BALANCEO DE LINEAS UNIDAD 3 (ET2)

¿QUE ES EL BALANCEO DE LINEAS?

El balance o balanceo de línea es una de las herramientas más importantes para el control de la producción, dado que de una línea de fabricación equilibrada depende la optimización de ciertas variables que afectan la productividad de un proceso, variables tales como los son los inventarios de producto en proceso, los tiempos de fabricación y las entregas parciales de producción.

El objetivo fundamental de un balanceo de línea corresponde a igualar los tiempos de trabajo en todas las estaciones del proceso.

Establecer una línea de producción balanceada requiere de una juiciosa consecución de datos, aplicación teórica, movimiento de recursos e incluso inversiones económicas. Por ende, vale la pena considerar una serie de condiciones que limitan el alcance de un balanceo de línea, dado que no todo proceso justifica la aplicación de un estudio del equilibrio de los tiempos entre estaciones. Tales condiciones son:

Cantidad: El volumen o cantidad de la producción debe ser suficiente para cubrir la preparación de una línea. Es decir, que debe considerarse el costo de preparación de la línea y el ahorro que ella tendría aplicado al volumen proyectado de la producción (teniendo en cuenta la duración que tendrá el proceso).

Continuidad: Deben tomarse medidas de gestión que permitan asegurar un aprovisionamiento continuo de materiales, insumos, piezas y sub-ensambles. Así como coordinar la estrategia de mantenimiento que minimice las fallas en los equipos involucrados en el proceso.

Equilibrio: Se deben asignar operaciones a cada operador por igual en cuestión de tiempo, esto adquiere decir que no se le dará a un operador mas tiempo productivo que otro. Que son los tiempos estándar, en los cuales se tomaran para el balanceo.

EXISTEN 3 MÉTODOS DE BALANCEO DE LINEAS LOS CUALES SON:

Tradicional, se balancea dependiéndose del tiempo de la estación más tardada, la cual marcará el tiempo mayor de tiempo de ciclo por estación.

El método Tradicional, el cual consiste en balancear o crear estaciones de trabajo en base a la operación o actividad más tardada, sin que ninguna otra estación rebase el tiempo de dicha actividad. +

Pasos:

1. Realizar el diagrama PERT.

2. Tomar la actividad más tarda.

3. Agrupar las actividades de acuerdo al tiempo de ciclo (en este caso loa actividad más tarda).

Peso posicional, se saca el tiempo posicional de cada operación y se acomodan en orden descendiente de modo que las de mayor tiempo sean las estaciones que se atiendan primero en el reparto de operaciones.

Método Heurístico, este método consiste en trabajar con las condiciones con las que se cuentan, es decir, con el número de operadores disponibles. Es este caso se determina el tiempo de ciclo de acuerdo a la división de la sumatoria de todos los tiempo estándar de las operaciones entre el número de operadores. En este método si se pude rebasar el tiempo máximo del tiempo del ciclo.

Pasos:

1. Realizar el diagrama PERT.

2. Determinar el tiempo de ciclo, el máximo y el mínimo.

3. Agrupar las actividades de acuerdo a los rangos del tiempo de ciclo.

Heurístico, se realiza dependiendo de la cantidad de operadores o de estaciones que se tengan para hacer el balance de esa línea.

Método de Peso Posicional, cosiste en hacer una relación entre los tiempos de las actividades secuenciales de acuerdo a su tiempo y al diagrama PERT, el tiempo de ciclo de este método se determina mediante la siguiente relación, Tiempo de ciclo: (Tiempo disponible)/(Producción). En este método no se puede rebasar el tiempo de ciclo.

El peso de las actividades de obtiene de la sumatoria de las actividades secuenciales, por ejemplo, en la siguiente tabla. (De acuerdo a la Figura 1.0)

Actividad			Peso posicional
A	A+B+C+F+G+J+K=	45+11+9+12+121+8+9=	106
B	B+C+F+G+J+K=	11+9+12+12+8+9=	61
C	C+F+G+J+K=	9+12+12+8+9=	50
D	D+E+H+I+J+K=	50+15+12+12+8+9=	106
E	E+H+I+J+K=	15+12+12+8+9=	56
F	F+J+K=	12+8+9=	29
G	G+J+K=	12+8+9=	29
H	H+J+K=	12+8+9=	29
I	I+J+K=	12+8+9=	29
J	J+K=	8+9=	17
K	K=	9=	9

Como un buen dato es útil reacomodar las actividades por su peso posicional.

Actividad	Peso posicional	Tiempo
A	106	45
D	106	50
B	61	11
E	56	15
C	50	9
F	29	12
G	29	12
H	29	12
I	29	12
J	17	8
K	9	9

Pasos:

1. Realizar diagrama PERT.

2. Determinar el tiempo de ciclo.

3. Determinar el peso de las actividades

4. Reacomodar en una tabla las actividades por su peso (para poder realizar más rápido el balanceo).

5. Agrupar las actividades por su peso posicional, se rebasar el tiempo de ciclo.

Eficiencia de la Línea.

La eficiencia de la línea se determina por la siguiente relación.

Objetivos del Balanceo de líneas

El principal objetivo es asignar una 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).
Conocidos los tiempos de las operaciones, determinar el número de operarios necesarios para cada operación.
Conocido el tiempo de ciclo, minimizar el número de estaciones de trabajo.
Conocido el número de estaciones de trabajo, asignar elementos de trabajo a la misma.
Mayor productividad.
Procesos con tiempos mínimos.
Eliminación del desperdicio.
Administración de la producción
Sistema de pago por productividad.

VENTAJAS
Velocidad:
· Los productos que se fabrican con las líneas de montaje pueden llegar al mercado más rápido que aquellos que no lo hacen. De acuerdo con Henry Ford y la línea de montaje, se estima que los productos manufacturados de largo plazo, como automóviles, computadoras y aviones se pueden producir en una fracción del tiempo con el proceso. A partir de 2011, muchos fabricantes han instalado los robots a lo largo de sus cadenas de montaje para aumentar aún más la velocidad de producción y reducir los residuos. (Ford, 2013)
Costos del producto
· Velocidades de fabricación mejoradas conducen a una producción más eficiente de los productos. Esto, a su vez, conduce a productos más baratos. Por ejemplo, antes de que Henry Ford introdujo la línea de montaje, el precio de un automóvil modelo T fue de $ 825. Fue prolijamente hechos a mano por los trabajadores. Después de que Ford introdujo la línea en 1908, bajó el precio del vehículo hasta $ 575. La velocidad de la línea de montaje permitió a Ford construir coches más rápidamente y aumentar las ventas de la fabricación de vehículos más asequibles. (Ford, 2013)
DESVENTAJAS
Una de las metodologías de la manufactura esbelta posee una serie de desventajas que de alguna manera pueden afectar el buen nombre de la herramienta desventajas como lo son:
La producción tiene su propia debilidad, como las horas de trabajo ilimitados, esto debido a la cultura de entregar al cliente en los tiempos pactados los productos encargados, Es decir, los administradores tienen un control total sobre las horas de trabajo lo que significa que si no se cumplen las cuotas de producción, luego los trabajadores tienen que trabajar tiempo extra sin importar cuál fue la causa de este retraso. (Ford, 2013)
A la luz de lo anterior esto hace que el estrés y la sensación de urgencia que se siente por parte de los trabajadores sean constantes y con el tiempo puede dar lugar a problemas sociales. (Ford, 2013)
· En segundo lugar, el entorno de trabajo implica hacer tareas repetitivas que pueden conducir a problemas de salud y seguridad, especialmente si se combina con largas horas de trabajo y el ritmo intenso. (Ford, 2013)
Otra desventaja que produce la herramienta es que el proceso en si mismo continuamente saca a los trabajadores con una fuerte presión de su zona de confort bajo la premisa de eliminar pérdidas para agregar valor a lo que se hace. (Ford, 2013)

DIAGRAMA DE PRECEDENCIA

Resultado de imagen para BALANCEO DE LINEAS

EJEMPLO

A continuación se presenta un ejemplo de un proceso que consta de 8 actividades o tareas, el cual corresponde a una línea de ensamble que opera 8 horas al día con una producción deseada de 240 unidades diarias. La siguiente tabla contiene información acerca de los tiempos de la tarea de este producto y las relaciones de precedencia:

Se requiere un dibujo que represente el diagrama de precedencia. ¿Cuál es el tiempo del ciclo de la estación de trabajo?. A continuación balancee esta línea de ensamble utilizando la tarea de tiempo más largo.

El diagrama de precedencia que representa el proceso descrito anteriormente se presenta a continuación. Se puede observar, por ejemplo, que la tarea B tiene una duración de 80 segundos y es posterior a la tarea A que dura 60 segundos.

Luego es necesario determinar el Tiempo de Ciclo (C) que requieren las estaciones de trabajo a través de la siguiente fórmula:

En el ejemplo propuesto el proceso opera 8 horas al día (equivalente a 8[horas/día]*3.600[segundos/hora]=28.800[segundos/día]) con un nivel de producción deseado de 240 unidades. Dado lo anterior el Tiempo de Ciclo (C) es:

A continuación se requiere estimar el número mínimo de estaciones de trabajo (Nt) que, en teoría, se requiere para cumplir el límite del tiempo de ciclo de la estación de trabajo a través de la siguiente fórmula (en caso de obtener un resultado fraccionario se debe redondear al entero superior más cercano).

Notar que el numerador del cálculo anterior corresponde a la sumatoria de los tiempos de las 8 tareas (60+80+20+50+90+30+30+60=420[segundos]). Con ello se espera (en teoría) que sean necesarias 4 estaciones de trabajo y se procede con la configuración de las mismas utilizando como criterio el tiempo más largo o candidato más extenso: Los resultados se resumen en la siguiente tabla: