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Pontificia Universidad Católica Argentina

Diseño de una Línea de ProcesoDiseño de una Línea de Proceso

Administración de la Producción 2010

2Operaciones

UCA\ProgramaLogística\Módulo4.ppt

Línea de Proceso

Un producto a través de una ruta fija, operando par a stock. Diferente enfoque según se trate de sistemas contínuos o disco ntínuos

n operaciones en flujo

1 Producto

Insumos

Almacenaje

En los sistemas de tipo contínuo (lineas montaje) el problema de la programación es:

• Determinar el número de estaciones• Asignar actividades a estaciones• Equilibrar la línea para aspirar a mínimo costo

Para estos sistemas de tipo contínuo las herramienta s usuales son especìficas:

• Veremos el problema del diseño a través de una sesión específica• Apoyada en de técnicas o heurísticas apropiadas: RPW (Ranked Positional

Weight),…

3Operaciones


Líneas de proceso

Para entender esta problemática son necesarias defi niciones previas.

Tarea i

Tiempos de tarea ti

Número de tareas n

Tarea i

Tiempos de tarea ti

Número de tareas n

Mínima división en la que puede partirse un proceso productivo

Contenido básico de trabajo para llevar adelante la tarea

Necesarias para completar el proceso

Mínima división en la que puede partirse un proceso productivo

Contenido básico de trabajo para llevar adelante la tarea

Necesarias para completar el proceso

En un buen diseño de proceso las tareas son tantas como sea posible (n → máx.) de modo que el tiempo de tarea sea tan pequeño como sea posible (ti →0)

En un buen diseño de proceso las tareas son tantas como sea posible (n → máx.) de modo que el tiempo de tarea sea tan pequeño como sea posible (ti →0)

Estación j

Tiempo de estación Tj

Número de estaciones N

Estación j

Tiempo de estación Tj

Número de estaciones N

Punto de la línea o proceso en el que llevan adelante una o más tareas

Sumatoria de los tiempos de todas las tareas que se llevan a cabo en la estación

Resultante de asignar las tareas a una estación. A más producción más estaciones

Punto de la línea o proceso en el que llevan adelante una o más tareas

Sumatoria de los tiempos de todas las tareas que se llevan a cabo en la estación

Resultante de asignar las tareas a una estación. A más producción más estaciones

Habitualmente coincide con un operario y/o una máquina

El número de estaciones determina la capacidad de producción del proceso.

Habitualmente coincide con un operario y/o una máquina

El número de estaciones determina la capacidad de producción del proceso.

4Operaciones


Líneas de proceso

Para entender esta problemática son necesarias defi niciones previas.

Tiempo de proceso T

Tiempo de ciclo Tc

Producción P

Tiempo de proceso T

Tiempo de ciclo Tc

Producción P

Suma de los tiempos de todas las tareas demandadas por el proceso

Tiempo transcurrido entre la salida de dos unidades sucesivas de producto del proceso

Número de unidades que el proceso es capaz de producir en un período de tiempo dado

Suma de los tiempos de todas las tareas demandadas por el proceso

Tiempo transcurrido entre la salida de dos unidades sucesivas de producto del proceso

Número de unidades que el proceso es capaz de producir en un período de tiempo dado

Es el contenido de trabajo para obtener el valor añadido por transformación

Habitualmente coincide con el tiempo de la estación más lenta

A menos tiempo de ciclo más producción

Es el contenido de trabajo para obtener el valor añadido por transformación

Habitualmente coincide con el tiempo de la estación más lenta

A menos tiempo de ciclo más producción

Holgura de estación Hj

Holgura total Ht

Equilibrio de la línea E (%)

Holgura de estación Hj

Holgura total Ht

Equilibrio de la línea E (%)

Diferencia entre el tiempo del ciclo y el tiempo de estación. La holgura de la estacíón más lenta es cero

Sumatoria de las holguras de todas las estaciones del proceso

Cociente entre la holgura total y el tiempo total de proceso por 100

Diferencia entre el tiempo del ciclo y el tiempo de estación. La holgura de la estacíón más lenta es cero

Sumatoria de las holguras de todas las estaciones del proceso

Cociente entre la holgura total y el tiempo total de proceso por 100

Representa el tiempo que puede atra-sarse la ejecución de las tareas en la estación sin atrasar el proceso

Tiempo improductivo por diseño

Representativo de la calidad de diseño del proceso. A menor valor mejor equilibrio de la línea o proceso

Representa el tiempo que puede atra-sarse la ejecución de las tareas en la estación sin atrasar el proceso

Tiempo improductivo por diseño

Representativo de la calidad de diseño del proceso. A menor valor mejor equilibrio de la línea o proceso

5Operaciones


Diseño de una línea de proceso

Es un ciclo de cinco actividades que secuencialment e deben ser evaluadas como sigue:

Datos

Producción requerida

Tareas

Estrategia productiva

Determinar tiempo

del ciclo

Determinar tiempo

del ciclo

Determinar número de estaciones


Asignar tareas a

estaciones

Asignar tareas a

estaciones

Cálculo de tiempos de estación y holguras


Análisis de equlibrio de

línea


líneaSI = FIN

NOMin Tc Min N

Resultado

Número de estaciones

Tiempo de ciclo

Tareas por estación

Equilibrio de línea

6Operaciones


Ejemplo de aplicación

Datos del problema:

Tarea 1Tarea 2Tarea 3Tarea 4Tarea 5Tarea 6Tarea 7Tarea 8Tarea 9Tarea 10Tarea 11Tarea 12Tarea 13Tarea 14Tarea 15

Ti

10,010,08,24,24,41,21,52,73,49,0

10,29,58,43,33,5

Tacum

10,020,028,232,436,838,039,542,245,654,664,874,382,786,089,5

Prelación tarea

-12-45

3 y 678-

109 y 11

121314

Producción requerida = 1.000.000 latas de 6 onzas / mesProducción requerida = 1.000.000 latas de 6 onzas / mes

Elaboración conserva de carne = tiempos en minutos cada 1.000 latas de 6 onzasElaboración conserva de carne = tiempos en minutos cada 1.000 latas de 6 onzas

7Operaciones



Primer paso: Determinar mínimo tiempo de ciclo

Se trata de encontrar el mínimo tiempo de ciclo que asegure satisfacer la producción requerida:

Ej.: Producción requerida = 1.000.000 latas de 6 onzas / mes

Tc min = 20 días x 9 hs/día x 60 min/hora1.000.000 latas/mes

Tc min = 10,8 min ó 92,6 latas1.000 latas min

Determinar tiempo

del ciclo

Determinar tiempo

del ciclo



Asignar tareas a

estaciones

Asignar tareas a

estaciones




línea


líneaSI = FIN

NOMin Tc Min N

Es decir si se desea cumplir con la producción requerida será necesario diseñar un proceso con un Tc inferior a 10,8 min / 1.000 latas ó superior a

92,6 latas / minuto

Es decir si se desea cumplir con la producción requerida será necesario diseñar un proceso con un Tc inferior a 10,8 min / 1.000 latas ó superior a

92,6 latas / minuto

8Operaciones


Se trata de encontrar el mínimo número de estaciones en las que organizar el proceso. Surge de dividir el tiempo total de proceso por el tiempo mínimo de ciclo.

Ej.: N = T 89,5 min/1.000 latas ≥ 8,3Tc 10,8 min/1.000 latas


Segundo paso: Determinar número de estaciones mínim o

Es decir si se desea llevar adelante todas las tareas de modo de producir lo requerido el proceso no puede tener menos de 8-9 estaciones.

Es decir si se desea llevar adelante todas las tareas de modo de producir lo requerido el proceso no puede tener menos de 8-9 estaciones.

Determinar tiempo

del ciclo

Determinar tiempo

del ciclo



Asignar tareas a

estaciones

Asignar tareas a

estaciones




línea


líneaSI = FIN

NOMin Tc Min N

9Operaciones


Se trata de ir asignando, partiendo del mínimo sugerido, a cada posible estación, tareas con acuerdo a la prelación técnica y al máximo tiempo de ciclo previsto

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Tarea #

Tiempo

1

10,0

Estación

2

10,0

3

8,2

4, 5, 6

9,8

10

9,0

11

10,2

12

9,5

13

8,4

14, 15

6,8

7, 8, 9

7,6


Tercer paso: Asignar tareas a estaciones

Finalmente, fue necesario una a dos estaciones adicionales a la mínima teórica, por la dificultad de respetar prelación y tiempo de ciclo

Finalmente, fue necesario una a dos estaciones adicionales a la mínima teórica, por la dificultad de respetar prelación y tiempo de ciclo

Determinar tiempo

del ciclo

Determinar tiempo

del ciclo



Asignar tareas a

estaciones

Asignar tareas a

estaciones




línea


líneaSI = FIN

NOMin Tc Min N

10Operaciones


A partir de la asignación anterior se prosigue en el diseño como se indica:


Cuarto paso: Tiempos de estación y holguras

El tiempo de ciclo es inferior al requerido y por lo tanto aceptableEl tiempo de ciclo es inferior al requerido y por lo tanto aceptable

Determinar tiempo

del ciclo

Determinar tiempo

del ciclo



Asignar tareas a

estaciones

Asignar tareas a

estaciones




línea


líneaSI = FIN

NOMin Tc Min N

más lenta

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Tarea #

Tiempo

T. de ciclo

Holgura

1

10,0

10,2

0,2

Estación

2

10,0

10,2

0,2

3

8,2

10,2

2,0

4, 5, 6

9,8

10,2

0,4

10

9,0

10,2

1,2

11

10,2

10,2

0

12

9,5

10,2

0,7

13

8,4

10,2

1,8

14, 15

6,8

10,2

3,4

7, 8, 9

7,6

10,2

2,6

11Operaciones


Se trata de verificar si el diseño es aceptable o no calculando:

Equilibrio (%) = Holgura total / Tiempo de proceso x 100 = 12,5 / 89,5 x 100 = 14%

Tiempo de ciclo = 10,2 min / 1.000 latas

Producción = Período / Tiempo de ciclo = 20 x 9 x 60 / 10,2 = 1.060.000 latas / mes


Quinto paso: Consolidando el diseño

Se trata de decidir si pagar un 14% de tiempo improductivo por un 6% de producción por encima del requerimiento es aceptable o no.

Si no lo fuera habrá que insistir en el análisis hasta que lo sea.

Se trata de decidir si pagar un 14% de tiempo improductivo por un 6% de producción por encima del requerimiento es aceptable o no.

Si no lo fuera habrá que insistir en el análisis hasta que lo sea.

Determinar tiempo

del ciclo

Determinar tiempo

del ciclo



Asignar tareas a

estaciones

Asignar tareas a

estaciones




línea


líneaSI = FIN

NOMin Tc Min N

12Operaciones



La disposición en planta puede seguir la naturaleza del proceso

1 2 3 7 8 9 12 13 14 15

4 5 6

10 11

Tareas

Carnicos

Aditivos

Envase

Formulación Envasado - empaque

1 2 3 5 8 9 10

4

6 7

Formulación Envasado - empaque

Estaciones

Carnicos

Aditivos

Envase

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