Balanceo
de líneas de ensamble para la producción simultanea de más de un modelo
Una versión de una
distribución orientada al producto es una línea de fabricación; otra es una
línea de ensamble. La línea de fabricación construye componentes, tales como
llantas para automóvil o partes metálicas para un refrigerador, en una serie de
máquinas.
Una línea de ensamble
junta las partes fabricadas en una serie de estaciones de trabajo. Ambas
pertenecen a los procesos repetitivos y en ambos casos la línea debe ser
balanceada. Es decir, el trabajo llevado a cabo en una máquina debe balancear
el trabajo realizado en la siguiente máquina en la línea de fabricación, de la
misma manera en que se debe balancear la actividad realizada por un empleado en
una estación de trabajo, dentro de una línea de ensamble, esto mismo debe
llevarse a cabo con el trabajo hecho en la siguiente estación de trabajo por el
siguiente empleado.
Las líneas de fabricación
tienden a estar acompasadas por la máquina, y requieren cambios mecánicos y de
ingeniería para facilitar el balanceo.
Líneas de ensamble
Son una serie de estaciones de trabajo de montaje manual
o automatizado, en la cual se ensambla en secuencias un producto o varios.
La línea de fabricación construye componentes, tales como
llantas para automóviles o partes metálicas en una serie de máquinas, una línea
de ensamble junta las partes fabricadas en una serie de estaciones de trabajo.
Balanceo
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.
La idea fundamental de una línea de ensamble es que un
producto se arma progresivamente a medida que es transportado, pasando frente a
estaciones de trabajo relativamente fijas, por un dispositivo de manejo de
materiales por ejemplo una banda transportadora.
Objetivos del balanceo de líneas
I. Hallar
una combinación de tiempos de ciclos y números de estaciones de trabajo que
determine un tiempo ocioso mínimo
II. Reducir
los costos de mano de obra con la disminución de estaciones en las líneas
III. Reducir
al mínimo el tiempo de ciclo para una cantidad especifica de estaciones de trabajo
al equilibrar la línea
Principios básicos en las líneas
1.
Principio
de la mínima distancia recorrida
2.
Principio
de flujo de trabajo
3.
Principio
de la división de trabajo
4.
Principio
de trayectoria fija
5.
Principio
de mínimo tiempo y de material de proceso
Condiciones en una línea de ensamble
1) Cantidad:
el volumen o cantidad de producción debe ser suficiente para cubrir el costo de
la preparación de la línea
2) Equilibrio:
los tiempos por cada operación en la línea debe ser aproximadamente iguales
Técnicas para realizar el balanceo de una línea de
ensamble
a)Técnica
Heurística: se utiliza para la resolución de problemas usando procedimientos y
reglas en vez de optimización matemática.
b) Método
Kildbrige & Wester
Pasos para balancear una línea de ensamble, técnica
heurística
1) Dibujar
el diagrama de precedencia
2) Determinar el tiempo de ciclo de la
estación de trabajo
3) Determinar el número mínimo teórico de estaciones
de trabajo (N t) requeridas (el número real puede ser menor)
4) Seleccionar
la regla de asignación
a.
Tiempo
más largo para una tarea
b.
Más
tareas seguidas
5) Hacer
la asignación de tareas para formar las estaciones de trabajo
6) Calcular
la eficiencia del balanceo
7) Evaluar la
situación
Método Kildbrige & Wester
Este método consiste en asignar el peso posicional de cada una de las tareas,
así como la suma de su tiempo más aquellas que la siguen. Las tareas son
asignadas de acuerdo a su peso posicional, cuidando no rebasar el tiempo de
ciclo ni violar las precedencias. Consiste en intentar que todas las estaciones
de trabajo tengan aproximadamente la misma carga de trabajo con el objetivo de
minimizar los tiempos inactivos.
Pasos:
1.-Construir el diagrama de precedencia de tal
manera que los nodos representando los elementos de trabajo de idéntica
precedencia estén ordenados verticalmente en columnas.
2.-Listar los elementos en el orden de la columna a
que corresponden, columna 1 encabezado de la lista. Si un elemento puede
ubicarse en más de una columna listar todas las columnas para tal elemento
indicando de este modo la transferibilidad del mismo.
a.
Incluir también la tabla.
b.
El valor de tiempo para cada elemento.
c.
La suma de los valores de tiempo para cada columna.
3.-Para asignar los elementos a las estaciones de
trabajo, comenzar con los elementos de la columna 1.
Continúe la asignación en el
orden del número de la columna, hasta que el tiempo del ciclo sea alcanzado o bien
que el candidato correspondiente provoque que dicho tiempo de ciclo se exceda.
El proceso de asignación continúa en esta forma hasta terminar con todos los
elementos.
Este método se enmarca dentro de la planeación y control de la producción
mas puntualmente en el balanceo de líneas, cuyo problema fundamental responde
a:
a.
División del trabajo en operaciones o tareas
b. Asignación
de las tareas a estaciones u operarios
c. Cumplir
con las restricciones del proceso.
Está conformado por 3 objetivos los cuales son:
I.
Determinar el número de operarios
II.
Minimizar ocio
III.
Distribuir de forma equitativa las cargas de
trabajo
Aplicación de Balanceo de líneas de ensamble
- Las
líneas de ensamble se caracterizan por el movimiento de una pieza de trabajo de
una estación de trabajo a otra.
- Las tareas requeridas para completar un producto son divididas y asignadas a las estaciones de trabajo tal que cada estación ejecuta la misma operación en cada producto.
- La pieza permanece en cada estación por un período de tiempo llamado tiempo de ciclo, el cual depende de la demanda.
- Consiste en asignar las tareas a estaciones de trabajo tal que se optimice un indicador de desempeño determinado.
- El criterio para seleccionar una asignación de tareas determinada puede ser el tiempo de ocio total. Éste se determina por: piI = kc -
- Dónde
k es el número de estaciones de trabajo, c representa el tiempo de pi
corresponde al tiempo total de operación ciclo
- El
propósito es el de tener I = 0. Esto se daría si la asignación de tareas puede
hacerse a una cantidad entera de estaciones.
- Dos
métodos heurísticos son proporcionados por Kilbridge & Wester y Helgeson
& Birnie.
Bibliografías
Escobedo, A.
(2014). 4.3. Balanceo de líneas de ensamble para la producción simul. Retrieved from https://prezi.com/zxeepwo13th4/43-balanceo-de-lineas-de-ensamble-para-la-produccion-simul/
Autor desconocido (2013). Balanceo de
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