Balanceo De Lineas

BALANCEO DE LÍNEAS

Introducción:

Es el proceso de distribuir el trabajo de montaje entre operarios. Este proceso de balanceo de una línea de montaje es la distribución de tiempos dentro de la misma actividad, principio de la división de la mano de obra. El balanceo o equilibrio de líneas, se divide en tareas individuales lo que se puede hacer simultáneamente mientras el proceso continúa.

Las condiciones para que la producción en línea sea practica son: cantidad equilibrio y continuidad.

En las empresas en que la producción se maneja en función de las órdenes, son importantes las fechas en que se promete terminar los trabajos y, por consiguiente, determinar la secuencia que seguirán las órdenes de los clientes en los diversos centros de máquinas es una función de fundamental importancia. Esto implica tanto la planeación como el control de las actividades. Los productos que se fabrican en función de las existencias suelen ser bienes de consumo que se producen en gran volumen, como teléfonos, automóviles y relojes de pulso. En la fabricación de artículos estandarizados en gran volumen, son muy importantes los flujos en el taller.

4.1 CONCEPTOS GENERALES DE BALANCEO DE LINEAS

El balance o balanceo de línea es una de las herramientas más importantes para el control de la producción, dado que de una línea de fabricación equilibrada depende la optimización de ciertas variables que afectan la productividad de un proceso, variables tales como los son los inventarios de producto en proceso, los tiempos de fabricación y las entregas parciales de producción.

El objetivo fundamental de un balanceo de línea corresponde a igualar los tiempos de trabajo en todas las estaciones del proceso.

Establecer una línea de producción balanceada requiere de una juiciosa consecución de datos, aplicación teórica, movimiento de recursos e incluso inversiones económicas. Por ende, vale la pena considerar una serie de condiciones que limitan el alcance de un balanceo de línea, dado que no todo proceso justifica la aplicación de un estudio del equilibrio de los tiempos entre estaciones. Tales condiciones son:

• Cantidad: El volumen o cantidad de la producción debe ser suficiente para cubrir la preparación de una línea. Es decir, que debe considerarse el costo de preparación de la línea y el ahorro que ella tendría aplicado al volumen proyectado de la producción (teniendo en cuenta la duración que tendrá el proceso).

• Equilibrio: en esta condición se establece que todas las operaciones deben ser aproximadamente iguales.

• Continuidad: Deben tomarse medidas de gestión que permitan asegurar un aprovisionamiento continuo de materiales, insumos, piezas y subensambles. Así como coordinar la estrategia de mantenimiento que minimice las fallas en los equipos involucrados en el proceso.

LÍNEA DE FABRICACIÓN Y LÍNEA DE ENSAMBLE

Dentro de las líneas de producción susceptibles de un balanceo se encuentran las líneas de fabricación y las líneas de ensamble. La línea de fabricación se encuentra desarrollada para la construcción de componentes, mientras la línea de ensamble se encuentra desarrollada para juntar componentes y obtener una unidad mayor.

Las líneas de fabricación deben ser balanceadas de tal manera que la frecuencia de salida de una máquina debe ser equivalente a la frecuencia de alimentación de la máquina que realiza la operación siguiente. De igual forma debe de realizarse el balanceo sobre el trabajo realizado por un operario en una línea de ensamble.

En la práctica es mucho más sencillo balancear una línea de ensamble compuesta por operarios, dado que los cambios suelen aplicarse con tan solo realizar movimientos en las tareas realizadas por un operario a otro. Para ello también hace falta que dentro de la organización se ejecute un programa de diversificación de habilidades, para que en un momento dado un operario pueda desempeñar cualquier función dentro del proceso.

Por otro lado, el ritmo de las líneas de fabricación suele ser determinado por los tiempos de la máquina, y se requiere de desarrollo ingenieril o cambios mecánicos para facilitar un balanceo.

MÉTODO DE BALANCEO DE LÍNEA

En el método que aplicaremos es importante tener en cuenta las siguientes variables y su formulación:

El método consiste en alcanzar el mayor % de Balance de acuerdo a la necesidad de producción, mediante la aplicación de diversas iteraciones. El tabulado inicial debe ser como el siguiente:

En este tabulado se debe consignar la información inicial del proceso, en cuanto a descripción de las operaciones, su tiempo de ejecución y la cantidad de operarios que las realizan.

RETRASO DE BALANCEO.

Es la cantidad de tiempo ocioso que resulta en toda la línea de ensamble, debido a los tiempos totales, desiguales de trabajo asignados a las diferentes estaciones.

Ejemplo:

En una línea de ensamble de motores se reciben de todas las líneas productivas 1000 piezas diarias con excepción del departamento de rotores de fundición de aluminio que sólo alcanza a surtir 800 por turno.

A) ¿cuál es el tiempo muerto por retraso de balanceo; si en la línea de ensamble hay 20 Operarios?

20 operarios por 2 horas = 40 hrs. de tiempo muerto.

B) ¿cuál será el atraso de producción al fin del mes considerando 24 días hábiles?

Días hábiles ((24) x Retraso de balanceo en pzas. Por día ((200) = 4800 motores.

C) La limitante para la inyectora de aluminio que produce los rotores es un horno de fundición que funde hasta las 9 hrs. y empieza a inyectar la máquina a esa hora.

¿Qué soluciones propone?

Puesto que hay pérdida en:

No entregar a tiempo el producto.

Mano de obra ociosa en ensamble.

Costo de oportunidad (por las unidades dejadas de producir).

SOLUCIONES:

1ª. Desfasar en la línea de rotor (dos horas antes) al operario del horno.

2ª. Aumentar el número de piezas en cada inyección (comprar molde nuevo).

3ª. No apagar el horno.

Eleva el costo por gas.

Personal que opere el horno.

Soluciones más costosas:

Que a la línea de ensamble se quede a trabajar tiempo extra para cubrir diferencias por entrega de las otras líneas de producción.

4.2 DESCRIPCION Y APLICACIÓN DE METODOS PARA EL BALANCEO DE LINEAS DE PRODUCCION: PESO POSICIONAL, KILDBRIGE & WESTER Y DE ACUERDO A UN VOLUMEN DE PRODUCCION.

DIAGRAMA DE PRECEDENCIA.

Es una representación gráfica de la secuencia de los elementos del trabajo según la definan las restricciones de precedencia.

Define gráficamente para una observación visual las restricciones de precedencia que existen entre los elementos de trabajo.

RESTRICCIONES DE PRECEDENCIA: También se conocen como requisitos tecnológicos de secuenciación y se refieren al orden en el cual los elementos del trabajo pueden ser ejecutados y que está normalmente limitado por los mismos hasta cierto punto.

ELEMENTO MINIMO RACIONAL DE TRABAJO: Son las tareas más pequeñas prácticamente indivisibles, en las que se puede dividir el trabajo.

CONTENIDO TOTAL DE TRABAJO: Es la suma de todos los elementos de trabajo a realizar sobre la línea.

ESTACION DE TRABAJO: Es una localización a lo largo del flujo de la línea donde se ejecuta trabajo, bien manualmente o con dispositivos automáticos.

TIEMPO DE CICLO: Es el intervalo entre las piezas saliendo ya terminadas de la línea productiva.

2.- MÉTODO DE BALANCEO: CANDIDATO DE TIEMPO MAYOR.

C = TIEMPO DE CICLO

H = HORAS PLANEADAS DE TRABAJO

P = VOLUMEN DE PRODUCCIÓN DESEADO

K mín. = NÚMERO MINIMO DE ESTACIONES DE TRABAJO

Ejemplo:

Diagrama de precedencia

(KILDBRIGE & WESTER)

Considera restricciones de precedencia entre las actividades, buscando minimizar el número de estaciones para un tiempo de ciclo dado.

Continúe la asignación en el orden del número de la columna, hasta que el tiempo del ciclo sea alcanzado o bien que el candidato correspondiente provoque que dicho tiempo de ciclo se exceda.

El proceso de asignación continúa en esta forma hasta terminar con todos los elementos

C = 1.00 min.

Por ejemplo:

•Definir el tiempo de ciclo c, requerido para satisfacer la demanda e iniciar la asignación de tareas a estaciones respetando las precedencias y buscando minimizar el ocio en cada estación.

•Considerando un ciclo de 16, se estima que el mínimo número de estaciones sería de 48/16 = 3.

•Observando el tiempo total de I y analizando las tareas de II, podemos ver que la tarea 4 pudiera reasignarse a I.

•Al reasignarse la tarea 4 a la estación I se cumple el tiempo de ciclo.

•Repetimos el proceso con la estación II. Podemos observar que la tarea 5, que se ubica en la estación III, se puede reasignar a la estación II.

•La reasignación satisface el tiempo de ciclo.

•Repetimos el proceso y observamos que el resto de las tareas pueden reasignarse a la estación III.

•La línea se balanceó optimizando la cantidad de estaciones y con un ocio de cero.

4.3. BALANCEO DE LÍNEAS DE ENSAMBLE PARA LA PRODUCCIÓN SIMULTÁNEA DE MÁS DE UN MODELO.

El

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