martes, 23 de octubre de 2012

Balanceo de lineas de produccion


INTRODUCCION

Cuando hablamos del término balance, fácilmente lo entendemos como un movimiento que hace un cuerpo inclinándose de un lado al otro; ¿Entonces como podríamos adaptar estas palabras a un nivel de ingeniería?; Quizás como el estudio comparativo de las circunstancias de una situación, o de los factores que intervienen en un proceso productivo, para tratar de prever su evolución. Esta es una de las muchas posibilidades que existen para que como ingenieros industriales tengamos la capacidad de definir analíticamente un balance de línea en un proceso productivo dentro de cualquier organización.

Se busca con todo esto tomar conciencia de la necesidad de balancear las líneas de producción con las técnicas más adecuadas para la determinación de la cantidad necesaria de operarios que debe ocupar dicha línea de producción minimizando así el número de estaciones de trabajo.
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 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.
  
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.

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.

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.

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




















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



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.

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.

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.

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

ALGORITMOS PARA EL BALANCEO DE LÍNEAS
Procedimientos (generalmente heurísticos) para la formación balanceada de estaciones de trabajo.
El tiempo de ciclo de todas y cada una de las estaciones de trabajo debe ser menor o igual a cr.

ALGORITMO:

1.- El ensamble de un producto requiere de tres operaciones secuenciales.

2.-Cada una las tres operaciones pueden completarse en 0.8, 0.5 y 0.3 mins.

3.- Las operaciones pueden agruparse:
- En una sola estación de trabajo.
- En dos estaciones de trabajo
-En 3 estaciones de trabajo.


4.-Qué agrupamiento (# de estaciones) permite obtener la maxima tasa de producción ?

5.-Como resultado sacar el tiempo de ciclo total de cada estacion de trabajo.


Diagrama de Flujo


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