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Capitulo 7───────────────────────────────────────────────────────────

ESTUDIO DE TIEMPOS, METODO DE DATOS ESTANDAR

Los datos estándar, son modelos de tiempo o tiempos normales, tomados de estudio de tiempo que han sido satisfactorios. Normalmente con esos datos se llegara a un punto en el cual muchos de los elementos que aparecen en trabajos recientes o nuevos serán los mismos tiempos para los que se hayan determinado anteriormente.

Existen cuatro ventajas de los datos estándar sobre los estudios de tiempo individuales y son los siguientes:

1 Se basan normalmente en mas datos que un estándar individual de tiempos, es decir, que nos darán resultados muchos más precisos.

2 Se puede estimar el rendimiento de producción para establecer precios de nuevos productos.

3 Eliminar la mayor parte del tiempo la necesidad de muchos estudios.

4 Se puede lograr montar líneas de ensamble o algún trabajo progresivo sin mucho problema.

Se pueden definir los datos estándar a la recopilación de datos de una variedad de elementos por medio de estudios de tiempos con cronometro para luego desarrollar normas de tiempo para otro trabajo. Para poder desarrollar un tiempo normal o estándar para un nuevo trabajo utilizando datos estándar, el ingeniero o analista de tiempos deberá realizar lo siguiente:

1 Analizar el nuevo trabajo y dividirlo en elementos.

2 Buscar en los archivos los tiempos de los elementos y utilizar los que se apliquen.

Estudio de tiempos, métodos de datos estándar

3 Totalizar los tiempos de los elementos para obtener el tiempo total ya sea normal o estándar.

Con este sistema no es necesario medir directamente la operación o el trabajo que se va a desarrollar, ni tampoco es necesario observar la operación para establecer los tiempos normales o estándar, ya que únicamente se necesitaran los archivos de trabajos relacionados al mismo.

Por lo general este método expresa la relación que existe entre algunas características de un trabajo y el tiempo que se requiere para su ejecución. Estos tiempos son relativamente congruentes, ya que los elementos tabulados comprendidos por los datos, son resultado de muchos estudios de una eficacia comprobada.

Los datos obtenidos deberán ser archivados por medio de un índice y se puede considerar de la siguiente manera:

Maquina u Operación

1 De preparación:a) Constantesb) Variables

2 Para cada piezaa) Constantes b) Variables

Un elemento constante es aquel en el que el tiempo asignado permanecerá aproximadamente el mismo para cualquier pieza. Un elemento variable es aquel en el que el tiempo asignado no será el mismo dentro de una variedad específica de trabajos. De esta manera, seria poner en marcha una maquina, una constante y cortar un metro de madera seria una variable, ya que existen varios tipos de madera.

PROCEDIMIENTO PARA EL CÁLCULO DE DATOS ESTANDAR

El procedimiento para obtener los datos estándar por lo general se asemeja al requerido para desarrollar cualquier procedimiento de predicción, por lo que es siempre indispensable realizar los siguientes seis pasos:

1 Obtener los estándares de tiempo que cubran un nivel amplio dentro de un grupo de trabajos similares.

2 Resumir los datos en una hoja. Estudio de tiempos, métodos de datos estándar

3 Ver cuáles son los elementos variables cuales son las constantes.

4 En los elementos constantes determinar el tiempo promedio.

5 En los elementos variables determinar los factores causales y su relación con el tiempo estándar.

6 Preparar los datos estándar elementales para el desarrollo de tiempos estándar para tareas nuevas.

Cuando hablamos de predicción nos referimos a un método de cálculo más utilizado en datos estándar y es el método de regresión o mínimos cuadrados. Para poder utilizar este método es necesario la recopilación de datos, como se ha venido mencionando anteriormente, y la utilización de las siguientes ecuaciones:

∑ (T s) ═ Na + b∑X (1)

∑ (Ts) ═ a∑X + b∑X 2 (2)

Ts ═ a + bx (3)

En donde:

N ═ Números de punto disponible.

∑(Ts) ═ La sumatoria de N tiempo estándar .

∑ X ═ La suma de los valores de la variable independiente.

∑X(Ts)═ La suma de los productos cruzados de los N puntos.

∑X2 ═ La suma de los cuadrados de los valores de la variable independiente

Para tener más claro el concepto se procederá a los siguientes ejemplos:

Estudio de tiempos, método de datos estándar

EJEMPLO 1

Un determinado consiste en llenar botes con un determinado producto. El trabajo requiere tiempo para colocar vacio debajo del llenador, esperar a que el bote se llene y tiempo para quitar el bote lleno. Dentro de la empresa están en funcionamiento los siguientes tipos de botes:

Dentro de los archivos de la empresa se han obtenido datos de los estudios hechos anteriormente con base en la dimensiones de cada uno de los botes y son los siguientes:

En la empresa se desea conocer cual seria el tiempo y la producción estándar para realizar toda la operación para un bote que tensa las siguientes dimensiones:

Ancho ( PLG ) Alto ( PLG )22 24

Solución: ──────────────────────────────────────

Lo primero a analizar seria el hecho de ver los elementos constantes y variables. Los elementos constantes son el primero y el cuarto; y los variables el segundo y el tercero. Conociendo esto podemos aplicar las ecuaciones de la regresión. Estudio de tiempos, método de datos estándar

Tipo de bote Ancho (PLG) Alto (PLG)

A 22 10B 22 14C 22 16D 22 18

Elemento Tiempo estándar ( minutos ) A B C D 1. Colocar bote en la maquina 0.07 0.07 0.07 0.072. Llenar el bote 0.25 0.4 0.55 0.93. Quitar el bote lleno 0.1 0.11 0.13 0.164. Tapar bote lleno 0.03 0.03 0.03 0.03

∑(Ts)=Na+b∑ X

∑X (Ts) = a∑X + b∑X2

Ts = a + bX

Para el segundo elemento:

Ts X X2 X ( Ts )0.25 22 x 10 = 220 48400 550.4 22 x 214 =308 94864 123.2

0.55 22 x 16 = 352 123904 193.60.9 22 x 18 = 396 156816 356.4

∑ Ts = 2.10 ∑ X = 1276 ∑X2 = 423984 ∑X ( Ts ) = 728.20

2.10 = 4 a + 1276b

728.20 = 1276 a + 423984b

b = 0.0034415

a = -0.5728376

Ts = a + bx

Ts = 0.5728376 + 0.0034415 = ( 22 24

Ts = 0.5728376 + 1.817112

Ts = 1.24427 minutos para llenar el bote con la dimensione:

Ancho 22 y alto 24 pulgadas.

Para el tercer elemento:

0.11 22 x 214 =308 948640.13 22 x 16 = 352 1239040.15 22 x 18 = 396 156816

∑ Ts = 0.50 ∑ X = 1276 ∑X2 = 423,984


0.50 = 4 a + 1276b

165.00 = 1276 a + 423984b

b = 0.0003246

a = 0.0214536

Ts = a + bx

Ts = 0.0214536 + 0.0003246 (22 X 24)

Ts = 0.0214536 + 0.1713888

Ts = 0.1928424 minutos para quitar el bote lleno con las

Dimensiones; ancho 2 y alto 24 pulgadas.

Para conocer el tiempo estándar de toda operación del bote que tiene un volumen de 528 pulgadas, únicamente se deberán sumar los elementos variables y las constantes, es decir, de la siguiente manera:

Elemento Tiempo en minutos1. Colocar bote en la maquina 0.072. Llenar el bote 1.24423. Quitar el bote lleno 0.19284. Tapar bote lleno 0.03

Tiempo estándar total de la operación = 1.5370 minutos

Producción por día = Tiempo total por día

Tiempo estándar de la operacion

Prod. Estándar por día = 480 minutos por día = 312.29668 operaciones o botes

1.5370 minutos por operación por día


EJEMPLO 2

En una determinada empresa se realiza la producción de un liquido que es envasado en recipientes de plástico. Para llenar esos recipientes se deberá cumplir con los siguientes pasos o elementos:

1. Colocar botes plásticos en un contenedor.2. Llevar el contenedor a una maquina llenadora.3. Colocar botes llenos en el contenedor.4. Llevar el contenedor con los botes llenos al almacén de producto

terminado.

Existen 5 tipos de contenedores en los cuales se pueden colocar diferentes números de botes.

A 8B 10C 12D 14E 16

En los archivos de la empresa se tienen tiempos estándar de estudios realizados anteriormente para los elementos de la operación, teniendo lo siguiente:

Tipo de contenedor Numero de botes

Para el elemento numero dos, se encontraron los siguientes tiempos estándar según el tipo de contenedor:


B 1.52 minutosC 1.63 minutosD 1.70 minutosE 1.84 minutos

Y para el elemento numero cinco, los siguientes tiempos estándar:

Tipo de contenedor Tiempo estandar

A 0.30 minutos

La empresa desea conocer la producción por hora de acuerdo al tipo de contenedor que se utiliza y cual seria la producción si se introdujeron dentro de la línea de producción contenedores de 22 botes.

Solución: ──────────────────────────────────────

Lo primero que se deberá hacer es colocar los tiempos estándar de cada elemento por cada contenedor.

0.13 22 x 16 = 352 1239040.15 22 x 18 = 396 156816

∑ Ts = 0.50

Elemento Tiempo en minutos

∑ X = 1276 ∑X2 = 423,984

Manual de tiempos y movimientos

PRODUCCION POR DIA POR CONTENEDOR:

Contenedor tipo A (8 BOTES)

Producción por día = 480 minutos por día = 480 min / día Minutos por contenedor 8.10min / contenedor = 59.2592 contenedores por día, o sea, 474.871 botes

Contenedor tipo B (10 BOTES)

Producción por día = 480 minutos por día = 48.38709 contenedores por día 9.92 Minutos por contenedor o sea 483.871 botes

Contenedor tipo C (12 BOTES)


Contenedor tipo D (14 BOTES)


Contenedor tipo E (16 BOTES)


Contenedor tipo F (22 BOTES)

Para este tipo de bote será necesario primero encontrar los tiempos estándar para el elemento numero dos y numero cinco por medio de regresión lineal.


Elemento 2

Tiempo estandar

0.30 minutos

∑(Ts)=Na+b∑ X

∑X (Ts) = a∑X + b∑X2

Ts = a + bX

8.09 = 5 a + 60b

99.20 = 60 a + 760 b

b = 0.053

a = 1.1605454

Ts = 1.1605454 + 0.053 = ( 22 )

Ts = 1.1605454 + 1.166

Ts = 2.326545 minutos para llenar un contenedor de 22 botes a la

Llenadora.

Elemento 5

Ts X X20.3 8 640.4 10 100

0.46 12 1440.5 14 196

0.64 16 256∑ Ts = 2.30 ∑ X = 60 ∑X2 = 760

∑(Ts)=Na+b∑ X ∑X (Ts) = a∑X + b∑X2 Ts = a + bX


2.30 = 5 a + 60b

29.16 = 60 a + 760 b

b = 0.039

a = -0.008

Ts = -0.008 + 0.039 = ( 22 )

Ts = -0.008 + 0.858

Ts = 0.85 minutos para llevar un contenedor de 22 botes a la

Llenadora.

El tiempo estándar total para el contenedor F quedaría de la siguiente manera:


EJEMPLO 3

La empresa de productos lácteos ¨ La Lecherita¨, esta interesada al tirar al mercado un nuevo tamaño de producto, en el area de mantequilla crema. Actualmente en la línea de producción existen cuatro tamaño de envases a los cuales se les hicieron estudios de tiempos. Sacando de los archivos los estudios de tiempo demuestran lo siguiente:

Ts X X20.3 8 640.4 10 100

0.46 12 1440.5 14 196

0.64 16 256


Las dimensiones de los envases son los siguientes

3. Quitar el bote ll 0.1928

Tipo de contenedorTiempo estandarA 0.30 minutos

En la empresa se sabe que la única variable que existe es el elemento numero dos, es decir, por lo que quisieran conocer ese tiempo para introducir los envases, con las siguientes dimensiones:

B 0.40 minutosE 0.64 minutos

Solución: ──────────────────────────────────────

Elemento 2

Ts X X20.1 3 x 4 x 3 = 36 -1296

0.12 5 x 6 x 3 = 90 81000.14 6 x 8 x 9 = 108 116640.16 8 x 8 x 8 = 192 36864

∑ Ts = 0.52 ∑ X = 426 ∑X2 = 57924

0.52 = 4 a + 426b

60.24 = 426 a + 57924b

b = 0.000387

a = 0.0887873

Ts = 0.0887873 + 0.000387 (10 x 10 x 03)

Ts = 0.0887873 +0.1161

Ts = 0.2048873 minutos por llevar un envase de 10x10x03 pulgadas.

Ts = 0.0887873 + 0.000387 (14 x 14 x 03)

Ts = 0.0887873 + 0.227556


Ts = 0.36634 minutos para llenar un envase de 14 x 14 x 03 pulgadas.

Para poder determinar el tiempo estándar total, únicamente se sumaran los elementos constantes y variables.

Producción por día E = 480 minutos por día = 12.47 envases por día 0.38488 Minutos por envases

Producción por día F = 480 minutos por día = 878.5737 envases por día 0.54634 Minutos por envases

Los datos se derivan de datos medios con cronometro o de los tiempos predeterminados. Rice dice, en 1977, que los datos estándar son muy populares para medir la mano de obra directa, ya que se puede derivar un alto numero de estándares a partir de un pequeño conjunto de datos estándar.

Empleando tiempo estándares ya desarrollados nos evitamos deficiencias importantes de la toma de tiempos por medio del cronometro:

1. Las normas del tiempo se pueden determinar antes de que un proceso entre en marcha.

2. Después de que se han desarrollados los datos apropiados, se disminuyen significativamente el tiempo y el costo de establecer nuevas normas para el tiempo.

Cuando se habla del factor económico nos referimos a los diversos elementos semejantes de operaciones similares y cuando los cambios de los métodos se han pocos frecuentes.


El empleo de datos estándar nunca eliminara completamente la necesidad de establecer algunas normas de tiempos por medio de otras técnicas, ya que habrán ocasiones en que la naturaleza de una nueva tarea se tal que sus

características se salgan de la gama de características consideradas al desarrollar los datos.

EJEMPLO 4

En una empresa se llenan varios tamaños de recipientes con un material. Se tienen estudios hechos anteriormente en la empresa para los diferentes tamaños:

1. Obtener y colocar recipiente 0.16 0.22 0.32. Abrir conducto 0.08 0.06 0.063. Llenar recipiente 0.19 0.23 0.324. Cerrar conducto 0.05 0.05 0.055. Quitar recipiente 0.07 0.07 0.07

El operario toma el recipiente y se coloca en un transportador de rodillo, pero para hacer esto deberá recorrer una distancia según el tiempo de recipiente.

Distancia y dimensionesRecipientes

Tipo 1 Tipo 2 Tipo 3

La empresa desea conocer el tiempo estándar del ciclo para recipientes cuyas dimensiones sean; altura 16 pulgada, ancho 28 pulgadas y de largo 42 pulgadas y que el operario camine 12 metros para obtener el recipiente.

Solución: ──────────────────────────────────────

Para poder resolver este tipo de problema será necesario analizar los elementos variables.


Nos daremos cuenta que estos son los elementos numero uno y tres.

Elemento 1

Este elemento se analizara con respecto a la distancia recorrida, o sea, que la variable será la distancia.

Distancia, Metros 4Altura, Pulgadas 12Ancho, Pulgadas 12Largo, Pulgadas 12

0.68 = 4 a + 21 b

5.18 = 21 a +155 b

b = 0.0233

a = 0.07307

Ts = 0.07307 + 0.0233 (12)

Ts = 0.07307 +0.2799

Ts = 0.3530 minutos para obtener y colocar recipiente a una distancia de

12 metros.

Elemento 3

Distancia y dimensiones

RecipientesTipo 1 Tipo 2 Tipo 3

Distancia, Metros 4 7 10

0.74 = 3 a + 26496 b

7891.20 = 26496 a +449224704 b

b = 0.0000006298


a = 0.287156534

Ts = 0.287156534 + 0.0000006298 (18816)

Ts = 0.287156534 +0.011835264

Ts = 0.29899 minutos para llenar un recipiente de 16x28x42 pulg.

Para determinar el tiempo estándar de toda la operación para el recipiente, tiene un volumen de 16 x 28 x 42 pulgadas y que recorre una distancia de 12 metros, se deberá sumar los elementos variables y constantes.

Ancho, Pulgadas 12 14Largo, Pulgadas 12 24

Producción por día = 480 minutos por día = 576.93 operaciones por día 0.83199 Minutos/operacion

Como se ha venido explicando, los datos estándar nos permitirán combinar las constantes con las variables para así tabular el resultado , lo cual permite tener datos en forma rápida que expresen el tiempo posible para efectuar un posible trabajo en su totalidad. Los datos estándar simplifican muchos problemas administrativos en la empresa que tiene que tratar con sindicatos, ya que no solo se simplifica la determinación del estándar, si no que se elimina los posibles orígenes de conflicto entre la empresa y los trabajadores. Podríamos terminar diciendo que con el método de datos estándar es posible determinar tiempos que son satisfactorios para una buena planificación y control de producción.


Preguntas de repaso ────────────────────────────────

1. ¿Que son los datos estándar?2. ¿Cuál es la diferencia entre un elemento variable y uno constante?3. ¿Cómo se puede fijar un tiempo estándar a un trabajo que nunca se a

efectuado?4. ¿Cuáles son las cuatro ventajas de los datos estándar sobre los estudios de

datos individuales?5. ¿Cuál es el procedimiento que se deberá seguir para obtener datos

estándar?6. ¿Cuáles son los tipos de elementos que existen en el cálculo de datos

estándar?7. ¿Cuáles son las dos deficiencias que evitaremos al utilizar datos estándar

en relación con la toma de tiempos por medio de cronómetros?8. Un trabajo en una planta consiste en llenar recipientes plásticos con un

líquido. Para esos recipientes se deberán realizar los siguientes pasos:A) Colocar recipientes en un contenedor.B) Llevar el contenedor a una maquina llenadora.C) Llenar un recipiente y colocarle la tapa.D) Colocar recipientes en un contenedor.E) Llevar contenedor con recipientes llenos al almacén de producto

terminado.


Existen cinco tipos de contenedores en los cuales se pueden colocar diferente número de bote:

Tipo de contenedorAB

El peso de un recipiente vacio es de 0.25 Newton y el volumen que debe llenarse es de 385 cm3, conociendo que la densidad es de 0.001kg/cm3 y la gravedad 9.8 metros /segundos.

Anteriormente se han realizado estudios para los elementos de la operación, obteniéndose lo siguiente:

Para el elemento numero dos se encontraron los siguientes tiempos estándar según el tipo de contenedor:

Y para el elemento numero cinco los siguientes tiempos estándar:

Encontrar el tiempo estándar de la operación para contenedores que tengan una capacidad de 22 botes, utilizando como variable la combinación del peso, volumen y numero de botes.


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