BALANCE DE LÍNEAS DE PRODUCCIÓN
En la actualidad toda empresa de producción o servicio necesita mejorar continuamente sus niveles de productividad de tal forma que pueda permanecer competitiva en el mercado. Para ello se requieren herramientas encaminadas a lograr un mejoramiento continuo de los procesos que tienen lugar en una organización y cumplir así su objetivo principal: mayor productividad al menor costo posible.
Utilizando los conceptos y técnicas desarrollados en la Ingeniería de Métodos, se puede establecer un procedimiento para el estudio de procesos y balance de los mismos, con miras a lograr una correcta asignación y utilización de recursos materiales y humanos.
El término Ingeniería de Métodos, conocido también como análisis de operaciones y simplificación del trabajo, en la mayor parte de los casos se refiere a las técnicas utilizadas para aumentar la producción por unidad de tiempo y, en consecuencia, reducir el costo por unidad [Maynard, 1960]. Este término fue desarrollado y utilizado por H. B. Maynard y sus asociados, a partir del año 1932. Desde entonces, el desarrollo de sus técnicas progresó velozmente. Hoy en día la Ingeniería de Métodos 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, y en segundo lugar, continuamente estudiará cada centro de trabajo para hallar una mejor manera de elaborar el producto.
La Ingeniería de Métodos tiene bien definidos sus objetivos esenciales. Los corolarios aplicables a estos son:
El procedimiento a seguir por un ingeniero de métodos debe ser sistemático y se compone de las operaciones siguientes:
Estudio del trabajo: Se entiende por estudio del trabajo genéricamente ciertas técnicas y en particular el estudio de Métodos y la Medición del Trabajo que se utilizan para examinar el trabajo humano en todos sus contextos y que llevan sistemáticamente a investigar todos los factores que influyen en la eficiencia y economía de la situación estudiada con el fin de efectuar mejoras.
(http://www.monografias.com/trabajos12/andeprod/andeprod.shtml)
Medición del trabajo: Es la aplicación de técnicas para determinar el tiempo que invierte un trabajador calificado en llevar a cabo una tarea según una norma de rendimiento preestablecida.
(http://www.monografias.com/trabajos12/andeprod/andeprod.shtml)
Estudio de métodos: Es el registro y examen critico sistemático de los modos de realizar actividades con el fin de efectuar mejoras.
(http://www.monografias.com/trabajos12/andeprod/andeprod.shtml)
Durante el cumplimiento del procedimiento de la Ingeniería de Métodos, se deben aplicar técnicas para analizar y diseñar los métodos de trabajo, entre las cuales se pueden citar:
Como puede observarse en el procedimiento a seguir por parte de un ingeniero de métodos, la elección del trabajo a estudiar es el punto de partida. Una vez culminada esta operación, la siguiente etapa del procedimiento se dedicará a reunir y registrar los hechos relativos al método existente.
El éxito integral del procedimiento depende del grado de exactitud con que se registren los hechos, puesto que servirán de base para hacer el examen crítico y para idear el método perfeccionado, al seguir a las etapas avanzadas del mismo. Por consiguiente, es esencial que las anotaciones sean claras y concisas.
La forma corriente de registrar los hechos consiste en anotarlos por escrito, pero desafortunadamente este método no se presta para registrar las técnicas complicadas que son tan frecuentes en la industria y servicios modernos, especialmente, cuando tiene que constar fielmente cada detalle ínfimo de un proceso u operación para lograr su descripción detallada. Para evitar esa dificultad se idearon otras técnicas o instrumentos de anotación, de modo que se pudieran consignar informaciones detalladas con precisión y al mismo tiempo en forma estandarizada, a fin de que todos los interesados las comprendan de inmediato, aunque trabajen en fábricas o países distintos. Entre tales técnicas, las más usadas son los gráficos y diagramas, de los cuales hay varios tipos uniformes, cada uno con su respectivo propósito. El Anexo I, presenta los nombres de estos gráficos y diagramas agrupados por categorías relacionadas con el tipo de trabajo al que se adaptan.
Un diagrama de proceso muestra la secuencia cronológica de todas las operaciones en taller o en máquinas; las 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.
Para hacer constar en un gráfico todo lo referente a un trabajo u operación resulta mucho más fácil emplear una serie de símbolos uniformes, en este caso se presentan los propuestos por la Asociación de Ingenieros Mecánicos de Estados Unidos y adoptados en el British Standard glossary of terms in Work Study, que sirven para representar todos los tipos de actividades o sucesos que probablemente se den en cualquier fábrica u oficina.
Constituyen, pues, una clave muy cómoda, inteligible en casi todas partes, que ahorra escritura y permite indicar con claridad exactamente lo que ocurre durante el proceso que se analiza.
Actividades principales
Las dos actividades principales de un proceso son la operación y la inspección, que se representan con los símbolos siguientes [OIT, 2001]:
Operación.

Indica las principales fases del proceso, método o procedimiento. Por lo común, la pieza, materia o producto del caso se modifica durante la operación.
También se emplea el símbolo de la operación cuando se consigna un procedimiento, por ejemplo, un trámite corriente de oficina. Se dice que hay operación cuando se da o se recibe información o cuando se hacen planes o cálculos.
La operación hace avanzar al material, elemento o servicio un paso más hacia el final, bien sea al modificar su forma, como en el caso de una pieza que se labra, o su composición, tratándose de un proceso químico, o bien al añadir o quitar elementos, si se hace un montaje. La operación también puede consistir en preparar cualquier actividad que favorezca la terminación del producto.
Inspección.
Indica que se verifica la calidad, la cantidad o ambas. La distinción entre esas dos actividades es evidente.
La inspección no contribuye a la conversión del material en producto acabado. Sólo sirve para comprobar si una operación se ejecutó correctamente en lo que se refiere a calidad y cantidad.
Actividades combinadas.

Cuando se desea indicar que varias actividades son ejecutadas al mismo tiempo o por el mismo operario en un mismo lugar de trabajo, se combinan los símbolos de tales actividades. Un círculo dentro de un cuadrado representa la actividad combinada de operación inspección, que es la más utilizada.
Actividades secundarias
Con frecuencia se precisa mayor detalle gráfico del que pueden dar esos dos símbolos principales, y entonces se utilizan otros tres, que constituyen actividades secundarias [OIT, 2001]:
Transporte.
Indica el movimiento de los trabajadores, materiales y equipo de un lugar a otro.
Hay transporte, pues, cuando un objeto se traslada de un lugar a otro, salvo que el traslado forme parte de una operación o sea efectuado por un operario en su lugar de trabajo al realizar una operación o inspección.
Depósito provisional o espera.
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Indica demora en el desarrollo de los hechos: por ejemplo, trabajo en suspenso entre dos operaciones sucesivas, o abandono momentáneo, no registrado, de cualquier objeto hasta que se necesite. Es el caso del trabajo amontonado en el suelo del taller entre dos operaciones, de los cajones por abrir, de las piezas por colocar en sus casilleros o de las cartas por firmar.
Almacenamiento permanente.
Indica depósito de un objeto bajo vigilancia en un almacén donde se lo recibe o entrega mediante alguna forma de autorización o donde se guarda con fines de referencia.
Hay, almacenamiento permanente cuando se guarda un objeto y se cuida de que no sea trasladado sin autorización.
La diferencia entre almacenamiento permanente y depósito provisional o espera es que, generalmente, se necesita un pedido de entrega, vale u otra prueba de autorización para sacar los objetos dejados en almacenamiento permanente, pero no los depositados en forma provisional.
Símbolos complementarios
Otros símbolos, que no constituyen actividades, pero se requieren para completar la representación del proceso, puede examinarse en el Anexo II.
Línea de flujo, principal y secundaria.

En un proceso siempre habrá una línea de flujo principal en la que se representa la parte más importante del proceso y que incluye generalmente aquella parte del producto a la que siempre se adicionan las otras partes o sobre la que se realizan las actividades principales.
Flujo alternativo de selección dependiente.

Ocasionalmente una línea de flujo puede dividirse para realizar procesamientos paralelos que una vez concluidos pueden integrar sus resultados a la línea de flujo original, siguiendo a partir de este punto otras actividades.
Flujo alternativo de selección independiente.

También de manera ocasional, una línea de flujo puede dividirse para realizar procesamientos paralelos que una vez concluidos no vuelven a la línea original o alguna de las líneas en que se divide esta constituyen salidas hacia otros procesos o sistemas.
Las actividades de un proceso, presentes en un diagrama que lo describe, deben numerarse comenzando por las que se encuentran sobre la línea principal del diagrama desde arriba hacia abajo hasta encontrar una conexión a la línea principal, momento en el que se detiene la numeración sobre esa línea y se continua en la línea inmediata izquierda de la misma forma descrita anteriormente. Cada actividad diferente tiene numeración independiente del resto. [Marsán, 1987].
El Diagrama de operación - inspección o Cursograma sinóptico (OPERIN) tiene como objetivo registrar de una ojeada a la totalidad del proceso o actividad antes del estudio detallado, anotando cómo se suceden las principales operaciones e inspecciones (no dónde, ni quién). Se debe tener presente la eliminación de las actividades innecesarias y la creación de combinaciones en su lugar.
La metodología a seguir para la elaboración de un cursograma sinóptico tiene tres aspectos fundamentales:
Por otro lado, el Diagrama de flujo o Cursograma analítico (OTIDA) tiene como objetivo mostrar la trayectoria de un producto o procedimiento, por tanto, tiene mayor utilidad, registrando gran cantidad de información para la mejora del proceso.
Los tipos de cursograma analíticos existentes son [OIT, 2001]:
Del operario:
De material:
De equipo:
La metodología a seguir en el caso de la elaboración de un cursograma analítico, comprende dos aspectos fundamentales:
Debe registrar los datos siguientes:
Un ejemplo de este tipo de diagrama puede observase en el Anexo III.
Una vez registrados los hechos de un proceso, se puede analizar el mismo para determinar si existe una adecuada asignación de recursos humanos y materiales. El balance de línea del proceso en cuestión, garantizará de forma cuantitativa, la información necesaria para esta labor.
El Balance de Carga y Capacidad consiste en la determinación y comparación de las cargas y capacidad de la empresa y constituye un elemento fundamental para la correcta dirección de la producción.
Un proceso está balanceado cuando todas sus actividades tienen aproximadamente la misma capacidad (ver Tabla 1.1).
Tabla 1.1. Balance de línea.
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Contenido total de trabajo asignado a una actividad |
» |
Posibilidad que tiene una actividad de absorber ese contenido total |
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o |
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El trabajo que debe hacerse en una actividad |
» |
El trabajo que puede hacerse en una actividad |
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o |
|
|
|
Carga total de trabajo asignada a una actividad |
» |
Capacidad total que tiene una actividad |
La productividad del trabajo es un indicador decisivo cuya elevación hay que garantizar para lograr el desarrollo eficiente de la producción en la empresa.
La productividad es la relación entre lo producido y lo consumido. No es más que el cociente entre la cantidad producida y la cuantía de los recursos que se hayan empleado en la producción.
Se entiende por productividad del trabajo a la medida en que una cantidad dada de trabajo se convierte en una determinada cantidad de bienes materiales; es decir, la capacidad del obrero de producir una cantidad determinada de valores de uso en una unidad de tiempo, sobre la base del nivel medio de destreza e intensidad de trabajo prevaleciente.
La productividad del trabajo se mide por:
Estos indicadores se calculan estableciendo la relación entre la magnitud de la producción y el número de trabajadores, en el primer caso, o entre gastos de tiempo de trabajo y magnitud de la producción, en el segundo.
Un flujo de producción es el "camino" que sigue la materia prima desde que llega a la fábrica hasta que se obtiene el producto terminado y está vinculado a la tecnología de fabricación. Además es considerado como la expresión espacial de la división y cooperación del trabajo. El flujo debe garantizar el funcionamiento armónico de la producción y el uso adecuado de los recursos materiales y humanos.
La carga de producción no es más que el volumen de producción a obtener para un puesto de trabajo en un determinado período de tiempo. Además, puede ser vista por la demanda de producción establecida por programación (normalización), basada en los pedidos de los clientes o en los planes de venta.
Por capacidad productiva máxima se entiende la cantidad máxima de productos de la calidad del surtido correspondiente, la cual puede ser producida por un medio básico en una unidad de tiempo, con la óptima utilización y bajo las condiciones de explotación. Además expresa la máxima velocidad de producción de una actividad y puede ser tomada también como la producción máxima posible en un periodo dado, utilizando plenamente y en correspondencia con el régimen de trabajo normado, los equipos productivos y áreas de producción, considerando la realización de las medidas para la introducción de tecnologías más avanzadas.
Analizar las capacidades de producción implica determinar el nivel de utilización de las mismas, así como identificar los factores que determinan las magnitudes de estas y definir las reservas existentes para aumentar la magnitud y el nivel de utilización de las capacidades de producción.
Estos factores pueden clasificarse:
La magnitud.
El nivel de utilización.
Por medio de la interrelación de los factores antes mencionados se puede realizar un análisis que exige en cada situación específica determinar la posición relativa de cada grupo de factores, hasta dónde influyen y a partir de que nivel comienzan a influir. Esta justa valoración es el punto de partida para determinar las medidas correctas para elevar el nivel de utilización de las capacidades y su magnitud.
La magnitud de la producción para el cálculo de la productividad del trabajo puede expresarse en unidades o en valor. El cálculo de la magnitud de la producción en unidades físicas solo es posible cuando se trata de una producción homogénea que no tenga variación en cuanto a su calidad; por tal razón, la productividad del trabajo se planifica y calcula en expresión monetaria, utilizando para ello la producción bruta de la industria.
El número de trabajadores de una empresa se calcula por promedio anual de trabajadores, lo que obliga a incluir en el cálculo a los trabajadores permanentes y a aquellos que laboran con carácter cíclico en la empresa. Este método de determinar el número de trabajadores, para el cálculo de la productividad del trabajo, eleva la responsabilidad de la empresa en la correcta utilización de los recursos laborales. En actividades mecanizadas este depende del número de equipos necesarios de acuerdo a la demanda, del número de trabajadores por equipo y de los turnos de trabajo.
El gasto de tiempo de trabajo se puede expresar por hombre/día y por hombre/hora. Se entiende por hombre/día trabajado, la asistencia al trabajo, independientemente de la cantidad de horas que efectivamente se dediquen a la actividad productiva incluyendo también los trabajadores en comisión de servicios de la misma. Por hombre/hora se entiende la cantidad de horas de presencia del trabajador en la empresa, independientemente también de la actividad a la que se dedique durante ellas.
La capacidad productiva es lo máximo que puede hacer un equipo en cada parte o actividad del proceso; es lo máximo que puede hacerse de acuerdo a su estado técnico, afectado por el tiempo de mantenimiento, es decir, constituye la producción máxima en un periodo dado (o el volumen de elaboración de materia prima) en la nomenclatura y calidad establecida, utilizando plenamente y en correspondencia con el régimen de trabajo normado, los equipos productivos y las áreas de producción, considerando la realización de las medidas para la introducción de la tecnología y organización de la producción progresiva.
La capacidad real unitaria del equipo es el trabajo que puede hacer el mismo en un período de tiempo dado: lo máximo que puede hacer de acuerdo a su estado técnico, afectado por el tiempo de mantenimiento, reparaciones y/o requerimientos tecnológicos.
Cri =
(1)
Cri = FTi ∙ NPi (2)
La capacidad total - CTi de una actividad del proceso - es la suma de las capacidades reales unitarias de todos los equipos que realizan la misma actividad. Incluye todos los equipos disponibles, aunque estén en reparación o en fase de montaje.
Si las Cri de los equipos son iguales:
CTi = Cri ∙ Nei (3)
Si las Cri de los equipos son diferentes:
CTi =
(4)
Siendo Nei el número de equipos en la actividad "i".
Si la actividad se realiza de forma manual, sin especialización:
Crti = FTTi (5)
FTTi = FTLi (1 - K) (6)
Pero si la actividad manual es especializada:
Crti =
(7)
Crti = FTTi ∙ NPi (8)
Donde:
Crti : Capacidad real del trabajador.
FTTi : Fondo de tiempo disponible (minutos, horas., días).
FTLi : Fondo de tiempo laborable (minutos, horas., días).
K : Coeficiente de ausentismo planificado.
NTi : Norma de tiempo por unidad (minutos/unidad, horas/unidad).
NPi : Norma de Producción (unidades/minuto, unidades/turno).
Se tiene:
Nei =
(10)
En virtud del balance necesario entre carga y capacidad se tiene que:
QTi > Cri * Nei no se cumple el plan.
QTi < Cri * Nei existen capacidades subutilizadas.
QTi = Cri * Nei el proceso se encuentra balanceado.
En actividades manuales:
QTi = Crti ∙ NTi (11)
Por tanto:
NTi =
(12)
En determinadas actividades mecanizadas, el número de trabajadores depende de:
El punto limitante o cuello de botella de un proceso es aquella actividad cuya capacidad total es la que condiciona la capacidad total del proceso (CTp). Según el criterio de Marsán sobre el balance de procesos, el punto limitante o cuello de botella es aquella actividad de menor capacidad total en el proceso productivo. Para determinarlo, se emplea el siguiente conjunto de reglas al proceso en cuestión: [Marsán, 1987].
Para eliminar el punto limitante existen varias vías:
Las tareas involucradas en el balance de una línea según el criterio del punto limitante se enumeran a continuación:
Las tareas involucradas en el balance de una línea según una demanda de cliente se enumeran a continuación:
Ingeniería de Métodos: Es 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 mejor tiempo posible y con una menor inversión por unidad producida.
Estudio de Tiempos: Es la actividad que implica la técnica de establecer un estándar de tiempo permisible para realizar una tarea determinada.
Análisis de Operaciones: Es la separación de las partes de un proceso para observar el funcionamiento especifico de cada una, de esta forma llegar a conocer e incluso a optimizar el funcionamiento del proceso.
Normalización: Establecer normas especificas que rijan un determinado grupo de actividades.
Estándar de Tiempo: Tiempo promedio permisible para llevar a termino una actividad especifica.
Proceso: Conjunto de actividades que recibe uno o más insumos y crea un producto de valor para el cliente.
Anexo I. Diagramas y gráficos de uso corriente en el Estudio de Métodos
[OIT, 2001].
Anexo II. Símbolos complementarios empleados en un diagrama de proceso

Anexo III. Cursograma analítico. Ejemplo

[OIT, 2001].
Anexo IV. Propiedades asociadas a los símbolos de un diagrama de proceso
Una actividad principal y una actividad combinada de ellas tienen las siguientes propiedades a registrar:
Además, para las inspecciones y actividades combinadas operación-inspección, se debe registrar el por ciento de producto defectuoso resultante de las mismas.
Un transporte tiene las siguientes propiedades a registrar:
Los almacenamientos temporales y permanentes tienen las siguientes propiedades a registrar:
Solo en el caso de un almacenamiento permanente:
Dra. Alicia Alonso Becerra
alonso[arroba]ind.cujae.edu.cu
Tutora, Decana de la Facultad de Ingeniería Industrial del Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría, Ciudad de la Habana, Cuba.
Wilner Ciscal Ferry
Estudiante de la carrera de Ingeniería Industrial
Ailed Labrada Sosa
Estudiante de la carrera de Ingeniería Industrial.
Dayron Jáuregui Ricardo
Estudiante de la carrera de Ingeniería Industrial.
Marlón R. Muñoz Miranda
Yunior A. Hidalgo de los Reyes
Ciudad de la Habana, junio de 2003
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