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Racionalización del trabajo. Proceso de fabricación y montaje. Tiempos concedidos. Sistema MTM. Análisis de costos

  • Enviado por: Abel
  • Idioma: castellano
  • País: España España
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1.- RACIONALIZACIÓN DEL TRABAJO.

a) Memoria descriptiva del proceso de fabricación y montaje.

.El conjunto a construir consta de un tope y un bastidor unidos mediante tornillos y tuercas. El taller de mecanizado recibe como material de construcción por un lado perfiles laminados de 9 m para los bastidores, y por otro lado largos de madera de 4 m para los topes.

.El mecanizado de los topes se lleva a cabo en los puestos 1 y 2 , mientras que el mecanizado de los bastidores se realiza en los puestos 3 y 4 . Los puestos 2 y 4 desembocan con las piezas ya mecanizadas en el puesto de montaje, en el cual se realiza la unión de ambas mediante los tornillos y tuercas suministrados para dicho puesto.

.En el puesto de trabajo nº1, el operario 1 prepara el mismo y situa el largo de 4 m de madera y mide longitudes. A continuación aprieta mordazas y practica los cortes necesarios para obtener topes de 400 mmm de longitud. Posteriormente suelta la pieza y traslada los topes de uno en uno al puesto de trabajo nº2.

.En el puesto de trabajo nº2, el operario 2 según va recibiendo los topes les practica tres taladros pasantes de 17 mm de diámetro y tres no pasantes y concéntricos a los anteriores de 35 mm de diámetro 20 mm. Los deposita en una bandeja y los transporta de cinco en cinco al puesto de montaje.

.Para la fabricación de los bastidores, en el puesto de trabajo nº3, el operario 3 sitúa el perfil y lo mide, para a continuación cizallarlo y conseguir bastidores de 650 mm de largo. Se ha de tener en cuenta que el primer corte realizado es de saneado y que como al final sobra material, no es necesario realizar otro saneado en el extremo opuesto del perfil. Finalmente el mismo operario transporta de uno en uno los bastidores al puesto de trabajo nº4.

.En el puesto de trabajo nº4, mediante una punzonadora el operario 4 realiza a cada bastidor tres agujeros de 17 mm de diámetro. Una vez practicados los agujeros a dos bastidores, el mismo operario los transporta en una bandeja al puesto de montaje.

.En el puesto de montaje ( nº5 ) el operario 5 une tope y bastidor por medio de tres tornillos y de tres tuercas. Para cada pareja, tornillo-tuerca, el operario emplea dos arandelas que situa en los dos extremos de cada agujero. Según termina los montajes, el operario los deposita en un carro de retirada. Cuando haya realizado diez montajes, transporta el carro lleno al almacén donde los deposita en una estanteria.

Cálculos previos

FABRICACIÓN DEL TOPE

.Volumen para el pedido

nº topes en largo = ( Long.largo ) / ( Long.tope ) = 4 m / 0,4 m = 10 topes

nº largos necesarios para P = P / ( nº de topes en largo ) = 500 / 10 = 50 largos

Volumen para P = ( Vol. largo ) x ( nº largos necesarios para P ) =

= ( 4 m " 0,082 m " 0,110 m ) x 50 = 1,8040 m3

.Peso de un tope

Peso largo = ( Vol. largo ) x ( densidad ) = ( 4 " 0,082 " 0,110 ) x 700 kg/m3 =

= 25,25 kg

Peso tope = ( Peso largo ) x ( nº de topes en largo ) = 25,26 / 10 = 2,53 kg

.Tiempo máquina de la sierra

Tm (para 1 corte) = L / ( 100 " Vc " N " A ) = 82 / ( 100 " 500 " 6,3 " 0,0012 ) =

= 0,2135 min = 35.58 dmh.

tm (por tope) = (nº cortes/nº topes) x (Tm (para 1 corte)) = 9/10 x 35.58= 32.025 dmh !

! aplicando  = 25 % , tm (por tope)= 40,1 dmh

.Tiempo máquina del taladro

Cálculo de la velocidad de corte (rpm):

D=17 mm: n1 = ( 1000 Vc1 )/(  " D1 ) = ( 1000 " 48 )/(  " 17 ) = 898,75 rpm

D=35 mm: n2 = ( 1000 Vc2 )/(  " D2 ) = ( 1000 " 80 )/(  " 35 ) = 727,56 rpm

Obtención de los avances por revolución (mm/vuelta) mediante la gráfica:

D=17 mm: A1 = 0,3 mm/vuelta

D=35 mm: A2 = 0,51 mm/vuelta

Cálculo del tiempo máquina total del taladro:

D=17 mm: Tm1 = 3 x 110/(898 x 0.3)=1.22 =203.98 dmh x 1.25 = 255 dmh

D=35 mm: Tm2 = 3 x 20/ (727 x 0.51 x 0.006)= 27 dmh x 1.25 =33.8 dmh

FABRICACIÓN DEL BASTIDOR

.Volumen para el pedido

nº bastidores en perfil = ( Long.perfil - corte saneado ) / ( Long.bastidor ) =

= ( 9 m - 0,03 m ) / ( 0,65 m ) = 13,8 ! 13 bastidores

nº perfiles necesarios para P = P / nº bastidores en perfil = 500/13 = 38,46 !

  • 39 perfiles

De la ultima barra sacaremos 500-(38 x 13)=6 piezas

Sobrante del ultimo perfil (9-0.03)-6x0.65=5.07 m

Volumen para P = ( Volumen perfil ) x ( nº perfiles necesarios para P ) =

= ( 9 m " 0,0017 m2 ) x 39 = 0,5967 m3

.Peso de un bastidor

Peso perfil = ( Peso metro ) x ( Long perfil ) = 13,4 kg/m " 9 m = 120,6 kg

Peso bastidor = ( Peso metro ) x ( Long bastidor ) = 13,4 kg/m " 0,65 = 8,71 kg

Peso de los 39 perfiles:4703.4 kg

.Tiempo máquina de la prensa

Fuerza de corte = Rc " S = 40 " 1.700 = 68.000 kg = 68 t

Prensa necesaria: F. corte /  = 68/0,75 = 90,67 t ! Tipo C (n = 12 golpes/min)

Tm (1 corte) = 1 / n = 1 / 12 = 0,0833 min = 13.8 dmh

tu = ( nº cortes / nº bastidores ) x ( Tm (1 corte) ) = 14/13 x 13.8 =

=15 dmh x 1.25 =18.8 dmh

.Tiempo máquina de la punzonadora

Superficie cortada: S = 3 " (  " D " e ) = 3 " (  " 17 " 7 ) = 1.121 mm2

Fuerza de corte = Rc " S = 40 " 1.121= 44.86 t

Punzonadora necesaria: Fuerza corte /  = 44,862 / 0,85 = 52,77 t !

! Tipo II (n = 24 golpes/min)

Tm (para 1 agujero) = 1 / n = 1 / 24 = 0,041 min = 6,94 dmh !

! ( aplicando  = 25 % ) tm (para 1 agujero) = 8,7 dmh

Cálculo del tiempo máquina total del taladro: tm = 3 " 8,688 = 26,063 dmh

b) Croquis acotado de las dos piezas que deben fabricarse.

c) Distribución en planta del taller.

e).División del proceso de montaje en elementos

1. Montar tope y bastidor.

2. Montar una arandela en un tornillo.

3. Introducir un tornillo en conjunto.

4. Voltear tope y bastidor.

5. Montar tres arandelas y tres tuercas.

6. Apretar tres tuercas con llave de carraca.

7. Depositar conjunto en carro móvil.

8. LLevar carro al almacén.

9. Depositar un conjunto en estantería.

10. Volver al puesto de trabajo.

.Transporte al puesto de montaje

Tb (dmh)

colectivo

Rep x cjt

Tb (dmh)

ð

Fc x uc

1

25.46

1

1/10

2.54

25

3.2

2

39.14

1

1

39.14

25

49.2

3

59.79

5

1/5

11.96

25

14.9

4

26.30

1

1/13

2.02

25

2.5

5

44.85

1

1

44.85

25

56.1

6

53.14

1

½

26.57

25

33.2

.Cuadro analítico de tiempos concedidos para el montaje

Mediante el sistema MTM calculamos los tiempos empleados en realizar los cinco primeros elementos del montaje. Aplicando una mayoración  = 25 % obtenemos los tiempos concedidos. Los resultados obtenidos están expresados en el siguiente cuadro analítico.

Descripcion

Tb

(UMT)

Repxconj

Tbxuc UMT

Tbxuc dmh

ð=30% Tc dmh

1

Montar tope y bastidor

96.4

1

96.4

9.64

12.53

2

Montar 1 arand en un torn

106.6

3

319.8

31.98

41.57

3

Introducir tornillo en cjto

35.5

3

106.5

10.65

13.84

4

Voltear tope y bastidor

30.1

1

30.1

3.01

3.91

5

Montar 3 arand y 3 tuercas

565

1

565

56.5

73.45

6

Apretar 3 tuercas

5873.2

1

5873.2

587.32

763.51

7

Depositar cjto en carro movil

54

1

54

5.4

7.02

8

Llevar carro movil a almacen

352.04

1/10

35.3

3.53

4.50

9

Depositar cjto en estanteria

111.9

1

111.9

11.19

14.55

10

Volver al puesto de trabajo

394.3

1/10

39.5

3.95

5.13

Para el resto de los elementos, empleamos los tiempos que se indican en el enunciado de la práctica.

2.- PUESTO DE TRABAJO MÁS ECONÓMICO.

PUESTO DE TRABAJO

FABRICACIÓN (h)

pts/h

CLASIFICACIÓN

ts

Tc por elemento

J

f

1

Convencional

1,15

0,59

330

125

2

Semiautomático

2,50

0,38

320

170

3

Automático

4,45

0,19

310

195

a) Análisis de tiempos.

a.1) Ecuaciones que definen el tiempo de fabricación.

tf = ts + tc " n

Convencional !

t1f = 1,15 + 0,59 " n

Semiautomático !

t2f = 2,50 + 0,38 " n

Automático !

t3f = 4,45 + 0,19 " n

a.2) Límites del lote más económico a fabricar en cada puesto.

t1f = t2f ! 1,15 + 0,59 " n = 2,50 + 0,38 " n ! n = 6,429 ! n = 6 elementos

t2f = t3f ! 2,50 + 0,38 " n = 4,45 + 0,19 " n ! n = 10,263 ! n = 10 elementos

t1f = t3f ! 1,15 + 0,59 " n = 4,45 + 0,19 " n ! n = 8,25 ! n = 8 elementos

Convencional !

Para pedidos de 1 a 6 elementos.

Semiautomático !

Para pedidos de 7 a 10 elementos.

Automático !

Para pedidos a partir de 11 elementos.

a.3) y b.3) Representaciones gráficas.

b) Análisis de costos ( sin considerar el material ).

b.1) Ecuaciones que definen el costo de fabricación.

Cf = tf " ( J + f)

Convencional !

Cf1 = ( 1,15 + 0,59 " n ) " ( 330 + 125 ) = 523,25 + 268,45 " n

Semiautomático !

Cf2 = ( 2,50 + 0,38 " n ) " ( 320 + 170 ) = 1.225 + 186,2 " n

Automático !

Cf3 = ( 4,45 + 0,19 " n ) " ( 310 + 195 ) = 2.247,25 + 95,95 " n

b.2) Límites del lote más económico a fabricar en cada puesto.

Cf1 = Cf2 ! 523,25 + 268,45 " n = 1.225 + 186,2 " n ! n = 8,53 ! n = 8 elementos

Cf2 = Cf3 ! 1.225 + 186,2 " n = 2.247,25 + 95,95 " n ! n = 11,33 ! n = 11 elementos

Convencional !

Para pedidos de 1 a 8 elementos.

Semiautomático !

Para pedidos de 9 a 11 elementos.

Automático !

Para pedidos a partir de 12 elementos.

c) Cálculo analítico del costo de fabricación para un pedido de P = 70 elementos , que supuestamente se elaborase en cada puesto de trabajo. Costo material = 220 pts/elemento.

Cp = Cf(P) " mat " P

Convencional !

C1 = Cf1 + ( 220 x 70 ) = 19.314,75 + 15.400 = 34.714,75 pts

Semiautomático!

C2 = Cf2 + ( 220 x 70 ) = 14.259 + 15.400 = 29.659 pts

Automático !

C3 = Cf3 + ( 220 x 70 ) = 8.963,75 + 15.400 = 24.363,75 pts

d) Expresar en % el aumento de costo para el apartado c) , respecto al puesto que resulte más económico.

Convencional !

( ( C1/C3 ) x 100 ) - 100 = 42,49 %

Semiautomático!

( ( C2/C3 ) x 100 ) - 100 = 21,73 %

Automático !

100 % -100% = 0 %