Se denominan números normales, los términos de ciertas series geométricas, que resultan interesantes para aplicarlas en el ámbito industrial. Fueron establecidos para colaborar en la normalización de características, dimensionado, etc, de los elementos o productos industriales.

La razón de las series geométricas utilizadas determina el escalonamiento de sus términos, concepto fundamental para aplicar números normales en el producto.

De cada serie elegida sólo se utilizan términos entre ciertos límites, reduciendo así al mínimo imprescindible el número de modelos de cada producto.

La elección de una determinada serie tiene sus limitaciones. Así, un escalonamiento brusco limita el número de modelos reduciendo el precio de costo, pero restringe al cliente la posibilidad de elección, con el agravante en precios si se ve obligado a elegir un modelo sobredimensionado. Con series poco escalonadas aumenta la posibilidad de elección aunque también aumenta el precio de costo.

En resumen, serán la demanda y el precio quienes realmente impongan el escalonamiento para su aplicación práctica.

En definitiva, los números normales ayudan a la industria a establecer para cada producto el número de modelos que interesa al mercado y con qué escalonamiento o salto de dimensionado.

Se definen como números normales los valores redondeados convencionalmente de los términos de series geométricas compuestas de potencias del numero 10 y cuyas razones son:

Estas series geométricas, llamadas fundamentales y conocidas con el nombre de Renard, se designan por la letra R seguida de los números 5, 10, 20, 40 ó 80 que representan el orden de la raíz de cada serie.

Las operaciones matemáticas efectuadas con números normales, están condicionadas a aproximaciones, puesto que se actúa con números redondeados. La exactitud matemática se logra sólo operando con números teóricos.

Las aplicaciones más importantes de los números normales en la industria son:

a)Resistencia y peso: Las dimensiones principales de un cuerpo en cuanto a resistencia y peso deben escalonarse con arreglo a números normales.

b)Medidas: Gracias a los números normales el usuario puede comparar productos semejantes de procedencia distinta.

c)Ajustes y tolerancias: En el sistema de ajuste ISA para las tolerancias fundamentales de las calidades IT6 a IT18 se toma como coeficiente de tolerancia i, un número normal de la serie R5, intervalo 10 a 2500.

d)Máquinas motrices: Se elegirán números normales para expresar las características de potencia, número de revoluciones, presión de trabajo, etc.

e)Productos en bruto y acabado: Se adoptan, en lo posible números normales para la demasía de mecanizado y medidas nominales.

1.-Determinación de números normales:

a)Serie fundamental R5:

b)Serie fundamental R10:

c)Serie fundamental R20:

d) Serie fundamental R40:

2.-Operaciones con números normales:

a)Producto:

b)Cociente:

c)Producto:

3.-Ejemplo sobre la utilización de números normales:

Vamos a hacer un estudio sobre una pieza dada, comparando precios para distintos modelos de la pieza.En las dos páginas siguientes se encuentran los dibujos de dichas piezas a escala 1:2,5 y sus correspondientes prismas en bruto antes de macanear.

a)Volumen de la pieza en bruto:

b)Peso de cada pieza en bruto sabiendo que el peso específico del acero vale

c)Peso para un pedido de 325 ejes:

d)Costo del material para el pedido sabiendo que el acero vale 60pts/Kg:

e)Porcentaje de aumento de costo de material de los ejes normalizados respecto del original:

f)Ahora estudiaremos los datos obtenidos con el fin de escoger el eje óptimo:

Desde luego el eje de dimensiones basadas en los números de la serie Ra20 es el más económico.Pero hay que tener en cuenta que esta serie es muy escalonada con lo cual debemos emplear más dinero en el proceso de fabricación para obtener toda la gama de medidas.Esto se traduce en un gasto que puede anular dicho ahorro.

Tendríamos pues que sopesar si la mínima diferencia del precio de costo de la serie Ra10 se vería compensada con el ahorro ganado en el proceso de fabricación.

A mi parecer este estudio no es lo suficientemente amplio para poder inclinarnos sobre uno u otro eje.Un estudio complementario sobre el costo de los distintos procesos de fabricación y un estudio del mercado nos ayudarían a elegir correctamente la serie óptima.

En esta práctica vamos a tratar dos aspectos fundamentales de los procesos de trabajo. Por un lado las unidades de medida de los tiempos y por otro las actividades colectivas.

En el ámbito industrial se toma la hora como unidad de tiempo. No obstante, el tiempo concedido se expresa en los diagramas tomando como unidad de referencia una fracción de hora, pues la mayoría de las actividades tienen una duración menor de una hora y así se facilitan los cálculos.

Las unidades de tiempo más empleadas en la industria son las siguientes:

La equivalencia de unidades viene expresada en el siguiente recuadro:

Se denomina actividad colectiva la realizada simultáneamente sobre varios elementos. El número de elementos que intervienen en la actividad representa el colectivo y se establece de acuerdo con las posibilidades de la instalación.

La actividad colectiva está estrechamente relacionada con la unidad de costo y el pedido. Es esencial en los procesos de trabajo con actividades colectivas analizar la relación entre pedido, tiempo concedido por unidad de costo y tiempo concedido por actividad colectiva, ya que a partir de un estudio en profundidad del tema obtenemos los pedidos ideales.

1.-EQUIVALENCIA DE TIEMPOS

Utilizamos los factores de conversión del cuadro de la página anterior para poder rellenar el cuadro de equivalencias de tiempos. Así por ejemplo, para pasar de horas a minutos multiplicamos por 60:

0,4h=0,4h×60min/h=24min

2.-ACTIVIDADES COLECTIVAS

A la vista del gráfico observamos que:

-Los pedidos que son múltiplos del colectivo nos dan el menor tiempo concedido por unidad de costo por lo que son los más rentables.

-Los pedidos inmediatamente superiores a los múltiplos del colectivo son menos interesantes pues su costo es muy elevado.

-A medida que aumenta la cantidad del pedido, este salto va disminuyendo en brusquedad.

-Si continuáramos y representáramos pedidos muy numerosos, el salto llegaría prácticamente a anularse.

A la vista del gráfico concluimos que:

-Desde un punto de vista de la productividad, nos convienen pedidos que nos permitan trabajar a colectivo completo, o con un colectivo lo más próximo al completo

-El trabajar con grandes pedidos nos permitirá, en el caso de trabajar con colectivos incompletos, que el aumento de costo que se produzca sea mínimo.

En un proceso de trabajo es importante conocer el tiempo que se emplea en cada paso de la producción con el fin de averiguar el ritmo que se le puede exigir a un operario así como el tiempo total de fabricación para los pedidos. De esta forma podemos buscar el tiempo justo para la calidad justa.

Al tiempo empleado por un trabajador normal en realizar una actividad sin interrupciones y a un ritmo normal lo llamaremos tiempo básico. Habrá que sumarle unos tiempos necesarios para el operario (necesidades personales, descansos, etc.). A estos "suplementos" de tiempo les llamaremos mayoraciones y están tabuladas en función de las condiciones del trabajo. A la suma del tiempo básico más las mayoraciones le llamaremos tiempo concedido, que en definitiva es el tiempo que se concede al operario para realizar la operación.

En la primera parte de la práctica analizaremos el método actual de un proceso de trabajo, es decir, el método que se viene realizando en cualquier empresa, para una determinada actividad.

Si posteriormente, con la experiencia y el análisis del método actual lográsemos idear otro nuevo método que implicase mejoras en la producción o en la economía deberíamos proponerlo como el nuevo método a utilizar, lo llamaríamos método propuesto.

En la segunda parte de la práctica, intentaremos buscar un método propuesto para ahorrar tiempo de fabricación y en consecuencia reducir el precio final del producto.

Para representar los procesos de trabajo de una manera simple y clara recurriremos a los diagramas sinópticos y analíticos.

Los primeros nos dan de una forma abreviada, bajo análisis no muy profundo, una idea general sobre las principales partes o actividades del proceso de trabajo. Estos se confeccionan considerando solamente las actividades de operación e inspección, en las cuales el operario interviene de una manera más directa.

Los diagramas analíticos, incluyen todas las actividades de los procesos de trabajo, por tanto permiten tener una visión más completa de los mismos.

A la vista de los diagramas se deducirán conclusiones con mayor grado de exactitud y objetividad.

1. Pieza grande.
2. Placa.
3. Tornillo.

1. Croquis de distribución del puesto de trabajo:

1. Puesto de trabajo.

1. Contenedor con las placas.
2. Contenedor con los tornillos.
3. Contenedor para las piezas montadas.

1. Puesto de ispección.

1. Contenedor con 10 conjuntos montados.
2. Contenedor con 10 piezas revisadas.
3. Contenedor con alguna pieza defectuosa.

Porcentaje = Tanalítico-Tsinóptico × 100 = 817,82 –812,48 × = 0,65 %

Tanalítico 817,82

1. Memoria descriptiva del proceso:

tb medio = 2,64 seg.

tb medio = 4,47 seg.