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Interferencias.

Las interferencias se dan cuando un operario tiene que atender a varias máquinas que trabajan simultáneamente; ocurre entonces que hay máquinas que paran y el operario no se encuentra allí para atenderlas, con lo que el tiempo que las máquinas están paradas (de media) se incrementa respecto al estrictamente necesario.

El ciclo, en el caso de llevar una sola máquina, es

C = MP + TM.

Al producirse estos paros, debido a las interferencias por llevar N máquinas, el tiempo en que las máquinas en promedio estarán paradas pasará a ser MP(1 + I) y, por tanto, el ciclo interferencial, tiempo que tarda una máquina en obtener una pieza, será:

Ci = MP(1 + I) + TM.

La producción por hora,

PH = (1 hora / Ci) x N,

estando el numerador en las mismas unidades de tiempo que el Ci.

(I es el Coeficiente de Interferencia en tanto por uno, valor que aumenta con el número de máquinas que lleve el operario. Se calcula mediante la fórmula de Wright, de la que se obtiene en tanto por ciento. TM es el tiempo máquina, MP es el trabajo del operario con máquina parada, y MM el trabajo del operario con la máquina en marcha).

Hay distintos sistemas para el cálculo de las interferencias:

  • Gráfico de actividades simultáneas, para el caso de 2 ó 3 máquinas.
  • Fórmula de Wright, para más de 6 máquinas.
  • Muestreo del trabajo, para hasta unas 20 máquinas.
  • Fórmula de Aschroft, para hasta unas 30 máquinas.

A) GRÁFICO DE ACTIVIDADES SIMULTÁNEAS.

Se emplea para el caso de 2 ó 3 máquinas, y cuando las interferencias no son aleatorias. Es el caso de operaciones en que no se producen paros de tipo aleatorio, y el trabajo con máquina en marcha (MM) se hace seguido e inmediatamente después del trabajo con máquina parada (MP).

Se pueden dar los casos de que todas las máquinas tengan el mismo ciclo, o que tengan ciclos distintos.

MÁQUINAS DE CICLO IGUAL (MP+MM iguales). Puede suceder que la cantidad total de trabajo manual de todas las máquinas sea MENOR que el ciclo, o que sea MAYOR.

En el primer caso, cantidad de trabajo menor que el ciclo, la suma de MP y MM de todas las máquinas es menor que el ciclo (MP + TM, éste último se realiza durante MM). Por tanto, no se producirán paros por interferencias.

En el segundo caso, cantidad de trabajo mayor que el ciclo, la suma de MP y MM de todas las máquinas es mayor que el ciclo. En este caso, se producirán paros por interferencias. El tiempo de paro por interferencias será la diferencia de tiempo que excede MP+MM, para todas las máquinas, sobre MP+TM.

MÁQUINAS DE CICLO DISTINTOS (MP+MM diferentes). Puede determinarse si se producen interferencias tanto mediante un Gráfico de Gannt, como analíticamente.

En el caso del gráfico de Gannt, hemos de reflejar gráficamente, a través de una barra horizontal por máquina, los tiempos sucesivos de MP y TM. Las interferencias y los paros como consecuencia de las mismas irán apareciendo; sobre el eje horizontal de tiempos tendremos la cuantificación.

Analíticamente, calculamos la relación entre los ciclos para cada dos máquinas (ciclo menor / ciclo mayor). Averiguando el tiempo de parada de la máquina de menor ciclo por causa de las interferencias, calculamos el porcentaje respecto de su tiempo de ciclo.

B) FÓRMULA DE WRIGHT.

El cálculo para hallar el coeficiente de interferencia en porcentaje, se realiza mediante la siguiente fórmula:

I = 50 x [((1+X-N)^2 + 2N)^1/2 – (1+X-N)]

en la que X = TM / (MP+MM) y N es el número de máquinas.

Ejemplo: Calcular el ciclo y la producción/hora que un operario podría obtener: a) con una máquina, b) con 10 máquinas.

C) MÉTODO DE ASCHROFT.

Aschroft estableció unas tablas en las que, en función del número de máquinas que atiende un operario, y del tanto por ciento de ocupación del operario respecto al tiempo de desocupación cuando atiende una sóla máquina, se obtiene el promedio de máquinas en marcha ininterrumpida por hora.

A este valor se le denominó Número de Aschroft.

El método de Aschroft, que requiere de las tablas mencionadas, se aplica para un conjunto de máquinas que pueden tener ciclos distintos, pero sin que la diferencia sobrepase la condición de que el ciclo mayor debe ser menos o igual que 2,5 veces el ciclo menor: CM <= 2,5.Cm

El ciclo interferencial se calcula con la fórmula: Ci = (TM-MM).N / A, donde A es el Número de Aschroft.

Para hallar A en las tablas, se entra con el valor de N y el valor de p: p = (MP+MM) / (TM-MM)

Las interferencias serán tanto menores cuanto mayor sea la actividad del operario.

Ejemplo: Tenemos 3 máquinas iguales, con los mismos valores de MP, MM y TM, y deseamos conocer: a) la producción / hora óptima que podría realizarse si cada una de ellas tuviera un operario, b) ídem si un sólo operario llevara las 3 máquinas, c) en cuánto se ha incrementado el ciclo y cuál es el porcentaje de producción perdido por máquina debido al efecto interferencial.

Cuando las máquinas son diferentes, con diferentes valores de MP, MM y TM, se tiene que calcular un valor de MP, MM y TM que correspondería a una máquina hipotética que las sustituiría a todas ellas. Es decir, si tenemos 1 máquina de tipo A, 2 de tipo B y 3 de tipo C, tendríamos que hacer los cálculos considerando que tenemos 6 máquinas iguales de valores MP, MM y TM calculados.

Recordemos que para aplicar Aschroft, lo primero que debemos cumplir es la condición de que CM <= 2,5.Cm. Lo primero, así pues, es calcular el valor del ciclo de cada una de las máquinas, y ver la relación entre el ciclo mayor y los demás. Cada relación de esas ha de cumplir ser <= 2,5.

Las fórmulas de Aschroft para el cálculo de los MP, MM y TM son (considerando que de las 3 máquinas de nuestro caso, es B la que tiene mayor ciclo):

TM = [(Na.Cb/Ca.TMa)+(Nb.TMb)+(Nc.Cb/Cc.TMc)] / N

MP = [(Na.Cb/Ca.MPa)+(Nb.MPb)+(Nc.Cb/Cc.MPc)] / N

MM = [(Na.Cb/Ca.MMa)+(Nb.MMb)+(Nc.Cb/Cc.MMc)] / N

ASIGNACIÓN ÓPTIMA DE MÁQUINAS POR OPERARIO.

Se trata de intentar conseguir el menor coste directo por unidad producida, teniendo en cuenta el número de máquinas asignadas al operario.

El coste directo es la suma del coste variable y del coste de amortización.

El coste variable es la suma del coste de material más el coste de la mano de obra más el coste de los gastos generales variables.

Para calcular cuál es el menor coste directo por unidad, no tendremos en cuenta ni la materia prima ni los gastos generales variables, ya que son iguales sea cual sea el número de máquinas.

Para ello, calcularemos el coste horario de la mano de obra directa, le sumaremos el coste horario de la amortización, y esta suma la dividiremos por el número de piezas realizadas por hora.

Ejemplo: Tenemos varias máquinas iguales, cuyos valores de MP=240 dmh, MM=0 dmh y TM=1500 dmh. El coste de amortización por hora-máquina es de 150 u.m., el coste horario de la mano de obra directa es de 1000 u.m., más 50 u.m. por cada máquina asignada.

Calcular la producción horaria para las tres máquinas y el coste por unidad fabricada. Averiguar mediante una hoja de cálculo, con el número de máquinas como variable, el número de máquinas asignadas que reduce al mínimo el coste por unidad.

En el submenú de este apartado, incluyo dos ejemplos de aplicación de los cálculos de interferencias, al cálculo de necesidades de manutención, y al cálculo de necesidades de equipos de servicio, que resultan bastante prácticos e interesantes.

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