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SISTEMAS DE PRODUCCION
Estudio de métodos y tiempos
Facultad de Ingeniería
Universidad Nacional de Misiones
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Autores:
Gauna, Briant Alcides
Guroski, Mauricio Maikol
Hedman, Alex Oscar
Muñoz, Matías Nicolás
Actividad de Investigación Nº2:
Estudio de métodos y tiempos
Este trabajo se presenta como requisito parcial para obtener la promoción de la parte
practica de la asignatura Sistemas de Producción
Facultad de Ingeniería
Universidad Nacional de Misiones
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ESTUDIOS DE METODOS Y TIEMPOS
Referencias:
En el laboratorio de estudio de métodos y tiempos, el uso de la tecnología para la medición
manual y computalizada de tiempos, métodos y personas, el complemento en la cual es el
estudiante de ingeniería industrial puede aplicar y afianzar los conceptos teóricos sobre un
proceso de manufactura.
Infraestructura física:
El laboratorio canta con un espacio físico de 26 metros cuadrados con una capacidad para
albergar cuatro centros de trabajo. El mismo está equipado con tres mesas de trabajo con tableros
de 80 * 120 cm, cuya altura puede regularse en varios niveles entre 75 y 120 cm. Variando
también el ángulo de inclinación del tablero entre 0 y 30 grados y una mesa de altura fija de 80
cm y tablero de 100*195 cm. Para la posición de los operarios se tiene una silla regulable de 43 a
55 cm con apoya brazo, una silla regulable en altura de 70 a 85 cm con apoya brazos y silla
convencional fijas de 44 cm de altura, con esta instalación se puede realizar distintos ajustes
(diseño) de los centros de trabajo como así diseñar proceso con una configuración de hasta 4
puestos de trabajo.
La evaluación de métodos y tiempos de las actividades se puede hacer mediante la observación
directa y medición de tiempos con cronometro. También el estudio de métodos y tiempos se
puede realizar con la ayuda de tres cámaras IP y un software de edición de video.
Consigna del laboratorio
Para la actividad de laboratorio se debe diseñar un proceso para el montaje de la conexión que se
señalara a continuación. Para producir la pieza completa se tiene una configuración productiva
organizada en cuatro centros de trabajo (CT), distribuidos en el laboratorio como se señalara en
el lay-out. Por cuestiones operativas iníciales en cada centro de trabajo se tienen definidas las
operaciones que se detallan
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CT1 subconjuntos A
Formado por un niple de 6 cm y un codo de 90 grados. Se debe armar cos subconjuntos A por
cada unidad producida.
CT2 subconjunto B
Formado por un vástago, un caño de pvc de 10 cm de longitud y una abrazadera de fijación. Se
arma un subconjunto B por cada unidad producida.
CT3 montaje
Se realiza el montaje de los subconjuntos A y B mediante una unión T.
CT4 embalaje
Se coloca cada unidad en un paquete el cual se deposita en una caja para su posterior despacho.
Para la evaluación de los métodos de trabajo y medición de tiempos, se utilizaran cámaras IP en
el CT 1, CT2 y CT3, mientras que en el CT4 se realizará la observación directa y la medición por
cronometro.
Para el trabajo que se presenta a continuación se realizara el análisis de estudio de
métodos y tiempos para el CT 3 sobre el montaje.
ESTUDIOS DE METODOS Y TIEMPOS
El trabajo de estudio de trabajo y métodos no es sencillo. Por esta razón, se considera
fundamental dar una pequeña descripción de que trata cada unos de estos conceptos que serán la
base del desarrollo del trabajo.
Estos dos términos son un medio directo para aumentar la productividad, las cuales se pueden
entender como un grupo de técnicas, en particular el estudio de métodos (EM) y la medición del
trabajo (MT), que se utilizan para examinar el trabajo humano en todos sus contextos, los cuales
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llevan sistemáticamente a investigar todos los factores que influyen en la eficiencia y economía
de la situación estudiada, con fin de efectuar mejoras.
Con ello lo que se está pretendiendo es incrementar la productividad y, con poca o ninguna
inversión de capital, producir un mayor número de productos o generar un mayor número de
servicio con una misma cantidad de recursos. La característica fundamental del estudio del
trabajo es su carácter sistemático tanto para investigar los problemas como para buscarles
solución.
El estudio de métodos consiste en el registro y examen crítico sistemático de los modelos
existentes y proyectados de llevar a cabo un trabajo, como medio de idear y aplicar métodos
más sencillos y eficientes y de reducir los costes. En cambio, es estudio del trabajo se centra en
la aplicación de técnicas para determinar el tiempo que interviene un trabajador en llevar a cabo
una tarea definida efectuándola según una norma de ejecución preestablecida.
La MT se encarga del establecimiento de los tiempos de las operaciones ejecutadas según el
método ideado en el estudio de métodos. El EM está estrechamente centrado a la mejora de los
procesos y procedimientos, en la disposición de la planta, en el diseño de esta y del equipo.
Análisis del puesto de trabajo:
A continuación se tratara de mostrar gráficos, figuras, diagramas y otros medios que faciliten el
entendimiento del trabajo que se realiza para la obtención de cada unidad de producto.
Los documentos de producción utilizados son para conseguir una producción eficiencia, ya que
es necesario partir de unas rigurosas especificaciones del producto, sin cuya definición y
documentación no se podrán tomar decisiones sobre equipos, plantilla y distribución en planta.
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Almacén: 1 vástago, 1 caño PVC (l=10cm), 1 abrazadera 2 codos (90º)
Del almacén al CT2
Ensamblaje e inspección
Almacén: 2 niples (6 cm), 2 codos (90º)
Del almacén al CT1
Ensamblaje e inspección
Almacén: pieza T
Del almacén al CT3
Montaje e inspección
Del CT2 al CT3
Demora por el transporte
Del CT1 al CT3
Paquetes
Demora por el transporte
Del CT2 al CT3
Embalaje e inspección
Almacenaje
Demora por esperar las demás piezas
Diagrama de proceso del producto
Figura 1, diagrama de proceso del producto estudiado.
Fuente: elaboración propia.
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Producto que se desea analizar con el estudio de métodos y tiempos
Figura 2, pieza final a elaborar
Fuente: elaboración propia.
Plano de montaje
Se señala de la siguiente manera las ubicaciones relativas de los diferentes componentes que, tras
montarse, darán el producto final.
Figura 3, plano de montaje 1
Fuente: elaboración propia.
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A3
Vástago--escuadrar
Abrazadera de fijación-escuadrar
Subconjunto B derecho
Inspección
Caño de PVC 10 cm--escuadrar
A4
Pieza T-escuadrar
Inspección
A5
Paquete para embalaje
1SA1
Codo de 90º--escuadrar
Niple de 6 cm--escuadrar
Subconjunto A Izquierdo
Inspección
2
Codo de 90º--escuadrar
Niple de 6 cm--escuadrar
Subconjunto A inferior
Inspección
3
4
5
6
7
8
9
SA2
SA3
A1
A2
Figura 4, plano de montaje 2
Fuente: elaboración propia.
Grafico de montaje
Este grafico ilustra en forma esquemática el proceso de montaje para obtener el producto final.
Figura 5, gráfico de montaje
Fuente: elaboración propia.
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Estudio de métodos:
El trabajo que deberemos analizar es el realizado en el puesto de trabajo numero tres (CT3) el
cual consiste en realizar el montaje de los subconjuntos A y B mediante una T. para el mismo se
considera como inicio del proceso la disponibilidad de las piezas de componentes en el producto
en el almacén, y como parte final la entrega del conjunto ensamblado, y como final la entrega del
conjunto ensamblado y embalado en el centro de trabajo 4.A continuación se pretende presentar
los registros de datos que serán útiles para una mejor definición y estudio del trabajo. Para el
montaje de la piezas se considera como indispensable contar con un diagrama bimanual que se
emplea para puestos de trabajo y en el mismo se consignan las actividades de las extremidades
del operario indicando la relación entre ellas.
Tabla 1, diagrama bimanual para la tarea del CT3
Fuente: elaboración propia.
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Descr
ipción
man
o izq
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aDe
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ano d
erec
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TAg
arrar
Sub A
-1 ha
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firme
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rosca
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TSu
jetar
pieza
ensam
blada
Agarr
ar Su
b A-2
Sujet
ar pie
za en
sambla
daHa
sta pu
esto d
e trab
ajoSu
jetar
firme
TEn
rosca
r a la
TSu
jetar
pieza
ensam
blada
Agarr
ar Su
b BSu
jetar
pieza
ensam
blada
Hasta
puest
o de t
rabajo
Sujet
ar fir
me T
Enros
car a
la T
Espe
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guien
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astad
a para
alma
cena
jeEs
pera
al en
samble
sigu
iente
Alma
cena
en de
pósit
o (su
elta)
CT 3
mon
taje d
e los
subc
onju
ntos
con l
a piez
a T
ALMACEN DE T
CODO SUB A-1
1 Unión de SUB A-1 con T
2 Inspección de la unión
3
CODO SUB A-2
4Inspección de la unión
Unión de SUB A-2 con T
CODO SUB B
5
6 Inspección de la unión y prepararse para el embalaje
Unión de SUB B con T
Custograma sinóptico de proceso CT3:
Figura 6, custograma sinóptico para la tarea del CT3
Fuente: elaboración propia.
Lo que sigue a este estudio es el examen crítico del método actual empleado por nuestro equipo
de trabajo.
El objetivo de este examen es descubrir las razones de la realización de cada actividad
dependiendo sus resultados de la actitud y el nivel del analista de métodos mediante la
utilización de una técnica del interrogatorio.
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propósito Lugar Sucesión Persona Medios ¿Qué se hace?¿Por qué se hace?¿Qué otra cosa podría hacer?¿Qué debería hacerse?
¿Donde se hace?¿Por qué se hace allí?¿En qué otro lugar podría hacerse?¿Dónde debería hacerse?
¿Cuándo se hace?¿Por qué se hace entonces?¿Cuándo podría hace?¿Cuándo debería hacerse?
¿Quién lo hace?¿Por qué lo hace esa persona?¿Qué otra persona podría hacerlo?¿Quién debería hacerlo?
¿Cómo se hace?¿Por qué se hace de ese modo?¿De qué otro modo podrí hacerse?¿Cómo debería hacerse?
eliminan Combinar u ordenar
Combinar u ordenar
Combinar u ordenar
simplifican
Tabla 2, preguntas del examen critico
Fuente: elaboración propia.
Las respuestas a las interrogantes que permiten eliminar tareas son las siguientes:
Lo que se hace en el CT3 es el montaje de las subconjuntos A y B con la T y dejarlo listo a la
pieza para su embalaje.
Esto se hace por que este tipo de piezas es muy utilizado en redes de distribución de algún fluido
y es mas para ahorrarle trabajo al obrero que debe instalarlo.
Otra cosa que podría hacerse es en vez de realizar el montaje es hacer una instrucción de armado
para darle al comprador del producto (Pero no es lo que se quiere, ya que se le quiere facilitar su
labor). El montaje se hace a mano, por lo tanto lo que se podría proponer es que esta tarea lo
realicen brazos mecánicos perfectamente programados con un grado de ajuste de las piezas, una
ubicación adecuada de las bridas y una inspección preferente.
Considerando estas cuestiones, lo que se debería hacerse es seguir realizando el proceso a mano
en su mayor parte y el ajuste preferente hacerlo con alguna máquina para no agotar muy rápido
al operario que ensambla las piezas.
Las respuestas a las interrogantes que permiten combinar u ordenar procesos son:
El montaje se realiza en la misma habitación donde están los demás centros de trabajos.
El montaje se realiza allí porque todos los CT y almacén de T están en el mismo sitio Y porque
con ello se ahorra un gran tiempo de transporte al estar todos los centros de trabajos juntos.
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Podría hacerse una habitación separada a los demás CT y con una ventilación e iluminación
mayor para que el operario tenga una buena visibilidad y un aire constantemente cambiante para
que no lo ponga agitado.
Se podría poner en otra ubicación dentro de la misma habitación para ahorrar tiempo de
transporte para las piezas que llegan o para estar cerca del CT de embalaje para que el mismo
operario que realiza el montaje deposite sus piezas en el otro CT.
El lugar preferente donde debería hacerse es ubicar el CT próximo al CT de embalaje para quitar
el tiempo de transporte de esa pieza y lo que debería considerarse es instalar algún extractor de
aire para renovar el mismo ya que hay una cantidad de operarios importante en la habitación que
es pequeña.
Las respuestas a las interrogantes de sucesión que debería considerarse son:
Se hace cuando se disponga de todas las piezas en el CT de montaje al iniciar el proceso.
Se hace así para que cuando el operario comience la tarea lo haga en un proceso continuo y no
tenga tiempos de espera de alguna de las piezas, utilizando ese tiempo para hacer alguna
actividad previa o buscar algún elemento que necesite.
Esta tarea podría hacerse después de haber ayudado al operario de transporte, solo al inicio de la
actividad, de llevar a los CT uno y dos los materiales que estos necesiten para los subconjuntos
que estos producen.
La tarea de montaje de las piezas debería realizarse cuando el operario haya ayudado al personal
de transporte, llevando las piezas T del almacén al CT3 en la etapa inicial y ubicarse en su mesa
de trabajo.
Respuestas a las interrogantes del personal que debe considerarse son:
La tarea la realiza un integrante encargado del CT 3 (Gauna Briant)
La operación la realiza el mismo porque tiene un perfecto conocimiento de la secuencia de pasos
a realizar y además cumple el requisito de ser surdo, ya que el proceso está diseñado para esas
cualidades porque se dispone de una mayor habilidad con las mano izquierda para la mayoría de
las personas.
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Este trabajo podría hacerlo una persona con mayor habilidad en el montaje de piezas y así lograr
un menor de tiempo de operación por pieza terminada.
La operación debería realizarlo el mismo operario ya que el aprendizaje de realizar esta tarea
repetitiva seria rápida porque se ensambla una gran cantidad de piezas y el contratar mano de
obra con experiencia podría resultar muy costoso.
Respuestas a las interrogantes de medios se consideran las siguientes:
El montaje se realiza como indica el diagrama binamual, primero se toma la T con una mano y
con la otra se ensamblan las tres piezas restantes para tener el producto final.
Se hace asi porque se cree que es la mejor manera de hacerlo
El montaje podría hacerse con ayuda de algún mecanismo el cual me permita enroscar las piezas
a la T de una manera adecuada y fácil de realizar, ya que cuando se realiza a mano cuesta darle el
ajuste necesario para que este no tenga fugas en un lugar trabajando a presión.
Debería hacerse con ayuda de una maquina por razones dichas, siempre y cuando considerando
el costo que tendría.
Ahora presentaremos el nuevo método que se considera que debería aplicarse:
Lo que se debería hacerse es seguir realizando el proceso a mano en su mayor parte y el ajuste
preferente hacerlo con alguna máquina para no agotar muy rápido al operario que ensambla las
piezas.
El lugar donde debería hacerse es ubicar el CT próximo al CT de embalaje para quitar el tiempo
de transporte de esa pieza y además, debería considerarse instalar algún extractor de aire para
renovar el mismo ya que hay una cantidad de operarios importante en la habitación que es
pequeña.
La tarea de montaje de las piezas debería realizarse cuando el operario haya ayudado al personal
de transporte, llevando las piezas T del almacén al CT3 en la etapa inicial y ubicarse en su mesa
de trabajo.
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La operación debería realizarlo el mismo operario ya que el aprendizaje de realizar esta tarea
repetitiva seria rápida porque se ensambla una gran cantidad de piezas y el contratar mano de
obra con experiencia podría resultar muy costoso.
Nuevo método a implementar:
Como ya tenemos ideado el nuevo método deberíamos implementarlos para comprobar que en
realidad estamos logrando una mejora en el proceso productivo de este componente.
Y finalmente una vez comprobado esto, se tiene que establecer una vigilancia y control para
permitir que el nuevo método se desarrolle normalmente pues, cuando se hace una innovación, la
tendencia general, aunque sea solo por rutina, es la de volver al antiguo método.
Medición del trabajo:
Esta técnica cuenta con dos manetas diferentes de realizarla, las cuales se clasifican en directas e
indirectas; las primeras engloban al estudio de tiempos y el muestreo de trabajo, mientras que las
segundas están representadas por los datos normalizados, el sistema de tiempos predeterminados
de los movimientos y estimaciones.
La técnica que implementaremos es la de estudios de tiempo.
Para el estudio de tiempo se tiene que tomar el tiempo que lleva a producirse cada elemento que
se definirá y con la ayuda de una videograbación del trabajo. La tarea que se analizara en este
estudio de tiempo son las realizadas en el CT3 de montaje, donde los elementos que se estudiara
en formas individuales serán, el tiempo que tarda el obrero de traer la pieza T desde su almacén
propio hasta la zona de trabajo, el tiempo de llevar la el subconjunto A derecho hasta la zona de
trabajo y ensamblarlo, de igual manera para el subconjunto A inferior y finalmente el tiempo de
llevar el subconjunto B hasta la zona de trabajo, montarlo y dejarlo en el depósito de piezas
terminadas.
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Elementos:
Pieza T (elemento 1)
Subconjunto A izquierdo (elemento 2)
Subconjunto A inferior (elemento 3)
Subconjunto B (elemento 4)
Datos proporcionados por la videograbación:
Ritmos por elemento
Nº Pieza T Sub A izq. Sub A inf. Sub B
1 80 77 80 78
2 90 75 80 75
3 80 80 70 80
4 80 84 85 85
5 80 90 80 70
6 80 75 75 70
7 80 80 75 85
8 75 80 75 80
9 85 75 80 80
10 90 70 70 70
11 85 85 75 88
12 85 77 80 80
13 75 82 90 78
14 90 75 75 80
15 90 65 75 88
16 85 80 75 75
17 75 70 70 78
18 75 85 85 85
19 75 80 80 80
20 80 85 65 80
21 90 80 88 82
22 80 75 80 75
23 90 80 80 70
24 80 80 85 90
20
25 78 75 75 70
26 75 60 90 65
27 85 90 82 78
28 80 85 85 70
29 80 88 85 80
30 85 85 78 79
Tabla 3, ritomos
Fuente: elaboración propia.
Tiempos de observación:
Nº Pieza T(s) Sub A izq (s) Sub A inf. (s) Sub B (s)
1 3 7 6 7
2 1 6 4 11
3 2 6 8 9
4 2 5 5 7
5 2 5 8 12
6 2 5 9 10
7 2 5 7 8
8 2 6 7 7
9 2 11 8 9
10 1 11 10 10
11 1 6 9 8
12 1 7 9 10
13 2 6 6 10
14 1 7 8 9
15 1 13 8 7
16 1 5 9 9
17 2 7 12 8
18 2 5 7 9
19 2 6 8 9
20 1 7 10 8
21 1 6 7 9
21
22 2 8 7 8
23 1 7 6 11
24 1 8 6 6
25 2 7 9 10
26 2 10 5 12
27 1 5 7 9
28 2 6 6 12
29 2 5 7 8
30 2 5 7 9
Tabla 4, tiempos observados al realizar cada elemento en s
Fuente: elaboración propia.
Con ayuda a la videograbación se logro obtener la siguiente información, durante un lapso de
736.8 segundos se realizaron un total de 120 observaciones que incluyen 4 elementos, durante
ese tiempo se produjeron 30 unidades de producto. Cada elemento fue observado un total de 30
veces.
En este análisis consideraremos algunos suplementos que debería tenerse en cuenta cuando este
trabajo se realiza durante largas horas, se debe incluir un 5% de suplemento por necesidades
personales (ir al baño, tomar algún liquido, estirar músculos, sacarse el abrigo o algo incomodo)
y un 4% de suplemento por fatiga (cansancio de muñecas, vista, etc.)
Determinación del tiempo normal de cada conjunto de elementos observados
El tiempo normal se define como el necesario para que un trabajador medio realice las
operaciones elementales que componen una tarea, trabajando a ritmo normal.
t ¿=∑ t i∗f i∗Ai∑ fi∗A N
donde i refiereal elemanto estudiado
t i=responde alos tiempos observados
f i=responde ala frecuenciade estos tiempos
Ai=representael valor del ritmoobervado
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AN=representael valor del ritmoo actividad normal
Tiempo observado promedio:
t i=∑ (ti∗f i)∑ f i
Tiempo promedio observado (s)1 2 3 41,5827957 6,14007782 4,85355649 4,50530786
Tabla 5, tiempo promedio observado (s)
Fuente: elaboración propia.
Ritmo observado promedio:
Ai=∑ (t¿¿i∗A i)
∑ ti¿
Ritmo promedio observado (s)1 2 3 4
80,7346939 77,4384236 77,96 77,3099631Tabla 6, ritmo promedio observado (s)
Fuente: elaboración propia.
Tiempo normal (norma británica 0-100):
tiempo normal=t ¿=Ai∗ti75
Tiempo normal (75), (s)1 2 3 41,70382035 6,33970597 5,04511018 4,64406912
Tabla 7, tiempo normal (s)
Fuente: elaboración propia.
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El tiempo tipo de la tarea
El tiempo tipo, tp es el resultado de añadirle al tiempo normal, tN los suplementos
correspondientes, k.
t p=t ¿∗(1+k )
Siendo k= 0,05 + 0,04=0,09
Tiempo tipo de la tarea (s)1 2 3 4
1,85716418 6,9102795 5,4991701 5,06203534Tabla 8, tiempo tipo (s)
Fuente: elaboración propia.
Ergonomía del puesto de trabajo
Con el análisis de ergonomía que es un enfoque que pone las necesidades y capacidades
humanas como el foco del diseño de sistemas tecnológicos se trata de analizar el puesto de
trabajo.
Su propósito es asegurar que los recursos humanos y la tecnología trabajan en completa armonía,
manteniendo los equipos y las tareas en acuerdo con las características humanas.
El puesto de trabajo:
En la siguiente figura se señala la zona de alcance máximo de las manos en el CT3 dando las
medidas en metros (es obtenida con el alcance máximo del operario que estará realizando el
montaje)
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Figura 7, alcance máximo de las manos
Fuente: elaboración propia
Para esa zona de alcance de las manos se ubicaron los almacenes provisorios de cada uno de los
elementos que son necesarios para realizar la tarea en el CT3 y el correspondiente deposito para
las piezas terminadas. En la misma figura se puede visualizar a que pieza corresponde cada
depósito.
Figura 8, distribución de piezas en el CT3
Fuente: elaboración propia
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Figura 9, distribución de piezas en el CT3
Fuente: elaboración propia
Puesto de trabajo: distancias entre la meza y silla consideradas de la mejor manera para que el
operario realiza con comodidad, logrando que el puesto de trabajo se adapte a las condiciones
optimas para el operario y no a la inversa.
Figura 10, puesto de trabajo
Fuente: elaboración propia
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Dimensiones del puesto de trabajo para entender más a las condiciones que se encuentra expuesto el operario del CT3.
Figura 11, vista de frente de la mesa y dimensiones
Fuente: elaboración propia
Figura 12, vista de contado de la mesa y dimensiones
Fuente: elaboración propia
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Con toda esta descripción del puesto de trabajo y por experiencias propias el análisis de
ergonomía debería realizarse en la mesa, ya que el problema percatado es que la barra inferior
de la mesa (que esta sobre el piso) podría lograr alguna incomodidad en la persona que esté en
ese puesto de trabajo porque tendrá dificultades al querer apoyar sus pies en el suelo. Lo que se
propone observando las dimensiones de la mesa es que la misma se rote 180 grados en el CT3,
esto se propone así porque la barra no está centrada, sino que un lado está más alejado al
extremo.
Otra cuestión que se plantea es que los cantos de la mesa en la zona de trabajo son muy salientes
y con el tiempo pueden originar molestias para el operario que apoya sus brazos sobre la misma
para realizar la operación. Lo que se propone es que se coloque algún recubrimiento que haga
más suave el canto vivo o que se lo suavice recortando el mismo.
La inclinación de la mesa, la disposición de los almacenes provisorios fueron realizados teniendo
en cuenta las condiciones ergonómicas, por dicho motivo no se plantea ninguna modificación en
dicha área.
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