Balanceo De Lineas
20 de Enero de 2013
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BALANCEO DE LINEA
Definiciones
• Centro de Trabajo: Conjunto de personas y/o
máquinas que, para fines de planeación de la
capacidad y de programación de la producción,
pueden considerarse como una unidad.
• Disposición de Planta (Facility layout): Forma en
que se arreglan o acomodan físicamente los equipos
y las instalaciones.
• Objetivos de un Estudio de D de Planta:
– Minimizar demoras y reducir manejo de materiales.
– Mantener la flexibilidad.
– Utilizar efectivamente la mano de obra y el espacio.
– Proveer orden y mantenimiento.
• Patrones Típicos de Distribución de Planta:
– Distribución por producto.
– Distribución por proceso.
– Distribución por grupo.
– Distribución por posición fija.
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DISTRIBUCION POR PRODUCTO
Arreglo físico basado en la secuencia de las
operaciones que se realizan para la producción.
Los materiales se mueven en una trayectoria
continua de uno a otro departamento.
• VENTAJAS:
– Flujo de producción sencillo y lógico.
– Uso de equipo especializado para manejo de
materiales.
– Bajo inventario en proceso, tiempo de producción
corto, bajo manejo de materiales, bajos
requerimientos de personal calificado y planeación y
control de la producción simple.
• DESVENTAJAS:
– Falta de redundancia.
– Flexibilidad limitada.
– Capacidad de línea dada por cuello de botella.
– Trabajo poco satisfactorio para operadores.
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DISTRIBUCION POR PROCESO
Arreglo físico según funciones. El flujo de materiales
sigue diferentes secuencias entre departamentos.
VENTAJAS
– Generalmente requieren menor inversión en equipo.
– Flexibilidad.
– Mayor satisfacción del operario.
DESVENTAJAS
– Altos costos de manejo y transporte de
materiales.
– Planeación y control de producción complejas.
– Mayor tiempo total de producción.
– Alto inventario en proceso.
– Mayores requerimientos de personal calificado.
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DISTRIBUCION POR GRUPO
Disposición física según grupos de productos,
también conocida como manufactura celular
(cellular manufacturing). Se basa en la tecnología
de grupos (group technology), que clasifica a las
partes en familias o grupos.
La distribución se hace conforme a las diferentes
máquinas (denominadas celdas) requeridas para
producir una familia de partes.
VENTAJAS
– Cada celda funciona como una sola línea de
producción (en serie): reducción de tiempos de
alistamiento, manejo de materiales, tiempos de
espera, etc.
DESVENTAJAS
– Requiere de un análisis sistemático de los procesos
de producción y de los productos por elaborar.
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DISTRIBUCION POR POSICION FIJA
Disposición en la cual las herramientas y los
componentes se llevan al lugar de ensamble (en
lugar de que la parte por procesar se desplace).
Se utiliza para la construcción de productos
grandes, como maquinaria pesada, aviones,
locomotoras, etc.
COMPARACIÓN DE PATRONES BÁSICOS DE
DISTRIBUCIÓN DE PLANTA
FACTOR DISTRIBUCIÓN
POR PROCESO
DISTRIBUCIÓN
POR PRODUCTO
DISTRIBUCIÓN
POR GRUPO
FLEXIBILIDAD ALTA BAJA MODERADA
POTENCIAL
PARA AUTOMATIZACIÓN
BAJO ALTO MODERADO
TIPO DE EQUIPO PROPÓSITO
GENERAL
ALTAMENTE
ESPECIALIZADO
MEDIANAMENTE
ESPECIALIZADO
VOLUMEN DE
PRODUCCIÓN
BAJO ALTO MODERADO
UTILIZACIÓN
DEL EQUIPO
BAJO ALTO MODERADO
COSTOS DE
ALISTAMIENTO
(SETUP)
BAJO ALTO MODERADO
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LINEA DE PRODUCCION
Secuencia fija de diferentes etapas de producción.
Cada etapa consta de una o más máquinas.
CONFIGURACIONES BÁSICAS DE UNA LÍNEA
DE PRODUCCIÓN
LINEA EN SERIE
LINEA EN PARALELO
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BALANCEO DE LÍNEAS
Asignación de carga de trabajo entre diferentes
estaciones o centros de trabajo que busca una línea
de producción balanceada (carga de trabajo
similar para cada estación de trabajo, satisfaciendo
requerimientos de producción).
Es importante considerar las operaciones por realizar y
las relaciones de precedencia entre éllas.
EJEMPLO
Considere una línea de producción en serie. La
eficiencia de la línea es del 90%. La siguiente
figura muestra las operaciones que la conforman y
los tiempos de operación (minutos/parte) requeridos
en cada una de las operaciones.
A B C
0.5 min/parte 0.3 min/parte 0.2 min/parte
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EJEMPLO 1 (CONT.)
a) Determine el tiempo requerido para fabricar una
parte (tiempo de manufactura, manufacturing lead
time).
b) Determine la capacidad diaria (1 día = 8 horas) de
producción de la línea si se forma una estación de
trabajo.
c) Determine la capacidad de producción de la línea si
se forman tres estaciones de trabajo.
d) Determine la capacidad de producción de la línea si
se forman dos estaciones de trabajo.
TIEMPO REQUERIDO PARA FABRICAR UNA
PARTE
LINEA DE PRODUCCION CON UNA
ESTACION DE TRABAJO
A B C
0.5 min/parte 0.3 min/parte 0.2 min/parte
Capacidad Teórica:
Capacidad Efectiva:
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EJEMPLO 1 (Cont.)
LINEA DE PRODUCCION CON TRES
ESTACIONES DE TRABAJO
A B C
0.5 min/parte 0.3 min/parte 0.2 min/parte
Capacidad teórica (1a estación):
Capacidad efectiva (1a estación):
Capacidad teórica (2a estación):
Capacidad efectiva (2a estación):
Capacidad teórica (3a estación):
Capacidad efectiva (3a estación):
CAPACIDAD DE LA LINEA:
MIN{C1, C2,...,Cn}=
Capacidad teórica de la línea:
Capacidad efectiva de la línea:
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LÍNEA DE PRODUCCIÓN CON DOS
ESTACIONES DE TRABAJO
A B C
0.5 min/parte 0.3 min/parte 0.2 min/parte
Capacidad teórica (1a estación):
Capacidad efectiva (1a estación):
Capacidad teórica (2a estación):
Capacidad efectiva (2a estación):
CAPACIDAD DE LA LINEA:
MIN{C1, C2,...,Cn}=
Capacidad teórica de la línea:
Capacidad efectiva de la línea:
LA LINEA ESTA PERFECTAMENTE
BALANCEADA!
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TIEMPO DE CICLO (Cr)
Intervalo de tiempo (requerido o existente) entre partes
sucesivas que salen de una línea de producción o de
una estación de trabajo.
EJEMPLO 2
Para la línea de producción del ejemplo anterior,
determine los tiempos de ciclo (en minutos) de las
estaciones de trabajo y de la línea de producción.
a)Para la línea con una estación de trabajo.
b)Para la línea con tres estaciones de trabajo.
c)Para la línea con dos estaciones de trabajo.
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OBJETIVO DEL BALANCEO DE LÍNEAS
Asignar las cargas de trabajo a las estaciones de trabajo
de tal manera que se minimice el costo de operación
de la línea, satisfaciendo las restricciones de
precedencia y logrando la tasa de producción
deseada.
El balanceo de líneas depende de la similitud de los
tiempos de ciclo entre las estaciones de trabajo y de
la línea de producción.
EJEMPLO 3
El programa de producción de un producto es de 6,000 unidades
por semana. La línea de producción opera 8 horas/turno, 3
turnos/día, 5 días/semana. La fabricación del producto requiere
de una serie de operaciones con los siguientes tiempos de
procesamiento:
OPERACIÓN NUMERO TIEMPO DE PROCESAMIENTO
(min.)
1 .4
2 .7
3 .5
4 .7
5 .4
6 .2
7 .1
8 .3
9 .4
10 .5
11 .6
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EJEMPLO 3 (Cont.)
a) Determine el tiempo de ciclo requerido (Cr) en
min.
b) Determine el rango de los tiempos de ciclo factibles,
[Crmin, Crmax] en min.
c) ¿Es posible cumplir con los requerimientos de
producción?
d) Determina el número (teórico) mínimo de estaciones
de trabajo.
e) Analiza la línea para una eficiencia del 90%
NUMERO MINIMO DE ESTACIONES DE
TRABAJO:
NWmin = PR (Crmax/H)
PR: requerimientos de producción
Crmax : suma de tiempos de operación
H : tiempo total disponible de operación
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