desarrollados para formular propuestas de procedimientos que se ajusten a condiciones dadas por los requerimientos de situaciones especificas de ejecución de proceso.

JUSTIFICACIÓN:

El desarrollo de un nuevo método de trabajo no siempre es facil; se necesita de ingenio, creatividad y de una gran suspicacia y capacidad de analisis para detectar las posibles áreas de mejoramiento y poder proporcionar una buena solución a los problemas presentados. Además no basta con que nosotros estemos convencidos

de que nuestra idea es buena, si no que lo más dificil es convencer a los demás de que nuestra propuesta podría representar beneficios para la empresa.

INTRODUCION:

En el procedimiento sistemático del estudio de los métodos y medición del trabajo, el paso que sigue del diseño y elaboración es el de lograr la aceptación del método propuesto. Esta etapa es tan importante como cualquiera de las precedentes, puesto que un método que no se acepta tampoco será implantado. La exposición del método propuesto debe hacer hincapié en las economías así como en la amortización del capital, y con ello poder convencer al empresario que nuestras sugerencias tendran repercusiones positivas en su organización.

Una vez que sea presentado convenientemente el método propuesto y logrado su aceptación, lo que sigue es su implantación. Esta fase, como la de presentación exige la habilidad de "vender" el método a ingenieros y técnicos, a directivos y supervisores, el personal laborante y a sus representantes sindicales.

CONTENIDO:

7.1 Diseño de Ingeniería.

7.2 Obtención de datos.

7.3 Análisis de operaciones.

7.4 Desarrollo de un caso práctico.

 ACTIVIDADES OBLIGATORIAS:

Las siguientes actividades deberan ser enviadas como archivo adjunto al correo: carovaca@cuci.udg.mx

Desarrollar un caso práctico, sobre una situación real que incluya lo siguiente:

1. Titulo2. Indtroducción3. Situación Actual4. Situación Propuesta5. Beneficios Obtenidos6. Conclusiones

Extensión máxima 10 cuartillas, individual, en computadora y con los diagramas respectivos.

ACTIVIDADES SUGERIDAS:

1. "Aprender haciendo presenta riesgos. Una ventaja todavía mayor caracteriza a los organismos capaces de explorar su medio no sólo en términos de comportamiento real, sino también perceptualmente". Discuta lo anterior.2. Usando las reglas DAMES , ofrezca ejemplos de cada paso en relación con este problema: "¿Cuál es la mejor velocidad de corte de un torno, cuando se trabaja acero inoxidable?"

DISEÑO DE INGENIERIA

EL METODO CIENTIFICO

Si se le pide que formule una lista de inventos importantes, la persona común tenderá a consignar dispositivos tales como la rueda, el transistor y el motor eléctrico. Sin embargo, igualmente importantes, y quizá aún más, son los conceptos. Como ejemplos de conceptos importantes se pueden citar sociedades técnicas, bibliotecas públicas y el método científico.

Mowrer (1960) señaló la importancia de la investigación:

En las plantas, el cambio se produce casi totalmente por medio del mecanismo evolutivo; pero en los animales existe la capacidad para otra clase de "evolución" del cambio, es decir, el aprendizaje. El aprender haciendo presenta riesgos. Una ventaja todavía mayor caracteriza a los organismos capaces de explorar su medio no sólo en términos de comportamiento real, sino también perceptualmente.

El método científico es una manera eficiente de investigar (aprender haciendo). Se vuelve todavía más útil si se le combina con otro concepto, la educación (exploración perceptual del medio), de manera que los estudiantes no tienen que "volver a inventar la rueda".

Se puede aplicar una fórmula para predecir cuándo se va a romper una viga; no se necesita construirla. Se puede usar un modelo para predecir el mejor programa de producción; no es necesario probar realmente todos los programas posibles. Se puede predecir el manejo de materiales requerido por una planta en proyecto; no se tienen que construir todas las plantas posibles. Pero si se va a confiar en los resultados de la fórmula (modelo) (teoría) en vez de evaluar físicamente las alternativas, será indispensable que la fórmula (modelo) (teoría) sea válida para las condiciones en que se aplica.

La tabla 4.1 indica los cinco pasos del método científico, así como un ejemplo de su aplicación al cálculo de la altura óptima del teclado de una máquina de escribir. La esencia del método científico es la retroalimentación de datos para compararlos con la teoría. Los griegos seguían bien los tres primeros pasos, pero consideraban indigno verificar si sus teorías eran acordes con la realidad. La mera recopilación de datos, sin una teoría para apoyarlos, tampoco resulta muy útil. La combinación

adecuada la constituyen la teoría más los datos , con una comparación de éstos con aquélla hasta que el error sea aceptable. Es un circuito de control por retroalimentación negativa.

DISEÑO DE INGENIERIA

El diseño de ingeniería, aunque se relaciona con el método científico, difiere de él. Recuérdense los cinco pasos del diseñó de ingeniería teniendo presentes las siglas DAMES (DAMAS, en inglés), donde: D = Definir el problema, A = Analizar, M = Meditar, E = Evaluar alternativas y S = Señalar la solución. Véase la tabla 4.2.Los lectores interesados por un estudio más detallado del proceso de diseño deberán consultar Middendorf (1971), Asimow (1962) y especialmente Krick (1962).

Definir el problema con amplitud

En general, al diseñador no se le da el problema; más bien se le plantea la solución. La solución actual no radica en el problema, sino que es precisamente una solución entre muchas otras posibles. El planteamiento general del problema, sin detalles, debe incluir el número de unidades a fabricar, los criterios y el programa. Tomando el ejemplo de la tabla 4.2, las unidades a fabricar son "10,000 por año", los criterios son "calidad razonable y bajo costo de fabricación" y el

programa es "en el término de 5 días". Si se ponen demasiados detalles, se comenzará defendiendo nuestro concepto en vez de mantener la mente abierta (la nuestra y la de nuestros clientes) a nuevas posibilidades. En esta etapa, el número de unidades a fabricar deberá ser bastante aproximado (dentro de ± 500%). La importancia del señalamiento de criterios radica en que por lo general los hay múltiples (costo, calidad, simplicidad, etc.) más bien que uno solo. (Nadler. por su parte, recomienda que se dé comienzo con una solución ideal (extrema) para luego "retroceder".) El programa identifica las prioridades y la asignación de los recursos que se pueden usar tanto en el proceso de diseño como en la fabricación de los productos a partir del diseño.

Una distinción importante entre ciencia e ingeniería es que el científico busca una respuesta precisa, mientras que el ingeniero está dispuesto a aceptar una respuesta práctica. Considérese el problema siguiente. Una joven está sentada en uno de los extremos de una banca; un muchacho está sentado en el otro extremo. La distancia entre ambos es X. En el primer minuto disminuyen la distancia en 50%; en el segundo minuto la disminuyen en otro 50% , en el tercero en un 50% más, etc. ¿Llegarán a reunirse? El científico reflexiona y dice "¡Jamás!", mientras que el ingeniero sonríe y dice "¡Lo suficiente para fines prácticos!".

Analizar detalladamente

Ampliar el paso 1 con mas detalles respecto a unidades por fabricar criterios y programa.

¿Cuáles son las necesidades de los usuarios del diseño (productividad, estilo, comodidad, precisión, estética, etc.)?

¿Qué deberá lograr el diseño? ¿Cuáles son los límites del diseño (llamados también imposiciones y

restricciones)? ¿Cuáles son las características de la población que usara el diseño? Por

ejemplo, si se trata de diseñar un lugar para trabajo de mecanografía en una oficina, los usuarios deberán ser personas adultas con ciertas características (de 16 a 65 años de edad, de 50 a 100 kg de peso, etc.).

Puesto que las personas varían, los diseñadores pueden seguir dos alternativas: (1) La selección personal. Hacer el diseño con características fijas y tratar de que las personas se adapten al dispositivo. Un ejemplo sería hacer una silla de dimensiones fijas y seleccionar a personas que se ajusten a ella. Otro sería una línea de montaje gobernada por una maquina y obligar al empleado a trabajar a la velocidad de la leva maestra. (2) Ajustar la tarea al trabajador. El diseño se adapta a diversas características de los usuarios. Un ejemplo sería una silla capaz de ajustarse a personas de dimensiones diferentes; otro sería una línea de montaje gobernada por personas, con reguladores para que los trabajadores laboren a su propio paso.

Meditar las soluciones

En esta etapa, el ingeniero diseña diversas alternativas. Una de las distinciones principales entre ciencia e ingeniería es que en ciencia no hay más que una solución, mientras que en ingeniería hay varias soluciones. Aunque las posibilidades de solución están limitadas por las restricciones económicas, políticas, estéticas, etc., hay más de una solución factible. Sin embargo, entre las muchas soluciones factibles (que funcionan) el ingeniero debe tratar de obtener la mejor - la óptima. La mejor implicará un acomodo de los diversos criterios, los que cambian también de vez en cuando; de manera que el diseñador no deberá eliminar los diseños alternativos con demasiado apresuramiento. Otro problema es la tendencia de los diseñadores a ser satisfactores más bien que optimizadores. Es decir, tienden a dejar de diseñar tan pronto como encuentran una solución factible - han satisfecho el problema. Por ejemplo cuando se diseña una línea de montaje, el ingeniero podrá detenerse en cuanto logre un proyecto satisfactorio. Para obtener un diseño óptimo, deberá haber diversas alternativas entre las cuales se pueda elegir. Las alternativas sugieren otras alternativas; de manera que si se suspende el trabajo demasiado pronto se pueden limitar severamente la calidad y la aceptabilidad de la solución.

Evaluar alternativas

El científico tiende a buscar la fórmula única que describa un criterio único de una situación; el ingeniero debe acomodar criterios múltiples, por lo general sin valores de intercambio satisfactorios. Por ejemplo, un diseño de una línea de montaje puede requerir .11 minutos por unidad, mientras que otro podrá requerir .10 minutos por unidad. Sin embargo, puede ser que el primer diseño proporcione a los empleados una mayor satisfacción en el trabajo. ¿Cuál línea de montaje deberá adoptarse? ¿Cómo se cuantifica la satisfacción en el trabajo? Aunque se pudiera asignarle un valor numérico, ¿cuántas "unidades de satisfacción" equivalen a un aumento del 10% en el costo de mano de obra del montaje?

Una simple clasificación de las alternativas es suficiente en algunos casos (buena, excelente, óptima). Una clasificación numérica es más precisa, aplicando un solo criterio con una escala de intervalos iguales (el método A requiere 1.1 minutos por unidad, mientras que el método B requiere 1.0 minuto por unidad; el diseño A exige 50 m2 de espacio, mientras que el diseño B exige 40 m2). Sin embargo, la mayoría de los administradores prefieren una comparación que combine todos los costos y beneficios en términos de dinero. Pero aunque los diversos costos y beneficios se puedan expresar en términos de dinero, puede haber "diferentes clases" de dinero. Por ejemplo, se tienen que sumar los costos de operación (por ejemplo, el costo de mano de obra por unidad), los costos de capital (de compra de la máquina), los costos de mantenimiento (de lubricación de la máquina), los costos de calidad del producto (menos fallas del producto después de tres años de uso), los costos ambientales (la concentración de CO en el área de trabajo reducida de 40 ppm a 30 ppm), etcétera.

Señalar la solución

Los científicos pueden expresar sus conclusiones en términos que sólo los doctorados pueden entender; pero los ingenieros tienen que comunicarse con la persona común, de manera que las teorías abstractas se tienen que traducir a "tornillos y tuercas". Así, esa persona podrá tener la audacia de decir "¡No!" a nuestro diseño. Una experiencia que nos hará ser humildes. La mejora que tenga lugar en una situación estará en función de la calidad del diseño multiplicada por su aceptabilidad. Si "ellos" no lo "aceptan", nada sucede. Por tanto, los ingenieros aceptan modificaciones a sus preciosos diseños para lograr aceptación. Luchar por "todo o nada" da lugar generalmente a "nada". Así pues, una vez aceptado el diseño, hay que comprobar que se ponga en práctica. Muchas buenas ideas han sido aceptadas con amplias sonrisas por personas que tienen la firme intención de dejar que la ejecución muera por apatía. Luego, cuando el diseño ha sido ejecutado, hay que saber si el problema original se redujo. ¿Se es parte de la solución o parte del problema?Aunque he expuesto algunas de las dificultades del diseño de ingeniería, la de ingeniero es una profesión muy satisfactoria. Herbert Hoover lo expresó con propiedad:

Es una gran profesión. Se siente la fascinación de ver cómo un producto de la imaginación surge con ayuda de la ciencia para convertirse en un plano sobre el papel. Luego se vuelve realidad en piedra, metal o energía. Después produce empleos y hogares para el hombre. Más tarde eleva los niveles de vida y aumenta las comodidades. Ese es el gran privilegio del ingeniero.

La alta responsabilidad del ingeniero, comparada con la de otros profesionistas, radica en que su trabajo está expuesto donde todos pueden verlo. Sus actos, paso por paso, son muy substanciales. No puede sepultar sus errores en la tumba, como los médicos. No puede reducirlos a nada ni culpar al juez, como los abogados. No puede, como los arquitectos, ocultar sus fallas con enredaderas y árboles. No puede, como los políticos, tapar sus defectos culpando a sus oponentes y esperando que la gente olvidará. Sencillamente, el ingeniero no puede negar que lo hizo. Si su trabajo no funciona, está acabado...

Por otra parte, a diferencia del médico, su vida no medra entre los débiles. A diferencia del soldado, su propósito no es la destrucción. A diferencia del abogado, las disputas no constituyen su pan cotidiano. Al ingeniero corresponde la tarea de vestir los huesos pelados de la ciencia con vida, bienestar y esperanza. Sin duda, con el transcurso de los años la gente olvida qué ingeniero hizo esto o aquello, suponiendo que alguna vez lo supieran. O algún político pone su nombre a la obra. O la acreditan a algún promotor que se valió del dinero ajeno . . . Pero el propio ingeniero mira hacia atrás, al torrente interminable de bondad que emana de sus éxitos, con satisfacciones que pocas profesiones logran conocer. Y el veredicto de sus colegas es toda la recompensa que desea.

QUE HAY QUE ESTUDIAR (DISTRIBUCION DE PARETO)

El tiempo en ingeniería es un recurso valioso; no hay que desperdiciarlo en problemas carentes de importancia. El tiempo de diseño se debe asignar a problemas importantes, pasando por alto los insignificantes. Para saber con rapidez si un problema merece consideración, calcúlese: (1) los ahorros anuales si el costo de materiales se reduce en lO %, (2) los ahorros anuales si el costo de mano de obra se reduce en 10 %.

El concepto de distribución de Pareto puede ayudar a detectar los problemas un-portantes (ver las figuras 4.1 y 4.2). (También Lorenz usó curvas para demostrar la concentración de la riqueza; pero el nombre de Vilfredo Pareto va asociado actualmente al concepto de "muchos insignificantes y pocos poderosos".) Herron(1976) dice que la curva de Pareto (llamada también curva ABC) se puede lograr aproximadamente mediante una distribución log-normal. El concepto clave es que la mayor parte del problema (oportunidad) se concentra en pocas partidas. Por ejemplo:

 

Los granjeros han sabido siempre que la mayor parte de la grasa de leche se encuentra en la crema y no en la leche descremada. Así pues, aplicando el concepto de Pareto, si su diseño se refiere al crimen deberá concentrarse en las pocas personas que cometen la mayoría de los delitos; si se refiere al consumo de alimentos en una reunión, deberá concentrarse en las pocas personas que comen

más; si se trata de mejorar la calidad de un producto, deberá concentrarse en los pocos componentes que causan la mayoría de los problemas, etc.

Para maximizar la productividad en materia de diseño, hay que trabajar en varios proyectos a la vez en vez de dedicar todo el tiempo a un solo proyecto para luego pasar al siguiente (es decir, manejar proyectos en paralelo y no en serie). No sólo aprovechará el tiempo en forma más efectiva, sino que también la calidad de la idea será mejor (Pelz y Andrews, 1966).

ASIGNACION DE COSTOS

Para ayudar a tomar las decisiones, las organizaciones distribuyen los costos en diversas categorías. La tabla 4.3 indica la descomposición hipotética del costo de un ventilador eléctrico. Las organizaciones, industrias y países diferentes tendrán clases y razones de costo también diferentes dentro de las categorías, dependiendo del producto, de la industria, de la competencia, etc. Un monopolio, por ejemplo, puede tener un mayor beneficio por unidad.

Los materiales directos y la mano de obra directa son los costos más fáciles de asignar. Desde luego, puede haber dificultades, como cuando varios productos usan el mismo material o cuando un mismo trabajador es asignado a muchos productos diferentes. Con fines de control administrativo, por lo general las empresas llevan los costos de materias primas aparte de los costos de los componentes comprados. La suma es el costo de materiales directos. Materiales directos + mano de obra directa es igual a costo de producción.

El nivel siguiente de costo que hay que asignar lo constituyen los costos indirectos. Se pueden dividir en mano de obra indirecta, materiales indirectos y capital. La mano de obra indirecta incluye sueldos y salarios de empleados, ingenieros, técnicos, supervisores, inspectores, etc. Los cargos de materiales indirectos no incluyen el costo de electricidad, agua y otros servicios y el de diversos suministros tales como sujetapapeles, lápices, aceite lubricante, el solvente que se usa antes de pintar, esmeriles y papel sanitario. Los cargos de capital incluyen el costo de carretillas elevadoras, bandas transportadoras, máquinas herramienta, edificios, impuesto predial, etc. Costo de producción + gastos de fábrica es igual a costo de fabricación, o sea, lo que cuesta poner un artículo a la puerta de la fábrica.

En la mayoría de los casos, los clientes no están a la puerta, parados bajo la lluvia, clamando por comprar nuestro producto. Para vender un producto se requieren catálogos, garantías, etc., así como pagar sueldos a quienes se

encargan de ese trabajo. Costo de fabricación + costo de ventas es igual a costo total en la fábrica.

En seguida se tiene el costo del capital (intereses) y el costo del riesgo que implica aportar el capital. Por lo general se suman y se les llama utilidad. A la larga, esos costos y riesgos esperados se tienen que integrar al precio del producto, tanto en las organizaciones capitalistas como en las socialistas. Si esos costos no se incluyen en el precio del producto, la organización perderá dinero, el que tendrá que provenir ya sea del activo del propietario o del activo del contribuyente. Costo total + utilidades igual a precio de venta en la fábrica.

Puesto que, en circunstancias normales, el cliente no acude a nuestra puerta, hay costos adicionales de distribución del producto. Incluyen el envío y los gastos de la organización que vende al menudeo. Precio de fábrica + costo de distribución es igual a precio al consumidor.

Dentro de la fábrica, el ingeniero se ocupará probablemente más del costo de fabricación de $11.02. En realidad, es probable que los ventiladores no cuesten $11.02 todos los días, porque a veces habrá más desperdicio y a veces se utilizará más o menos mano de obra, etc. Los $11.02 no son un costo real, sino un costo estándar.

Para calcular los costos estándar se hacen suposiciones respecto a cosas tales como cantidad estándar de material, precio estándar por unidad de material, cantidad estándar de mano de obra, precio estándar por unidad de mano de obra, cantidad estándar de material desperdiciado, costo estándar de cada tipo de defecto, consumo estándar de energía por unidad y el importe estándar de los costos indirectos por unidad. Por desgracia es difícil conservar la precisión de los costos estándar conforme las condiciones varían con el tiempo. Por ejemplo, el costo estándar de la mano de obra puede haberse calculado prorrateando el costo de preparación entre 10,000 unidades por año. Sin embargo, en el transcurso de los años la producción puede haber variado a 5,000 o a 15,000 unidades por año, dando lugar a un error en las horas estándar por unidad y, por lo tanto, a un error en el costo estándar. Otro problema común es que las horas estándar de mano de obra por unidad (digamos un tiempo de pintura de 10 segundos por unidad) pueden no ser el tiempo real (podría ser de 9 o de 12 segundos). Cuando se haga un análisis del costo, procúrese tomar los costos reales en lugar de los estándar.

Al diseñar los trabajos, el criterio que se aplica comúnmente es el costo por unidad; es decir, se considera que la estación de trabajo A es mejor que la estación B porque el costo de mano de obra por unidad es más bajo en la estación A. El costo de mano de obra por unidad nunca debe ser el único criterio, porque los costos de materiales y los indirectos son también importantes. En la sección siguiente se explican algunos de los costos importantes en dinero que se deben considerar; en el capítulo 10 se estudiará más detalladamente el problema de los criterios.

RENDIMIENTO DE LA INVERSION

Los beneficios que se obtienen de un diseño, ¿superan a sus costos? Para hacer la comparación entre beneficio y costo hay que seguir tres pasos:

1. Determinar qué ha variado en virtud del diseño (por ejemplo, ha mejorado la calidad del producto).

2. Expresar los cambios en unidades monetarias (por ejemplo, la mejor calidad vale$0.02 por unidad).

3. Calcular los beneficios totales comparados con los costos (por ejemplo, todos los cambios sumados dan beneficios de $4,700 al año; todos los costos dan un total de $1,400 al año).

La mayoría de los errores cometidos al tomar decisiones se deben a la insuficiencia de datos para los pasos uno y dos; los ingenieros y los contadores tienden a "sobrepujar" el paso tres con fórmulas exóticas y cálculos complejos hasta con cuatro cifras decimales cuando tienen errores de ± 50% en los pasos 1 y 2. Dedique aproximadamente el 90% de su tiempo a los pasos 1 y 2 y el 10% al paso 3. Tomará mejores decisiones que la persona que invierte las proporciones. El secreto está en la validez de los datos. Olvídese de los juicios y opiniones a menos que estén respaldados por los datos y cuantificados en dinero.

En la figura 4.3 se muestra un análisis de costo en el cual se subrayan los pasos 1 y 2. Se refiere a la fabricación de metales trabajados, pero usted puede adaptarlo a su propia industria. El ejemplo evalúa el empleo de un desarmador de uso especial para hacer afinaciones de automóviles en un taller.

La información requerida es la siguiente: (1) vida del proyecto, (2) ahorros anuales y (3) costo primero.

 

Vida de la aplicación

La parte superior de la forma contiene información básica, por ejemplo, proyecto, nombre de la parte, número de la parte y dónde se va a usar. La primera partida clave es la vida de la aplicación. La vida puede estar limitada ya sea por la duración del equipo (por ejemplo que un camión se habrá deteriorado en 5 años) o por la vida del producto (es decir que un artefacto se volverá anticuado en 3 años debido a un cambio previsto en el diseño). Supóngase que los desarmadores tienen una vida de aplicación de 5 años.

El volumen por año es importante. Téngase cuidado de calcular las unidades por hora y las unidades por día dividiendo por el numero correspondiente de días al año en los cuales se hace el producto; es decir, la mayoría de los productos no se hacen en forma continua, de manera que el número de unidades por hora no se puede multiplicar generalmente por 2,000 horas al año para obtener la producción anual. En muchos casos el volumen por hora puede variar durante la vida de la aplicación. Estímese el volumen anual de cada año. Para un análisis más preciso, tome la estimación de cada año para calcular la razón beneficio/costo de cada uno (para conocer las técnicas de solución vea alguna obra sobre economía de ingeniería, por ejemplo, Smith 1973). En nuestro ejemplo, se supondrá que se efectúan 800 afinaciones al año, con un promedio de 1.0 hora por afinación.

Un factor importante es el costo de mano de obra por hora. La mayoría de las reducciones del costo se justifican con los ahorros de mano de obra; la pregunta es qué tipo de costo de mano de obra se debe usar. A un trabajador se le pueden estar pagando $6 por hora. Debido a los beneficios marginales (vacaciones, días festivos, pensiones, etc., el costo para la empresa podría ser de $9 por hora. Los gastos de fábrica se pueden asignar en proporción con el costo de mano de obra directa (por ejemplo 300% de la mano de obra directa), de manera que el costo por hora se puede expresar como $9 + 3 ($9) = $36 por hora. Yo recomendaría que se tomara el valor del costo de mano de obra directa ($9 por hora) más bien que la mano de obra directa más costos indirectos ($36). Si el costo de mano de obra se reduce, no hay razón para pensar que el costo indirecto se reducirá también. De hecho aumenta muchas veces (por ejemplo, debido al mayor consumo de energía eléctrica). Incluso con un costo indirecto constante, una menor cantidad de mano de obra directa implicará que la razón costo indirecto/mano de obra directa por hora aumentará. Desconfíe de los proyectos de reducción del costo en los cuales intervienen las tasas de costo incluyendo el indirecto. Las variaciones de este último se pueden indicar por separado. Estas estimaciones imprecisas del costo pueden ser importantes en las decisiones bien balanceadas. En nuestro caso, se supondrá que el costo de mano de obra es de $8 por hora.

Anote en seguida la información correspondiente a tres alternativas: la solución actual, el mejor proyecto manual y el mejor proyecto mecanizado. La razón para requerir el mejor proyecto manual es que a los ingenieros les encantan las máquinas y los dispositivos y con frecuencia muestran cierta parcialidad en favor

de las soluciones que involucran máquinas y dispositivos. En nuestro ejemplo, sólo las simples herramientas manuales parecen ser factibles; de manera que la alternativa mecanizada no se considerará.Se requiere información sobre dos tipos de costos: costos anuales y costos primeros.

Costos anuales

Los costos anuales, que constituyen la segunda partida clave, se calculan determinando el costo por unidad y multiplicando luego por el volumen anual. En algunos casos será más fácil calcular directamente los costos anuales de cada subcategoría.

La mano de obra directa es el costo del trabajo realizado específicamente en esta operación. El destornillador usado actualmente para las afinaciones puede requerir 20 segundos por afinación, contra 15 segundos que requiere el desarmador proyectado. En el ejemplo, el costo actual sería de (20/3,600) (8) = $.044 por afinación, mientras que el costo propuesto es de .033.

El costo de remplazo es el costo de un operador suplente en la línea de montaje (por ejemplo, 7 trabajadores pueden laborar en 6 estaciones). En nuestro ejemplo de las afinaciones de automóviles no hay costos de remplazo.

El tiempo ocioso es el costo del equipo o los trabajadores que permanecen desocupados en ésta o en otras estaciones de trabajo. En los trabajos muy encadenados, el tiempo ocioso se vuelve importante porque es acumulativo. En el ejemplo del desarmador se supondrá que no hay otros trabajadores relacionados con esta tarea, de manera que el tiempo ocioso es de cero para ambas alternativas.

Mantenimiento es el costo de conservación del equipo. Se supondrá un mantenimiento de cero para ambos desarmadores.

El material directo es el que se emplea en el producto. Supóngase que los materiales cuestan $12 para cualquiera de las herramientas, de manera que no hay diferencia de costo.

Los materiales indirectos abarcan suministros y materiales varios. Se supondrá que la herramienta actual daña un tornillo de ajuste en 50 afinaciones y que la herramienta propuesta, al permitir mayor torsión, estropeará probablemente un tornillo de ajuste en 40 afinaciones. Supóngase que un tornillo de ajuste cuesta $.10, más $ .25 por el trabajo que implica obtener el tornillo de repuesto en el almacén. De manera que el costo de la herramienta actual es de .35/50 =$.007 por afinación, mientras que el costo propuesto es de .009.

Las herramientas perecederas (bocas de las herramientas, ruedas de esmerilar, etc.) se desgastan en el proceso. Se supondrá un factor de cero para ambos desarmadores.

El reesmerilado de herramientas (reparación) consiste en reafilarlas, retocarlas, etc. Se supondrá que ninguno de los desarmadores necesita reparación.

Los costos de servicios incluyen los de energía eléctrica, agua, calefacción y alumbrado. Se supondrá que esos costos no varían con cualquiera de los desarmadores.

Los costos de inspección incluyen la que llevan a cabo tanto el trabajador como los inspectores. Supongamos que los costos de inspección son de $1 por afinación, cualquiera que sea el desarmador que se utilizó.

La calidad del producto es el mejoramiento (o el deterioro) que experimenta dicho producto y se expresa en términos de garantías, clientes perdidos, aceptación, etc. Se supondrá que la herramienta propuesta mejorará muy levemente la afinación, estimándose su valor en $.0l por afinación.

El retoque y el desperdicio es el costo de la calidad del producto antes de que éste salga del departamento. Supóngase que la herramienta actual exige retoque en proporción de 1/70, mientras que la herramienta propuesta lo requiere en proporción de 1/140. El tiempo de retoque se estima en 60 s. Por lo tanto el costo actual es de (60/3,600) (1/70) (8) = $.002 por afinación, mientras que el propuesto es de .001.

Entre otros costos figuran aquellos adicionales que resulten pertinentes. En este caso se supondrá que el desarmador propuesto da lugar a menos fatiga, menos dolores musculares y menos juntas rajadas. Valoraremos todo esto en $.01 por afinación.

El costo total considerado para el desarmador actual será entonces de .044 + .007 +.002=$.053 por afinación, mientras que el de la herramienta propuesta es de .033 +.009 - .01 + .001 - .01 - $.023 por afinación. El ahorro es de $.03 por afinación; los ahorros anuales son de .03 X 800 = $24.

Costos primos

Se considerará en seguida los costos primos, tercera partida clave.

El costo del equipo es el costo de compra (incluyendo impuestos y entrega) de dicho equipo. En este ejemplo, se supondrá que la herramienta actual cuesta $1, mientras que la propuesta cuesta $3. Sin embargo, la actual terminará su vida de aplicación y su costo fue pagado ya, de manera que se considerará que su costo es de cero. En el caso de una herramienta más costosa conviene considerar la disminución de su valor durante su vida útil, o sea, la diferencia que resultará entre la cantidad en la cual se puede vender ahora y aquella en que se venderá al finalizar su vida de aplicación.

Las plantillas y los accesorios se requieren a menudo para usar el equipo. Se supondrá que su valor es de cero en el ejemplo del desarmador.

El costo de instalación es lo que cuesta llevar el equipo desde el lugar de recepción, instalarlo y ponerlo en operación. Los gastos corresponden típicamente a los servicios de instaladores, electricistas y plomeros. Se supondrá un valor de cero en este ejemplo.

El readiestramiento del operador se refiere a la pérdida de producción que tiene lugar mientras los operadores se adaptan al nuevo procedimiento, herramientas o dispositivo. Se supondrá que la adaptación a la herramienta propuesta requiere 5 minutos; de manera que los costos primos serán de (5/60) (8) = $.67 para esta partida.

Los costos de ingeniería (que a menudo se pasan por alto en el análisis de costo) incluyen el tiempo necesario para investigar el nuevo método, determinar alternativas, calcular costos, hacer aceptar las recomendaciones e instalar el nuevo procedimiento si es aceptado. En nuestro ejemplo, se supondrá que el ingenieroo invirtió 4 horas en leer acerca de la herramienta propuesta, hablar con algunas personas, hacer la estimación, etc. Se supondrá que el sueldo del ingeniero equivale al 150% del sueldo del mecánico por hora, de manera que el costo de ingeniería viene a ser de 4 X $12/hora = $48.

De manera que los costos primos totales de la alternativa actual son de $0; los del proyecto son de $3 + .67 + 48 =$51.67.

Cálculos de beneficio/costo

Por tanto, los cálculos de beneficio/costo permiten un ahorro total, durante la vida de aplicación, de $24 X 5 años =$120. Restando los gastos primos de $5 1.67, el proyecto dejará un beneficio total de $68.33. La razón de beneficio/costo resulta $68.33/51.67= 1.32. El rendimiento de la inversión, expresado normalmente como porcentaje anual, sería de (1.32 - 1 00)/5 = 6% anual.Por lo general, las empresas exigen que los nuevos proyectos ofrezcan un posible rendimiento de la inversión mayor que el que se está obteniendo actualmente. En la tabla 4.4 se dan algunos ejemplos de rendimiento de las inversiones.

OPERACION EVOLUTIVA DE PROCESOS (EVOP)

Cuando se diseña hay que tomar decisiones de orden mayor y menor, en cuanto a los efectos que producen en los resultados. El ingeniero diseña' un proceso recurriendo a la prueba y error, a la experimentación, al azar, a la creación de prototipos, a los proyectos piloto, etc. Con el tiempo se llega a una etapa en que el trabajo "pasa a producción". Todavía hay posibilidad de introducir mejoras; pero cada cambio individual tendrá sólo un pequeño potencial de mejoramiento, de manera que se considera que no vale la pena dedicar recursos de ingeniería adicionales, retrasando la producción, para investigar esos cambios.

Por ejemplo, suponiendo que se trata de pintar la parte 123 en el Departamento A, y considerando que se podría variar la proporción de pintura y adelgazador, la distancia entre la parte 123 y la boquilla rociadora, el diámetro de esta última, la presión del aire, la temperatura de la pintura, la temperatura de la parte 123, etc., ¿cuál es el valor óptimo de cada una de esas variables? O si se considera la operación de taladrar agujeros en la parte 345 en el Departamento C; considerando que se podría variar el ángulo de inclinación del taladro, el material de la broca, el número de revoluciones por minuto, la presión de empuje, el tipo o la cantidad de refrigerante, etc., ¿cuál es el valor óptimo de cada una de esas variables? Parece que la experimentación exigiría demasiado tiempo y gasto de ingeniería.

Box y Hunter (1959) propusieron el concepto, sencillo pero poderoso, de que un proceso da lugar a dos cosas: (1) productos para vender y (2) información acerca del proceso. Es decir, que mientras se pinta la parte 123 se está también generando información acerca de los efectos de las diversas variables que afectan ala operación de pintura. O sea que se ha llevado a cabo un experimento, sólo que no se detectó y no se recolectaron ni analizaron los datos.

Box y Hunter propusieron que, a fin de minimizar el gasto de ingeniería y de estudiar el proceso en su versión de "producción", el "experimento" lo realice el personal de operación de la planta (el pintor o el operador del taladro) con las máquinas de producción, eliminando así los costos del experimentador y de laboratorio.

En la mayoría de los experimentos, el diseño experimental trata de maximizar la cantidad de información obtenida, por lo general minimizando los efectos del "ruido" (la variabilidad debida al proceso o a la medición del mismo). Esto se puede visualizar como una operación de "cortar hierba mala" (ver figura 4.4). El experimento normal trata de "desherbar" para que la "cosecha" pueda ser observada. Sin embargo, hay una estrategia alternativa: repetir el experimento una y otra vez hasta que la señal aparezca a través del ruido. Tomando el ejemplo de la cosecha, quiere decir que si se observa durante un tiempo lo suficientemente largo la cosecha acabará por sobresalir entre las hierbas. La Operación Evolutiva

de Procesos (EVOP) aplica esta segunda estrategia, adoptando el supuesto de que la experimentación no cuesta nada desde que el proceso está generando productos para la venta.

Box y Hunter dijeron que si el experimento lo va a llevar a cabo el personal de "taller" (es decir, sin educación universitaria ni capacitación estadística) y no se pone en peligro el objetivo primordial, o sea elaborar productos para la venta, los experimentos deben ser sencillos y cautelosos para no dar lugar a desperdicio. La

técnica se denomina Operación Evolutiva de Procesos (EVOP) puesto que adopta los dos factores esenciales de la evolución: (1) las pequeñas variaciones y (2) la selección de variantes favorables.

En la tabla 4.5 se indican algunas posibles aplicaciones de la EVOP. En la mayoría de las aplicaciones, el criterio parece ser el rendimiento del proceso. Por lo general la EVOP se emplea para maximizar la utilización de materiales o energía, o la calidad, más bien que para minimizar el costo de mano de obra. El muy sencillo ejemplo de la tabla 4.5 se tomó de Konz (1965). (La obra de Box y Draper (1969) constituye un texto excelente sobre la EVOP, en el cual se dan no sólo los procedimientos administrativos de la técnica sino que se ofrecen también técnicas estadísticas sencillas y elegantes.) La EVOP es en realidad otra versión del problema de la investigación de operaciones de "ascensión de colinas"; pero EVOP hace frente a una señal "ruidosa".

Supóngase que se está maquinando un cojinete de acero inoxidable. Se tomará como criterio el costo de maquinado por cojinete. Puesto que se busca un mínimo, se mirará al "fondo del valle" y no a la "cima de la montaña". La presión y la velocidad actuales se seleccionaron de un manual, de manera que probablemente se está cerca del fondo pero no en el fondo. En el caso de este cojinete específico, con su tipo de acero inoxidable y su corte específicos, hecho en esta máquina específica, usando una marca específica de fluido a un volumen específico, etc., etc., ¿cuál es el valor óptimo de cada variable?

Un comité de EVOP (formado, supóngase, por un ingeniero de fabricación, un ingeniero de control de calidad, el supervisor y el operador del torno) decide variar la presión y la velocidad. Por el momento, la presión es de .140 mm por revolución y la velocidad es de 30 m/min; el costo, de $.25 por unidad. Establecen un "patrón de estudio" de cuatro puntos perimetrales alrededor del punto central (ver figura 4.5). El operador maquina cojinetes durante un día en cada punto, llevando cuenta de la producción y de la vida de la herramienta. El punto .16 y 31 pareció ser

bueno, puesto que el costo fue de $.22 por unidad. ¿Deberán pasar a ese punto y realizar un nuevo estudio; deberán seguir investigando con el patrón actual, o deberán probar con una variable diferente, por ejemplo el volumen de fluido? (En términos de poker, ¿deberán apostar, pasar o enseñar el juego?). En nuestro ejemplo decidieron continuar en los mismos cinco puntos durante otra semana. Después de tres semanas pasaron a .14 y 32 como punto central e iniciaron un nuevo patrón de estudio.

De modo general conviene superponer las áreas de estudio, ya que así se evita "caer por un acantilado". Con el tiempo, después de algunos meses, los datos que aparecen en la figura 4.6 estuvieron disponibles. Decidieron, como nueva norma, maquinar este cojinete con una presión de .14 mm/rev y una velocidad de 32

m/min, con un ahorro previsto de $.03 por pieza. Los ahorros EVOP, aunque válidos, rara vez son espectaculares.

OBTENCION DE DATOS

 

CREATIVIDAD

     El diseño de ingeniería requiere una definición del problema, su análisis, la búsqueda de una solución, una evaluación de las alternativas y que se especifique la solución. A continuación se estudia la investigación que busca una solución. Edison, quien realizó más inventos que nadie en la historia del mundo, lo expresó con propiedad: "El genio se compone de 1% de inspiración y 99% de sudor". ¿Cuáles son algunas de las técnicas que se pueden aplicar para que el "sudor" sea fructífero?

INVESTIGACION NO ESTRUCTURADA: LA INSPIRACION

     Cuando se trata de resolver un problema, nuestro panorama es a menudo demasiado estrecho. Es decir, las posibles soluciones son rechazadas por nuestra mente debido a suposiciones que, si se consideran cuidadosamente, resultan no ser limitativas. Lo que conviene es obtener muchas soluciones posibles. Reducirlas después es tarea fácil, comparada con el problema que implica lograr "amplias posibilidades de solución".

     En materia de inspiración, la creatividad se considera como una "orquídea" que será "marchitada" por la "frialdad" de la crítica. Por tanto, la crítica no está permitida.

La inspiración se ilustrará mediante el ejemplo siguiente.

     Considérese el problema descrito en el diagrama del proceso y en el diagrama de flujo de las figuras 7.7 y 7.8. Joe College era bastante torpe para proveerse de cerveza. ¿Qué otras maneras hay de conseguir cerveza?

La persona que dirige la discusión pide al grupo que presente sugerencias.

     La primera regla es no criticar (aunque a la crítica se le quiera llamar evaluación). El conductor presenta públicamente la idea (por ejemplo, en un pizarrón) empleando términos diferentes de ser posibles. (El parafrasear la idea es una buena técnica para aclarar el significado.) No se asocia a persona alguna con la idea - lo cual reduce la presión social en el sentido de que una idea debe ser aceptada o rechazada porque proviene de un miembro del grupo que tiene mucho o poco predicamento. El conductor, que conoce la tendencia de algunas personas a la extroversión, deberá impedir que uno o dos individuos dominen la sesión, atendiendo primero a otros miembros del grupo e incluso, si es necesario, diciendo: "escuchemos lo que dicen los demás". Diez minutos es tiempo suficiente para la mayoría de las sesiones de inspiración.

En la tabla 5.1 aparecen algunas sugerencias, surgidas en mis clases de la univerisad, en relación con el problema de la cerveza. Entre las ideas nacidad de la inspiración es posible por lo general seleccionar dos o tres para su evaluación detallada.

     Hay evidencia (Dunnette, Cambell y Jaastad, 1963; Taylor, Berry y Block, 1958) de que la participación en grupo inhibe el pensamiento creador. Es mejor reunir los esfuerzos individuales de las personas manteniéndolas físicamente separadas, en vez de congregarlas en grupo.

INVESTIGACION ESTRUCTURADA: LISTAS DE VERIFICACION

Hay quienes piensan que lo mejor es un enfoque sistemático y no esperar simplemente a que alguien tenga una "inspiración".

Posiblemente la lista de verificación más literaria se le debe a Rudyard Kipling:

Cuento con seis servidores honestos

Que me enseñan todo lo que sé.

Sus nombres son quién, qué, cuándo,

por qué, dónde y cómo.

     Víctor Morales amplió lo anterior convirtiéndolo en la "hoja de examen crítico" que aparece en la figura 5.1. Los casilleros plantean preguntas sugerentes acerca de propósito, lugar, secuencia, persona y medios. La primera columna describe la situación actual; la segunda y tercera columnas tratan de señalar las desventajas del método actual y las ventajas que ofrecen las alternativas; la cuarta pide una decisión sobre una parte del problema. Las preguntas tratan de obligar al usuario a enlistar alternativas.

Hay también listas más específicas para determinadas situaciones. Paul van Wely y el Grupo Philips de Ergonomía elaboraron la lista.

ANÁLISIS DE OPERACIONES

 

Se presentan a continuación las técnicas del análisis del "gran caso" (análisis de varias operaciones o tareas) y luego las del "caso pequeño" (análisis de un trabajo individual). Para el "caso miniatura" (análisis de movimientos específicos).

ENTRE OPERACIONES

Ubicación de un nuevo elemento

La ubicación de un solo elemento nuevo en la red actual de clientes es un problema más común de lo que se supone. La tabla 7.1 ofrece algunos ejemplos de esta clase general de problemas. El nuevo elemento puede ser una persona, una máquina e incluso un edificio; la red de clientes puede estar contituida por personas, máquinas o edificios y el criterio minimizado puede ser el movimiento de personas, de productos, de energía y hasta del tiempo de servicio. En el ejemplo (Konz, 1970), considérese que el nuevo elemento es una máquina herramienta y que la red de clientes la constituyen las otras máquinas herramienta con las cuales el nuevo elemento intercambiará el producto. El criterio es minimizar la distancia recorrida por el producto. En la mayoría de los problemas reales sólo se dispone de pocos lugares posibles para colocar el nuevo elemento; los restantes están ocupados ya por otras máquinas, columnas, pasillos, etc.

Distribución de toda una instalación

A diferencia del caso anterior, en que se trata de ubicar un nuevo elemento en una red de clientes existente, en esta sección se estudia la distribución de toda la instalación.

Paso 1. El cuadro de relaciones (ver tabla 7.4) constituye el primer paso. La instalación se divide en áreas de actividad convenientes (oficina, tornos, taladros, etc). Si hay más de 15 áreas se analiza en dos secciones (por ejemplo, distribución de los departamentos de montaje y distribución de los departamentos de componentes). Para indicar la "Proximidad Deseada Entre Areas " se clasifica por medio de letras: A = absolutamente necesaria, B = importante, C = importancia ordinaria, D = no tiene importancia y E = no conviene la proximidad. (La técnica de Muther establece 6 niveles en vez de 5.) Se usan letras en lugar de números porque estos últimos implican más precisión en el juicio que la que es posible. Las relaciones A, B y E se deben justificar con una "Razón para la Proximidad". Las razones dependerán del problema, pero las más comunes son las siguientes: 1 = movimiento del producto, 2 = proximidad al supervisor, 3 = movimiento de personal, 4 = movimiento de las herramientas o el equipo, 5 = ruido y vibración.

Paso 2. Asignar espacio a cada área de actividad, exponiendo las características físicas y las restricciones (ver tabla 7.5).

Paso 3. Trazar un "diagrama de relación de actividades" (ver figura 7.3). Primero se enlistan todas las relaciones A que figuran en el cuadro de relaciones; luego las B, las C, las D y las E. En seguida se hace un diagrama sólo con las A. Se añaden las B, teniendo presentes las restricciones E; luego las C y en seguida las D.

Paso 4. Hacer un esquema clasificado de por lo menos dos proyectos a partir del paso 3, tomando las áreas y las restricciones del paso 2 (ver figura 7.4). La razón para hacer dos esquemas por lo menos es que los ingenieros buscan la satisfacción más que la optimización. Tienden a dejar de diseñar tan pronto como encuentran una solución que "funciona".

Paso 5. Evaluar las alternativas (ver tabla 7.6). Los criterios y las razones pertinentes varían de uno a otro caso. Clasifíquese cada esquema (A = Excelente = 4; B = Bueno = 3; C = Regular = 2; D = Aceptable = 1 y E = Malo = 0) y calcúlese la "puntuación" (clasificación x razón). Si ya existe un esquema, se incluye como alternativa. Definiendo lo mejor como el 100%, calcúlese el porcentaje de las alternativas. Luego se vuelve atrás y se eligen características de las alternativas para obtener un conjunto mejorado de diseños.

Paso 6. Detallar el esquema (hacer un proyecto funcional) y presentar las alternativas mejoradas al personal administrativo. Una vez hechas las modificaciones necesarias, ejecutar el diseño final.

Véase también Metodología para el analisis de la operación.

 

Balanceo de la línea de ensamble

Varios trabajadores se pueden acoplar en una línea de ensamble. Queda, sin embargo, el problema de cómo dividir la tarea completa cuando las operaciones no están desacopladas. Esto se conoce como el problema de balancear la línea.

Véase también Equilibrio de lineas.

 

Diagramas de flujo y de proceso

A diferencia de los procedimientos de Disposición Sistemática y ubicación de un nuevo elemento, los diagramas de flujo y proceso correspondientes son una técnica para organizar y estructurar un problema, más bien que una técnica de solución. Aunque un buen ingeniero debe ser capaz de advertir lo que es importante en un problema, y de hacer correcciones sin ayuda de un diagrama de flujo y un diagrama de proceso, con ellos las soluciones se vuelven más obvias en alguna forma.

Véase también Diagrama de Flujo de Proceso y Diagrama de Operaciones de Proceso.

 

Diagramas de actividades múltiples

En sus distintas formas tiene nombres diferentes. Si las columnas representan a personas, se le puede llamar diagrama de grupo; si unas columnas son personas y otras son máquinas, se le puede llamar diagrama de hombre-máquinas; si una columna representa a la mano izquierda y la otra a la derecha, será un diagrama bimanual. Puede haber dos o más columnas. El eje de tiempo (dibujado a escala conveniente) puede expresar segundos, minutos u horas. La finalidad de un diagrama de actividades múltiples es mejorar la utilización de una columna. La mejora puede significar menos tiempo ocioso, tiempo ocioso rebalanceado o menos tiempo ocioso de un componente costoso.

Véase también Diagrama de Actividades Multiples.

 Gráficas de punto de equilibrio

Un problema básico del diseño es determinar si se debe emplear equipo de uso general (bajos costos de capital y costos elevados de operación) o equipo especial (costos elevados de capital y costos bajos de operación). Con determinado volumen de producción (piezas, kilogramo, etc.), los costos de los dos métodos son iguales: es el punto de equilibrio.

Véase también Análisis de costos.

DESARROLLO DE UN CASO PRÁCTICO

CASO 1

Redistribución en área de cajones.

Introducción:

La competencia abierta del sector muéblero en el estado de Jalisco nos orilla a la necesidad de hacer un producto con una mejor calidad y con producciones cada vez mayores, los sistemas de producción se tienen que mejorar para no quedar obsoleto como empresa ante el gran mercado mundial; aprovechando los avances técnicos en el ámbito industrial podemos disponer de una amplia gama de maquinaria para el sector muéblero la cual nos aportara mayor producción y una calidad que satisfaga la exigencia del cliente tanto inmediato como secundario, aunado con la mano de obra calificada y profesionalismo del personal.

La siguiente industria se dedica a la fabricación de muebles de aglomerado especializándose solo en comedores y en recamaras, para estas últimas, que constan de cómoda y buroes es necesaria la fabricación de cajones, la cual, por su gran cantidad por lote a causado algunos problemas; a continuación les expondré de una manera sencilla la distribución actual del proceso de su fabricación, posteriormente su modificación propuesta.

Situación actual:

El proceso comienza con el corte de costados, frentes y trasfrentes, el cual se realiza en una cierra circular, se utiliza material de natural de 12.7 mm, se corta a lo largo de la hoja tiras con la medida requerida, después se cortan las piezas a lo ancho teniendo como resultado la pieza terminada, se acomodan en diablos para su transporte al área de router para hacer el canal y la espiga, esto es pieza por pieza; (para entender el problema hay que plantearlo de esta manera: Se trata de una producción de 60 recamaras en un turno de 8 horas la que significa que son 60 cómodas y dos buroes, bien, ahora cada cómoda tiene 6 cajones los cuales se dividen en un frente y un trasfrente, dos laterales y un fondo; el buró por su parte consta de 2 cajones los cuales tienen un frente, un trasfrente, dos laterales y un

fondo, haciendo cuentas nos encontramos en total con 360 cajones de cómoda los cuales tienen 720 laterales y 720 frentes y trasfrentes; 240 buroes de los cuales se dividen en 480 laterales y 480 frente, trasfrente. Después se llevan al área de cajones en donde hay dos enchapadoras manuales que trabajan por calentamiento y se enchapan por sus dos cantos a lo largo, nuevamente pieza por pieza, se transportan las piezas terminadas a una mesa en donde se arman por medio de clavadoras neumáticas utilizando resistol blanco para madera, después se pasan al área de pintura en donde se acomodan a lo largo para ser fondeadas entrando ahora al proceso principal para ser trasladados al área de laca en donde una ves terminados se unen con su mueble respectivo. En este proceso intervienen obreros de otras áreas para acelerar un poco el tiempo de elaboración, pero generalmente se utilizan dos personas por área; el exceso de tiempo ocasiona pagar tiempo extra a, de dos a cuatro personas.

Situación propuesta:

El método renovado consta de la compra de maquinaria que nos pueda facilitar, aumentar calidad y hacer más rápido nuestro trabajo; comenzamos con comprar material de natural con caras de papel, se puede elegir de un solo color o con diseños simulando la veta de la madera; necesitamos una cierra dimencionadora (que nos servirá también dentro de la producción del mueble en general) la cual nos acelerará el corte; esta maquina no podemos ponerla en el área de cajones

pues el sistema de extracción nos limita a un espacio determinado como primer punto como segundo la línea de producción esta definida; el corte será solo tiras con la medida de lo ancho de la pieza a trabajar, posteriormente se transportaran las tiras al área de cajones donde se pasaran por un trompo que tiene la medida de la ranura, en este caso eliminamos el área de router, una vez acanalada la tira pasara inmediatamente a un enchapadora que desempeñara el trabajo de poner pegamento, pegar la chapa, cortar las esquinas y bordos, dejando la tira enchapada; pasara inmediatamente a una cierra guillotina que cortará a lo ancho las piezas por juegos de 6, pasará la pieza a un taladro duplex que perforará los orificios para las jaladeras; pasaran las piezas en juegos a una engrapadora múltiple la cual por medio de una medida y al accionarla reumáticamente engrapa poniéndole las grapas requeridas al mismo tiempo; por el material y el método de trabajo no necesitaremos el área de pintura, ni el área de laca, el producto sale terminado después de ser engrapado.

Beneficios obtenidos:

Como podemos observar se redujo significativamente el tiempo de producción, pues eliminamos todos los tiempos de transporte, eliminamos los procesos de pintura y de laca esto por consecuencia del cambio de material que bien puede elevar un poco el costo de materia prima pero que a la larga aumenta las utilidades y podemos desocupar dichas áreas para otro uso de su tiempo, eliminamos los tiempos muertos pero necesarios de demora, reducimos el tiempo de cortado a más de la mitad de su tiempo actual, dentro de este tiempo lo

podemos aprovechar para apoyar el área de corte dentro de la producción general, también les quitamos tiempo de trabajo a los operadores de router, con esto, pueden trabajar con menos presión y desempañar su trabajo mejor, así, aumentando la calidad; el almacén puede usarse o no pues al termino de (por ejemplo) una cómoda sé esta terminando su complemento en este caso un cajón.

Conclusiones:

Como conclusión creo que el emplear maquinaria nos facilita el proceso y nos acelera la producción, se puede escuchar como eliminar personal, hacer a un lado a los trabajadores para darle paso a la automatización, yo lo veo como un aumento en la producción, si producíamos 60 recamaras ahora podemos producir 80, requiriendo personal capacitado la cual elevaría el nivel de la empresa, es muy grato platicar con un obrero de un tema común en este caso de trabajo y poder cerciorarse que es gente preparada, con esto podemos competir con cualquier empresa similar nacional y por que no con una internacional, claro que para esto se necesitan buenas relaciones publicas, una excelente administración, un gran compromiso y profesionalismo, aunque por desgracia son temas que no podemos tratar en este espacio. Concluyo mencionando que el proceso aparentemente funciona, solo faltaría ponerlo en marcha.

 

CASO 2

ANÁLISIS Y MEJARAMIENTO DE UN METODO EXISTENTE

FABRICACIÓN DE TAPON PARA BOTELLA DE TEQUILA

Introducción

La aplicación de la Ingeniería de Métodos de trabajo es útil en cualquier tipo de empresa, si bien; no podemos menospreciar los grandes logros que se consiguen gracias a su aplicación mucho menos olvidarnos de la gran ayuda que brindan para la mejoría de todos y cada uno de los factores que se desempeñan en esta.

Todas y cada una de las empresas para poder crecer y mantenerse día con día en el mercado necesitan mejorar sus técnicas, mejorar su calidad, aumentar su producción y principalmente aumentar su mercado. La ingeniería de métodos se enfoca a atender las diversas necesidades que surgen para aplicar las técnicas adecuadas y mejorar estas. Esto se puede aplicar en cualquier tipo de empresa, chica, mediana o grande; ya que todas tienen el derecho de mejorarse y crecer día con día.

Este trabajo esta dedicado a una empresa pequeña, la cual se denomina Agave Madera S.A. de C. V. Nacida el 18 de junio de 1998 tiene como objetivo la

elaboración de tapones para botellas de tequila; como empresa pequeña me pude dar cuenta que le hacia falta algo, que ella podría mejorar y que no necesitaba de mucho para hacerlo. Al proponerlo me di cuenta que los dueños estaban dispuestos a intentarlos y con ello me basto ya que no todas las personas creen que lo que un simple estudiante sin experiencia va a ir a enseñarles a ellos.

Desgraciadamente muchos de los pequeños empresarios se niegan a ver su realidad y creen que con ganar es suficiente, no ven la necesidad de mejorar mientras vivan bien, creen que todo esta bien y lo que menos quieren es que exista alguien que intente cambiar su ritmo de vida. Así como están se produce lo necesario y no tienen la mínima intención de cambiarlo.

Yo creo que esta actitud tan negativa es malísima para nuestra sociedad, siempre hemos vivido en la mediocridad y el conformismo y si seguimos así nunca vamos a llegar a ningún lado, yo veo que así como esta empresa hay muchas que fueron creadas por personas con ganas de trabajar pero que desgraciadamente no tienen los estudio suficientes para realizar un método adecuado, si bien producen bien pero no les vendría nada mal producir un poco más y a la vez buscar reducir sus costos de producción y esto en parte se logra gracias a la Ingeniería de Métodos y estoy convencida de ello.

SITUACIÓN ACTUAL

Como ya se menciono la empresa AGAVE MADERA S. A. de C. V. se dedica a la fabricación de tapones para botella de tequila, si bien no es una empresa grande por tanto no tienen una alta producción pero si puede mejorar y aumentar está.

Para la elaboración del tapón de tequila se emplean diversas divisiones cada una con una actividad especifica, las cuáles se mencionan a continuación:

Departamento de habilitado

a) Trozar el barrote

b) Cantearlo

c) Obtener ancho deseado.

d) Obtener grueso adecuado.

Operador de torno

a) Inspeccionar las características del producto obtenido, y estar pendiente de que el torno no falle.

Detallado

a) Aquí es donde se realiza el acabado del tapón, donde se redondea mediante la utilización de un disco lija

Fondeado y pulido

a) Primeramente se selecciona el tapón que necesite ser pulido y se trabaja sobre él.

b) Posteriormente se fondea el tapón.

Pintado

a) Como su nombre lo indica, es donde se pinta el tapón.

La situación en la que se encontraba está empresa, era un poco rara, no había mucha relación entre una maquinaria y otra, para pasar de un proceso a otro, existían muchas demoras, el traslado era largo e incongruente en ocasiones, si bien no existían métodos dentro de está, si sabían que existían pero no se les daba la importancia y por tal motivo no creían necesitarlo. A fin de cuentas tenían buena maquinaria, el torno está muy actualizado producían a buen ritmo, que más querían.

Como no existía un diagrama por medio del cual se mostrara la realización de sus diversas actividades, seleccione yo uno que considere adecuado, conveniente y fácil de entender. El cual muestro a continuación.

 Situación propuesta

Quizás lo más sencillo y lo primero que se me vino a la mente, fue un ordenamiento en línea; fue lo que considere como lo más adecuado ya que el revoltijo que existía estaba muy marcado.

Así fue como realice un nuevo diagrama, observando el orden de las actividades, organizando de tal manera cada una de ellas, que estuvieran acomodadas una tras otra dependiendo del orden para efectuar las diversas operaciones al material y a la vez al producto que se iba a obtener.

No fue algo complicado, fue sencillo; tampoco fue algo que costara trabajo a los empleados para acostumbrarse al nuevo proceso, ya que sus actividades eran las mismas solo que ahora no tenían que realizar tantos recorridos, ya fuera para recoger su material o para llevar el material al lugar que seguía.

En la siguiente figura presento el diagrama propuesto para la elaboración de los tapones de tequila y a continuación expongo los beneficios que se obtuvieron de esta.

Beneficios obtenidos

Aún a pesar que se consideraba que gracias al nuevo equipo de torno adquirido, su producción había aumentado considerablemente de 750 a 3,000 tapones diarios el beneficio fue mayor con el acomodo en línea ya que la producción logro crecer a 5,000 tapones diarios.

El costo de producción disminuye, no porque se haya cambiado el material por uno menor, ni porque la producción se haya hecho con menos calidad. Sino porque el número de empleados disminuyo en una buena porción, se necesitaba la participación de 15 personas, ahora solo se necesitan 10.

Conclusiones

A veces no es necesario de un gran esfuerzo no grandes estudios para mejorar el nivel productivo de una empresa, sino más bien es cuestión de lógica y de un buen entendimiento del proceso para poder darnos cuenta si existe algo que se pueda cambiar. Por pequeño que sea esto y aunque lo consideremos como algo insignificante no hay que creer que no funciona, si bien; si no se esta del todo convencido, se puede hacer un estudio más a fondo y si no es algo difícil ni complica mucho la situación de una empresa, seria bueno y conveniente ponerlo a prueba, si funciona se queda, sino el esfuerzo se hizo o cuando menos se intento.

Otra cuestión que me parece importante mencionar es que no hay que hacernos los sordos a las nuevas propuestas, si bien hay que estar conscientes que todo cambia en este mundo y que día con día surgen nuevas oportunidades y nuevas ideas que otros aportan con el objetivo de que puedan ser aplicadas en otras empresas y que estas nuevas ideas les ayuden a crecer y mejorar, puede estar la empresa en un buen nivel pero también hay que estar conscientes de que puede estar mejor.

Las oportunidades llegan y se van, no sabemos cuando ni como, por eso hay que mantenernos despiertos y no hacernos los sordos ya que en esas puede estar el mejoramiento de la empresa.

El conocimiento es importante, porque en los libros están plasmadas situaciones que han sido desarrolladas e implantadas por otras personas y así como a ellos les funciono, también a uno le pueden servir de mucho y ayudarlo a crecer.

OBJETIVO:

Que el alumno desarrolle las aptitudes para realizar estudios de tiempos de observación directa, generando criterios para la visualización del alcance de los datos calculados, así como para la aplicación de sus resultados.

JUSTIFICACIÓN:

Existen distintos métodos para obtener tiempos estandares, pero independientemente de cual se utilice no podemos subestimar la importancia que tiene el conocer los tiempos de elaboración de nuestro producto ya que si los desconocemos, no podremos realizar programaciones de fabricaciones adecuadas ni llevar a cabo buenos controles de proceso. De igual manera, no se podran efectuar balanceo de lineas, analisis de costos de mano de obra ni manejar medidas de eficiencia que nos permitan conocer el desempeño de la planta productiva.

INTRODUCION:

     El octavo paso del procedimiento sistemático para proyectar un centro de trabajo para la fabricación de un producto, consiste en el establecimiento de estándares de tiempos. Se han empleado tres medios para determinar dichos estándares: estimaciones, registros históricos y medición del trabajo.

 Cualquiera de las técnicas de medición del trabajo estudio de tiempos con cronómetro, datos de estándares, fórmulas de tiempos o estudios de muestreo del trabajo es un buen medio para establecer estándares justos de producción. Todos estos métodos se basan en hechos. Estudian cada detalle del trabajo y su relación con el tiempo normal que se requiere para ejecutar el ciclo completo. Los estándares de tiempo cuidadosamente establecidos posibilitan una mayor producción en una planta, incrementando así la eficiencia del equipo y del personal que la opera. Estándares deficientemente establecidos, aunque sirven más que no utilizar ninguno, ocasionarán inevitablemente costos más elevados, dificultades con los trabajadores y aun una posible crisis de la empresa.

A fin de lograr la implantación satisfactoria de una técnica de medición del trabajo, debe haber un verdadero empeño por parte de la dirección o gerencia de una empresa. Tal empeño requiere aplicar entusiasmo, tiempo y los recursos financieros en forma continua.

    Un programa de medición de trabajo que funcione sin tropiezos requerirá considerable planeación y comunicación eficaz por parte de todos los miembros de una empresa. Antes de la introducción del programa se habrán fijado claramente los objetivos y la política a seguir, y deben emplear, analistas diestros y experimentados. Una buena comunicación es esencial durante la implantación y durante el desarrollo del programa. Todos los niveles directivos y los trabajadores deben mantenerse informados acerca del avance de la implantación y de la mecánica del programa.

CONTENIDO:

8.1 Generalidades sobre tecnicas para estudios de tiempos.

8.2 Formatos para registro de tiempos.

8.3 Equipo para estudios de tiempos y tipos de medicion.8.4 Levantamiento de datos, determinacion de numero de lecturas necesario.

8.5 Factor de actuación.

8.6 Suplementos.

8.7 Tiempo estandar e indices de productividad.

 

ACTIVIDADES OBLIGATORIAS:

Establecer el tiempo estándar por cronómetro del llenado de vasos y envíe como archivo adjunto al correo: carovaca@cuci.udg.mx

ACTIVIDADES SUGERIDAS:

Establecer el tiempo estandar por cronometro del perforado y atornillado de tiras de madera.

GENERALIDADES SOBRE TECNICAS PARA ESTUDIOS DE TIEMPOS

 

     Las estimaciones como medio para establecer estándares se usaron más en años anteriores que ahora. Debido a la creciente competencia con fabricantes extranjeros, se ha desarrollado un esfuerzo mayor para establecer estándares basados más en hechos que en criterios o juicios. La experiencia ha demostrado que no es posible establecer estándares de producción consistentes y justos con el simple expediente de dar un vistazo a un trabajo y luego apreciar el tiempo requerido para efectuarlo. Los estándares quedarán en un 25%, en promedio. Los errores compensatorios reducirán a veces esta cifra, pero por experiencia se sabe que en un cierto lapso los valores estimados se apartan considerablemente de los obtenidos por medición. Tanto el método de registro histórico como el de medición del trabajo, dan valores mucho más exactos que el de las estimaciones basadas en meros juicios o apreciación personal.

     En el método de los registros históricos, los estándares de producción se basan en los registros de trabajos semejantes realizados con anterioridad. En la práctica común, el trabajador marca una tarjeta en un reloj marcador cada vez que inicia un trabajo y repite la operación al terminarlo. Esto registra el tiempo que el trabajador empleó en ejecutar ese trabajo, pero no en qué tiempo debía haberlo efectuado. Como los operarios desean justificar toda su jornada, en algunos trabajos quedan incluidos los retrasos personales, los retrasos inevitables y los, retrasos evitables en mayor grado de lo debido, mientras que en otros no se tiene la proporción adecuada del tiempo de retrasos. El autor ha visto registros históricos con desviación consistente hasta de un 50% en la misma operación del mismo trabajo. Sin embargo, es mejor usar tales registros que no utilizar ninguno como base para determinar estándares para mano de obra. Este método de resultados más fidedignos que el de las estimaciones, pero no aporta resultados suficientemente validos para asegurar que haya valores equitativos y competitivos de costos de mano de obra.   

     A medida que se disponga de los datos del sistema de medición de Trabajo deberán utilizarse éstos. Unos buenos estándares tienen muchas aplicaciones que pueden significar la diferencia entre el éxito y el fracaso de una actividad. Deben ser utilizados con fines de planeamiento, y para la comparación de métodos en alternativa, una eficaz distribución de equipo en planta, determinar capacidades, compra de equipo nuevo, equilibrar la fuerza de trabajo con el trabajo disponible, control de producción, implantación de incentivos, control de costos estándares y de presupuesto, etc.Una definición de estudio de tiempos es que es una técnica para establecer un estándar de tiempo asignado para ejecutar una tarea determinada. Esta técnica se basa en la medición del contenido de trabajo en el método prescrito, con la debida consideración a la fatiga ya los retrasos personales e inevitables. Un lego definiría el estudio de tiempos como et método para determinar un " día justo de trabajo", concepto que hemos de analizar antes de explicar los requisitos y las responsabilidades relacionados con el estudio de tiempos. Es necesario tener un concepto claro de lo que implica un día justo de trabajo.

UN DIA JUSTO DE TRABAJO

      Prácticamente, quienquiera que haya estado relacionado de alguna manera con la industria ha oído repetidas veces la expresión "un día justo de trabajo". No obstante, la mayor parte de quienes escucharon tal expresión no sabría qué decir si se le pidiera una definición de lo que entiende por el trabajo justo de un día. Los convenios acerca de las diferencias en las tasas de salarios en las industrias básicas del acero contienen la previsión de que "el principio fundamental de las relaciones entre trabajos y salario en que el trabajador tiene derecho a una percepción justa por día, a cambio de la cual la compañía tiene también derecho a un día justo de trabajo". En dichos acuerdos la definición que se da a un día justo de trabajo es "la cantidad de trabajo que puede producir un trabajador competente laborando a un ritmo normal y utilizado efectivamente su tiempo, en tanto las limitaciones del proceso no restrinjan el trabajo". Esta definición no implica lo que debe entenderse por trabajador competente, ritmo normal y utilización efectiva. Aun cuando las industrias del acero definieron cada uno de estos términos, existe cierta flexibilidad, porque es imposible establecer puntos de comparación bien fundados en una terminología tan amplia . Por ejemplo, la definición que se da de trabajador competente es " un individuo representativo en promedio de los trabajadores bien entrenados y capaces de ejecutar satisfactoriamente todas y cada una de las fases que constituyan un trabajo, de acuerdo con las exigencias del trabajo en cuestión". Esta definición tampoco pone en claro lo que se entiende por un "individuo representativo en promedio".Luego se define el ritmo normal como "la rapidez efectiva de actuación de un trabajador concienzudo, auto disciplinado y competente cuando no trabaja ni despacio ni aprisa, y da la debida atención a las exigencias físicas, mentales o visuales de un trabajo o tarea especifica". Los acuerdos intra compañía sobre diferencias en tasas de salarios mencionan como ejemplo el de "un hombre que camina sin ninguna carga sobre un piso a nivel, liso y a razón de tres (3) millas

(4.8 km) por hora". Aun cuando el concepto de tres millas por hora tiende a expresar lo que se entiende por ritmo o marcha normal, prevalece todavía una gran flexibilidad cuando se considera lo que puede entenderse por ritmo normal en los miles de trabajos existentes en la industria norteamericana.También queda un margen de incertidumbre cuando se considera la definición de utilización efectiva. Esto se explica en los convenios como " el mantenimiento de un ritmo normal al ejecutar los elementos esenciales del trabajo durante las diferentes partes del día, exceptuando los que se requieren para descanso razonable y necesidades personales, en circunstancias en que el trabajo no está sujeto a limitaciones de proceso, equipo o de otra categoría". En general un día de trabajo es el que resulta efectivamente justo, tanto para el trabajador como para la empresa. Lo anterior quiere decir que el empleado tiene que entregar una jornada completa de labor a cambio del pago que recibe `por ese tiempo, concediéndose márgenes o tolerancias razonables para retrasos personales, demoras inevitables y fatiga. Se espera que una persona trabaje conforme al método prescrito, a una velocidad que no sea ni baja ni alta, sino una que sea podría considerar representativa de la actuación diaria de un trabajador consciente, experimentado y cooperativo.

REQUISITOS DEL ESTUDIO DE TIEMPOS

     Hay que dar cumplimiento a ciertos requisitos fundamentales antes de emprender el estudio de tiempos. Si se requiere el estándar para una nueva labor, o se necesita el estándar en un trabajo existente cuyo método se ha cambiado en todo o en parte, es preciso que el operario domine perfectamente la técnica de estudiar la operación. También es importante que el método que va a estudiarse se haya estandarizado en todos los puntos donde se va a utilizar. Los estándares de tiempo carecerán de valor y serán fuente constante de inconformidades, disgustos y conflictos internos, si no se estandarizan todos los detalles del método y las condiciones de trabajo .

Es importante que el representante sindical, el supervisor de un departamento y el obrero sepan que se va a estudiar el trabajo. Podrán entonces trazar planes anticipados y tomar las medidas necesarias para que el estudio se haga coordinadamente y sin tropiezos. El operario debe verificar que se está siguiendo el método correcto y procurar familiarizarse con todos los detalles de la operación. El supervisor debe comprobar el método para cerciorarse de que las alimentaciones, velocidades, herramientas de corte, lubricantes, etc., se ajusten a la práctica estándar establecida por el departamento de métodos. El supervisor debe además investigar la cantidad de material disponible, para evitar que éste falte durante el estudio. Si hay varios operarios para el estudio en cuestión, el supervisor debe determinar lo mejor que pueda qué operario permitirá obtener los resultados más satisfactorios. El representante del sindicato debe asegurarse luego de que se seleccione únicamente a operarios expertos y competentes para las observaciones del estudio de tiempos. Debe explicar al operario el por qué del estudio y responder a toda pregunta pertinente que de tiempo en tiempo le haga el operario.

 

Las responsabilidades del analista de tiempos

     Todo trabajo entraña diversos grados de habilidad y esfuerzos físicos y mentales para ser ejecutado satisfactoriamente. Además de tales variaciones en el contenido de trabajo, existen diferencias de aptitud, aplicación física y destreza de los trabajadores. El analista no tiene dificultad alguna para medir el tiempo que un trabajador emplea al ejecutar un trabajo . Mucho más difícil resulta la evaluación de todas las variables para determinar el tiempo que el operario "normal" requeriría para ejecutar la misma tarea.Es esencial que el supervisor, el obrero, el representante sindical y el analista comprendan perfectamente los principios y la práctica de un estudio de tiempos, debido a los numerosos intereses y reacciones humanas relacionadas con tal técnica. Las responsabilidades del analista de tiempos suelen ser las siguientes:

1. Poner a prueba, cuestionar y examinar el método actual, para asegurarse de que es correcto en todos aspectos antes de establecer el estándar.

2. Analizar con el supervisor, el equipo, el método y la destreza del operario antes de estudiar la operación.

3. Contestar las preguntas relacionadas con la técnica del estudio de tiempos o acerca de algún estudio específico de tiempos que pudieran hacerle el representante sindical, el operario o el supervisor .

4. Colaborar siempre con el representante del sindicato y con el trabajador para obtener la máxima ayuda de ellos.

5. Abstenerse de toda discusión con el operario que interviene en el estudio o con otros operarios. y de lo que pudiera interpretarse como crítica o censura de la persona.

6. Mostrar información completa y exacta en cada estudio de tiempos realizado para que se identifique específicamente el método que se estudia.

7. Anotar cuidadosamente las medidas de tiempos correspondientes a los elementos de la operación que se estudia.

8. Evaluar con toda honradez y justicia la actuación del operario.9. Observar siempre una conducta irreprochable con todos y dondequiera, a

fin de atraer y conservar el respeto y la confianza de los representantes laborales y de la empresa.

     Las cualidades que un analista de tiempos necesita para desempeñar con éxito todos sus deberes y responsabilidades, son semejantes a las requeridas para triunfar en cualquier otro campo en que las miras o esfuerzos principales estén dirigidos al establecimiento de relaciones humanas ideales.

     Ante todo, un buen analista de tiempos debe tener la capacidad mental para analizar las más diversas situaciones y tomar decisiones correctas y rápidas. Debe poseer una mente abierta, inquisitiva y curiosa enfocada a buscar las mejoras, y que siempre esté consciente del "por qué" y del "cómo".

Como complemento de una mente perspicaz, es esencial que todo analista de tiempos tenga la necesaria instrucción práctica de taller en áreas en las que haya de establecer estándares. Si va a trabajar en industrias de metales o metalmecánicas deberá tener conocimientos de maquinista de taller, o instrucción equivalente acerca del uso y aplicación correctos de máquinas, herramientas de mano, plantillas, dispositivos de sujeción, calibradores y otros aparatos de medición. Estos conocimientos prácticos incluirán los de avances de herramientas (alimentaciones), velocidad y profundidad de corte, etc., para obtener los mejores resultados, congruentes con la calidad que se desea para el producto y la duración de las herramientas.

     Es indispensable que el trabajo del analista de tiempos sea exacto y fidedigno en grado sumo, ya que influye directamente sobre las percepciones monetarias del personal laborante y el estado de pérdidas y ganancias de la compañía. La falta de exactitud y buen juicio solo afectarán al trabajador y a la empresa desde el punto de vista económico, sino que pueden ocasionar también una pérdida completa de confianza por parte del operario y el sindicato, y la destrucción de las buenas relaciones obrero patronales que la dirección de la empresa haya podido fincar al cabo de muchos años.

Los requisitos personales siguientes son esenciales para que todo buen analista de tiempos pueda obtener y conservar relaciones humanas exitosas:

1. Honradez y honestidad.2. Tacto y comprensión.3. Gran caudal de recursos.4. Confianza en sí mismo.5. Buen juicio y habilidad analítica.6. Personalidad agradable y persuasiva, complementada con un sano

optimismo.7. Paciencia y autodominio.8. Energía en cantidades generosas, moderado por actitudes de cooperación.9. Presentación y atuendo personal impecables.10.Entusiasmo por su trabajo.

     Un repaso de las características, y cualidades indispensables para un buen analista de tiempos, podría hacer pensar que esta persona debiera estar al mismo nivel que el presidente de una compañía. De hecho, es cuestionable que todos esos atributos fueran necesarios para un alto directivo de una firma. Sin embargo, cuando se considera la magnitud de los problemas laborales en las grandes industrias de hoy en día, es muy conveniente que sólo personal de la mayor competencia entre en el campo del estudio de tiempos. Ningún otro individuo de una empresa está en comunicación con tanto personal de tan diferentes niveles en una organización, como el analista de tiempos. Por lo tanto, es imperativo que posea la más alta preparación y las mejores características.

     El analista de tiempos, al observar y tratar a los diversos trabajadores, tiene que aprender a reconocer las cualidades humanas de una persona y tener luego muy en cuenta las limitaciones de la naturaleza humana. De este modo, para lograr la cooperación tiene que determinar y seguir el mejor de los posibles métodos de acercamiento hacia el trabajador. Para ello necesita saber analizar las actitudes del obrero hacia un trabajo, sus compañeros, la compañía y al propio analista de tiempos.

 

Responsabilidades del supervisor

     Todos y cada uno de los supervisores de una factoría son representantes de la empresa. Después de un operario o trabajador, nadie en la fábrica o planta está tan cerca de los trabajos u operaciones específicos como el supervisor. En vista de lo anterior tiene que aceptar ciertas responsabilidades en relación con el establecimiento de los estándares de tiempos.     Para comenzar, el supervisor debe sentirse obligado a procurar que prevalezcan estándares de tiempos equitativos, con el fin de conservar relaciones armoniosas con los trabajadores del departamento o sección a su cargo. Tanto los estándares "estrechos" como los "holgados" son causa directa de interminables problemas con el personal, y cuanto más pueda evitárselos, tanto más fácil y placentero resultará su trabajo.Es natural que si todos los estándares fueran demasiado liberales, sus responsabilidades de supervisión resultarían relativamente fáciles. Sin embargo, esta situación no puede existir en la práctica, ya que no se podría competir con semejantes estándares.El supervisor debe notificar con tiempo al operario que su trabajo va a ser estudiado. Esto despeja el camino tanto al analista de tiempos como al operario. Este último tendrá la certeza de que su superior inmediato está en conocimiento de que se va a tratar de evaluar el tiempo de su trabajo, y de que así tendrá oportunidad de exponer las dificultades que cree pudieran ser corregidas antes de establecer el estándar. Naturalmente que el analista de tiempos se sentirá más seguro sabiendo que su presencia ya es esperada.

     Una de las responsabilidades del supervisor es ver que se utilice el método correcto establecido por el departamento de métodos, y que el operario que se seleccione sea competente y tenga la debida experiencia en el trabajo. Aun cuando se requiere que el analista de tiempos tenga experiencia práctica en el área de trabajo que se vaya a estudiar, sería muy difícil esperar que pudiera ser infalible tratándose de especificaciones de todos los métodos y procesos. De manera que debe considerar al supervisor como colaborador en la verificación de que todas las herramientas de corte estándebidamente afiladas, de que se emplee el lubricante correcto y de que se lleve a cabo adecuadamente la selección de valores de alimentación, velocidad y profundidad de corte.

     Si, por alguna razón, resultara casi imposible poder efectuar un estudio de tiempos en condiciones regulares, el supervisor inmediatamente deberá ponerlo en conocimiento del analista de tiempos.

     En general, el supervisor tiene la responsabilidad de ayudar y cooperar con el analista de tiempos en toda forma posible a fin de llegar a definir o aclarar una operación. Debe considerar cuidadosamente cuantas sugerencias de mejoramiento sean hechas por el analista. y utilizar plenamente sus propios conocimientos e influencia para establecer el método más conveniente junto con el departamento de métodos, antes de realizar el estudio por medio del cronómetro.

     El supervisor es responsable también de que su personal utilice el método prescrito, y debe ayudar y entrenar concienzudamente a los trabajadores bajo su jurisdicción a perfeccionar tal método. Debe además responder abiertamente a cualesquiera preguntas planteadas por el operario, respecto de la operación.

     El supervisor debe notificar inmediatamente al departamento de tiempos acerca de cualquier cambio introducido en los métodos de su departamento, a fin de que pueda hacerse el ajuste apropiado de estándares. Este procedimiento debe seguirse sin tener en cuenta el grado de ajuste sufrido por el método. Los cambios de métodos comprenderán cosas como cambio en el manejo de materiales hacia o desde la estación de trabajo, cambio en el procedimiento de inspección, modificación de alimentaciones y velocidades, alteración de la distribución de equipo de la estación de trabajo, y los cambios en el proceso.

     Hay que pedir al supervisor que firme el estudio de tiempos original cuando se haya terminado un estudio, lo que indicará que ha cumplido con todas sus responsabilidades relativas a dicho estudio. Puede asegurarse a los supervisores que el aceptar y cumplir bien sus responsabilidades en lo tocante al estudio de tiempos, demostrara que están al frente de departamentos que funcionan con armonía, que serán bien vistos por la dirección de la empresa, la organización sindical y los propios trabajadores. Todo supervisor que no sepa cumplir con sus responsabilidades, contribuirá al establecimiento de tasas injustas de salarios que traerán consigo numerosas dificultades y conflictos con los trabajadores, presiones por parte de la empresa e insatisfacción por parte del sindicato.

 

Responsabilidades del sindicato

     La mayor parte de los organismos sindicales se opone a la medición del trabajo y preferirían que todos los estándares fuesen establecidos por arbitraje. Sin embargo los sindicatos reconocen que los estándares son necesarios para el funcionamiento provechoso de una empresa, y que la dirección o gerencia continuará su desarrollo mediante las técnicas de medición del trabajo principales.

Además, todo dirigente o representante de sindicato sabe que los estándares de tiempo deficientes le causarán problemas tanto a él como a la dirección de la empresa. Un sindicato debe aceptar ciertas responsabilidades inherentes al estudio de tiempos, con miras a operar una organización en buenas condiciones, dentro de una empresa rentable o productiva.

     Por medio de programas de instrucción y entrenamiento el sindicato debe instruir a todos sus miembros acerca de los principios, teoría y necesidad económica de la práctica del estudio de tiempos. Todo mundo tiene tendencia a desconfiar de lo que no se conoce bien. Difícilmente podrá esperarse que los operarios muestren entusiasmo hacia el estudio de tiempos si no conocen nada acerca de él. Esto se verifica especialmente en vista de su formación. El sindicato debe aceptar, por lo tanto, la responsabilidad de ayudar a esclarecer y explicar este importante medio productivo a la dirección de una empresa.

     Un representante sindical debe cerciorarse de que el estudio de tiempos comprenda un registro completo de las condiciones de trabajo, como son el procedimiento de laborar y la distribución de equipo en el sitio de trabajo. Debe comprobar también que la descripción del trabajo actual sea exacta y completa.

     También es aconsejable que el representante del sindicato vea que se haya efectuado la descomposición en elementos con límites bien definidos, ayudando así a asegurar la consistencia de los tiempos elementales. Debe verificar que el estudio corresponda a un periodo de tiempo lo bastante largo, para que refleje con exactitud todas las variaciones que normalmente ocurren al llevar a cabo una operación, así como las demoras inevitables típicas. El estudio de tiempos es una técnica de muestreo, y las muestras de tamaño insuficiente pueden conducir a resultados erróneos.

     Un sindicato debe exigir que sus miembros cooperen con el analista de tiempos y se abstengan de prácticas que tiendan a ocasionar que sus actuaciones queden por debajo de la escala de calificaciones. Alentar a los operarios a engañar al analista de tiempos sólo conduce a una cosa: una deficiente estructura de estándares que incluirá las tasas muy liberales y muy estrechas.

     El organismo sindical debe aceptar la responsabilidad de ver que se pongan en operación estándares actualizados siempre que se haya llevado a cabo un cambio de métodos. Cuando se revisan los procedimientos el sindicato debe preocuparse por que se notifique al departamento de tiempos mediante los conductos de autoridad correspondientes.

     Los sindicatos que adiestran a sus miembros en lo tocante al estudio de tiempos, fomentan la cooperatividad ayudan con todos sus recursos al programa de la dirección, obtendrán los beneficios de una mayor cooperación en la mesa de negociación, menos suspensiones de trabajo y miembros de su organización mucho más satisfechos. Las organizaciones sindicales que fomentan la desconfianza en el estudio de tiempos y facilitan un programa de "mantener al

operario en la oscuridad", tendrán que hacer frente a multitud de quejas y conflictos de parte de sus miembros, así como a grupos directivos difíciles de tratar y, después de un cierto tiempo, a la aparición de un número de suspensiones de trabajo capaces de crear graves dificultades a las partes laboral y empresarial.

 

Responsabilidades del trabajador

     Todo obrero o empleado debe tener suficiente interés en el buen funcionamiento de su compañía, para aportar sin reservas su plena colaboración en toda práctica y procedimiento que trate de implantar la empresa con fines de mejoramiento. Desgraciadamente, rara vez se encuentra semejante situación; sin embargo, puede alcanzarse en algún grado si la dirección de una compañía muestra su deseo de operar con estándares justos, tasas de salarios justas, buenas condiciones de trabajo y beneficios o prestaciones adecuados para los trabajadores, en forma de planes de seguros y jubilación. Una vez que la empresa toma la iniciativa en estas áreas, es de esperar que todo trabajador colabore en todas las operaciones y en técnicas de control de la producción.

     Los operarios deben ser responsables de dar una apreciación justa a los nuevos métodos a introducir. Deben cooperar plenamente en la eliminación de todos los tropiezos inherentes a prácticamente toda innovación. El operario debe aceptar como una de sus responsabilidades la de hacer sugerencias dirigidas al mejoramiento de los métodos. Nadie está más cerca de cada trabajo que quien lo ejecuta, y por eso el operario puede hacer una eficaz contribución a la compañía y a sí mismo, haciendo su parte en el establecimiento de los métodos ideales.

     El operario tiene la responsabilidad de ayudar al analista de tiempos a descomponer el trabajo en elemento, asegurando de este modo que todos los detalles del mismo sean tomados en cuenta. También será responsable de trabajar a un ritmo continuo y normal mientras se efectúa el estudio, y debe introducir el menor número de elementos extraños y movimientos adicionales. Tendrá la responsabilidad de seguir con exactitud el método prescrito, y de no intentar engaño alguno al analista de tiempos introduciendo un método artificioso, con el propósito de alargar el tiempo del ciclo y obtener un estándar más holgado o liberal.

FORMAS IMPRESAS PARA ESTUDIO DE TIEMPOS

     Todos los detalles se anotarán en la forma impresa especial para estudio de tiempos. Hasta la fecha ha habido escasa estandarización respecto al diseño de las formas usadas por diversas industrias. Es importante que una forma proporcione espacio para registrar o anotar toda la información pertinente relativa al método que se estudia. Casi siempre se hace elaborando un diagrama de proceso del operario en una de las caras de la forma. Además de registrar la posición relativa de las herramientas y los materiales en el área de trabajo, el analista debe anotar datos de métodos como avances, profundidades de corte, velocidades y especificaciones de inspección. Es también necesario, como puede suponerse, identificar sin duda alguna la operación que se estudie incluyendo información tal como: nombre del operario y su número, descripción y número de la operación, nombre y número de la máquina, herramientas especiales que se utilicen y sus números respectivos, departamento en el que se lleva a cabo la operación y condiciones de trabajo que prevalecen. Resulta siempre mejor tener abundancia de información sobre el trabajo que se estudia, que disponer sólo de escasos datos.

     La forma impresa para estudio de tiempos debe tener espacio también para la firma del supervisor, indicando su aprobación del método que se observó. Asimismo, el inspector de calidad debe firmar la forma de todo estudio realizado, certificando haber aceptado la calidad de las partes producidas durante el estudio de tiempos.

     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 aun disponga de espacio en la hoja para calcular el tiempo asignado. Las figuras 13-11 y 13-12 ilustran una forma impresa para el estudio de tiempos desarrollada por el autor, y que permite la suficiente flexibilidad para estudiar prácticamente cualquier clase de operación.

    

En la forma citada todos los elementos que comprende la operación se registran horizontalmente por la parte superior de la hoja y los diversos ciclos estudiados se registran verticalmente renglón a renglón.

     La columna "R " está dividida en dos secciones. El área mayor sirve para anotar las lecturas del cronómetro, y en el área marcada "F" se anota el factor de actuación elemental en caso de que se aplique la calificación por elementos. La columna "T" sirve para anotar los valores de tiempos elementales transcurridos si se efectúa la nivelación de todo el estudio. La columna "T" se usa para tiempos elementales normales si se efectúa la calificación de elementos. En la operación de colado en matriz(figura 14-6, esta figura corresponde al tema de levantamiento de datos de la unidad 8), un analista realizó una calificación elemental, de modo que los valores "T" mostrados son el producto del valor R (lectura) y el valor F (factor de calificación).

EQUIPOS 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.

     Se observará que el equipo necesario para el estudio de tiempos o medición del trabajo, no es tan elaborado ni tan costoso como el que se requiere para el estudio del micromovimientos. En general, las aptitudes y la personalidad del analista de tiempos son lo básico para el éxito y no el equipo utilizado.

CRONOMETROS

Varios tipos de cronómetros están en uso actualmente, la mayoría de los cuales se hallan comprendidos en alguna de las clasificaciones siguientes:1. Aparato para decimales de minuto (de 0.01 min)2. Aparato para decimales de minuto (de 0.001 min)3. Aparato para decimales de hora (de 0.0001 de hora)4. Cronómetro electrónico

     El cronómetro decimal de minutos que se indica en la figura 13-1 tiene su carátula con 100 divisiones y cada una de ellas corresponde a 0.01 de minuto. Por lo tanto, una vuelta completa de la manecilla mayor requerirá un minuto. El cuadrante pequeño del instrumento tiene 30 divisiones, correspondiendo cada una a un minuto. Por cada revolución de la manecilla mayor, la manecilla menor se desplazará. Una división, o sea, un minuto.

     Para poner en movimiento este cronómetro se mueve la corredera lateral hacia la "corona. Para detenerlo y hacer que las manecillas conserven sus posiciones respectivas, la corredera lateral se mueve alejándose de la corona. Para continuar la operación del cronómetro desde el punto en que se habían detenido las manecillas se mueve de nuevo la corredera hacia la corona. Para poner en cero las dos agujas se oprime la corona.

     El cronómetro decimal de minutos tiende a ser el favorito de los analistas de tiempos por la facilidad con que se lee y registra. Su manecilla mayor se mueve a un 60% de la velocidad de la aguja mayor de un cronómetro decimal de hora, de suerte que los puntos terminales son más claros. Al registrar las medidas de tiempo, el trabajo del analista se simplifica porque las lecturas elementales se hacen en centésimos de minuto, eliminando los ceros que hay que anotar cuando se usa el cronómetro decimal de hora, el cual se lee en diezmilésimos de hora.

El cronómetro decimal de minutos de 0.001 min es parecido al cronómetro decimal

de minutos de 0.01 min. En el primero cada división de la manecilla mayor corresponde a un milésimo de minuto. De este modo, la manecilla mayor o rápida tarda 0.10 min en dar una vuelta completa en la carátula, en vez de un minuto como en el cronómetro decimal de minutos de 0.01 min. Se usa este aparato sobre todo para tomar el tiempo de elementos muy breves a fin de obtener datos estándares. En general, el cronómetro de 0.001 min no tiene corredera lateral de arranque sino que se pone en movimiento, se detiene y se, vuelve a cero oprimiendo sucesivamente la corona.

     En la figura 13-2 se ilustra una adaptación especial de cronómetro decimal de minutos cuyo uso juzgan conveniente muchos de los analistas de tiempos. Las dos manecillas largas indican decimales de minuto y dan una vuelta completa en un minuto. El cuadrante pequeño está graduado en minutos y una vuelta completa de su aguja marca 30 min.

     Para arrancar este cronómetro se oprime la corona y ambas manecillas rápidas parten de cero simultáneamente. Al terminar el primer elemento se oprime el botón lateral, lo cual detendrá únicamente la manecilla rápida inferior. El ana1ista de tiempos puede observar entonces el tiempo en que transcurrió el elemento sin

tener la dificultad de leer una aguja o manecilla en movimiento. A continuación se oprime el botón lateral y la manecilla inferior se une a la superior, la cual ha seguido moviéndose ininterrumpidamente. Al finalizar el segundo elemento se vuelve a oprimir el botón lateral y se repite el procedimiento.

     El cronómetro decimal de hora tiene la carátula mayor dividida en 100 partes, pero cada división representa un diezmilésimo (0.0001) de hora. Una vuelta completa de la manecilla mayor de este cronómetro marcará, por lo tanto, un centésimo (0.01) de hora, o sea, 0.6 min. La manecilla pequeña registra cada vuelta de la mayor, y una revolución completa de la aguja menor marcará 18 min, o sea, 0.30 de hora (fig. 13-3). En el cronómetro decimal de hora las manecillas se ponen en movimiento, se detienen y se regresan a cero de la misma manera que en el cronómetro decimal de minutos de 0.01 min.

     

El aparato decimal de hora es un medidor de tiempo práctico y ampliamente utilizado ya que la hora es una unidad universal de tiempo que se emplea para

expresar rendimiento. Debido a la velocidad de la manecilla mayor suele necesitarse una destreza mayor para leer este cronómetro al tomar el tiempo de elementos cortos. Algunos de los analistas de tiempos prefieren, por esta razón, el cronómetro decimal de minutos por su manecilla de menor velocidad.

     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. La figura 13-4 ilustra esta combinación. En ella aparecen cuatro cronómetros accionados por corona y que se ponen en funcionamiento por medio de la palanca que se ve a la derecha. En primer lugar, al accionar la palanca se pone en movimiento el cronómetro1 (primero de la izquierda), prepara el cronómetro 2, detiene el 3 y arranca el 4. Al final del primer elemento, se desconecta un embrague que activa el cronómetro 4 y vuelve a accionar la palanca. Esto detiene el cronómetro 1, pone en marcha el 2 y retorna a cero el 3, mientras el cronómetro 4 continúa en movimiento, ya que medirá el tiempo total como comprobación. El cronómetro 1 está ahora en espera de ser leído, en tanto, que el siguiente elemento está siendo medido por el cronómetro 2.

     Una práctica muy común consiste en usar un solo cronómetro en el tablero de observaciones, como se ilustra en la figura 13-10.

     La mayor parte de los cronómetros se fabrican de modo que registren tiempos con exactitud de más o menos 0.025 min sobre 60 min de operación. Las especificaciones oficiales acerca del equipo de cronometraje permiten una desviación de 0.005 min por intervalo de 30 seg. Todos los cronómetros deben ser revisados periódicamente para verificar que no están proporcionando lecturas "fuera de tolerancia".

Para asegurar que haya una exactitud continua en las lecturas, es esencial que los cronómetros tengan un mantenimiento apropiado. Deben estar protegidos contra humedad, polvo y cambios bruscos de temperatura. Se les debe proporcionar limpieza y lubricación regulares (una vez por año es adecuado). Si tales aparatos no se emplean regularmente, se les debe dar cuerda y dejarlos marchar hasta que se les acabe una y otra vez.

     Se dispone actualmente de cronómetros totalmente electrónicos a un costo de aproximadamente 150 dólares. Estos aparatos proporcionan una resolución de un centésimo de segundo y una exactitud de 0.003%. Pesan unos 0.25 kilogramos y aproximadamente son de 13 cm de largo por 5 cm de ancho y 5 cm de grueso. Permiten cronometrar cualquier número de elementos y medir también el tiempo total transcurrido. Por lo tanto, proporcionan todas las ventajas de un estudio con cronómetros de regreso rápido y ninguna de sus desventajas. Los cronómetros electrónicos funcionan con pilas recargables. (Cuando el instrumento está en el modo de regreso rápido (snapback), pulsando el botón de lectura se registra el tiempo para el evento y automáticamente regresa a cero y comienza a acumular el tiempo para el siguiente, cuyo tiempo se expone apretando el botón de lectura al término del suceso). Los cronómetros electrónicos operan con baterías recargables. Normalmente éstas deben ser recargadas después de 14 horas de servicio continuo. (figura 13-5).

El cronómetro electrónico de la figura 13-6 permite estudios acumulativos y de regreso rápido; en ambos casos puede ser registrada una lectura digital detenida.

Cuando está en el modo acumulativo, el cronómetro acumula el tiempo y muestra el transcurrido desde el comienzo del primer evento. Al término de cada suceso, presionando el botón de lectura se proporciona una lectura numérica mientras el instrumento continua acumulando el tiempo. Al final del siguiente elemento, presionando otra vez el botón de lectura, se presenta una lectura detenida del tiempo total acumulado hasta ese momento.

DATAMYTE

     El colector de datos DataMyte 1 000 (de estado sólido) operado con baterías es una alternativa práctica para un cronómetro mecánico o uno electrónico. Este instrumento fue desarrollado primero por la Electro / General Corporation (ahora DataMyte Corporation) en 1971 y hoy es ampliamente utilizado en todo el mundo. Permite la introducción de datos observados y los graba en lenguaje computadorizado 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. La computadora prepara resúmenes impresos, eliminando la laboriosa tarea del cálculo manual común de tiempos elementales y permitidos y de estándares operativos.

     Este instrumento portátil es autosuficiente y puede ser llevado por toda la fábrica u organización. Las baterías recargables suministran energía para alrededor de 12 horas de operación continua. La figura 13- 7 muestra a un analista aplicando el DataMyte. Los estudios de tiempo efectuados con el DataMyte y una computadora toman un tiempo estimado de 50 a 60% del tiempo requerido por un cronómetro y que contiene un DataMyte y una impresora de alta velocidad; así, los elementos y los estándares operativos impresos pueden desarrollarse sin interrelación con la computadora. La 1010 es también compatible con la mayoría de las mini y microcomputadoras. La figura 13-8 ilustra aquellas partes de un estudio de tiempos, con cronómetro manejado por un DataMyte y la computadora interrelacionada.

MAQUINAS REGISTRADORAS DE TIEMPO

     Hay en el mercado varias máquinas para estudio de tiempos muy versátiles que facilitan la medición exacta de intervalos de tiempo. Estas máquinas pueden ser utilizadas en ausencia del analista para medir el tiempo en que es productiva una instalación.

     Por ejemplo, la figura 13-9 ilustra una registradora de ocho canales, donde dos terminales cualesquiera se pueden conectar a un sensor normalmente abierto que cierra sólo cuando es productiva o efectiva la máquina o actividad. En el papel de gráfica un estilete o trazador registra continuamente el estado de producción de una máquina o instalación. En el modelo ilustrado se puede registrar la actividad de ocho instalaciones. Se dispone de velocidades de gráfica que varían desde 15 cm (6 plg) por hora hasta 12 m (480 plg) por hora dependiendo de la precisión de medición deseada.

Una modificación de este equipo es su uso con control de botones, en la que cada canal se puede utilizar en relación con un elemento de trabajo especifico. Esta adaptación es especialmente útil en estudios del tipo de muestreo de trabajo, en los que un profesional desea autoevaluar la distribución de su tiempo. Por ejemplo, es posible la siguiente distribución de los ocho canales:

Canal 1: Desarrollo creativo.Canal 2: Conferencia.Canal 3: Dictado.Canal 4: Recibir llamadas telefónicas.Canal 5: Hacer llamadas telefónicas. Canal 6: Supervisión y asignación de trabajos.Canal 7: Lectura de la correspondencia. Canal 8: Asuntos e interrupciones de trabajo personales.

Oprimiendo el botón del canal apropiado, se puede distribuir continuamente el tiempo de un día de trabajo.

EQUIPO CINEMA TOGRAFICO Y DE VIDEOCINTA

     Las cámaras de estos equipos son ideales para registrar los procedimientos del operario y el tiempo transcurrido. Desgraciadamente, en la mayor parte de los casos no es posible emplear estos aparatos debido al costo de las películas y al tiempo que requiere el revelado de éstas. El empleo del equipo de videocinta continuará creciendo debido a la reducción en costo del equipo de alta calidad y al refinamiento de los sistemas de datos de movimientos fundamentales.

     Ambos métodos cinematográficos son especialmente útiles para establecer estándares por medio de una de las técnicas de tiempo de movimientos sintéticos. Al filmar a un operario y estudiar luego sus movimientos cuadro por cuadro, el analista puede registrar los detalles exactos del método empleado y asignar valores de tiempo. También es posible establecer estándares proyectando las películas expuestas a la misma velocidad con que se tomaron, y calificar luego la actuación del operario.

Todos los hechos necesarios para efectuar un trabajo regular y exacto de calificación o apreciación se pueden obtener observando la película tomada. Luego las mejoras potenciales de métodos se revelarán al ojo de la cámara cinematográfica, que de otra manera no sería posible descubrir con cronómetro o máquina para estudio de tiempos.     Estas ventajas, complementadas con el procedimiento de memomovimientos, que permiten filmación de ciclos más largos con mínima exposición de película, han aumentado la popularidad de la cámara de cine como instrumento eficaz del analista de tiempos.

TABLERO PORTATIL 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. La madera laminar ("triplay") de un cuarto de pulgada o plástico liso y duro como la baquelita, pueden ser materiales apropiados. El tablero debe tener apoyos que se adapten al brazo y al cuerpo (fig 13-10) a fin de que se pueda sostener y escribir cómodamente en él.

El cronómetro se monta generalmente en el extremo superior derecho (en el caso de personas no zurdas), y al lado izquierdo un sujetador de resorte sostiene la forma impresa para estudio de tiempos. Estando de pie en la posición correcta el Analista podrá muy bien mirar por encima de su cronómetro y seguir los movimientos del operario, mientras conserva dentro de su campo visual inmediato el cronómetro y la forma de registro para estudio de tiempos.

Para ayudar al analista en la calificación de actuaciones correspondientes a la operación que se estudia, es posible emplear en el tablero un nomograma ideado por el autor (fig. 13-10). Este medio permite al analista determinar sintéticamente el tiempo asignado a varios de los elementos de esfuerzo que comprende el

estudio. La relación entre el valor sintético para un elemento dado, y el valor medio real que usa el operario, sirve de guía para determinar el factor de actuación. Este nomograma es útil para establecer estándares para los therbligs alcanzar, asir, mover, colocar en posición y soltar cuando se ejecutan colectivamente.

EQUIPO AUXILIAR

     El analista de tiempos encontrará que para facilitar el cálculo rápido y exacto en los estudios existen equipos adicionales. El más importante de estos instrumentos auxiliares es la calculadora electrónica, por medio de la cual pueden efectuarse correcta y rápidamente operaciones de cálculo del estudio de tiempos como multiplicación, división y proporciones, en una pequeña fracción del tiempo que llevaría hacerlo según los procedimientos aritméticos manuales.Aun cuando en la mayor parte de los casos las máquinas-herramientas modernas, que cuentan casi siempre con su propia impulsión, indican la velocidad a la que trabajan en un sitio claramente visible, hay ocasiones en las que no es evidente la velocidad de funcionamiento. Además, las velocidades indicadas por el fabricante están basadas en diámetros de poleas que pueden haber sido alterados durante la preparación, o cambiados al efectuar el servicio de mantenimiento o revisión general de una máquina.

     A fin de determinar la velocidad a que se está trabajando, el analista de tiempos podría utilizar un tacómetro. Este instrumento de medida tiene pocas partes, su operación es sencilla e indicará con buena exactitud la velocidad de rotación (en revoluciones por minuto), en uno u otro sentidos, de ejes, poleas, volantes, husillos, etc.

Equipo de instrucción y adiestramiento

     Conviene disponer de dos piezas no costosas de equipo que son útiles en la instrucción y adiestramiento del personal de estudio de tiempos. La primera es un descriptor o señalador de tiempos transcurridos al azar y se ilustra en la figura 13-13. Este dispositivo se puede programar (por medio de una leva especialmente perfilada) de modo que puedan completarse elementos sucesivos, en este caso de uno a nueve, y de manera que cada uno se efectúe en un periodo conocido. Al finalizar cada elemento puede sonar un zumbador y encenderse una luz en el tablero. Las duraciones de los elementos son registradas por quien se ejercita a medida que ocurren. La persona en instrucción se guía por las señales luminosas y sonoras del final de cada elemento. El zumbador o la luz pueden quedar inactivos si se desea.

Este ejercicio proporciona práctica en la lectura del cronómetro en puntos terminales y en el registro del tiempo transcurrido. A medida que un operario domina los datos generales para una leva dada, debe cambiar a una leva nueva capaz de generar ciclos elementales mas cortos. Este dispositivo enseña al personal en instrucción la técnica de utilizar el oído y la vista en la identificación de puntos terminales.     También da práctica en el manejo de dos o más elementos cortos que ocurren sucesivamente, y son seguidos por un elemento relativamente largo.Otro medio de ayuda en la instrucción o adiestramiento es el metrónomo, utilizado por los estudiantes de música. Este dispositivo puede hacerse que proporcione un

número predeterminado de golpes o batidos por minuto. Por ejemplo, un metrónomo se puede fijar a un ritmo de 104 golpes por minuto (que equivale al número de naipes repartidos por minuto cuando se dan a un ritmo normal). Al sincronizar la entrega de una carta en una mesa de bridge para cuatro, de modo que una carta sea dada con cada golpe del metrónomo, se manifestará así el ritmo normal. Esta velocidad de movimiento implica una serie de therbligs alcanzar, tomar, mover y soltarque se pueden identificar fácilmente en la práctica. Para ilustrar una actuación de 80% el instructor necesita sólo poner su metrónomo a 83 golpes por minuto y luego sincronizar el reparto de naipes según tal frecuencia. El instructor hallará este dispositivo muy útil para demostrar diversos niveles de actuación mediante una baraja.Una vez que un individuo adiestrado en el estudio de tiempos llega a ser experto en la apreciación exacta de los movimientos manuales que intervienen en el manejo de los naipes, estará en condiciones de pasar más fácilmente a la evaluación de las operaciones de taller.

LEVANTAMIENTO DE DATOS, DETERMINACION DE NUMERO DE LECTURAS NECESARIO

     Existen dos técnicas para anotar los tiempos elementales durante un estudio. 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 el método continuo se leen las manecillas detenidas cuando se usa un cronómetro de doble acción, como se muestra en la figura 13-2. También, un instrumento electrónico de estudio de tiempo puede proporcionar un valor numérico inmóvil. Vease la figura 13-6..

     En la técnica de regresos a cero el cronometro se lee a la terminación de cada elemento, y luego las manecillas se regresan acero 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 devuelven a cero otra vez. Este procedimiento se sigue durante todo el estudio.

     Al comenzar el estudio el analista de tiempos debe avisar al operario que lo va a hacer, y darle a conocer también la hora exacta del día en que empezará, de modo que el operario pueda verificar el tiempo total. Debe anotarse en la forma impresa la hora en que inició el estudio (fig. 14.4), inmediatamente antes de poner en marcha el cronómetro. Las figuras 14-4 y 14-5 ilustran un estudio de tiempos completo.

EL METODO DE REGRESOS A CERO. Esta técnica ("snapback") tiene ciertas ventajas e inconvenientes en comparación con la técnica continua. Esto debe entenderse claramente antes de estandarizar una forma de registrar valores. De hecho, algunos analistas prefieren usar ambos métodos considerando que los estudios en que predominan elementos largos, se adaptan mejor al método de regresos a cero, mientras que estudios de ciclos cortos se realizan mejor con el procedimiento de lectura continua.

     Dado que los valores elementales de tiempo transcurrido son leídos directamente en el método de regresos a cero, no es preciso, cuando se emplea este método, hacer trabajo de oficina adicional para efectuar las restas sucesivas, como en el otro procedimiento. Además, los elementos ejecutados fuera de orden por el operario, pueden registrarse fácilmente sin recurrir a notaciones especiales. Los propugnadores del método de regresos a cero exponen también el hecho de que con este procedimiento no es necesario anotar los retrasos, y que como los valores elementales pueden compararse de un ciclo al siguiente, es posible tomar una decisión acerca del número de ciclos a estudiar. En realidad, es erróneo usar observaciones de unos cuantos ciclos anteriores para decidir cuántos ciclos adicionales deberán ser estudiados. Esta práctica puede conducir a estudiar una muestra demasiado pequeña. W. O. Lichtner señala un inconveniente reconocido del método de regresos a cero, y es que los elementos individuales no deben quitarse de la operación y estudiarse independientemente, porque los tiempos elementales dependen de los elementos precedentes y subsiguientes. Si se omiten factores como retrasos, elementos extraños y elementos transpuestos, prevalecerán valores erróneos en las lecturas aceptadas. Una de las objeciones al método de regresos a cero que ha recibido considerable atención, particularmente de organismos laborales, es el tiempo que se pierde en poner en cero la manecilla. Lowry, Maynard y Stegemerten expresan: "Se ha encontrado que la manecilla del cronómetro permanece inmóvil de 0.00003 a 0.000097 de hora, en el momento del regreso a cero, dependiendo de la velocidad con la que se oprime y se suelta el botón del cronómetro". Esto significaría una pérdida media de tiempo de 0.0038 min por elemento, o sea, 3.8% de error en un elemento que durase 0.10 min. Por supuesto, cuanto más corto sea el elemento, tanto mayor será el porcentaje de error introducido; y cuanto más largo sea el elemento, tanto menor será el error. Aun cuando analistas de tiempos experimentados tenderán, al hacer la lectura del cronómetro, a dar un margen por el "tiempo de regreso a cero" leyendo hasta el digito superior inmediato, debe reconocerse que es posible tener un error acumulado considerable al emplear el método de regresos a cero. Los nuevos relojes electrónicos no tienen esta desventaja puesto que no se pierde tiempo regresándolos manualmente a cero. Las figuras 14-6 y 14-7 muestran un estudio de tiempos para una operación de colado en matriz usando el método de regresos a cero.

En resumen, la técnica de regresos a cero tiene las siguientes desventajas:

1. Se pierde tiempo al regresar a cero la manecilla; por lo tanto, se introduce un error acumulativo en el estudio. Esto puede evitarse usando cronómetros electrónicos.

2. Es difícil tomar el tiempo de elementos cortos (de 0.06 min o menos).

3. 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.

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

     EL METODO CONTINUO. Esta técnica para registrar valores elementales de tiempo es recomendable por varios motivos. La razón más significativa de todas es, probablemente, la de que este tipo de estudio presenta un registro completo de todo el periodo de observación y, por tanto, resulta del agrado del operario y sus representantes. El trabajador puede ver que no se ha dejado ningún tiempo fuera del estudio, y que los retrasos y elementos extraños han sido tomados en cuenta. Es más fácil explicar y lograr la aceptación de esta técnica de registro de tiempos, al exponer claramente todos los hechos.      El método de lecturas continuas se adapta mejor también para registrar elementos muy cortos. No perdiéndose tiempo al regresar la manecilla a cero, pueden obtenerse valores exactos de elementos sucesivos de 0.04 min, y de elementos de 0.02 min cuando van seguidos de un elemento relativamente largo. Con la práctica, un buen analista de tiempos que emplee el método continuo, será capaz de apreciar exactamente tres elementos cortos sucesivos (de menos de 0.04 min), si van seguidos de un elemento de aproximadamente 0. 15 min o más largo. Se logra esto recordando las lecturas cronométricas de los puntos terminales de los tres elementos cortos, anotándolas luego mientras transcurre el elemento más largo.      Por supuesto, como se mencionó antes, esta técnica necesita más trabajo de oficina para evaluar el estudio. Como el cronómetro se lee en el punto terminal de cada elemento, mientras las manecillas del cronómetro continúan moviéndose, es necesario efectuar restas sucesivas de las lecturas consecutivas para determinar los tiempos elementales transcurridos. Por ejemplo, si las siguientes lecturas representan los puntos terminales de un estudio de diez elementos: 4, 14, 19, 121, 25, 52, 61, 76, 211, 16, entonces los valores elementales de este ciclo serian 4, 10, 5, 102, 4, 27, 9, 15, 35 y 5.

Registro del tiempo de cada elemento

     Al anotar las lecturas de 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 digito 8 en la columna "L" (de lectura) de la forma

impresa para estudio de tiempos. Si se usa un cronómetro con decimales de hora, y el punto de terminación del primer elemento es 0.0052, la lectura registrada sería 52. La tabla 14-1 ilustra el procedimiento para usar un cronómetro decimal de minutos.

     La manecilla pequeña del medidor indicará el número de minutos transcurridos, de modo que el observador puede recurrir a ella periódicamente, para verificar la primera cifra correcta a registrar después de que la manecilla grande pasó por cero. Por ejemplo, después de haber transcurrido 22 minutos en un estudio dado, el observador puede haber olvidado si el valor que tiene que anotar después de la terminación del elemento que observa, debe estar precedido de "22" o de "21". Con un vistazo a la manecilla pequeña de su cronómetro se dará cuenta de que ya se ha movido después del 22, indicándole que este número (22) es el prefijo correcto de la lectura a anotar.       Todas las lecturas cronométricas se anotan en orden consecutivo en la columna "L", hasta completar el ciclo. Los ciclos subsiguientes son estudiados en forma semejante y se registran sus valores elementales.

     USO DEL DATAMYTE. Un estudio de tiempos normal en el que usa el colector de datos DataMyte puede ser parecido a los siguientes: supóngase que un analista de medición del trabajo realiza un estudio de 20 ciclos con una duración de alrededor de 45 minutos para. la soldadura de puntos de una bisagra especial de acero SAE 1112 a un tanque cilíndrico de material laminado frío. El analista, después de observar el método, desglosa el trabajo en los siguientes elementos:

Elemento 1: Tomar y traer el tanque (en transportador) al área de trabajo.Elemento 2: Tomar la bisagra y colocarla en el montaje. Elemento 3: Elevar la soldadora de puntos y efectuar el soldado de seis puntos.

Elemento 4: Abrir el montaje y mover el tanque ensamblado 3 m sobre el transportador.

Durante el transcurso del estudio, aparecieron cuatro elementos extraños:

Elemento A: Interrupción por el supervisor. Elemento B: Abandono de la estación de trabajo para tomar agua. Elemento C: Retrasos en la colocación del tanque sobre el transportador.Elemento D: Buscar y descartar una, bisagra defectuosa.

Al efectuar el estudio, el analista debe:

1. Encender el instrumento y ponerlo en el modo de entrada 1, datos más tiempo.2. Teclear un código de identificación del estudio, de 12 caracteres. 3. Teclear un dato de 6 caracteres.4. Teclear en cuatro caracteres la hora del comienzo.5. Teclear en 1 (elemento 1) "entrada" al final del elemento.6. Teclear en 2 (elemento 2) "entrada" al final del elemento.7. Teclear en 3 (elemento 3) "entrada" al final del elemento.8. Teclear en 4 (elemento 4) "entrada" al final del elemento.

El ciclo anterior debe continuar para los veinte ciclos. Los elementos extraños se teclean cuando ocurren y se oprime "entrada" cuando termina. Los tiempos transcurridos se registran automáticamente cada vez que se pulsa la tecla de "entrada". Si el analista asigna un factor global de calificación de la ejecución, será ingresado al final del estudio. Sin embargo, las calificaciones de ejecución pueden ser ingresadas en todo tiempo: al final de cada elemento, al final de cada ciclo, etcétera.      EI DataMyte está limitado a aproximadamente 500 observaciones por memoria de 4 K. Por ejemplo, un DataMyte de 16 K permite aproximadamente 2 000 observaciones.      Al final de la recolección de datos, el instrumento puede ser conectado a una terminal de computadora, a la que se transfieren los datos. Estos se graban asignándoles un nombre de archivo, por ejemplo, MS 84 (taller de máquinas, estudio número 84). Ahora el analista puede llamar al programa de medición del trabajo en la terminal para desarrollar el estándar deseado. Por ejemplo, el programa TSSI proporciona todos los tiempos elementales normales. El estándar de operación que incluye la aplicación de márgenes apropiados y el resumen de los tiempos elementales permitidos, se maneja agregando los enunciados apropiados en lenguaje BASIC al programa TSSI.

     La figura 14-8 muestra un analista usando un colector de datos DataMyte 1000 con el propósito de desarrollar un estándar para la carga de artículos alimenticios de depósitos rodantes a una banda transportadora. La figura 14-9 muestra el DataMyte transfiriendo el estudio de tiempos a una computadora personal para la revisión de datos y estándares, y la producción de un reporte. La figura 14-10 ilustra la salida del estudio con los tiempos elementales normales calculados en minutos para 10 elementos de trabajo. También se tabu1ó el tiempo inactivo.

 

Dificultades encontradas

El observador, durante el estudio efectuado, encontrará variaciones en la sucesión o secuencia de los elementos que estableció originalmente y, en ocasiones, a él mismo le pasarán inadvertidos algunos puntos terminales específicos. Estas dificultades tienden a complicar el estudio, y cuantas menos ocurran tanto más fácil será su cálculo.

     Cuando al observador se le escape hacer una lectura, inmediatamente deberá indicarlo con una "E" en la columna "L" de la forma impresa para el estudio de tiempos. En ningún caso deberá hacer una aproximación y tratar de anotar el valor omitido, porque esta practica puede destruir la validez del estándar establecido para el elemento especifico. Si el elemento fuera usado como fuente de datos estándar podrían resultar discrepancias apreciables en estándares futuros. Ocasionalmente el operario omitirá un elemento, en cuyo caso se trazará una línea horizontal en el espacio correspondiente de la columna "L". Esto ocurrirá muy rara vez, pues es señal de inexperiencia por parte del operario o de falta de estandarización del método. Por supuesto, el operario puede omitir inadvertidamente un elemento como el de "destapar la bovedilla" al hacer un molde de banco, u omitir el elemento "aplicar polvo separador". Si los elementos son omitidos con frecuencia, el analista debe suspender el estudio e investigar la necesidad de ejecutar los elementos omitidos. Esto debe hacerse junto con el supervisor y el operario para que pueda establecerse el mejor método. El observador estará constantemente alerta para ver la posibilidad de encontrar mejores formas de ejecutar los elementos: tan pronto como vengan las ideas a su mente, las registrará en forma breve en la sección de "Notas" de la forma impresa para su estudio posterior y posible desarrollo.

     Otra variación con la cual puede encontrarse el observador es la ejecución de los elementos fuera de orden. Esto puede suceder muy frecuentemente cuando se estudia a un trabajador nuevo o inexperto que lleva a cabo un trabajo de ciclo largo formado de muchos elementos. Para evitar este tipo de problemas lo más posible debe estudiarse un operario competente y experimentado. Sin embargo, cuando se ejecutan elementos fuera de orden, el observador debe pasar inmediatamente al elemento que está siendo realizado y trazar una línea horizontal a la mitad de su espacio en la columna "L"; directamente abajo de la línea trazada se anota el tiempo en el que el operario empezó el elemento, y arriba el tiempo en que lo terminó. Este procedimiento se repite para cada elemento fuera de orden, así como con el primer elemento que se ejecuta de nuevo en la secuencia normal. La figura 14-4 ilustra un estudio típico, y los elementos 7, 8 y 9 del ciclo 11 indican la manera en que el analista manejó los elementos que se desarrollaron fuera de orden.      Durante el estudio de tiempos 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. Más aún, el operario puede ocasionar intencionalmente un cambio en el orden para ir a tomar agua o tomar un

descanso. A esta clase de interrupciones se les llama "elementos extraños".      Estos elementos pueden ocurrir en el punto terminal o durante el desarrollo de un elemento. La mayoría de los elementos extraños, principalmente si son controlados por el operario, se producen en la terminación de uno de los elementos que constituyen el estudio. Cuando un elemento extraño se presenta durante la realización de un elemento, el observador denotará el evento mediante una designación alfabética en la casilla de la columna, "T" de dicho elemento. Si el elemento extraño ocurriese en el punto terminal, la designación alfabética se anotará en la columna "T" del elemento de trabajo que sigue a la interrupción. La letra A se usará para designar el primer elemento, la letra B para el segundo, y así sucesivamente.      Después de haber designado debidamente al elemento extraño con su símbolo alfabético, hágase una breve descripción del mismo en el espacio correspondiente, que se encuentra inmediatamente después de la letra de referencia. En la parte inferior de la casilla "L" de la sección de elementos extraños se anota el tiempo en que comienza el elemento extraño, y en la parte superior, la lectura cronométrica de su tiempo de terminación. Estos valores pueden restarse en el momento en que se calcula el estudio para obtener la duración exacta del elemento extraño, anotándose el resultado en la columna "T" de la sección de tales elementos. La figura 14-4 ilustra el manejo correcto de varios elementos extraños.      La investigación revela a1gunas veces que elementos que se tratarían como extraños tienen una relación definida con el trabajo que está siendo estudiado. En tales casos, los elementos deberán considerarse como irregulares, y el tiempo transcurrido debe ser nivelado, añadiéndose la tolerancia o margen apropiado, y prorrateándose el resultado adecuadamente en el tiempo del ciclo para lograr un estándar correcto.      Ocasionalmente, un elemento extraño será de tan corta duración que resultaría imposible registrarlo de la manera descrita. Ejemplos típicos de esto serian dejar caer una llave en el piso y recogerla rápidamente, enjugarse la frente con un pañuelo, o volverse para hablar brevemente con el supervisor. En casos semejantes, donde el elemento extraño puede ser de 0.06 min o menos, el método más satisfactorio para manejar esta interrupción seria dejar que se acumule en el elemento donde ocurrió, inmediatamente encerrar la lectura en un circulo, indicando que un valor irreal ha sido encontrado. Deberá hacerse un breve comentario en la sección de "Notas" de la forma para estudio de tiempos, frente al elemento en que ocurrió la interrupción, a fin de justificar la señal del circulo.

     NÚMERO DE CICLOS A ESTUDIAR. Uno de los temas que ha ocasionado considerables discusiones entre los analistas de tiempos y los representantes sindicales, es el número de ciclos que hay que estudiar para llegar a un estándar equitativo. Puesto que la actividad de un trabajo, así como su tiempo de ciclo, influye directamente en el número de ciclos que deben estudiarse desde el punto de vista económico, no es posible apoyarse totalmente en la práctica estadística que requiere un cierto tamaño de muestra basado en la dispersión de las lecturas de elementos individuales.

     La General Electric Co. estableció la tabla 14-2 como guía para determinar el número de ciclos que deben observarse.

     La Westinghouse Electric Co. tomó en consideración tanto la actividad como el tiempo del ciclo, e ideó los valores mostrados en la tabla 14-3, como guía para sus analistas de tiempos.

     

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 para que cuando sus valores se registren se obtenga una distribución de valores en la que haya una característica de dispersión de la población.

     Algunas empresas establecen en sus programas de adiestramiento para analistas de tiempos, que el observador tome lecturas y grafique los valores para elaborar una distribución de frecuencias. Aun 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 aproximan a la curva normal en forma de campana (véase la figura 14-11).

    

 Es posible determinar matemáticamente el número de ciclos que deberían ser estudiados como objeto de asegurar la existencia de una muestra confiable, y tal valor, moderado aplicando un buen criterio, 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. Se sabe que los promedios de las muestras tomados de una distribución normal de observaciones, están normalmente distribuidos con

respecto a la medida de la población .La variancia de X con respecto a la

medida de la población es igual a donde n es el tamaño de la

muestra y la variancia de la población.

La teoría de la curva normal da la siguiente expresión para el intervalo de confianza:

 CALIFICACION DE LA ACTUACION DEL OPERARIO

 

     Antes de que el observador abandone la estación de trabajo, tiene que haber dado una calificación justa de la actuación del operario. Es costumbre aplicar una calificación a todo el estudio cuando se trata de ciclos cortos de trabajo repetitivo. Sin embargo, cuando los elementos son largos y comprenden movimientos manuales diversos, es más práctico evaluar la ejecución de cada elemento tal como ocurre durante el estudio. La forma impresa para estudio de tiempos que se ilustran en la unidad 8 tema 4 en las figuras 14-4 y 14-5 tiene sitio, tanto para la calificación global, como para la calificación de elementos individuales. El estudio realizado para el colado en matriz (unidad 8 tema 4 figuras 14-6 y 14-7) usó calificaciones elementales, donde los elementos estaban sobre 0.20 minutos de duración. El estudio de la operación de fresado (unidad 8 tema 4 figuras 14-4 y 14-5), donde los elementos son tan pequeños como 0.04 y 0.05 minutos, utilizó el procedimiento de calificación global.

      Puesto que el tiempo real que se requería para llevar a cabo cada elemento del estudio, dependía en alto grado de la habilidad y del esfuerzo del operario, es necesario ajustar al valor normal o estándar el tiempo de un buen trabajador y el de un operario deficiente.

      En el sistema de calificación de la actuación, o nivelación, el analista evalúa la eficiencia del operador en términos de su concepto de un operario "normal" que ejecuta el mismo elemento. A esta efectividad a eficiencia se la expresa en forma decimal o en por ciento y se asigna al elemento observado. Un operario "normal" se define como un obrero preparado, altamente calificado y con gran experiencia, que trabaja en las condiciones que suelen prevalecer en la estación de trabajo a una velocidad o ritmo no muy alto ni muy bajo sino uno representativo del promedio. El trabajador normal sólo existe en la mente del analista de tiempos, y el concepto es el resultado de un exigente entrenamiento y una amplia experiencia en la medición de una gran variedad de trabajos.      El principio básico de la calificación de la actuación de un operario es el saber ajustar el tiempo medio para cada elemento aceptable efectuado durante el estudio, al tiempo que hubiera requerido un operario normal para ejecutar el mismo trabajo. Para hacer una buena labor de calificación de actuación el analista de tiempos debe despojarse de todo prejuicio y apreciación personal, y de cualquier otro factor variable, y solamente tomar en consideración la cantidad de trabajo quo haría el trabajador normal.

METODOS DE CALIFICACION Sistema Westinghouse

     Uno de los sistemas de calificación mas antiguos y de los utilizados más ampliamente, es el desarrollado por la Westinghouse Electric Corporation, que describen en detalle Lowry, Maynard y Stegemerten. En este método se consideran cuatro factores al evaluar la actuación del operario, que son habilidad, esfuerzo o empeño, condiciones y consistencia.

     La habilidad se define como "pericia en seguir un método dado" y se puede explicar más relacionándola con la calidad artesanal, revelada por la apropiada coordinación de la mente y las manos.       La habilidad o destreza de un operario se determina por su experiencia y sus aptitudes inherentes, como coordinación natural y ritmo de trabajo. La práctica tenderá a desarrollar su habilidad, pero no podrá compensar por completo las deficiencias en aptitud natural. Toda la práctica del mundo no podrá nunca llegar a hacer de todo un gran número de atletas, lanzadores "estrellas" de beisbol de liga mayor.       La habilidad o destreza de una persona en una actividad determinada aumenta con el tiempo, ya que una mayor familiaridad con el trabajo trae consigo mayor velocidad, regularidad en el moverse y ausencia de titubeos y movimientos falsos. Una disminución en la habilidad generalmente es resultado de una alteración en las facultades debida a factores físicos o psicológicos, como reducción en agudeza visual, falla de reflejos y pérdida de fuerza o coordinación muscular. De esto se deduce fácilmente que la habilidad de una persona puede variar de un trabajo a otro, y aun de operación a operación en una labor determinada.       Según el sistema Westinghouse de calificación o nivelación, existen seis grados o clases de habilidad asignables a operarios y que representan una evaluación de pericia aceptable. Tales grados son: deficiente, aceptable, regular, buena, excelente y extrema (u óptima). El observador debe evaluar y asignar una de estas seis categorías a la habilidad o destreza manifestada por un operario. La tabla 15-3 ilustra las características de los diversos grados de habilidad juntamente con sus valores numéricos equivalentes. La calificación de la habilidad se traduce luego a su valor en porcentaje equivalente, que va desde más 15%, para los individuos superhábiles, hasta menos 22% para los de muy baja habilidad. Este porcentaje se combina luego algebraicamente con las calificaciones de esfuerzo, condiciones y consistencia, para llegar a la nivelación final, o al factor de calificación de la actuación del operario.

      Según este sistema o método de calificación, el esfuerzo o empeño se define como una "demostración de la voluntad para trabajar con eficiencia". El empeño es representativo de la rapidez con la que se aplica la habilidad, y puede ser controlado en alto grado por el operario. Cuando se evalúa el esfuerzo manifestado, el observador debe tener cuidado de calificar sólo el empeño demostrado en realidad. Con frecuencia un operario aplicará un esfuerzo mal dirigido empleando un alto ritmo a fin de aumentar el tiempo del ciclo del estudio, y obtener todavía un factor liberal de calificación. Igual que en el caso de la habilidad, en lo que toca a la calificación del esfuerzo pueden distinguirse seis clases representativas de rapidez aceptable: deficiente (o bajo), aceptable, regular, bueno, excelente y excesivo. Al esfuerzo excesivo se le ha asignado un valor de más 13%, y al esfuerzo deficiente un valor de menos 17%. La tabla 15-4 da los valores numéricos para los diferentes grados de esfuerzo y describe también las características de las diversas categorías.

      Las condiciones a que se ha hecho referencia en este procedimiento de calificación de la actuación, son aquellas que afectan al operario y no a la operación. En más de la mayoría de los casos, las condiciones serán calificadas, como normales o promedio cuando las condiciones se evalúan en comparación con la forma en la que se hallan generalmente en la estación de trabajo. Los elementos que afectarían las condiciones de trabajo son: temperatura, ventilación, luz y ruido. Por tanto, si la temperatura en una estación de trabajo dada fuera de 17°C (60°F) mientras que generalmente se mantiene en 20°C a 23°C (68° a 74°F), las condiciones se considerarían abajo de lo normal. Las condiciones que afectan la operación, como herramientas o materiales en malas condiciones, no se tomarán en cuenta cuando se aplique a las condiciones de trabajo el factor de actuación. Se han enumerado 6 clases generales de condiciones con valores desde más 6% hasta menos 7%. Estas condiciones "de estado general" se denominan ideales, excelentes, buenas, regulares, aceptables y deficientes. La tabla 15-5 da los valores respectivos para estas condiciones.

     El último de los cuatro factores que influyen en la calificación de la actuación es la consistencia del operario. A no ser que se emplee el método de lectura repetitiva, o que el analista sea capaz de hacer las restas sucesivas y de anotarlas conforme progresa el trabajo, la consistencia del operario debe evaluarse mientras se realiza el estudio. Los valores elementales de tiempo que se repiten constantemente indican, desde luego, consistencia perfecta. Tal situación ocurre muy raras veces por la tendencia a la dispersión debida a las muchas variables, como dureza del material, afilado de la herramienta de corte, lubricante, habilidad y empeño o esfuerzo del operario, lecturas erróneas del cronómetro, y presencia de elementos extraños. Los elementos mecánicamente controlados tendrán, como es comprensible, una consistencia de valores casi perfecta, pero tales elementos no se califican. Hay seis clases de consistencia: perfecta, excelente, buena, regular, aceptable y deficiente. Se ha asignado un valor de más 4% a la consistencia perfecta, y de menos 4% a la deficiente, quedando las otras categorías entre estos valores. La tabla 15-6 resume lo anterior.

     No puede darse una regla general en lo referente a la aplicabilidad de la tabla de consistencias. Algunas operaciones de corta duración y que tienden a estar libres de manipulaciones y colocaciones en posición de gran cuidado, darán resultados relativamente consistentes de un ciclo a otro. Por eso, operaciones de esta naturaleza tendrían requisitos más exigentes de consistencia promedio, que trabajos de gran duración que exigen gran habilidad para los elementos de colocación, unión y alineación. La determinación del intervalo de variación justificado para una operación particular debe basarse, en gran parte, en el conocimiento que el analista tenga acerca del trabajo.       El analista de estudio de tiempos debe estar prevenido contra el operario que continuamente actúa de manera deficiente tratando de engañar al observador. Esto se logra fácilmente por uno mismo, estableciendo un ritmo que pueda ser seguido con exactitud. Los operarios que se familiarizan con este modo de calificar, algunas veces llegan a trabajar a un ritmo que es consistente y que, sin embargo, se halla abajo de la curva de calificación del esfuerzo. En otras palabras, pueden estar trabajando a un paso que es más deficiente que el deficiente. En casos como éste, el operario no puede nivelarse. El estudio deberá detenerse y dar aviso de la situación al operario, al supervisor o a ambos.

      Una vez que se han asignado la habilidad, el esfuerzo, las condiciones y la consistencia de la operación, y se han establecido sus valores numéricos equivalentes, el factor de actuación se determina combinando algebraicamente los cuatro valores y agregando su suma a la unidad. Por ejemplo, si un cierto trabajo se ha calificado como C2 en habilidad, Cl en esfuerzo, D en condiciones y E en consistencia, el factor de actuación se obtendrá como sigue:

     De nuevo debe advertirse al lector acerca del hecho de que el factor de actuación se aplica sólo a los elementos de esfuerzo, ejecutados manualmente; todos los elementos controlados por máquinas se califican con 1.00. El método Westinghouse para calificar la actuación está adaptado a la nivelación de todo el estudio, más que a la evaluación elemental. La aplicación de este método resultaría laboriosa si se usara para nivelar cada elemento tan pronto acaba de tener lugar. De hecho, la forma para el estudio de tiempos no proporciona el espacio suficiente para evaluar la habilidad, el esfuerzo, las condiciones y la consistencia para cada elemento de cada ciclo.

     Muchas compañías han modificado el sistema Westinghouse, de modo que incluya únicamente factores de habilidad y esfuerzo que intervienen en la determinación del factor de actuación. El argumento que se aduce es que la consistencia está estrechamente relacionada con la habilidad, y que las condiciones se califican casi siempre de tipo promedio o regular. Si las condiciones se apartan sustancialmente de lo normal, se podría posponer el estudio o considerar el efecto de las condiciones especiales al aplicar las tolerancias o márgenes.      La Westinghouse Electric Corporation desarrolló en 1949 un nuevo método de calificación que llamó "plan para calificar actuaciones", a fin de distinguirlo del procedimiento de nivelación, que acaba de explicarse. Desde entonces se emplea el plan para calificar actuaciones en la mayor parte de las plantas de Westinghouse.

     En el plan mencionado, además de utilizar los atributos físicos exhibidos por el operario, la compañía intentó evaluar las relaciones entre esos atributos físicos y las divisiones básicas del trabajo. Las características y atributos que se consideran en la técnica para calificar actuaciones de la Westinghouse, fueron: 1) destreza, 2) efectividad y 3) aplicación física.

     Estas tres clasificaciones principales no tienen en si ningún peso numérico, pero se les han asignado atributos que si cuentan con tal peso. La tabla 15-7 da los valores numéricos de los nueve atributos que se evalúan con este sistema.

La primera categoría principal, la destreza, se ha dividido en tres atributos, el primero de los cuales es: 1. Habilidad exhibida en el empleo de equipo y herramientas, y en el ensamblaje de piezas.

Al considerar este atributo el analista considera principalmente la porción "hacer" del ciclo de trabajo después de que se han efectuado las operaciones "obtener" (alcanzar, sujetar, mover).

El segundo atributo en la destreza es: 2. Seguridad de movimientos.

Al evaluar este atributo el analista tiene que considerar el número y el grado de vacilaciones, pausas y movimientos sin objeto. Las divisiones básicas del trabajo que tenderán a dar una baja calificación al trabajador por este atributo son: dirección de cambio, plan de trabajo y retraso evitable. Todos ellos afectan la certeza del movimiento.

El último atributo relativo a la destreza es: 3. Coordinación y ritmo.

Este atributo se manifiesta por el grado de actuación exhibido, por la suavidad de los movimientos, y por ausencia de esfuerzos súbitos y retrasos intermitentes. La segunda clase de importancia, la efectividad, ha sido definida como un modo de acción eficiente y ordenado. Esta clasificación se ha dividido en cuatro atributos.

El primero es: I. Aptitud manifiesta para reponer y tomar continuamente herramientas y piezas con automatismo y exactitud.

En este caso, el analista evalúa la aptitud del trabajador para colocar repetidamente herramientas, materiales y piezas en sitios y localizaciones especificados, y para retornarlos automática y precisamente, eliminando divisiones básicas de trabajo inefectivas como buscar y seleccionar.

El segundo de los atributos individuales en la efectividad es: 2. Aptitud manifiesta para facilitar, eliminar, combinar o acortar movimientos.

Aquí el analista evalúa la pericia en la realización de las divisiones básicas, precolocar y colocar en posición, soltar e inspeccionar. Los therbligs de transporte generalmente se determinan por el método establecido. Sin embargo, un trabajador diestro podrá, mediante su habilidad para trabajar con las manos, eliminar o acortar los elementos de precolocar y colocar en posición e inspeccionar.

El tercer atributo referente a la efectividad es: 3. Aptitud manifiesta para usar ambas manos con igual soltura. Aquí se califica el grado de utilización efectiva de ambas manos.

El cuarto y último atributo de la efectividad es: 4. Aptitud manifiesta para limitar los esfuerzos al trabajo necesario. Este atributo se emplea para calificar la presencia de trabajo innecesario que no es factible eliminar al efectuar el estudio. Se le adscribe un peso negativo, ya que cuando el trabajo se limita al necesario, no se agrega ningún porcentaje, pues es de esperar semejante condición.

La tercera clase principal, la aplicación física, se define como el grado de actuación demostrado, y tiene dos atributos. El primero de éstos es: 1. Ritmo de trabajo.

El ritmo de trabajo se califica comparando la velocidad de los movimientos con estándares preestablecidos para un tipo particular de trabajo.

El segundo atributo referente a la aplicación física es: 2. Atención.

La atención se considera como el grado manifiesto de concentración.

Ambas técnicas de calificación de la Westinghouse exigen mucho entrenamiento a fin de que el analista de tiempos reconozca los diferentes niveles de cada uno de los atributos. Su adiestramiento comprende un curso de 30 horas, en el cual aproximadamente 25 horas se emplean para calificar películas, y analizar los atributos y el grado en que se manifiesta cada uno. El procedimiento que se sigue generalmente es:

1. Se proyecta una película y se explica la operación. 2. La película se vuelve a proyectar y se califica. 3. Las calificaciones individuales se comparan y estudian. 4. La película se proyecta de nuevo, y se señalan y explican los atributos.5. El paso 4 se repite tan frecuentemente como sea necesario para alcanzar la comprensión y el acuerdo.

     La calificación por elementos no es práctica si se usa alguno de los sistemas Westinghouse. Excepto en el caso de elementos muy grandes, el analista carecería de tiempo para evaluar la destreza, efectividad y aplicación física de cada elemento del estudio. Los procedimientos de calificación Westinghouse son apropiados tanto para la calificación de ciclo como para la calificación global del estudio.

Calificación sintética

     En un intento por desarrollar un método de calificación que no descanse en el criterio o juicio del observador de estudio de tiempos y que dé resultados consistentes, R. L. Morrow estableció un procedimiento conocido como "nivelación sintética".

     El procedimiento de nivelación sintética determina un factor de actuación para elementos de esfuerzo representativos del ciclo de trabajo por la comparación de los tiempos reales elementales observados con los desarrollados por medio de los datos de movimientos fundamentales. Por 1o tanto, el factor de actuación puede expresarse algebraicamente como:

 

    

 

El promedio de éstos es 123%, y este es el factor utilizado para calificar todos los elementos de esfuerzo. Puede verse fácilmente que la técnica de calificación sintética de la actuación es una técnica de muestreo.Es esencial que se emplee más de un elemento al establecer un factor de calificación sintética, pues la investigación ha probado que la actuación del operario variará significativamente de elemento a elemento, especialmente en trabajos complejos.En realidad, todos los analistas experimentados siguen inconscientemente, hasta cierto punto, el procedimiento de calificación sintética. La mente del analista de tiempos está llena de puntos de referencia establecidos por experiencias anteriores en trabajos semejantes. Por consiguiente, sabe que la actuación normal para hacer avanzar la broca de un taladro Delta, de un solo husillo y de 17 pulgadas, es de 0.03 min; que el indizado de un torno revóver Warner & Swasey con torre hexagonal No. 4, es de 0.06 min; que el sopletear un tornillo de banco o un dispositivo de fijación con una manguera de aire, y poner la pieza terminada a un lado, es de 0.08 min. Estas referencias y muchas otras, cuando se comparan con la actuación real, influyen ciertamente, y aun determinan, el factor de calificación dado al operario.

Tal vez una de las mayores objeciones a la aplicación del procedimiento de nivelación sintética, es el tiempo que se requiere para elaborar un diagrama de mano derecha y mano izquierda de los elementos seleccionados para el establecimiento de los tiempos de movimientos básicos. El lector podría juzgar conveniente que se estableciera un estándar para todo el trabajo al modo sintético. Esto eliminaría la tarea laboriosa de anotar los tiempos elementales, efectuar restas, determinar el tiempo medio transcurrido, y realizar la determinación sintética del tiempo normal para diversos elementos, a fin de llegar a un factor de realización y aplicarlo. Muchos estándares se establecen de esta forma usando "datos estándar" o "datos de movimientos fundamentales".

Calificación por velocidad

     La calificación por velocidad es un método de evaluación de la actuación en el que sólo se considera la rapidez de realización del trabajo (por unidad de tiempo). En este método, el observador mide la efectividad del operario en comparación con el concepto de un operario normal que lleva a cabo el mismo trabajo, y luego asigna un porcentaje para indicar la relación o razón de la actuación observada a la actuación normal. Hay que insistir, particularmente, en que el observador ha de tener un conocimiento perfecto del trabajo antes de estudiarlo. Es evidente que para el principiante, el ritmo de trabajo de los obreros de una fábrica que produce piezas de motores de aviación, parecerá considerablemente más lento que el de los operarios que fabrican elementos de maquinaria agrícola. La gran precisión que se requiere en la fabricación aeronáutica exige tanto cuidado, que los movimientos de los operarios parecerían desmesuradamente lentos a quien no estuviera bien familiarizado con la clase de trabajo que se ejecuta.Al calificar por velocidad, 100% generalmente se considera normal. De manera que una calificación de 110% indicaría que el operario actúa a una velocidad 10% mayor que la normal, y una calificación de 90% significaría que actúa con una velocidad de 90% de la normal. Algunas empresas que emplean la técnica de la calificación por velocidad han escogido 60% como valor estándar o normal. Lo anterior se basa en el enfoque o método de horas estándares, esto es, producir 60 minutos de trabajo en cada hora. Sobre esta base, una calificación de 80 significaría que el operario estaba trabajando a una velocidad de 80/60, que equivale a 133%, o sea, a 33% sobre la normal. Una calificación de 50 indicaría una velocidad de 50/60, o sea, 83 1/3% del estándar o normal.

     Con el procedimiento de calificación por velocidad, el analista realiza en primer lugar una estimación acerca de la actuación, a fin de averiguar si está por encima o por debajo de su concepto de lo normal. Luego formula un segundo juicio tratando de ubicar la actuación en el sitio preciso de la escala, que dé la evaluación correcta de la diferencia numérica entre la actuación estándar y la que se estudia.La industria básica del acero ha estudiado detalladamente una forma de calificación por velocidad llamada "calificación por ritmo o marcha". En efecto, calificar el ritmo equivale a calificar la velocidad. Sin embargo, en un intento por definir por completo una marcha normal en diferentes labores, se ha establecido

un cierto número de puntos de referencia para una amplia gama de trabajos. De este modo, además de la manipulación de tarjetas, operaciones de esfuerzo como palear arena, hechura de corazones para fundición, puesta de ladrillos y caminar, se han identificado claramente en lo que respecta a método, y cuantificado en lo referente a rapidez normal de producción. Una vez que el analista de tiempos se familiariza con una serie de puntos de referencia muy cercanamente relacionados con el trabajo que va a estudiar, estará mejor preparado para evaluar la velocidad a rapidez desarrollada.Las personas del estudio de tiempo usan calificaciones rápidas para calificaciones elementales, de ciclo y total.La figura 14-6 muestra un estudio completo donde la ejecución del analista clasifica la lectura de regreso a ceros, usando una clasificación rápida.

Calificación objetiva

     El procedimiento de calificación conocido coma "calificación objetiva", desarrollado por M. E. Mundel, trata de eliminar las dificultades para establecer un criterio de velocidad a rapidez normal para cada tipo de trabajo. En este método se establece una asignación de trabajo con la que se comparan, en cuanto a marcha se refiere, todos los demás trabajos. Después de la apreciación del ritmo a marcha, se asigna al trabajo un factor secundario para tener en cuenta su dificultad relativa. Los factores que influyen en el ajuste de dificultades son: 1) extensión a parte del cuerpo que se emplea, 2) pedales, 3) bimanualidad, 4) coordinación ojo-mano, 5) requisitos sensoriales o de manipulación y 6) peso que se maneja a resistencia que hay que vencer.Se han asignado valores numéricos a una serie de grados de cada factor, aprovechando resultados experimentales. La suma de los valores numéricos para cada uno de los seis factores comprende el ajuste secundario. Según este método el tiempo normal puede expresarse coma sigue:

     Este procedimiento para calificar la actuación tiende a dar resultados consistentes, ya que la comparación de la marcha de la operación que se estudia con una operación con la que está completamente familiarizado el observador, puede llevarse a cabo más fácilmente que juzgar al mismo tiempo todos los atributos de una operación, comparándolos con el concepto de normalidad para ese trabajo especifico. El factor secundario no dará lugar a inconsistencia, pues tal factor solamente ajusta el tiempo calificado por la aplicación de un porcentaje. Este valor porcentual se toma de una tabla que valoriza los efectos de diversas dificultades presentes en la operación que se lleva a cabo.

SUPLEMENTOS (Márgenes o tolerancias)

 

Aplicacion de margenes o tolerancias

Sería imposible que un operario mantuviese el mismo ritmo en cada minuto de trabajo del día, como también sería imposible que en un partido de futbol hubiera 60 minutos de juego continuo. Hay tres clases de interrupciones que se presentan ocasionalmente, que hay que compensar con tiempo adicional. La primera clase son las interrupciones personales, como idas al servicio sanitario o a tomar agua; la segunda es la fatiga, que, como se sabe, afecta al trabajador más fuerte, aun cuando efectúe el trabajo de tipo más ligero. Por último, hay algunos retrasos inevitables para los cuales hay que conceder ciertas tolerancias, como ruptura de las herramientas, interrupciones por el supervisor y ligeros tropiezos con los útiles de trabajo.

Para llegar a un estándar justo para un operario normal que labore con un esfuerzo de tipo medio, debe incorporarse cierto margen o tolerancia al tiempo nivelado o tiempo base, ya que el estudio de tiempos se lleva a cabo en un periodo relativamente corto y hay que eliminar los elementos extraños al determinar el tiempo normal.

Después de haber calculado el tiempo normal, llamado algunas veces tiempo "nominal", hay que dar un paso más para llegar al verdadero estándar. Este último paso consiste en la adición de un margen o tolerancia al tener en cuenta las numerosas interrupciones, retrasos y movimientos lentos producidos por la fatiga inherente a todo trabajo. Por ejemplo, al planear un viaje de 1 600 kilómetros en automóvil, se sabe que el viaje no podrá ser efectuado exactamente en 20 horas si se maneja a una velocidad de 80 kilómetros por hora, sino que se debe añadir un margen o tolerancia determinado para considerar las detenciones periódicas por necesidades personales, por cansancio de manejo, paradas inevitables debidas al congestionamiento del tránsito y a los semáforos; también por posibles desviaciones y malos caminos, por descomposturas del auto, etc. Por consiguiente, es de estimar que tal viaje tomaría 25 horas, considerando que las 5 horas adicionales serían necesarias para tener en cuenta toda clase de retrasos. En forma semejante se debe asignar un margen o tolerancia al trabajador para que el estándar resultante sea justo y fácilmente mantenible por la actuación del trabajador medio a un ritmo normal continuo.

Se debe recordar que las lecturas de cronómetro de un estudio de tiempos se toman en un lapso relativamente corto, y que las lecturas anormales, demoras inevitables y tiempo para necesidades personales se eliminan del estudio al determinar el tiempo medio o seleccionado. Por consiguiente, en el tiempo normal no se consideran retrasos inevitables u otras pérdidas legítimas de tiempo, por lo

que es natural que se deban realizar algunos ajustes para compensar tales pérdidas.

En general, las tolerancias se aplican para cubrir tres amplias áreas, que son las demoras personales, la fatiga y los retrasos inevitables. La aplicación de las tolerancias es considerablemente más extensa en algunos casos que en otros. Por ejemplo, una encuesta en 42 empresas relativa a lo que ordinariamente se incluía en sus márgenes establecidos reveló la información que se presenta en la tabla 16-1.

Las tolerancias se aplican con frecuencia descuidadamente debido a que no se han establecido según información sólida de estudio de tiempos. Esto es especialmente cierto en el caso de las tolerancias por fatiga, donde es difícil, si no imposible, fijar valores basados en una teoría racional. Un gran número de organismos sindicales, dándose cuenta cabal de esta situación, han tratado de conseguir mayores tolerancias por fatiga como un beneficio "marginal" (los beneficios marginales son aquellos que cuestan a la empresa, pero no son proporcionales al rendimiento de los trabajadores, como los seguros y las pensiones). Las tolerancias deben, pues, determinarse tan exacta y correctamente como sea posible, pues de otra manera, todo el cuidado y la precisión que se hayan aplicado en el estudio hasta este momento, resultarían totalmente inútiles.Las tolerancias se aplican a tres categorías del estudio, que son: 1) tolerancias aplicables al tiempo total del ciclo, 2) tolerancias aplicables sólo al tiempo de empleo de la máquina, y 3) tolerancias aplicables al tiempo de esfuerzo.

Los márgenes aplicables al tiempo total de ciclo generalmente se expresan como un porcentaje del tiempo del ciclo, e incluyen retrasos como los de satisfacción de necesidades personales, limpieza de la estación de trabajo y lubricación del equipo o máquina. Las tolerancias en los tiempos de máquina comprenden el tiempo para el cuidado de las herramientas y variaciones de la potencia, en tanto que los retrasos representativos cubiertos por tolerancias de esfuerzo son los de fatiga y ciertas demoras inevitables.Existen dos métodos utilizados frecuentemente para el desarrollo de datos de tolerancia estándar. El primero es el que consiste en un estudio de la producción que requiere que un observador estudie dos o quizá tres operaciones durante un largo periodo. El observador registra la duración y el motivo de cada intervalo libre o de tiempo muerto (fig. 16-1), y después de establecer una muestra razonablemente representativa, resume sus conclusiones para determinar la tolerancia en tanto por ciento para cada característica aplicable. Los datos obtenidos de esta manera deben ajustarse al nivel de actuación normal, al igual que los de cualquier estudio de tiempos.

Puesto que el observador debe emplear un largo lapso en la observación directa de una o más operaciones, este método es excepcionalmente tedioso no sólo para el analista, sino también para el operario u operarios. Otra desventaja es que existe una tendencia a tomar una muestra demasiado pequeña que pueda ocasionar resultados con sesgo o predisposición.

La segunda técnica para establecer un porcentaje de tolerancia es mediante estudios de muestreo del trabajo. En este método se toma un gran número de observaciones al azar, por lo que solo requiere por parte del observador, servicios en parte de tiempo o, al menos, intermitentes. En este procedimiento no se emplea el cronómetro, ya que el observador camina solamente por el área que se estudia sin horario fijo, y toma breves notas sobre lo que cada operario está haciendo.

El número de retrasos registrados, dividido entre el número total de observaciones durante las cuales el operario efectúa trabajo productivo, tenderá a ser igual a la tolerancia requerida por el operario para ajustar los retrasos normales que se le presenten.

Al utilizar los estudios de muestreo de trabajo para la determinación de tolerancias, el observador tiene que tomar varias medidas de precaución. En primer lugar, el observador debe tener cuidado de no anticipar sus observaciones, y solo anotará lo que realmente sucede. Además, un estudio dado no debe comprender trabajos disímbolos, sino que debe limitarse a operaciones semejantes en el mismo tipo general de equipo. Cuanto mayor sea el número de observaciones y de periodos a tiempos durante los cuales se toman los datos, tanto más válidos serán los resultados. Deben hacerse observaciones diarias por un periodo de, al menos, dos semanas.

RETRASOS PERSONALES

En este renglón deberán situarse todas aquellas interrupciones en el trabajo, necesarias para la comodidad a bienestar del empleado. Esto comprenderá las idas a tomar agua y a los sanitarios. Las condiciones generales en que se trabaja y la clase de trabajo que se desempeña, influirán en el tiempo correspondiente a retrasos personales. De ahí que condiciones de trabajo que implican gran esfuerzo en ambientes de alta temperatura, coma las que se tienen en la sección de prensado de un departamento de moldeo de caucho, a en un taller de forja en caliente, requerirán necesariamente mayores tolerancias por retrasos personales, que otros trabajos ligeros llevados a cabo en áreas de temperatura moderada. Estudios detallados de producción han demostrado que un margen o tolerancia de 5% por retrasos personales, o sea, aproximadamente de 24 min en ocho horas, es apropiado para las condiciones de trabajo típicas de taller. El tiempo por retrasos personales dependerá naturalmente de la clase de persona y de la clase de

trabajo. El 5% antedicho parece ser adecuado para la mayor parte de los trabajadores, hombres y mujeres.

FATIGA

Estrechamente ligada a la tolerancia por retrasos personales, está el margen por fatiga, aunque éste generalmente se aplica sólo a las partes del estudio relativas a esfuerzo. En las tolerancias por fatiga no se está en condiciones de calificarlas con base en teorías racionales y sólidas, y probablemente nunca se podrá lograr lo anterior. En consecuencia, después de la calificación de la actuación, el margen o tolerancia por fatiga es el menos defendible y el más expuesto a controversia, de todos los factores que componen un tiempo estándar. Sin embargo, puede llegarse por medios empíricos a tolerancias por fatiga lo bastante justas para las diferentes clases de trabajo. La fatiga no es homogénea en ningún aspecto; va desde el cansancio puramente físico hasta la fatiga puramente psicológica, e incluye una combinación de ambas. Tiene marcada influencia en ciertas personas, y aparentemente poco o ningún efecto en otras.Ya sea que la fatiga sea física o mental, los resultados son similares: existe una aminoración en la voluntad para trabajar. Los factores más importantes que afectan la fatiga son bien conocidos y se han establecido claramente. Algunos de ellos son:

1. Condiciones de trabajo.a. Luz.b. Temperatura.c. Humedad.d. Frescura del aire.e. Color del local y de sus alrededores.f. Ruido.

2. Repetitividad del trabajo.a. Concentración necesaria para ejecutar la tarea.b. Monotonía de movimientos corporales semejantes.c. La posición que debe asumir el trabajador o empleado para ejecutar la operación.d. Cansancio muscular debido a la distensión de musculos.

3. Estado general de salud del trabajador, físico y mental.a. Estatura.b. Dieta.c. Descanso.d. Estabilidad emotiva.e. Condiciones domésticas.

Es evidente que la fatiga puede reducirse pero nunca eliminarse. En general, el trabajo pesado está desapareciendo de la industria debido al marcado progreso en la mecanización del manejo de materiales y en los elementos de proceso de los mismos. Cuanto más se automatice la industria tanto más se reducirá el cansancio

muscular debido al esfuerzo físico. Por tanto, se ha realizado un real progreso en la disminución de la fatiga física. El principal problema de la fatiga no es físico sino psicológico, y la industria mediante sus programas de selección científica, está reduciendo sustancialmente este factor, situando a la persona apropiada en el trabajo adecuado. A una persona que tiene una reacción desfavorable a la monotonía no se le asignará un trabajo monótono. Ya que no es costumbre establecer tolerancias por fatiga por los factores de salud general que influyen en el grado de cansancio, condiciones como estabilidad emocional, descanso, dieta y estatura se consideran generalmente en la selección de los trabajadores.Debido a que la fatiga no se puede eliminar, hay que fijar tolerancias adecuadas a las condiciones de trabajo y a la repetitividad de éste, que influyen en el grado en que se produce aquélla. Los experimentos han demostrado que la gráfica de la fatiga debe ser una curva y no una recta. La figura 16-2 ilustra una curva de trabajo típica que muestra las relaciones entre una carga y el tiempo necesario para manejarla.

 

 

La figura 16-3 ilustra el efecto de la fatiga en una operación de ensamble. Después de haber llevado a cabo 80 bloques de trabajo (1 bloque corresponde a 1296 ciclos) se realizó una prueba de agotamiento en la que la carga de trabajo se fue aumentando, concediendo sólo un descanso de 5 min después de la terminación de un bloque. Muchos estudios industriales han demostrado una decaída en la producción hacia el final del periodo de trabajo, atribuible sólo a la fatiga. Por lo general, el ritmo de producción tiende a elevarse durante las primeras horas del día, y luego a declinar después de la tercera hora. Hay un corto periodo de alta producción después del almuerzo, pero luego empieza pronto a disminuir y generalmente continua declinando en el resto del día.Quizá el método más ampliamente utilizado para determinar el margen o tolerancia por fatiga sea el de medir el decrecimiento de la producción durante el periodo de trabajo. Por tanto, la tasa de producción para cada cuarto de hora puede medirse durante el transcurso del día de trabajo. Cualquier disminución en la producción que no pueda atribuirse a los cambios de métodos o de personal, o a retrasos inevitables, podrá ser atribuida a la fatiga y ser expresada como porcentaje. No obstante, se debe reconocer que el factor de fatiga puede recibir la

influencia de muchos factores externos, como estado de salud o interferencia exterior. Por tanto, deben realizarse muchos estudios para obtener una muestra razonable antes de decidir la tolerancia final por fatiga en una situación dada. Eugene Brey ha expresado el coeficiente de fatiga como sigue

 

Se han realizado muchos intentos para medir la fatiga, ninguno de los cuales ha sido completamente satisfactorio. Las pruebas de fatiga se pueden dividir en tres clases: 1) físicas, 2) químicas y 3) fisiológicas.Las pruebas físicas comprenden diversos ensayos dinamométricos de cambios en el ritmo de trabajo, mediante los dinamómetros manuales, de mercurio, de agua y la balanza de resorte Martín para evaluar la fuerza ejercida por seis diferentes conjuntos do los músculos más importantes del cuerpo.Las pruebas químicas incluyen las diversas técnicas para el análisis de la sangre y de secreciones, como la saliva, así como la observación de los cambios que resultan de la fatiga.Las pruebas fisiológicas de la fatiga incluyen la medida del pulso, presión sanguínea, ritmo respiratorio, consumo de oxigeno y producción de dióxido de carbono. La tabla 16-2 muestra la intensidad de los cambios en reacciones fisiológicas debidos a la fatiga.

Recientemente se ha dada considerable atención a las necesidades fisiológicas de diversas clases de trabajo. Esta rama del estudio científico del trabajador y su ambiente se conoce como "fisiología ocupacional". Aquí el esfuerzo por unidad de tiempo de recuperación fisiológica se mide para diferentes asignaciones de trabajo en una fábrica o planta. A medida que progresan estos estudios se van obteniendo más datos cuantitativos para la evaluación de las tolerancias por fatiga. Es de esperar también que se establezcan leyes de economía fisiológica que complementarían, y aun suplantarían, alguno de los principios de la economía de movimientos. En la implantación de tolerancias por fatiga equitativas, uno de los problemas más importantes en el estudio de tiempos es determinar en qué parte de la curva de fatiga se realizó el estudio de tiempos y deducir luego una tolerancia por fatiga que se puede utilizar en el futuro como una constante para el trabajo realizado en una estación de trabajo dada.

Para la mayor parte de las operaciones industriales las tolerancias por fatiga se han dividido arbitrariamente en tres elementos, cada uno de los cuales tiene un campo de influencia en la tolerancia total por fatiga. Dichos elementos son: operaciones que implican trabajo agotador, operaciones en que hay trabajo repetitivo y operaciones que se realizan en condiciones de trabajo desagradables. Desde luego, es posible que más de una de estas condiciones exista en una operación especifica.

Efectuando estudios de producción bajo control de una muestra de trabajo adecuada, es posible obtener valores de tolerancia por fatiga que resulten

equitativos para los diversos grados de cada uno de los factores antes enumerados. La aparente adecuación de las tolerancias por fatiga determinadas por la medida de la disminución en la productividad a través de estudios de producción de todo el día, se debe al hecho de que el margen o tolerancia por fatiga para un trabajo dado no es un valor critico, sino que se puede establecer con seguridad dentro de un intervalo bastante amplio.

La International Labour Office (Oficina Internacional del Trabajo) ha tabulado el efecto de las condiciones laborales para llegar a un factor de tolerancia por retrasos personales y fatiga. Esta información se tiene en la tabla 16-3. Los factores considerados incluyen: posición en pie mientras se trabaja, posiciones requeridas fuera de lo normal, empleo del vigor físico, alumbrado, condiciones atmosféricas, atención necesaria en el trabajo, nivel de ruido, esfuerzo mental, monotonía y tedio

.Al utilizar esta tabla el analista debe determinar un factor de tolerancia para cada elemento del estudio. Por ejemplo, el elemento 3 de un estudio dado puede requerir la aplicación de una fuerza de 20 kilogramos.Debido al empleo de esta fuerza se utilizaría una tolerancia de 9% en el calculo del margen para este elemento. Se debe observar que esta tabulación proporciona una tolerancia básica de 9% para todos los elementos de esfuerzo, para retrasos personales y de fatiga. A este margen básico de 9% se agregan las tolerancias variables aplicables que se enumeran en la tabla.

Existen dos modos de aplicar la tolerancia por fatiga. Uno es considerándola como un porcentaje que se agrega al tiempo normal, como se ha explicado. En este método, la tolerancia se basa sólo en porcentaje de tiempo productivo. Como una técnica en alternativa, la tolerancia por fatiga se puede manejar por el establecimiento de tiempos de descanso periódicos.

Es preferible la primera forma porque permite que el trabajador más vigoroso físicamente pueda obtener mayor retribución. Si se utilizan los periodos de descanso obligatorio, un trabajador fuerte que no experimenta la fatiga tanto como el trabajador medio, se vera limitado en su rendimiento.

Se debe reconocer que los periodos de descanso reducen la fatiga indudablemente. Si se introducen periodos de descanso de 10 min en una factoría, como sucede frecuentemente, la tolerancia por fatiga establecida antes deberá ser modificada proporcionalmente. Por ejemplo, si a una operación de ensamble en banco se asignaba una tolerancia de 8%, y posteriormente, mediante una negociación, se obtuvo un periodo de descanso de 10 min por la mañana y otro también de 10 min por la tarde, la tolerancia por fatiga en esta clase de trabajo se reduciría como sigue:

El tiempo productivo diario normal en esta clase de actividad puede ser de 400 min. El margen por fatiga considerado por el periodo de descanso de 20 min sería entonces de 20/400, o sea, 5%. Por lo tanto, futuros estándares en esta área contendrán una tolerancia por fatiga de 8% menos 5%, o sea, de 3%.

RETRASOS INEVITABLES

Esta clase de demoras se aplica a elementos de esfuerzo y comprende conceptos como interrupciones por el supervisor, el despachador, el analista de tiempos y de otras personas; irregularidades en los materiales, dificultad en la conservación de tolerancias y especificaciones y demoras por interferencia, en donde se realizan

asignaciones en múltiples máquinas.Como es de esperar, todo operario tendrá numerosas interrupciones en el curso de un día de trabajo, que pueden deberse a un gran número de motivos. El supervisor o el jefe de cuadrilla puede interrumpir al operario para darle instrucciones o aclarar cierta información escrita. También un inspector lo puede interrumpir para indicar las causas de un trabajo defectuoso que paso por la estación del operario. Frecuentes interrupciones pueden ocurrir por parte de supervisores de planes, expedidores, compañeros, personal de producción, analistas de tiempos, despachadores y otros.Los retrasos inevitables suelen ser resultado de irregularidades en los materiales. Por ejemplo, el material puede estar en un sitio equivocado, o estar saliendo sin la debida suavidad o dureza. Asimismo, puede no tener las dimensiones adecuadas o tener sobrantes excesivos, como en el caso de troquelados, cuando las matrices comienzan a fallar, o en piezas moldeadas, debido a eliminación incompleta de vástagos o colas. Cuando el material se aparta notablemente de especificaciones estándares, puede ser necesario estudiar de nuevo el trabajo, y establecer márgenes de tiempo para los elementos adicionales introducidos por las irregularidades en el material, a medida que resulten inadecuadas las tolerancias usuales por retrasos inevitables.

Interferencia de máquinas

Cuando se asigna más de una instalación de trabajo a un operario u operador, hay momentos durante el día de trabajo en que una o más de ellas debe esperar hasta que el operario termine su trabajo en otra. Cuanto mayor sea el número de equipos o maquinas que se asignen al operario tanto más aumentará el retraso por "interferencia". En la práctica se ha encontrado que la interferencia de las máquinas "ocurre predominantemente de 10% a 30% del tiempo de trabajo total, con extremos de 0 a 50%". El grado de interferencia de máquinas es función del número asignado de instalaciones o equipos, la aleatoriedad del tiempo de servicio requerido, la proporción del tiempo de servicio al tiempo de funcionamiento, la magnitud del tiempo de funcionamiento y el valor medio del tiempo de servicio.Aunque se han elaborado muchas fórmulas, tablas y diagramas para determinar la magnitud de la interferencia de máquinas, la expresión desarrollada por Wright es relativamente sencilla y ha probado ser satisfactoria cuando el número de máquinas asignado es siete o más. Cuando se asignan dos, tres, cuatro, cinco o seis máquinas, Wright recomienda el uso de gráficas empíricas, como la ilustrada en la figura 16-4.

Para siete o más máquinas, Wright obtuvo:

La formula de Wright para la interferencia fue desarrollada o proviene de la solución a un problema relativo al congestionamiento en líneas telefónicas, obtenida por Thornton C. Fry, de los Bell Telephone Laboratories. Las condiciones que se tenían en el trabajo del Dr. Fry eran:

1. Una llamada que requiere el uso de determinada línea troncal se retrasa cuando la línea troncal está siendo utilizada para una llamada en otra línea. La llamada entrante tendrá que continuar con retraso hasta que la llamada en proceso haya terminado.

2. Todas las llamadas son de igual duración.3. Las llamadas se asignan individualmente a grupos de canales y

colectivamente al azar.

Se puede ver fácilmente que las hipótesis 2 y 3 no siempre se aplican en la actividad en máquinas múltiples. Sin embargo, a medida que el número de máquinas aumenta, se acentúa la naturaleza fortuita del servicio. Wright halló que su ecuación era aplicable en cuatro industrias enteramente diferentes, donde el número de máquinas asignado era mayor que seis.Por ejemplo, en el desarrollo de un estándar para producción de carretes o canutillos, se han asignado 60 husillos a un operario. El tiempo medio de producción por paquete (unidad de rendimiento), que se determino por un estudio con cronómetro, es de 150 min. El tiempo de atención medio estándar por paquete, obtenido por estudio de tiempos es de 3 min.El cálculo de la interferencia de máquinas, expresado como un porcentaje del tiempo medio de atención del operario, sería:

Por tanto, en este ejemplo se tendría:

El lector debe reconocer que la magnitud de interferencia que ocurre está relacionada con la actuación del operador. Por tanto, el operario que presenta un bajo nivel de esfuerzo experimentará mayor interferencia de máquinas que aquel otro que con un mayor esfuerzo reduce el tiempo empleado en atender o dar servicio a la maquina parada. El analista procura determinar el tiempo de interferencia normal que al ser sumado a 1) al tiempo de funcionamiento de la

máquina requerido para producir una unidad, y 2) al tiempo normal utilizado por el operario para el servicio de la máquina parada, será igual al tiempo del ciclo. Este tiempo del ciclo dividido entre el tiempo de funcionamiento de cada máquina, multiplicado por el número de máquinas asignado al operador dará el tiempo medio de trabajo (en horas) de la maquina por hora. Por tanto, se tiene la expresión:

y

Utilizando la teoría de la línea de espera, los analistas han desarrollado tablas en las que el intervalo entre tiempos de servicio es exponencial, y donde el tiempo de servicio es constante o exponencial. La relación del tiempo de servicio al tiempo de funcionamiento de la instalación o máquina, es decir,

Con tiempo de servicio exponencial y K = 0.02 y N = 60, se tiene un tiempo de espera (retraso por interferencia) de 16.8% del tiempo de ciclo.

El lector puede observar la estrecha relación entre el tiempo de interferencia calculado por la ecuación de Wright, y el obtenido por el modelo de las líneas de espera o colas. Sin embargo, a medida que N (el número asignado de maquinas) se hace más pequeño, habrá una mayor proporción de diferencia entre las dos técnicas.

RETRASOS EVITABLES

No es costumbre proporcionar una tolerancia por retrasos evitables, que incluyen visitas a otros operarios por razones sociales, suspensiones del trabajo indebidas, e inactividad distinta del descanso por fatiga normal. Desde luego, estas demoras pueden ser tomadas por el operario a costa de su rendimiento o productividad, pero no se proporciona ninguna tolerancia por estas interrupciones del trabajo en la elaboración del estándar.

TIEMPO ESTANDAR E INDICES DE PRODUCTIVIDAD

 

    El tiempo estándar para una operación dada es el tiempo requerido para que un operario de tipo medio, plenamente calificado y adiestrado, y trabajando a un ritmo normal, lleve a cabo la operación. Se determina sumando el tiempo asignado a todos los elementos comprendidos en el estudio de tiempos.

Los tiempos elementales permitidos o asignados se evalúan multiplicando el tiempo elemental medio transcurrido, por un factor de conversión. Por tanto, se tiene la expresión:

Por ejemplo, si el tiempo elemental medio transcurrido del elemento 1 de un estudio de tiempos dado fue de 0.14 min, el factor de actuación de 0.90 y una tolerancia de 18 por ciento es la aplicable, el tiempo elemental asignado será:

Los tiempos elementales se redondean a tres cifras después del punto decimal. Por lo tanto, en el ejemplo anterior, el valor de 0.1483 min se registra como 0.148 min. Si el resultado hubiera sido 0.1485 min entonces el tiempo asignado se tomaría de 0.149 min.

El tiempo elemental asignado es sólo el tiempo normal más un margen para considerar los retardos personales y los retrasos inevitables y la fatiga.

EXPRESION DEL TIEMPO ESTANDAR

     La suma de los tiempos elementales dará el estándar en minutos por pieza o en horas por pieza, dependiendo de si se emplea un cronómetro decimal de minutos o uno decimal de hora. La mayor parte de las operaciones industriales tienen ciclos relativamente cortos (de menos de cinco minutos); en consecuencia, por lo general es más conveniente expresar los estándares en función de horas por centenar de piezas. Por ejemplo, el estándar en una operación de prensado puede ser de 0.085 horas por cien piezas. Esta es una forma de expresión del estándar más satisfactoria que decir 0.00085 h por pieza, o bien, 0.051 min por pieza. De manera que si un operario fabricó 10 000piezas en un día de trabajo habría ganado 8.5 horas de producción, y laborando con una eficiencia de 106%. Esto se expresa como sigue:

 

En otro ejemplo, el tiempo estándar puede haber resultado de 11.46 min por pieza. Esto se convertirá en horas decimales por cien piezas como sigue:

 

Si un operario produjo 53 piezas en un día de trabajo, las horas de estándar producidas serían:

Una vez calculado el tiempo asignado, se expide el estándar al operario en forma de una tarjeta de operación. La tarjeta puede reproducirse en una máquina Ditto, o usar cualquier otro proceso de copiado. Servirá como base para establecer o determinar rutas, programas, instrucción, nóminas, actuación del operario, costos, presupuestos y otros controles necesarios para la operación eficaz del negocio.