1.− RACIONALIZACIÓN DEL TRABAJO.

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
1
.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
2
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
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
Nº
1
2
3
4
5
6
Tb (dmh)
25.46
39.14
59.79
26.30
44.85
53.14
colectivo
1
1
5
1
1
1
Rep x cjt
1/10
1
1/5
1/13
1
½
Tb (dmh)
2.54
39.14
11.96
2.02
44.85
26.57
ð
25
25
25
25
25
25
Fc x uc
3.2
49.2
14.9
2.5
56.1
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.
Tb
Nº
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Descripcion
Montar tope y bastidor
Montar 1 arand en un torn
Introducir tornillo en cjto
Voltear tope y bastidor
Montar 3 arand y 3 tuercas
Apretar 3 tuercas
Depositar cjto en carro movil
Llevar carro movil a almacen
Depositar cjto en estanteria
Volver al puesto de trabajo
(UMT)
96.4
106.6
35.5
30.1
565
5873.2
54
352.04
111.9
394.3
Repxconj
Tbxuc
UMT
Tbxuc
dmh
ð=30% Tc
dmh
1
3
3
1
1
1
1
1/10
1
1/10
96.4
319.8
106.5
30.1
565
5873.2
54
35.3
111.9
39.5
9.64
31.98
10.65
3.01
56.5
587.32
5.4
3.53
11.19
3.95
12.53
41.57
13.84
3.91
73.45
763.51
7.02
4.50
14.55
5.13
Para el resto de los elementos, empleamos los tiempos que se indican en el enunciado de la práctica.
4
2.− PUESTO DE TRABAJO MÁS ECONÓMICO.
PUESTO DE
TRABAJO
Nº
1
2
3
CLASIFICACIÓN
Convencional
Semiautomático
Automático
FABRICACIÓN
(h)
ts
Tc por elemento
1,15
0,59
2,50
0,38
4,45
0,19
pts/h
J
330
320
310
f
125
170
195
a) Análisis de tiempos.
a.1) Ecuaciones que definen el tiempo de fabricación.
tf = ts + tc " n
Convencional !
Semiautomático !
Automático !
t1f = 1,15 + 0,59 " n
t2f = 2,50 + 0,38 " n
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 !
Semiautomático !
Automático !
Cf1 = ( 1,15 + 0,59 " n ) " ( 330 + 125 ) = 523,25 + 268,45 " n
Cf2 = ( 2,50 + 0,38 " n ) " ( 320 + 170 ) = 1.225 + 186,2 " n
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 !
Semiautomático !
Automático !
Para pedidos de 1 a 8 elementos.
Para pedidos de 9 a 11 elementos.
Para pedidos a partir de 12 elementos.
5
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 !
Semiautomático!
Automático !
C1 = Cf1 + ( 220 x 70 ) = 19.314,75 + 15.400 = 34.714,75 pts
C2 = Cf2 + ( 220 x 70 ) = 14.259 + 15.400 = 29.659 pts
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 !
Semiautomático!
Automático !
( ( C1/C3 ) x 100 ) − 100 = 42,49 %
( ( C2/C3 ) x 100 ) − 100 = 21,73 %
100 % −100% = 0 %
6