METODOS, ESTÁNDARES Y DISEÑO DEL TRABAJO

Herramientas para la Solución de Problemas

PARTE II

Este documento es un resumen del libro: Ingeniería Industrial, Métodos, Estándares y Diseño del Trabajo. Benjamin Niebel, Andris Freivalds

Duodécima ediciónMcGraw-Hill

Resumen realizado solo para fines académicos

Puntos clave: Seleccione el proyecto con las herramientas de exploración: análisis de Pareto,

diagrama de espina de pescado, gráficos de Gantt, gráficos PERT y guías para el análisis de trabajo/lugar de trabajo.

Obtenga y presente datos con las herramientas de registro: operación, flujo, hombre/máquina, gráficas de procesos de grupo y diagramas de flujo.

Desarrolle el método ideal con herramientas cuantitativas: relaciones hombre/máquina con servicio sincrónico y aleatorio y cálculos del balanceo de la línea.

Un buen programa de ingeniería de métodos sigue un proceso ordenado, comenzando con la selección del proyecto y finalizando con la implantación de este (figura 2). En este aparte estaremos estudiando las herramientas para seleccionar un proyecto (cinco herramientas). Las dos primeras herramientas, el análisis de Pareto y el diagrama de espina de pescado surgen con la revolución de la calidad implementadas por el JUSE (Unión de científicos e ingenieros japoneses) y han sido exitosas en la mejora de la calidad y en la reducción de costos. Los gráficos de Gantt y PERT surgen durante los años cuarenta como respuesta a la necesidad de una mejor planeación de proyectos y el control de proyectos militares.Por lo general la selección de proyectos se basa en tres consideraciones: económica, técnica y humana. Las consideraciones económicas pueden involucrar nuevos productos para los cuales no se han implantado estándares o productos existentes que tienen un elevado costo de manufactura. Los problemas podrían ser grandes cantidades de desperdicio o retrabajo, excesivo manejo de materiales, en términos de costo o distancia, o simplemente operaciones de “cuello de botella”. Las consideraciones técnicas pueden incluir técnicas de procesamiento que necesiten ser mejoradas, problemas de control de calidad debido al método, o problemas de funcionamiento de producto comparado con el de la competencia. Las consideraciones humanas pueden

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involucrar trabajos altamente repetitivos que tengan como consecuencia lesiones músculo-esqueléticas relacionadas con el trabajo, un elevado índice de accidentes, tareas con excesiva fatiga o tareas acerca de las cuales los trabajadores se quejen constantemente. Las primeras cuatro herramientas de exploración se utiliza en la oficina del analista, la quinta herramienta, guía para el análisis de trabajo/sitio de trabajo, permite identificar los problemas dentro de un área en particular y se desarrolla mejor como parte de una inspección física y observaciones en el sitio. La guía proporciona una identificación subjetiva de factores administrativos, ambientales, de la tarea o de los empleados clave que podrían causar problemas potenciales. Las siguientes cinco herramientas se utilizan para mantener un registro del método en cuestión, constituyen el segundo paso del análisis de métodos, obtener y presentar los datos. La información pertinente de los hechos tales como la cantidad de producción, programación de entregas.Las tres últimas herramientas son muy útiles como un procedimiento cuantitativo en el cuarto paso del análisis de métodos, desarrollo del método ideal.

HERRAMIENTAS EXPLORATORIAS

Análisis de Pareto1

Tomado de: http://tenstep.com.ar/home/?p=1765

Figura 3. Diagrama de Pareto

1 KUME, Hotshi. Herramientas Estadísticas Básicas para el Mejoramiento de la Calidad. Editorial Norma. 1992. 236 Pag.

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Por lo general la mayoría de las pérdidas en la industria se deben a unos pocos tipos de problemas, y estos problemas pueden atribuirse a un número muy pequeño de causas. Si se identifican las causas de estos pocos problemas vitales podremos eliminar casi todas las pérdidas.En 1987, el economista italiano V. Pareto presento una formula que mostraba que la distribución del ingreso es desigual. Indicando que una proporción muy grande del ingreso está en manos de muy pocas personas. Posteriormente otra personalidad importante en el mundo de la calidad Joseph M. Juran aplicó el método para clasificar los problemas de calidad en los pocos vitales y los muchos triviales, llamando este método análisis de Pareto. Señalo que, en muchos casos, la mayoría de los defectos se deben a un número relativamente pequeño de causas.

Cómo Elaborar Diagramas de Pareto

1. Decida que problemas se van a investigar y cómo recoger los datosa. Decida qué clase de problemas son los que se quiere investigarb. Decida qué datos va a necesitar y cómo clasificarlosc. Defina el método de recolección de los datos y el periodo de duración

2. Diseñe una tabla para conteo de datos, con espacio suficiente para registrar los totales

Tomado de: http://www.engormix.com/MA-avicultura/articulos/analisis-pareto-metodo-encontrar-t2157/243-p0.htm

Figura 4. Tabla para contero de datos

3. Diligencie la tabla de conteo y calcule los totales4. Elabore una tabla de datos para el diagrama de Pareto con la lista de ítems, los totales

individuales, los totales acumulados, la composición porcentual y los porcentajes acumulados (Tabla 1).

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Tomado de: http://www.engormix.com/MA-avicultura/articulos/analisis-pareto-metodo-encontrar-t2157/243-p0.htm

Tabla 1. Tabla de datos

5. Organice los ítems por orden de cantidad6. Dibuje dos ejes verticales y uno horizontal

a. Ejes verticales:i. Eje izquierdo: Marque este eje desde 0 hasta el total general

ii. Eje derecho: Marque este eje con una escala porcentualb. Eje horizontal: Divida este eje en un número de intervalos igual al número de

ítems clasificados7. Construya un diagrama de barras8. Dibuje la curva acumulada9. Escriba en el diagrama cualquier información necesaria

a. Información sobre el diagrama: Título, cifras significativas, unidades, autorb. Información sobre los datos: periodo de tiempo, tema y lugar de la

investigación, número total de datos

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Tomado de: http://www.engormix.com/MA-avicultura/articulos/analisis-pareto-metodo-encontrar-t2157/243-p0.htm

Figura 5. Diagrama de Pareto

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Ejemplo:

1. Un fabricante de neveras desea analizar cuáles son los defectos más frecuentes que aparecen en las unidades al salir de la línea de producción. Para esto, empezó por clasificar todos los defectos posibles en sus diversos tipos:

Posteriormente, un inspector revisa cada nevera a medida que sale de producción registrando sus defectos de acuerdo con dichos tipos. Después de inspeccionar 88 neveras, se obtuvo la tabla siguiente:

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Prepare un diagrama de Pareto

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Diagrama de Espina de Pescado2

El resultado de un proceso puede atribuirse a una multitud de factores, y es posible encontrar la relación causa-efecto de esos factores. Podemos determinar la estructura o una relación múltiple de causa-efecto observándola sistemáticamente.En 1953, Kauro Ishikawa, profesor de la Universidad de Tokio, resumió la opinión de los ingenieros de una planta dándole la forma de un diagrama de causa-efecto mientras discutían un problema de calidad. Se dice que esta fue la primera vez que se utilizo este enfoque.Diagrama de espina de pescado: Diagrama que muestra la relación entre una característica de calidad y los factores.Actualmente, el diagrama se usa no solamente para observar las características de calidad de los productos sino también en otros campos, y ha sido ampliamente aplicado en todo el mundo.

Cómo elaborar diagramas de Espina de Pescado

Figura 6. Diagrama de espina de pescado

Elaborar un diagrama de espina de pescado no es tarea fácil. Puede afirmarse que quienes tienen éxito en la solución de problemas son aquellos que tienen éxito en hacer diagramas de espina de pescado que sean útiles.

Este diagrama recibe también el nombre de diagrama de causa-efecto. Ver figura 6.

2 Ibídem

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1. Describa el efecto (problema)2. Escoja una causa que afecte el problema (causas primarias) y causas que afecten a las

causas primarias3. Asigne importancia a cada factor (causa) y marque los factores particularmente

importantes que parecen tener un efecto significativo sobre el problema4. Registre cualquier información que pueda ser útil

Ejemplo:

Al revisar los productos de una fábrica de aparatos electrodomésticos, se encontró que era importante la cantidad de defectos en las tinas de lavado; el principal defecto observado (nótese que no se dijo “problema”, sino “defecto observado”) fue que la boca de la tina salía ovalada. Durante una junta en la planta se redactó una lista de posibles causas del defecto. Elabora un diagrama de causa y efecto para organizar las causas.

Es posible que las tinas salgan ovaladas porque:1. La tina llega dañada del departamento de formación al de esmaltado.2. El montaje de la tina sobre el chasis obliga al operario a deformar la tina.3. El molde que forma la tina está en malas condiciones.4. La máquina de formado está desajustada.5. El operario de ensamble es nuevo y carece de capacitación.6. El diseño de la tina no ha sido corregido para el nuevo chasis.7. El supervisor exige a los operarios otras actividades.8. Las tinas se colocan horizontalmente en el horno de esmaltado y se deforman por su

propio peso.9. El operario fue cambiado de turno y se siente castigado.

Comenzamos organizando las posibles causas por categorías.

Personal: El operario deforma la tina al montarla (2). El operario carece de capacitación (5). El operario se siente castigado (9).

Método de trabajo: El diseño de la tina no ha sido corregido para el nuevo chasis (6). Las tinas se colocan horizontalmente en el horno de esmaltado y se deforman por

su propio peso (8).

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El supervisor exige de los operarios otras actividades (7).

Materiales: La tina llega dañada del departamento de formación al de esmaltado (1).

Equipo: El molde que forma la tina está en malas condiciones (3). La máquina de formado está desajustada (4).

El diagrama queda así:

Figura 7. Ejemplo Diagrama de Espina de Pescado

Diagrama de Gantt

El diagrama de GANTT es una herramienta que le permite al usuario modelar la planificación de las tareas necesarias para la realización de un proyecto. Esta herramienta fue inventada por Henry L. Gantt en 1917.

El diagrama de Gantt constituyó probablemente la primera técnica de control y planeación de proyectos que surgió durante los años cuarenta como respuesta a la necesidad de administrar proyectos y sistemas complejos de defensa de una mejor manera. El diagrama de Gantt muestra anticipadamente de una manera simple las fechas de inicio y terminación de las diferentes actividades del proyecto en forma de barras graficadas en una línea de tiempo.

Debido a la relativa facilidad de lectura de los diagramas de GANTT, esta herramienta es utilizada por casi todos los directores de proyecto en todos los sectores. El diagrama de

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GANTT es una herramienta para el director del proyecto que le permite realizar una representación gráfica del progreso del proyecto, pero también es un buen medio de comunicación entre las diversas personas involucradas en el proyecto.

Este tipo de modelo es particularmente fácil de implementar con una simple hoja de cálculo, pero también existen herramientas especializadas, la más conocida es Microsoft Project. También existen equivalentes de este tipo de software que son gratis.

Cómo crear un diagrama de GANTT

En un diagrama de GANTT, cada tarea es representada por una línea, mientras que las columnas representan los días, semanas, o meses del programa, dependiendo de la duración del proyecto. El tiempo estimado para cada tarea se muestra a través de una barra horizontal cuyo extremo izquierdo determina la fecha de inicio prevista y el extremo derecho determina la fecha de finalización estimada. Las tareas se pueden colocar en cadenas secuenciales o se pueden realizar simultáneamente.

Figura 8. Diagrama de Gantt

Si las tareas son secuenciales, las prioridades se pueden confeccionar utilizando una flecha qué desciende de las tareas más importantes hacia las tareas menos importantes. La tarea menos importante no puede llevarse a cabo hasta que no se haya completado la más importante.

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Figura 9. Diagrama de Gantt con dependencias

A medida que progresa una tarea, se completa proporcionalmente la barra que la representa hasta llegar al grado de finalización. Así, es posible obtener una visión general del progreso del proyecto rastreando una línea vertical a través de las tareas en el nivel de la fecha actual. Las tareas ya finalizadas se colocan a la izquierda de esta línea; las tareas que aún no se han iniciado se colocan a la derecha, mientras que las tareas que se están llevando a cabo atraviesan la línea. Si la línea está cubierta en la parte izquierda, ¡la tarea está demorada respecto de la planificación del proyecto!

Idealmente, un diagrama como este no debe incluir más de 15 ó 20 tareas para que pueda caber en una sola hoja con formato A4. Si el número de tareas es mayor, es posible crear diagramas adicionales en los que se detallan las planificaciones de las tareas principales.

Hitos o Acontecimientos

Adicionalmente, es posible que los eventos más importantes, que no sean las tareas mismas, se muestren en la planificación como puntos de conexión del proyecto: estos se denominan acontecimientos.

Los acontecimientos permiten que el proyecto se realice en fases claramente identificables, evitando que se prolongue la finalización del mismo. Un acontecimiento podría ser la producción de un documento, la realización de una reunión o el producto final de un proyecto. Los acontecimientos son tareas de duración cero, representadas en el diagrama por un símbolo específico, frecuentemente un triángulo invertido o un diamante.

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Figura 10. Diagrama de Gantt con Hitos

Diagrama PERT

PERT, Program Evaluation and Review Technique, que significa Técnica de Revisión y Evaluación de Programas. También es conocido como diagrama de red o método de la ruta crítica, es una herramienta de planeación y control que retrata de manera gráfica la forma óptima de obtener un objetivo predeterminado, generalmente en términos de tiempo. Esta técnica fue utilizada por las fuerzas armadas estadounidenses para diseñar procesos tales como el desarrollo del misil Polaris y la operación de sistemas de control de submarinos nucleares. Normalmente los analistas de método utilizan los diagramas de PERT para mejorar la programación mediante la reducción de los costos y la satisfacción de los clientes.Cuando se utilizan los diagramas de PERT para programar, por lo general los analistas proporcionan dos o tres valores de tiempo para cada actividad. Por ejemplo, si se utilizan tres valores de tiempo, ellos se basan en las siguientes preguntas:

1. ¿Cuánto tiempo se necesita para llevar a cabo una actividad específica si todo trabaja perfectamente (valor optimista)?

2. En condiciones normales, ¿Cuál sería la duración más probable de esta actividad?3. ¿Qué tiempo se necesita para llevar a cabo esta actividad se casi todo falla (valor

pesimista)?

Con estos valores el analista puede desarrollar una distribución de probabilidad del tiempo necesario para llevar a cabo la actividad.

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En un diagrama de PERT, los eventos (se representan como nodos) son posiciones en el tiempo que muestran el comienzo y término de una operación particular o grupo de operaciones. Cada operación o grupo de operaciones que se llevan a cabo en un departamento se definen como una actividad y se llaman arcos. Cada arco tiene un número asociado que representa el tiempo (días, semanas, meses) necesarios para llevar a cabo la actividad. Las actividades que no consumen tiempo ni costo, pero que sin embargo son necesarios para conservar una secuencia correcta, se llaman actividades supuestas y se muestran con líneas punteadas.

Las actividades supuestas se utilizan típicamente para indicar precedencia o dependencia debido a que, de acuerdo con las reglas, no se pueden representar dos actividades mediante el mismo nodo; es decir, cada actividad tiene un solo conjunto de nodos.

El tiempo mínimo necesario para llevar a cabo todo el proyecto corresponde a la trayectoria más larga desde el nodo inicial hasta el nodo final: La ruta crítica representa el tiempo mínimo necesario para llevar a cabo el proyecto y es la trayectoria más larga desde el nodo inicial hasta el final.

Figura 11. Diagrama PERT

Guía para el Análisis de Trabajo- Sitio de Trabajo

Esta guía identifica los problemas dentro de un área, departamento o sitio de trabajo en particular. Antes de recabar datos cuantitativos, el analista debe primero recorrer el área y observar al trabajador, la tarea, el lugar de trabajo y el ambiente laboral circundante, además, el analista debe identificar cualquier factor administrativo que pueda afectar el comportamiento o el desempeño del trabajador. Todos estos factores proporcionan una perspectiva general de la situación y sirven como guía al analista en el uso de otras herramientas más cuantitativas para recabar y analizar los datos.

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Figura 12. Guía para el análisis del trabajo-sitio del trabajo

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