estudio de tiempos con...

Estudio de Tiempos con Cronómetro

Pedro L. González-R

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Contenido

1. Introducción a la Medición del Trabajo2. Aplicaciones de la Medición del Trabajo3. Técnicas en la Medición del Trabajo4. Estudio de Tiempos con Cronómetro5. Fases6. Caso de Aplicación

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1. Introducción a la Medición del Trabajo

� Estudio del Trabajo:� Examinar el trabajo humano en todos

sus contextos para investigar los factores que influyen en la eficiencia y economía de la situación estudiada

� Estudio de Métodos:� Registro y examen crítico de los

métodos existentes, para idear unos más sencillos y menos costosos

� Medición del Trabajo:� Técnica para el establecimiento de un

estándar (de tiempo) que será asignado a una tarea

� Valoración y Retribución:� Técnicas para valorar las tareas y

remunerar al personal 3


� Medición del Trabajo:� Oposición en la empresa superior que los Estudios de Métodos.

� De los Trabajadores: � Remuneración basada en productividad � Difícil evitar “Sabotajes Sutiles”

� De la Dirección: � Miedos a que una estimación de los tiempos les sea

perjudicial al tener que aplicar una elevada remuneración por productividad

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� Medición del Trabajo. Tiempo invertido en una tarea

� Habitualmente la vigilancia del tiempo se ha centrado en disminuir el tiempo Improductivo Imputable al Trabajador (D)

� Pasando por alto el Imputable a la Dirección (C)� Antes de reducir el tiempo imputable al Trabajador es

necesario reducir el tiempo imputable a la Dirección 5


� Medición del Trabajo. Tiempo invertido en una tarea� Tiempo de Aprendizaje

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80%

Tn es el tiempo en producir la unidad n-ésimaT1 es el tiempo en producir la primera unidadn es el número de unidadx = log %aprendizaje / log 2

2. Aplicaciones de la Medición del Trabajo

� Evaluar el nivel de desempeño de un trabajador� Comparación con datos históricos o calculados por otros

procedimientos

� Establecimiento de Plazos de fabricación� Estimación de la capacidad productiva� Planificación futura y tareas de control de la producción� Planificar las necesidades de mano de obra� Determinar los costes de un producto� Evaluación de diferentes métodos de trabajo� Establecimiento de incentivos y sistemas de

remuneración7

3. Técnicas en la Medición del Trabajo

� Estudio de Tiempos con Cronómetros� Estima el tiempo de trabajo por medio de cronómetros� Es el más empleado en la industria (tareas muy repetitivas)

� Muestreo del Trabajo� Empleado cuando no es viable el uso de cronómetros� Cálculos sobre gran número de tareas en diferentes puestos

� Sistemas de Tiempos Predeterminados� Se basan en analizar movimientos básicos humanos� Se toman valores a partir de tablas

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4. Estudio de Tiempos con Cronómetro

� Definición:� “Es una técnica de medición del trabajo empleada para registrar los tiempos y ritmos

de trabajo correspondientes a los elementos de una tarea definida efectuada en condiciones determinadas y para analizar los datos a fin de averiguar el tiemporequerido para efectuar una tarea según una norma de ejecución preestablecida”

� Técnica: es una metodología documental� Para registrar:

� Tiempos: con un instrumento de medición del tiempo (cronómetro)� Ritmo de trabajo: o velocidad con la que trabaja el operario

� Elementos: dividiremos las operaciones en elementos� Tiempo: Es el objetivo o resultado del cronometraje, obtener el:

� Tiempo tipo: tiempo que tarda una persona adecuada a la tarea, instruida en el método especificado y que trabaja a una marcha normal

� Norma preestablecida: se exige que el método esté perfectamente definido

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� Aplicaciones

� Aplicable a una gran variedad de trabajos diferentes� Principalmente en ciclos de trabajo repetitivos� En operaciones sin estándar (de tiempo) definido

� Requisitos previos:� Los métodos de trabajo actuales deben estar estandarizados� Deben estar informados:

� Representantes sindicales� Jefes de Taller� Operarios

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� Selección de la Tarea� Motivación:

� Una Tarea Nueva� Cambio de método de trabajo o material� Problemas con el método actual

� Bajo Rendimiento de las máquinas� Altos tiempos muertos

� Retrasos en estaciones cuello de botella

� Comparación entre dos métodos de trabajo� Tiempos estándar recurridos por sindicatos� Base para establecer sistema de incentivos� …

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5. Fases

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Fase 1. Obtener y Registrar Información

� Debe anotarse la información acerca de:

� Máquinas� Herramientas y utillajes� Plantillas� Condiciones de trabajo � Alteran el tiempo normal� Materiales� Operación que realiza� Datos del Operario y Analista� Fecha

� Uso de plantillas y formularios� Croquis del lugar de trabajo

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5. Fases

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Fase 2. Descomponer la Operación en Elementos

� Para facilitar la medición de la operación, esta se divide en elementos.

� ¿Qué es un elemento?� Actividad con un momento claro de inicio y de fin.� Ejemplo:

� Colocar pieza� Retirar pieza

� …

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TRABAJO

TAREA

ELEMENTO

MICROMOVIMIENTO

� Micromovimientos:� Movimientos elementales

� Coger, soltar, alcanzar,…

� Elementos:� Conjunto de micromovimientos

� Se consideran un ente completo� Colocar material, transportar,

� Levantar

� Tareas:� Conjunto de elementos

� Constituyen una actividad completa� Barrer taller,…

� Trabajo:� Conjunto de tareas que debe realizar un trabajador


� ¿Por qué es necesaria la división en Elementos?

1. No todos los elementos comportan la misma fatiga:� Cada elemento se ve afectado por un coeficiente de suplemento

2. El operario puede no trabajar a la misma velocidad durante todo el ciclo (.. En todos los eltos que conforman el ciclo)

3. Separar los elementos manuales de los mecánicos

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� Cronometraje � actividades repetitivas = ciclos� El analista debe observar varios ciclos completos (30 min)

� Ciclo ~ Sucesión de elementos necesarios para efectuar una tarea u obtener una unidad de producción

� Ayuda a determinar los elementos de la operación� Anotar

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� Elementos. Ejemplo:� Pieza: Placa

� Operación: Taladro

� Descomposición en elementos:1. Coger pieza y sujetarla en dispositivo de sujeción2. Coger broca y llevarla a la placa

3. Taladrar el agujero

4. Retirar taladro del agujero5. Sacar pieza del dispositivo de fijación

6. Soplar Virutas

7. Colocar pieza terminada en canasta

� El ciclo del taladro se descompone en 7 elementos

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� Elementos. Algunas cuestiones de interés1. Los elementos deben tener perfectamente definidos los

puntos de inicio y fin.� Observar existencia de movimientos o sonidos distintivos

2. Elementos deben dividirse en partes pequeñas, pero suficientemente grandes para poder anotar.� Entre 0.04 min (2.4) s y 0.35 min (21 s)� Ej: Duración de los Therbligs es muy pequeña

3. Separar los distintos tipos de elementos: � Ej: Separar manuales de mecánicos, repetitivos de

variables,…

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5. Fases

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Fase 3. Determinación Nº Ciclos a Cronometrar

� Es una tarea delicada� El número de ciclos depende de:

� el nivel de actividad

� Dispersión de los datos

� Habitualmente se supone que la actuación de un operario sigue una Distribución Normal

� El nº de ciclos se calcula en base a esta hipótesis

� Algunas empresas General Electric � Tablas basadas en la duración del tiempo de ciclo.

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� Proceso:

� Paso 1: realizar unas mediciones piloto� Paso 2: calcular el número de ciclos teórico en base a los

datos del paso 1.� Si son suficientes � FIN

� EOC incrementar el número de pruebas basándonos en las pruebas teóricas necesarias. Ir a Paso 1.

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� Proceso:

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Valores usuales:

Suponemos que el t de actividadX es una v.a. normal

( )',),(

σµ

σµ

NX

NX

=

=

='

,N

sxNX


� Proceso:

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Se obtienen N’ ciclos preliminares

Si N>N’ añadir N-N’ ciclos

2

','

)(

=

=

+−=

e

sN

N

se

N

sx

N

sxI

X

β

β

βββ

λ

λ

λλµ

5. Fases

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Fase 4. Medir y Registrar el Tiempo Invertido

� Material para el cronometraje:

� Cronómetro (o Datamyte o PDA)

� Tablilla con soporte para cronómetro

� Planilla para la toma de datos

� Duraciones:� Centésimas de minuto: más empleada � 100 centésimas = 1 minuto

� Segundo: 100 centésimas = 60 segundos

� Diezmilésima de hora27


� Procedimientos para el cronometraje:� Dos tipos:

� Acumulativo o continuo (o tiempo total dividido)

� Con vuelta a cero (o por fase)

� Ejemplo para cronometraje de 1 ciclo y 3 elementos:

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Elemento 1

Elemento 2

Elemento 3

Oprime Cron.

Oprime Lap. +Anota val y tº Elto 1.

Oprime Cron.

Anota val y tº de Elto 1 mentalmente +

Oprimo “Vuelta a cero”

Anota val y tº de Elto 1

Acumulativo (Continuo) Vuelta a Cero


� Ventajas Acumulativo o continuo (o tiempo total dividido)

� Fácil de Aprender� Lectura de Reloj no condiciona la valoración, no son lecturas

directas, sino acumulativas � no le influye para valorar la actividad del trabajador

� Error en un elto � Tiempo de ciclo no cambia

� Inconvenientes � Gran cantidad de restas, fuente errores

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0

50 Error!60

90

Sin Error Con Error

0

30

60

90

Elto 1

Elto 2

Elto 3

El intermedio es erróneo, pero no el tiempo de ciclo total

5. Fases

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Fase 5. Evaluar “simultáneamente” el Factor de actuación (valoración)

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� Supongamos 1 tarea formada por 1 solo elemento.� Al cronometrarlo el tiempo medido = 0.16 min

� Si conocemos que el operario tiene una destreza “por encima de lo normal” � injusto conceder 0.16 min a un trabajador normal.

� � Es necesario la evaluación del factor de actuación (desempeño) o ritmo de trabajo del operario

� � Mediante la VALORACIÓN:

� Medimos el NIVEL DE ACTIVIDAD


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� Definición de Actividad Normal :“Es la desarrollada por un operario medio que actúa bajo una dirección competente, pero sin el estímulo de una remuneración por rendimiento”

� Puede mantenerse fácilmente o un día tras otro sin excesiva fatiga física o mental y se caracteriza por la realización de un esfuerzo constante y razonable.

� Patrones de referencia:� Reparto de un mazo de 52 cartas en 4 partes (cruz) en 30 s.


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� Definición de Actividad Óptima :“Es la desarrollada por un operario que bajo el estímulo de un incentivo efectúa todas las operaciones desplegando todo su potencial con la ausencia de fatiga residual”

� Relación entre la Actividad Óptima y Actividad Normal :� Estadísticamente

� Actividad Óptima = 4/3 Actividad Normal


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� En la práctica se emplean las siguientes Escalas Normalizadas :

A.Normal/A.Óptima

60/80 Bedaux (España)

75/100

100/133

100/150 BSI (Británica)

� Actividad Óptima = 4/3 Actividad Normal


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� En la práctica se emplean las siguientes Escalas Normalizadas :


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� Relación Actividad - Tiempo :

Se ha observado que la Actividad y el tiempo son inversamente proporcionales:

Actividad Observada x Tº Observado = Cte

Si aumenta el tiempo � nivel de desempeño disminuye

� Si el operario realiza la actividad a ritmo normal:

Actividad Normal x Tº Normal = Cte


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� Ecuación Fundamental del Cronometraje :

� Subínidice� o: Observado� n: Normal

� De ambas expresiones anteriores:

� Tn se denomina Tiempo Normal o Tiempo Básico


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� Continuando con ejemplo anterior:

� Si To= 0.16 min y se ha juzgado que el ritmo es alto, supongamos que en la escala 100/133 se valora con un 125.

� El Tiempo Normal (tiempo a asignar a un operario normal):


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� Observaciones:

1. Si empleamos cronometraje con vuelta a cero es mejor1º) Valorar

2º) Leer el tiempo

� Para no dejarse influir por la lectura del cronómetro

2. No considerar posible fatiga (se hará posteriormente)3. No hacer los elementos muy largos

5. Fases

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Fase 6. Convertir los Tiempos observados en Tiempos Normales o Básicos

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� Una vez tomados los tiempos y valoraciones pasamos del taller a oficina:

� Tarea:i=1,2,…, M elementosj=1,2,…, N ciclos

� Datos:tij: tiempo medido del elemento i en el ciclo j(con vuelta a cero, en caso acumulativo, hacer restas)aij: nivel de actividad observada para el elemento i en el ciclo j(precede a tij)An: actividad NormalTn ij: tiempo básico (normal) del elemento i en el ciclo jTn i: tiempo básico (normal) del elemento i

Fase 6. Convertir los Tiempos observados en Tiempos Normales o Básicos

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� + SUPLEMENTOS

1 2 … j … N 1 2 … j … N

1 1

2 2

… …

i t i1 t i2 … t ij … t iN i T n i1 T n i2 … T n i j … T n iN

… …

M M

Tiempo Normal

Ciclo

Ele

me

nto

Ciclo

Ele

me

nto

Tiempo observados Tiempos normales por ciclo

5. Fases

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Fase 7. Determinación de los Suplementos

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� Se añaden al T. Básico de cada elemento� Tipos:

� Suplementos por Descanso

� Supl. por Fatiga: tº necesario para � Reponer energía consumida� Aliviar monotonía

� Supl. por Necesidades Personales:� Beber� Lavarse

� Ir al Servicio

� Otros suplementos� Por contingencias

� Política de Empresa� Especiales

� Tablas de la empresa Peter Steel and Partners(Reino Unido)


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� Dificultad a la hora de determinar suplementos:

1. Factores relacionados con el medio ambiente:Ej: Condiciones de trabajo: Tª, Humedad,…

2. Factores relacionados con el individuoEj: Forma física del trabajador

3. Factores relacionados con la naturaleza del trabajo en síEj: Trabajo ligero frente pesado


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� Cálculo:


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� Fatiga (Recomendaciones de la OIT):


48

� Ejemplo Tabla de Suplementos


49

� Ejemplo Tabla de Suplementos

…Finalmente los puntos se transforman (tabla) en % de mayoración del tiempo normal

5. Fases

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Fase 8. Determinación del Tiempo Tipo y del Valor Punto

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� Ciclo:i=1,2,…, M elementos

Datos:Tn i: tiempo básico (normal) del elemento iK i: suplementos por descanso del elemento if i: frecuencia del elemento if i: 1 para elementos repetitivosf i: x/N para elementos periódicos

TT i: Tiempo Tipo del Elemento i, es decir, el tiempo básico corregido por los suplementos

TT i = Tn i (1+ K i)

Necesidades Personales 5Suplem. Fatiga 4Trabajo de pie 2Peso (10 kg) 3Ruido estridente 5Total 19 ptos

Fase 8. Determinación del Tiempo Tipo y del Valor Punto

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� TT : Tiempo Tipo de la Tarea, es decir, teniendo en cuenta todos los elementos

VP: Valor Punto

VP = TT(seg)/60 � Puntos Bedaux. Unidad de trabajo medida en el sistema Bedaux:

Es la cantidad de trabajo desarrollada en un minuto de actividad.

6. Caso de Aplicación

� Enunciado� La fabricación de una pieza consta de cuatro elementos manuales A, B,

C y D, todos repetitivos.� Con objeto de determinar el tiempo tipo y el valor punto de la operación

se han cronometrado 4 ciclos de trabajo. El resultado se muestra en la tabla siguiente, en la que se han anotado actividades y tiempos medidos.

� a) Compruebe si el número de ciclos cronometrados es suficiente.

� b) Determine el tiempo tipo y el valor punto de la operación

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� Enunciado…

� La escala de valoración empleada fue la 100-133 y el cronometraje fue con vuelta a cero.

� El nivel de confianza exigido es del 97% y se desea un margen de error del 5%.

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Tiempo medido

(centésimas) Tnij

A 110 25 27,50

B 115 22 25,30

C 110 15 16,50

D 105 14 14,70

A 100 27 27,00

B 100 25 25,00

C 100 16 16,00

D 95 16 15,20

A 95 31 29,45

B 90 27 24,30

C 90 20 18,00

D 90 17 15,30

A 95 29 27,55

B 95 27 25,65

C 100 17 17,00

D 95 16 15,20

Elemento Actividad

6. Caso de Aplicación� Enunciado…Circunstancias que afectan a los suplementos son las

siguientes:� Elemento A:

� Supone levantar y transportar un peso de 18 kg durante la mitad del elemento y volver con las manos vacías durante la otra mitad del elemento.

� Requiere de una postura equivalente a subir o bajar escaleras sin carga.� Elemento B:

� Requiere una tensión visual equivalente a leer el periódico en un autobús.

� Elemento C:

� Requiere una concentración equivalente a conducir un autobús con tráfico intenso o neblina.

� Produce un ruido equivalente a un taller de carpintería.� Elemento D:

� Supone ir hacia una carga con las manos vacías durante el primer tercio del elemento y volver con una carga de 18 kg durante los dos tercios restantes.

� Implica una suciedad equivalente al barrido de polvo o basura.

� No se consideran otros tipos de suplementos (por contingencias, por política de empresa, etc,…) aparte de los suplementos por descanso.

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� Solución a)

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β 0,97 λ 2,17

Tabla de Tiempos Normales N'i 4

Ciclo e 0,05

Elemento 1 2 3 4 Sum Tnij Sum (Tnij^2) (Sum Tnij)^2 Ni [Ni ] Tni

A 27,50 27,00 29,45 27,55 111,50 3111,56 12432,25 2,12 3,00 27,88

B 25,30 25,00 24,30 25,65 100,25 2513,50 10050,06 0,74 1,00 25,06

C 16,50 16,00 18,00 17,00 67,50 1141,25 4556,25 3,62 4,00 16,88

D 14,70 15,20 15,30 15,20 60,40 912,26 3648,16 0,45 1,00 15,10

Ni<=N'i No hacen falta más ciclos


� Solución b)

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Elemento Tni Tabla Factor Esfuerzo Promedio Puntos Total Puntos Ki TTi (cent)

II A1 18*1/2 + 0*1/2 = 9 kg 23

- A2 - 5

B 25,06 IV B3 - 8 8 0,11 27,82

- B1 - 15

- B4 - 4

II A1 0*1/3 + 18*2/3 = 12 kg 29

- C5 - 2

96,29

57,77

62,31

0,96

TT (cent)

TT (seg)

Productividad (piezas/hora)

VP

D

SUMPLENTOS

19 0,12 18,90C

A

16,88

31 0,16

32,0627,88

17,5215,10

28 0,15

estudio de tiempos con...

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