TÉCNICAS PARA LA MEDICIÓN DEL TRABAJO

TÉCNICAS PARA LA MEDICIÓN DEL TRABAJO

La medición de actividades de mantenimiento es el proceso por el cual se establece un tiempo y un método estándar, o meta, que defina la cantidad y calidad de rendimiento que se espera de un trabajo asignado o de la duración del tiempo de alimentación de una máquina. 

LAS TÉCNICAS DE MEDICIÓN Y SUS USOS

Se ha utilizado una gran variedad de técnicas de medición con una efectividad distinta y se pueden aplicar para medir y calibrar la realización del trabajo de mantenimiento que por lo general se emplea en operaciones industriales, comerciales y de gobierno. La introducción de un nuevo sistema de medición de mantenimiento en una organización es una tarea muy compleja que a menudo se deja en manos de profesionales.

También se incluye, como parte del programa, la capacitación interna del personal administrativo y técnico con objeto de extender, manejar y mantener al sistema. Las técnicas de medición determinan el tiempo que debería tardar un trabajador medio para realizar cualquier trabajo bajo condiciones normales. La técnica por utilizar es cuestión de qué tanta exactitud se necesita y cuánto se puede pagar por este tipo de información contra los beneficios de reembolso. Mientras más alta sea la exactitud y más amplia la cobertura, más alto será el costo y mayor la utilidad sobre la inversión.

Con mucha frecuencia, tanto la exactitud como la cobertura se utilizan erróneamente como la única base para el programa de medición del trabajo. Muchas veces se emplean en combinación con diferentes métodos para alcanzar el programa más beneficioso de costos. Las técnicas de medición más comunes incluyen comparaciones, registros históricos, estimaciones, estudio de tiempos, muestreo del trabajo, sistemas de tiempos predeterminados, datos estándar y técnicas estadísticas.

Comparaciones.

Las comparaciones se utilizan para equiparar el trabajo de un área con el mismo trabajo realizado en otra área, por ejemplo, una plañía en otro sitio. Para que usted pueda utilizar ese tiempo establecido en su propia operación, se ha determinado un estimado.

Registros históricos.

Los registros históricos son la documentación que se tiene sobre experiencias pasadas. Las horas de mano de obra necesarias para producir una determinada cantidad de trabajo de producción se indican en los registros históricos del equipo y se utilizan más tarde cuando se realiza la misma reparación.

Estimaciones.

El empleo de estimaciones supone que un tasador calificado puede determinar una aproximación razonable del tiempo que en realidad toma el realizar un trabajo. Las estima­ciones pueden ser combinaciones de comparaciones e historia internas o manuales de estimación como los que frecuentemente se utilizan en proyectos de construcción.

Estos tres métodos se basan en tiempos reales y tienden a perpetuar retrasos ya experimenta­dos con anterioridad. Estos métodos son utilizados con mucha frecuencia en el área de mante­nimiento porque son rápidos, sin embargo, ocasionan error e inconsistencia.

Estudio de tiempos.

El estudio de tiempos se realiza al observar y cronometrar un número suficientemente grande de ciclos tanto del tiempo de proceso como del tiempo manual de una operación para calcular el promedio correcto. Se estima el ritmo del operador y se ajusta el tiem­po promedio dependiendo de si el ritmo del operador ha sido más rápido o más lento de lo nor­mal. El estudio de tiempos se ha aplicado en las actividades de mantenimiento, pero por lo general ha sido muy costoso y difícil de mantener debido a la gran cantidad de datos necesarios para cubrir todo el trabajo de mantenimiento.

Muestreo del trabajo.

Ésta es una técnica de medición que se realiza al reunir una serie de ob­servaciones instantáneas de cada uno de los miembros de un grupo de trabajadores de mante­nimiento. Estas observaciones se clasifican en actividades tales como trabajo directo, recepción de instrucciones, transporte de material y demoras. La técnica se utiliza para establecer toleran­cias en el retraso de los trabajos de mantenimiento y como un método rápido para determinar el desempeño del grupo. Esta técnica se utiliza en sitios de trabajo temporales, como los de las rondas de mantenimiento en las refinerías. La duración de la tarea es muy corta como para establecer estándares de trabajo. La medición puede empezar tan pronto como se accione el interruptor sin tener que establecer estándares primero. La desventaja es que las observaciones deben continuar mientras la medición del desempeño así lo exija. Por lo general se asigna un número de observaciones de tiempo completo (como las necesite el proyecto) de acuerdo con el tamaño de las instalaciones y a la frecuencia de observación deseada. 

Estándares de tiempos predeterminados.

Los estándares de trabajo se pueden crear por medio de valores de tiempo predeterminado que establezcan el tiempo normal necesario para realizar los movimientos manuales básicos y los ciclos de proceso de todos los trabajos de mantenimiento. Para ello se utilizan técnicas como las de MOST, MTM, factor de trabajo y MODAPTS, descritas en otros capítulos de este manual. Con el fin de automatizar el proceso de establecer estándares de mantenimiento mediante el uso de una base de datos de tiempos predeterminados, se emplean los sistemas computacionales de MOST y 4M. 

Enfoques estadísticos.

Los enfoques estadísticos dependen de técnicas matemáticas modernas como el fraccionar, el muestreo de Monte Cario, la regresión lineal o la simulación por computadora. Estos enfoques utilizan un ejemplo de precisión estadística para aproximar los resultados logrados por medición directa. La técnica de fraccionar se utiliza en combinación con los tiempos predeterminados para producir un sistema que sea rápido y preciso cuando se aplique al trabajo en pequeñas cantidades pero con ciclos largos. Más adelante se describe en detalle la técnica de fraccionar.

CURVA DE APRENDIZAJE

CURVA DE APRENDIZAJE

Una curva de aprendizaje, no es más que una línea que muestra la relación existente entre el tiempo (o costo) de producción por unidad y el número de unidades de producción consecutivas. También pueden tomarse en consideración la cantidad de fallas o errores, o bien el número de accidentes en función del número de unidades producidas. La curva de aprendizaje es, literalmente, un registro gráfico de las mejoras que se producen en los costes a medida que los productores ganan experiencia y aumenta el número total de automóviles, aparatos de televisión, aparatos de vídeo o aviones que sus fábricas y líneas de montaje producen.

Las curvas de aprendizaje se pueden aplicar tanto a individuos como a organizaciones. El aprendizaje individual es la mejora que se obtiene cuando las personas repiten un proceso y adquieren habilidad, eficiencia o practicidad a partir  de su propia experiencia. El aprendizaje de la organización también es el resultado de la práctica, pero proviene de cambios en la administración, los equipos, y diseños de productos y procesos. Se espera que en una empresa se presenten al mismo tiempo ambos tipos de aprendizaje, y con frecuencia se describe el efecto combinado como una sola curva de aprendizaje.

Como ejemplo del aprendizaje individual pensemos en un administrativo que debe realizar una serie de trámites ante organismos públicos, la primera vez, más allá de sus conocimientos teóricos, desconocerá los errores típicos que se cometen, los lugares específicos donde deben presentarse y la forma de presentación para los casos especiales. Luego con el paso del tiempo, y en la medida en que realice de forma consecutiva más trámites su capacidad de realizar las tareas aumentará haciendo más rápido dichos procesos. Que ocurre si las tareas no se efectúan en forma consecutiva, pues bien estará sometido a cierto nivel de desaprendizaje producto del olvido. Esto último puede subsanarse o evitarse en parte mediante un proceso de documentación efectivo de los pasos antes realizados.

Un sector donde también puede verse con claridad la aplicación del incremento de habilidades con el transcurso del tiempo y el número de unidades procesadas es en la industria frigorífica donde los trabajadores dedicados al faenamiento o cortes de los animales incrementan sus niveles de productividad a medida que aumentan sus horas de trabajo.

En la industria de la construcción, la aplicación de la herramienta permite una continua reducción de los costes, y mucho más aun si se trata de su aplicación sobre iguales tipos de obras, pues en estos casos se puede mejorar de manera continua el aprendizaje a través de su aplicación tanto en la planificación como en la dirección y operatividad de la obra.

Los mismos conceptos pueden volcarse para la labor de mecánicos, cajeros bancarios, grabadores de datos a los sistemas, odontólogos y cualquier otra profesión o actividad industrial, comercial o de servicios. De allí la importancia de las horas de vuelo, o la cantidad de saltos de los paracaidistas, como así también no ser el primero en ser cliente de un dentista. Aún cuando los bienes o servicios no sean exactamente iguales, aún así es aplicable la curva de aprendizaje.

Reconocer los errores y corregirlos es una de las tareas más básicas y más difíciles de toda empresa. De ahí la importancia de examinar cuidadosamente los errores y adoptar medidas para eliminarlos. Aquí es pues donde empieza a verse con total claridad la importancia de los sistemas y herramientas que conforman el Kaizen.

Las curvas de aprendizaje, y sus parientes cercanas, las curvas de experiencia (llamadas también curvas de aprendizaje organizacional), muestran la reducción de costes marginales y medios en forma de aumentos acumulados de la producción. Las curvas de aprendizaje ponen de manifiesto la manera en que los costes variables medios (por unidad) varían en función de la experiencia. Las curvas de la experiencia incluyen también los costes fijos y representan los cambios de costes medios cuando se tienen en cuenta todos los factores. Ambos se muestran en relación con la producción acumulada durante toda la vida del producto. Son una expresión concreta de la manera en que los trabajadores de línea, los supervisores y la alta dirección aprenden a hacer mejor las cosas. Las curvas de aprendizaje dependen de la capacidad, y de la dedicación, de la organización para hacer las cosas mejor con cada lote de producción. Se trata de instrumentos prácticos que incorporan un principio viejo pero importante: a medida que se hace una mayor cantidad de algo, se adquiere más destreza en su producción. Los ejecutivos tienen dos tareas fundamentales: hacer cosas nuevas y mejores (bienes y servicios mejorados) y hacer más deprisa, de manera más económica y con mayor calidad los productos que la empresa ya produce. Las curvas de aprendizaje son importantísimos instrumentos de ayuda para esta última función.

Las curvas de aprendizaje son un componente esencial de una especie de pista de carreras circular que se da en muchos mercados. En esta pista se evoluciona de la siguiente manera:

• Al aumentar el volumen, los costes unitarios descienden.

• Al descender los costes unitarios, la empresa puede reducir sus precios sin que ello suponga menoscabo de la rentabilidad o los flujos de tesorería.

• Al reducirse los precios, aumenta la demanda de consumo y crece la participación en el mercado.

• Al aumentar la participación en el mercado, los beneficios resultantes hacen posible la realización de inversiones en marketing y tecnología que reducen todavía más los costes.

• Al descender los costes unitarios….., etcétera.

La parte esencial de este circuito es la inicial, la reducción de los costes unitarios al aumentar la producción acumulada. Este es el efecto recogido por la curva de aprendizaje. Sirve para explicar patrones competitivos en sectores tan diferentes como los aparatos de video, las motocicletas, los aviones, los mísiles y los automóviles. La teoría de curvas de aprendizaje se basa en tres suposiciones:

1. El tiempo necesario para completar una tarea o unidad de producto será menor cada vez que se realice la tarea.

2. La tasa de disminución del tiempo por unidad será cada vez menor.

3. La reducción en tiempo seguirá un patrón previsible.

Las curvas de aprendizaje son útiles para una gran variedad de aplicaciones, entre las cuales cabe incluir:

1. previsión de la mano de obra interna, programación de la producción, establecimiento de costos y presupuestos.

2. compras externas y subcontratación de artículos

3. evaluación estratégica de la eficiencia de la empresa y de la industria.

APRENDIZAJE PARA OPERACIONES MANUFACTURERAS

INTRODUCCION

A medida que una empresa acumula experiencia en la producción de un producto o servicio existe la oportunidad de reducir los costos, las economías de costos basados en la experiencia provienen de “aprender haciendo”: cuanto más produce una empresa, más aprende a producir de forma eficiente. El incremento de la experiencia da lugar a la oportunidad para reducir los costos, no existiendo una garantía en cuanto a tal resultado, pues el incremento en la productividad y la consecuente reducción de los costos sólo puede lograrse con el fiel cumplimiento de las metas de producción, la adopción de nuevas tecnologías que permitan incrementar la productividad y un esfuerzo constante para eliminar los gastos innecesarios. Cada una de esas oportunidades requiere la atención activa, pues los efectos de la experiencia no se producen por si solos. Son las habilidades, la creatividad y la innovación de los que trabajan en la empresa los que producen los efectos de la experiencia; diciéndolo de otra forma, constituyen el resultado de la eficaz aplicación de nuevos procedimientos y métodos.

El concepto de “efecto de la experiencia o aprendizaje” no es nuevo, pero las consecuencias que ello arroja ahora más que nunca antes; con motivo de la globalización de los mercados y la caída de las barreras aduaneras; sí lo es. Debido a ésta comercialización a nivel global se ha incrementado enormemente la posibilidad de acumular más rápidamente ventas y consecuentemente experiencia, y por otro lado las empresas están más presionadas por competidores de cualquier lugar del mundo.

Los efectos de la experiencia y los efectos del aprendizaje

La curva de aprendizaje se fundamenta en la noción de que a medida que un trabajador aprende como realizar mejor y más rápido su trabajo, mejora su productividad. Pero la curva de aprendizaje se centra sólo en la productividad de los trabajadores.

La curva del aprendizaje es parte de los efectos de la experiencia, pero esta última prevé otros factores causales del incremento de la productividad, como lo son la especialización del trabajo, los inventos y mejoras en los equipos y procesos, la utilización de nuevos materiales, el proceso de estandarización de insumos y el rediseño de los productos. La misma desempaña un papel fundamental, pero no el único, en los efectos de la experiencia. La curva del aprendizaje se refiere a los avances que se producen en la productividad de los trabajadores. Que dichos avances se hagan realidad y en que magnitud depende del deseo y capacidad de mejora y, de la ausencia de interrupciones y factores restrictivos. Los ingenieros industriales, de recursos humanos y otros profesionales interesados en el estudio de la conducta personal, reconocen que el aprendizaje depende del tiempo. Se necesitan horas para dominar aun la más simple operación. Trabajos más complicados pueden tomar días y aún semanas, antes de que el operario pueda adquirir cualidades físicas y mentales coordinadas que le permitan pasar de un elemento a otro sin titubeo o retraso.

ANTECEDENTES

ANTECEDENTES DEL ESTUDIO DE TIEMPOS

El estudio de tiempos y movimientos es una herramienta para la medición de trabajo utilizado con éxito desde finales del Siglo XIX, cuando fue desarrollada por Taylor. A través de los años dichos estudios han ayudado a solucionar multitud de problemas de producción y a reducir costos

DEFINICIONES

ESTUDIO DE TIEMPOS: actividad que implica la técnica de establecer un estándar de tiempo permisible para realizar una tarea determinada, con base en la medición del contenido del trabajo del método prescrito, con la debida consideración de la fatiga y las demoras personales y los retrasos inevitables.

ESTUDIO DE MOVIMIENTOS: análisis cuidadoso de los diversos movimientos que efectúa el cuerpo al ejecutar un trabajo.

ANTECEDENTES

Fue en Francia en el siglo XVIII, con los estudios realizados por Perronet acerca de la fabricación de alfileres, cuando se inició el estudio de tiempos en la empresa, pero no fue sino hasta finales del siglo XIX, con las propuestas de Taylor que se difundió y conoció esta técnica, el padre de la administración científica comenzó a estudiar los tiempos a comienzos de la década de los 80's, allí desarrolló el concepto de la "tarea", en el que proponía que la administración se debía encargar de la planeación del trabajo de cada uno de sus empleados y que cada trabajo debía tener un estándar de tiempo basado en el trabajo de un operario muy bien calificado. Después de un tiempo, fuel matrimonio Gilbreth el que, basado en los estudios de Taylor, ampliará este trabajo y desarrollara el estudio de movimientos, dividiendo el trabajo en 17 movimientos fundamentales llamados Therbligs (su apellido al revés).

OBJETIVOS
Del estudio de tiempos:

• 
  
  Minimizar el tiempo requerido para la ejecución de trabajos 
• 
  
  Conservar los recursos y minimizan los costos 
• 
  
  Efectuar la producción sin perder de vista la disponibilidad de energéticos o de la energía 
• 
  
  Proporcionar un producto que es cada vez más confiable y de alta calidad 

Del estudio de movimientos:

• 
  
  eliminar o reducir los movimientos ineficientes y acelerar los eficientes
• 
  
  Ahora miremos sus principales características por separado.

EL ESTUDIO DE TIEMPOS

Requerimientos: Antes de emprender el estudio hay que considerar básicamente los siguiente

• 
  
  Para obtener un estándar es necesario que el operario domine a la perfección la técnica de la labor que se va a estudiar.
• 
  
  El método a estudiar debe haberse estandarizado
• 
  
  El empleado debe saber que está siendo evaluado, así como su supervisor y los representantes del sindicato
• 
  
  El analista debe estar capacitado y debe contar con todas las herramientas necesarias para realizar la evaluación
• 
  
  El equipamiento del analista debe comprender al menos un cronómetro, una planilla o formato preimpreso y una calculadora. Elementos complementarios que permiten un mejor análisis son la filmadora, la grabadora y en lo posible un cronómetro electrónico y una computadora personal .
• 
  
  La actitud del trabajador y del analista debe ser tranquila y el segundo no deberá ejercer presiones sobre el primero.
• 
  
  Tomando los tiempos: hay dos métodos básicos para realizar el estudio de tiempos, el continuo y el de regresos a cero. En el método continuo se deja correr el cronómetro mientras dura el estudio. En esta técnica, el cronómetro se lee en el punto terminal de cada elemento, mientras las manecillas están en movimiento. En caso de tener un cronómetro electrónico, se puede proporcionar un valor numérico inmóvil. En el método de regresos a cero el cronómetro se lee a la terminación de cada elemento, y luego se regresa a cero de inmediato. Al iniciarse el siguiente elemento el cronómetro parte de cero. El tiempo transcurrido se lee directamente en el cronómetro al finalizar este elemento y se regresa a cero otra vez, y así sucesivamente durante todo el estudio.

EL ESTUDIO DE MOVIMIENTOS

El estudio de movimientos se puede aplicar en dos formas, el estudio visual de los movimientos y el estudio de los micromovimientos. El primero se aplica más frecuentemente por su mayor simplicidad y menor costo, el segundo sólo resulta factible cuando se analizan labores de nucha actividad cuya duración y repetición son elevadas.

Dentro del estudio de movimientos hay que resaltar los movimientos fundamentales, estos movimientos fueron definidos por los esposos Gilbreth y se denominan Therblig's, son 17 y cada uno es identificado con un símbolo gráfico, un color y una letra O SIGLA:

THERBLIG	LETRA O SIGLA	COLOR
Buscar	B	negro
Seleccionar	SE	Gris Claro
Tomar o Asir	T	Rojo
Alcanzar	AL	Verde Olivo
Mover	M	Verde
Sostener	SO	Dorado
Soltar	SL	Carmín
Colocar en posición	P	Azul
Precolocar en posición	PP	Azul Cielo
Inspeccionar	I	Ocre Quemado
Ensamblar	E	Violeta Oscuro
Desensamblar	DE	Violeta Claro
Usar	U	Púrpura
Retraso Inevitable	DI	Amarillo Ocre
Retraso Evitable	DEV	Amarillo Limón
Planear	PL	Castaño o Café
Descansar	DES	Naranja

Estos movimientos se dividen en eficientes e ineficientes así:

Eficientes o Efectivos

De naturaleza física o muscular: alcanzar, mover, soltar y precolocar en posición

De naturaleza objetiva o concreta: usar, ensamblar y desensamblar

Ineficientes o Inefectivos 

Mentales o Semimentales: buscar, seleccionar, colocar en posición, inspeccionar y planear

Retardos o dilaciones: retraso evitable, retraso inevitable, descansar y sostener

Los principios de la economía de los movimientos

LA VALORACIÓN Y EL TIEMPO NORMAL

VALORACIÓN:

El tiempo de ejecución de una tarea depende de la actividad con la que se haya ejecutado, y si la valoración fuese siempre impecable, por muchas veces que se valorara y cronometrara, el resultado seria invariable:

Tiempo Observado x Actividad atribuida = Constante 

TIEMPO NORMAL:

Es el tiempo requerido por el operario normal o estándar para realizar la operación cuando trabaja con velocidad estándar, si ninguna demora por razones personales o circunstancias inevitables.

Generalidades: 

Mientras el observador del estudio de tiempos está realizando un estudio, se fijará, con todo cuidado, en la actuación del operario durante el curso del mismo. Muy rara vez esta actuación será conforme a la definición exacta de los que es la " normal ", o llamada a veces también "estándar". De aquí se desprende que es esencial hacer algún ajuste al tiempo medio observado a fin de determinar el tiempo que se requiere para que un individuo normal ejecute el trabajo a un ritmo normal. El tiempo real que emplea un operario superior al estándar para desarrollar una actividad, debe aumentarse para igualarlo al del trabajador normal; del mismo modo, el tiempo que requiere un operario inferior estándar para desarrollar una actividad, debe aumentarse para igualarlo al del trabajador normal; del mismo modo, el tiempo que requiere un operario inferior al estándar debe reducirse al valor representativo de la actuación normal. Sólo de esta manera es posible establecer un estándar verdadero en función de un operario normal.

Cálculo de tiempo normal

La longitud del estudio de tiempos dependerá en gran parte de la naturaleza de la operación individual. El número de ciclos que deberá observarse para obtener un tiempo medio representativo de una operación determinada depende de los siguientes procedimientos:

1. Por fórmulas estadísticas

2. Por medio del ábaco de Lifson

3. Por medio del criterio de las tablas Westinghouse

4. Por medio del criterio de la General Electric

1. Estos procedimientos se aplican cuando se pueden realizar gran número de observaciones, pues cuando el número de éstas es limitado y pequeño, se utiliza para el cálculo del tiempo normal representativo la medida aritmética de las mediciones efectuadas.

Determinación de las observaciones necesarias por fórmulas estadísticas, el número N de observaciones necesarias para obtener el tiempo de reloj representativo con un error de e%, con riesgo fijado de R%. Se aplica la siguiente fórmula:

Siendo K = el coeficiente de riesgo cuyos valores son:

K = 1 para riesgo de error de 32%

K = 2 para riesgo de error de 5%

K = 3 para riesgo de error de 0.3%

La desviación típica de la curva de la distribución de frecuencias de los tiempos de reloj obtenidos σ es igual a:

Siendo:

Xi = los valores obtenidos de los tiempos de reloj

x = La media aritmética de los tiempos del reloj

N = frecuencia de cada tiempo de reloj tomado

n = Número de mediciones efectuadas

e = error expresado en forma decimal

2. El ábaco de lifson.

Es una aplicación gráfica del método estadístico para un número fijo de mediciones n = 10. La desviación típica se sustituye por un factor B, que se calcula:

Siendo 

S = el tiempo superior

I = el tiempo inferior

3. Tabla de Westinghouse

La tabla Westinghouse obtenida empíricamente, da el número de observaciones necesarias en función de la duración del ciclo y del número de piezas que se fabrican al año. Esta tabla sólo es de aplicación a operaciones muy representativas realizadas por operarios muy especializados. En caso de que éstos no tengan la especialización requerida, deberá multiplicarse el número de observaciones obtenidas por 1.5