c. krick, ing. métodos

8/10/2019 c. Krick, Ing. Métodos

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VERSIÓN AUTORIZADA EN ESPAÑOL DE LA OBRA

PUBLICADA EN INGLÉS, POR JOHN WILEY & SONS, IN C., CON EL TITULO:

M E T H O D S E N G I N E E R I N G

© J O H N WILE Y & SON S, INC ., NUEVA YORK

COLABORADOR EN LA TRADUCCIÓN:

A R M A N D O N I Ñ O N O V O

INGENIERO QUÍMICO DE LA UNIVERSIDAD DE

NUEVO LEÓN. MAESTRÍA EN INGENIERÍA

INDUSTRIAL DE LA UNIVERSIDAD DE STANFORD.

REVISIÓN:

D A G O B E R T O D E L A S E R N A

INGENIERO CONSULTOR

LA PRESENTACIÓN Y DISPOSICIÓN EN CONJUNTO DE

I N G E N I E R Í A D E M É T O D O S

SON PROPIEDAD DEL EDITOR. NINGUNA PARTE DE

ESTA OBRA PUEDE SER REPRODUCIDA O TRANSMI-

TIDA, MEDIANTE NINGÚN SISTEMA O MÉTODO,

ELECTRÓNICO O MECÁNICO (INCLUYENDO EL POTO-

COPIADO, LA GRABACIÓN O CUALQUIER SISTEMA

DE RECUPERACIÓN Y ALMACENAMIENTO DE IN-

FORMACIÓN), SIN CONSENTIMIENTO POR ESCRITO

DEL EDITOR.

DERECHOS RESERVADOS:

© 1 9 9 4 , E D I T O R I A L L I M U S A . S . A . DE C. V.G R U P O N O R I E G A E D I T O R E S

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DÉCIMA PRIMERA REIMPRESIÓN

HECHO EN MÉXICO

I S B N 9 6 8 - 1 8 - 0 5 3 5 - 2

( 1 3 1 4 3 )



A mis padres



Prólogo

Este libro difiere de los libros de texto actuales referentes al estudio detiempos y movimientos en los siguientes aspectos importantes:

1. Se introduce una variedad de técnicas y teorías nuevas. No obstantela necesidad que existe de un libro de texto con un enfoque moderno en la

materia, el peso de la tradición ofrece un límite a la magnitud del cambioque se pudiese lograr, por ello, he evitado separarme de la tradición másallá de lo que la especialidad lo permite.

2. En general, se evitan los detalles minuciosos, especialmente respectoa la manera de ejecutar las diversas técnicas y procedimientos. La descrip-ción detallada de los procedimientos resulta inútil y de hecho fútil en uncurso de enseñanza superior. Los detalles de ejecución difieren radicalmentede una a otra compañía y se asimilan fácilmente en la práctica. Además,tales detalles ya los ha olvidado el estudiante cuando llega el momento denecesitarlos. Lo que es peor aún, los detalles frecuentemente obscurecenasuntos más importantes concernientes a cuando y donde aplicar una téc-nica determinada, su importancia relativa, sus fallas e imperfecciones yotros aspectos importantes. El campo de la Ingeniería Industrial atraviesauna época de progreso extraordinario, un período de superación, de crecienteexactitud y objetividad, de perfeccionamiento en perspectiva. Los estudian-tes de un curso con estas características saben esto y tienen derecho aresentirse por la cantidad de trivialidades que se les presentan. Este resen-timiento posiblemente es mayor si el estudiante está consciente de los

problemas principales confrontados por una empresa y de la nueva meto-dología con que cuentan los ingenieros industriales para atacarlos.

3. En este volumen se da una gran importancia a la perspectiva global.Lo más importante es que el estudiante esté preparado, cuando se requiera,

para tomar una decisión inteligente en lo que se refiere a la mejor política,técnica o curso de acción. Si no es capaz de hacer lo anterior, el procesoeducativo habrá fallado aun cuando conozca los detalles de cómo hacerlo.

4. Se da mayor énfasis a la evaluación de principios y prácticas. En loscasos en que es aconsejable, el material de evaluación se separa del restode lo expuesto, de tal manera que sea posible posponerlo para la parte final

7



Prólogo

del curso, o usarlo para un curso más avanzado. Por varias razones seincorpora una cantidad moderada de valoración crítica. La principales la de elevar el nivel de selección del estudiante por encima del adqui-rido en un curso común de estudio de tiempos y movimientos. Otra razónes la de estimular el interés del estudiante aumentando su motivación con lainclusión de algunos de los temas de controversia en la materia.

Es un error que en un libro de texto se enmascare este material presen-tándolo como un tema simple, sin imperfecciones, científico y sin contro-versias, lo cual desde luego no es cierto. Yo no he creado tal ilusión; por elcontrario, espero inculcar al lector una actitud objetiva y realista.

5. La filosofía y el procedimiento aquí recomendados tienen un enfoquemás de ingeniería y de diseño que de reducción de costos o simplificaciónde trabajo. Anteriormente se había dado mucho énfasis a los principios,medios y técnicas y muy poco a la manera en que éstos se aplican. La espe-cificación del método de trabajo requiere del mismo riguroso proceso desolución de problemas que un ingeniero aplicaría a cualquier otro tipode problema de diseño. Como consecuencia, se dedica considerable aten-ción al proceso de diseño como marco para la aplicación de principios ytécnicas.

6. Se supone un conocimiento de Estadística elemental: la familiaridadcon la teoría elemental de muestreo es requisito indispensable para cual-quier curso que trate de un proceso de medición.

7. Además de presentar los principios y técnicas y su evaluación, se de-dica considerable atención a su aplicación. Se hacen varias sugerencias paraobtener los mejores resultados de cada técnica y para minimizar las dificul-tades originadas al usarlas. Los consejos sobre la realización son tan impor-tantes como las instrucciones sobre cómo hacei las cosas.

8. Se presentan y discuten varias de las disposiciones sobre las técnicasy principios que aparecen en este libro. Se piensa que éste sea uno de losmás valiosos atributos de este trabajo. Un propósito de esto es el de pre-venir al lector contra numerosas afirmaciones falsas, inexactas y prejuiciadasque aparecen en las publicaciones sobre medición de trabajo. Quizás un

propósito más importante es ofrecer al estudiante una experiencia valiosay así elevar su "criterio analítico" por medio de un examen objetivo de las

demandas citadas. Entre las afirmaciones que se discuten, existen variosejemplos evidentes de omisión de objetividad profesional, reglas aceptadasde inferencia científica y detalles prácticos de los cuales el estudiante puede

beneficiarse.

Se pretende que esta obra sirva principalmente como texto de introduc-ción. No obstante, la'inclusión del material sobre evaluación de teorías ytécnicas, el cual en general se ha separado del material básico, tanto- estecomo la sección sobre administración de la función de la Ingeniería deMétodos y algunos de los temas más avanzados, proporcionará considerable



Prólogo

material para un curso avanzado de Ingeniería de Métodos. Con el fin deaportar una buena introducción general al tema, intento lograr lo si-guiente :

a) Familiarizar al estudiante con los principios fundamentales, procedi-mientos y técnicas.

b) Proporcionar una valoración de éstos.

c) Proporcionar una base para elegir inteligentemente la técnica o cursode acción más apropiados para un conjunto de circunstancias determinadas.

d) Aconsejar respecto a la realización eficaz de los procedimientos ytécpicas presentados.

e) Lograr un nivel de distinción más alto que el usual y, por ende, unahabilidad superior para distinguir entre teorías, procedimientos y demandaslógicas e ilógicas tal y como el lector los encuentra en los libros y en la

práctica.

Brevemente, el contenido y organización del material es como sigue:

Introducción. No obstante que por lo general el estudiante de centrossuperiores ansia aplicar los conocimientos teóricos que adquiere, por logeneral, también, carece de la preparación necesaria para ello. Tomandoesto en consideración, esta sección tiene como objeto presentar las bases que

le permitirán eliminar algunas de las dificultades con las que tropieza una persona no familiarizada con el mundo de los negocios.

Parte I: El proceso de diseño. Esta, que es la primera de las 6 secciones principales, tra ta sobre el enfoque general a un problema de diseño.

Parte II: Introducción a la ingeniería de métodos. Es un a orientacióngeneral en Ingeniería Industrial y en Ingeniería de Métodos, una de susespecialidades.

Parte III: Diseño de métodos. Es la aplicación del proceso de diseño ala especificación del método de trabajo. Aquí se introducen los principios ytécnicas de esta especialidad, tanto los tradicionales como los modernos,usando como marco el proceso general de diseño. Una característica espe-cial de esta sección es la presentación conjunta de dos ramas de conoci-

miento; la que procede de los sicólogos, concerniente a la integración delser humano en un sistema y la de los principios que deducen y usualmenteaplican los ingenieros de métodos, representados por los principios clásicosde la economía del movimiento.

Parte IV: Medición del trabajo. En esta sección, que trata de la medi-ción de trabajo (estudio de ti empos)se ha puesto un énfasis especial en la

1 Existe una variación extrema en ]a terminología de esta especialidad. Debido aeso, cuando otros términos prevalezcan, éstos serán incluidos entre paréntesis inme-diatamente después de la expresión usada.



Prólogo

«'valuación y en la realización fructífera. Se presenta una variedad de ideasnuevas, principalmente en el problemático tema de la calificación. Sondignos de mención los medios para analizar y resolver los problemas sur-gidos de las desviaciones en el método durante el período de observación,y un plan básicamente diferente para calificar el muestreo. Se introducenalgunos medios útiles para el desarrollo de datos estándar, incluyendo elanálisis de regresión y el uso de computadoras electrónicas.

Parte V: Problemas especiales de la ingeniería de métodos. La s dos

car acterísticas que ocasionan más problemas al diseñador y al gerente, son el

desequilibrio entre las capacidades de producción de los componentes delsistema y la variación en su funcionamiento. Los efectos de estas dos carac-terísticas en todas las fases del diseño y operación de un sistema de manu-factura son de gran alcance, por lo que merecen un capítulo especial,dedicado al enfoque de la Ingeniería de Métodos a cada uno de ellos.Debido a que las actividades del trabajo directo son amplias diferentesa las del directo, en gran variedad de aspectos importantes se dedica uncapítulo separado al enfoque de la Ingeniería de Métodos a este problema.

Parte VI: Administración de la función de la ingeniería de métodos.

Esta sección, la cual es una innovación, consiste en una serie de capítulosque tratan sobre los diversos problemas de la administración de la inge-

niería de métodos y la manera de resolverlos. La sección administrativaofrece una perspectiva de todo lo que antecede, incluye una variedad detemas importantes que han sido descuidados en otros libros de texto y que

proporcionan una base inteligente para el manejo y valoración de undepartamento de Ingeniería de Métodos.

Las descripciones publicadas sobre medición de tiempos de métodos(M.T.M.) consisten, ya sea de una extensa y detallada descripción delsistema, o meramente de una presentación de las tablas de valores detiempo. Ninguno de estos dos extremos es de utilidad a un estudiante quedesee intentar la aplicación del sistema. En el apéndice A, se presentauna descripción condensada y simplificada del sistema M.T.M., que per-

mitirá al estudiante lograr lo anterior sin tener que aprender un s i n n ú m e r o

de reglas y definiciones.Deseo expresar mi agradecimiento a mis colegas en el Lafayette College,

por su paciente indulgencia, especialmente a mis colaboradores inmediatos, profesores Charles M. Merrick y Charles E. Moore. También estoy endeuda con el personal del Departamento de Administración Industrialy de Ingeniería, con la escuela Sibley de Ingeniería Mecánica, con laUniversidad de Cornell, especialmente con los profesores J. William Gavett,



Pró log o J ^

Martin W. Sampson Jr. y Andrew S. Schultz Jr., por su contribución aldesarrollo profesional del autor. Mi agradecimiento sincero lo extiendotambién a la señora de Edwin J. Harte, la señora de Robert Henthorn ya la señora de Lou Robinson por su paciencia durante la transcripciónmecanográfica del manuscrito, a la señora de George Berkemeyer por sucompetente colaboración en la edición, y a los señores Robert J. Rees yWilliam E. Van Order, Presidente y Vicepresidente Ejecutivo de la Me-

chanical Garden Trowel Company, por su atenta cooperación.EDWARD V. KRICK

Easton, Pennsylvania



Indice del contenido

1 Introducción 19

Parte primera EL PROCESO DE DISEÑO

2 Introducción al proceso de diseño 29

3 Formulación del prob lema 39

4 Análisis del problema 51

5 Búsqueda de las alternati vas 65

6 Evaluación de las alternativas: especificación de una solucióny parte fina l del ciclo de diseño 75i

Parte segunda INTRODUCCION A LA INGENIERIADE METODOS

7 Ingeniería de métodos: examen general 87

Parte tercera DISEÑO DE METODOS

8 Introducción al diseño de métodos: formulación y análisi s delos problemas de diseño de métodos 103

9 Diseño de métodos: búsqueda de alternativas 135

10 Diseño de métodos: evaluación de las alternativas y especi-ficación de una solución 177

11 Valoración de la teoría y la práctica empleadas en el diseñode métodos 201

Parte cuarta MEDICION DEL TRABAJO

12 Introducción a la medición del trabajo 213

13 Estudio de tiempos por el método de parar y observar 227

13



Indice de

contenido

14 Estudio de tiempos por el método de parar y observar: medi-ción de los tiempos y calificación del operador 237

15 Estudio de tiempos por el método de parar y observar: proce-sado de los datos y presentación de los resultados 259

16 Evaluación y mejora de estudios de tiempo por el método deparar y observar 269

17 Muestreo del trabajo 303

18 Evaluación y mejoramiento de! muestreo del trabajo 331

19 Los datos estándar 339

20 Técnica de tiempos de movimientos predeterminados 363

21 Consideraciones sobre la técnica de tiempos de movimientospredeterminados y mejoras a la misma 371

Parte quinta PROBLEMAS ESPECIALES DE LA INGENIERIADE METODOS

22 Problemas del desequilibrio en el sistema de manufactura 389

23 Problema de la variación en un sistema de manufactura 397

24 Mano de obra indirecta 429

Parte sexta ADMINISTRACION DE LA FUNCION DE LAINGENIERIA DE METODOS

25 Administración de la ingeniería de métodos: determinación

de su función 441

26 Adminis tración de la ingeniería de métodos.- consecusión y

mantenimiento del personal 445

27 Administración de la ingeniería de métodos: determinación

de la metodología 449

28 Administración de la ingeniería de métodos.- programaciónde las actividades del departamento 459

29 Administración de la ingeniería de métodos: mantenimiento

de relaciones favorables con el resto del personal en la orga-nización 465

30 Administración-de la ingeniería de métodos.- evaluación y me-joramiento del desempeño en el diseño de métodos 475

31 Administrac ión de la ingeniería de métodos: evaluación y me-

joramiento del desempeño en la medición del trabajo 483

32 Administración de la ingeniería de métodos: conservación de

493



Indice de <econtenido * ^

APENDICES

A Sistema de medic ión de tiempo de métodos para est imar eltiempo de ejecución man ual 501

B Resistencia al camb io, causas comunes y manera de minimi-zarla 523

C Sugerencias para detectar tiempos estándar flojos protegidospor la restricción de la producción 530

D Tab la de valores, a parti r de la distribución í de Student, paraC = 0.90 439

E Tab la de factores d 2 para estimar la desviación estándar apartir del rango de la muestra 440

Indice alfabético 441



Indice de tablas

1 Descripción del proceso de diseño 37-38

2 Resumen del enfoque a un problema de diseño de métodos 103

3 Elementos para el anális is "microscópico" de la act ividadmanual 107

4 Varias tareas básicas de producción y sus correspondientescaracterísticas de ejecución 146

5 Síntesis del tiempo esperado de desempeño para la opera-ción de apretar una tuerca con una llave 180

6 Comparación de cuatro métodos de balance 192

7 Sistema Westinghouse para calificación del desempeño 250

8 Tabla de los ajustes por la dificultad del trabajo, usada enla calificación objetiva 253

9 Comparación del método convencional manual y del métodoelectrónico para recopilar y procesar datos sobre tiempos 268

10 Resultados de un estudio sobre muestreo del trabajo , parael departamento de ingeniería 307

11 Cálculo de la ecuación de regresión lineal para datos delensamble de un panfleto 349

12 Cálculo de la suma residua l de cuadrados y de la desviac iónestándar de los puntos-dato con respecto a la línea de re-gresión; datos del ensamble de panfletos 352

13 Resumen de los estudios de tiempos dispon ibles para la ope-ración de pintar con una brocha 355

14 Cálculo de la suma residua l de cuadrados, desviación es-tándar e intervalo de confianza para la ecuación de regre-

sión para pintar con brocha 35715 Asignaciones de traba jo para una "línea de ensamble " dedos y tres estaciones para juegos de peine y cepil lo 393

16 Parte de una Simulación Monte Cario canal sencillo,- servicioal primero que llegue; fuente ilim itada de clientes 409

17 Hoja de tabu lación para una parte de una Simulación Mon-te Cario, para un operador atendiendo cinco máquinas 421

17



1 o Indice deiO tablas

Tablas del apéndice

A - l Tiempos para extender 511

A-2 Tiempos para sujetar 511

A-3 Tiempos para mover 512

A-4 Tiempos para apretar 512

A-5 Tiempos para acoplar 513

A-6 Tiempos para girar 513

A-7 Tiempos para soltar 513

A-8 Selección de tiempos para alcanzar 514

A-9 Selección de tiempos para mover 515

A-10 Selección de tiempos para sujetar 516

A- l 1 Selección de tiempos para gi rar 517

A-12 Selección de tiempos para soltar 517

A- l 3 Selección de tiempos para apretar 518

A-14 Selección de tiempos para acoplar 519-20

A - l 5 Tabla de movimientos simultáneos 521

A-16 Modelos de movimientos representativos M.T.M. paraactividad bimanual 522



Introducción

UN CAMBIO NOTABLE

Para los lectores recién egresados de las aulas Universitarias, dondetrabajaron durante varios semestres en matemáticas y ciencias puras, lamateria ap'icada a que van a enfrentarse representa un cambio drástico,cambio al cual algunos estudiantes tienen dificultad en adaptarse dentro deun período relativamente corto. Sin embargo, esta adaptación deberáefectuarse, si una persona va a resolver problemas reales de la industria.Es de lamentar que este cambio de punto de vista tenga que verificarse enuna forma tan repentina.

Con la esperanza de facilitar y acelerar este cambio de perspectiva, esconveniente discutir desde un principio aquellos aspectos en los que estetema se diferencia del trabajo que predomina en los cursos iniciales demuchos programas universitarios. Con tal fin, se discutirán varias de lascaracterísticas importantes de la Ingeniería de Procesos y, en un mayorgrado, los problemas de la ingeniería en general.. Existe una gran diferencia entre las ciencias "exactas" y lo aquí ex-

puesto, que tiene mucho de los atributos de un arte, en virtud del criterioe inventiva que requiere.

El número de soluciones posibles y la dificultad para evaluarlas

Por lo general, existen muchas, si no es que un número infinito desoluciones a los problemos característicos de 1?, ingeniería. Muy pocas vecesle es posible a un ingeniero, al resolver un problema, concebir siquiera un

pequeño porcentaje de las muchas y diversas soluciones posibles. Además, por lo general, dos ingenieros que trabajan independientemente en el

19



Introducción

mismo problema, encuentran casi siempre diferentes soluciones. Casi inva-riablemente el ingeniero encuentra que es imposible evaluar perfectamentelas diferentes soluciones de un problema. Por lo común, son muchas lasvariables que intervienen y poco el tiempo disponible para evaluar las solu-ciones, de tal manera que en la mayoría de las veces solamente seconsideran los factores más importantes. Además, en muchos casos le es im-

posible medir variables de importancia, en las que basa su toma de decisio-nes, y debe considerar tales factores como intangibles. Finalmente, existenerrores en la medición y predicción del funcionamiento del diseño y, portanto, gran par te de la evaluación final de las soluciones posibles se deja,

por necesidad, al criterio más prudente.El hecho de que ordinariamente tratamos con una pequeña fracción

de todas las soluciones posibles y de que debemos escoger entre éstas, con base en una evaluación imperfecta, hace injustificable el referirnos auna solución de un problema de ingeniería, como a la respuesta correcta.Lo que más justificadamente podemos decir es: "ésta es una respuesta, unasolución considerada superior en las soluciones posibles". Además, la dife-rencia de ideas y opiniones hace que la solución presentada por un ingeniero,no sea automáticamente aceptada. Usted, como ingeniero, sabe que fácil-mente se duda de su criterio y que existen diferentes ideas y opiniones;circunstancias como éstas requieren algo más que presentar su soluciónal problema; es necesario exponer sus ideas y convencer a los demás de lasuperioridad de las mismas.

El papel de la inventiva en la solución de problemas de ingeniería

En gran parte de su trabajo, un ingeniero debe depender de su habili-dad creativa para hallar las soluciones a los problemas. Aun cuandodispone de un cierto acervo de conocimientos, compuesto de principios,

prácticas aceptadas, experiencias de problemas anteriores, etc., todo estoes de ayuda limitada, debido a la singularidad de la mayoría de los

problemas a los que se enfrenta. Considerando la diferencia que. sucesiva-mente van presentando los problemas, una gran parte de los diseños deun ingeniero es el fruto de su inventiva personal. En muchas situaciones

para las que no existen soluciones establecidas, basadas en principios y prácticas vigentes (o que acaso no le son conocidas) , él debe depender

de su ingenio para crear ideas. Por consiguiente, la inventiva es un atri- buto indispensable que vale la pena empezar a cultivar desde ahora.

El papel del criterio

En ciertas etapas de nuestra formación académica, resulta difícil recono-cer y aceptar el grado hasta el cual es aplicable el criterio en los problemasusuales de la ingeniería y la administración. Actualmente, y quizá por



Variación de losfactores

fjgsgiacía, el criterio juega un papel importantísimo en todas las etapas'del trabajo del ingeniero; por ejemplo:

1. La selección de los mejores procedimientos, técnica o práctica a seguiren la solución de un problema particular, requiere, ante todo, criterio, yaque los factores citados rara vez son claros, debido a lo cual suelen origi-I$ar$e serias controversias entre los especialistas.

riít 2. T anto en la selección como en la aplicación de las diversas técnicas^[procedimientos, frecuentemente se requiere un grado de criterio difícil deglfcanzar.

Y tal como se mencionó antes, se necesita criterio para la evaluación¿Ab la$ posibles soluciones a un problema.

:Eln ejercicio constante del criterio es inevitable, ya que en el dinámico•Mundo de los negocios, las decisiones deben tomarse rápidamente, a fin<te<encontrar y aplicar la solución antes de que el problema deje de existir; p¿r ot íá parte, debe utilizarse libremente el criterio, a falta de una inves-tigación cuantitativa y exhaustiva, y de una evaluación de todas las alternati-

t vas y factores involucrados.

La manera en que se presentan los problemas

¡ Los problemas nunca se le presentan a uno en bandeja de plata; por- «i! contrario, casi siempre deben definirse, es decir, el procedimientousual es el de enfrentarse a una situación, generalmente el estado actualdel problema, para de ahí proseguir, lo que origina que en algunasocasiones se confunda el problema real (lo que sucede aun a los ingenierosmás experimentados). La situación embarazosa que presentan estos casosobliga a pretender una excusa; mientras que cuando se hace un intentoserio para aislar y definir el problema básico de la situación, disminuyela probabilidad de perder el enfoque del problema.

Variación de los factores

Virtualmente, todos los aspectos de los fenómenos a los que un inge-niero se enfrenta manifiestan una variación considerable; entre ellos po-demos citar: el ambiente en el que trabaja y las técnicas que él emplea,lfl» materiales que usa o especifica, el personal que trata, las medicionesy el .equipo de prueba que usa, el volumen del producto en el que seinteresa, etc. Esta variación ocasiona un sinfín de dificultades, que hacencreer que nunca se tiene el "buen comportamiento" y claridad que unodesearía o que suele tener, variación que también es evidente en la prácticaindustrial. La manera como se hacen las cosas, la terminología usada y elS^ado del éxito obtenido, varían radicalmente de unas a otras compañías,



Introducción

de manera que en la práctica frecuentemente es difícil, o imposible,hacer generalizaciones concernientes a tales cosas.

Imperfecciones de los métodos

No existe procedimiento, práctica o política empleada en el mundo delos negocios que no adolezca de imperfecciones y desventajas. Los medios para resolver problemas y las soluciones obtenidas, están muy lejos de la perfección. En ocasiones, las imperfecciones son claras y, sin embargo,algunas técnicas y procedimientos se emplean por la simple y prácticarazón de que, en algún momento, son los mejores medios disponibles

para lograr el propósito perseguido. En virtud de que deben obtenerserespuestas y resultados, tomarse decisiones, los especialistas usarán las me-

jores técnicas y procedimientos disponibles, independientemente de susimperfecciones. No debemos olvidar que la selección de soluciones a los problemas cotidianos, consiste siempre en seleccionar un conjunto de posibili-dades, todas ellas imperfectas. La imperfección muy raramente obstaculizasu uso.

La propiedad de lo indefinido

Otra propiedad de los problemas ciel mundo real, que origina dificul-tades y descontento, especialmente al principio, es la naturaleza indefinidade un gran número de los factores que involucra. Habrá muchas oca-siones, en este curso y en el mundo de los negocios, en que uno 110 puedadar un claro sí o un no a una pregunta, ni obtener un resultado claro de unainvestigación o experimento. Y raramente las cosas son simplemente negraso blancas. En lugar de un simple sí o no, posible o imposible, económico oantieconómico, la respuesta que uno pueda dar se limita a un "QUIZA".

Esta falta de conclusiones es algo a lo que uno se debe acostumbrar,ya que es una propiedad muy común de las respuestas a las preguntasque nos hacemos.

La evolución como propiedad

Al intentar entender por qué algunos aspectos de una empresa estánorganizados y operados de la manera en que ya lo están, encontramoscon frecuencia que el sistema presente, en lugar de ser el resultado de un

proceso de decisión deliberado y cuidadosamente meditado, es algo quesimplemente "creció" al paso de los años. De hecho, existen numerosos

procedimientos, formas y sistemas singulares e increíbles que son el resul-tado de un proceso casual de evolución, ya que en realidad nunca fuerondiseñados, sino que simplemente surgieron, paso a paso, a lo largo de los



Historia de la ingenieríade procesos

ff 0ys. Probablemente esto pudo haber ocurrido en la distribución existente- té una planta; la organización actual de la compañía, el sistema de con-

fíbilidad, la forma de pago de salarios y muchos otros aspectos de la¿¿^ración; todos ellos simplemente "surgieron".

lector debe tener presente esto al tratar de encontrar una explicaciónObjetiva a ciertos asuntos o situaciones, ya que de lo contrario puede

^ éítóf buscando una explicación profunda que, simplemente, no existe. Ade-máis, el hecho de que muchas de estas situaciones son el resultado de este¿Üfoal proceso de evolución, hace que existan enormes oportunidades de

ahorro.dificultad que algunos estudiantes tienen para creer que tales situa-

$f8íieS abundan en la industria, se relaciona con la equivocada y muydifundida creencia de que muchos de los problemas industriales son de

ÍS¿fl solución. Gon frecuencia tienen la impresión de que debido a queftria compañía emplea ingenieros para que diseñen sus productos, los pro-MWnas relacionados con el diseño están resueltos,- que porque los ingenierosRMÍén la distribución de la planta, el arreglo de las instalaciones y el flujo

producto están por ello optimizados; o que el empleo de ingenieros«Socialistas en métodos, significa que no existen mejoras que hacer. Estoéértstituye un error grave (si esta virtual perfección existiera, imaginemosdfe! cuántas preocupaciones se librarían los gerentes), ya que cualquieréíWtipañía tiene un sinfín de problemas dignos de atención.

Uf larga y activa historia de la ingeniería de procesos

Is Para muchos lectores, la Ingeniería de Procesos1 representará un cambiodrástico' de tema, no únicamente por su naturaleza práctica, sino porquetm> :«s una materia común y corriente aplicada. Este campo se prestasorprendentemente a controversias, problemas y discusiones explosivas, tal^ífcómo lo indica su vigorosa historia que data del siglo diecinueve.La Ingeniería de Procesos se ocupa directamente del establecimiento deniétados y cargas de trabajo. Como una consecuencia, los trabajadores,tos i sindicatos y el personal de supervisión, que tienen gran relación con«te ¡proceso, demuestran un activo interés en los resultados de los esfuer-w» ¡del ingeniero de procesos. Por los medios que él usa para determinarlos ¿métodos y cargas de trabajo.

'El estudio de tiempos, que constituye una fase importante de la Ingenie-ra • eje Procesos, tiene una historia que data de muchas décadas y setasa principalmente en el trabajo de Babbage, quien en su libro clásico,tiftilado Economy of Macliinery and Manufacture, publicado en 1833, ex-poso la utilización de un elaborado estudio de tiempos en operacionesde manufactura. El capital ímpetu al estudio formal de tiempos fue dadoPor Frederick W. Taylor. Su trabajo de vanguardia, que implicaba el uso

' 1 No obstante que el término Ingeniería de Procesos es cada vez más usado,Ornenos llaman a esta especialidad Estudio de Tiempos y Movimientos.



Introducción

de extensos procedimientos de medición de tiempos, contiene una ampliadocumentación.2 Los procedimientos para el estudio de tiempos, desarrolla-dos por Taylor a principios del siglo, se adoptaron rápidamente en loscírculos industriales y fueron ampliamente usados en 1920. Duran te este

período, así como entre los años 1920 a 1930, se abusó de esta técnica,se le hizo excesiva propaganda y fue aplicada erróneamente por unamultitud de seudoexpertos, a quienes despectivamente se les llamaba"peritos en eficiencia". Desafortunadamente, los desaciertos cometidos enesa época han empañado la historia del estudio de tiempos al grado de queesta especialización, actualmente, goza de una reputación dudosa.

Las malas prácticas y abusos realizados en el pasado han influido paracrear una actividad por demás antagónica de parte de los trabajadoresy sindicatos, con la cual el ingeniero de métodos debe enfrentarse.

Lo que a primera vista pudiera aparecer como un sencillo procedimien-to de rutina, constituye un foco de problemas en las relaciones obrero

patronales. Es difícil imaginar el número de rencillas existentes entre com- pañías y sindicatos por quejas de trabajadores, de casos de conciliacióny arbitraje y de huelgas originadas por asuntos relacionados con el estudiode tiempos. También son sorprendentes las cantidades de tiempo perdido,

palabras acaloradas, medidas y contra medidas y negociaciones atribuiblestambién a la misma causa. Por lo mismo, el estudio de tiempos y pro-

blemas conexos constituye un dolor de cabeza para todos los interesados,especialmente para el pacificador gerente de Relaciones Industriales.

No obstante que el estudio de tiempos no es nada nuevo, las prácticasactuales no difieren apreciablemente de las introducidas por los precursoresen este campo. Como consecuencia de ello, la tradición ejerce una graninfluencia sobre las prácticas actuales. El poder de la tradición, y elhecho de que así se haya actuado durante los últimos 35 años, paramantener el statu quo, hace que se subestime fácilmente. Muchas teoríassobre estudios de tiempos, técnicas, procedimientos y situaciones, deben suexistencia a este factor: la tradición, por lo que en tales casos resulta fútil

buscar una razón teórica o económica.

La otra faceta importante de la Ingeniería de Procesos, denominadaclásicamente estudio de movimientos y mencionada aquí con el nombrede diseño de métodos, ha tenido una historia igualmente larga, pero no taninteresante. Frank Gilbreth3 fue el pionero en este campo durante la primera

parte de este siglo. Muchas de sus aportaciones y las de la doctora LillianGilbreth a la filosofía y técnicas asociadas con el diseño de métodos detrabajo están aún en vigencia. Las características mencionadas respectoal estudio de tiempos y su historia se aplican también al estudio de mo-vimientos, aunque en menor grado, de tal suerte que las teorías, procedi-mientos y resultados del estudio de movimientos son los temas de contro-

2 Frederick W. Taylor, Principies of Scientific Management, Harper and Brothers,Nueva York, 1915.

3 Frank B. y Lillian M. Gilbreth, Applied Motion Study, Sturgis and Walton, Co.,Nueva York, 1917.



Historia de la ingenieríade procesos

versia y causan una fricción considerable entre la compañía y el sindicato;este campo tiene una reputación desfavorable como resultado de las malas prácticas y de los abusos cometidos; la tradición ejerce una amplia in-fluencia sobre la teoría y la práctica ; los trabajadores mantienen un graninterés en los resultados que obtiene el ingeniero y en la manera de obtener-los. Estar enterado de todo lo anterior facilitará una mayor apreciación ycomprensión de lo que sigue. Darse cuenta de la existencia de estas cir-cunstancias, significa tener una visión más sensata, lo cual es muy aceptable

al enfocar este tema.REFERENCIAS

Davidson, H. O., Functions and Bases of Time Standards, American Institute ofIndustrial Engineers, Nueva York, 1952.

Fillipetti, G., Industrial Management in Transition, edición revisada, Richard D.Irwin, Inc., Homeward, 111., 1953.



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<)d-j¡ •

Introducción al proceso de diseño

^ Características de un problema: un caso especial simplificado¡9 1

La familiarización con los atributos generales de un problema con los

ín<! fundamentos de los métodos generales de solución, facilitará la compren-dí i sibilidad y apreciación del diseño y del procedimiento que implica, ya que el. diseño, en esencia, es solución de un problema relacionado con una clasev especial de problemas que la compañía, por tradición, confía al ingeniero.1 Un caso sencillo lo presenta el problema espacial, cuando se pretende

definir la posición de dos puntos del espacio tridimensional, ya que seintenta recorrer el segmento de recta que los une. Este problema puede

')? presentarse al cruzar un río de una orilla a otra, o al ir de una ciudad a?1 otra, o de un planeta a otro. La característica de este problema, y de hecho

la de muchos otros, es el gran número (en ocasiones, infinito) de solu-ciones alternativas, esto es, las diferentes maneras de trasfadarse de un

s >' lugar a otro. Existen ciertamente muchos modos de viajar y muchas rutas posibles entre dos ciudades, entre las que podernos distinguir las razonables,

• irrazonables y algunas ridiculas. El problema siempre implica el que setrate con varios métodos diferentes para lograr el resultado deseado; de

'' hecho, si no existieran algunas alternativas conocidas o desconocidas,no habría problema.

Si todas las soluciones fueran igualmente satisfactorias, no existiría el problema; pero, por lo general, este no es el caso, ya que un problemaimplica algo más que encontrar cualquier método de trasladarse de unlugar a otro; se requiere encontrar el método preferido; por ejemplo,

29



El proce ded i s e o

el menos costoso. Por lo cual, si el método preferido es obvio desde un principio, entonces tampoco existe problema. La característica final de importancia del problema, en este caso simplificado, consiste en que se debedar una solución dentro de un plazo definido.

Características de un problema: el caso general

El caso general incluye la búsqueda de un método para ir de un estadofísico (forma, condición, o estado) a otro, así como también de un lugar aotro. Entonces, un problema puede implicar la búsqueda de un métodode ir de pan sin tostar a pan tostado, de un nivel de temperatura aotro, de las piezas sueltas a un automóvil ensamblado, de la bodegaal camión; así como de una ciudad a otra, o de una a otra de lasorillas de un río. En cualquier problema existe un conjunto de circuns-tancias iniciales (entrada o punto de partida), al que, a partir de aquí,denominaremos "estado A". Similarmente, existe un conjunto de circuns-tancias (salida, objetivo, o resultado para cuyo logro se busca un método),y que, en lo sucesivo, denominaremos "estado B".

Para pasar del estado A al B, es indispensable realizar ciertos trabajos; por ejemplo, para ir de las piezas sueltas al carro ensamblado por completo, las partes deben ser ensambladas, y algunas deberán serlo antesque otras; para acelerar una masa, se debe aplicar una fuerza; para que elcrecimiento de una planta se efectúe, se requiere agua, luz y ciertosnutrientes. Por razones físicas estas cosas han de suceder o se debenconseguir para ir del estado A al estado B. Por lo general, existen otrasrazones adicionales diferentes de las físicas, originadas por alguien cuyaautoridad debe ser respetada por la persona que trata de resolver el problema. Por ejemplo, la gerencia especificó que el ensamble se efectúeen cierta área de la planta; en el problema del río, se ha especificado eluso de un puente.

En el problema del pan tostado que con anterioridad mencionamos sedecidió que el calor se obtendrá por medio de la electricidad. Nos referimosa todas estas cosas, físicas o de cualquier otra índole como son las restric-ciones. Este es un punto de vista simplificado de una restricción, pero essuficiente por ahora; sin embargo, en el capítulo subsiguiente discutiremoscon mayor amplitud este concepto.

En cualquier problema existen métodos alternativos para lograr la trans-formación del estado A al B; pero en cualquier caso, las característicascomunes que citamos a continuación, tienen efectos importantes en la so-lución de los problemas:

1. El número de soluciones elegibles es, por io general, muy grande oinfinito.

2. Todas las soluciones posibles de un problema práctico raras vecesson obvias desde el principie; de hecho, es poco frecuente que todas las



TIntroducción a l proceso ji

de diseño

soluciones posibles para un problema sean conocidas, aun después de unainvestigación considerable.: 3. Estas soluciones alternativas no son igualmente deseables, ya que-se

fcúsca la solución preferible, siendo para ello necesario un proceso de selec-¿ftSn y de decisión; así, la existencia de métodos con diferentes grados de«preferencia significa que resulta fructífera la búsqueda de soluciones alterna-tivas, antes de elegir una. A partir de aquí, la base de preferencias se

•• denominará criterio, el cual en muchos problemas en el mundo de losi negocios, suele ser la ganancia obtenida, la que permite en la inversiónelegir entre las soluciones alternativas. En términos generales, el método

buscado es aquél que maximiza la ganancia en la inversión de tiempo,dinerp y otros recursos.

4. La ventaja relativa de soluciones alternativas de un problema, rara-me nt e es evidente ya que usualmente deben efectuarse investigaciones quecomprendan la búsqueda de datos, mediciones y cálculos para proporcionarestimaciones satisfactorias de la ventaja relativa de las soluciones y, aúndespués de una ardua investigación, persiste la duda respecto a esta ventajarelativa.

i El número de veces que la persona o el objeto va del estado A al^estado B se transforma en una característica significante de un problema,^Cuando como criterio se emplea el costo total derivado del costo de llegar.v» crear y usar una solución alternativa. Por ejemplo, son datos significan-¡ tes el número de veces que va a cruzarse el río, o el número de auto-, móviles por ensamblar, ya que si el río se va a cruzar una sola vez en;l*m puente no es la alternativa que minimice el costo o el tiempo totales,

o que maximice la ganancia en la inversión: pero si se espera que millo-nes de personas crucen el río por el punto dado, es obvio que un bote de

i iremos no es el método preferido con respecto a estos criterios. El mismorazonamiento puede aplicarse a todos los casos en los cuales rige el criteriom costo total, siendo entonces más apropiado tener diferentes soluciones

;fj«on respecto al costo, a medida que varía el número de repeticiones.-El deseo de maximizar la ganancia en la inversión o minimizar el costo

''total tiene un segundo efecto importante, pues el costo del tiempo y otros JObttrsos empleados para llegar a la solución final de un problema práctico,Wpresenta par te de la inversión necesaria para esta solución y, con fre-®hencia, este costo es la mayor parte de la inversión. Así, a medida que un«%eniero continúa trabajando en un problema, la inversión se incrementa

L continuamente, como se indica en la curva A de la figura 1. Al mismo% tiempo, al continuar la búsqueda de mejores alternativas, se alcanza un

ftonto en el que es más difícil encontrar soluciones adicionales y donde«• productividad empieza a disminuir, tal y como se indica por el punto de"flexión en la curva B de la figura 1; representando dicha curva el valor

u esperado de las ideas generadas como una función del tiempo acumu-lativo dedicado al problema.



El procera dediserto

Consecuentemente, mientras continúa la búsqueda de mejores métodos,se alcanza un punto en el tiempo donde no es probable que se encuentrenmejores soluciones que justifiquen la inversión adicional de tiempo y es-fuerzo. Es este punto, T¡, en la figura 1, el aumento en la calidad de lassoluciones se equilibra con el aumento en el costo de buscarlas," por lo tanto,existe un punto en el cual se maximiza la ganancia en la inversión; másallá del cual se espera que disminuya la ganancia, debido al costo

En donde:

T a = Punto de equilibrioT¡, = Punto de ganancia máxima en el tiempo invertidoT c = Punto en et cual las ganancias se pierden debido al

costo del tiempo invertido

Figura 1. Representación geométrica de las relaciones entre el costo (curva A) y el valor(curva B) del tiempo dedicado a un problema, en función del tiempo empleado.

acumulado por la continuada atención al problema y a la, por lo general,decreciente productividad de soluciones no concebidas aún.

De acuerdo con esto, siempre que se emplee el criterio antes mencionado,existe una cantidad óptima de dinero y tiempo que han de gastarse; sinembargo, este gasto óptimo es difícil de estimar satisfactoriamente, siendousual que se fijen, de manera arbitraria, la cantidad por invertir y la fe-cha de la solución final del problema.

Existen dos razones por las cuales un problema no es resuelto en elsentido cabal de la palabra, es decir, no se encuentra una respuestacorrecta o perfecta; primera: el tiempo requerido para lograr esto seríamayor que la vida del problema en sí, por lo menos para la mayoría delos problemas en la industria; segunda: invariablemente, no es econó-mico el intento de encontrar la solución perfecta, debido a la situación



Introducción al procesode diseño

^aficionada antes; es decir, resulta más económico dirigir los esfuerzos* hacia otros problemas que requieren solución, antes que seguir tratando*te¡ encontrar la solución perfecta al problema dado.au Además, en la "solución" de problemas no existe la intención de buscar¡basta que se encuentre la solución ideal, ni tampoco se espera encontrarla,ni e^ t e la posibilidad de reconocerla como tal en caso de encontrarla."Wpj- el contrario, la idea que se persigue es el intento de progresar hacia' S i ' S o l u c i ó n ideal, buscando continuamente soluciones mejores hasta que noparezca productivo continuar con la búsqueda.

jferi conclusión, un problema posee las siguientes características:

!jjjj f. Dos estados concretos llamados A y B, y el deseo de alcanzar una oHís veces el estado B, a partir del A.¡**ÍÍ. Ciertos eventos que deben ocurrir para lograr la transformación de

.oíi3. Más de un método posible (y probablemente muchos) de lograr estatransformación.

4. Preferencia variable hacia estos métodos.^ 5. Un cierto periodo durante el cual ha de obtenerse una solución.

Jjíl problema 110 existiría si todas las alternativas y su conveniencia rela-J§va se conocieran desde un principio; pero, por lo general, lo anteriorestá muy lejos de ser verdad, ya que aun cuando se haya dedicado una granatención al problema, se debe decidir entre un número menor de alterna-tivas al que en realidad existe, y la selección ha de hacerse basándoseen un conocimiento imperfecto de la conveniencia relativa de cada una de lasalternativas.

.«•jB'Í..1 •'* -

¿^procedimiento general para la solución de problemas

m El procedimiento básico para la solución de problemas se puede dis-Jjffiguir en tres fases diferentes, en lo que a secuencia y funcionabilidad seinfiere: una fase de definición, una fase de búsqueda y una fase de decisión.Específicamente:

proceso de definición que consiste en determinar las características del pro-

,'blema, es decir: ÍIO'. ..

a) Las especificac iones de los estados A y B. -b) Las restricciones.c) El criterio.

fii dj El número de repeticiones.tf<ie) El límite de tiempo.J, Lo anterior constituye una descripc ión de los datos, o las limitacione s dentro de

i , . ' | u e d e b e operar el analista, y muy especialmente en aquellas de carácter'^•Obligatorio.Hfí® proceso de búsqueda implica un escrutinio respecto a soluciones alternativas;É t

es decir, los diferentes métodos de lograr la transformación del estado A en el B.



El proceso dedlsefio

Este proceso está caracterizado por una investigación, una síntesis, una ciertadosis de inventiva o, por un elemento aleatorio.

3. El proceso de decisión consiste en la evaluación de las alternativas obtenidas paradespués elegir basándose en el criterio usado, pudiendo apreciarse que es unproceso de eliminación.

En la práctica, las anteriores fases del proceso para la solución de problemas pueden tener muchos puntos en común; siendo frecuente la repeti-ción del ciclo antes de que pueda alcanzarse una solución satisfactoria.

El problema del estudiante rico. Ante nosotros tenemos el problemade un bachiller avanzado, próximo a la expulsión, que sin dinero y taciturno

desea transformarse en un potentado: ¿Cómo podría formularse su problema?

Estado A: El bachiller próximo a ser expu lsado; cansado, hambriento y sediento. Estado B: El bachiller, instalado permanente y confortablemente en su propiedad,

disponiendo de una gran cantidad de secretarias, cocineros y sirvientes, con auto-móviles deportivos de varios estilos, alberca, avión, campo de golf y otros lujos.

Criterio: Tiempo , costo y privaciones necesarias para alcanzar los objetivos. Límite de tiempo para obtener una solución: La fecha en la que el centro de

estudios notifica la expulsión. Restricciones: No ir a parar a la cárcel.

En este caso, la búsqueda de soluciones alternativas, no debe excederlos limites de la imaginación.

Aplicación de este proceso para la solución de problemas

Los enfoques a la solución de problemas y al diseño recomendadosusualmente por libros de texto y encontrados comúnmente en la práctica,se caracterizan por lo vago y arduos que son, mientras que los procedi-mientos tradicionales manifiestan dos deficiencias notables, a saber:

1. En ocasiones la persona encargada de resolver el problema no visua-liza la naturaleza real del mismo, debido principalmente a su enajenacióncon respecto a la actual solución del problema.

2. Frecuentemente la solución propuesta es tan sólo un remedio de lasolución presente, cuando en realidad es necesario y posible un cambioradical. Esto resulta como una consecuencia de abstraerse con la solución

presente y de no buscar, activa y efectivamente, otras soluciones.

Son estas las fallas que han hecho que se despierte un interés en el temade los métodos para la solución de problemas, tal y como lo demuestran losartículos, trabajos, discusiones y la promoción de procedimientos formales para la solución de problemas dentro de varias compañías de importancia.Por ejemplo, la General Motors Corporation recomienda el procedimientosiguiente:




1. Determinar la naturaleza del problema por resolver, o el objetivo deseado.2. Estudiar las condiciones; es decir, las causas y efectos relacionados con el pro-

blema.3. Planear todas las soluciones posibles.4. Evaluar estas soluciones posibles.5. Recomendar la acción que debe tomarse.6. Vigilar para asegurarse que esa acción ha sido tomada.7. Comprobar los resultados para asegurarse que el problema ha sido eliminado

y el objetivo alcanzado.

Ellos aseguran, con respecto a este procedimiento, que:

Este plan detallado paso por paso asegura mejores resultados porque a) pone énfasisen el análisis del problema como una base para la investigación, b) estimula labúsqueda de todas las soluciones posibles, c) asegura la evaluación de cada sistemaposible de resolver un problema, tendiendo hacia la solución más efectiva y. econó-mica, y d) requiere de una comprobación de resultados para asegurar que la accióncorrectiva propuesta eliminó el problema o logró el objetivo deseado. 1

La General Electric Corporation recomienda el procedimiento siguiente:

1. Identificación: identifique los problemas no resueltos que existan a su alrededor.2. Definición: determine cuál es el problema específico que usted pueda intentar

resolver; debiendo decidirse qué parte del problema se va a resolver, las suposicionesque pueden hacerse y los resultados específicos que se desean. En esta parte ustedrealiza su propia investigación y establece las especificaciones de la solución.

3. Búsqueda de los métodos: use su imaginación creativa para escoger los métodosque puedan ser usados para encontrar la solución deseada.

4. Evaluación de métodos: evalúe los métodos considerados por medio del análisis,experimentación y pruebas.

5. Selec ción de los métodos: compare sus evaluaciones y escoja el métod o másapropiado.

6. Solución preliminar o diseño: haga un diseño preliminar usando el métodoescogido.

7. Interpretaci ón de resultados: como una comprobación interprete los resultadosdel diseño preliminar antes de completar el diseño o solución.

8. La solución detallada o dise ño: de acuerdo con su interpretación de los resul-tados efectúe las observaciones posteriores que sean necesarias.

Con respecto a este procedimiento, ellos dicen:

"Para cualquier ingeniero es de gran importancia disponer de un método co-Wecto para la solución de problemas de ingeniería, siendo el anterior un métodoformalizado que consiste de los 8 pasos básicos necesarios para la solución de cual-quier problema".2

En el Western Electric Corporation Engineering Magazine 3 se describeun procedimiento similar; pero, aun cuando todos estos procedimientos

1 Con permiso de R. D. McLandress, "Methods Engineering for More Effectiveand Economical Use of Manpower", General Motors Engineering Journal, GeneralMotors Corporation, noviembre-diciembre de 1953.

2 Con autorización de L. W. Warzecha, "New Course Emphasizes Uniq ue ProblemApproach", General Electric Review, septiembre de 1954.

3 Robert F. Brewer y James A. Hosford, "Designing Automatic Machines", TheWestern Electric Engineer, Vol. I, No. 1, enero de 1957.




concuerdan en cuanto a la necesidad de definir cuidadosamente el problema, así como de realizar una efectiva y completa investigación desoluciones alternativas, en la práctica este aspecto suele descuidarse.

Una investigación sobre la práctica en la industria indica una creenciageneral en la existencia de un procedimiento particular para la soluciónde problemas que a largo plazo produce resultados superiores, tanto en lacalidad de las soluciones como en el costo de obtención de las mismas,siendo cierto que el peor de los procedimientos produciría una soluciónaceptable, ya que en la generación de las ideas existe siempre un elementoaleatorio.

Además, el uso de un método óptimo no garantiza que todas las solu-ciones finales sean superiores a las obtenidas usando procedimientos in-feriores, ya que la diferencia estriba en la probabilidad de obtener resultadossuperiores, de tal manera que la ganancia está en el rendimiento, a largo plazo, del diseñador.

Tanto los teóricos en campos tales como solución de problemas, innova-ción, inventiva y toma de decisiones, así como las personas de una granexperiencia, sostienen que existe un procedimiento preferente y superior

para la solución de problemas, y a continuación describimos dicho proce-dimiento en función de lo conocido hasta hoy. Al presentarlo, se suponeque lo que se intenta es el rendimiento óptimo en lo que se refiere a lasolución final y a la manera de obtenerla.

EL PROCESO DE DISEÑO

Los problemas a los que por lo común se enfrentan los ingenieros hansido especificados exactamente como se indicó en los primeros párrafosde este capítulo.

El proceso que se describirá para resolver estos problemas y al cualnos referiremos en adelante como el proceso de diseño,4 se diferencia tansólo en pequeños aspectos a lo antes mencionado. El proceso de diseño serelaciona con la obtención de los hechos, con el proceso de meditar, conla toma de decisiones y con otras fases de las actividades en las que undiseñador se ve envuelto al buscar una solución por él especificada. Porconsiguiente, el proceso de diseño es la metodología general del diseñador

para la solución de problemas.

El proceso de diseño difiere en dos conceptos del proceso general parala solución de problemas de donde deriva. En el proceso de diseño sesugiere que la definición del problema se ejecute en dos pasos diferentesa saber: una amplia formulación del problema libre de detalles, seguida deun análisis detallado del mismo. Se recomienda hacer la definición del

problema en dos pasos separados, con el fin de estimular al diseñador para adoptar una perspectiva amplia del problema, antes de entrar en

4 La palabra diseño proviene del latín designare, que significa indicar el camino,lo cual describe en realidad el proceso que se está efectuando.




detalles. El segundo aspecto en que difieren los dos procesos, es la inclusiónde la fase de especificación hecha con el propósito de comunicar la solu-ción para permitir su aplicación.5 El resultado es el siguiente procedimientode diseño, que consta de 5 fases:

Formulación del problema. Análisis del problema. Búsqueda de alternativas. Evaluación de las alternativas. Especificación de la solución preferida.

El mismo procedimiento básico de diseño se aplica, así se trate de un puente, una herramienta de producción, una lavadora de trastos automática,una refinería de minerales, una máquina de propulsión a chorro, una

planta de manufactura, o un sistema de manejo de materiales. La defini-ción y alcance de cada una de estas fases se muestran en la tabla 1,discutiéndose en detalle en los capítulos siguientes.

T A B L A 1

Descripción del proceso de diseño

Fases del proceso de diseño Forma en que este proceso puede aplicarseun problema de ensamble

I. FORMULACION DEL PROBLEMAUna descripción breve y general delas características del problema, librede detalles y restricciones, incluyendocuando menos:

1. Los estados A y B y quizás,2. El criterio o criterios principales,3. El volumen,* y4. El límite de tiempo.

II. ANALISIS DEL PROBLEMA

Determinación detallada de las ca-racterísticas del problema, incluyendolas restricciones. Esta fase se refiertprincipalmente a las especificacionesde los estados A y B, de los criteriosy su importancia relativa, así comocomo de las restricciones. Se carac-teriza por la obtención, investigación,

Diseñar un método de un plazo aproxi-mado de 3 semanas, para ensamblar15,000 relojes del modelo X, a partir

de sus piezas componentes, de tal ma-nera que se minimice el costo total.

El análisis de este problema incluiría: ladeterminación de las especificaciones de

las piezas componentes y del ensamblecompleto. Determinación de los crite-rios específicos que se usarán, y de suimportancia relativa, tales como el cos-to de instalación y operación del métodopropuesto, la fatiga, el esfuerzo, la mo-

5 La aplicación, tal y como se usará a partir de aquí, se refiere a la adopción,creación y al uso adecuado del diseño final.

* El volumen, llamado antes número de repeticiones, se refiere, por ejemplo, alnúmero de automóviles que serán fabricados, al uso esperado de cierta carretera,al esperado número de clientes de una planta de energía.




T A B L A 1 (continuación)

Fases del proceso de diseñoForma en que este proceso puede aplicarse a

un problema de ensamble

aclaración y análisis de los hechos re-lacionados con lo arriba mencionado.

[II. BUSQUEDA DE ALTERNATIVASLa búsqueda de soluciones alterna-tivas.

IV. EVALUACI ON DE ALTERNATI-VASLa evaluación de soluciones alterna-tivas como preparación para tomaruna decisión con base en los criteriosestablecidos.

V. ESPECIFICACION DE LA SOLU-CION PREFERIDADelineación de las especificaciones yde las características de funciona-miento del método seleccionado.

notonía y el tiempo de aprendizajedel empleado, etc. Determinación delas restricciones sobre el método de en-samble; por ejemplo, algunas piezasdeben ensamblarse antes que otras, ha-biéndose decidido previamente y que es-ta actividad de ensamble se efectúeen cierta área de la planta en unalínea de ensamble.

El diseñador busca una variedad de pro-cedimientos posibles de ensamble, dedistribución de los lugares de trabajo,de secuencia de eventos, de tipo deequipo, etc., basándose en sus propiasideas y en otras fuentes de informa-ción.

Aquí, los costos de la inversión (costosde instalación, capital, entrenamiento,etc.) y los costos de operación (costosdel equipo en operación, mano deobra etc.), se estiman para las dife-rentes proposiciones.

En esta fase se registran los detalles delmétodo seleccionado, para facilitar suinstalación y control (la distribución,procedimientos y equipo).

Es posible que estas fases se superpongan así; por ejemplo, se puedenconcebir varias soluciones durante e! período de formulación y aclaración.De manera similar, aun cuando posteriormente la generación de ideas sea laactividad predominante, no se excluye la posibilidad de reformular o de acla-rar posteriormente el problema.

EJERCICIOS

1, Identifique los estados A y B para cada uno de los problemas siguientes,haciendo las suposiciones que considere necesarias.

a) Hacer un sujeta-papeles.b) Inspección de tubos electrónicos.c) Construcción de una casa.d) Viaje a la luna.e) El problema de escalar una montaña.2. Describa algunos criterios que pudieran ser aplicados para escoger entre las

soluciones alternativas para cada uno de los problemas mencionados en 1.



Formulación del problema

¿Recomendaría usted que se trate de resolver ur 'pnroblema sin conocer

realmente en qué consiste? Claro que no, y sin

eI l

ba^rgo , esto es lo quehacemos con frecuencia en detrimento de nuestf 0 'íncdimiento en diseñosa largo plazo; ahora bien, el propósito de la fase & formulación es el demaximizar la probabilidad de aislar y definir sat isf acVi^amente el problemaque se tiene entre manos, y de que deberá hacerse i un principio, yaqueel tiempo que se dedique a la formulación del es, cuando menos,tan productivo como el dedicado a cualquier otr£ las® fases esenciales enla solución de problemas.

Un caso particular

La gerencia de una organización que product di:Estribuye forrajes yfertilizantes está preocupada por el costo relativanl(tlt9 .,e a j t 0 ¿g j m a n e j 0

y almacenamiento de sus productos, y para tf a t a ' dile encontrarle unasolución a este problema, se utilizaron los servas de un ingeniero,esperando con ello encontrar una reducción im po nt e en los costos.

Por lo general los materiales se empacan en sac o s se almacenan usandoel método descrito en la figura 2.

Este ejemplo será una ilustración para la dísc ón o que presentamosa continuación.

Formulación de este problema. Ante todo, de^ ei , te^ ner se presente quela formulación implica una descripción breve y S\TC fal de las caracte-rísticas del problema, sin tomar en cuenta en ella l o s Pajuiles y restricciones;es muy importante que esto se realice al iniciar Ja (qjcoción del problema,tratándose de evitar las influencias que sobre el iPS ererro tengan los deta-lles, restricciones y la solución hasta ahora lograda De}gebido al hecho de

39



Formulación del pr ob le ma

que esta etapa requiere relativamente poco tiempo, suele dársele pocaimportancia, cuando en realidad es definitiva.

En esencia, la formulación del problema requiere la definición de losestados A y B, de los criterios principales, del volumen y del límitede tiempo. En la práctica, raramente es necesario o común un enunciadoformal que incluya todas estas características; lo esencial es la identificaciónde los estados A y B, misma que puede ser verbal o diagramática.

El problema descrito del sistema de distribución de forrajes puede versode varias maneras; por ejemplo, encontrar dentro de un período X, elmétodo que maximice la ganancia para transportar el máximo de tonela-das de forraje desde:

1. El mezclador, hasta el empacado en sacos acomodados dentro delalmacén, llenándolos, pesándolos, cosiéndolos y apilándolos; o

2. El mezclador hasta el empacado en sacos dentro del almacén; o3. El mezclador, a sacos en el camión repartidor; o4. El mezclador, al camión repartidor; o5. El mezclador, al medio de transportación; o6. El mezclador, a los silos de almacenamiento del granjero; o7. De los silos de almacenamiento de los ingredientes del [orraje, a los

silos de almacenamiento del granjero; o8. Del almacén al granjero; o9. Del productor al consumidor.

Existen todavía otras formulaciones posibles del problema, más amplias, más estrechas, o cualquiera comprendida entre ellas.

La formulación 1 no es aconsejable, ya que incluye las restricciones de"llenado, pesado, cosido apilado", las cuales deberán excluirse de la formu-lación del problema. Además, deberá notarse que estas restricciones noson más que características particulares de la solución actual del problema;aunque, desgraciadamente, esta es la manera en que con frecuencia en-focaríamos un problema como éste, aceptando injustificadamente numero-sas características de la solución usual como esenciales, y procediendo comosi fueran inalterables; así se excluyen muchos cambios provechosos que deotra manera se hubieran introducido; uno de los objetivos principalesdel proceso de diseño aquí descrito es el de vencer esta tendencia.

Aun cuando las otras formulaciones del problema no incluyen restric-ciones, no son igualmente preferibles o ventajosas. Esta colección de formu-

laciones, cada una con consecuencias muy diferentes, trae a colación untema al cual nos referiremos de aquí en adelante como la amplitudde la formulación del problema.

Amplitud de la formulación del problema

El término amplitud se usará con respecto a la formulación del problema pa ra indicar 1) el grado de especificación supuesto de los estados



El proc e ded i s e o

A y B, al iniciarse el proceso de diseño y 2) la parte del problema totalque el diseñador atacará personalmente. El grado de especificación supues-to de los estados A y B, al iniciarse el proceso de diseño, determina elnúmero y variedad de soluciones alternativas a disposición del diseñador.En las formulaciones 1, 2 y 3 del problema de forrajes, se supone que en elestado B, el forraje está dentro de sacos; sin embargo, en la formulación4 sólo se especifica el "camión", lo cual expone el problema a una gamade posibilidades que no incluye a los sacos, y en la formulación 5 sola-mente se especifica "medio de transportación", lo que excluye al camión.Esta tendencia hacia una definición menos específica de los estados A y B,continúa hasta que se especifiquen solamente el productor y el consumidor,lo cual deja libre el camino para una amplia variedad de métodos demanejó, modos de transportación, tipos y tamaños de paquetes, etc. Sesugiere que al formular un problema, el diseñador suponga las especifi-caciones de los estados A y B, tan generales como la economía y loslímites de organización lo permitan. No observar esta política, traerácomo resultado que el diseñador no considere posibilidades realmenteventajosas, porque en el planteo de su problema ha aceptado injustificada-mente ciertas especificaciones de los estados A y B.

La amplitud de la formulación del problema lleva consigo la asignaciónde la parte del problema que resolverá el propio diseñador; por ejemplo, enlas formulaciones 1 y 2 del problema de forrajes, el estado B llega tan sólohasta los sacos apilados en el almacén; mientras que en la formulación3, se amplía hasta el camión repartidor y en la formulación 6, al con-

sumidor; por su parte, el estado A se amplía en la formulación 7. Deesta manera, a medida que los estados A y B se amplían para incluir unamayor parte del problema total; el problema de formulación se hacemás amplio. (En muchas ocasiones se puede considerar que el problematotal sea el de cómo maximizar la ganancia en una inversión.) Un

problema del diseñador puede consistir en una sola operación de produc-ción, o en un sistema completo de producción, que abarque todo lo queacontece entre la materia prima y el consumidor final. Por lo general,un problema debe formularse de tal manera que se incluya tanto del

problema total como de la economía de la situación y los límites de organi- zación. Es decir, cuanto más se divida un problema total en sus partes, para ser atacadas independientemente, es probable que la solución totalo sistema, sea menos óptima. Si en el problema de forrajes el llenado de

los sacos, la transportación hacia la bodega y posterior estibación, la cargade camiones, el transporte al granjero y la descarga de camiones, se tratantodos estos aspectos como problemas independientes, es muy probable queel resultado diste mucho de ser el óptimo; y seguramente al tratar este

problema en una forma más amplia, se obtendría de un sistema superior,con un costo total mucho menor.

De aquí en adelante, la especificación que el diseñador considere quese le esté imponiendo erróneamente será llamada una especificación ficti-cia; sin embargo, existe la posibilidad de que, sin indicación explícita, el



Formulación del pr ob lema

diseñador, automática e injustificadamente, suponga que el estado B sealos sacos apilados en el almacén, y que complete el proceso entero de diseñosin darse cuenta de que es él quien limita el problema en lo que respectaa los efectos perjudiciales de las especificaciones ficticias, por excluiralternativas ventajosas mediante la subdivisión del problema, en un aspectodel que ya se hizo mención con anterioridad.

Si el ingeniero encargado del proyecto logra liberarse de sus limitaciones,tiene la posibilidad de manejar los forrajes "a granel"; asimismo, si lograuna formulación del problema de la entrega al granjero, abre la posibilidadde llenar el forraje directamente y "a granel" a los silos. La experiencia ha

demostrado, a este respecto, la ventaja de este método, ya que despuésde muchos años de usar laboriosos métodos de manejo, los distribuidoreshan optado por entregar forrajes a los silos de almacenamiento del granjero,descargándolos mediante bandas o dispositivos neumáticos, desde los gran-des camiones que los transportan a granel, logrando con esto un ahorrosubstancial, tanto para el productor como para el consumidor.

¿Con cuánta amplitud puede el diseñador formular un problema?

La amplitud de formulación de un problema es una decisión que debetomar el diseñador, ya que su punto de vista es la manera en que hacaptado el problema, bastando a veces tan sólo una serie de razonamientos

o simples anotaciones. Puesto que por naturaleza la formulación es fle-xible, el diseñador puede y debe formular el problema ampliamente:

Figura 3. Partes componentes (o), y la protección ensamblada (b),para evitar que el aislanteen la puerta del refrigerador ensucie el mecanismo del pestillo.




siendo esto una prerrogativa del diseñador, cuya utilización puede resultarle bastante ventajosa. Asi, en el problema de los forrajes, corresponde al inge-niero visualizar el problema como "la transferencia del forraje del pro-ductor al consumidor".

Nótese, sin embargo, que una cosa es una formulación amplia y, otra,que el diseñador persista en llevar a cabo el resto del proceso de diseño condicha formulación; pues proseguir con una formulación amplia frecuen-

Figura 4. Fase del engrapado en la operación de ensamble de las protecciones (porcortesía de la General Motors de Brasil).

teniente incluye un cambio en especificaciones, interfiriendo áreas de laorganización que, naturalmente, no corresponden a las del diseñador; esto, por lo general, puede traer como consecuencia una resistencia y, además,falta de cooperación.

Consideremos ahora el problema al que se enfrenta un ingeniero, consis-tente en diseñar un método mejor para ensamblar protecciones de cartóncomplicadas, las cuales se colocarán subsecuentemente alrededor del me-canismo del pestillo dentro de las puertas de un refrigerador, para así evitarque el aislante en las puertas ensucie los mecanismos. Esta protección queaparece en la figura 3 b, se ensambla a partir de dos estampados de cartóncon los dobleces marcados como los que aparecen en la figura 3a; en laoperación de ensamble, primero se doblan varias de las orejas, y despuéslas dos secciones se engrapan como se ilustra en la figura 4.



Formulación del

pr ob le ma"•••w- V '

;; "<-'i • -

'n i m'mmm

Por último, en una operación posterior, la protección ensamblada seengoma y coloca sobre el mecanismo del pestillo, dentro de la puerta delrefrigerador, como se muestra en la figura 5.

Debe notarse que al ingeniero se le expone este problema mostrándoleel método actual de ensamble de las protecciones, y como es lo usual, el

problema no lo formula él, sitio que simplemente se le presenta la soluciónactual del problema.

45

Sección transversal del entrepaño exterior

Figura 5. La protección encolada se coloca sobre el mecanismo del pestillo dentro de lapuerta del refrigerador (por cortesía de la General Motors del Brasil).

Supóngase que el ingeniero formula este problema con el obje to deencontrar el método más económico para mantener el mecanismo del pesti-llo libre de material aislante, en lugar de tratar de encontrar el métodomás económico para ensamblar las protecciones de cartón especificadas. La primera es una formulación más amplia y permite usar muchos medios para mantener los mecanismos libres de material asilante, incluyendo eluso de aislante de hule espuma rígido, que no se deslice en el interiorde la puerta, como ocurre con el aislante actual, utilizando para ello unadhesivo en el interior del entrepaño de la puerta para fijar el aislante

usado actualmente, o el uso de protecciones de cartón menos complicadasy menos caras. Estas y otras muchas alternativas son claramente superioresal método dado al ingeniero.

Si el ingeniero elige continuar con la formulación más extensa, debeintentar modificar las especificaciones de la protección y quizá algunas de,1a puerta, pudiendo suceder que los diseñadores del producto no permitanque se hagan estas modificaciones. Esto es probable por múltiples razones,una de las cuales es que si existe la reticencia usual para empezar a




elaborar un nuevo producto, la gerencia se mostrará reacia a reconsiderardecisiones ya hechas; siendo conveniente que el diseñador continúe consu formulación amplia, cuando menos hasta este punto. Si tiene éxito endeshacerse de las protecciones de cartón actuales, probablemente se podríaredondear una mejor solución, lo cual se le acreditaría. En caso contrario,él estará protegido cuando surja la pregunta "¿Por qué esta ridicula pro-tección?"

Otro modo de autoprotección en una situación como ésta, es que eldiseñador presente a la gerencia varias alternativas para poder escoger,entre las cuales deberá estar presente un método mejorado para ensamblar

la protección actual, así como también varios de los mejores métodos para mantener el mecanismo del pestillo libre e independiente de materialaislante.

Volvamos con el ingeniero encargado del problema de los forrajes:si él decide continuar con la formulación más amplia, pudiera ser nece-sario que tuviera que convencer a los responsables a abandonar el usode los sacos, discutir asuntos de política de ventas, métodos de almace-naje, etc.

Pudiera ser que quienes le asignaron el proyecto tuvieran en mentealgo diferente; quizá esperaban que dedicara su tiempo a mejorar elmétodo de llenado, de verificación, de cosido y de transporte de lossacos. Así, un diseñador puede muy bien ser forzado a mantener unaformulación muy estrecha del problema por resolver, aun cuando desde

el punto de vista de la empresa fuera más productivo no proceder en esaforma.

El grado hasta el cual un diseñador es capaz y está justificado paramantener una formulación extensa de un problema, depende de losfactores siguientes:

1. El alcance de sus responsabilidades. La capacidad oficial del dise-ñador es la determinante principal de las decisiones que está autorizadoa objetar y a cambiar.

2. La situación económica. En general, cuanto menos importante es el problema para la empresa, desde un punto de vista económico, menoresson las posibilidades que puedan ser investigadas justificadamente, salvo lasespecificaciones que puedan ser cambiadas; hay cosas que se deben aceptar

"como son", debido a lo improductivo que resulta dedicarles atención. Elvolumen tiene una gran influencia a este respecto.

3. El límite arbitrario (si acaso existe) que se haya puesto al tiempoy al dinero que pueden ser dedicados al problema.

4. Circunstancias especiales. Por ejemplo, las personas involucradas enel problema pueden hacer que sea imposible poner en duda las decisionestomadas previamente, aun cuando no estén justificadas por su organizacióndeficiente.



¿Análisis del problema

Un caso concreto

Cierto fabricante de lavadoras está a punto de rediseñar la lavadoraautomática que se vende actualmente. La Gerencia ya ha decidido res-

pecto a los valores máximos de costo de fabricación, dimensiones, tiempodel ciclo, peso, y los requisitos adicionales que se citarán a continua-ción: los planos deberán estar listos dentro de 6 meses, el volumen deventas pronosticado es de 300,000 unidades. Un análisis de este problema,conforme a los datos anteriores, es como sigue:

Estado A: Cierta cantidad de ropa sucia. Estado B: La misma ropa en la que queda una cantidad minima especificada de

inugre y humedad, limitando a un grado minimo también especificado el mal trato,encogimiento y desgaste.

Criterios: Ganancia en la inversión, o más específicamente, costo de manufactura,atracción para el cliente, costo de proveer las refacciones, vida del producto yfacilidad de reparación, etc.

Restricciones:

1. Debe eliminarse la mugre, ya que se obtendrá ropa limpia a partir de ropasucia.

2. El costo total de manufactura no puedo exceder de $125 dls.3. La unidad no puede ser mayor de 30 pulgadas de ancho, 38 pulgadas de

alto y 30 pulgadas de profundidad.4. La unidad no puede pesar más de 250 libras.5. El proceso de limpieza debe terminarse en 20 minutos, o menos.6. La unidad debe operar a 60 ciclos y 110 voltios de C.A.7. La unidad debe poder operarla el ama de casa con un mínimo de instruc-

ciones.8. La unidad debe estar a prueba de equivocaciones en su operación.9. La unidad debe estar a prueba de accidentes ocasionados por las partes que

estén al descubierto.

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Estas limitaciones' en las variables de la solución son las restricciones, pudiendo fijarse a pnori algunas variables, las que no podrán ser alteradas por el diseñador. Por ejemplo, en el problema de la lavadora se especifi-có que la fuente de energía fuera de 110 voltios, 60 ciclos; otras varia-

bles pueden ser alteradas por el diseñador, pero tan sólo dentro de unrango limitado. Por ejemplo, en el problema de la lavadora, el pesodel producto final no ha de ser mayor de 250 libras, esto es, la variableestá restringida a un rango que varía entre 0 y 250 libras.

Tipos de restricciones

1. Reales, las que se caracterizan por su naturaleza impositiva, y cuyoestablecimiento no implica hipótesis alguna; de éstas, algunas seaceptan y otras se rechazan porque es necesario y/o productivohacerlo así.

2. Ficticias. No son necesarias, y probablemente supuestas por el dise-ñador, sin razón alguna.

Restricciones reales, aceptadas. Es muy probable que el diseñdor aceptecuando menos algunas de las restricciones reales que le son impuestas.Esto sucedería en caso de que:

1. La restricción es, o al menos parece ser, una solución óptima, ocasi óptima.2. La restricción es una decisión aparentemente no óptima, pero no lo

suficientemente mala como para que garantice el tiempo y esfuerzo nece-sarios para rebatirla.

En este caso, los beneficios que pudieran obtenerse si se lograra anularla especificación, no parecen justificar el costo de solicitar el cambio. Porejemplo, pudiera ser que el diseñador de la lavadora considerase que noes económico producir las unidades en seis colores diferentes, pero que elcosto aparente de convencer al departamento de ventas sea tal, queno le permite intentarlo. Lo más económico parece ser conformarse.

3. La restricción aparenta ser lo suficientemente mala para garantizardesviarse de ella, pero el diseñador reconoce que es tonto inclusive sugerir

algo diferente a lo especificado. Esta situación es creada con frecuenciadebido al comportamiento enérgico y en ocasiones arbitrario, de cierto personal ejecutivo relacionado con el problema.

4. El diseñador decide no desviarse de la restricción por razones per-sonales aun cuando es productivo hacerlo.

5. El diseñador fracasó al intentar revocar la restricción. Restricciones reales, no aceptadas. No todas las restricciones impuestas

inicialmente son irrevocables, ya que no siempre son compatibles. Enciertas ocasiones el diseñador encuentra que no existe solución que las satis-



Análisis del pr ob le ma

faga a todas, o que el costo de satisfacerlas sea prohibitivo. Entonces,es posible que, de todas las restricciones impuestas, algunas no se acepten porque sean decisiones subóptimas o incompatibles, o porque rechazarlasresulte productivo y en ocasiones inevitable.

Es un error creer que todas las especificaciones dadas por los estados A y B (las cuales determinan indirectamente las restricciones) y las espe-cificaciones dadas para las soluciones (que se convierten en las restriccio-nes), sean las mejores decisiones que pudieran haberse tomado y, por

Prosiguiente, sean las óptimas desde el punto de vista del criterio global.

e hecho, casi todas las decisiones son subóptimas en un mayor o menorgrado, cosa que no es de sorprender si analizamos los siguientes puntos:

1. Los elementos de azar que intervienen en la búsqueda de solucionesalternativas y el hecho de que la mayoría de los que toman las decisiones,casi siempre disponen de poco tiempo para ello.

2. La importancia del papel desempeñado por el buen juicio al tomardecisiones en la vida diaria; pudiéndose cometer errores al no prever todaslas consecuencias futuras.

3. El grado al cuál un problema se subdivide en muchos subproblemasrelativamente independientes.

4. Las decisiones no siempre se toman con una base completamenteobjetiva y racional.

5. En ocasiones, al ingeniero se le imponen restricciones intuitivas, más bien que "efectivas".

En vista de estas circunstancias, suele ser inevitable que el diseñadorocasionalmente encuentre un conjunto de restricciones, que no puede satis-facer, al menos con una sola solución.1

Mucho más probable que la situación anterior es aquélla en la cualse pueden satisfacer todas las restricciones, pero únicamente a un costoinnecesario y posiblemente prohibitivo. El diseñador encuentra con frecuen-cia que es muy costoso satisfacer una especificación subóptima, establecida

por alguien que está en una posición más alta que él en la jerarquía de laorganización. Por ejemplo, en el problema de la lavadora es posible diseñarun método para lavar todos los tipos posibles de telas, pero el costoinvolucrado puede ser mayor que el aumento en las ventas. En situacio-

nes de este tipo, las cuales son bastante frecuentes, el diseñador debeestudiar la situación, aplicar su mejor criterio y escoger de entre un númerode cursos de acción posibles, debiendo decidir si la restricción en cuestión

puede ignorarse bajo las circunstancias presentes, si puede desviarse deella en un menor grado, o si es productivo y posible buscar y obtenersu revocación, y en caso de lograrlo, hasta dónde deberá llegar en suintento por lograr el cambio. Estas y otras decisiones que el diseñador

^ En términos del espacio de la solución, suele ocurrir que se tengan dos (o más)regiones sin puntos comunes, en cuyo caso no es posible la solución común.




intervienen en, o afectan a los estados A y B, los criterios, el volumen,las restricciones y las soluciones potenciales. Ejemplos de tales variablesson los siguientes:

1. Datos pertinentes en un problema de diseño de un almacén, la varia-ción esperada en el tamaño y tiempo de arribo de los embarques.

2. Datos pertinentes en un problema de diseño de una presa, la varia-ción esperada en la precipitación pluvial.

3. Las relaciones entre la calidad de un producto y la demanda delconsumidor.

4. La variación, a largo y a corto plazo, en la demanda de energíaeléctrica en una comunidad.5. La relación entre el espesor del aislante y la rapidez de pérdida de

calor.

Entonces, el proceso de recopilar hechos puede muy bien consistir en algomás que consultar registros, manuales y otras fuentes de información;

puede requerir la observación de fenómenos, analizar datos históricos,experimentación, muestrear la opinión y la reacción humanas y otrasformas similares de obtención de información.

Al obtener información relativa al volumen, deben determinarse sustendencias estacionales de aumento y disminución a otros tipos de ciclos,y sus variaciones fortuitas inherentes, pues el volumen raramente es es-

tático. Es importante también determinar la "vida" esperada del problemaen cuestión, por ejemplo, el tiempo esperado de la demanda del productoque está siendo diseñado. Por consiguiente, el diseñador debe obtenerinformación futura, de personas bien calificadas, para hacer tales pro-nósticos.

El proceso de recopilación de hechos puede incluir también la obtenciónde la información relativa a la(s) solucion(es) presente(s) al problemasujetas a las precauciones que se mencionarán.

¿En dónde se adapta la solución actual a un problema?

En la mayoría de los casos el diseñador está demasiado familiarizado

con la solución actual del problema; o si no lo está, al presentársele el problema, simultáneamente se le muestra la solución actual, lo que puedeconducir a que su solución sea realmente un rediseño.

En algunos casos esta familiarización con la solución actual del proble-ma puede resultar conveniente o desventajosa; por ejemplo:

1. Al valorar un problema para determinar si conviene rediseñarlo, esnecesario determinar su ahorro potencial. Si se quiere estimar la inferio-ridad de la solución actual, con respecto a una alternativa, es necesario




y B, a las restricciones y a los criterios. De hecho, en esta fase, únicamentese les resta atención particular a los criterios, cuando alguno o varios deellos son de importancia inusitada, ya que en este caso afectan el tipode soluciones posibles que serán enfatizadas durante "la búsqueda de alter-nativas". Por ejemplo, uno de los principales argumentos de ventas para unnuevo modelo de escopeta, será su alta calidad y, por consiguiente, un cri-terio de importancia extrema en el diseño del arma. Debido a esto eldiseñador pondrá cuidado especial en la elección de materiales, mecanis-mos y acabados. En la mayoría de los casos, los criterios son implícitos yrutinarios.

Esta fase del proceso de diseño implica una cantidad considerable de"recopilación de hechos", especialmente con respecto a las característicasde los estados A y B, y las restricciones. También implica el análisis ydesmenuzamiento de los "hechos", de tal manera que cuando el diseñadortermine con el análisis del problema, habrá establecido los límites dentrode los cuales trabajará. En otras palabras, habrá determinado lo que esdado, lo que es fijo, lo que a su criterio "debe ser". Lo más importantees que él habrá determinado todo io que le es permitido y lo que se esperaque especifique a medida que progresa, y de esta manera habrá deter-minado las variables que está autorizado a alterar, utilizando las áreas de

posibilidad dentro de las cuales él es libre de elegir. El objetivo de prestaruna atención considerable a las restricciones no es meramente saber quées lo que no se puede hacer, sino de sacar a luz lo que es fijo, de talmanera que el diseñador pueda proceder en la suposición de que las varia-

bles restantes pueden ser alteradas. El propósito último es, entonces, el deaveriguar en qué aspectos él no está restringido.

Al terminar esta fase, el diseñador deberá haberse liberado al máximode las especificaciones establecidas previamente, siempre y cuando esto sea

justificado económicamente. El diseñador deberá haber analizado la validezde las restricciones que le han sido impuestas, investigando la rigidez delas no válidas e intentado revocar algunas si esto fuera posible, tanto en sen-tido económico como de organización. Además, deberá haberse libradocié las restricciones ficticias, que no son más que características particu-lares de la solución actual del problema, debiendo prestar atención a laeliminación de la tendencia de aceptar lo que "es" como si "debiera ser".

El peligro consiste en autorrestringirse en demasía, con el resultado probable de excluir del análisis, injustificada y desafortunadamente, a

soluciones promisorias.

Recopilación de hechos

La recopilación de hechos mencionada antes, se refiere a la obtenciónde la información pertinente de las características del problema; ade-más de determinar las especificaciones, este proceso implica aprender sobrela naturaleza, el comportamiento y la interacción de ciertas variables que




intervienen en, o afectan a los estados A y B, los criterios, el volumen,las restricciones y las soluciones potenciales. Ejemplos de tales variablesson los siguientes:

1. Datos pertinentes en un problema de diseño de un almacén, la varia-ción esperada en el tamaño y tiempo de arribo de los embarques.

2. Datos pertinentes en un problema de diseño de una presa, la varia-ción esperada en la precipitación pluvial.

3. Las relaciones entre la calidad de un producto y la demanda delconsumidor.

4. La variación, a largo y a corto plazo, en la demanda de energíaeléctrica en una comunidad.

5. La relación entre el espesor del aislante y la rapidez de pérdida decalor.

Entonces, el proceso de recopilar hechos puede muy bien consistir en algomás que consultar registros, manuales y otras fuentes de información;

puede requerir la observación de fenómenos, analizar datos históricos,experimentación, muestrear la opinión y la reacción humanas y otrasformas similares de obtención de información.

Al obtener información relativa al volumen, deben determinarse sustendencias estacionales de aumento y disminución a otros tipos de ciclos,y sus variaciones fortuitas inherentes, pues el volumen raramente es es-

tático. Es importante también determinar la "vida" esperada del problemaen cuestión, por ejemplo, el tiempo esperado de la demanda del productoque está siendo diseñado. Por consiguiente, el diseñador debe obtenerinformación futura, de personas bien calificadas, para hacer tales pro-nósticos.

El proceso de recopilación de hechos puede incluir también la obtenciónde la información relativa a la(s) solucion(es) presente(s) al problemasujetas a las precauciones que se mencionarán.

¿En dónde se adapta la solución actual a un problema?

En la mayoría de los casos el diseñador está demasiado familiarizado

con la solución actual del problema; o si no lo está, al presentársele el problema, simultáneamente se le muestra la solución actual, lo que puedeconducir a que su solución sea realmente un rediseño.

En algunos casos esta familiarización con la solución actual del proble-ma puede resultar conveniente o desventajosa; por ejemplo:

1. Al valorar un problema para determinar si conviene rediseñarlo, esnecesario determinar su ahorro potencial. Si se quiere estimar la inferio-ridad de la solución actual, con respecto a una alternativa, es necesario




tipos y cantidades de mapas necesarios y acomodándolos en un cartón sobre el banco.

Una vez lista la orden, él sella y marca el cartón. En seguida, desliza un cartón a

la siguiente estación en donde lo pesa y le adhiere las estampillas postales requeridas.Después, lleva la orden lista a la estación de embarque. Con este método, la orden

requiere un promedio de diez minutos para su terminación, partiendo del momentoen que el empacador recoge la orden, hasta el momento en que él regresa después dehaberla colocado en la estación de embarque. El salario es de $1.54 dls. la hora yse llenan 35 órdenes por día, aproximadamente. Se deben apilar 17 mapas diferen-tes, de tal manera que una orden puede ser desde uno hasta todos los 17 mapas. Elsiguiente es un análisis de las órdenes recibidas durante cierto período:

Porcentaje de Número de tipos de mapas diferentesórdenes recibidas solicitados en la orden

3 1

3 24 37 4

14 516 613 79 37 93 103 111 122 13

1 142 15

1 1611 17 y más

Una estación de servicio puede requerir cualquier cantidad y cualquier tipo demapa, pero ¡a orden debe ser menor de 500 mapas en total. El siguiente es un análi-sis cuantitativo de las órdenes recibidas durante cierto período:

Número total de n iapas Porcentaje desolicitados en una orden órdenes recibidas

0-50 7

51-100 11101-150 14151-200 19201-250 13

'.'51-300 10301-350 6351-400 3401-450 4451-500 2501 y más 11

¿Qué sugeriría usted, si fuese el ingeniero asignado para mejorar este procedi-miento? Dé una descripción, paso por paso, del procedimiento que usted recomienda,y dibuje la planta del área de trabajo.




2. Cierta compañía de cosméticos tiene un inventario de 200,000 frascos de cremafacial, en los cuales ya están impresos la marca, el productor y el precio. Después dehaberlos obtenido, la Gerencia decidió elevar el precio sobre aquél que apareceimpreso en los frascos. Además, se decidi ó usar los frascos existentes en inve ntar ioy borrar el precio, de tal manera que no exista la menor posibilidad de que uncliente note que ha habido un cambio de precio. Se ha encomendado a un ingenierola tarea de diseñar el método para eliminar el precio anterior e imprimir el nuevoDispone de una semana para hacerlo.

Escriba su formulación y análisis del problema.



Búsqueda de las alternativas

Esta fase del proceso de diseño se refiere a un intento pa ra encon trarlas soluciones posibles que satisfagan las restricciones impuest as, e indu-dable mente , dura nte la valuac ión, formulación y análisis del prob lema ,el diseñador concebirá o se tropezará con varias de las soluciones posibles.Sin embargo, es precisamente en esta etapa cuando el diseñador con-centr a sus esfuerzos en la elaboración de soluciones. Podr á observarse que enesta etapa el objetivo es la elaboración de las soluciones, mientras queen las etapas subsecuentes del proceso de diseño, es un subproducto.

Específicamente, esta fase incluye la acumu lación de soluciones alter-nativas y parciales, a partir de diversas fuentes, entre las que pue dencitarse libros, manuales, conversaciones, conocimiento previo del dise-ñador, soluciones de problemas similares y soluciones que anteriormentese dio al problema por resolver.

Esta fase rar ame nte culm ina en la obtención de un conju nto de solucio-nes completas, mutuamente exclusivas; por el contrario, lo que se obtengaserá probablemente soluciones parciales, ideas relacionadas tan sólo conuno o varios pasos, o variables de las muchas que una solución eventual-mente completa debe incluir. Quizás algunas de estas soluciones puedenser com bina das ; por ejemplo, al culmina r esta fase en el diseño de unmétodo para ensamblar televisores, el diseñador habrá obtenido una diver-sidad de alternativas con respecto a cada una de las variables del método;v.g. el orden de ensamble, el número de estaciones de trabajo, la distri-

bución de las mismas, el mé to do pa ra su je ta r y tr an sp or ta r a los subensambles , el mét od o de abastecer estas úl timas, etc ., algunas de las cuales seráncompatibles y otras, no. Ahora bien, en el caso del problema del diseño deun tostador, el diseñador habrá obtenido una diversidad de alternativascon respecto a la forma básica de la unid ad, el materia l, el méto do decar ga y descarga , etc. En la fase siguien te del proceso de diseño, el diseña-

65




dor evaluará las alternativas en cada categoría, eliminando progresiva-mente las inferiores y sintetizando eventualmente la solución completaque represente la combinación más favorable de soluciones parciales. A

partir de aquí, el diseñador del método de ensamble evaluará subsecuen-temente las secuencias posibles de ensamble, el número de estaciones detrabajo, su disposición, etc., y las combinará, a todas ellas, hasta queencuentre la mejor solución general.

En esta fase, las alternativas raramente se especifican en detalle, lo queordinariamente no es necesario ni aconsejable hacer, ya que muchasalternativas pueden evaluarse sin estar especificadas completamente. Porconsiguiente, muchas alternativas pueden especificarse en forma esquemá-tica, y posteriormente con mucho mayor detalle, si es que el trabajo se

justifica ampliamente.

Factores principales en la inventiva

Debido a que las ideas propias del ingeniero constituyen el principalfactor del éxito en su trabajo de diseño, y en última instancia, de su

prestigio profesional, en lo que resta de este capítulo haremos hincapiéen la elaboración de ideas. En lo sucesivo, nos referimos a la inventivacomo a la capacidad de una persona para elaborar ideas, en cantidad,calidad y diversidad. La utilidad de la misma es maximizar los diseñosideados.

Los factores principales de la inventiva de un diseñador, parecen serlas siguientes:

1. Sus conocimientos: La información de que dispone para ser usada enla concepción de ideas.

2. El esfuerzo que realiza: Lo activo de su búsqueda de ideas, así comoel grado de su dedicación.

3. Su apti tud: Las cualidades innatas que contribuyen a la inventiva.4. El método que usa: Su modo particular de concebir ideas; por ejem-

plo, el tipo de proceso de pensamiento, los auxiliares del mismo, el proceso de solución de problemas, las fuentes de consulta, etc.

5. El Azar: Entre el gran número de soluciones posibles a un problema,la que una persona conciba dependerá considerablemente del azar. Y estoserá según la cadena de ideas que vaya siguiendo, viendo u oyendo en eltranscurso de este período.

En opinión del autor, la aptitud tiene por lo general un efecto insigni-ficante en la inventiva, en contraste con el método de concebir ideas;asimismo, opina que una persona que tenga la llamada baja aptitud in-ventiva, lo cual, desde luego, está fuera de su control, puede, por lo general,compensar esta "deficiencia" con el método que siga para concebir ideas,lo cual si está bajo su control.



Búsqueda de las. alternativas

^ítíS analogía del proceso de concebir ideas-u

>iLf§arémos una analogía física del proceso mental de buscar ideas, paraRescribir la forma eri que esta búsqueda progresa, y algunas de las fallas

figura 8. ilustración del espacio de solución y dé la manera en la que el diseñador««ende a tomar muestras de él. Las Xs representan las soluciones posibles a un problemaJuntado, y la similitud de las soluciones es inversamente proporcional a la distancia entre ellas.

dificultades que implica. En la figura 8 los "puntos en el espacio" sonrepresentativos de un número enorme, quizá infinito, de soluciones posibleso parciales para un problema dado, que existen en ün espacio de solución

jjtnultidimensional. Supóngase que la distancia que separa dos puntos cua-lesquiera, es indicativa de la semejanza de las ideas que muestran; las ideas




semejantes se representan mediante puntos adyacentes. Podríamos esperarque el diseñador parta de cualquier punto de este espacio y que conti-nuamente se desplazase a soluciones progresivamente mejores, hasta queel límite de tiempo o la perfección dieran fin al proceso. Sin embargo,las limitaciones de la mente hacen imposible tal grado de perfección; envez de ello, encontramos que el proceso de búsqueda manifiesta unaregresión objetable, prejuicios y azar, produciendo en consecuencia un eleva-do porcentaje de soluciones que carecen de valor, tal y como se describirána continuación.

Partiendo de la solución actual, representada por el punto S e de láfigura 8, un diseñador procede desde un pun to (idea) a otro, de la maneraindicada en la figura, por la trayectoria de flechas. La solución con laque él proceda, cuando se concentra en una cierta idea, dependerá en gran parte del azar; debiendo notarse que los saltos tienden a ser relativamentecortos, y qué las ideas, por su parte, tienden a agruparse alrededor de lasolución actual. Ésta falla que consiste en desviarse de la solución actual, parece ser la trayectoria de menor resistencia. Los saltos largos a puntosremotos, es decir a ideas radicalmente diferentes, parecen difíciles y rela-tivamente raros. Es frecuente que al concebir una idea completamentenuévaj ésta adquiera la fuerza de atracción poseída antes por la soluciónactual, lo que da como resultado que las ideas se agrupen alrededorde ella.

Por lo expuesto anteriormente, el: diseñador deberá seleccionar las ideasdentro de.ciertas fronteras; -err la figura18-Se muestran tres tipos, de ellas:

1. Las restricciones efectivas (algunas alternativas se han eliminado delos límites del diseñador).

2. Los límites impuestos por los conocimientos de la persona (las ideasque una persona crea, provienen de su reserva mental de soluciones poten-ciales y parciales, y este conocimiento ordinariamente incluye sólo unafracción pequeña de todas las alternativas posibles).

3. Restricciones ficticias (algunas alternativas son eliminadas pos el propio diseñador, automática e injustificadamente).

Estas fronteras se representan con vatios grados de restricción, siendofrecuente la creencia de que en la mayoría de las situaciones, el diseñadorse autoliinita más por las restricciones ficticias, que por las reales. Además,

por lo general deja de considerar posibilidades establecidas por ambostipos de restricciones, y debido a las fronteras ficticias, busca la soluciónaceptable de una manera tendenciosa, dejando sin considerar grandes áreasde soluciones factibles.

A continuación se mencionan varios de los factores que originan quelas ideas se agrupen alrededor de la solución actual:

1. No poner suficiente esfuerzo mental y actividad en la búsqueda deideas diferentes.



Búsqueda de las ¿LQalternativas ® 7

2. Una equivocada formulación del problema, de tal manera que lo qüe busca en realidad son modificaciones pequeñas al método actual, en

¡>,»W5W de buscar una variedad de soluciones básicamente diferentes.^ ; 3. £1 efecto tendencioso de la solución actual. Puede ser que el diseñador; fttya formulado su problema correctamente; sin embargo, la influencia ori-v^pada por haberse enajenado con la solución actual, hace que le sea difícilApneebir algo diferente. Este es un factor que ahoga cualquier inyent iva,«dando se presenta la situación mencionada en párrafos antériores.

4. La tendencia, natu ral en cierta forma, a ser conservador, ypijcJa ,a la f íE^mirifin virtualmente automática de que una gran inveráióh' ifafcial '

(i» indeseable, prohibitiva, o imposible.

hjt MBximtzación del número, cali^ctf ^ «t j^r^df l^ 4f yJjMrioitfl , ¡ yt

f f l U t s a un programa dado

f jáás te un gran número de medidas muy efectivas de las cuales puedemieise un diseñador para aumentar su inventiva, ya que, además, disponedfc- tui caudal de literatura al respecto, que, entre otros libros, incluye los

jos completamente al tópico de la inventiva.1 A continuación se pre-un resumen de las medidas que un diseñador puede tomar para

Kiaximizar el número, calidad y variedad de soluciones posibles que élpuede crear para un problema dado:

tf, 1J¿ diseñador debe maximizar el número y variedad de a lternativas de do nde élpueda escoger. En términos de la analogia, él debe maximizar el espacio de don-

pueda tomar muestras, expandiendo las fronteras limitantes lo más que septieda, lo cual puede lograrse por medio de lo siguiente: a) hacer, mientras«i problema se analiza, un intento deliberado y consciente para eliminar lasijtstricciones ficticias y efectivas, en tanto que esto sea justificable económica y

idamente; b) aumentar sus conocimientos, por lo menos en lo que tocatierna en cuestión.

videntemente, d diseñador deberá tener conocimientos bien fundados acercarfe los principios y prácticas de «u espe cialidad; en lo que c onciern a al dise-Sáílor de métodos, estos conocimientos incluirán los principios y prácticas estable-«)>dos, referentes a las áreas de- procedimientos de trabajo, distribución del lugar

' ¿fe trabajo y diseño de equipo. Además de estos fundamentos, el diseñador"(peberá hacer investigaciones adicionales, exclusivas del problema, en particular;

aeúo tiene por finalidad el aumentar su caudal de información, a partir de lasOcoles puede sintetizar ideas,

i-j A continuación de esto, el diseñador debe hacer un muestreo de la región de* «eluciones aceptables, tan efectivamente como le sea posible, a fin de obtener

«n grupo de ideas tan grande y diverso como el tiempo lo permita. En tér-"'toaos de la analogia anterior, el diseñador deberá buscar en el espacio disponible,'«nuesireando en muchas áreas diferentes. Esto requiere que él llegue a puntos

- Itemotos, en lugar de que las ideas se agrupen , tal y como se describió a nte s. 2

Víase, por ejemplo, el libro de Alex F. Osborn, intitulado Applied Imagination,

?Wb por Charles Scribner's Sons, Nueva York, 1953, o el de Eugene Von Fange,«lado Professional Creativity, Prentice Hall, Inc., Englewood Cliffs, N. J., 1959.

__ Esto no es aconsejable, si se conoce aproximadamente la solución ópt ima, cosaÍJjp«o es probable antes de iniciar la búsqueda.

fe




semejantes se representan mediante puntos adyacentes. Podríamos esperarque el diseñador parta de cualquier punto de este espacio y que conti-nuamente se desplazase a soluciones progresivamente mejores, hasta queel límite de tiempo o la perfección dieran fin al proceso. Sin embargo,las limitaciones de la mente hacen imposible tal grado de perfección; envez de ello, encontramos que el proceso de búsqueda manifiesta unaregresión objetable, prejuicios y azar, produciendo en consecuencia un eleva-do porcentaje de soluciones que carecen de valor, tal y como se describirána continuación.

Partiendo de la solución actual, representada por el punto S e de láfigura 8, un diseñador procede desde un punto (idea) a otro, de la maneraindicada en la figura, por la trayectoria de flechas. La solución con laque él proceda, cuando se concentra en una cierta idea, dependerá en gran

par te dél azar; debiendo notarse que los saltos tienden a ser relativamentecortos, y qué las ideas, por su parte, tienden a agruparse alrededor de lasolución actual. És ta falla que consiste en desviarse de la solución actual, parece ser la trayectoria de menor resistencia. Los saltos largos a puntosremotos, es decir a ideas radicalmente diferentes, parecen difíciles y rela-tivamente raros. Es frecuente que al concebir una idea completamentenuevai ésta adquiera la fuerza de atracción poseída antes por la soluciónac'íual, lo que da como resultado que las ideas se agrupen alrededorde ella.

Por lo expuesto anteriormente, el diseñador deberá seleccionar las ideasdentro de.ciertas fronteras; enla figura; 8 se muestran tres tipos, de ellas:

1. Las restricciones efectivas (algunas alternativas se han eliminado delos límites del diseñador).

2. Los límites impuestos por los conocimientos de la persona (las ideasque una persona crea, provienen de su reserva mental de soluciones poten-ciales y parciales, y este conocimiento ordinariamente incluye sólo unafracción pequeña de todas las alternativas posibles).

3. Restricciones ficticias (algunas alternativas son eliminadas pos el propio diseñador, automática e injustificadamente).

Estas fronteras se representan con varios grados de restricción, siendofrecuente la creencia cíe que en la mayoría de las situaciones, el diseñadorse autolimita más por las restricciones ficticias, que por las reales. Además,

por lo general deja de considerar posibilidades establecidas por ambostipos de restricciones, y debido a las fronteras ficticias, busca la soluciónaceptable de una manera tendenciosa, dejando sin considerar grandes áreasde soluciones factibles.

A continuación se mencionan varios de los factores que originan quelas ideas se agrupen alrededor de la solución actual:

1. No poner suficiente esfuerzo mental y actividad en la búsqueda deideas diferentes.



Búsqueda de las gLQalternativas

2. Una equivocada formulación del problema, de tal manera que lo qué$e busca en realidad son modificaciones pequeñas al método actual, enlugar de buscar una variedad de soluciones básicamente diferentes.

3. El efecto tendencioso de la solución actual. Puede ser que el diseñadorhaya formulado su problema correctamente; sin embargo, la influencia ori-gpjaada por haberse enajenado con la solución actual, hace que le sea difícilconcebir algo diferente. Este es un factor que ahoga cualquier iaventiva,ma nd o se presenta la situación mencionada en párrafos anteriores.

4. La tendencia, natural en cierta forma, a ser conservador, yipi,da f la J jsuposición virtualmente automática de que una gran inverisióh iiitcial'¡es, indeseable, prohibitiva, o imposible.

. Í N ' Í . K O Í ' : = \ , V C.\\>% A i A

I» maximización del número, cc ri l^ j y ^T ^f fd fd j # ¡ ¡ ^ffribles a un programa dado

, Existe un gran número de medidas muy efectivas de las cuales puede«nierse un diseñador para aumentar su inventiva, ya que, además, disponedé un caudal de literatura al respecto, que, entre otros libros, incluye losdedicados completamente al tópico de la inventiva.1 A continuación se pre-wpta un resumen de las medidas que un diseñador puede tomar paramaximizar el número, calidad y variedad de soluciones posibles que él

puede crear para un problema dado:

i. £1 diseñador debe maximizar el número y variedad de alternativas de donde él

pueda escoger. En términos de la analogía, él debe maximizar el espacio de don-4c pueda tomar muestras, expandiendo las fronteras limitantes lo más que se

. pueda, lo cual puede lograrse por medio de lo siguiente: a) hacer, mientrasel problema se analiza, un intento deliberado y consciente para eliminar lasrestricciones ficticias y efectivas, en tanto que esto sea justificable económica yorganizadamente; b) aumentar, sgs conocimientos, por lo menos en lo que tocaal problema en cuestión.

Evidentemente, el diseñador deberá tener conocimientos bien fundados acerca¡áe los principios y prácticas de -su especialidad; en lo que concierna al dise-fiádor de métodos, estos conocimientos incluirán los principios y prácticas estable-cidos, referentes a las áreas de procedimientos de trabajo, distribución del lugar4c trabajo y diseño de equipo. Además de estos fundamentos, el diseñadordeberá hacer investigaciones adicionales, exclusivas del problema, en particular;esto tiene por finalidad el aumentar su caudal de información, a partir de lascuales puede sintetizar ideas.

2- A continuación de esto, el diseñador debe hacer un muestreo de la región de

soluciones aceptables, tan efectivamente como le sea posible, a fin de obtenerun grupo de ideas tan grande y diverso como el tiempo lo permita. En tér-minos de la analogía anterior, el diseñador deberá buscar en el espacio disponible,maestreando en muchas áreas diferentes. Esto requiere que él llegue a puntos««notos, en lugar de que las ideas se agrupen, tal y como se describió antes. 2

' Véase, por ejemplo, el libro de Alex F. Osborn, intitulado Applied Imagination,«•itado por Charles Scribner's Sons, Nueva York, 1953, o el de Eugene Von Fange,«titulado Professional Creativily, Prentice Hall, Inc., Englewood Cliffs, N. J., 1959.

Esto no es aconsejable, si se conoce aproximadamente la solución óptima, cosano es probable antes de iniciar la búsqueda.



El pro ce ded i s e o

Idealmente, esta búsqueda del espacio de la solución debe ser directa, siste-mática y carente de elementos de azar, pero desde lugo esto es imposible, yaque la búsqueda será siempre, al menos parcialmente, fortuita, dada la natura-leza de la mente y del proceso de crear ideas. Sin embargo, el diseñador debeencauzar y sistematizar su búsqueda tanto como le sea posible.

El volumen y los criterios ofrecen la? bases para la orientación de esta búsquedade alternativas. Recuérdese que el volumen (uso) involucrado afecta las áreas deposibilidades semejantes de producir soluciones superiores (recuérdese el botede remos y el puente) y, por consiguiente, las áreas generales que deben serinvestigadas.

IJOS criterios, con factores de ponderac ión especiales tienen u n efecto similar(recuérdese la escopeta de gran calidad), Es esta la razón principal de orientarla búsqueda del espacio de la solución, por la que el volumen y los criterios tienen

una importancia considerable durante el análisis del problema.El sistema se introduce en la búsqueda principalmente a través de la organiza-ción apropiada de los pensamientos del diseñador, y de sus pesquisas e inves-tigaciones, para que se considere un amplio límite de soluciones, básicamentediferentes. Además, varias de las medidas qúé se presentarán para aumentarla inventiva servirán para sistematizar esta búsqueda.

Independientemente de la sistematización, dirección y de lo casual que puedancaracterizar a esta búsqueda, lo importante es que el diseñador penetre en lasáreas en las cuales puede buscar ideas con éxito. Existe un número de sugestionesque el diseñador debe considerar comó un medio para mejorar la efectividad deeste proceso de búsqueda, álgunas son auxiliares del pensamiento, otras son pre-cauciones que han de tomarse en contra de tendencias perjudiciales, y otrasmás, son métodos para facilitar una búsqueda sistemática.

Las siguientes sugestiones son típicas de estas medidas:

a) Ejerza el esfuerzo necesario. El diseñador debe concentrarse y dedicarseefectivamente al problema, ya que la inventiva va acompañada de una buena

dosis de esfuerzo mental.b) Asuma una actitud totalmente indagatoria. El uso frecuente de la sencilla

pregunta ¿POR QUÉ?, puede hacer maravillas descubriendo alternativasproductivas.

c) Intente utilizar un método sistemático. Por ejemplo, la aplicación sistemáticade preguntas diferentes, la alteración sistemática de las variables, la exami-nación también sistemática de soluciones análogas, o la substitución, inversión,rearreglo y combinación sistemáticos de las ideas.

d) Intente hace,' listas de verificación de buenas ideas y preguntas, las cualeshein demostrado, con anterioridad, la conveniencia de tomarlas en consi-deración, ya que esto resulta un auxiliar de la memoria, y su objetivo esorientar el pensamiento de una persona en varias direcciones. En términosde la analogía del espacio antes mencionada, el uso de las listas de verificaciónobliga a realizar saltos a puntos remotos, eliminando la tendencia de agru-pación.

e) Busque muchas alternativas. Permita que el objetivo inmediato sea el deacumular tantas alternativas como el tiempo lo permita.

f) Consulte a los demás. Busque activamente información y sugestiones de ven-dedores, clientes, supervisores, inspectores, ajustadores y demás personas re-lacionadas con el asunto; estas conversaciones, además de aumentar los cono-cimientos del diseñador, hacen que emerjan sus ideas y, como tercer efectobenéfico, facilitan la aceptación futura de proposiciones, por parte de laspersonas que fueron consultadas y que, como una consecuencia de ello, tuvieronla oportunidad de contribuir.

g) Intente alejar su pensamiento de la solución existente. Este es un ataquedirecto a la tendencia de agrupación, lo que no es fácil, ya que la solución



Búsqueda de lasalternativas

actúa en ocasiones como una barrera formidable al pensamiento. Sin embargo,íb con un poco de disciplina mental se pueden iniciar valiosas series de pen-

* jjj intente el método de grupo. Este método, popularmente conocido como"discusión colectiva", incluye a un grupo de personas reunidas con el propósitoexclusivo de obtener soluciones para un problema; durante su realización sesolicitan ideas que se escriben en un pizarrón para que puedan ser vistaspor todos, estimulándose así el volumen de ideas, y eliminando cualquierforma de evaluación durante este período. Se contribuirá con ideas sin im-

•i. portar lo ridiculas que puedan parecer al momento, ya que realmente la^cantidad de ideas así generadas, es mayor que la lograda por el mismo

,^ r 'fitlmero de personas trabajando independientemente, lo que se debe a las dos

fcbii^siguientes razones: Primera, los límites impuestos por los conocimientosde cada individuo, se amplían debido a que las esferas de conocimientos de^.j..,, ¡ individuos diferentes, no coinc iden compl etamente. Segunda, el flujo constante

de ideas tiene el efecto de activar el pensamiento de cada individuo.

sea conservador. No se aleje de las ideas completamente nuevas. Entérminos de la analogía, cuando realizamos un gran salto con éxito, la tenden-

or> lotáji natural es volverse hacia atrás, siendo lo correcto favorecer las ideas{•> fr .probadas durante un largo tiempo y de las cuales estamos seguros de que«mi ,trabajarán satisfactoriamente. Existe una tende ncia a ser conservadores en este

» ; respecto, eliminando ideas que implican un riesgo razonable. Por su natura-** ! leza misma, la originalidad lleva consigo un elemento de riesgo adicional,

pero con originalidad es con lo que se escribe la historia.«>})') Evite el rechazo prematuro. No se apresure en rechazar las ideas ; de hech o,

aplace la evaluación de las mismas. Como dijo un autor, "no mezcle lageneración de ideas con su evaluación". Lo que parezca una idea ridiculaen un momento, puede ser modificada por otra y convertirse en una alterna-

tiva productiva; operar sin prejuicios suele presentar la ventaja de no preci-'pitar los errores.

1c) Evite la satisfacción prematura. No se sienta tentado a aceptar la primera.;•{v "buena" idea , o la primera que parezca ser una mejora apreciable a la.06/: solución actual, cuando en realidad se justifica económicamente continuar.tt&üoicdM la búsqueda. Es muy fácil cegarse con la primera idea "brillante", y

este es el caso cuando un diseñador ha empleado mucho tiempo en los"''•'• detall es de un nuevo diseño, y repentinamente descubre la existencia de una

solución muy superior, que hace inútiles estos detalles. Bajo esta circunstancia,el diseñador puede tender injustificada e inconscientemente a eliminar deconsideración posterior la nueva idea. Debido a que ésta es una reacciónsubjetiva, debemos darnos cuenta de su existencia para poder eliminarla.

1) Refiérase a problemas análogos para buscar ideas.m ) Trabaje en un ambiente propicio al pensamiento creativo. Es de gran

ayuda trabajar en un ambiente propicio, en donde el diseñador pueda pensarsin interrupción durante períodos prolongados.

n ) Permanezca consciente de las limitaciones de la mente en la concepción detdeas. Si el diseñador está consciente siempre de su tendencia a imponerrestricciones artificiales, a ser conservador, a evaluar prematuramente, etc.,entonces habrá dado un paso importante en la eliminación de estas tendencias.

Existen otras medidas para aumentar la inventiva, por ejemplo: concen-terse en lo ridículo, hacerlo uno mismo, haciendo a un lado el problema«Ufante un tiempo, y anotando todas las ideas.

Todo lo anterior se refiere a lo que el diseñador puede recurrir conobjeto de auxiliarse, a corto plazo, en la solución de un problema.



El proceso dedmilftf

Existen medidas tendientes a mejorar, a largo plazo, la inventiva deldiseñador, las cuaíes deben considerarse cuidadosamente: algunas de ellasse discutirán en un capítulo posterior que trata sobre 1as responsabilidades

del ingeniero administrador para con el personal.

Resgrhen

Esta fase cubre una búsqueda parcialmente fortuitá, sistemática y di-recta, con base en las restricciones, volumen y criterios. Primariamente,consiste en la búsqueda de soluciones progresivamente mejores en el caudaldé conocimientos del diseñador.

tsta búsqueda debe terminar, conceptualmente, cuando el costo incre-mentai de Ta búsqueda equilibre las mejoras probables en las soluciones,siendo difícil decidir, en la práctica, cuándo termina esta fase.

La efectividad de esta búsqueda se aumenta adhiriéndose al proceso

del diseño descrito aquí, ya que muchas de sus características tienen elobjetó de encontrar soluciones mejores. En esta fase en particular, se sugiereque el diseñador intente primero maximizar el número y la variedad dealternativas elegibles, y después muestree tan efectivamente como le sea

posible, eliminando ciertas tendencias indeseables, valiéndose de los descritosauxiliares de búsqueda.

REFEUNCIAS

"Brainstorming", Better Ways to Solvc Plant Problems", Pactory, Vol. 114, No. 5,mayo, 1956.

"Creative Thinjúng Trainirig", Factory, Vol. 115, No, 11, noviembre, 1957.Osborn, Alex F'., Applied Irnugination, Charles Scribner's Sons, Nueva York, 195".Osbórn, Alex F., Your Creative Power, Charles Scribner's Sons, Nueva York, 1950.Pearian, P- S., Creativeness for Engineers, Edward Brothers, Ann Arbor, Michigan,

1958.

Von Fange, Eugene, Professipnul Creativity, Prentice-Hali, Eiis¡ewüoíl, Cüffs, NewJersey, 1959.



h

»

Evaluación de las alternativas,espeoítoctón de una solución y parte del ciclo de diseño

Una vez que el diseñador ha logrado obtener un conjunto de solucionesconforme a los métodos descritos en la fase anterior, procederá a la fase

1 de la búsqueda, la que con toda propiedad puede describirse como un proceso de ampliación, tanto del número como de la diversidad de solucio-

nes alternativas, para hacer posteriormente su selección, como se muestrade manera gráfica en la figura 9. Una vez terminado este proceso deampliación, mediante una evaluación y comparación, combinación y rccom-

binación, se procede a una eliminación, la cual condensará esta colecciónde ideas en una única y mejor solución. Entonces, al proceso de ampliaciónlógicamente le sigue uno de reducción (figura 9) , para lo cual la secuelausual es: con medios relativamente burdos, por el simple sentido común,

por ejemplo, se empiezan a evaluar las distintas alternativas, todas ellas aúnen un estado aproximado de especificación; después, con un procedimientotodavía más discriminatorio se procede a una segunda evaluación de lasalternativas, lo que conduce a la eliminación de un mayor número de posi-

bilidades, prosiguiendo el método, a criterio del diseñador, hasta la solución" que él considere óptima. Debe observarse que gran parte de este proceso

* involucra soluciones parciales, cuya combinación y recombinación muy probablemente convergen en la solución final.Al final de la fase anterior, se procede a especificar y detal lar suficien-

temente la solución "final", a fin de <jue sea aplicáble. En ciertas ocasiones,f V diseñador no hace la elección final, sino que presenta a la persona.i, encargaba de ello, un púrrjero limitado de a)ter»^t¡v«s cop datos sobre su

i rendimiento y costo, para que así ella pueda tomar unp. decisión. Es muy



El proceso dedÍ3eño

difícil hace r generalizaciones con respecto al procedim iento de evalu ació n;sin embargo, se puede detectar un procedimiento general de evaluacióncua ndo ésta no es me ram ent e subjetiva, sino que es formal, refinada y denaturaleza cuantitativa. Este proceso incluye la solución de los criterios,la predicción de la "efectividad" de cada alte rnat iva con respecto a cad acriterio, la conversión a términos monetarios de estas estimaciones y lacomparación de las alternativas de una manera inteligente que facilite

Figura 9. Formulación diagramática de las fases de búsqueda y evaluación en el procesode diseño, partiendo de la solución presente y terminando con la final (51/).

la decisión, seguida de la selección de la mejor alternativa. Estos pasos sedescribirán con detalle, a continuación,

Selección de los criterios

La base para la evaluación la proporcionan los criterios identificadoscomo part e del análisis del problema , al menos en un a forma general.En muchos problemas de ingeniería, el criterio principal es la ganancia en lainversión, la cual en su más ampli o sentido se refiere al beneficio esperad ode una solución alternativa en relación con su costo. En el diseño del



Evaluación, especificación y finaldel ciclo de diseño

p r o d u c t o , esto requier e valorar los beneficios de cada alter nativa d e l diseño,e x p r e s a d o s e n forma de ingresos por conce pto de ventas y de servicios al púb lico, ju nt o c o n una es timación de l cos to to ta l de ca da una de el las; por ej em pl o, en el caso de construcción de puen te s, presas o carreteras , las

e s t i m a c i o n e s se refieren a los servicios al público y al costo de construcciónde la obra. En el caso de diseño de métodos de trabajo, este criterior e q u i e r e estimar los costos pertinentes 1 a la operación de cada método po-s i b l e así como los costos iniciales de los mismo s, refiriéndose estos últimosa los costos de equipo y materiales, preparación y producción perdida.

No obst an te qu e el cr iterio má s co mú n pu ed e ser la ga na nc ia en la

i n v e r s i ó n , no debe suponerse que siempre se busca la maximización de lasganancias, sino que algunas veces suelen regir criterios menos objetivos.Por ejemplo, existe el "criter io de la felicidad", en el que el objetivo deldiseñador es el de seleccionar aquella alternativa que sea aceptada por todaslas personas involucradas; en algunas ocasiones, éste suele ser el criterio

básico, y en otras, sólo un o de los var ios estab lecid os.

La predicción del comportamiento de las alternativas, y su conversióna términos monetarios

Un a de las tareas principales del diseña dor en la fase de evaluación,es la de predecir cuantitativamente el comportamiento de cada alternativa

con respecto a cada uno de los criterios considerados. Por ejemplo, eldiseñador de un método de trabajo debe predecir el tiempo de ejecuciónde cada alternativa, el esfuerzo requerido, la habilidad dem anda da, lafatiga ca usada , la flexibilidad ofrecida, el man teni mien to necesario, etc.,etc., y después, reducir todo a pesos. La mayoría de estas predicciones han dehacerse cuando el método aún está en su etapa conceptual, debido a quela experimentación raramente es económica; precisamente bajo estas condi-ciones es cuand o no se puede predecir co n exactitud el desempe ño futuro ylos costos relacionados a cada alternativa, ya que, aun en la más favorablede las condiciones, es imposible eliminar los errores de medición, de pro-nósticos y de las decisiones consecuentes; debe aclararse que estos erroresno son la única causa de incertidumbre en la evaluación de los diseños

posibles. La exist encia de mu ch os crite rio s y su in te rd ep en denc ia obliga , enocasiones, a ignorar varios de ellos durante la evaluación, debido a limi-

taciones de criterios intangibles, los cuales no se pueden expresar cuantita-tivamente; por ejemplo, no se puede expresar cuantitativamente la acep-tación que entre los clientes teng an diferentes diseños del product o. Ha yotros criterios, que aun cuando se puedan expresar cuantitativamente,no pued en ser convertidos de mod o satisfactorio a térmi nos monetar ios,trayendo como consecuencia que en la solución final deba n considerarseniuchos criterios no expresados en pesos y centavos, o num éri cam ent e

1 Al tomar una decisión, se excluyen los costos que no son afectados por ella.




El procedimiento de evaluación en el trabajo de diseño es muy variable,ya que el carácter único de las especialidades de la ingeniería y de sus

problemas, ha ce imposib les las gen erali zacio nes . Sin embarg o, una genera li -zación que sí se puede hacer, es la de que el sentido común juega un

pa pe l mu y im po rta nt e en la evaluación de las al te rn at iv as de diseño .

ESPECIFICACION DE LA SOLUCION PREFERIDA

La fase de especificación del proceso de diseño, implica un a delinea-ción de los atributos y de las características de comportamiento del diseño

seleccionado, siendo el propósito princi pal de esta fase el de comun icarla solución a las personas involucradas, tales como:

1. Las personas responsables de aprobar la solución.

2. Las personas en carg adas de la creación física de la solución.

3. Las personas responsables de administrar la solución una vez en uso,

tales como el supervisor encargado de un nuevo método de manufactura.

4. Las personas responsables del man teni mie nto de la solución, talescomo el personal responsable de prestar servicio a un producto, una vezque está en el mercado.

5. To do aquel que en el futuro necesite de las especificaciones detalla dasde la solución.

El hecho de que no es probable que el diseñador desempeñe las fun-ciones mencionadas, hace necesario que él ponga una atención particularen esta función de comunicación , debiendo registrar su solución clar amen tey con el detalle suficiente, de mane ra que le permi ta tom ar decisionesinteligentes y un mej ora mie nto fructífero de la misma . Nun ca está pordemás hacer hincapié en la importancia que tiene la habilidad del diseña-dor par a comunic ar sus ideas en forma efectiva.

EL CICLO DE DISEÑO

Rar am ent e la tarea del diseñador ter mina con las especificaciones de

una solución, sino que su responsabilidad incluye lograr la aceptaciónde su diseño, vigilar su instalación y uso, observar y evaluar el diseñouna vez en uso, y decidir (o contribuir a la decisión) cua ndo sea acon-sejable rediseñar. Estas funciones constituyen un ciclo complet o, el cualse ilustra en la figura 10, mencion ándose, a co ntinua ción, las funciones

poster iores a la especi ficación.

Mejoramiento del diseño. Par a asegur ar, dent ro de lo posible, el éxitode su solución, es vital que el diseñador favorezca la acepta ción de sudiseño propuesto, y vigile su realización y su utilización inicial. Como



Evalu ación , especificación y finaldel ciclo de diseño

se indica en la figura 10, estas medid as constituyen la fase de mejora mient odel ciclo de diseño.

El diseñador debe lograr que su propuesta gane la aceptación del per-sonal ejecutivo y de operación. Casi sin excepción, la Ingeniería tieneun a función de servicio dentro de la organización , lo cual significa que elingeniero actúa como consejero o consultor del resto del personal. Porlo general, el ingeniero sólo tiene autoridad para ordenar a sus subordina-

Diseño

Proseguir

Figura 10. El ciclo de diseño.

dos, y fuera de esto, únic ame nte está auto riza do organizacion almente par aaconsejar, lo que suele originar que después de dedicar muchas horas ala solución de un problema de diseño, ésta sea rechazada totalmente poraquéllos que tienen el poder de hacerlo.

Para ganar la aprobación deseada, se requiere que el diseño sea algomás que técnica y económicamente aceptable, ya que la aprobación tambiénrequiere, con frecuencia, que la propues ta no comprom eta los interesesde quienes tengan el poder de veto. Por consiguiente, el papel consultordel ingeniero, auna do al hecho de que se puede n originar diferencias de

opinión, ya que siempre interviene el sentido común al tomar decisionesrespecto a diseños, y el hecho de que las personas permiten con frecuenciaque sus decisiones sean influidas por motivo s personales, hacen impe -rativo que el diseñador considere con especial cuidado este asunto delograr la aceptación.

Los ingenieros jóvenes suelen iniciar su profesión con la impres iónerrónea de que sus propuestas deberán ser aceptadas si son superiorestécnica y económicamente, subestimando la necesidad de una presentacióncompleta y efectiva de las mismas, cua ndo en realid ad deben convencer



W (ffiKíW fle

diseño

a los demás. tic lo bueno y valioso que son sus ideas, de una cierta can-tidad de "compromiso realista" con respecto a determinadas característicasde sus diseños propuestos y de planear todo cuidadosamente para mini-mizar la "resistencia at cambio'*. Lo último es muy importante, por lo quese cfiscutirá en este mismo capítulo.

tina vez que su diseño ha sido aceptado por el personal apropiado, esimportante que el diseñador supervise diligentemente la realización de sudiseño (erección, producción o instalación, cualquiera que sea el caso).Es necesario y conveniente que el diseñador Sirva en uria capacidad de con-sejero a medid» que su diseño se actualiza, por ejemplo, mientras se erigeel puente, se produce el refrigerador, o se instala el sistema de comunicación,teniendo esto por objeto lograr el cumplimiento de las especificaciones yla detecc ión y remedio de los detalles que sean incorrectos, omitidos, o esco-gidos erróneamente. Es, al mismo tiempo, común y aconsejable, que partedel diseño se modifique durante su realización, conviniendo que esto seaejecutado o supervisado por el diseñador original.

La supervisión. Tocio diseño, ya sea un producto, una estructura o unmétodo de producción, deberá sujetarse a un escrutinio periódico por parte del diseñador, vá qüC -únicamente ba jo tina supervisión continua puede asegurarse que el diseño se usa conforme a lo planeado, y que permite valuar su efectividad ya en la práctica.

Además, el análisis de los resultados obtenidos mediante un diseño particular, permite que el diseñador amplíe su experiencia, lo que redunda

en un mejor rendimiento de sus diseños futuros. Esta fase del ciclo dediseño es de lo más productiva, pero aparentemente descuidada con facili-dad, pues es raro el diseñador que no se beneficie observando, duranteun tiempo considerable, cómo trabaja el sistema diseñado por él. Porejemplo, fácilmente podrá observarse la utilidad, que tiene para el diseña-dor el cúmulo de información que pueden proporcionarle los clientes,minoristas, mayorista», vendedores y otros que tienen una asociaciónintima con su diseño ya en operación. Sin embargo, todo parece indicart|ue este caudal de información no suele utilizarse.

El cuidado que se tenga en la evaluación de la supervisión, es un índiceque permite estimar la capacidad de un buen ingeniero de métodos.

Actualización del proceso de diseño. La evaluación periódic a de laefectividad proporciona también una base ¡jara decidir cuando es econó-micamente conveniente proceder al rediseño del sistema, ya que ningunasolución a un problema práctico es la mejor en forma indefinida, pues,los adelantos científicos seguramente permit irán soluciones mejores, o seoriginan nuevas demandas, o se desarrollan huevos materiales y herramien-tas, o cambian las condiciones, o se efectúa la depreciación física, de talmanera que se alcanza un punto en el que es productivo buscar una nuevay mejor solución al problema y es lógico que sólo mediante una revisión yevaluación periódicas de la solución existente, el departamento de inge-niería puede decidir cuando es conveniente un rediseño de la misma.




Estas funciones se descuidan fácilmente, no obstante que son responsabili-dades básicas de un ingeniero.

El ciclo de diseño se completa cuando, después que la solución deun problema se ha encontrado y llevado a la práctica, se decide que eldiseño es obsoleto y de nuevo se inicia el proceso de diseñar una solucióní mejor. Esta no es la única base para iniciar el proceso de diseño, sino.••que en ocasiones resulta un problema nuevo, una necesidad nueva; así, porejemplo, la introducción del transistor creó un problema de diseño de'¡proceso, con el cual nunca antes se habían enfrentado los ingenieros. (Enrealidad, muy pocos son los problemas de diseño que ciertamente no sean

j.rediscñados.)

.Resistencia al cambio

La resistencia al cambio puede definirse como la falta de voluntadi par a aceptar una modificación, basándose esta actitud en algo diferenteZ. los deméritos del cambio en sí. La frecuencia con la cual se encuentraesta resistencia, hace que este problema sea de importancia primordial pa-ra un ingeniero, ya que la mayor parte de su tiempo lo dedica a planearcambios (potenciales).

Muchos de nosotros, al iniciarnos en el mundo de los negocios, nece-sitamos mucho tiempo para acostumbrarnos ál hecho de que las ideas va-

liosas no se aceptan automáticamente, sino que es necesario realizar un trabajo de convencimiento muy completo para lograr su aceptación, y queaun entonces, se desperdicia una gran cantidad de ideas valiosas. De hecho,es difícil de comprender, y en ocasiones resulta desalentador, el número deveces en las que no logramos la aceptación; pero esto no es tan difícil

"'de comprender, si estamos conscientes de las numerosas causas poten-ciales de la resistencia al cambio. Afortunadamente, el conocimiento delas causas, y su prevención,. permite disminuir la frecuencia y severidadde la resistencia al cambio.

1 De la habilidad que un ingeniero tenga para lograr' la aceptación de"Sus ideas, dependerá su progreso en una organización, ya que no se le con-trata meramente por el conocimiento técnico que pueda proporcionar, sino

se espera que él produzca aplicando estos conocimientos a su inventiva."iSáft embargo, no basta tener inventiva, sino que, también debe tener"'facultad de convencimiento pafa lograr la aceptación y el uso efectivo de* U s diseños, y cualquier deficiencia en alguno de estos aspectos, pone

Ji«ii peligro las oportunidades de ascenso de un ingeniero.sorprendente la cantidad -de tiempo que un ingeniero utiliza tratando

otros empleados, y su conducta durante estos "tratos" afecta gran-demente a su éxito para hacer que estas personas acepten sus ideas. APesar de esto, el ingeniero "es notoriamente ¡«hábil en el área de las relacio-nes humanas, siendo esta torpeza propicia para ía adopción de los cambios por él propuestos, la causa de su mala reputación. Por consiguiente,



PARTE I I

INTRODUCCION A LAINGENIERIA DE METODOS



"V4

. m

Ingeniería de métodos:Examen general

La ingeniería se refiere principalmente a la aplicación de métodos ana-líticos, de los principios de las ciencias físicas y sociales y del procesocreativo, al problema de convertir nuestras materias primas y otros re-cursos en formas que satisfagan las necesidades de la humanidad. El procesorelacionado con la solución de este proceso de conversión es conocido co-

múnmente con el nombre de diseño.Aun cuando en ciertos aspectos son diferentes los problemas tratados enlas diversas especialidades de la ingeniería, todos ellos tienen la caracte-rística común de consistir en la transformación de ciertas características,de un estado a otro. Por ejemplo, el ingeniero mecánico se preocupa principalmente de la transformación de la energía, en su forma natural,a energía en una forma fácilmente usable. En un sentido que abarca unárea mucho más amplia, el estado A es energía en la forma de carbón,

petróleo, el átomo, el Sol, etc., mientras que el' estado B, es energía apli-cable, usualmente en forma mecánica, como por ejemplo, el' productode salida de la máquina de combustión interna, de la turbina, clel motor areacción, etcétera, etcétera.

Ingeniería industrial

El ingeniero industrial se ocupa principalmente de la transformación demateriales a un estado diferente y más aplicable con respecto a forma,lugar o tiempo. Su responsabilidad consiste en diseñar el mejor medio(método) de lograr esta transformación, por ejemplo, de una manera que

87



Introducción a la ingenieríade métodos

maximice la ganancia en la inversión.1 Este medio puede ser una fábricade autos, una fábrica de tejidos, una fundidora, o cualquier otro tipo deinstalación productiva. En este caso, el estado A es el material sin procesary el estado B es el material procesado. El primero, puede ser acero y otrosmateriales; el último, una máquina de escribir, etc. El ingeniero industrialse especializa, entonces, en el diseño de los medios de producción, el queconsiste en un conjunto completo de hombres, máquinas, materiales y redesde comunicación, los cuales, a través de un diseño concienzudo e inteligente,hacen que se realicen los objetivos de los propietarios y del diseñador.

El medio de producción, cualquiera cjue sea el producto elaborado, es en

realidad un organismo altamente complejo e integrado de muchas partesmutuamente dependientes; muy similar, en muchos aspectos, a un organismoviviente. Cada parte tiene un componente físico, un sistema nervioso, yestá corhpuestó de muchas partes, teniendo la facultad de aprender;además, cada una de dichas partes se esfuerzan en adaptarse a los cambiosdel medio ambiente.

La parte física del organismo fabril (la planta) se compone de edificios,equipo y personal, siendo esta componente la parte productora; sin embar-go, no puede actuar eficientemente, sin una segunda componente, el sis-tema para planear, actuar, coordinar y controlar la actividad productora.Sin un sistema similar al sistema nervioso de los seres vivientes, el orga-nismo de manufactura es completamente inútil y, como los organismosvivientes, las empresas son afectadas |xir los cambios y perturbaciones,tanto internos como externos, es decir, del medio ambiente, a los cuales de-

ben adaptarse para lograr sus objetivos. Ambos tipos de organismos debentener un sistema que registre los cambios y perturbaciones que afecten sucomportamiento, que decida !a acción compensadora que deba tomarse,que instigue esta acción y que -realice este c icio sensorial, de decisión y deacción continuas como se muestra en el diagrama que aparece en esta página.Con tal sistema, el animal viviente siente los peligros que ponen en peli-gro su existencia, y actúa de acuerdo con las circunstancias que se presentan

1 El trabajo del diseñador tiende hacia la maximización de la ganancia en lainversión, como una solución ideal aunque este objetivo sea poco probable de rerflizar.Además, este no es siempre el criterio fundamental.




ducto, ingenieros industriales y analistas de mercado, se encarga de estimarel potencial del mercado, de determinar los tipos y tamaños de tuberíaque se producirán y de estimar la cantidad que deberá producirse, decada uno de los tipos y tamaños. (Posteriormente se mostraron los resulta-dos de estos estudios.) Nótese la interdependencia de estas decisiones, asícomo de las que se mencionarán a continuación.

Fl papel de la ingeniería industrial en el proceso de toma de decisiones.La ingeniería industrial ha participado en la toma de las decisiones ante-riores y tiene el derecho de apelarlas con respecto al diseño del productoy a la escala de producción; sin embargo, su principal responsabilidad

comienza una vez que se han tomado estas decisiones. El problema primor-dial del ingeniero industrial consiste en encontrar el método para producirla tubería especificada, a partir de hojas de acero corrugado, en el volumendado, que maximice la ganancia en la inversión. El problema puede vi-sualizarse como sigue:

Salida

Éste es un problema complejo de diseño en gran escala, el cual en la práctica se maneja en varias etapas, de cada una de las cuales se encargaun especialista dentro del campo de la ingeniería industrial. A medidaque se describa el diseño completo de la planta, se irán mencionandoestas etapas y los especialistas encargados de ellas.

Especificación del método básico de manufactura, la ingeniería de ma-nufactura. Una vez que se ha diseñado la tubería y que se ha decididocuál será el volumen de producción, el énfasis se vuelve hacia la espe-cificación de los pasos básicos de manufactura que se requieren pa ra crear

esta tubería. En la práctica, esta fase de la ingeniería industrial se co-noce con el nombre de ingeniería de manufactura (ingeniería de la producción). El problema confrontado por el ingeniero industrial puedeanalizarse como sigue:

Estado B: Tubería corrugada para alcantar illado en diámetros de 12, 24 y 48pulgadas y longitudes estándar de 8, 12 y 16 pies. Estos, que se fabrican en tramosbásicos de tubo de 2 pies de longitud, de los cuales 2 pulgadas se emplean paratraslapes y remachado de las uniones.

Estado A: Hojas de acero galvanizado, corrugado, de 2 pies, X 2 pulgada s X 13pies, calibre 16. ,



Examengeneral

Volumen: La capacidad de la planta deberá ser de 750 ,000 pies lineales porño, distribuidos en proporciones desiguales (que no intervienen en nuestro problc-a), sobre varias combinaciones de diámetros y longitudes, con ciertas fluctuaciones

stacionales esperadas y con un aumento gradual en la capacidad, tendiente al•olumen de los próximos 5 años.

Criterio: El criterio principal es la ganancia en la inversión. Restricciones: La transformación de las hojas en tuberías de secciones cspccifica-

'as, requiere la ocurrencia de los siguientes eventos:

1. Las hojas planas de 2 pies y 2 pulgadas deben cortarse a la longitud apropiadafigura 12a).

Materia prima

l í v r o 12. Etapas necesurias para la fabricación y ensamble de la tubería especificada, apartir de hojas corrugadas de acero galvanizado.




1

Hoja de operación

p¡e;;a; Tubería corrugada para alcantarilla Fecha' •>/!<>

Ine. de manufactura: R - R « y « Aprobado: M. Puen te

No. deoperación

Nombre dela operación

Máquina yequipo auxiliar

Producciónesperadapor hora

i

•>

3

Cortar a tamaño

Enrollar

Ensamblar,taladrary remachar

Cortadora de alcantarillaBertsch

Molino de laminaciónBertsch

Taladradora de bocado yremachadora Bertsch

Figura 13. Hoja de operación para la manufactura de tubería corrugada para alcanta rilla .(La producción por Hora esperada se anota posteriormente, por el ingeniero de métodos.)

Figura 14. "Cortar al tama ño" , operación inicial en la manufactura de tubería corrugadapara alcantarillas. (Cortesía de Empire State Culvert Corporation, Groton, Nueva York.)



Examengeneral

Figura 15. "En ro llado" , la segunda operación en la manufactura de tubería corrugadapara alcantarilla. (Cortesía de Empire State Culvert Co.).

Figura 16. "Ensamb lar, perforar y remachar ", la tercera operación en la manufacturode tubería corrugada para alcantarilla. (Cortesía de Empire State Culvert Co.l



Introd ucción a la ngenie ríade métodos

2. A estas hojas se les debe dar la forma adecuada (figura 126).3. Las perforaciones deben hacerse a los intervalos prescritos, a lo largo de Ja

costura y alrededor de los extremos (figura 12c).4. La costura debe asegurarse por medio de traslapes remachados (figura 12d ).5. Los tramos de 2 pies de longitud deben unirse para formar los tramos de-

seados, de 8, 12 y 16 pies. Esto se logrará uniendo el número adecuado de seccionespor medio de traslapes remachados (figura 12e).

La tarea del ingeniero de manufactura consiste en especificar el proceso básico para completar los pasos anteriores, y durante la realización deesta etapa, en colaboración con el ingeniero de métodos, decidirá cuálesde las operaciones requeridas deberán realizarse con maquinaria , cuáles

por los trabajadores y cuáles con una combinación de hombres y má-quina, especificando al mismo tiempo la maquinaria , herramientas, utensi-lios y demás auxiliares que deberían usarse.

Los resultados de sus decisiones se informan en un documento conocidocomúnmente como una hoja de operación, la cual sirve como referenciaoficial con respecto al método básico de fabricación y ensamble de un

producto, o de un componente del producto. La hoja de operación resul-tante para el caso en estudio, se muestra en la figura 13, y en las figuras14, 15 y 16, respectivamente, se ilustran las operaciones "cortar a tamaño","enrollar" y "ensamblar, taladrar y remachar".

Especificación del flujo de los materiales, distribución de la planta ymanejo de materiales. Una vez que se ha especificado el proceso básico,la atención se enfoca en la especificación de la trayectoria física que el

material seguirá a lo largo de la planta. Esta fase de la ingeniería industrial,conocida como "distribución de la planta y manejo de los materiales", esencomendada a ingenieros industriales, especializados en esta fase del pro-

blema tota l. En este caso, el problema puede analizarse en la secuenciaque damos a continuación:

Estado A: Las hojas, como se especificó anteriormente. Estado B: Variación del diáme tro y longitud de los tubos, conforme a lo especi-

ficado anteriormente.Volumen: El fijado oportunamente.Criterio: El mismo indicado. Restricciones: En este caso, el diseñador debe apegarse a las restricciones que

surgieron por razones físicas, para obtener la tubería especificada a partir de las hojascorrugadas, restricciones que se originan por las decisiones de este último. Porconsiguiente, las restricciones son:

1. Las hojas deben cortarse al tamaño, mediante una cortadora Bertsch. •2. A estas hojas se les debe dar la forma requerida, mediante una laminadora

de rodillos, Bertsch.3. Los agujeros deberán hacerse a lo largo de las costuras y alrededor de los

extremos con una máqui na taladradora y remachadora Bertsch.4. La costura debe ser remachada con la misma máquina.5. Los tramos de 2 pies, 2 pulgadas de longitud deben ser unidos, en la misma

máquina, para obtener las longitudes deseadas.6. El material deberá transportarse del almacén, al lugar de almacenamiento de

la tubería terminada, pasando por todas las operaciones intermedias.



Examengeneral

La tarea del ingeniero especializado en la distribución de la planta y elmanejo de materiales, consiste en especificar el arreglo físico de las insta-laciones y de los métodos para transportar los materiales, a lo largo de latrayectoria que seguirán. En el problema que estamos tratando, se especifi-

íf tsuro 17. Diagrama de flujo para el proceso de manufactura de la tubería (complementode la gráfica de flujo de la figura 18).

Jí¡Cará la localización de las hojas, las cortadoras, las laminadoras de ro-1 Aillos, las remachadoras, y el lugar donde se almacenará la tubería terminada,

c o m o e' método para manejar los materiales en proceso, entre estas^localizaciones, mostrándose en las figuras 17 y 18 los resultados de esta fa-^ ®n la toma de decisiones.




Especifica! ión de los nutodos de trabajo, la ingenioía </V métodos. Kl paso final y más detallado en la evolución del diseño completo de las insta-laciones productoras, se refiere a la inclusión del operador humano al

proceso, de una manera compatible con los objetivos de la compañía,cosa que realiza, por lo general, un especialista llamado ingenieio demétodos. Su responsabilidad consiste en diseñar, con detalle, el método

Diagrama de flujo

Manufactura dé tubería corrugada para alcantarilla

Simbolo Descripción Distancia

\r/ Materia prima en el almacén

[.£> Vagón a ia cortadora 90 pies

LD Esperar en la cortadora

0 Cortar a tamaño ¡figura 14)

G[> Vagón al molino 25 pies

[© Esperar antes de dar forma a la lámina

© Formar (figura 15)

[$> Rodar sobre el piso 30 pies

[3) Esperar para ensamblar

© Ensamblar, taladrar y remachar (figura 16)

fí> Traslado manual a la estación 30 piesde

[í> embarque o a! almacén 90 pies

© Esperar al camión

Inventario de artículos terminados

Figura 18. Gráfica de flujo para el proceso de manufactura de la tubería (complementodel diagrama de flujo de la figura 17).

particular de t r al tajo para cada una de aquellas actividades del proceso,que requieren la participación del ser humano; para esto, especifica el

procedimiento que seguirá el operador de cada máquina, la distribuciónde los materiales y herramientas en la estación de trabajo y la naturalezadel equipo con respecto al trabajador. Para este problema particular elingeniero de métodos deberá especificar cómo debe manejarse el mater ial,y ubicar las hojas cortadas y sin cortar en la cortadora (ver fig. 14) ;asimismo, cómo deberá cargarse y descargarse la máquina en la operaciónde enrollado (ver la figura- 15), así como también el ensamble de la tu- bería y el método para perforar y remachar (ver la figura 16 ). Por logene.i.il. problema del ingeniero de métodos es el de encontrar el método



Examengeneral

K p ara producir la tubería especificada, que maximice la ganancia en la• inversión, pero bajo todas las restricciones impuestas por las decisionesK d e los especialistas que lo precedieron.K Un a vez que se han tomado las decisiones relacionadas con el proceso•^básico, la distribución de la planta y el manejo de materiales, la tareaE¡que persiste y que es responsabilidad del ingeniero de métodos, consiste enE .diseñar el proceso productivo, en el que intervenga el hombre.E. Después de haber tomado estas decisiones, la instalación para producir

queda completamente especificada; constituye esto la componente físicadel organismo completo requerido; sin embargo, además, debe especificarse

.el sistema de planeación y control de la producción, el sistema de con-v trol de la calidad y otros más necesarios para la operación exitosa de la. planta. Algunos de estos sistemas de operación serían en realidad diseñadosConjuntamente con la actividad que acaba de describirse, ya que hay una

j {.estrecha dependencia entre las decisiones concernientes a las dos compo-ri »entes.

«V Deberá observarse que las decisiones sucesivas en el proceso de especifi-e.cación mencionado, imponen restricciones adicionales a las especialidades^ consecutivas; existiendo, no obstante, el derecho de apelar y de alterar

p AS decisiones previas.P'-- La discusión anterior sobre la ingeniería industrial y sus especialidades,q jndica el papel de la ingeniería de métodos dentro de la jerarquía de la. ¿ingeniería de una organización manufacturera. A continuación, se presen-

ítan con mayor detalle el papel, objetivos y contenido de la ingeniería'¡de métodos..

INGENIERIA DE METODOSr /Si.'fljS-'uLa ingeniería de métodos se ocupa de la integración del ser humanoadentro del proceso de producción. También puede describirse como ell¿ttise5o del proceso productivo en lo que se refiere al ser humano. La tareac¿«onsiste en decidir dónde encaja el ser humano en el proceso de convertire/«laterías primas en producto terminado y en decidir cómo puede el hom-fiifare desempeñar más efectivamente las tareas que se le asignan. Como unatil,ilustración, considérese el ensamble de tubos electrónicos. Primero, debe(^ decidirse la función del operador humano dentro del proceso de ensamble.ai-Segundo, el ingeniero de métodos deberá especificar el método del tra-tíifeajo que deberá seguir un ensamblador, la distribución de herramientas,inmateriales y equipo en la estación de trabajo y el equipo (herramientas,ÍBí*ontroles, etc.) con el que el trabajador estará asociado. Cosa semejantetfideberá hacer con respecto al papel del Ifombre en las operaciones deivnaaquinado, donde su mayor interés es la naturaleza y localización de

controles y el procedimiento de operación; lo mismo hará con respec-f? a la inspección, empacado, manejo de materiales, mantenimiento, repa-

vi>Ción, trabajo de oficina, limpieza y muchas otras operaciones donde




interviene el ser humano. Además, el ingeniero de método; tiene que vercon operaciones que cubren un amplio límite de tiempos de ejecución,volúmenes, grados de mecanización, niveles de habilidad, tipos de condi-ciones de trabajo y grados de repetición. El punto de vista de la ingenieríade método que aquí se recomienda, considera el papel del hombre encualquier parte de la organización, desde el gerente hasta el últimode los trabajadores. Sin embargo, el ingeniero de métodos tradicionalmenteconcentra sus esfuerzos en actividades manuales, completamente dife-rentes a actividades de naturaleza mental (que caracterizan al trabajo desupervisores, ejecutivos e ingenieros). En el material que sigue, haremoshincapié en esto, apegándonos a la tradición, no obstante que conceptual-

mente nuestro interés es mucho más amplio. Le corresponde a la profesióndesarrollar un interés conceptual y eventualmente activo, en actividadesno manuales, dado el potencial de reducción de costos implícito en ellasy lo complejo y crítico de este tipo de tareas.

Importancia de la ingeniería de métodos

, Los seres humanos tienen un papel crucial en la operación exitosa de unaorganización manufacturera, por lo que, justificadamente, la gerencia seinteresa vitalmente en el desempeño efectivo de su personal, ya queel costo de la mano de obra continúa en aumento. No sólo aumentan lossalarios sino que también el costo de contratar, adoctrinar y entrenar

al trabajador, que en los Estados Unidos alcanza un promedio de 600dólares, lo que es especialmente significativo, si se considera que en ese paísel ausentismo alcanza un promedio de 35 por ciento, nacionalmente.Además, la mano de obra es muy importante para la utilización delequipo, pues una cosa es que un operario que gana 1.50 dls. por horatrabaje sin eficiencia y otra mucho más importante es que su máquinavaluada en 20.000 dls. se utilice del mismo modo ineficazmente. En esemismo país, la inversión en equipo y demás instalaciones fu.' de 15,000dólares por trabajador en 1960. el triple de lo que fue en 1940 y continúaaumentando aceleradamente. Por consiguiente, la gerencia, debido a suinterés natural en costos y ganancias, da una atención considerable al papeldel ingeniero de métodos en el logro de una mayor productividad2 delhombre y de las máquinas.

No obstante los conceptos erróneos generalizados, el hombre es todavíainsuperable en la operación de una planta de manufactura y, en la granmayoría de los casos, compite con la máquina muy favorablemente. Serequiere de instalaciones para mover, aplicar una fuerza, manipular,

posicionar, etc., y en muchos de estos aspectos, el hombre es difícil deigualar; por lo que todavía tiene mucho que ver con el movimiento v

procesado de materiales a través de la planta. De la misma manera,

2 Son muchas y diversas las definiciones e interpretaciones de "productividad".En este caso será considerada como lo producido por hora-hombre.



Examen QQgeneral "

se requiere de facilidades para hacer decisiones, para planear, razonar ydirigir actividades, y puesto que las máquinas no pueden competir todavíacon el hombre en estas funciones, ni en las relacionadas con notar o"sentir" l a s desviaciones en programas y especificaciones, variaciones decondiciones, etc., esto hace evidente su importancia en cualquier proceso

proc¡t«ctivo. Una situación similar existe con el medio de comunicaciónque es necesario entre la toma de decisiones, acción y las funciones detec-toras de errores. Por todo esto, es evidente que el hombre es y será por

ucho tiempo, una parte importantísima del proceso de producción en cual- per tipo de planta

Además, a medida que aumentan la mecanización y la automatizaciónel hombre aparece con menor frecuencia como una parte integral deloceso global, las funciones que el hombre realiza sirven para tomarcisiones, registrar irregularidades (monitor), identificar problemas queuieren el máximo de habilidad, velocidad, vigilancia y de funciona-

ento libre de errores. Una compañía que tenga un sistema de producción'utomatizado" de 6.500,000 dls., se interesará vitalmente en mantenerta unidad operando la mayor parte del tiempo posible (en algunasmpañías, los sistemas operan un 75% del tiempo, habiendo un tremendotencial de ahorros, en el 25% restante que el sistema permanece ocioso).

ntonces, el hombre es un eslabón crítico en el sistema total, de tal manera"ue se le debe dedicar más atención ¡jara que su integración y utilización

realicen con la máxima efectividad.

¡ludio de tiempos y normas de tiempo

El diseño culmina cuando se especifica la solución del problema enuestión, refiriéndose gran parte de dicha especificación a postulados*e las características de rendimiento esperadas, para la solución dada;¡í, en el problema del diseño del puente, esto incluye cosas tales como

vida esperada del puente, los costos de mantenimiento esperados, lairga máxima, etc. En el diseño de métodos, esto requiere especificar,

entre otras cosas, el tiempo de producción esperado para el método espe-cificado; por ejemplo, el tiempo requerido pa-a cortar una hoja para latubería corrugada para alcantarilla, para enrollarla, para taladrar y rema-char, etc. La determinación del tiempo de producción es muy importante

ante los ojos de la mayoría de las gerencias, pues realmente es una parte tan'decisiva de las responsabilidades del ingeniero de métodos que se le daun nombre y una atención especiales, denominándose esta fase de la inge-niería de métodos, como la medición del trabajo (estudio de tiempos),cuya finalidad productiva, y el tiempo estibado resultante, se le conocecomo el estándar de tiempo, para la actividad en cuestión. Este estándarde tiempo es importante para propósitos de programación, presupuestos,establecer precios, pago de salarios, previsión de instalaciones, y así suce-sivamente.



PARTE I I I

DISEÑO DE METODOS



Introducción al diseño de métodos;formulación y análisis de los

problemas de diseño de métodos

Al igual que cualquier otra especialidad de la ingeniería, el diseño demétodos implica la aplicación del proceso de diseño, así como ciertosconocimientos y un conjunto de técnicas propias de dicha especialidad.Los conocimientos mencionados constituyen, ante todo, un conjunto degeneralidades tendientes a relacionar al ser humano como parte importante

TABLA 2

Resumen del enfoque a un problema de diseño de métodos

El enfoque del diseñador de métodos sefinca alrededor del proceso de diseño Suple menta do por

Formulación

AnálisisCiertas técnicas analíticas exclusivas de estaespecialidad.

Investigación Los principios concernientes a las capaci-dades relativas del hombre y de las máquinascon respecto a los diferentes trabajos deproducción, y los principios concernientes alos métodos preferidos para usar al hombreen el proceso de producción, distribución,equipo f procedimiento.

Evaluación Las técnicas y los procedimientos especialespara la evaluación de los diversos métodosde trabajo posibles.

Especificación Los medios especiales, el lenguaje y los sím-bolos asociados con la descripción y comuni-cación de los métodos de trabajo.

103



1 0 4 OiseOo,

del Proceso productivo. Las técnicas especiales se usan en el análisis'lición y comunicación de la actividad manual. En la tabla 2 se^"estra un panorama general del diseño de métodos y, en este capítulof 5 ' c o m ° en vari os de los siguientes, se desarrolla el contenido de dicha

' a j describí endose en ellos la aplicación del proceso de diseño y su

p a c i ó n a lo la*rgo del diseño de métodos de trabajo.

•



Formulación y análisisde los problemas 105

AJE Y LOS SIMBOLOS ESPECIALES EMPLEADOSINGENIERO DE METODOS

fase de especificación, en particular, y el proceso del diseño deen general, se complementan con un lenguaje estandarizado

lente con símbolos, usado en la descripción y la comunicación dede trabajo. Este lenguaje incluye varios conjuntos estándar de "ele-a partir de los cuales es posible describir más rápida y efectiva-

la secuencia de una actividad productiva.5 conjuntos de elementos se resumen en la figura 20, aprecián-

los elementos se clasifican por tamaño desde subdivisiones im-ites del proceso general, hasta movimientos particulares de las manosos.

-titos de un proceso

, Sociedad Americana de Ingenieros Mecánicos (A.S.M.E.) estableciónjunto estándar de elementos y símbolos para procesos, los cuales sean en la figura 20a. A continuación, se muestran esos elementos

significado correspondiente.

Una secuencia de actividades o eventos que ocu-rren en una máquina o en una estación de trabajo,durante la cual se alteran intencionalmente una ovarias de las características de un objeto.

Por ejemplo, llenar sacos con forraje, coser lossacos, cortar hojas corrugadas de metal, enrollar ho-

jas metálicas, tal como se indica en las figuras2 y 17, en las páginas 40 y 95. '

Operación

transporte

Inspección

Los movimientos de un objeto de un lugar aotro, excluyendo el rpovimiento que es una parteintegral de una operación o inspección. Por con-siguiente, las transportaciones ordinariamente se

efectúan entre operaciones, inspecciones, retrasosy almacenamientos. Por ejemplo, el movimiento desacos con forraje entre las operaciones de pesadoy cosido, entre la operación de cosido y el alma-cén, entre el almacén y el camión repartidor, etc.

La comparación de una característica de un objeto con respecto a un estándar de calidad o decantidad. Por ejemplo, verificar el peso de los sacoscon forraje, es una inspección.



í'~) Retardo

Ocurre un retraso cuando al terminar una ope-ración, transportación, inspección, o un almacena-miento, el elemento siguiente no se inicia de inme-diato. En las figuras 2 y 17 aparecen numerososejemplos de retrasos.

\/ Almacenaje

La retención de un objeto en un estado y lugar,en donde para moverlo se requiere de una auto-rización. Los sacos con forraje se encuentran enel almacén en un estado de almacenamiento, de lamisma manera que las hojas corrugadas de acero

y la tubería terminada (figuras 2 y 17).

Los elementos más grandes de una operación

Una operación o inspección puede analizarse en términos de ciertosconjuntos estándar análogos a los elementos de la ASME introducidos previamente. Los elementos más grandes en que puede analizarse unaoperación son "servicio a la máquina" y "máquina en operación", figura20b. Con frecuencia el elemento servicio consiste en remover de la má-quina el material terminado, en cargar la máquina con material nuevoy en poner en marcha la máquina. El elemento máquina en operación es

por lo general aquel período de tiempo durante el cual la máquina procesa

el material. Otros conjuntos similares de elementos encontrados común-mente y que pertenecen a la misma categoría son:

Descargar la máquina (D), cargar la máquina (C) y máquina enoperación (O), preparar, hacer y alejar.

Elementos de tamaño medio de una operación

Los conjuntos de elementos más útiles en esta categoría se conocencomo "tomar y colocar". El análisis de una operación en términos de estoselementos se llama "análisis de tomar y colocar". Los elementos que seusan en este tipo de análisis se resumen en la figura 20c y se definencomo sigue:

Tomar (T). El acto de alcanzar y asegurar el control de un objeto, por ejemplo,alcanzar y tomar un lápiz del bolsillo.

Colocar (C). El acto de mover un objito hacia una posición determinada; porejemplo, mover al lápiz desde el bolsillo y ponerlo sobre el papel en posición,listo para escribir.

Usar ([/). El acto de emplear una herramienta, instrumento, etc., con el objetode realizar un propósito útil; por ejemplo, escribir con lápiz.

Ensamblar (£). El acto de unir dos objetos de la manera deseada; por ejemplo,colocar una bisagra en una puerta, un sello postal a una carta, o una tuerca a



Formulación y análisisde los problemas

un perno. (Si la unión se puede lograr simplemente dejando caer un objeto dentroo sobre otro, el acto se clasifica como colorar.)

Sostener (ST). El acto de detener un objeto con una mano, mientras que laotra se prepara a realizar cierto trabajo en ese objeto; por ejemplo, aplicar presiónsobre el papel con una mano mientras que con la otra se escribe.

Los elementos más pequeños de una operación: análisis de movimientos

Existen varios conjuntos de elementos que son populares dentro de unacategoría del movimiento. El análisis de una operación en términos demovimientos individuales del operador, se conoce como análisis de movi-

mientos o "análisis microscópico".

TABLA 3

Elementos para el análisis microscópico de la actividad manual

Movimiento Símbolo Definición Ejemplo

Alcanzar A Movimiento de la mano o delos dedos sin cargar, terminandocuando la mano está aproxima-damente a 2 cm del objetivo.

Mover la mano hacia ellápiz dentro del bolsillopreparándose para suje-tarlo.

Sujetar S Movimiento por medio del cualse asegura el control de un ob-

jeto, con los dedos.

Colocar los dedos alrede-dor del lápiz en el bol-sillo, y aplicar presión.

Mover M Movim iento de la mano o de Mover el lápiz hacia ellos dedos bajo carga, termi- papel,nando cuando el objeto estáaproximadamente a 2.5 cm delobjetivo.

Ubicar U Perder el control sobre un objeto sujetado previam ente conlos dedos.

Dejar de aplicar la pre-sión de los dedos sobreel lápiz después de regre-sarlo al bolsillo.

Soltar SO Movimientos relacionados enorientar, colocar y enfrentarun objeto con otro.

Mover la punta del lápizhacia el lugar exacto don-de se empezará a escri-bir.

Voltear V Movimiento que requiere rotar

el antebrazo con respecto a sueje mayor.

Movimiento que se re-quiere para hacer girarla perilla de una puerta.

Retrasar R Movimiento dubitativo d¡e lamano mientras se espera quealgún acto o evento terminen.

Espera de la mano iz-quierda mientras la dere-cha busca el lápiz dentrodel bolsillo.

Sostener S El acto de detener un objetocon una mano mientras se rea-liza un trabajo sobre un ob-

jeto .

Detener el perno con lamano izquierda mientrasque con la derecha se lecoloca la tuerca.



1 0 8 d i se ñ o d emétodos

El conjunto de elementos "microscópicos" que aquí se recomiendan, se presentan en la tabla 3; elementos que se relacionan de la siguientemanera con los elementos de "tomar y colocar":

Tomar

ÍMoverUbicarSoltar

Ensamblar f En un análisis microscópico, ensamblar y usar deben descri-\ < birse en términos de los movimientos mencionados anterior-Usar j [ mente.

Un conjunto de 17 movimientos conocidos como "therbligs" han servidotradicionalmente como base para el análisis microscópico de operaciones.

Sin embargo, el detalle y número de los movimientos incluidos en elsistema therblig, así como el hecho de que no se dispone de valores

predeterminados del tiempo de ejecución para los therbligs, hace a esteconjunto de movimientos menos útil que las series de movimientos introdu-cidos en la tabla 3. Estos tiempos se proporcionan en la forma de unsistema especial llamado métodos para la medición de tiempos, y conocido

popularmente como MTM. Este sistema se describe en el apéndice A.De aquí en adelante nos referiremos al conjunto de movimientos mencio-nados en la tabla 3 como los elementos MTM.

En general, los elementos de "tomar y colocar" parecen ser lo suficien-temente detallados para el análisis de una operación, ya que en tanto queel propósito sea puramente descriptivo y cualitativo, los elementos de"tomar y colocar" son suficientemente pequeños y se aplican rápidamente.

Proporcionan la mayor par te de los beneficios de un análisis más deta-llado y que consuma más tiempo. La única justificación aparente paraanalizar a una actividad en términos de los elementos microscópicos másdetallados, es que se haga uso de los valores de tiempo predeterminadosque se pueden encontrar con algunos conjuntos de movimientos.

Por consiguiente, se recomienda el uso de los movimientos MTM másque el de los "therbligs".

MEDIOS ESPECIALES DE DESCRIPCION Y COMUNICACION USADOSPOR EL INGENIERO DE METODOS

El proceso de diseño de métodos, se suplementa con una serie de técni-cas especiales para la descripción y comunicación de los métodos de trabajocon el propósito de especificar, informar, registrar, presentar, visualizar,explicar y mejorar el método. La mayoría de estos auxiliares utilizan ellenguaje y los símbolos especiales mencionados antes. Algunos consisten




en un diagrama, el cual ofrece un cuadro condensado y simplificado delsistema o procedimiento que se describe.

Auxiliares esquemáticos del diseñador de métodos

Se conocen como auxiliares esquemáticos, a los que ayudan a la des-cripción y comunicación en diseños de métodos y que se basan en algunaforma de diagrama. Estas técnicas incluyen el diagrama de flujo, eldiagrama de precedencia, la gráfica del proceso de operación, la gráfica

Figura 21. Diagrama de precedencias.

de hombre-máquina, la gráfica simo y el diagrama de frecuencia deviajes.

El diagrama de flujo. Un diagrama de flujo incluye un plano del áreade trabajo considerada, un diagrama que indica la trayectoria seguida

por el objeto que se estudia y los símbolos de análisis de procesos de laASME, colocados en este diagrama lineal para indicar lo que sucedeal objeto a su paso por el proceso. Las figuras 2 y 17 (páginas 40 y 95)

proporcionan ilustraciones del diagrama de flujo. Este auxiliar es particu-larmente útil porque proporciona una vista compacta y general de un

proceso, en existencia o propuesto. ,

El diagrama de precedencia. En la mayoría de los sistemas de produc-ción existen ciertas tareas o elementos de trabajo que deben preceder aotros, tal como sucede, por ejemplo, con la tarea de vestirse, unas prendasse ponen antes que otras. Un medio útil'de sintetizar estos requerimien-tos de precedencia lo constituye el diagrama de precedencia que semuestra en la figura 21, para el proceso que por lo general se efectúadesde que una persona se levanta de la cama hasta que llega al trabajo.

Este diagrama indica que, ante todo, la persona en cuestión debelevantarse, antes de cualquier otra actividad; que debe lavarse y afei-tarse antes de vestirse, debe vestirse antes de subir al auto, pero puede



Formulación y análisisde os problemas

Gráfica de operaciones del proceso. Esta gráfica muestra, por lo general,los materiales al entrar al proceso, las operaciones que se realizan y elorden de ensamble, tal como se ilustra en la figura 22. Nótese que los ma-teriales en los cuales se realizan las operaciones se mencionan en la partesuperior. Las operaciones y las inspecciones se indican con los símbolo--apropiados de la ASME y las piezas compradas 1 se muestran en el p u n t o

en que se usan.Los materiales que entran al proceso se indican, por lo general, ron

líneas horizontales; mientras que el proceso de estos mai '"¡ales se indicai-erticalmente.

Esta gráfica tiene una gran variedad de usos, el más importante de loscuales es proporcionar una vista compacta y general de todo el sisu-made operaciones relacionadas con la manufactura de un producto. Estagráfica es particularmente valiosa para el ingeniero que intenta obteneréste panorama general, cuando se ve agobiado por el volumen de hojas deoperación. Estas hojas describen el proceso completamente en lo que se refie-re a los detalles del método básico de manufactura, pero no proporcionanuna vista global sin la ayuda de la gráfica de operaciones del proceso,ljsta gráfica es un auxiliar valioso en el trabajo de la distribución de la

planta, como un resultado de la perspectiva general que ofrece y del hechode que su elaboración familiariza rápida y efectivamente al diseñado;con el proceso de manufactura completo y con el producto. F.s útil también

para el ingeniero de manufactura quien se encarga de especificar el sis-tema básico de manufactura; asimismo para el programador quien debe

tomar en cuenta la secuencia del ensamble, claramente mostrada en lagráfica; para programar las fechas de llegada de los materiales comprados,las fechas en que se deben terminar las piezas manufacturadas y Tiara

preparar las operaciones de ensamble intermedias. Es útil, también, comoUn auxiliar educativo, por ejemplo, el entrenamiento del nuevo persona!técnico, de los vendedores o del personal de mantenimiento.

Gráficas de actividad múltiple. Este tipo de auxiliar, describe gráfica-mente las relaciones de 2 o más secuencias simultáneas de actividades,

para la misma escala de tiempo. LTna gráfica de este tipo que describe laactividad de un hombre y de la(s) máquina(s) que él atiende, se conoceCon el nombre de gráfica de hombre-máquinq.. Esta gráfica se ilustra en lafigura 23a para un operador y una máquina, en la figura 2.">/; para unoperador y dos máquinas y en la figura 23c para un operador y tres

máquinas. Para cada alternativa se indican el anearlo físico ; ;obabIede las máquinas y la trayectoria seguida pqsr el operador a medida queCompleta su ciclo. Nótese que esta gráfica describe un cielo completode actividad; y que mientras se eliminen los ciclos normales de marchay paro, se puede seleccionar arbitrariamente un punto inicial \ las ac!;-vidades subsecuentes se grafican hasta que se vuelva a alcanzar ese punto,volviéndose a repetir el ciclo.

1 Las piezas compradas a un proveedor externo y ensambladas diivi nimentc. sinoperaciones posteriores por la compañía involucrada.



j J2 Diseño demétodos




La figura 23 ilustra el uso principal de la gráfica hombre-máquina, el-al consiste en señalar las consecuencias de variar las asignaciones de ma-

saría antes de decidir cuál es el número de máquinas que un hombreede operar. Para hacer asignaciones de maquinaria múltiple, como sedica en las figuras 236 y 23c, es esencial que la máquina esté libre

cualquier necesidad para inspección o mantenimiento, durante la por-ÍÓn del ciclo en el que esté operando, y que *io existan consecuencias

rentables caso de que el operador se retrasara y no estuviera pre-

nte al terminar el trabajo de la máquina. Existen numerosas piezas deguipo común que satisfacen estos requerimientos.En la construcción y uso de tales gráficas generalmente se supone que

Ips tiempos de operación y de mantenimiento de la máquina son cons-tantes, lo que ordinariamente no es cierto, especialmente respecto al tiempode mantenimiento y reparación. En un capítulo posterior, se discuten losAfectos que sobre los sistemas múltiples de hombre-máquina tiene la varia-ción del tiempo de reparación y mantenimiento.

Existe otra versión especial de la gráfica de actividad múltiple quedescribe las actividades simultáneas de las manos de un trabajador duranteijma operación. Cuando esta técnica se aplica de esa manera, se conoceCon el nombre de gráfica SIMO, la que se ilustra en la figura 24 y seconstruye siguiendo el procedimiento que se menciona a continuación:

1. Se filma con una cámara ordinaria la operación estudiada, y se usaun reloj de alta velocidad que se coloca en la estación de trabajo, para

poder registrar en la película, simultáneamente, el tiempo y las accionesdel trabajador. El reloj no es necesario si se usa una cámara de velocidadConstante; en este caso, la cámara sirve para medir el tiempo. (La velo-cidad de la mayoría de las cámaras comunes, es suficientemente constantey no se requiere el reloj.)\ 2. La película se inspecciona cuadro por cuadro, para determinar lasAcciones que se efectúan y su tiempo de ejecución.; 3. Estos tiempos se grafican como se indica en la figura 24.

j La util idad principal de esta gráfica SIMO , consiste en que descubre

las mejoras posibles de la operación en estudio, revelando cuando lastnanos están innecesariamente ociosas, las secuencias óptimas de movi-faientos, etc.i •; Esta gráfica no se usa mucho en la práctica, ya que en su construcciónle consumen mucho tiempo y dinero, y por consiguiente, su uso estáindicado únicamente después de emplear medios más económicos paramejorar la operación. Su uso se justifica si después de haber aplicado losmedios mencionados, se descubre que se puede reducir el tiempo de ejecu-ción, y si la operación es muy costosa como resultado del volumeninvolucrado. Unicamente cuando se trata de un gran volumen de pro-ducción, es probable que las pequeñas reducciones en el tiempo de ejecución

proporcionarán ahorros sustanciales en el costo de mano de obra que



1 1 A Diseño de1 métodos

justifiquen el costo relativamente alto que implica el uso de la gráficaSIMO.

No obstante su limitado uso en la mejora de métodos, esta gráficaes un auxiliar muy útil en el entrenamiento, como un medio para inculcara los entrenados la idea consciente de la economía, de los movimientos.

La idea implícita en la gráfica de actividad múltiple, se puede aplicara las actividades simultáneas de 2 o más hombres, así como a las acti-



Alarma -^-0.00

OJO

Tiempotranscurrido n 9nen décimasde minuto

0.30

0.40

Gráficas de actividad múltiple, de una cuadrillade tres hombres que contestan llamadas de alarma nocturnas

Chofer

-

Vestirse

-

Bajar

Subir alcamión

y encenderel motor

-

Operador de lamanguera No. 1

Vestirse

0 3 ®

Obtener ladirección

Subir alcamión

Operador de lamanguera No. 2

Encenderluces deledificio

Vestirse

ESES!Bajar

Abrir laspuertas

Observar eltráfico

Subir alcamión

Figuro 25. Gráfica de actividad múltiple para cuadrilla de tres bomberos que contestan llamadas de alarma

Gráfica de actividad múltiple para el ensamblefinal de bicicletas

Estaciones a la largo de la línea de ensamble

5 ,

Figura 26. Gráfica do actividad múltiple para una linea de ensamble de bicicletas formada por cinco hombres.

J

híiSer



mDiseño demétodos

artículo en particular, se obtendría un método poco eficiente para el restode los artículos manejados en el mismo proceso. Por consiguiente, el

proceso debe ser acondicionado en tal forma que sea óptimo para la mayo-ría de los artículos o productos, como en el caso de la cocina.

Diagrama de frecuencia de viajes

Figura 27. Diagrama de frecuencia de viajes para la preparación de una comida.

El diagrama de frecuencia de viajes es un medio para analizar latrayectoria de flujo en este tipo de situaciones, para estimar el recorridototal. El diagrama, que se ilustra en la figura 27, se obtiene al observary registrar durante un cierto período de tiempo, los viajes que se hacenentre los centros de trabajo; así, por ejemplo, para lograr una distribución



RESUMEN

Presente Propuesto Diferencia

NoJ Tiempo No.Tiempo No. TiempoO Operaciones 2O Transportación ST 1 Inspecciones 113 Retrasos 7\/ Almacenajes 2

Distancia recorrida 367 Pies Pies Pies

GRAFICA DE FLUJO

Proceso: Armar pata de la mesa i 2 M

CU Homore o Kl Material. Arce de 2" X 8"La gráfica principia en Almacén para maderaLa gráfica termina en Almacén para maderaRegistrada pnr: M.B.S. Fecha

Posibilidades

Detalles del ) método M/g/g/*

I Cambio/Y7T

Observaciones

1 Almacén para madera

2 Carretilla

3 En el piso

4 Manualmente

5 En la mesa cercana a la sierra

6 Cortar al tamaño

oon

Of^DVo o d D v

o c r o v

o o d D vO D D V

90

SO

7 En la mesa o o o p v

8 Manualmente o o o d v9 En él piso o o d D v

10 Dar forma en el torno para madera 3AC g> D D V11 En el piso O O O p V

12 Carretilla O ^ j D D V

13 En le carretilla o o n p v

14 O O C E V15 En la carretilla o o d D v16 Carretilla o m v17 Almacén para madera o o d B v18 O O D D V19 O O D D V20 O O D D V

60

82

85

Figura 29. El formato convencional para la preparación de una tabla de flu]o.




la tabla de mano izquierda-mano derecha, con los movimientos comoementos, no sólo es justificable, sino esencial, si lo que se pretende esrovechar el conocimiento de tiempos previamente determinados median-

Gráfica de mano izquierda-mano derecha

Pieza: Ensamble de tuerca, peino y roldana

Operación: Ensamble

Fecha: 7/31Analista: G. Vargas

Usar el reverso de la hoja para esquemas

Mano izquierda Mano derecha

Descripción Símbolo Símbolo Descripción

Pcmc 3 a Roldana

Perno dentro de la roldana P P Roldana en el perno

Ensamble /1 6 Segunda roldana

P Segunda roldanaG Tuerca

X P Tuerca

A Tuerca

D P Conduelo inclinado

Figura 30. Tabla de mano izquierda-mano derecha para una operación sencilla de ensamble.

te un conjunto dado de elementos microscópicos, a fin de sintetizar eltiempo de una actividad dada.

Esta tabla es útil como un medio de comunicación del procedimiento detrabajo, a aquellos que deben juzgar, mejorar, o usar el procedimiento



124 D l s e ñ o d emétodos

seleccionado por el ingeniero de métodos; particularmente útil como unauxiliar en el adiestramiento de operaciones.

Usos generales de estas ayudas descriptivas

1. Facilitan la comprensión y entendimiento de la naturaleza o compor-tamiento general del sistema que se estudia. Los detalles del proceso demanufactura se pueden obtener a part ir de registros oficiales, o por obser-vación directa, pero la vista general del "conjunto" no se detiene fácilmente,de modo especial cuando el sistema todavía no existe. En la mayoría de los

casos, el único medio de obtener una perspectiva compacta, global ysimplificada del sistema o procedimiento completo, lo constituye un auxi-liar visual diagramático, tal como el diagrama de flujo, la tabla de

proceso de operación, y otras técnicas similares. Este enfoque diagramáticoes muy útil para el ingeniero, y debe cultivarse y ampliarse a otroscampos y situaciones. Por ejemplo, se adapta admirablemente al análisisde sistemas complicados de comunicación que implican un flujo conside-rable del "papeleo", y una distribución complicada de información. Cuan-do esta técnica se usa con el propósito mencionado, se conoce comodiagrama de distribución de formas (figura 123). La misma idea básica escasi esencial para el análisis de la estructura de la organización de unacompañía, lo que conduce a la llamada tabla de organización. El ingenie-ro electricista, por simple sentido común, aplica la misma idea, en todos

sus diagramas esquemáticos y de bloque, para una pieza complicada deequipo. El entrenador de fútbol usa el mismo esquema para explicarlas jugadas a su equipo, ésta es una ilustración excelente del propósitoy la utilidad de este enfoque diagramático. No se puede uno imaginar alentrenador tratando de explicar una jugada sin la ayuda del familiardiagrama de jugadas, describiendo verbalmente o por escrito, las asigna-ciones de los diferentes jugadores. Asimismo, es muy difícil visualizarla perspectiva general a partir de una serie de explicaciones sucesivas ydetalladas de las partes individuales, tal como lo sería el problemade intentar visualizar el proceso global de manufactura a partir de unnúmero de hojas de operación. Por lo tanto, los procedimientos diagramá-ticos merecen una aplicación y desarrollo considerables, especialmente sise considera la complejidad cada vez mayor de las máquinas y los sis-temas.

2. Para comunicar un procedimiento, tal y como se requiere al especifi-car la solución de un problema de diseño de métodos. Por ejemplo, latabla de mano izquierda-mano derecha, es adecuada para especificarel procedimiento que debe seguir el trabajador al ejecutar su trabajo.

3. Para proporcionar medios estándar y convenientes para registrar lainformación acerca de un proceso u operación.

4. Para proporcionar una fuente útil de información de "acceso rápido",en forma análoga a lo que ocurre con la tabla del proceso de operación, la




que puede aplicarse ventajosamente al trabajo de distribución de una planta.' 5. Como auxiliar para entrenar y explicar al personal y visitantes no

* familiarizados con el proceso en cuestión. (La experiencia ha demostrado'que construir estos diagramas es un excelente medio de familiarización con'la planta o proceso.)

6. Para indicar y facilitar la investigación de mejoras al método.7. Para facilitar el análisis de un problema de manufactura, tal y como

lo hace el diagrama de precedencia.

FORMULACION Y ANALISIS DÉ" PROBLEMAS DE DISEÑO DE METODOS jj

, Un problema de diseño de métodos debe formularse y analizarse como? se recomienda en los capítulos 3 y 4. Como una consecuencia de la jerarquía en la toma de decisiones usualmente existente dentro de cada.empresa manufacturera, el diseñador de métodos debe operar bajo numero-sas restricciones impuestas por las personas que le preceden en esta jerar-

. quía. Como una ilustración, el problema de un diseñador de métodos en j.el caso de una operación de ensamble, puede ser formulado como sigue:

encontrar el método más económico de ensamblar varias piezas para ob-tener el producto diseñado. El diseñador, en un análisis posterior, encuentraque muchas de las restricciones son impuestas, por ejemplo:

1. Por ei diseñador del producto, en forma de especificaciones de las piezas componentes y del ensamble final.

2. Por el ingeniero encargado de la distribución de la planta, en formade decisiones en cuanto a la localización en la que se instalará la ope-ración de ensamble.

3. Por el ingeniero encargado del manejo de materiales, en forma dedecisiones con respecto a la forma en que deberán entregarse las piezasa la estación de ensamble y respecto al transporte de los ensambles ter-minados. '

En una operación de maquinado de metales, el problema del diseñadorde métodos puede formularse como sigue: encontrar el método más eco-

nómico para transformar la materia prima, en la pieza terminada. En estecaso, las restricciones son usualmente impuestas por:

1. El diseñador del producto, en forma de especificaciones de la materia prima y de la pieza terminada.

2. El ingeniero de manufactura, en forma de decisiones con respectoa las máquinas y herramientas que deben usarse.

3. El ingeniero encargado de la distribución de la planta.4. El ingeniero encargado del manejo de materiales.



Diseño demétodos

La situación es similar en otros tipos de operaciones, esto es, se imponen muchas restricciones; en vista de esto, y de lo mencionado ante-riormente en el capítulo 4, con respecto a la posibilidad y deseo de revocaralgunas restricciones, se comprende por qué los ingenieros de las espe-cialidades mencionadas tienen con frecuencia dificultades entre ellos; porejemplo, el diseñador del producto se caracteriza por diseñar productosque son muy costosos y en ocasiones casi imposibles de fabricar y ensam-

blar , y como una consecuencia de ello, los ingenieros de producción y demétodos, con frecuencia protestan por el hecho de que aquél no suele

prever las complicaciones que originan sus especificaciones. Es obvia lanecesidad de coordinar a las distintas especialidades de ingenieros con el ob-

jeto de minimizar las decisiones no óptimas originadas en cada una de ellas.Aun cuando aparentemente exista la mejor coordinación posible, es muy

probable que el diseñador de métodos encuentre conveniente y fácilcambiar varias de las especificaciones del producto, obteniendo asi unaeconomía en la manufactura; como ocurrió en el caso del problemade ensamblar las protecciones del pasador en puertas de refrigeradores. Enéste y en otros casos similares, el diseñador de métodos descubre la conve-niencia de alterar los estados A y B, mencionados en el capítulo 4,sujetándolos a las limitaciones ahí citadas; asimismo, debe investigarque las especificaciones del producto sean las adecuadas, así como laventaja y posibilidad de apartarse de ellas.

Criterios

La mayoría de los ingenieros, al menos en principio, trabajan bajo elcriterio general de la ganancia en la inversión. En la práctica, existenmuchas ocasiones en las que el diseñador de métodos se desvía de estecriterio; además, es necesario, por lo común, expresar este criterio generalde la ganancia sobre la inversión mediante criterios más específicos queguíen el pensamiento del diseñador y permitan una evaluación satisfactoriade las diferentes alternativas. Estos criterios, en conjunto, determinan laganancia en la inversión. En el caso de diseño de métodos de trabajo,algunos de estos criterios más específicos son los siguientes:

1 . La invertían original requerida por el método en cuestión, la cual depende defactores tales como:

a. Las herramientas y demás equipo necesarios.b. La producción perdida durante la instalación.c. La mano de obra requerida en la iiulalación.d. El tiempo de aprendizaje requerido.e. Otros.

2. El costo de operación del método en cuestión, el cual depende de factores talescomo:

a. El tiempo de producción requerido.b. El costo de la mano de obra.



Formulaci ón y anális is 1 O "7de los problemas

c. La energía requerida.d. El mantenimiento requerido.e. La flexibilidad del método con respecto a cambios en la tasa de producción,

a cambios en el diseño del producto, o respecto a la coordinación de diwygnsproductos. Por ejemplo, ¿cuáles serían las consecuencias si la demanda delproducto cambiase de 100 a 150 unidades por hora?, ¿o qué sucedería si secambiara la forma del producto? ...-• ."'"

/. La fatiga. , . g. La monotonía.h. El esfuerzo requerido. ' "*,' ¡si. La seguridad. .""•••'

j. La satisfacción de los empleados.

k. Otros.

El diseñador debe tomar en consideración la inversión y el costo de ope-ración. No tiene sentido cuantificar los ahorros en costos de operaciónque se esperan lograr con el método propuesto, si no se estiman y cuanti-fican los costos esperados para obtener esos ahorros.

<* En la mayoría de los problemas, los criterios bajo los que un diseñadordebe operar, son implícitos, automáticos y de rutina. En muchas situa-ciones sólo es necesario considerar superficialmente estas cuestiones enesta fase del proceso de diseño. Sin embargo, hay ocasiones en las quea algún criterio en particular debe dársele especial consideración. Por ejem-

plo, en algunos casos el criterio principal es la seguridad, la flexibilidad, oel espacio requerido. Desde luego, esto debe saberse antes de que se inicie lainvestigación de las distintas posibilidades, ya que esto significa que debedarse especial importancia a los factores que permiten deducir y evaluara las diferentes alternat ivas o posibilidades.

El volumen de producción

Existen varias maneras en las que el volumen'de producción influyeeil el curso de acción del diseñador.

í(; Primera, el volumen es una determinante principal del tiempo quefel diseñador puede dedicar económicamente a un problema determinado,

pues es obvio que un ingeniero no dedique el mismo tiempo a la fabricaciónde un pequeño volumen, que a uno grande.

Segunda, el volumen es una determinante principal del capital que se puede invertir justificadamente en la solución de un problema, pues ordi-nariamente, en una operación que implica un pequeño volumen sólo se

justifica una pequeña inversión en máquinas, herramientas y otros equipos;mientras que en la operación que involucra un gran volumen ocuire locontrario.

Tercera, usualmente el volumen es un indicio de las áreas en que debeninvestigarse las posibilidades de las diferentes alternativas; ejemplo, noes probable que el diseñador ofrezca alternativas con un alto grado demecanización o automatización para un trabajo con un pequeño volumen



f Diseño demétodos

de producción. De la misma manera, él no sugerirá actividades manuales para un trabajo con un gran volumen de producción. Nótese que en lostrabajos con pequeño volumen de producción, las mejoras más producti-vas implican cambios en la distribución y en los procedimientos de trabajo,

pues sería incosteable la adquisición de nuevo equipo. Por consiguiente,el diseñador debe concentrarse en la distribución y los procedimientos, al

buscar alternativas en trabajos de poco volumen.El diseñador debe ser flexible en su búsqueda de alternativas, ya que

si se puede elaborar más de un producto, el volumen se habrá aumentado.Por ejemplo, el diseñador puede pensar en una herramienta de potencia

para una operación, pero el volumen no parece justificar la inversión. Sin

embargo, si la herramienta puede usarse en otras operaciones dentrode la planta, cosa que es muy probable, entonces el volumen habráaumentado y la inversión pudiera ser justificable.

El diseñador, al analizar el problema, no debe olvidarse de la impor-tancia de obtener el mejor pronóstico del volumen futuro, las tendenciasesperadas, sus variaciones, y la "vida" esperada del problema en sí. Nodebe dedicarse una cantidad considerable de tiempo o de esfuerzo aun problema hasta no investigar estas cuestiones.

El papel de las técnicas diagramáticas y de otros auxiliares

Las técnicas diagramáticas especiales y el lenguaje simbólico asociado

introducido antes, son útiles, en ocasiones, al analizar los problemas demétodos, pero a menudo no son tan útiles en este campo; como sueleindicarse al lector en los diversos textos, es importante distinguir entre loque es básicamente un medio para analizar un problema, o una de suscaracterísticas, como se ilustra en el diagrama de precedencia, y lo que es

principalmente un medio de analizar la solución de un problema, comose ilustra en la tabla de flujo. Desafortunadamente, este último tipo deauxiliares se , san por tradición como técnicas para análisis de problemas.El análisis3 de un problema y el de una solución de ese problema, sondos procedimientos diferentes con objetivos y consecuencias distintas. El

primero, esencial y típico en la práctica de la ingeniería, consiste en desme-nuzar el problema en sus características básicas, que son: los estados A-y B ,las restricciones, etc. El segundo consiste en desmenuzar un método

presente o propuesto para la solución del problema en las partes que loconstituyen, por medio de diagramas de flujo, tablas de flujo, tablade mano izquierda-mano derecha y demás auxiliares. Además, el análisisdel método presente, o de cualquier otra solución, no es necesario ni desea-

ble como una par te del análisis de un problema.Cuando el primer paso en el rediseño de una operación o proceso,

consiste en hacer una tabla de flujo, o una tabla de mano izquierda-mano

3 El diccionario define la palabra Análisis como: el estudio crítico de un todoen sus componentes.




rrecha, existe siempre la posibilidad de que esto sea en detrimento dehabilidad del diseñador para obtener soluciones nuevas y mejores.

Esta, desde luego, no significa que se niegue la utilidad de estos auxilia-s descriptivos como medios de comunicación y visualización y como

técnicas para el análisis de soluciones. Su utilidad es limitada únicamentecuando se analizan los problemas.

Lo mismo puede decirse respecto al uso de películas, pues la utilidadfe recurrir a tan costoso medio casi nunca se justifica, ni tampoco la

•construcción de las gráficas SIMO a partir de tales películas. ¿Cuál'\ts el objeto de realizar un fuerte gasto en formar un método actual,\ jue posiblemente sea inferior, y que pueda ser substituido completa-fuente por un método básicamente diferente y mucho mejor? Todo loanterior se refiere a Ja aplicación equivocada de las técnicas, y no es una

' crítica a las técnicas en sí mismas, pues si se les aplica correctamente,sirven para un gran número de propósitos.

1Resumen

En este caso, la formulación y el análisis son básicamente los mismosque para cualquier problema de diseño, no obstante que el énfasis y

¡algunos detalles sean diferentes. Se han enfatizado algunas de las precau-

ciones que deben tomarse en cuenta para vencer la tentación de iniciarel enfoque a un problema de redíseño con un ataque inmediato y de-

Pieza No. 306

Dibujo del ensamble del taladro de mano

Sección A-A'



J 3 Q Diseño demétodos

tallado a la solución presente (tendenc ia que es tnu\ fuerte c uan dola soluc ión presente es cla ram ent e inferior ), y para .evi tar las sugestiones

tradicionales, indicadas en la literatura de este campo, en donde suele

indicarse cue se proceda en la forma citada.

EJERCICIOS

1. Una compañía manufacturera de herí amientas planea introducir en su línea

de productos, un taladro manual; el diseñador de productos preparó los di-bujos de las piezas, y el ingeniero de fabricación, una lista de piezas y las hojasde operaciones para cada una de ellas . El Ingeniero de fabricación piensa cjue undiagrama que describa el proceso general de fabricación de! taladro manual,sería de gran ayuda para él, para el ingeniero a cargo cié la distribución dr laplanta, para el personal que prepara el programa de producción, y para otraspersonas dentro de la organización, quienes deben entender la secuencia, las relacio-nes y el tiempo usado en las operaciones del sistema. Prepare un auxiliar diagra-mático que sirva para este propósito. Los documentos necesarios son los siguientes:

Lista de piezas

Nombre de la pieza: Taladro manual

Número de la pieza: 306

Nombre de la pieza Número de la Cantidad necesaria Materia primaNombre de la piezapieza por ensamble final

Materia prima

Conjunto de mango y anillo 200 1Perno del mango 100 1 BarrasEngrane superior de mando 101 1 BarrasEje principal 102 1 BarrasPerno fijador del engrane de man-

do io:< I BarrasConjunto de mango y anillo del

perno fijador 201 1Engrane de mando 202 1Mango del engrane de mando 203 1Brazo del mango del engrane de

mando 104 1 SolerasPerno del mango del engrane de

mando 105 1 BarrasTornillo 204 1Engrane mandado inferior 106 1 Barras

Cubierta de la mordaza 107 1 BarrasMordazas 108 3 BarrasResortes 205 3Tornillo Fijador 206 1Arandelas 207 2Base del Mandril 109 í Barras

NOTA: Las piezas de la serie 200 son compradas.




ele piezas: 100 a 109

Hojas de operación

del ensamble No. 306

Pieza

*crnode¡ mango (N' 100)

ngrane superior de man-, do (.V 101)

a je principal (N* 102)

Operación

Voltear y cortar

Máquina

Tornillo automá-tico

1. Voltear y cortar

2. Cortar los dientes

1. Voltear, taladrary cortar

2. Taladrar

3. Taladrar


Cortador de en-granes


Prensa taladra-dora

Prensa taladra-dora

Tiempo estándar(minutos)

Perno fijador del engra-' T ne de mando (N" 103)

Voltear, hacer larosca y cortar


"Brazo del mango del en-grane de mando (N'104)

Perno del mango del en-grane de mando (N 9

105)

Agujerar Prensa

Voltear y cortarTornillo automá-

tico

Engrane mandado inferior* <N" 106) 1. Voltear y cortar

2. Cortar dientes

3. Hacer la rosca


Cortador de en-granes

Forjador de ros-cas

Cubierta de la mordaza' ÍN' 107)

Voltear, taladrar,puntear y cortar


Mbrdazas (N* 108)

1. Voltear y cortar

2. Taladrar


Prensa taladra-dora

fbedel mandril (N 9 109) Voltear, taladrar,puntear y cortar




Diseño de1 métodos

Hoja de la operación de ensamble

No. de pieza 306: Ensamble del taladro manual

Subensamblc Operación Máquina

N® 300 Ensamblar en el eje principal (N® 102 ), el engra-ne superior de mando (N® 101), el perno delmango y anillo (N® 200), y la arandela (N® 207).

Banco detrabajo

N® 301 Ensamblar en el N® 300, el engrane mand ado in-ferior (N® 10 6) , la arandela (N® 207), y el tornillofijador (N® 206).

Banco detrabajo

N® 302 Ensamblar en el N® 301, los 3 resortes N?: 205, lastres mordazas (N® 108). la cubierta de la morda-za (N® 107), y la base del mandril (N® 109).

Banco detrabajo

N® 303 Ensamblar en el N® 302, el perno fijador delengrane de mando (N® 103).

Banco detrabajo

N* 304 Ensamblar en el N'' 303, el conjunto de mangoy de anillo del perno fijador (N® 201).

Mesa detrabajo

N® 305 Ensamblar el perno del mango del engrane demando (N® 105), el brazo del mango del engranede mando (N® 104) y el mango del engrane demando (N® 203), después remachar.

Remachadora

N® 306 Ensamblar en el N® 304, el ensamble N® 305, eltornillo (N® 204), y el engrane de mando (N® 202).

Banco detrabajo

Inspeccionar el ensamble final. Banco detrabajo

2. Prepare un diagrama de precedencia para el proceso consistente en llenar unencendedor con líquido. Use elementos tales como quitar la tapa, quitar el tapón,llenar, etc.

3. Prepare una tabla de actividad múltiple para tres compañeros de apartamento,para las actividades que transcurren desde que se levantan hasta que salen a clases.Intente coordinar las actividades, de tal manera que se minimice el tiempo para lostres. Suposiciones: Además de vestirse, cada persona comerá, se lavará y rasurará;

y tenderá cada una de las camas.4. Prepare una tabla de activ idad múltiple para la operación de un mimeógrafo,

suponiendo que el operador debe lavar también los esténciles usados. ¿Es posibleque una persona opere más de una máquina simultáneamente? Prepare una tabla deactividad múltiple que respalde su respuesta.

5. Uno de los componentes principales de una máquina calculadora debe ma-quinarse en una fresadora de alimentador automático. Se requieren dos operacionessucesivas de maquinado, las dos con el mismo tipo de máquina. En ambos casos,el operador debe abandonar la máquina durante la parte del ciclo correspondiente almaquinado. Se requiere durante el año, un volumen de 1,000 piezas diarias. Lascaracterísticas de las dos operaciones se indican en la siguiente tabla:

Operación i Operación 2

Descargar 0.12 minutos 0.11 minutosCargar 0.1 9 minutos 0.15 minutosMaquinar 0.38 minutos 0.47 minutos

Estas máquinas trabajan un promedio de 85% de las 8 horas diarias laborables.




¿Cuál sería la distribución de hombres y de máquinas que usted recomendaría?,respalde sus respuestas con unas tablas de actividad múltiple adecuadas. Las má-quinas pueden distribuirse en cualquier forma conveniente para el proceso mencio-nado.

6. Prepare un diagrama y una tabla de frecuencia de viajes para una de lassiguientes situaciones:

a) Un período de activ idad en un taller de mantenimie nto y reparación.b) La preparación de una comida.c) Un período de actividad en una oficina de negocios.

7. Prepare una tabla de mano izquierda-mano derecha para los movimientos que

se efectúan al cargar una engrapadora. Suponga que la engrapadora está colo-cada en el escritorio ante usted, que las grapas están en una caja dentro de unode los cajones del escritorio, que la secuencia que se describirá se inicia con las manosdescansando sobre el escritorio, y termina cuando ías manos regresan a esa posición.Analice esta actividad en términos de los elementos de "tomar y colocar" y des-pués en términos de los elementos de MTM (alcanzar, mover, sujetar, etc.).

8. Se ha filmado a una velocidad de 1,000 exposiciones por minuto, la operaciónde una prensa. Se examinó exposición por exposición, un ciclo representativo deesta operación, y se registró el número de exposiciones para cada movimiento . (Porconsigu iente, el tiempo está dado en milésimos de minuto.) El resultado de esteanálisis se da en la tabla siguiente. Aparte de estos datos, prepare una gráficaSIMO para esta operación.

Resultados del análisis efectuado, exposición por exposición,de le operación de una prensa


Descripción SímboloTiempo en

minutosTiempo en

minutos Símbolo Descripción

Hacia la pieza enel troquel A 0.006 0.008 A

La pieza en la cha-rola

En la pieza S

R

0.008

0.007

0.005

0.008

R

SLa pieza en la cha-

rola

La pieza hacia el

Vertedero de salida

M

P

R

0.010

0.002

0.016

0.010

0.018

0.002

M

SO

P

La pieza hacia eltroquel

La pieza en el tro-quel

La pieza en el tro-quel

Hacia el botón delviaje a la manoizquierda A 0.008 0.006 A

Hacia el botón delviaje a la manoderecha

En el botón S 0.002 0.002 S En el botón

Viaje de la prensa M 0.004 0.004 M Viaje de la prensa

En el botón P 0.002 0.002 P En el botón

(fin del ciclo)



Diseño de métodos:Búsqueda de alternativas

La decisión relacionada con la Inclusión del ser humanoen el proceso

Existe una serie de generalidades, además. de los auxiliares de la inven-tiva mencionados en el capítulo 5, que sirven para ayudar al diseñadorde métodos a elaborar alternativas. Antes de mencionarlas en detalle,conviene revisar algunos de los pasos y de las decisiones, que deben efec-tuarse al diseñar una instalación completa para producir. Recuérdeseque el ingeniero de manufactura decide lo que debe hacerse para producirel producto; después, en unión del ingeniero de métodos, decide cuál de lasoperaciones necesarias ha de efectuarse con máquinas, con hombres, o conuna combinación de hombres y máquinas. En esta fase de la decisión,

El proceso de conversiónMaterias primas—^—^——j—j—j—Producto terminado

\ \ \ i i _/ '

\ \ \ I / / /\ \ \ i / / /El ser humano

ilustrada por el diagrama adjunto, estos especialistas diseñan las funcionesque realizará el ser humano, el papel que desempeñará directamente, al

transportar, medir, manipular, etc.; e indirectamente, en el mantenimiento,como corrector de problemas, monitor, etc., pudiendo observarse que elhombre y la máquina compiten en varias de las tareas del proceso totalde manufactura. Existen algunas operaciones que el hombre no puederealizar, y si lo hace, esto ocurre de una manera prohibitiva; igualmente,existen actividades que una máquina no puede realizar. Como una ilus-tración, veamos que el ser humano no puede realizar, con relación a lamáquina, lo siguiente:

135



Diseño demétodos

1. Ejercer fuerza considerable, como la que se requiere para cortar ytroquelar metales.

2. Ejercer una fuerza en forma suave o precisa, como la requeridaen el cortado de alta precisión, de los metales.

3. Realizar cálculos a alta velocidad4. Realizar operaciones rutinarias repetitivas, sin sufrir ciertos efectossecundarios tales como aburrimiento, fatiga y falta de cuidado, los quevan en detrimento de un rendimiento efectivo y consistente.

5. Moverse a altas velocidades.

A su vez, la máquina no puede, entie otras cosas:

1. Aprender, esto es, aprovechar la experiencia.2. Generalizar.



Búsqueda dealternativas 137

3. Enfrentarse a acontecimientos inesperados.

4. Pensar creativamente.

5. Darse cuenta de los acontecimientos que ocurren a su derredor, estoes, no está construida específicamente para "sentir".

En una oficina moderna típica, pueden encontrarse ilustraciones fami-liares de la forma en que el hombre y la máquina compiten en larealización de varias tareas. Como un ejemplo específico, considérese una

planta dedicada a la preparación de manzanas cortadas para congelarlas.Brevemente, las manzanas se pelan, descorazonan, cortan, y se tratan pararetardar su oxidación, se inspeccionan, empacan y posteriormente se trans-

portan a la planta congeladora; en la figura 31 se ilustra un diagrama deflujo para este proceso, en la figura 32, una gráfica de flujo.



Diseño demétodos

Diagrama de flujo, preparación de las manzanas cortadas

V Canastos estibados en el patio de almacenaje.

[í> Los canastos se transportan a la planta por medio de un montacargas, fig. 33

(T) Esperar para ser vaciadas

*C2> Vaciar los canastos con manzanas en la banda transportadora, fig. 34

Por la banda transportadora

© Las manzanas pequeñas se separan automáticamentey se desvian hacia la linea # 1, fig. 35

C£> Por la banda transportadora

*C5> Colocar las manzanas en la máquina peladora y descorazonadora, fig. 36

© Pelar y descorazonar, figura 36

*© Quitar los restos de cáscara dejados por la máquina, figura 37

(J) Mondar las manzanas, figura 38

[6> Por la banda transportadora situada debajo del banco de trabajo

(£) Baño caliente, para evitar el enegrecimiento, figura 39

Inspeccionar y eliminar defectos, figura 40

Cj> Por la banda transportadora

[£) Esperar para ser empacadas

Empacado, figura 41

*C8> Cargar en estibas

[9> Transladar al congelador por medio del montacargas

Figura 32. Gráfica de flujo para el proceso de preparar manzanas cortadas para congelar.

Lo que se pretende aquí es mostrar la forma en la que el operadorhumano compite ventajosamente en algunas de las tareas, las que se mar-can con asteriscos en la figura 32, y aquellas en las que la máquina esmás eficiente. La transportación se efectúa principalmente por máqui-nas, ya sea en montacargas o en transportador de banda. Una máquinaclasifica las manzanas en tres categorías, de acuerdo con su tamaño,y las descaiga en transportadores de banda diferentes, los que las conducena sus líneas de procesado correspondientes. Una máquina bastante in-geniosa, pela y descorazona las manzanas; otra, corta en secciones la manza-



Búsqueda ealternativas

s j r í ® s s ¿ «



Diseño de1 m é t o d o s

F Í 9 U r a I t a d n r l f ' T S U e ^ S e p a r Q l a j m a n M n a s e n tamaños y las distribuye en trans-portadores de banda separados. (Cortesía de William E. Mclntosh Company ;|

F ¡ S l r a i ' ' ° Pe r . a r i ° c 0 l ° c a n d 0 manzanas en la "mano mecánica" de la máquina auto-Peladora y descorazonadora. (Cortesía de William E. Mclntosh Company.)



Búsqueda Í

alternativas

Figura 3 7. Recortador que quita los restos de cascara que quadan después de descargarlas manzanas de la máquina peladora y descorazonadora. Las manzanas recortadas seechan por el hueco del banco en el huso de mondar mostrado ei la fig. 38. (Cortesia

de William Mclntosh Company.)

Figura 38. Aparato mecánico para mondar manzanas. (Cortesía de Will iam E. MclnloshCompany.)



IMscño demefodos

Figura 40. Los inspectores comprueban y eliminan defectos. (Cortesía de Wil liam E. MclntoshCompany.)



Figura 41. Empaque de trozos de manzana preparados. [Cortesía de Will iam E. MclntosliCompany.)

na pelada, y otra, envía los pedazos de manzana a un baño caliente y los

descarga en un transportador de banda.Deberá notarse que la causa principal de la presencia del hombre enese proceso, se debe a irregularidades, de un tipo u otro; así, por ejemplo,es necesario que él actúe para transferir las manzanas del transportador yque las coloque en la máquina peladora y dcscorazonadora, debiéndose esto

principalmente a la variación del tamaño y de la forma de las manzanas.Similarmente, el operador humano se emplea para detectar y eliminar

pedazos de cáscara que deja la máquina, como resultado de la variacióndel tamaño y de la forma de las manzanas. Igualmente, debido a la va-riación de la frecuencia y localización de las imperfecciones, el hombrese emplea para detectarlas y eliminarlas; por último, debido a la varie-dad de empaques empleados, es el hombre y no la máquina quien seencarga del empacado, observándose que en cada uno de estos casos

únicamente con gastos excesivos podría desarrollarse una máquina querealizara las tareas asignadas al hombre.En general, en los procesos de manufactura, los papeles relativos del

hombre y de la máquina varían desde un extremo en que todo el procesoes manual, a otro en que todo el proceso es automático, y en donde elhombre está presente solamente pava vigilar, efectuar el mantenimientocomo localizador de problemas, etc. En la fig. 42 se muestran, en formaesquemática, los grados de inclusión del hombre, dentro de un proceso

productivo, y los diversos niveles de mecanización.



144 D l s e ñ o d emétodos

El hombre es una herramienta (por así decirlo), fácilmente disponible,extremadamente flexible, capaz de muchas y diversas aplicaciones, bastando para ello un período de entrenamiento y práctica, frecuentemente menoscostoso que la fabricación de máquinas para el mismo propósito. Lo quecoloca al hombre en una posición ventajosa, para muchas tareas que impli-

1. Trabajo manual, sin herramientas

2. Herramientas manuales, por ejemplo, pinzas

3. Herramientas manuales eléctricas, por ejemplo,desatornillador eléctrico

4. Herramientas eléctricas guiadas, por ejemploprensa taladradora

5. Herramientas eléctricas guiadas, con ciclo contro-lado mecánicamente, por ejemplo, fresadora con

alimentación mecánica

6. Herramientas eléctricas guiadas, con ciclocontrolado mecánicamente, carga y descar-ga mecánica, por ejemplo, máquina embo-

telladora

7. Herramientas eléctricas guiadas con ciclocontrolado mecánicamente, carga y des-carga mecánica, autoverificación y auto-

corrección

Grados de mecanización

Completamente manual, el hombreefectúa todo el proceso

Automatización "completa", elhombre no tiene parte directa

en el proceso

Figura 42. Rango de los grados de mecanización, ¡unto con ejemplos localizados en variospuntos a lo largo de esta escala.

can un volumen de producción pequeño, mediano y en ocasiones alto,es su flexibilidad, adaptabilidad, facultades sensitivas y mentales, y su relati-vamente bajo costo de obtención; sin embargo, no obstante que en muchasocasiones el costo de desarrollar, crear e instalar las máquinas es muyalto, el hecho de que pueden producir con una mayor eficiencia, velocidad,consistencia y calidad, significa que si el volumen de producción es lo sufi-cientemente grande, se justifica el elevado costo inicial de la máquina;de lo cual resulta que el hombre sea reemplazado por ella.




A pesar de sus grandes cualidades, el hombre tiene, también, algunaslitaciones drásticas; a lo largo de la historia, él ha luchado constante-

jtnente para desarrollar los medios que compensen sus limitaciones físicasmentales, y, de hecho, la mayoría de los artificios creados por él son

recisamente para ello: las manos humanas son extremadamente inadecua-como herramienta o arma, lo que dio origen a que el hombre pre-

histórico las sustituyera por una piedra, para realizar muchas de sus tareas;osteriormente, para incrementar su fuerza y radio de acción, le añadió uniango a la piedra, y creó el hacha de este material.

Entre los dispositivos y mecanismos modernos que el hombre ha inventado

ípara compensar sus limitaciones físicas y mentales, podemos citar los si-aientes:

1. Medios para aumentar sus facultades sensitivas: el radar, el sonar,altoparlante, el telescopio y el termómetro.

2 . M e d i o s p a r a a m p l i a r s u s f a c u l t a d e s m e n t a l e s : l a r e g l a d e c á l c u l o ,¡la c a l c u l a d o r a d e e s c r i t o r i o , l a c o m p u t a d o r a e l e c t r ó n i c a , l a m e m o r i a d e• ¡ c i n t a m a g n é t i c a , e t c .V 3. Medios para aumentar sus facultades motrices: la palanca, el martillo,;Ia prensa de tornillo, los cilindros neumáticos e hidráulicos, el motor, etc.

Cada uno de los artificios mencionados se desarrolló con el objeto deealizar una función que el hombre no podía efectuar adecuadamente,

bido a los requerimientos involucrados. Las limitaciones del hombre con•respecto a varias tareas relacionadas con la producción, pueden definirsecuantitativamente, y con esta información el diseñador puede seleccionarobjetivamente un sistema de manufactura que capitalice las excepcionales

f racterísticas del hombre, y que elimine o compense sus limitaciones. Entabla 4, se muestran algunas de las tareas básicas efectuadas en el pro-

ceso ordinario de producción junto con algunas de las característicase desempeño de las mismas, que son definibles y mensurables con respecto

a lo que puede esperarse del hombre. Con el fin de hacer una elecciónteligente entre el hombre y la máquina, para una tarea dada de trans-

'portación, de colocación, o de cualquier otro tipo, el diseñador debe dis-aner de una información cuantitativa de lo que puede esperar del hombre,

•razonablemente, a este respecto, siendo estas generalidades cuantitativas

as que definen las capacidades del rendimiento del ser humano que,su vez, mejoran considerablemente la objetividad de la elección del dise-cador para preferir entre hombre y máquina, en una tarea dada. No

DStante que existe esta necesidad, la información disponible respectogeneralidades cuantitativas de este tipo es escasa, dispersa y frecuente--nte inédita; además, gran parte de la información reciente se debe a

Ecólogos y fisiólogos, y no se ha aplicado ampliamente en la industria.®n vez de utilizar esta información, al decidir si se emplea el hombre o la

áquina en una tarea dada, los diseñadores prefieren basarse en su expe-encia, en un conjunto de reglas empíricas, desarrolladas con el tiempo,




¡ técnicos y hombres dedicados al mantenimiento de los armamentos jdernos.) Como un resultado de este interés, sicólogos y fisiólogos, aus-

piciados por las fuerzas armadas, han recopilado un gran volumen de«tos relacionados con las capacidades del desempeño humano. Estosttos están a disposición del público a través de varios medios 1 de informa-fin, pero la industria no los ha empleado en forma efectiva.

gcisión relativa a la utilización del hombre, en un proceso

Para hacer una elección inteligente, entre el hombre y la máquina.2

eben conocerse los medios más efectivos para utilizar al hombre en larea considerada; fue, precisamente, esta necesidad del mejor uso delombre en una operación lo que dio origen a un campo especializado

lasado en principios que sirven de guía al diseñador de métodos, en su búsqueda de los mejores métodos de trabajo; esto le permitió integrar

hombre dentro del proceso productivo y, al mismo tiempo, determinar elProcedimiento de trabajo, distribuir la estación de trabajo y diseñar el equi-

óptimo, todo ello relacionado con eí ser humano. A continuacióndetallan estas 3 categorías de principios.

Los principios relacionados con el procedimiento de trabajo. Estos.^principios se refieren a cosas tales corno decir qué clase de trabajos se•"fefectuarán con las manos y cuáles con los pies; el tipo y secuencia

los movimientos y los miembros del cuerpo que se usarán, etc.; como

""ejemplos de estos principios, tenemos:V

1. La secuencia de los movimientos deberá facilitar el aprendizaje y el'itmo, y minimizar el número total de movimientos necesarios.

2. El trabajo deberá distribuirse lo más simétricamente posible, entre lasmanos y los dos pies.

f 'S . Los movimientos relativamente no controlados, tales como los reque-ós para funciones mutuamente exclusivas, deberán ser realizados por

ledio de una acción del pie o de la pierna siempre que sea posible,6r ejemplo, encender-apagar, abrir-cerrar.'4. Los movimientos de transportación deberán efectuarse con el movi-

áento natural del antebrazo, manteniendo a un mínimo el movimiento b la parte superior del brazo.

1 Véase, por ejemplo , Ernest J. McCormic k, Human Engineering, McGrawlll Book Company, Nueva York, 1957; o Handbook of Human Engineering Data,id- ed. Tufts College, Medford, Massachusetts , 1952 : o W. E. Woodson, Humanigjneering Guide For Equipment Designers, University of Cal ifornia Press, Berkeley," : r omia, 1954.

En la práctica, estas dos decisiones, la de qué tareas realizará el hombre, yde cómo las realizará, se hacen por lo general en forma sucesiva. Idealment e,e decirse primero cómo realizará el hombr e una función deter minad a, y luego sedirá si el hombre realizará o no la función.



Diseño demétodos

5. Siempre que sea posible, debe usarse el movimiento de "dejar caer".6. Deben usarse los movimientos suaves, curvos, balísticos, en lugar de

los movimientos rígidos, forzados, o de ángulos agudos.

El ciclo básico de enirada-decisión-salida. Antes de iniciar la descrip.ción de los principios relacionados con el equipo y la distribución, con-viene recordar el ciclo básico de control, el cual se ilustra en la figura 43.

Entrada

(La admisión, sensación, re-

cepción de ta informaciónconcerniente a las accionesdel propio organismo y el

mundo alrededor de él)

Salida

(La respuesta, acción, o ellogro obtenido de la deci-

sión tomada)

Decisión(El procesado de la informaciónrecibida para determinar que

acción tomar)

Figura 43 . Ciclo básico de control, tal como se emplea en el organismo.

La habilidad de un hombre, o de una máquina, o de una combinaciónde los dos, para lograr un objetivo consistente y satisfactoriamente, depende de la continuidad del ciclo mencionado. En la figura 44 se ilustrala aplicación de este ciclo en situaciones que atañen directamente a'ingeniero de métodos; también se ilustran tareas t an familiares comoguiar un automóvil, alcanzar un objeto, caminar hacia un lugar en particu-lar, etc.

Nótese que en cada una de estas ilustraciones, el hombre se pone encontacto con la situación ante la que se encuentra, en dos puntos, a saber:

1. En el punto en el que él recibe su información, por ejemplo, eltablero de instrumentos, el micrómetro, el movimiento de los elementosde la máquina, etc.

2. En el punto en el que él actúa sobre la situación, por ejemploal manipular los controles. El primero se realiza mediante los sentidos(la vista, el tacto, etc.) y el segundo, por medio de los agentes (miem-



úsqueda dealternativas

Controlesdel avión

Instrumentosdel avión

Salida

En forma demanipulaciónde controles

Piloto

|Entrada|

Aceptación de la informaciónproveniente de instrumentos

y observaciones directas

To no

Salida

Manipulación de controles,efectuar ajustes, afilar

herramientas y similares

Maquinista

|Entrada|De información, tal comoespecificaciones de las

piezas deseadas, movimientode los elementos de la máquina,

aceptabilidad de las piezasy similares

-Banda transportadora

| Articulos Artículos no |inspeccionados inspeccionados!

Salida]

En forma de eliminacióny corrección deartículos defectuosos

Inspector

|EntradajRelativa a laaceptabilidad

de cada artículo

Ciclo básico de entrada-decisión-salida, ilustrado en términos de tres opera-ciones comunes.



Búsqueda dealternativas

Figura 46. Uso de controles con clave de forma en un avión comercial (cortesía de laDouglas Aircraft Company).

Figura 47 . Mecanismo para pre-ubicación, sostiene la herramientadentro de une distancia conve-niente, haciendo que no pese aloperador, levantándola automá-ticamente, en cuanto el operadorla suelta. (Cortesía de Gardner-Denver Company, Grand Haven

División.)



Diseño demétodos

p r i m e r a u n a s f o r m a s e s t á n d a r d e p e r i l l a s , d e s a r r o l l a d a s p o r l a s e c c i ó nd e P s i c o l o g í a d e l L a b o r a t o r i o M é d i c o d e l a F u e r z a A é r e a d e l o s E s t a d o sU n i d o s , p a r a a y u d a r a r e d u c i r l a s e q u i v o c a c i o n e s y e l t i e m p o d e l o c a l i z a -c i ó n a l o p e r a r u n a v i ó n ; e n l a s e g u n d a , s e m u e s t r a u n a a p l i c a c i ó n d el a c l a v e d e f o r m a a l o s t a b l e r o s d e c o n t r o l d e u n a v i ó n c o m e r c i a l .

2. Siempre que sea posible, preubique las herramientas, y materiales.L a f i g u r a 4 7 , o f r e c e u n a i l u s t r a c i ó n d e u n m é t o d o c o m ú n p a r a u b i c a r

Figura 48. Arreglo para preubicar los materiales y asi ensamblar rápida y conveniente-mente. (Cortesía de la Alden Systems Co.)

h e r r a m i e n t a s p o r t á t i l e s , e n l a e s t a c i ó n d e t r a b a j o . E n l a f i g u r a 4 8 , s e i l u s t r au n a i n s t a l a c i ó n p a r a p r e u b i c a r m a t e r i a l e s .

3. Siempre que sea posible, use indicadores simples, mutuamente exclu-

sivos del tipo encender-apagar. E l i n d i c a d o r d e l u c e s a l t a s , e n e l t a b l e r od e u n a u t o m ó v i l , l a l u z p i l o t o d e l a r a d i o o d e l a c a f e t e r a e l é c t r i c a , l aa l a r m a n o c t u r n a e n l o s b a n c o s , l a s i r e n a d e l a a l a r m a d e l r e l o j , e t c . ,c o n s t i t u y e n e j e m p l o s d e i n d i c a d o r e s v i s u a l e s d e l t i p o e n c e n d e r - a p a g a r .E n c a d a u n o d e e s t o s c a s o s , e l i n d i c a d o r o f r e c e i n f o r m a c i ó n s o b r e d o ss i t u a c i o n e s : e n c e n d i d o - a p a g a d o , s a t i s f a c t o r i o - n o s a t i s f a c t o r i o , a u s e n t e - p r e -s e n t e , e m e r g e n c i a - n o e m e r g e n c i a . S i e m p r e q u e e s t e t i p o d e i n f o r m a c i ó ns e a a d e c u a d o , p a r a l o s p r o p ó s i t o s r e q u e r i d o s , s e d e b e u s a r e l t i p o d e

i n d i c a d o r m á s s i m p l e . S i s e u s a u n a r r e g l o v i s u a l m á s e l a b o r a d o , q u e



I D i s e o d em é t o d o s

q u i e n l o u s e , p u e d e c o n f i a r e n e l e x h i b i d o r c u a l i t a t i v o q u e p e r m i t e u n ai n t e r p r e t a c i ó n r á p i d a y f á c i l , e s t o e s , m a l o , d u d o s o , b u e n o . L a i d e a a n t e r i o rp u e d e a p l i c a r s e a m u c h o s t i p o s c o m u n e s d e i n d i c a d o r e s c u a n t i t a t i v o s .

Figura 49. Combinación de exhibidores visuales cualitativo y cuantitativo, que es unaposibilidad muy prometedora para muchos exhibidores de información cuantitativa continua

Figura 50. Recipiente con labios qu . permite tomar fácilmente una pieza, desloándola.(Cortesía de la Bathey Manufacturing Company.)

6 . Debe proporcionarse una iluminación adecuada, y sin reflejos. E x i s -t e n m a n u a l e s

4 q u e p r o p o r c i o n a n s u g e r e n c i a s s o b r e l a c a n t i d a d a d e c u a d a

d e i l u m i n a c i ó n p a r a d i f e r e n t e s t i p o s d e s i t u a c i o n e s , d e p e n d i e n d o l a p r e -v e n c i ó n d e l o s r e f l e j o s e x c l u s i v a m e n t e d e l a h a b i l i d a d d e l d i s e ñ a d o r p a r aa n t i c i p a r t a l e s s i t u a c i o n e s .

4 Mismas fuentes de información




L o s p r i n c i p i o s s i g u i e n t e s , s e r e f i e r e n a l a f o r m a e n q u e e l h o m b r ea c t ú a ( r e s p o n d e a ) a n t e l a s i t u a c i ó n c o n q u e s e e n f r e n t a .

7. Colocar los materiales en recipientes o charolas con labios, que facili-ten localizar y sujetar las piezas. L a f i g u r a 5 0 i l u s t r a u n t i p o c o m ú n d ei e c i p i e n t e p a r a m a t e r i a l e s , q u e s e u s a p a r a m a n t e n e r u n a c a n t i d a d m o d e -r a d a d e p i e z a s c e r c a d e l l u g a r e n q u e s e r á n u s a d a s , f á c i l y r á p i d a m e n t e :

Figura 51. Tornillo neumático de acción rápida que funciona mediante la rodilla deloperador. (Cortesía de la Van Products Company.)

e n e l c o m e r c i o e x i s t e u n a g r a n v a r i e d a d t a n t o e n f o r m a c o m o t a m a ñ o d ee s t o s r e c i p i e n t e s .

8. Use un tornillo de acción rápida, una abrazadera, o cualquier otromecanismo, para fijar el material sobre el cual se está efectuando un trabajo.

E x i s t e u n g r a n n ú m e r o d e m a n e r a s d e a s e g u r a r u n a p i e z a o e n s a m b l e , e n l ap o s i c i ó n d e s e a d a , b a s t a n d o p a r a e l l o u n s i m p l e m o v i m i e n t o d e l a m a n oo d e l p i e . U n a f o r m a d e m e c a n i s m o d e a c c i ó n r á p i d a e s e l t o r n i l l o o p e r a d oc o n a i r e , q u e s e i l u s t r a e n l a f i g u r a 5 1 . D e s e r p o s i b l e , e s t o s m e c a n i s m o sf i j a d o r e s d e b e n s e r c o n t r o l a d o s c o n l a p i e r n a o e l p i e . A l g u n o s m e c a n i s m o sd e a c c i ó n r á p i d a s e b a s a n e n l e v a s , r e s o r t e s , p r e s i ó n h i d r á u l i c a , m a g n e -t i s m o u o t r o s m e c a n i s m o s , e n o c a s i o n e s m u y i n g e n i o s o s , p a r a s u j e t a r ys o l t a r e l m a t e r i a l y p a r a s o s t e n e r l o e n u n a p o s i c i ó n a d e c u a d a m i e n t r a ss e t r a b a j a e n é l .



Diseño demétodos

9. Use topes y guías que reduzcan la inspección necesaria en piezas mó-viles. E n l a f i g u r a 5 2 s e i l u s t r a u n a a p l i c a c i ó n d e e s t e p r i n c i p i o , u n a d ec u y a s a p l i c a c i o n e s e s l a m á q u i n a d e e s c r i b i r , e n l a q u e e x i s t e u n t o p e

a j u s t a b l e q u e r e d u c e c o n s i d e r a b l e m e n t e e l t i e m p o n e c e s a r i o p a r a r e g r e s a re l c a r r o a l p r i n c i p i o d e l r e n g l ó n s i g u i e n t e .

1 0 . Cuando sea conveniente, los controles deben ser mutuamente exclu- sivos del tipo simple. N o e s d i f í c i l e n c o n t r a r e j e m p l o s c o t i d i a n o s d e e s t e

Figura 52. Uso de un tope ajustoble que reduce considerablemente el tiempo requerido paracolocar las hojas de papel en una guillotina. (Cortesía de F. Ellsworth Miller.)

t i p o d e c o n t r o l e s , e l m á s c o m ú n d e l o s c u a l e s e s e l i n t e r r u p t o r e l é c t r i c o .S i e s t e t i p o d e c o n t r o l e s a d e c u a d o d e b e r á p r e f e r i r s e a c u a l q u i e r o t r o m á se l a b o r a d o . E n o c a s i o n e s , r e s u l t a c o n v e n i e n t e s u b s t i t u i r u n c o n t r o l , e l a b o r a -d o p o r v a r i o s d e l t i p o e n c e n d e r - a p a g a r , y a q u e u n a m a y o r s i m p l i c i d a dc o n d u c e a u n m e n o r t i e m p o d e o p e r a c i ó n .

1 1 . En el caso de que no baste un control del tipo encender-apagar, podrá usarse un control con un número limitado de contactos. U n e j e m p l o

f a m i l i a r d e e s t o l o c o n s t i t u y e e l s e l e c t o r d e c a n a l e s d e u n a p a r a t o d et e l e v i s i ó n . E l m e c a n i s m o q u e s e i l u s t r a e n l a f i g u r a 5 3 , e m p l e a u n c o n t r o ld e t i p o s e l e c t o r ( e l s e l e c t o r d e s a l i d a , a b a j o a l a i z q u i e r d a ) .

1 2 . Use un control de ajuste continuo únicamente cuando sea necesario.E n t r e l a s a p l i c a c i o n e s d e e s t e t i p o d e c o n t r o l p o d e m o s c i t a r e l b o t ó ns i n t o n i z a d o r d e u n a r a d i o ; a s i m i s m o , p a r a e l d i s p o s i t i v o d e l a f i g u r a 5 3 ,e l c o n t r o l d e l a f r e c u e n c i a , a r r i b a a l a i z q u i e r d a . L a a p l i c a c i ó n d e e s t et i p o d e c o n t r o l , d e n t r o d e u n a p r e c i s i ó n r a z o n a b l e , r e q u i e r e m u c h o m á st i e m p o q u e u n s e l e c t o r d e l t i p o e n c e n d e r - a p a g a r .

E l c o n t r o l d e a j u s t e c o n t i n u o d e b e r í a u s a r s e ú n i c a m e n t e c u a n d o s e ae s e n c i a l l a f l e x i b i l i d a d o f r e c i d a p o r e s t e t i p o d e c o n t r o l ; s i n e m b a r g o ,n o s i e m p r e e s e s e n c i a l o b t e n e r u n n ú m e r o i n f i n i t o , n i s i q u i e r a m u y g r a n d e d e




c o n t a c t o s d i f e r e n t e s ; e n e s t a s o c a s i o n e s , e s a d e c u a d o u n c o n t r o l d e l t i p os e l e c t o r . E l s e l e c t o r d e b o t o n e s d e e s t a c i o n e s d e r a d i o , e s u n e j e m p l od e c ó m o e l c o n t r o l d e l t i p o s e l e c t o r r e e m p l a z a a l c o n t r o l d e a j u s t e c o n -t i n u o . D e s e r n e c e s a r i o s e p u e d e n o b t e n e r a m b o s t i p o s d e c o n t r o l , c o n s i -g u i é n d o s e a s í l a s v e n t a j a s d e a m b o s , a s a b e r : f l e x i b i l i d a d y r a p i d e z .

Tanto en manuales como en libros de texto 5 puede encontrarse unaamplia información respecto a las características de diseño deseadas en los

Figura 53. Mecanismo que emplea los tres tipos básicos de controles: encender-apagar,selector y de ajuste continuo. (Cortesía de la Kay Electric Company.)

d i v e r s o s t i p o s d e c o n t r o l e s , e s p e c i a l m e n t e d e l t i p o c o n t i n u o ; h a c i e n d o h i n c a -p i é e n l a s c l a v e s , t a m a ñ o s , f o r m a s , m a r c a s , y o t r a s c a r a c t e r í s t i c a s d e d i s e ñ od e c o n t r o l e s .

1 3 . La dirección de los movimientos de los interruptores, palancas, rue-das direcdónales, perillas y otros controles debe ajustarse a las reaccionesestereotipadas. C o m o r e s u l t a d o d e l o s h á b i t o s a d q u i r i d o s d e s d e e d a dt e m p r a n a , l a r e s p u e s t a n a t u r a l d e l a m a y o r í a d e l a s p e r s o n a s e s l a d e

m o v e r u n i n t e r r u p t o r h a c i a a r r i b a , s i s e d e s e a q u e s e i n i c i e e l f e n ó m e n oq u e c o n t r o l a e l i n t e r r u p t o r ; o g i r a r l a p e r i l l a o l a m a n i v e l a e n e l s e n t i d od e l a s m a n e c i l l a s d e l r e l o j , s i s e d e s e a q u e a u m e n t e e l f e n ó m e n o e n c u e s -t i ó n , c o m o e n e l c a s o d e l c o n t r o l d e l v o l u m e n e n u n a r a d i o . E s t e t i p o d er e s p u e s t a s s e c o n o c e n c o n e l n o m b r e d e r e a c c i o n e s e s t e r e o t i p a d a s ; y u nc o n t r o l c o n u n a r e s p u e s t a c o n t r a r i a a l a r e a c c i ó n e s t e r e o t i p a d a p a r ae s a s i t u a c i ó n , p u e d e s e r i n c o n v e n i e n t e , c o n s u m i r t i e m p o e x t r a , y e n o c a s i o -n e s , s e r p e l i g r o s a . C o n u n p o c o d e m e d i t a c i ó n , e l d i s e ñ a d o r p u e d e p r e d e c i r

5 Mismas fuentes de información.



D i s o d emétodos

Exhibidor con indicadores dispuestos sin orden

Exhibidor con indicadores dispuestos ordenadamente

Figura 54. Comparación entre una disposición sin orden, y otra ordenada pea el mismoconjunto de indicadores (reproducido con la autorización de Chapanis, Garner, and Morgan,

Applied Experimental Psychology, 1949, John Wiley and Sons.)

/




| a m a n e r a e n q u e l a m a y o r i a d e l a s p e r s o n a s r e a c c i o n a r á a n t e u n ad e t e r m i n a d a s i t u a c i ó n d e c o n t r o l ; e n o t r a s o c a s i o n e s , t e n d r á q u e r e c u r r i r

m a n u a l e s , o a l a e x p e r i m e n t a c i ó n , p a r a d e t e r m i n a r e s t e t i p o d e r e a c c i o n e s .Los principios relacionados con ¡a distr ibución. A c o n t i n u a c i ó n s e m e n -

cionan e j e m p l o s r e s p e c t o a l a d i s t r i b u c i ó n d e i n s t a l a c i o n e s y m a t e r i a l e s ,v sus e f e c t o s e n l a r e c e p c i ó n d e i n f o r m a c i ó n .

1. Los cuadrantes graduados y otros tipos de indicadores deben distri-buirse en tal forma que se obtenga el máximo de información, con unmínimo de tiempo y error. U n e j e m p l o d e u n a d i s t r i b u c i ó n a p r o p i a d a ,s e i l u s t r a e n l a f i g u r a 5 4 , p u d i e n d o a p r e c i a r s e l a i m p o r t a n c i a d e l a d i s t r i -b u c i ó n , r e s p e c t o a t i e m p o y e r r o r e s e n l a i n t e r p r e t a c i ó n .

2. La relación física entre el operador y el equipo, debe permitir lamáxima visibilidad de la situación. E n l a f i g u r a 5 5 , s e i l u s t r a u n e j e m -

figura 5 5. Caso en el que el operador tiene una visibil idad excelente de la situación

que él controla. The Warner and Swasey Company's Gradall. (Cortesía de la Warnerand Swasey Company.)



| Diseño demétodos

p í o e n q u e e l o p e r a d o r t i e n e u n a v i s i b i l i d a d e x c e l e n t e d e l a s i t u a c i ó nq u e é l c o n t r o l a . E l B u l l d o z e r c o m ú n y e l m o n t a c a r g a s , s o n d o s e j e m p l o sf a m i l i a r e s d e s i t u a c i o n e s e n l a s q u e l o s d i s e ñ a d o r e s n o h a n p o d i d o t o d a v í al o g r a r u n a v i s i b i l i d a d a c e p t a b l e p a r a e l o p e r a d o r . E n e l c a s o d e l m o n -t a c a r g a s , c o n f r e c u e n c i a e s d i f í c i l p a r a e l o p e r a d o r v e r l a p o s i c i ó n d e l a sp u n t a s d e l m o n t a c a r g a s c o n r e l a c i ó n a l a c a r g a q u e s e p r e t e n d e l e v a n t a r ,y c u a n d o e s t á e n m o v i m i e n t o , l a c a r g a l e i m p i d e t o t a l m e n t e v e r l o q u ee s t á d e l a n t e d e é l .

3. Los controles de operación, sonido y emergencia, deben agruparsede acuerdo con la función desempeñada. L o s c o n t r o l e s d e o p e r a c i ó n d eu n a p a r a t o d e t e l e v i s i ó n , s e c o l o c a n p o r l o g e n e r a l j u n t o s y s e l o c a l i z a n e n u n

l u g a r c o n v e n i e n t e . L o s c o n t r o l e s d e s o n i d o ( d e a j u s t e ) t a m b i é n s e a g r u p a n ,p e r o d e b i d o a q u e n o s e u s a n c o n f r e c u e n c i a , n o e s m u y c r í t i c a l a f a c i l i d a dd e a c c e s o .

E n g e n e r a l , c o n v i e n e s e p a r a r l o s c o n t r o l e s d e o p e r a c i ó n d e l o s d e e m e r -g e n c i a , y c o l o c a r a m b o s e n p o s i c i o n e s c o n v e n i e n t e s p a r a e l o p e r a d o r . L o sc o n t r o l e s d e s o n i d o s e u t i l i z a n p a r a e f e c t u a r a j u s t e s q u e s e m a n t i e n e np o r p e r í o d o s d e o p e r a c i ó n p r o l o n g a d o s , y p o r c o n s i g u i e n t e , t i e n e n p o c ap r i o r i d a d e n c u a n t o a l o c a l i z a c i ó n . L o i m p o r t a n t e e n e l c a s o d e e s t e t i p o d ec o n t r o l e s , e s q u e n o s e i n s t a l e n e n f o r m a t a l q u e s e c o n f u n d a n l o s c o n t r o l e sd e o p e r a c i ó n y d e e m e r g e n c i a .

4. Cuando los movimientos controlados visualmcnte se ejecuten simultá-neamente, los puntos donde éstos terminan deben colocarse tan juntoscomo sea posible. S u p ó n g a s e q u e p a r a e l e n s a m b l a d o d e c u a t r o p i e z a s

A , B , C , y D , s e d i s p o n e d e u n l u g a r d e t r a b a j o c o m o e l i l u s t r a d o e n l af i g u r a 5 6 a , y q u e e s t a s p i e z a s s o n p e q u e ñ a s y c o m p l i c a d a s , d e t a l m a n e r aq u e s e r e q u i e r e q u e e l o p e r a d o r v e a h a c i a c a d a u n a d e l a s c h a r o l a s c o np i e z a s , a n t e s y m i e n t r a s t o m a u n a d e é s t a s . E l p r o c e d i m i e n t o p r o p u e s t oi n i c i a l m e n t e s e i n d i c a e n l a g r á f i c a d e m a n o i z q u i e r d a - m a n o d e r e c h a d el a f i g u r a 5 6 b , p u d i e n d o o b s e r v a r s e q u e l a s p i e z a s A y D d e b e n a l c a n z a r s ey s u j e t a r s e s i m u l t á n e a m e n t e ; s e p r o c e d e i g u a l m e n t e p a r a l a s p i e z a s B y C .S i e s t a s p i e z a s s e l o c a l i z a n l e j o s d e l a p o s i c i ó n d e l a s " D o c e h o r a s " d e lr e l o j , a u m e n t a n e l t i e m p o d e l a t r a y e c t o r i a d e l o j o , e l m o v i m i e n t o d e l ac a b e z a , y e l t i e m p o d e e j e c u c i ó n . C u a n d o l a a t e n c i ó n d e l o s o j o s d e b ec o n c e n t r a r s e e n l o s m o v i m i e n t o s e f e c t u a d o s p o r l a s d o s m a n o s , s e d e b e r e -d u c i r a u n m í n i m o l a d i s t a n c i a e n t r e l o s l u g a r e s e n q u e s e r e a l i z a n t a l e sm o v i m i e n t o s . E n l a f i g u r a 5 6 c , s e i l u s t r a u n a d i s t r i b u c i ó n m e j o r a d a , e n

l a q u e l a l o c a l i z a c i ó n d e l a s p i e z a s A y D s e h a c a m b i a d o h a c i a l a p o s i -c i ó n d e l a s " 1 2 h o r a s " e n e l r e l o j , e n d o n d e s e e n c u e n t r a n l a s p i e z a sB y C , p e r o e n u n 2 " s u j e t a d o r d e c h a r o l a s , v a r i o s c e n t í m e t r o s a r r i b a d e l a sc h a r o l a s q u e c o n t i e n e n a l a s p i e z a s B y C . E n l a d i s t r i b u c i ó n o r i g i n a l ,e l m o v i m i e n t o c o n s i s t e n t e e n d e j a r c a e r l o s e n s a m b l e s t e r m i n a d o s d e n t r od e l c o n d u c t o , q u e e s e l m o v i m i e n t o q u e r e q u i e r e m e n o r d i r e c c i ó n v i s u a l , s el o c a l i z a b a e n e l p u n t o m á s v a l i o s o c o n r e s p e c t o a l a a t e n c i ó n v i s u a l r e q u e -r i d a . A c o n t i n u a c i ó n , s e m u e s t r a n v a r i o s e j e m p l o s d e d i s t r i b u c i o n e s y s u se f e c t o s e n l a r e s p u e s t a .




(b ) Gráfica de mano izquierda-mano derecha

Man o izquierda Man o derecha

Pieza A G* G* Pieza DPieza A P P Pieza DPieza A A A Pieza DPieza B G* G* Pieza CPieza B P P Pieza C

Pieza B A A Pieza CEnsamble del conducto P D Espera a la manoinclinado izquierda

* Atención visual requerida simultáneamente para asir con ambas manos.

(c)

i)

c—Conducto

3

Figura 56 . Distribuciones conveniente (c), e inconveniente (a) para la operación descritaen (b), en la que existe una incompatibilidad entre la atención visual y los movimientos.




5. Las herramientas, materiales y controles, deben localizarse tan cercadel punto de aplicación como sea posible. E n l a f i g u r a 5 7 , s e i l u s t r a n d o sz o n a s d e t r a b a j o t r a d i c i o n a l m e n t e c o n o c i d a s c o m o l a s á r e a s n o r m a l ym á x i m a d e t r a b a j o . P a r a a l c a n z a r u n o b j e t o c o l o c a d o m á s a l l á d e l l í m i t ed e l á r e a m _ : i m a d e t r a b a j o , o r d i n a r i a m e n t e s e r e q u i e r e u n c a m b i o c o n -s i d e r a b l e d e p o s t u r a , l a r e p e t i c i ó n d e l o c u a l c a u s a r í a u n a g r a n f a t i g a .P a r a a l c a n z a r u n o b j e t o c o l o c a d o d e n t r o d e l á r e a m á x i m a d e t r a b a j o( e l á r e a s o m b r e a d a c o n l í n e a s d e l g a d a s e n l a f i g u r a 5 7 ) , s e r e q u i e r e

m o v e r c o n s i d e r a b l e m e n t e e l b r a z o , l o q u e e q u i v a l e a u n c o n s u m o a d i c i o n a ld e e n e r g í a . P o r c o n s i g u i e n t e , c u a n d o l a r e p e t i c i ó n e s f r e c u e n t e , l a s h e r r a -

m i e n t a s , m a t e r i a l e s y c o n t r o l e s d e b e n l o c a l i z a r s e d e n t r o d e l á r e a n o r m a ld e t r a b a j o p a r a l a m a n o d e q u e s e t r a t e . E s i m p o r t a n t e n o t a r q u e l af r o n t e r a e x t e r i o r d e l á r e a n o r m a l d e t r a b a j o , es un límite, q u e c o n s t i t u y el o m á s r e t i r a d o q u e l o s m a t e r i a l e s d e b e n e s t a r d e l o p e r a d o r , c o n e l o b j e t od e m a n t e n e r l o s d e n t r o d e u n a l c a n c e n o r m a l y c o n v e n i e n t e . P o r c u r i o s oq u e p a r e z c a , m u c h o s d e l o s q u e p r a c t i c a n e s t a e s p e c i a l i d a d s e s i e n t e no b l i g a d o s a c o l o c a r l o s m a t e r i a l e s a l o l a r g o d e l l í m i t e d e e s t a á r e a , l o c u a le s a b s u r d o y a q u e s e a m p l í a n i n n e c e s a r i a m e n t e l o s m o v i m i e n t o s d e t r a n s -p o r t a c i ó n . O t r a p r á c t i c a i n d e s e a b l e e s l a d e d i s t r i b u i r c h a r o l a s c o n m a -t e r i a l e s , a l o l a r g o d e u n s e m i c í r c u l o i n n e c e s a r i a m e n t e g r a n d e , c o m o s ei l u s t r a e n l a f i g u r a 5 8 a ; e l q u e d e n i n g u n a m a n e r a s e a d a p t a a l o s d o s a r c o sd e l á r e a n o r m a l d e t r a b a j o , l o q u e p a r e c e s e r l a r e g l a y n o l a e x c e p c i ó n .F á c i l m e n t e p u e d e a p r e c i a r s e q u e e n e s t a f o r m a s e d e s p e r d i c i a u n g r a ne s p a c i o . L o s m a t e r i a l e s , h e r r a m i e n t a s y c o n t r o l e s d e b e n c o l o c a r s e d e t a lm a n e r a q u e n o c a u s e n c o n g e s t i ó n e i n t e r f e r e n c i a , p e r o l o m á s c e r c a n o sp o s i b l e a s u p u n t o d e a p l i c a c i ó n , c o m o s e m u e s t r a e n l a f i g u r a 5 8 b .

6. Siempre que sea posible, los movimientos de las manos deben ser simultáneos, y en direcciones simétricamente opuestas. E s t e p r i n c i p i o o r i g i -

n a e l " l u g a r d e t r a b a j o s i m é t r i c o " , m o s t r a d o e n l a f i g . 5 9 , q u e s e e n c u e n t r ac o n f r e c u e n c i a . L o s m o v i m i e n t o s d e l a m a n o i z q u i e r d a y d e r e c h a , d e b e ni n i c i a r s e y t e r m i n a r t a n s i m u l t á n e a m e n t e c o m o s e a p o s i b l e , ) d e b e n s e rs i m é t r i c o s c o n r e s p e c t o a u n p l a n o v e r t i c a l q u e p a s a p o r e l c e n t r o d e l l u g a rd e t r a b a j o , y p e r p e n d i c u l a r e s a l p l a n o d e l o p e r a d o r . O r d i n a r i a m e n t e , l o sm o v i m i e n t o s c o n e s t e t i p o d e t r a y e c t o r i a i m p l i c a n u n a i n s t a l a c i ó n d o b l ey , o c a s i o n a l m e n t e , u n d u p l i c a d o d e l a s h e r r a m i e n t a s y o t r o s a c c e s o r i o s ; s i ne m b a r g o , l a i n s t a l a c i ó n d o b l e n o e s a b s o l u t a m e n t e n e c e s a r i a s i s e s i g u ee s t e t i p o d e m o v i m i e n t o s e n l a o p e r a c i ó n b i m a n u a l q u e s e i l u s t r a e n l af i g u r a 5 6 , l o s m o v i m i e n t o s s o n p r e d o m i n a n t e m e n t e s i m u l t á n e o s y s i m é t r i c o sc o n r e s p e c t o a l " p l a n o v e r t i c a l d e l a s 1 2 h o r a s " , p e r o l a s p i e z a s m a n e -

j a d a s c o n l a s m a n o s i z q u i e r d a y d e r e c h a , s o n d i f e r e n t e s . P o r l o q u e b a s t au n a s o l a i n s t a l a c i ó n .

7. Las herramientas y los controles deben colocarse en tal forma que semaximicen la velocidad y la facilidad de localización, y se minimicenlos errores. E l d i s e ñ o d e l a c a b i n a d e u n a v i ó n , e s u n a i l u s t r a c i ó n



Búsqueda dealternativa



164 Di«ño demétodos

«g ur a 59. Distribución del lugar de trnhniV f e a m e n t e o p * s t a . A S r a ^ ^

F Í 9 U r ° 5 8 - , 0 ' a r r e 9 ' ° común, pero innecesariamente extendido de I ,r i a v W las localizaciones óptimas. C h ° r ° l a S d e m a , e

»



r Búsqueda de Ialternativas

de la necesidad de aplicar concienzudamente este principio, yai sica

c P en e s t a situación son críticos la rapidez y el mínimo de errores,

n o e jemplo lo constituye la consola de un órgano de gran tamaño. Law r a 60a muestra una máquina herramienta bien diseñada, en cuantof refiere a los controles y posición de los mismos. Los controles de ope-

figura 60a . "Las herramientas y los controles, deben colocarse en tal forma que seroaximicen la rapidez y la faci lidad de localización y se minimicen los errores"; estailustración muestra el arreglo compacto de los controles, al final del cabezal de un torno

revólver marca Warner and Swasey. (Cortesía de la Warner and Swasey Company.)

r a c i ó n se concentran en un área relativamente pequeña, dentro del alcanced e l operador, como se indica en el ciclograma ilustrado en la figura 606. Lahabilidad para localizar un control, rápida y efectivamente, sin tener que

buscarlo, es de vital importancia en la operación de este tipo de maquina-r i a , ya que el operador debe dirigir su mirada hacia el punto donde estácortándose el metal.




simplemente porque no tengan sentido en trdos los casos en que pudieranaplicarse. Por otra parte, estos principios no pueden publicarse comogeneralidades, ya que en la mayoría de las aplicaciones no tienen ningúnefecto, y a veces negativo; lo correcto es considerarlos como una posiciónintermedia, entre una restricción ilógica, y una generalización injustifi-cable.

Otra característica conveniente de un conjunto de principios como losmencionados anteriormente, consiste en omitir a los menos útiles, paraasí evitar que el lector pretenda dar igual importancia a todos ellos. Noobstante que lo anterior sólo puede lograrse después de una experiencia

prolongada con un conjunto de principios, la mayoría de las listas publica-

das actualmente no se han beneficiado en este respecto, aun después deimportantes décadas de existencia.

Orígenes de los principios anteriores

Los principios presentados se derivan de dos fuentes principales. Unala constituyen el conjunto de conocimientos tradicionales en el campo delestudio de tiempos y movimientos, que comúnmente se conocen comolos principios de la economía de movimientos, debidos en gran parte aFrank y Lillian Gilbreth, posteriormente modificados y ampliados porBarnes6 y otros. Los principios de la economía de movimientos, mencio-nados en los libros de texto sobre el estudio de tiempos y movimientos,

naturalmente requieren el uso de herramientas apropiadas, de recipientescon labios, de trayectorias de movimientos simultáneas y simétricamenteopuestas, etc. Estos principios son predominantemente empíricos, basadosen el sentido común, y justificados por muchos años de aplicación en la

práctica.La segunda fuente principal de información, consiste en un extenso

caudal de conocimientos establecidos y aplicados por sicólogos y fisiólogos,relacionados con el ser humano y con su integración dentro del sistema"hombre-máquina". Estos conocimientos recientemente aplicados han lle-gado a constituir una especialidad conocida como ingeniería humana.Esta especialidad se originó durante la Segunda Guerra Mundial, cuando losmilitares se percataron de las grandes emergencias que, respecto al operador,

presentaban los nuevos armamentos, debido a su complejidad, rapidez, y

precisión de operación; por lo cual, hubo que designar a psicólogos, paraayudar a determinar el papel del hombre dentro del sistema militar, ycon respecto al equipo con el cual estaba asociado. Desde entonces, estos

peritos ayudan a diseñar las cabinas de los aviones, los mecanismos delradar y del sonar, los controles de los buques, etc. No obstante que los espe-cialistas en la ingeniería humana concentraron sus esfuerzos iniciales enel aspecto militar, desde el final de la guerra sus actividades e intereses

6 R. M. Barnes, Motion and Time Study, 4th ed. John Wiley and Sons, NuevaYork, 1958.



168 Diseño demétodos

se extendieron al diseño de sistemas industriales, de artículos Upa los productores y los consumidores. Nótese que el especialista en es" t-^ rama,se enfrenta al mismo problema básico que el ingeniero de métodos. , ea laadaptación del ser humano dentro de un sistema; sin embargo, £¿j ateceque, sólo recientemente, el especialista en la ingeniería human- hadedicado a problemas de la industria, mientras que el ingeniero de irr'odoslo hace desde hace mucho tiempo.

Figura 61a . Pala mecánica en la que se muestra la cabina de control ( ^ n lea ¡atesuperior izquierda de la unidad de fuerza), rediseñada por especialistas en» ¡ng "«íahumana. (Cortesía de International Minerals and Chemical Corporation y de CDuril* 1

Associates.)

En la figura 61 se muestra un proyecto típico, no militar, de la i i n g e a ahumana en el que los especialistas de la misma tomaron a su c a í ! sirediseño de la cabina de una pala mecánica de gran tamaño, fisaguraLa cabina (en la parte superior izquierda de la unidad principa l 1) e s x,antes de ser cambiada de lugar, en una posición que re st ri ngí ^ la- «la-

bilidad del operador, pudiendo apreciarse que la nueva localizacicón CJ e

una visibilidad excelente de la situación bajo control del operradoi Elinterior de la cabina, figura 61 b, está bien diseñada, desde el punte o de ade la ubicación, tipo, y compacto de los controles, empleándose do £ pi-

lancas de mano para la mayoría de las maniobras asignándose una* pagara para cada mano. En la figura 61c, se muestra la distribución de^;l ta bit)de los controles.

La calidad de los conocimientos aplicados en cada una de las e:espec;il-

dades mencionadas, es otra de las principales características que • lastinguen; ya que mientras los principios desarrollados y aplicados 5 por singenieros de métodos, son escasos, empíricos y en ocasiones de s va'dudosa, los derivados y aplicados por lo especialistas en la iixngenwiahumana son muy extensos y se establecieron por medio de la invese st ig»1*




Figura 61b.. Interior de la cabina de la pala mecánica en el que se muestran los controlesy su relación con el operador. Las manos del operador descansan sobre las palancas del

mando, con las cuales él controla todos los movimientos de la cubeta y del brazo. (Jay B.Levitón for Fortune.)

A—Freno par) ti movimiento giratorio B— Freno de la {rúaC — Freno de la draga D— Propulsor de la dragaE—lucos de la cabinaF — Atenuador de las luces de los instrumentos

Figura 61c . Distribución de los tableros izquierdo y derecho, desde los cuales se controlan

ia-. actividades de la pala mecánica. Nótese lo compacto y sencillo de los controles. (De

Revolution in Control", Engineering and Mining Journal, Abril 1954 , con permiso del editor.)



Diseño demétodos

científica. Por este motivo, a la ingeniería de métodos corresponde asimi-lar el conocimiento puesto a su disposición por la ingeniería humana,y aplicarlo en la práctica, simultáneamente con los principios de la eco-nomía de movimientos; precisamente esa fue la idea bajo la que seformularon los principios que se presentaron, siendo esencialmente unacombinación de los principios más útiles de ambas especialidades. A partirde allí, injustificadamente se les ha considerado como dos ramas inde-

pendientes del conocimiento, habiendo incluido únicamente una partemínima de los datos obtenidos en la ingeniería humana. En los libros detexto y manuales,7 pueden encontrarse recomendaciones detalladas.

La importancia de los principios mencionados

Estos principios, además de ser directamente útiles para un ingenieroque trabaje en el diseño de métodos, tienen una utilidad potencial muydiversa; por ejemplo muchos lectores, como gerentes o supervisores, seránresponsables, directa o indirectamente, de vigilar y evaluar los trabajosy logros del departamento de la ingeniería de métodos; por cuyo motivo

pueden distinguir entre un buen método de trabajo y uno malo, y paralograr lo anterior, es necesario tener una cierta familiaridad con los princi-

pios mencionados. Probablemente, muchos lectores lleguen a ser diseñadoresde armamentos, de artículos para el productor, o para el consumidor, eindiscutiblemente en una forma u otra, incluirán al ser humano como

usuario o servidor. En cualquier circunstancia en la que el hombre debausar o prestar servicio a un producto, el diseñador del mismo deberáhacer un uso extenso de estos principios y de la filosofía que implican;en la figura 62 se muestran algunos "testimonios vivientes" de lo que

puede suceder al no considerarlos, pudiéndose encontrar muchos otros ennuestro propio hogar. Aparentemente, el diseñador se olvida de que,en última instancia, será un ser humano quien use o atienda el propio

producto; por lo que el diseñador debe dedicar su atención a estas cuestiones,si es que quiere eliminar los errores y que su producto sea usado, segura yefectivamente, por el consumidor. Además, conforme aumenta la comple-

jidad de los equipos y sistemas modernos, tendencia que es part icularmentenotable en las áreas militares y de los productores, el diseñador se veobligado a dedicar cada vez mayor atención a las capacidades humanas,y al ser humano como un componente del sistema, no siendo raro que

llegue a ser un límite del mismo. Al diseñar un tablero de controlescomo el que se ilustra en la figura 63, si se desea que el operador humanotrabaje satisfactoriamente, se deben considerar con mucha atención el tipo,orden, agrupac'ón, clave, y otras características de los exhibidores de infor-mación y de los controles de operación. En muchos de los procesos demanufactura de alta velocidad, un error, un retardo de unos cuantossegundos, o un cálculo equivocado de parte del operador, puede traer

7 Wodson; McCormick; Tufts Handb ook; citado anteriormente.




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Figura 62. Algunos ejemplos de diseño de producto inferiores, desde el punto de vistadel usuario. En (a), la falta de una cubierta protectora alrededor de las puntas terminales,presenta el peligro de una descarga eléctrica. En (b), el poste de la dirección ofrece unaobstrucción potencial al movimiento del pie del conductor, del acelerador al freno. En (c¡, latrampa de tela de un secador automático está situada inconvenientemente en la parteposterior de la máquina. En (d), la localización de la palanca que mueve la película,requiere que el usuario cambie la posición de la cámara, y que coloque el pulgar sobreel visor para efectuar el cambio (del Consumers Reports, Consumers Union of United States,

Mount Vernon, N. Y., con permiso de los editores).



Diseño demétodos

c o m o c o n s e c u e n c i a u n a p é r d i d a c u a n t i o s a , d e b i d o a l e q u i p o y m a t e r i a ld a ñ a d o s . E l d i s e ñ o d e l a s t a r e a s d e l s e r h u m a n o y d e l a s h e r r a m i e n t a sq u e é l u t i l i z a , e s m u y i m p o r t a n t e p a r a l a e f e c t i v i d a d g l o b a l d e l s i s t e m a .

E n l a d i s c u s i ó n q u e p r e c e d i ó , s e s u p o n e q u e e l s e r h u m a n o e s u n c o m -p o n e n t e d i r e c t o d e l s i s t e m a ; s i n e m b a r g o , e n m u c h o s s i s t e m a s a c t u a l e s ,m i l i t a r e s y d e m a n u f a c t u r a , e l h o m b r e t i e n e s o l a m e n t e u n a p e q u e ñ a p a r -t i c i p a c i ó n e n f o r m a d i r e c t a y , e n o c a s i o n e s , n i n g u n a . N o o b s t a n t e , e s c i e r t o

Figura 63. El cuarto principal de controles para un gran túnel aerodinámico. El diseñadorde un tablero de controles complejo, como éste, debe considerar cuidadosamente losmedios por los que el operador recibirá la información acerca del sistema, y la forma enque responderá. (Del Westinghouse Engineer, March, 1960, con permiso de los editores

y de la fuerza aéreo de los E.U.A.).

q u e e l h o m b r e j u e g a u n p a p e l i n d i r e c t o v i t a l a l p r e s t a r s e r v i c i o a l am á q u i n a , a l l o c a l i z a r y r e s o l v e r l o s p r o b l e m a s , c o m o s u p e r v i s o r , y a l e f e c t u a rt r a b a j o s d e r e p a r a c i ó n . U n a c o m p a ñ í a q u e t e n g a u n a m á q u i n a a u t o m á t i c ac o s t o s a , p i e r d e d i n e r o p o r c a d a m i n u t o q u e l a m á q u i n a p e r m a n e c e o c i o s ad u r a n t e s u r e p a r a c i ó n ; p o r t a n t o , l a g e r e n c i a d e e s t a c o m p a ñ í a e s t a r ái n t e r e s a d a , v i t a l m e n t e , e n q u e e l s i s t e m a s e a d i s e ñ a d o d e t a l m a n e r a , q u ep e r m i t a a l h o m b r e l o c a l i z a r , r e s o l v e r l o s p r o b l e m a s y h a c e r l a r e p a r a c i ó ne n u n m í n i m o d e t i e m p o , s i e n d o é s t e e l m o v i m i e n t o p o r e l c u a l l o s c o m p r a -d o r e s d e e q u i p o c o s t o s o d e p r o d u c c i ó n , e x i g e n c a d a d í a m á s q u e l o ss i s t e m a s s e a n d i s e ñ a d o s c u i d a d o s a m e n t e c o n r e s p e c t o a s u o p e r a c i ó n yr e p a r a c i ó n .



Junto con el problema de tener que diseñar el producto para el consu-midor final, existe el problema crucial de diseñar el producto de tal maneraque su manufactura sea económica, y para lograr lo anterio , es nece-sario que el diseñador se familiarice con los métodos económicos detrabajo y, consecuentemente, con los principios mencionados.

Búsqueda de I -ÍÍalternativas l i J

Otros auxiliares en la elaboración de las alternativas

Los principios mencionados en este capítulo, constituyen una fuenteimportante y útil de soluciones posibles (alternativas) ; sin embargo, suutilidad está limitada hasta un cierto punto, más allá del cual, el diseña-dor dependerá de su propio ingenio para generar las alternativas. Dehecho, en muchos casos, la inventiva del diseñador es la principal fuentede alternativas, y por ello los medios mencionados antes para incrementarsu inventiva, serán aquí de gran utilidad. Una de estas sugerencias es eluso de la lista de verificación; en la mayoría de los libros de texto sobreesta especialidad, se encuentra un gran tipo de ellas, todos de gran utilidad para el diseñador de métodos. A partir de estas listas y de su experiencia propia, el diseñador de métodos puede elaborar una lista de verificaciónde preguntas y de ideas, lo que dará como resultado un perfeccionamientoen su método de trabajo. Las listas de verificación pueden ser muygenerales o muy detalladas, como lo demuestran las siguientes listas.

La más amplia y simple de las listas:

ProcedimientoEquipoDistribución

puede usarse para estimular la generación de una variedad de posibilida-des, bajo una de esas categorías.

La siguiente es una lista de verificación más elaborada, y que se incluyeen la mayoría de los libros de texto, sobre el terna del estudio de mo-vimientos.

1. ¿Puede eliminarse este elemento? (por ejemplo, transportación, ope-ración, sujetar, sostener, etc.).

2. ¿Puede combinarse este elemento con alguno otro?

3. ¿Puede cambiarse ventajosamente la secuencia de los elementos?4. ¿Puede simplificarse este elemento?

Las siguientes series de preguntas ilustran la aplicación de las listas deverificación, en un nivel "microscópico".

Tomar

1. ¿Puede reducirse la distancia?2. ¿Para cualquier ciclo se encuentran las herramientas y los materiales

siempre en el mismo lugar?



Diseño demétodos

3. ¿Se encuentran los materiales dentro de recipientes, desde los cualesse pueden tomar fácilmente? ¿Pueden usarse recipientes con labios?

4. ¿Pueden colocarse sobre un tapete de hule espuma las piezas difícilesde tomar (delgadas, angostas) para facilitar la operación de sujetarlas?

5. ¿Puede usarse clave de forma o de color?6. ¿Puede utilizarse un tipo más simple de control?

Colocar

1. ¿Puede reducirse la distancia?2. ¿Pueden usarse topes, guías, clavijas fijadoras, etc., para reducir el

tiempo de colocación?3. ¿Pueden deslizarse las piezas, en vez de cargarse?4. ¿Puede usarse un embudo o un punteador para facilitar la coloca-

ción?5. ¿Puede precolocarse el objeto, antes o durante la transportación?

Usar

1. ¿Pueden cambiarse dos o más herramientas?2. ¿Deben usarse herramientas automáticas?3. ¿Se diseñaron adecuadamente los mangos, manivelas, perillas y pa-

lancas, para obtener una velocidad máxima y facilitar la operación?

Ensamblar

1. ¿Puede un mecanismo sostener el material, mientras el trabajadortrabaja en él? ¿Dicho mecanismo puede operarse con el pie?

2. ¿Puede usarse un mecanismo electromagnético para sostener ese me-canismo?

Sostener

1. ¿Puede usarse para la sujeción una abrazadera, un tornillo de mesa,el vacío, un electromagneto, o cualquier otro mecanismo?

Desechar

1. ¿Puede efectuarse esta operación dejando caer la pieza?2. ¿Puede efectuarse esta operación, mientras la mano está en movi-

miento?3. ¿Puede dejarse caer el material directamente, desde el mecanismoque lo sujeta hasta un recipiente?

Resumen

Las alternativas con las que se enfrenta el diseñador de métodos se re-fieren principalmente a: 1) el papel del ser humano dentro del proceso




en términos de las funciones que él efectuará directamente (medir, ma-nipular, transportar), e indirectamente (mantenimiento, localización y solu-ción de problemas, monito r); y 2) la forma en que el ser humano puededesempeñar más eficientemente estas funciones. Para ayudarse en la ge-neración de las soluciones posibles (alternativas), el diseñador puederecurrir a los medios generales para aumentar la inventiva ya mencionadosen el capítulo 5, y a la recopilación de principios que se refieren al métodoóptimo de trabajo.

Ordinariamente, esta parece ser la fase en la que la solución actual seanaliza, si tal cosa se justifica. Con frecuencia, el método actual adolece

de defectos: una mala distribución, o procedimientos que pueden sercorregidos a bajo costo, lo que hace al método más competitivo en cuantoal costo de operación. Si éste es el caso, conviene analizar todas las carac-terísticas de la solución actual, especialmente la distribución y el procedi-miento. Con tal fin, se pueden usar provechosamente varias de las gráficasy diagramas convencionales.

EJERCICIOS

1. Los ingenieros a cargo del t ra ba jo de diseño de métodos, exh iben con fre-cuencia una falta alarmant e de imaginación para mejor ar los métodos de manufacturaen su planta. Los métodos que ellos sugieren parecen ser estereotipados; sin em-

bargo, si po r un a razón u ot ra , tie nen un a opor tunidad de demost ra r lo que ellos pueden hacer, pa ra me jo ra r los mét odos de tr ab aj o de opera ciones con las que noestán familiarizados, ento nces, las soluciones que ellos encue ntr an son grata ment eoriginales. ¿Cómo puede explicar usted ésto?, ¿qué sugiere usted para mejorar

esta situación?2. Haga un análisis y una evaluación completos, por escrito, de los controles de

operación y de los exhibidores de información, par a una de las siguientes piezasde equipo . Discuta los tipos diferentes, las caracterí sticas buen as y las malas. Lasalteraciones al diseño que usted recomiende, etc.

a. Un proyector de cine.b. Una cámara de cine.c. Una máquina de escribir.d. Un bulldozer.e. Una cámara de 35 mm./. Un automóvil.g. Una cocina eléctrica completa.

REFERENCIAS

Barnes, Ralph M., Motion and Time Study, 4th ed., John Wiley and Sons, NuevaYork, 1958.Chapanis, Alphonse, Wendell R. Garne r y Clifford T. Morg an, Applied Experi-

mental Psychology, John Wiley and Sons, Nueva York, 1949.McCormick, Ernest J., Human Engineering, McGraw-Hill Book Company, Nueva

York, 1957.Schnorr, Charles G., "Human Engineering", Journal of Industrial Engineering

vol. 9 N' 6, noviembre-diciembre, 1958.Woodson, Wesley E., Human Engineering Guide for Equipment Designers, University

of California Press, Berkeley, California, 1954. Handbook of Human Engineering Data, 2nd. ed., Tufts College, Medford, Mass.,



Diseño de métodos:

Evaluación de las alternativasy especificación de una solución

E n l a s o c a s i o n e s e n q u e l a e v a l u a c i ó n e s m á s q u e p u r a m e n t e s u b j e t i v a ,e l p r o c e s o d e e v a l u a c i ó n s e e f e c t ú a c o m o s e m e n c i o n ó a n t e r i o r m e n t e , e sd e c i r :

1 . S e ñ a l a r l o s c r i t e r i o s e s p e c í f i c o s .2 . P r e d e c i r e l c o m p o r t a m i e n t o d e c a d a a l t e r n a t i v a c o n r e s p e c t o a e s t o s

c r i t e r i o s .

3 . C o n v e r t i r l a s e s t i m a c i o n e s h e c h a s r e s p e c t o a l c o m p o r t a m i e n t o , a t é r -m i n o s m o n e t a r i o s .

4 . C o m p a r a r l a s a l t e r n a t i v a s t o m a n d o c o m o b a s e c r i t e r i o s c u a n t i f i c a b l e se i n t a n g i b l e s .

5 . S e l e c c i o n a r l a m e j o r a l t e r n a t i v a .

E s p r o b a b l e q u e e l p a s o m á s p r o b l e m á t i c o d e e s t e p r o c e d i m i e n t o , s e ae l d e l a p r e d i c c i ó n d e l c o m p o r t a m i e n t o d e l a s a l t e r n a t i v a s , y a q u e p a r ac a d a u n a d e e l l a s e l d i s e ñ a d o r d e b e r á i n d i c a r c l a r a m e n t e l a s s i g u i e n t e sc a r a c t e r í s t i c a s :

T i e m p o d e p r o d u c c i ó n y a p r e n d i z a j e , m a n t e n i m i e n t o y e s f u e r z o n e c e -s a r i o s , f a t i g a , e t c . , s i e n d o , a e s t e r e s p e c t o , m u c h o m á s d i f í c i l p r e d e c i re l c o m p o r t a m i e n t o d e l s e r h u m a n o q u e e l d e l o s f e n ó m e n o s , y a q u e ,a d e m á s d e l a s d i f e r e n c i a s e n l a p e r s o n a l i d a d , l o s i n d i v i d u o s p u e d e nr e a c c i o n a r d e m u y d i f e r e n t e m a n e r a , a n t e s i t u a c i o n e s t a l e s c o m o e l a p r e n -d i z a j e , l a f a t i g a , l a m o n o t o n í a , l o s c a m b i o s d e m o t i v a c i ó n , l a s c a u s a sf o r t u i t a s , e t c . ; a p a r t e d e q u e e l c o m p o r t a m i e n t o d e u n a p e r s o n a s u e l e s e r

177



| -JO Diseño de1 / 0 métodos

muy especial, cuando se encuentra sujeta a observaciones y mediciones por parte del ingeniero de métodos.

Si esto no fuera suficiente, un porcentaje muy alto de los criterios i)esta especialidad son virtualmente imposibles, o prohibitivamente difícilesde cuantificar. Un gran número de criterios, que en ocasiones suelen sermuy importantes, tales como fatiga, esfuerzo, monotonía y moral, d e b e nconsiderarse como intangibles, al tomar l a decisión final, debido a q u e noexisten medios conocidos para medirlos, o a que los existentes resultanmuy caros si se persiguen fines prácticos. Para complicar aún más lascosas, el diseñador debe hacer sus predicciones respecto al comportamiento,cuando las alternativas están en su etapa conceptual o, en el mejor de l o scasos, esbozadas en un papel; por lo que raramente tiene la oportunidadde observar en operación los métodos por él ideados, y así poder medir eltiempo y otros criterios. En síntesis, los tres siguientes factores: la dificultadinherente de predecir el comportamiento humano, el número tan grande decriterios intangibles que entran en juego, y la necesidad de hacer estimacio-nes mientras el método se encuentra aún en una fase conceptual, hacen q u eel proceso completo de evaluación, sea impreciso por naturaleza.

Probablemente el tiempo de producción sea la característica del comportamiento que más satisfactoriamente puede medirse en forma cuantitativa,y aun esto, deja mucho que desear.

A continuación se describirán detalladamente los medios que el d i s e -ñador tiene a su alcance, para predecir cuantitativamente el tiempo deejecución.

Predicción del tiempo de ejecución manual

El tiempo esperado de ejecución, al igual que cualquier otro criterioque se use como auxiliar en la selección del diseño final, ordinariamentedebe estimarse cuando los métodos posibles están en su etapa de planeación, por lo que, en última instancia, el problema consiste en la predicción d e lcomportamiento que puede esperarse de cada uno de los métodos ideados.

Si la rapidez de ejecución de una operación depende de la máquina oel proceso, el tiempo de ejecución puede predecirse con un grado relati-vamente alto de exactitud y precisión; cosa que no puede decirse, porlas razones anteriormente mencionadas, si la rapidez de ejecución depen-de del operador. A continuación se mencionan varios métodos modernos,

para la predicción del tiempo de ejecución manual.

1. Por simple discernimiento, estime el tiempo necesario, tomando como base laexperiencia, la comparación con casos similares, y el sentido común, haciéndoseobservar que el error esperado asociado con este procedimien to es muy grande,aunque el costo de hacer la evaluación sea realmente bajo. Existen cuando menos dossituaciones en las que es apropiado este tipo de evaluación, siendo la primeraaquélla en que las consecuencias - de u na decisión err ónea no son costosas; porejemplo, una operación para la cual el costo anual total de la mano de obra



180 Diseño demétodos

TABLA 5

Síntesis del tiempo esperado de operación para el movimientode apretar una tuerca con una llave

Movimien to Descr ipciónTiempos p redeterminados

obtenido s en t ab 'as

Extender la mano 10 plgs.SujetarMover 18 plgs.ColocarMover 6 plgs.Aplicar presiónMover la mano 10 plgs.Mover 1 plg.Soltar

Hacia la llaveLa llaveLa llave hacia la tuercaL? llave en la tuercaLa llave sobre la tuercaPara apretarApretarAlejar la llaveLa llave

0.42 segundos0.10 segundos0.74 segundos0.71 segundos0.06 segundos0.32 segundos0.58 segundos0.44 segundos0.06 segundos

3.43 segundos

Técnica de los tiempos de movimientos previamente determinados.Un tiempo previamente determinado, es el tiempo esperado de ejecución

para una subdivisión básica al acometer una actividad manual, obtenido promediando los tiempos empleados por muchas personas al realizar elmovimiento dado. Un sistema de tiempos previamente determinados es unconjunto de éstos, a partir del cual, es posible sintetizar los tiempos

de ejecución para una gran variedad de operaciones manuales. Desafor-tunadamente, no existe un sistema de tiempos previamente determinadosque sea común y aceptado por todas las compañías que necesitan de estatécnica; por el contrario, se usa cuando menos una docena de sistemasdiferentes, algunos de los cuales fueron desarrollados por grandes corpo-raciones pata su uso exclusivo, y otros, por particulares, para ser usadosen sus propios negocios de consultaría. Todos estos sistemas difierentanto en su estructura, como en los resultados obtenidos; además, todosellos serían inferiores a algún sistema que pudiera encontrarse, y para cu-yo desarrollo se pudieran aplicar cantidades suficientes de tiempo, dineroy habilidad.

En el apéndice A, se describe uno de los sistemas de tiempos previa-mente determinados, del cual se dispone actualmente; esta técnica se dis-

cute y evalúa pos t e r i o rmen te al tratar el tema de medición del trabajo.

Predicción de la fatiga

Al evaluar los métodos de trabajo posibles, es conveniente que se predigay compare cuantitat ivamente la fatiga generada por cada uno de ellos;sin embargo, hasta ahora es imposible predecirla y aun medirla, pues losexpertas en la materia , psicólogos y fisiólogos, no han podido definir



r

Evaluación y I oíespecificación 1 01

satisfactoriamente este fenómeno, menos aún medirlo. Parte de esta di-ficultad se debe a que el término fatiga se usa común y vagamente, parad e s c r i b i r cuando menos cuatro efectos acumulativos, reversibles del trabajo ;siendo ellos:

1. Disminución de la capacidad para ejecutar el t rabajo en cuestión,en lo que respecta a rapidez y calidad.

2. Disminución de la capacidad para ejecutar el trabajo en cuestión,así como para otras tareas.

3. Una serie de cambios fisiológicos; por ejemplo, cambios en la quí-mica sanguínea, el sistema nervioso, y las secreciones glandulares que tantoafectan el funcionamiento del organismo.

4. Una sensación de cansancio, un estado del organismo que se sienteo percibe. Este es el significado más comúnmente asociado con la palabrafatiga, tal como se usa en la conversación cotidiana. Esta sensación decansancio no se correlaciona con las realidades físicas mencionadas en los

puntos 1, 2 y 3; una persona puede sentirse muy fatigada, aun cuandono se afecten su capacidad actual de ejecución y el estado físico en que seencuentre, y viceversa.

Por consiguiente, parte de la dificultad encontrada al tratar con lafatiga, consiste en intentar medir, simultáneamente, un conjunto de efectosdel trabajo, acumulativos y a lo sumo ligeramente correlacionados; portanto, la única forma posible de definir y medir la fatiga consiste entratar separadamente varios o todos los efectos mencionados, siendo eviden-te que carece de sentido pretender establecer una medida única para talefecto.

Es muy difícil medir cada uno de los efectos mencionados, ya que lacapacidad para ejecutarlos varía en una forma difícil de cuantificar,debido a que simultáneamente ocurren cambios en el esfuerzo a medidaque pasa el tiempo. Algunos de los cambios fisiológicos sí pueden medir-se, per ejemplo, los ocurridos en la química sanguínea; pero este tipo demedición carece de aplicación práctica, debido al personal y equipo espe-cializado que requiere.

A pesar de que algunos autores afirman la existencia de métodos paramedir la fatiga, conviene recalcar que ninguno de ellos ha demostrado

s e r satisfactorio. Un método que supuestamente mide la fatiga, es el cono-c i d o como método de disminución de la velocidad de producción; en él,'a cantidad de fatiga generada por una operación determinada se mideP o r la reducción de la velocidad y trabajo que experimenta un operador,después de trabajar durante un período prolongado, un día, por ejemplo.S e g ú n este método, se supone injustificadamente que el trabajador varíasu tasa real de producción, de acuerdo con los cambios en su capacidad detasa de trabajo, debido a los cambios fisiológicos que se efectúan en su orga-nismo, y a la sensación de cansancio. Generalmente, el trabajador no seda cuenta de los dos primeros cambios, y además estos cuatro fenómenos



Evaluación yespecificación

determinantes que entran en juego, sino también por el hecho de que bajolas mismas condiciones, el grado del esfuerzo difiere radicalmente entre las

personas y a medida que el tiempo transcurre.Otro punto de vista con respecto al esfuerzo, ampliamente propagado

entre los que efectúan estudios de tiempos, sostiene que el término esfuerzoes sinónimo de la rapidez con que se realiza el trabajo, lo que constituye unu s o erróneo e injustificado de dicho término.

Para fines de evaluación del esfuerzo, el diseñador de métodos deberádisponer de una expresión que le permita determinar el esfuerzo promediorequerido, con respecto al requerido por otros métodos y tareas. Estareacción promedio deberá reflejar la cantidad de t rabajo físico requerido

por el método, la satisfacción e interés intrínseco asociados con él, lascondiciones que lo rodean, y otras características. Desafortunadamente,el grado en que una persona siente que efectúa un trabajo , no puedemedirse satisfactoriamente ni siquiera comunicarse a otra persona, por loque a falta de una medición directa, a lo sumo puede esperarse una clasi-ficación de los diferentes métodos, con respecto al esfuerzo requerido, por personas que los hayan ejecutado; sin embargo, debido a que el di-señador de métodos con frecuencia hace sus evaluaciones mientras los méto-dos están en su fase conceptual, no se tiene la oportunidad de ejecutarlos, para así poder determinar la magnitud del esfuerzo que requieren; porconsiguiente, el diseñador usualmente tiene que estimar el esfuerzo reque-rido basándose exclusivamente en su propio criterio, lo que indudable-mente es mejor que no utilizar ninguno.

Existen varios índices fisiológicos cuantitativos del nivel del esfuerzoejercido, con los que se espera que éste pueda medirse indirectamente,y los investigadores han hecho experimentos con tales índices respecto algrado de tensión muscular, la resistencia de la piel a la corriente eléctrica,la presión sanguínea y el número de pulsaciones.1 Las pulsaciones del tra-

bajador, durante y después de un trabajo, se han considerado seriamente,debido en parte a la facilidad con que se miden ba jo las condicionesreales de trabajo;2 sin embargo, las pulsaciones, al igual que la mayoríade estos índices fisiológicos, son una función del esfuerzo ejercido así comotambién de una multi tud de efectos acumulativos y no acumulativos deltrabajo, tales como la pérdida de energía, fatiga, monotonía, y el estadoemocional en que se encuentre la persona; sin embargo, no se conoce loque se mide específicamente con las pulsaciones.

Predicción del consumo de energía

La rapidez con que un operador consume energía al realizar un trabajo, es un fenómeno puramente físico que no incluye ninguna de las

,' Para una discusión completa de la mayoría de los índices del trabajo propuestosvéase T. A. Ryan, Work and Effort, Ronald Press Company, Nueva York, 1947.

Véase Dr. Lucien Brouha, "Physiological Evaluation of Hum an Effort in Indus-t r y", boletín N* 57-A-55, ASME.




características experimentales que hacen tan difícil cuantificar la fatiga,el esfuerzo, la monotonía y la satisfacción proporcionadas por un trabajoen particular, a pesar de que existen unidades ya conocidas para el con-sumo de energía, tales como calorías por minuto, libras pie por minuto,etc. Así mismo, en los textos respectivos se muestra una gran variedad demétodos para estimar esta rapidez. El método más directo ideado hastaahora, implica la medición del bióxido de carbono producido por una

persona al efectuar un trabajo, ya que el bióxido de carbono que se expele,durante y hasta un poco después del período de trabajo, es directamente

proporcional a la cantidad de materia combustible que se oxida en el

cuerpo, y por consiguiente, a la energía consumida para efectuar el trabajoen particular. En este procedimiento, el bióxido de carbono expelido por eltrabajador mientras realizz el trabajo observado, se recibe en aparatosespeciales,3 y después por medio de factores estándar de conversión, y a

partir del volumen de bióxido de carbono expelido, se determina el númerode calorías consumidas. Es claro que este procedimiento requiere que lasmediciones se efectúen sobre una o, preferentemente, varias personas, mien-tras realizan el trabajo; esto, y el costo relativamente alto del equiponecesario, hacen que este método no se use con frecuencia en el trabajocotidiano de diseño de métodos. Una desventaja menos frecuente, es elhecho de que los aditamentos colocados al trabajador (una máscara sobrela nariz y la boca, o unas pinzas sobre la nariz y un tubo en la boca)

pueden causar que éste no se desempeñe con naturalidad.

Se ha propuesto que la energía consumida se estime indirectamentemidiendo el trabajo mecánico realmente realizado; éstos son dos conceptoscompletamente diferentes, ya que uno es el insumo, esto es, lo que el tra-

bajador realmente transforma en energía medida por el método del bióxidode carbono; mientras que el segundo, es el trabajo útil que se realiza alconsumirse la energía del trabajador. Por ejemplo, el trabajo que se reali-za al levantar un peso de 50 libras en una distancia vertical de tres

pies, se calcula de la siguiente manera: trabajo = peso x distancia, ó3 pies X 50 libras = 150 pies-libras. Por otro lado, el operador consume0.34 calorías en la ejecución de este trabajo (medidas por el método del

bióxido de carbono); ahora bien, como una caloría equivale a 3,085 pies-libras, la relación entre lo que entra y lo que sale es:

150 pies-libras — 0 140.34 cal. X 3,085 pies-libras/cal.-

Por consiguiente, la energía que se consume, es considerablemente mayorque el trabajo útil que se obtiene.

3 Para una descripción del equipo más práctico ideado hasta hoy, para medir el bióxido de ca rbon o expelido, véase Ja mes H. Green e, W. H. M. Morr is y J. EWiebers, "A Method for Measuring Physiological Cost of Work ", Journal of Industrial Engineering, vol. 10, N* 3, mayo-junio, 1959.




El pretender calcular la energía consumida, a partir del trabajo rea-lizado, empleando fórmulas estandarizadas, adolece, cuando menos, de lostres siguientes defectos:

1. Para estimar el consumo de energía a partir del trabajo realizado, sesupone, sin fundamento alguno, que la relación entre ambos es relativamen-te constante, para los diferentes métodos evaluados.

Figuia 64. Cuando una persona ejecuta un trabajo mientras está sobre la plataformatriangular (1), los cristales de cuarzo sensibilizados miden en tres dimensiones las fuerzaspor ella ejercidas (uno de los cristales se señala con una flecha pequeña). La magnitud deestas fuerzas se registra en una escala de tiempo por medio de un registrador de canalmúltiple (4), como se ¡lustra en la figura 65. (Cortesía de E. I. DuPont de Nemours and

Company.)

2. Es extremadamente difícil calcular el trabajo realizado para la ma-yoría de las tareas que implican muchos movimientos y manipulaciones;

por ejemplo, la conversión de los movimientos de un trabajador mientras



1 8 6 Diseñ o demétodos

opera su torno, a pies-libras de trabajo, sería una tarea muy laboriosa sino es que imposible.

3. En trabajos de tipo estático, por ejemplo, sostener un peso a deter-minada altura, o ejercer una fuerza sin realizar movimientos, puesto quela distancia recorrida es nula, la fórmula nos diría que el trabajo realizadoes cero, cosa con la que no estaría de acuerdo la persona que está sos-teniendo el peso.

Una forma más práctica de medir el trabajo efectuado, consiste enusar un apara to especialmente construido, llamado plataforma de Lauru .(Plataforma de fuerza.)4 Esta plataforma, que se muestra en la figura 64,detecta, por medio de cristales de cuarzo polarizables eléctricamente porcompresión, las fuerzas ejercidas por una persona, tanto en direcciónvertical, como en direcciones frontal y transversal, al pararse sobre ella.Cuando la persona que está sobre la plataforma ejecuta un trabajo,se miden simultáneamente, en tres direcciones, las fuerzas ejercidas por eltrabajador.

En la figura 65 se muestran los resultados de una aplicación de esteequipo a la operación de dos tipos de máquinas de escribir.

Este aparato no mide la energía que se consume, ni tampoco mide elesfuerzo; por el contrario, mide en función de las fuerzas ejercidas porel sistema muscular del individuo, el trabajo realizado. Este método toma enconsideración el trabajo estático, cosa que no sucede con el método de cálcu-lo mencionado anteriormente; además, las técnicas como la del método de bióxido de carbono, no registran las pequeñas diferencias en los requeri-mientos de energía de varios métodos posibles, las que se pueden originar por diferentes movimientos de las manos y brazos. La plataforma defuerzas es muy sensible, pues se supone que es capaz de registrar las fuerzasejercidas por una rata al caminar sobre ella. Las mayores desventajas deeste método son el costo del equipo, el hecho de que no mide la compo-nente distancia sino únicamente la componente fuerza, probablemente estaúltima desventaja puede allanarse satisfactoriamente si primero se midenmanualmente las distancias recorridas por los objetos al ser llevados, em-

pujados, o volteados en el curso de ejecución de la tarea, y posteriormentese correlacionan con las fuerzas registradas por el aparato.

El consumo de energía para un método de trabajo determinado puedemedirse en forma satisfactoria, ya sea directamente por medio del método

bióxido de carbono, o indirectamente por el método de la plataforma defuerzas; sin embargo, y a pesar de lo anterior, la mencionada energía

por lo común la estima cuantitativamente el diseñador a base de su propio juicio, y en ocasiones, la ignora por completo. Esto se debe al costo de lasmediciones y al hecho de que la evaluación debe hacerse generalmentecuando las alternativas están todavía en la fase conceptual. Desde luego,

4 Lucien Lauru y Lucien Beouha, "Physiological Study of Motions", Advanced Management, vol. 22, N* 3, marzo, 1957.



Diseño de1 0 métodos

es mejor considerar cualitativamente este criterio, en vez de olvidarse porcompleto de él.

Predicción de la monotonía

La monotonía (tedio), se considera casi siempre como lo opuesto alinterés; una aversión por la tarea que se acumula como resultado dela falta de variación y requerimiento mental de la act ividad; el efecto de estafalta de interés es que para continuar con el trabajo se requiere un mayoresfuerzo. La experiencia ha demostrado que la monotonía es más severaen las tareas manuales que son altamente especializadas y repetitivas: por lo que esto deberá considerarse seriamente, al tomar decisiones con-cernientes a la especialización (división del trabajo) .

Al igual que el esfuerzo y que un aspecto de fatiga, la monotonía esuna experiencia y por consiguiente es difícil de predecir y cuantificarsatisfactoriamente. A pesar de que para poder predecirla se hace necesario basarse en el discernimiento, la monotonía no es un criterio que puedaignorarse al comparar los diferentes métodos de trabajo posibles.

Predicción de la satisfacción que proporciona un trabajo

No obstante que el método de trabajo no es la única determinantede la satisfacción que podrá experimentar el trabajador al realizarlo, sí esuna de las más importantes, y un factor principalísimo, aunque difícilde predecir, de su productividad. Por consiguiente, en el método de trabajodebe considerarse cuando menos cualitativamente. Las gerencias intentanestimular continuamente a sus trabajadores para que aumenten su pro-ductividad, y la mejor forma de ello dentro del trabajo mismo, consisteen seleccionar un método que aumente la satisfacción proporcionada por eltrabaj o; recíprocamente, un método que deteriore esta satisfacción, es lamejor manera de disminuir la productividad.

Predicción del costo de aprendizaje

Con frecuencia existe una tendencia, de parte de los diseñadores, aolvidar (en ocasiones lo hacen deliberadamente) que los métodos posibles para ejecutar un trabajo, pueden requerir tiempos de aprendizaje signi-ficativamente diferentes; además, el período de aprendizaje y su costoasociado, son con frecuencia mayores de lo que pudiera esperarse paratodas aquellas operaciones que no sean demasiado simples. De hecho,este costo de aprendizaje puede ser el contribuyente de mayor cuantía enel costo inicial de un método propuesto.




La figura 66 muestra la curva de aprendizaje para una operación dee n s a m b l e , y en este caso, el operador continúa mostrando mejoría hastaque llega a las 175 horas de práctica. El costo total de aprendizaje, esto es,el valor de la producción perdida durante el período de aprendizaje,como una consecuencia de producir a una velocidad menor que la normal,es de 80 dólares 5 aproximadamente.

Actualmente no existe un medio satisfactorio para predecir cuantitati-vamente el tiempo de aprendizaje; se espera, sin embargo, que en un

2.0

1.0

1 1 1 1 1 1

\\\\

1 1

- 1s\\

- V

Tiempo en el cual la curva finalrr.ente se nivela

l i l i l í 1 >.l nu1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000

Número total de unidades ensambladas

II I, .1 i i i _ L1 2 3 4 5 8 9 10

Días de práctica

11 12 13

Figura 66. Curva de aprendizaje para una operación de ensamble. La forma general quetiene esta curva, es representativa de las curvas de aprendizaje que se encuentran

comúnmente en operaciones manuales.

futuro cercano6 se disponga de tal técnica. Mientras tanto, el diseñadorde métodos debe depender de un buen juicio para predecir el tiempo deaprendizaje para los diferentes métodos.

Los criterios intangibles y su importancia

La fatiga, la monotonía, el esfuerzo y la satisfacción proporcionada por el trabajo, deben tratarse como criterios intangibles, al comparar los

5 Este es el costo de aprendizaje para un operador, calculado con base en 50horas de produc ción perdida, valua da a 1.55 dls. /hr., que es el salario base del ope-rador.

6 Parece posible, con base en investigaciones no publicadas efectuadas por el"De part ment of Industrial and Engineering Adininistration", Sibley School of Mecha-nical Engineering, Universidad de Cornell, que el tiempo de aprendizaje pueda

predec irs e en ciertas caract erí st ica s del tr ab aj o mismo, y usándose un sistema detiempos de movimientos determinados para medir estas características.



Evaluación y Iespecificación

Conviene m e n c i o n a r l o s d i v e r s o s n i v e l e s d e m e c a n i z a c i ó n i n c l u i d o s e nl a f i g u r a 4 2 , p á g i n a 1 4 4 , p a r a l o c u a l c o n s i d e r a r e m o s e l c a s o d e u n aoperación q u e h a s t a e s t e m o m e n t o h a s i d o p r e d o m i n a n t e m e n t e m a n u a l yq u e s e e n c u e n t r a e n e l p r o c e s o d e s e r r e d i s e ñ a d a . B a j o t a l e s c i r c u n s t a n -cias, e s c o m ú n e n c o n t r a r q u e l a m a y o r r e n t a b i l i d a d p u e d e o b t e n e r s e c o m or e s u l t a d o d e m e j o r a s , r e l a t i v a m e n t e s i m p l e s y d e b a j o c o s t o , t a n t o e n l adistribución d e l l u g a r d e t r a b a j o , c o m o e n e l p r o c e d i m i e n t o e m p l e a d o e néste, y c o m o r e s u l t a d o d e i n t r o d u c i r a u x i l i a r e s m e c á n i c o s s i m p l e s , t a l e scomo m e c a n i s m o s d e s o s t é n .

Estos c a m b i o s , e s p e c i a l m e n t e e n l a d i s t r i b u c i ó n d e l l u g a r d e l t r a b a j o y

e n e l p r o c e d i m i e n t o , u s u a l m e n t e o f r e c e n l o s m a y o r e s b e n e f i c i o s a c a m b i od e l d i n e r o i n v e r t i d o e n e l l o s . L a a d i c i ó n d e h e r r a m i e n t a s m e c á n i c a s , puede m u y b i e n t r a e r c o m o c o n s e c u e n c i a a h o r r o s v a l i o s o s y s u b s t a n c i a l e s , pe ro c o n l o s c u a l e s n o s e o b t i e n e l a m i s m a a l t a r e n t a b i l i d a d q u e o f r e c e n

lo s c a m b i o s m á s s i m p l e s . E l u s o d e g r a d o s d e m e c a n i z a c i ó n p r o g r e s i v a -mente m á s e l a b o r a d o s y c o s t o s o s , p u e d e d a r c o m o r e s u l t a d o q u e s eo b t e n g a n a h o r r o s m a y o r e s , p e r o q u e n o s o n d e n i n g ú n m o d o p r o p o r c i o n a l e sa l a i n v e r s i ó n h e c h a , d e t a l m a n e r a q u e s e a l c a n z a u n p u n t o , e n e l q u e u na u m e n t o e n e l g r a d o d e m e c a n i z a c i ó n n o e s p r o v e c h o s o d e s d e e l p u n t od e v i s t a d e l a r e n t a b i l i d a d ; p u e d e s e r q u e e l m e n c i o n a d o g r a d o d e m e -c a n i z a c i ó n e n e s t e p u n t o s e c o n s i d e r e e l ó p t i m o p a r a e l v o l u m e n d e p r o d u c -c i ó n e s p e r a d o d e l p r o b l e m a e n c u e s t i ó n , y d e b i d o a q u e e s t e t i p o d es i t u a c i o n e s e s m u y c o m ú n , e s t e e s u n f e n ó m e n o a l q u e d e b e d e d i c á r s e l e

u n a c o n s i d e r a c i ó n e s p e c i a l a l d a r y e v a l u a r l a s s o l u c i o n e s p o s i b l e s a l o sp r o b l e m a s d e m é t o d o s . D e b e p r e s t a r s e u n a a t e n c i ó n e s p e c i a l a l a c r e a c i ó nd e u n a v a r i e d a d d e a l t e r n a t i v a s q u e c u b r a n u n r a n g o r a z o n a b l e d e g r a -d o s d e m e c a n i z a c i ó n , y d e c i m o s r a z o n a b l e s p o r q u e e x i s t e n c i e r t o s g r a d o sd e m e c a n i z a c i ó n q u e e s t á n f u e r a d e t o d a c o n s i d e r a c i ó n , t a n t o e c o n ó m i c ac o m o t é c n i c a ; p o r e j e m p l o , e n a l g u n a s s i t u a c i o n e s o b v i a m e n t e n o e s f a c t i -b l e t e n e r u n a m e c a n i z a c i ó n c o m p l e t a , e n o t r a s n i s i q u i e r a s e c o n s i d e r a n l o sm é t o d o s p r e d o m i n a n t e s m a n u a l e s .

Errores y omisiones comunes

1 . P r e t e n d e r a h o r r o s q u e r e a l m e n t e n o e x i s t e n ; p o r e j e m p l o , d e b i d o aq u e l o s c o s t o s g e n e r a l e s s e c a r g a n a l p r o d u c t o c o n b a s e e n e l t i e m p o d ep r o d u c c i ó n r e q u e r i d o , e s f á c i l c a e r e n l a t e n t a c i ó n d e c o n c l u i r , q u e s i u n aa l t e r n a t i v a r e d u c e e l t i e m p o d e p r o d u c c i ó n , l o s c o s t o s g e n e r a l e s , c o m ou n a c o n s e c u e n c i a , s e r e d u c e n p r o p o r c i o n a l m e n t e ; c u a n d o e n r e a l i d a d l oc i e r t o e s q u e e n l a m a y o r í a d e l o s c a s o s , l o s c o s t o s g e n e r a l e s d e l a p l a n t ac a s i n o r e s u l t a n a f e c t a d o s . O t r o e j e m p l o e s a q u é l e n q u e u n m é t o d op a r t i c u l a r r e d u c e l a m a n o d e o b r a o e l e s p a c i o n e c e s a r i o s , p e r o e n e l q u et a l e s " a h o r r o s " n o p u e d e n u s a r s e c o n a l g ú n o t r o p r o p ó s i t o ; d e t a l m a n e r aq u e b a j o t a l e s c i r c u n s t a n c i a s , n o h a y r e d u c c i ó n e n e l c o s t o .




2. Ignorar los beneficios marginales que la compañía debe pagar p 0 r

cada peso <->ue pague de mano de obra. La cantidad de tales beneficiosvaría de compañía a compañía, pero varía alrededor del 20 por cientode los ingresos directos.

3. Comparar estimaciones del tiempo de producción, que representandiferentes fases de trabajo; por ejemplo, los registros de producción confrecuencia proporcionan estimaciones del tiempo de ejecución requerido por el método actual ; posteriormente, este tiempo se compara con lostiempos de varias alternativas, los cuales se predicen con uno o variosde los métodos descritos anteriormente; tiempos de movimientos predeter-minados, por ejemplo. Estos tiempos pueden muy bien representar velo-cidades de trabajo, 20 ó 30 por ciento mayores o menores que la velocidadde trabajo del método actual; de tal suerte, que bajo tales circunstancias puede llegarse a una conclusión errónea.

4. Ignorar, o subestimar los criterios intangibles, tales corno fatiga, es-fuerzo, monotonía y la satisfacción que produzca el trabajo. Esto incluyetambién lo que pudiera llamarse los costos ocultos resultado de un cam-

bio, los efectos explosivos, la adaptación, la resistencia, etc., que seoriginan por cambios en la trayectoria de trabajo y en los hábitos. Desdeluego que un criterio que fácilmente se ignora o subestima, es la adapta-ción de parte del trabajador, del método propuesto; si la persona quedeberá ejecutar el nuevo procedimiento lo resiste o resiente, entonces,el costo de operación pudiera muy bien inflarse, aun hasta un punto enque fuera prohibitivo. Esta aceptación de parte del trabajador es algo muy

difícil de predecir; sin embargo, es probable que se pueda anticipar, conmayor frecuencia que la que se supone, y por consiguiente, es algo en loque se debe pensar de antemano.

Resumen de la fase de evaluación

Es muy difícil hacer generalizaciones con respecto al procedimiento deevaluación, ya que éste varía considerablemente, de acuerdo con cadasituación particular; pero el discernimiento desempeña obviamente un papel importante en esta fase; pues, de hecho, en ocasiones será el únicométodo de evaluación disponible, debido a que los costos involucrados no

permiten algo más elaborado. No se deben considerar únicamente aquellos

criterios que puedan determinarse cuantitativamente; por el contrario,los criterios intangibles deben considerarse también, para que los costos deoperación de los métodos que se comparan reflejen el costo de la manode obra a largo plazo.

Nótese, por ejemplo, que en el caso del tiempo de ejecución, algunosmétodos de predicción son rápidos y baratos, pero algo inciertos, mientrasque otros son más confiables, pero a la vez más costosos. Existe una si-tuación similar, independientemente de la característica que se evalúe; yen general, el método de evaluación apropiado para una situación espe-



196Disefio demétodos

Al terminarse los proyectos más importantes, las especificaciones estarán probablemente en la forma de un informe oficial; cabiendo añadir quela preparación satisfactoria de informes que estén efectivamente organi-zados e ilustrados, completos, pero breves, y de argumentos convincentes,es algo a lo que se le debe dedicar una atención especial.

El diseño de métodos no difiere de otras especialidades de la ingeniería:en lo que se refiere a que la predicción del comportamiento de las facul-tades creativas del diseñador, es algo imperfecto.

Ordinariamente, a medida que él revisa las mejoras, y continúa obser-vando el método en sus comienzos, el diseñador de métodos habrá de

encontrar que es conveniente hacer modificaciones menores al equipo,distribución y procedimiento. Estos cambios se hacen necesarios comoresultado de descuidos, por juicios equivocados o por tratar de que elmétodo se ajuste a un operador en particular, etc. Por lo anterior, se haceinevitable un análisis posterior al mejoramiento de métodos, pues puedeser que después de que la operación está instalada y trabajando, surja lanecesidad de revisar las especificaciones originales de las característicasde ejecución del método, tales como el tiempo estándar de ejecución,que el diseñador había establecido originalmente para el método. Algunasde estas revisiones se deben a lo erróneo de las estimaciones originales;muchas otras, sin embargo, se deben a cambios que tuvieron lugar despuésque las especificaciones originales fueron establecidas; pero todas estasmodificaciones son parte inherente de la responsabilidad que el diseñadorde métodos tiene, de vigilar el comportamiento del método, aun muchodespués de implantarlo.

RESUMEN DEL PROCESO DE DISEÑO DE METODOS

Los siguientes son los puntos principales del enfoque que se debe dara un problema de diseño de métodos, y que se recomiendan en este ca-

pítulo.

1. Dedicar inicialmente algún tiempo a la definición del problema, deuna manera breve y sin entrar en detalles; evítese iniciar el ataquea un problema tratando de pensar indebidamente en las mejoras que

pueden hacerse a la solución presente. Simultáneamente, evítese empezarcon una descripción detallada del método presente.

2. En seguida, enfocar la atención hacia el análisis del problema; des-cúbranse y analícense las restricciones, de tal manera que hasta dondesea posible, sean únicamente las restricciones reales, las válidas, las que setomen en consideración. Durante este paso, debe intentarse determinartodo lo que es posible alterar.

3. Búsquense tantas y tan variadas alternativas como sean posibles,usando el volumen y los criterios escogidos, como base para dirigir esta

búsqueda. Con el objeto de maximizar la efectividad de esta fase, úsense



198 Diseño de

métodos rI a 5L ; L r r : S » C O , O C a n . ^ n t r ° d e l m i s r a ° t ¡ P° de cajas d= cartón en que vienen

P l e Z 3 S ' y 5 6 1 , e v a n Periódicamente a la operación de empaque, en donde *

se muestra en el plano que Se

empacan en cartones de doce cajas cada unoLa distribución usual del banco de ensamble

incluye

U „ „ u u l . l u „ u e l l u g a r a e Trabajo. Método actual del ensamble de un¡uniones para tuberías.

Distribución del lugar de trabajo. Método actual para ensamblar

Evaluación y f QQespecificación 1

Los operadores trabajan de pie; el salario es de $1.62 por hora; el volumenanual de los once tamaños de uniones que se producen es de 775,000 unidades;el diseño de la pieza no varía; la velocidad de producción actual es de 500 uni-dades por hora y por operario.

¿Qu é especificaría usted para esta operación, si usted fuera el consultor? (NOTA:Se desea que el método que se especifique se adapte fácilmente para todos lostamaños de uniones que se producen.)

2. Un fabricante de artículos produce conexiones BX, que son mecanismos usadosen el alambrado de instalaciones caseras, para sujetar los cables BX en las cajas desalida y de distribución. La conexión es un artículo estándar que se puede obteneren cualquier ferretería o casa de artículos eléctricos. El método presente para en-samblar estas conexiones se indica en el plano, y en la carta de mano izquierda-mano derecha que se incluyen aquí.

Carta de mano izquierda-mano derecha para ensambles de conexiones BX


Descripción Símbolo Símbolo Descripción

Colocar las cubiertas s S MandíbulaEnsamblar ST so ' fandíbula dentro de laEnsamblar

cubiertaST s TornilloST so TornilloST E Introdu cir la mitad del

tornilloST s ArandelaST SO ArandelaST E Apretar con la manoST SO En la charola

conexiones BX.

El método actual para ensamblar, requiere aproximadamente 0.21 minutos; el vo-lumen anual es de 850,000 unidades; el salario de los operadores es de $1.24 por hora;<*I operador rec ibe las piezas en charolas de 24 plgs X 14 plgs X 8 plgs; eldiseño del producto no varía.

Especifique un método mejor para efectuar esta operación, respalde su proposi-ción con los datos de costos adecuados, y cite algunas de las soluciones que ustedconsidere posibles.

3. Un fabricante de máquinas de afeitar eléctricas, está en el proceso de diseñarlos métodos de producción para un nuevo diseño del producto. Los planes ge-nerales de producción, requieren que la cabcza de corte se subensamble en unaoperación separada. Se esperan producir alrededor de 700 unidades por día, durante'os dos años de vida de este diseño. El salario de los operadores es de $1.52 porhora. El ope rado r recibe las piezas en charola s de 22" X 12" X 6 " y se esperaQue el transporte los subensambles, hacia la operación de ensamble final, encharolas de mad era de 18 plgs X 18 plgs, cada una de las cuales lleve 180 cabezasde corte. Usted debe diseñar la forma de ensamblar estos subensambles. (El ins-tructor dará u na muestra del subensamble, o en su defecto, las especificaciones.)

4 En una gran casa empacadora de frutas, se empacan a mano, dent ro decanastos, manzanas preparadas. Las manzanas llegan a los empacadores por mediode una band a transpo rtadora ; y se disponen en filas dentro de los canastos, en losguales cada capa está separada por una tira gruesa de papel. Actualmente, los traba-

jador es emp lea n un a disc utib le ca nti da d de tiem po, deb ido a que las man zan as encada capa no se quedan en su lugar, a menos que se sostengan con una mano,"^'entras esa capa se completa. Después, el canasto una vez lleno, se cubre y se"larca en otra estación de trabajo. El volumen diario esperado es de 1,100 canastos,



2 0 0 D is e ño d emétodos

a lo largo de un período de 3 meses; los empacadores ganan $1.95 por hora. Lalocalización de la banda transportadora, y de las estaciones de trabajo en dondese cubren y mar can los canastos, es fija y se muestra en la figura que se incluy e

Especifique los detalles relacionados con lo que debe suceder ent re la b an da transpo rt ad or a, y las estaciones donde se cubr en y marcan los canastos.

Localizaciónpropuestapara los

empacadores

Banda transportadora

- de manzanas hacialos empacadores

V Paredexterior

Estantes

Banco de trabajo

CS?

Estaciones dondese cubren ymarcan loscanastos

Transpotador derodillos hacia —el almecén

Pasillo

Paredexterior

Una parte del cuarto de empaque0 2 4Pulgadis

REFERENCIAS

Brouha, Lucien, "Physiological Evaluation of Hum an Effort in Ind ust ry" , publica-ción N' 57-A-55, ASME.

Brouha, Lucien y Lucien, Lauru , "Physiological Stud y oí Motio ns", Advanced Management, vol. 22, N° 3, marzo, 1957.

Greene, James H. y W. H. M. Morris, "Th e Design of a Forcé Pla tfo rm forWork Measurement", Journal of Industrial Engineering, vol. 10, N° 4, julio-agosto,1959.

Green e, Jam es H. y W. H. M. Morris, "T he Forcé Platform", Journal of Indus-trial Engineering, vol. 9, N5 2, marzo-abril, 1958.

Greene, James H., W. H. M. Morris, y J. E. Wiebers, "A \fethod for \l ea su ri ngPhysiological Cost of Work", Journal of Industrial Enginiering, vol. 10, N° 3,mayo-junio, 1959.

Ingenohl Ingo, "Measuring Physical Effort", Journal of Induirial Engineering, vol.10, N' 2, marzo-abril, 1959.

Ryan, Thomas A., Work and Effort, Rona ld Press Co., Nuev ; York, 1947 .Ryan, Thomas A. y Patricia Cain Smith, Principies of Industml Psychology, Ronald

Press Co., Nueva York, 1954.Young, H. H., " The Relationship Between Heart Rate and áe Int ensity o f Work

for_ Selected Tasks " Journal of Industrial Engineering, vol. 7, N» 6, nov iem bre -diciembre, 1956.



Diseño demétodos

respecto al método actual presente, en tanto que, generalmente, se descuidala definición y el análisis del problema. Este procedimiento, no sólo seinicia con la solución presente del problema, sino que también parece giraral derredor del método actual, lo que va en detrimento del desempeño deldiseñador a largo plazo; otra desventaja aparente de este procedimiento,es que no presta suficiente atención y énfasis a la búsqueda detal lada deuna variedad de soluciones posibles; sin embargo, de lo que realmenteadolece es de la carencia de un enfoque genuino, desde el punto de vistade la ingeniería, a lo que es realmente un problema de diseño.

Sin embargo, resulta muy interesante notar que, en la opinión del autor,en la práctica no se sigue conscientemente la recomendación clásica de quecomo primer paso de este enfoque, se documente respecto al método actual.El enfoque usado en la práctica parece ser al azar, por lo que los autores y practicantes, prestarían un gran servicio a esta especialidad y a ellos mis-mos, si le dieran la importancia debida a la ingeniería de métodos.

Los principios actualmente disponibles que pueden servir comoguía para elegir entre el hombre y la máquina

Muy pocos son los principios que se relacionan con las capacidadesdel hombre para ejecutar las diversas tareas productivas, los indiscutible-mente necesarios para que el diseñador pueda elegir entre el hombre yla máquina, pues los que existen, se refieren, por lo general, a otras espe-

cialidades.Después de decidir cuales serán las tareas que el hombre deberá ejecutar

en un sistema determinado, se procede a agruparlas en conjuntos de ta-maño adecuado, llamados trabajos; es decir: un trabajo es una concatena-ción de las tareas fundamentales con las que una persona determinadacontribuye al sistema.

El proceso consistente en especificar las tareas particulares de que constaun trabajo, es llamado por algunos, diseño del trabajo; pudiendo apre-ciarse que éste es un proceso predominantemente empírico, y que muy

pocas generalizaciones son las que pueden guiar, con seguridad, al diseña-dor que trata de determinar un trabajo, a partir de tareas fundamentales.Lo que se necesita y de lo que, desde luego, no se dispone, es un con-

junto de generalizaciones que guíen al diseñador en este respecto.

Un "principio" sobresaliente que sirve para la agrupación de tareasfundamentales en un trabajo, es el llamado "principio de la división deltrabajo" , por medio del cual se pueden formar pequeños conjuntos detareas, esto es, trabajos especializados. La tendencia hacia una mayorespecialización ha ido en aumento a través de los siglos, y ha llegadohasta un punto en que, en las últimas décadas, los sociólogos y otrosespecialistas han puesto en duda y criticado el grado de especializa-ción que se encuentra en muchos trabajos industriales. Es cierto quemuchos procesos de producción se han subdividido en un gran número



Valoración de la teoríay la práctica

de trabajos altamente repetitivos, que no requieren de habilidad alguna; dehecho, se pueden mencionar trabajos que tienen un ciclo total de trabajode tan sólo dos segundos. La especialización tiene muchas ventajas, entrelas que se cuentan, disminución del tiempo de aprendizaje, mano deobra menos cara, mejor utilización del equipo, etc.; sin embargo, mientrasque estos costos tienden a disminuir conforme se aumenta la especializa-ción, muchos otros tienden, simultáneamente, a aumentar; por ejemplo,el aumento en la división del trabajo, trae como consecuencia un mayordesequilibrio en las capacidades de producción de operaciones sucesivas,un mayor manejo, mayor monotonía, disminución de la flexibilidad, ydisminución de la satisfacción obtenida del trabajo. Si la división de tra-

bajo se lleva más allá de un cierto punto, estos efectos adversos cancelaránlos beneficios, y el costo total empieza a subir nuevamente; entonces,existe un grado de especialización para el que el costo total es un mínimo, pero existe una controversia considerable en cuanto a cuál es este gradoóptimo de especialización.

Algunos escritores y personas que practican esta especialidad, opinanque, en general, la tendencia hacia la división del trabajo ha sobrepasadoya el punto de costo mínimo; siendo muy interesante la consecuencia deesta creencia, pues ya es manifiesta una tendencia contra la especialización,llamada aumento del trabajo. El aumento del trabajo es un intento deampliar las tareas de un hombre, confiándole un mayor porcentaje de lafunción productiva total, y una mayor responsabilidad en cosas tales como preparación del trabajo, inspección y cuidado del equipo. Aun cuando

muchas compañías e investigadores han intentado este aumento del trabajo,hasta ahora nada se puede concluir de los resultados reportados, a pesarde las opiniones favorables de tal política.

Como quiera que los resultados de estos experimentos, pueden no sersignificativos, lo que sí puede resultar significativo, es la tendencia a "deses-

pecializarse"; sin embargo, hasta ahora, persisten todavía la incertidumbre,la confusión y el desacuerdo, de tal suerte que el diseñador debe depen-der de su criterio para decidir el grado óptimo de especialización querequiere un proceso determinado.

Los principios que se relacionan con la forma de emplearal hombre en el proceso

Los principios relacionados con los métodos óptimos de trabajo, soninadecuados en número y en calidad; los únicos principios de este tipoque realmente originó esta especialidad, son los pocos que se refieren ala economía de los movimientos, y de éstos, muchos son de validez du-dosa, y otros se usan muy raramente. Este'conjunto de principios, ha perma-necido durante décadas sin ser ampliado ni mejorado. Sin considerar elnúmero y calidad de estos principios, el adelanto logrado en las diversasramas de la ciencia permitiría concluir que, a estas alturas, estas generalida-




apa ren t e del método simétrico, que fue encontrada en el primer experimen-to. se puede atribuir, en parte, si no completamente, al hecho de que elaprendizaje se efectúa con gran rapidez (si el sujeto no tiene experiencia

previa en esta ta rea) ; o sea que el método simétrico se beneficia ampliamente de la práctica obtenida por el sujeto después de colocar 150clavijas usando el método asimétrico, ya que los efectos de la prácticase transmiten de un método a otro. Cuando se invierte el orden en que seefectúan los métodos, el asimétrico toma la posición ventajosa en esterespecto y la superioridad del simétrico se cancela, parcial o completa-mente.1

2. En este experimento, el único criterio empleado para medir la supe-

rioridad es el tiempo de ejecución; sin embargo, deben tomarse en con-sideración otros criterios adicionales, tales como la fatiga y monotonía

producidas, la energía y el esfuerzo requeridos, etc.; estas consideracionesadicionales son de importancia, especialmente en experimentos de cuyosresultados se harán generalizaciones muy valiosas. Supóngase que el sujetofuera a ejecutar estos métodos durante períodos de tiempo lo suficientemente

prolongados, como para permitir que se manifiesten los efectos de la fatiga;deberá notarse que en el método asimétrico se requieren menos movimientosdel brazo, y existe además la posibilidad de alterar el método para dis-minuir los efectos de la fatiga. Por lo mismo, y contrariamente a lo queindican los experimentos a corto plazo, el método simétrico no es superioral caso contrario, de hecho, para la tarea que se menciona en el experimentodescrito, la diferencia a largo plazo entre la productividad de los métodos,

puede ser despreciable, como resultado de los efectos de la fatiga.3. Debido a las diferencias tan marcadas que existen entre las personas,

varias de ellas ejecutarán en distinta forma los métodos mencionados an-teriormente: así, para la persona A, el método simétrico puede ser 25%ntás rápido; pa r a la B, los dos métodos pueden ser igualmente productivos;

para la C, el método asimétrico puede ser superior, etc. Consecuentemente,no se pueden hacer generalizaciones válidas en relación a los dos métodos,con base en la muestra consistente únicamente en una persona; por elcontrario, antes de poder llegar a alguna conclusión útil, a partir de la cualse puedan hacer generalizaciones, deberán incluirse muchas personas endicha muestra.

4. En otros tipos de actividades se presentan situaciones semejantes, yconforme se cambia la naturaleza de la tarea investigada, es de esperarseque los resultados sean muy diferentes. Por consiguiente, debe experimen-tarse con muchas tareas diferentes, antes de que puedan hacerse gene-ralizaciones útiles.

1 Bajo estas circunstancias, el experimentador podría eliminar satisfactoriamentelos efectos d el aprend izaje , si se hicier a que el sujeto eje cut ara, p or ejemplo , cincociclos del método simétrico, después diez ciclos del asimétrico, y luego, otros cinco ci-clos del método simétrico, para comparar posteriormente los tiempos promedios.En esta forma, y para los fines pr ácticos, se balan cean parcia l o compl etame nte losefectos que la práctica origina, y que caus a tanta confusión.




de trabajos altamente repetitivos, que no requieren de habilidad alguna; dehecho, se pueden mencionar trabajos que tienen un ciclo total de trabajode tan sólo dos segundos. La especialización tiene muchas ventajas, entrelas que se cuentan, disminución del tiempo de aprendizaje, mano deobra menos cara, mejor utilización del equipo, etc.; sin embargo, mientrasque estos costos tienden a disminuir conforme se aumenta la especializa-ción, muchos otros tienden, simultáneamente, a aumentar; por ejemplo,el aumento en la división del trabajo, trae como consecuencia un mayordesequilibrio en las capacidades de producción de operaciones sucesivas,un mayor manejo, mayor monotonía, disminución de la flexibilidad, ydisminución de la satisfacción obtenida del trabajo. Si la división de tra-

bajo se lleva más allá de un cierto punto, estos efectos adversos cancelaránlos beneficios, y el costo total empieza a subir nuevamente; entonces,existe un grado de especialización para el que el costo total es un mínimo, pero existe una controversia considerable en cuanto a cuál es este gradoóptimo de especialización.

Algunos escritores y personas que practican esta especialidad, opinanque, en general, la tendencia hacia la división del trabajo ha sobrepasadoya el punto de costo mínimo; siendo muy interesante la consecuencia deesta creencia, pues ya es manifiesta una tendencia contra la especialización,llamada aumento del trabajo. El aumento del trabajo es un intento deampliar las tareas de un hombre, confiándole un mayor porcentaje de lafunción productiva total, y una mayor responsabilidad en cosas tales como preparación del trabajo, inspección y cuidado del equipo. Aun cuando

muchas compañías e investigadores han intentado este aumento del trabajo,hasta ahora nada se puede concluir de los resultados reportados, a pesarde las opiniones favorables de tal política.

Como quiera que los resultados de estos experimentos, pueden no sersignificativos, lo que sí puede resultar significativo, es la tendencia a "deses-

pecializarse"; sin embargo, hasta ahora, persisten todavía la incertidumbre,la confusión y el desacuerdo, de tal suerte que el diseñador debe depen-der de su criterio para decidir el grado óptimo de especialización querequiere un proceso determinado.

Los principios que se relacionan con la forma de emplearal hombre en el proceso

Los principios relacionados con los métodos óptimos de trabajo, soninadecuados en número y en calidad; los únicos principios de este tipoque realmente originó esta especialidad, son los pocos que se refieren ala economía de los movimientos, y de éstos, muchos son de validez du-dosa, y otros se usan muy raramente. Este conjunto de principios, ha perma-necido durante décadas sin ser ampliado ni mejorado. Sin considerar elnúmero y calidad de estos principios, el adelanto logrado en las diversasramas de la ciencia permitiría concluir que, a estas alturas, estas generalida-



2 0 4 D | s e ñ P d emétodos

des deberían estar ya perfeccionadas y aumentadas; sin embargo, pocos sonlos adelantos en los principios de la economía de los movimientos, en com- paración, por ejemplo, con el caudal de conocimientos relativamente grandey objetivo, que proporciona la ingeniería humana.

Como una ilustración, recuérdense los principios que sugiere el uso deuna trayectoria de movimientos simultáneos y simétricos; pues aunqueel uso de tales movimientos es una idea muy promovida y aplicada,desde luego, no es la solución de casi todos los problemas de ensamble, nicomo indican varios libros de texto, tampoco es claramente superior a otrassoluciones posibles. De hecho, es aparente que varias de las aseveracionescon respecto al ahorro de tiempo que se obtiene con este tipo de movi-mientos, se basan en una experimentación inadecuada. El siguiente "ex-

perimento", es un tipo de procedimiento que no comprueba la superioridaddel uso de una trayectoria de movimientos simultáneos y simétricos: una

persona ejecuta una tarea simple y usa un método que no incluye movi-mientos simétricos y simultáneos. (Este método se l lamará, de aquí enadelante, método asimétrico.) Después, la misma persona ejecuta la tarcacon el método simultáneo y simétrico prescrito; posteriormente, los tiemposde ejecución se registran y luego se comparan, para indicar la superio-ridad del último método.

La tarea que con frecuencia se selecciona para efectuar este experi-mento, consiste en colocar clavijas de madera en su tablero, tal como semuestra en la figura 68, procediendo la investigación en la siguienteforma: primeramente, el sujeto llena el tablero con las clavijas, digamoscinco veces, usando el método asimétrico que se ilustra en la figura 68aen el que una mano coloca las clavijas que se toman con la otra. Paracada ciclo se registra el tiempo que se emplea en llenar el tablero,obteniéndose un tiempo promedio para esta operación, usando el métodocitado; después, el sujeto repite el procedimiento usando el método simé-trico, tal como se ilustra en la figura 68b; finalmente, el experimentadorhace sus conclusiones comparando los tiempos promedios para los dosmétodos. Bajo este procedimiento experimental, el método simétrico requie-re aproximadamente dos tercios del tiempo que requiere el método asimé-trico; sin embargo, la superioridad del método simétrico no se espera quesea tan grande a largo plazo, debido a las razones que se mencionan posteriormente.

El experimento que se acaba de describir escandalizaría a los experi-

mentadores científicos, y con razón; su rechazo de esta investigación se basaría, primeramente, en las siguientes objeciones.

1. La confianza que se pueda tener en los resultados de este experi-mento puede disiparse con facilidad, simplemente si la prueba se repite yse invierte el orden en que el sujeto ejecuta los dos métodos; si el sujetollena cinco tableros, usando el método simétrico, y después llena cinco ta-

bleros, usando el asimétrico, los tiempos promedios resultantes para los dosmétodos serán ordinariamente casi iguales. La superioridad substancial




aparente de l método simétrico, que fue encontrada en el primer experimen-to. se puede atribuir, en parte, si no completamente, al hecho de que elaprendizaje se efectúa con gran rapidez (si el sujeto no tiene experiencia

previa en esta ta rea) ; o sea que el método simétrico se beneficia ampliamente de la práctica obtenida por el sujeto después de colocar 150clavijas usando el método asimétrico, ya que los efectos de la prácticase transmiten de un método a otro. Cuando se invierte el orden en que seefectúan los métodos, el asimétrico toma la posición ventajosa en esterespecto y la superioridad del simétrico se cancela, parcial o completa-

mente.

1

2. En este experimento, el único criterio empleado para medir la supe-rioridad es el tiempo de ejecución; sin embargo, deben tomarse en con-sideración otros criterios adicionales, tales como la fatiga y monotonía producidas, la energía y el esfuerzo requeridos, etc.; estas consideracionesadicionales son de importancia, especialmente en experimentos de cuyosresultados se harán generalizaciones muy valiosas. Supóngase que el sujetofuera a ejecutar estos métodos durante períodos de tiempo lo suficientemente

prolongados, como para permitir que se manifiesten los efectos de la fatiga;deberá notarse que en el método asimétrico se requieren menos movimientosdel brazo, y existe además la posibilidad de alterar el método para dis-minuir los efectos de la fatiga. Por lo mismo, y contrariamente a lo queindican los experimentos a corto plazo, el método simétrico no es superior

al caso contrario, de hecho, para la tarea que se menciona en el experimentodescrito, la diferencia a largo plazo entre la productividad de los métodos, puede ser despreciable, como resultado de los efectos de la fatiga.

3. Debido a las diferencias tan marcadas que existen entre las personas,varias de ellas ejecutarán en distinta forma los métodos mencionados an-teriormente: así, para la persona A, el método simétrico puede ser 25%más rápido; para la B, los dos métodos pueden ser igualmente productivos;

para la C, el método asimétrico puede ser superior, etc. Consecuentemente,no se pueden hacer generalizaciones válidas en relación a los dos métodos,con base en la muestra consistente únicamente en una persona; por elcontrario, antes de poder llegar a alguna conclusión útil, a partir de la cualse puedan hacer generalizaciones, deberán incluirse muchas personas endicha muestra.

4. En otros tipos de actividades se presentan situaciones semejantes, yconforme se cambia la naturaleza de la tarea investigada, es de esperarseque los resultados sean muy diferentes. Por consiguiente, debe experimen-tarse con muchas tareas diferentes, antes de que puedan hacerse gene-ralizaciones útiles.

1 Bajo estas circunstancias, el experimentador podría eliminar satisfactoriamentelos efectos del apre ndiz aje, si se hiciera que el sujeto ejecu tara , por ejemplo, cincociclos del método simétrico, después diez ciclos del asimétrico, y luego, otros cinco ci-clos del método simétrico, para comparar posteriormente los tiempos promedios.En esta forma, y para los fines pr ácticos, se balan cean parci al o completa mente losefectos que la prácti ca origina, y que causa tan ta confusión.



206 Diseo demétodos

editor.)



208 Diseño demétodos r

5 . E x i s t e n m uc ha s razones por las que los métodos d e b e n compararsedurante períodos prolongados; pues a una misma persona, los dos métodos pueden parecerle muy diferentes, antes y después de adqu iri r la experiencianecesaria para ejecutarlos; inclusive, las curvas de aprendizaje para losdos método s pueden ser significativamente diferentes. Para la tarea men-cionada en el experimento descrito anteriormente, es probable que losefectos de la práctica sean mayores en el método simétrico, en lo que serefiere al tiempo de ejecución, pero esto puede determinarse únicament esi los dos métodos se comparan durante mucho tiempo, después de miles derepeticiones.

Estas objeciones a la forma como se conduj o el experimento descrito,ofrecen una indicación del tipo de investigaciones que se requieren pararespaldar experimentalmente los "principios" de la economía de los movi-

mientos; además, estos puntos deben tenerse en mente cuando se interpre-ten los resultados obtenidos respecto a estudios de esta naturaleza.

Valoración de la teoría 2 0 9y la práctica ^^

„, ir Raymond N, " A F,„h Look « the Principie» oí Moüon Eco W,

" ¿ « r r v í : „ * * * * *

r r ' i y VTiKr; T»a*™», m m , » ^eering vol. 8, N' 5: septiembre-octubre, 1957. Prentice-Hall,

fiomberg, Wilia m, A Trade Union Analysts of Time Stutj, r

Englevvood Cliffs, New Jersey, 1 955.

Otras críticas

Un reconocimiento sobre la práctica en la industria, muestra que laingeniería de métodos todavía se preocupa predominantemente por activi-dades de mano de obra directa; durante décadas se ha dedicado aoperaciones relativamente simples y repetitivas; mientras que la mano deobra indirecta, los manipuladores, inspectores, el personal de mantenimientoy el de oficina, han aumenta do drásticam ente en términos de números ycosto total . En la industria de la manufa ctura de los Estados Unidosla relación entre el número de trabaja dores que efectúan tr abajos indirectosy los que efectúan trabajos directos, se acerca rápidament e a la unidad; pol-lo tanto, concierne al departamento de ingeniería de métodos, si aún no lo hahecho, encauzar una parte considerable de los recursos de que dispone,hacia el papel indirecto que el hombre desempeña en el sistema demanufactura.

Se ha dicho que esta especialidad muestra una ineptitud general paramanejar los problemas de relaciones humanas que implica tal trabajo,especialmente en la forma de introducir los cambios del personal de super-visión y de trabajadores. En opinión del autor, esta es una crítica válida;sin embargo, se ha logrado un progreso considerable.

Otra crítica, sobre la cual no existe duda alguna, consiste en que laespecialidad ha permanecido sorpresivamente estática desde el tiempode los "pioneros", en la primera parte del siglo; pues los cambios y con-tribuciones substanciales no han sido frecuentes, especialmente los prove-nientes de los especialistas en la materia.

REFERENCIAS

Arnrine, Har old T. y D. Edward Nichols, "A Physiological Appraisal of SelectedPrincipies of Motion Economy", Journal of Industrial Engineering, vol. 10, N° 5,septiembre-octubre, 1959.



Introduccióna la medición del trabajo

Importancia de los tiempos estándar de ejecuciónen las operaciones de manufactura

Imag inemos una compañ ía manufac tu re ra de t amaño medio , l a que

p r o d u ce u n a diver s id ad de ar t ículos de eq u ipo pesado , a lgu nos p a r a inven-

tario, y otros, de acuerdo con las especificaciones de clientes. Como en la

mayoría de las plantas, son muchas las razones que hacen necesario tener

est imaciones de t iempos para sus operac iones de manufactura .

Cuandc un cliente potencial envía las especificaciones de una pieza de

equipo para su manufactura , la compañía debe cot izar un prec io compet i -

t ivo para ese t rabajo; y para hacer su ofer ta , la compañía debe est imar

el cowco de man ufa ctu ra, lo que a su vez requ iere un a estima ción satis-

fac tor ia de l t iempo que este producto requeri rá de l s i stema de fabr icac ión.

U ia comp añí a que no cuente con estas est imaciones de t iem po, pa ra ca-da una de las operac iones rea l izadas en su planta , se encontrará en una

po si ci ón desvent a jos? c u a n d o p r e t e n d a co t iz ar t r ab a jo s en p r os p ec to ; pues

son obvias las consecuencias de una mala cotización, ya sea alta o

b a j a . Por co nsig uie nt e, ! é r m u y im p o r t a n t e p o d e r d ispone r d e est imaciones

de t iempos para operaciones individuales, a partir de las cuales se pueda

deduci r e l t iempo tota l de manufactura , para establecer e l prec io de un

p r od u c t o , no sol amente c u a n d o e l p r o d u c to se p r o d u c e c o m o un ar t ículo

estándar de inventar io , s ino también para si tuaciones en las que se produce

de acuerdo con las especificaciones del cliente.

La compañía en estudio posee un equipo de muchas piezas y de t ipos

muy var iados; a lgunos productos demandan c ier to t ipo de piezas, ot ros,

demandan ot ro, y la f recuencia y duración de la demanda también var ían;

existe , por consecuencia , un comple jo problema de programación. El de-

213



Introducción 2 1 5

o p e r a c i ó n efectuada sobre un cierto producto es de 0.10 horas, y elt r a b a j a d o r en ese trabajo recibe 1.50 Dls. por hora, el costo estándar

je mano de obra para esa operación será de 1.50 Dls. po r hora N; 0.10hora, o de 0.15 Dls. (esta es una explicación muy simplif icada del p r i nc i p i o de los costos estándar). Si la gerencia compara los costos realescon los estándar, de las operaciones y los productos, podrá descubrir loscasos en que éstos son excesivos, y que es necesaria una acción correctiva.

Debe notarse que, en una empresa manufacturera, existen dos tipos básicos de aplicaciones de las estimaciones de los tiempos, a saber: en la planeación y en la evaluación. Entre las primeras podemos citar a la pro-gramación, previsión de las necesidades de mano de obra, cotizaciones,determinación de precios, y elección entre "hacer o comprar"; siendotodas ellas decisiones concernientes a futuros cursos de acción de la em-

presa, tales como qué hacer, cómo, y cuándo. Entre los casos en que lostiempos estimados se usan como una base para la evaluación, podemosmencionar el método de pago de salarios por incentivos, el sistema decostos estándar y los presupuestos de control, pudiendo observarse queimplican una decisión concerniente a la efectividad con la que desempeñansus tareas asignadas el operador, el supervisor, la máquina, el departa-mento, etc.; las aplicaciones dentro de esta categoría, involucran unaevaluación del rendimiento de operación.

Por medio de un ejemplo podemos fijar ideas respecto a las diferenciasentre estos tipos de aplicaciones de los tiempos estimados. Supóngase queel operador A, emplea normalmente un promedio de 10 minutos para

terminar una unidad de producto en la operación X; el tiempo estimado para que él termine un lote de 100 unidades en esta operación, será;

lOmin. X 100 unidadescn . r = 16.7 horas60 min. por hora

De acuerdo con esto, el departamento de programación deberá tomar enconsideración el hecho de que se espera que el trabajador A emplee 16.7horas en este trabajo, tanto al programar las operaciones subsecuentesque se efectuarán sobre este lote de 100 unidades, como al programar aloperador A y a su máquina para éste y otros trabajos. Supóngase, ademásque en virtud del desempeño en toda la planta, el tiempo que se consideranormal para esta operación, es de 12 minutos; entonces, cuando poste-

riormente el operador A ejecutó la operación X sobre las 100 unidades,requirió realmente tan sólo 15 horas en total, o sea, 9 minutos por pieza.El tiempo normal de 12 minutos indica que la operación X se ejecutó auna velocidad relativamente alta, ya que la relación

tiempo permitido oficialmentetiempo empleado realmente

Es de 12/9 ó 1.33, y bajo el plan de incentivos se le pagaría al operadorde acuerdo con esta relación. Así, si el salario base para la operación X



Medición deltrabajo

fuese de $1.40 Dls. por hora, recibiría 1.33 X 1-40 Dls., o sea 1.86 Dls. por hora, por su trabajo en estas 100 unidades. Deberá notarse que los 12minutos se usan para evaluar el tiempo empleado en la ejecución de la ope-ración, mientras que los 10 minutos estimados son una medición de esteúltimo.

Deberán apreciarse las maneras fundamentales diferentes en que se apli-can estos dos tiempos estimados, y que el tipo de tiempo estimado que esmás apropiado para la planeación, no es igualmente apropiado parala evaluación, y viceversa. Por ejemplo, para la planeación, en donde seintenta predecir el tiempo que se empleará en una operación, es lógicoemplear una extrapolación lineal del tiempo de ejecución; sin embargo,

esto no es apropiado para fines de evaluación, ya que se necesita otro tipodiferente de tiempo. En este caso, el tipo lógico de tiempo estimadoque se usa es una norma o referencia, lo que en la práctica se conocecomo un estándar (los 12 minutos, en el ejemplo anterior). En la relación para el pago de salarios mencionada anteriormente, el tiempo estándar esel que se usa en el numerador, mientras que lo que se quiere predecir es eldenominador.

Por consiguiente, para la planeación, se necesita un pronóstico, mien-tras que para la evaluación se necesita un estándar. El pronóstico deltiempo real deberá representar lo que hará el trabajador que se asigneal trabajo. Independientemente de que este tiempo sea o no satisfactorio,deberá conocerse para planear el flujo de materiales y la utilización delequipo; además, el tiempo estándar es independiente del operador par-

ticular que se asigne al trabajo y de la velocidad a la que él produzca;así, para el trabajo X del ejemplo anterior, el tiempo estándar es de 12minutos, sin importar quien lo ejecute; este es un tiempo que será usado

para evaluar, y no para predecir la velocidad de producción del trabajador. No obstante que, lógicamente, se necesitan dos tipos fundamentalmente

diferentes de tiempos estimados, comúnmente sólo se establece el tiempoestándar para una operación, usándolo con fines de evaluación y planea-ción; por consiguiente, en lo que resta del capítulo se hará énfasis en losmétodos para ODtener el tiempo estándar que requiere una operación.

Estudio de tiempos (medición del trabajo)

En muchas ocasiones se encuentra que el tiempo de ejecución estimado por el diseñador, para una operación nueva o perfeccionada, resulta losuficientemente exacto una vez que el trabajo se ha realizado, por lo que

puede verse para los fines de planeación y evaluación descritos. Sin embar-go, esto no sucede siempre, sino que con frecuencia tiene que revisarse eltiempo estándar hecho por el diseñador después de que la operación hasido instalada y ha trabajado sin problemas, si es que ha de usarse conlos fines mencionados. Gran pa rte de la discrepancia entre el tiempoestándar que se predijo, y el que subsecuentemente comprueba ser el más



Introducción

apropiado, se debe a los cambios de métodos que se efectúan entre la

fase de diseño y cuando la operación ha sido ya instalada y probada

satisfactoriamente. De ordinario, existe un t iempo considerable entre las

fases I y III, mostradas en el diagrama que se incluye. Con frecuencia,

existen oportunidades y razones para que las especificaciones originales del

diseñador cambien durante este per íodo.

Fase I Fase II Fas e II I

Diseño Insta lac ión, apre ndiz a je El mét od o se haajustes, ver i f icación "estabi l izado"

H >1 : ->t í Es neces ario volver a me di r;I—< es decir, volver a determi-

( nar el t iempo estándar.

Las especificaciones originales se modifican, debido a que el diseño ori-

ginal no se adapta a la realidad, a que durante ese lapso se descubren

ideas mejores, o a que el método especificado se intenta adaptar a un ope-

rador en par t icular ; consecuentemente , cuando la operac ión está en la

fase I I I , insta lada y operando sin problemas, f recuentemente se hace

necesario efectuar un "estudio de t iempos" especial , para establecer el

t iempo de e jecución estándar , que sea representa t ivo del método f ina lmente

desarrol lado.

Muchos estudios de t iempos se efec túan comple tamente apar te de l pro-ceso de diseño, de modo particular en aquellas operaciones en la planta

pa r a la s cuale s e l m é t o d o no ha sid o n u n c a d i señado f o r ma l men te por un

ingeniero, aunque para e l lo la gerencia requiere t iempos estándar . Por

consiguiente, debido a la necesidad ocasional de volver a medir las opera-

ciones dise ñada s for malm ente , y a qu e la gere ncia desea dis pone r de t iempos

estándar para todas las operaciones, a los cuales les da una gran impor-

tancia , la mayoría de las compañías cuentan con un depar tamento de

estudio de t iempos, creado con el único propósito de establecer los t iempos

estándar para las operac iones de manufactura de la compañía ; e l proce-

so de medición que este departamento realiza, se conoce como estudio de

t iempos, y no obstante que e l té rmino medic ión de t rabajo es inapropiado,

adquiere cada día más popular idad.

A quie nes no estén familiari zados con esta espe ciali dad, les cau sar ásorpresa pensar que lo que parece algo tan rutinario, consistente sólo en

observar el reloj y escribir las lecturas, sea en realidad un asunto tan explo-

sivo, problemático, y que origine tantas controversias; y realmente, ha

llegado a ser el origen de una cantidad casi increíble de fricción entre

los obreros y la gerencia.

Uno de los muchos fac tores que disipan toda carac ter íst ica rut inar iaa este proceso, es el hecho de que el fenómeno que se mide se ve afectado

considerablemente por e l mismo acto de medir lo; ya que e l proceso de rea-lizar un estudio de t iempos es comparable a un policía que observa a




un grupo de muchachos t raviesos; su sola presencia or igina automát ica-

mente un cambio en e l comportamiento del grupo.

Ot ro factor qu e comp lica ' el asun to es el hec ho de que, en general ,

una vez que se establece ef estándar, éste ne puede reduci rse arbi t rar ia-

>íaente, aun cuando la compañía , se da cuenta de que los t iempos son muy

liberale s, p ue s existe u na clá,uXuia«wi}y restri cta en l a. ma yo rí a de los co nt ra-

tos ob rer o-p atr ona les , por la • <jr*iC" COm'paftía p u W e re du ci r el ti em po

es t ánda r únicamente si se efectúa un cainblo considíírable en la operación

en sí , o si se cometió un error de oficina al determinar el estándar.

Algo que indica su naturaleza vivida y originaria dé controversias, es el

interés vital que t ienen los sindicatos en el procedimiento seguido, en los

resultados obtenidos en el estudio de t iempos; de hecho, algunos sindicatos

disponen de depar tamentos especia les creados para aconsejar y establecer

las normas en relación a los estudios de t iempos; además, frecuente-

mente los sindicatos cuentan con un personal especializado, a cuyos inte-

grantes se les l lama mayordomos de estudios de t iempos, y quienes se

encuentran en la planta con el fin de proteger los derechos de los trabaja-

dores, protestar y pactar cuando se t ra ta de asuntos re lac ionados con los

t iempos estándar .

Esta es una especia l idad con una fasc inante histor ia , carac ter izada en

los Estados Unidos por una investigación efectuada por el Congreso, en los

per íodos en q u e es taban de m o d a los es tu di os sec ret os de t iempos , y

en los que las gerencias disminuían a su completo arbitrio los estándares,

po r ve in tenas de co st os as hue lgas de brazos ca íd os, p o r mi r í ad a s de mi s-

teriosos sistemas y proyectos, veintenas de charlatanes que se decían peritosen la especialidad, etc.

Por consiguiente, detrás de los estudios de t iempos existe mucho más

de lo que pudiera parecer a primera vista; los problemas que de ellos se

or iginan son c ier tamente numerosos, de gran t rascendencia , y con frecuen-

cia molestos; pero a pesar de su naturaleza problemática, los resultados del

proceso del es tud io de t i empos son vit al es p a r a la gerencia .

No se debe subes t imar e l in terés q u e la s gerencia s t ienen p a r a ob t en e r

una tasa e levada de producción, o la necesidad que t ienen de disponer ,

de antemano, de las est imaciones de su product ividad, todo e l lo para

que se puedan planear adecuadamente las ac t ividades y adquisic iones.

LA INFLUENCIA DEL METODO DE INCENTIVOSPARA EL PAGO DE SALARIOS

Debido a la influencia que t iene el método de incentivos para el pagode salarios sobre los estudios de t iempos, polí t icas y problemas, debemos

desviar nuest ra a tención de e l lo por ahora , para poster iormente discut i r

este asunto con más deta l le . Para poder entender los problemas concernien-tes al estudio de t iempos, es muy úti l entender, primero, las demandas

de un plan de incentivos, con relación al t ipo y calidad de los t iempos



Introducción

estándar necesarios, para así poder apreciar la magnitud y origen de las

dificultades que surgen si estas demandas no se satisfacen.

Eh principio del método de incentivos

Este pr inc ipio impl ica establecer una rapidez estándar de t rabajo, re-

compensando con dinero ext ra a los t rabajadores que la superan; por

e jemplo, la tasa estándar de producción para una operación, es de 5 unida-

200

l Tasa realTasa estándar J i de producción

50 [—de producción , -

25%

50 100 150 200

Tasa de producción expresada comoporcentaje de la velocidad estándar

Figura 69. El principio del método de incentivos ilustrado por el plan común de uno-a -uno.Si el trabajador mejora el estándar un 25 por ciento, obtiene un aumento de 25 por ciento

en su salario por hora.

des por hora; si un operador produce 50 unidades en un día de 8 horas, su

"sa lar io base" se verá aumentado, en e l t ipo más común del plan, por

el siguiente factor:

p r od ucc ión re a l en el p e r í od o : 50 u n i dad es — 1 25

p ro ducc ió n e s t ánd a r p a r a e l pe r í od o : ( 8 x 5 ) u n i d ad e s

Si se supone que su salario por hora es de 1.60 Dls., este operador reci-

b i r á 1. 25 X 1. 60 Dls ., o 2. 00 Dl s. p o r hora , c o m o re su l t ado de h ab e rmejorado e l estándar en un 25 por c iento.

Ordinar iamente , esta "bonif icac ión" var ía en proporc ión di rec ta con e l

grado en el que se supera el estándar; éste se conoce como el acuerdo

uno a uno, y bajo éste, un aumento de 25 por ciento sobre el estándar, trae

como consecuencia un aumento de un 25 por ciento en la paga. En la

f igura 69 se muest ra una representac ión gráf ica de l plan, debiendo notarse

que éste t iene una garantía, ya que al empleado se le garantiza su salario

bas e, ya sea q u e t r a b a j e a la ve locidad e s tánda r , o a u n a veloc idad me no r .



Medición del1 trabajo

p a r t a m e n t o de p ro g ra mac ió n deb e di spone r de es ti maci ones r azonablemente

exactas de los t iempos para las diversas actividades de la planta, si es

que quiere evi tar que las máquinas estén ociosas durante mucho t iempo

o para eliminar la confusión general que pudiera suscitarse en la sala de

p ro ducc ió n , y p a r a q ue se p u e d a n d e t e r m in a r y cump l i r la s fe ch as de em-

b a r q u e a los cl ie nt es . Es to s t i emp os se h ac e n ne ce sar io s, p a r a q u e los

p ro g r am a do r e s p u e d a n p ronos t i ca r sat i sfac tor iam ente los t i empos de llega-

da y de salida de los trabajos en las máquinas, para planear la l legada de

los materiales que se reciben y, por otra parte, mantener el orden y evitar

un caos potencial .

Debido a que se requiere c ier to t iempo para la adquisic ión de equipode producción y t rabajadores con la habi l idad requerida , es conveniente

que los programadores estén en la posición de poder predecir las nece-sidades de equipo y mano de obra, basándose en pronósticos de producción

a largo plazo. Las predicciones de las horas hombre y horas máquina

necesarias en el futuro, se obtienen a partir de las estimaciones de lostiempos para las operaciones, y de los volúmenes de producción previstos

p a r a per íodos fut ur os.

Es probable que esta planta les pague a sus empleados de producción,

de acuerdo con un plan de incentivos; bajo este sistema, al trabajador se le

p a g a de ac ue rd o con la c an t i d ad po r la cua l él excede a u n a c ier ta tasade producción establec ida para su t rabajo; especí f icamente , se le paga con

ba se en la sig ui en te r e l ac ión :

t iempo of ic ia l permi t ido para comple tar e l t rabajot iempo rea lmente requerido para comple tar e l t rabajo

Para que funcione un plan como éste, es necesario disponer de un

"t iempo permi t ido" para cada operación, con e l cual se comparará e l t iem-

po rea l q ue e l t r a b a j a d o r e m p l e a ; asimis mo, es ta re la ci ón p u e d e us ar se

como un a base pa ra decisiones concernientes a promociones , jume nto

de salarios, y acción correctiva con respecto a los empleados (adiestramiento

adic ional , t ransferencias, e tc . ) . Igualmente , esta re lac ión puede usarse para

evaluar a todo un departamento, así como a su supervisor, si se acumula

la siguiente relación para un cierto intervalo de t iempo, digamos un mes:

horas tota les of ic ia lmente permi t idas para comple tar t rabajo en c ier to per íodo

horas tota les requeridas rea lmente por e l Depto. para comple tar ese t rabajo

Si esta relación es significativamente mayor que uno, se deberá con-

siderar que e l encargado del depar tamento está rea l izando un t rabajo

efec t ivo; pero si es signi f ica t ivamente menor que uno, entonces la geren-

c ia prestará una a tención mayor a l funcionamiento de ese depar tamento.

Son varias las razones por las que la compañía estará interesada en

estos t iempos permitidos para sus operaciones, pues ellos pueden usarse

como base para establecer los costos estándar de las operaciones y los

p r od u c to s en t o da l a p l a n t a ; po r e j emp lo , s i e l t i emp o e s t á nd a r p a r a



Introducción 215

una operación efectuada sobre un cierto producto es de 0.10 horas, y el

trabajador en ese trabajo recibe 1.50 Dls. por hora, el costo estándar

cie ma no de obr a pa ra esa ope rac ión será de 1.50 Dls. por hor a X 0.10

hora, o de 0.15 Dls. (esta es una explicación muy simplificada del

pr inc ipio de los co st os e s t á n d a r ) . Si la gerenci a c o m p a r a los co st os re al es

con los estándar, de las operaciones y los productos, podrá descubrir los

casos en que éstos son excesivos, y que es necesaria una acción correctiva.

Debe notarse que , en una empresa manufacturera , existen dos t ipos

bá si cos de apl icac iones de la s es t imaci ones de los t iempos , a s abe r : en la

p laneac ión y en la eva luación . E n t r e la s p r imera s p o de mo s c i tar a la p ro-

gramación, previsión de las necesidades de mano de obra, cotizaciones,

de terminación de prec ios, y e lecc ión ent re "hacer o comprar"; s iendo

todas ellas decisiones concernientes a futuros cursos de acción de la em-

pr es a, ta le s com o qué hace r , cómo, y cuándo. Entre los casos en que los

t iempos est imados se usan como una base para la evaluación, podemos

mencionar el método de pago de salarios por incentivos, el sistema de

costos estándar y los presupuestos de control, pudiendo observarse que

impl ican una decisión concerniente a la efectividad con la que desempeñan

sus tareas asignadas e l oper ador , e l supervisor , la máq uin a , e l dep ar t a-

mento, etc.; las aplicaciones dentro de esta categoría, involucran una

evaluación del rendimiento de operación.

Por medio de un ejemplo podemos fi jar ideas respecto a las diferencias

entre estos t ipos de aplicaciones de los t iempos estimados. Supóngase que

e l ope rador A , emplea normalmente un promedio de 10 minutos para

terminar una unidad de producto en la operac ión X ; e l t iempo est imado pa ra q u e é l t e rmin e un lo te de 10 0 un i da de s en es ta ope rac ió n , se rá :

lO mi n. X 100 uni dad es „ ,^ — : r = lb. 7 hor as60 min. por hora

De acuerdo con esto , e l depar tamento de programación deberá tomar en

considerac ión e l hecho de que se espera que e l t rabajador A emplee 16.7

horas en este t rabajo, tanto a l programar las operac iones subsecuentes

que se efectuarán sobre este lote de 100 unidades, como al programar al

ope rador A y a su máquina para éste y ot ros t rabajos. Supóngase , además,

que en virtud del desempeño en toda la planta, el t iempo que se considera

normal para esta operac ión, es de 12 minutos; entonces, cuando poste-

r iormente e l operador A e jecutó la operac ión X sobre las 100 unidades,requirió realmente tan sólo 15 horas en total , o sea, 9 minutos por pieza.

El t iempo normal de 12 minutos indica que la operac ión X se ejecutó a

una velocidad relativamente alta, ya que la relación

t iempo permi t ido of ic ia lmente

t i empo empleado rea lmen te

Es de 12/9 ó 1.33, y bajo el plan de incentivos se le pagaría al operador

de acuerdo con esta relación. Así, si el salario base para la operación X



I Medición del1 trabajo

fuese de $1. 40 Dls. por ho ra , reci bir ía 1.33 X 1-40 Dls., o sea 1.86 Dl s

p o r ho ra , po r su t r ab a jo en es ta s 10 0 unidades . D e b e r á no t a rs e q u e los 12minutos se usan para evaluar e l t iempo empleado en la e jecución de la op e .ración, mientras que los 10 minutos estimados son una medición de esteúl t imo.

Deberán aprec iarse las maneras fundamenta les di ferentes en que se apl i -

can estos dos t iempos estimados, y que el t ipo de t iempo estimado que esmás apropiado para la planeación, no es igualmente apropiado para

la evaluación, y viceversa. Por ejemplo, para la planeación, en donde seintenta predecir el t iempo que se empleará en una operación, es lógico

emplear una ext rapolac ión l ineal de l t iempo de e jecución; sin embargo,

esto no es apropiado para fines de evaluación, ya que se necesita otro t ipodiferen te de t iempo . En este caso, el t ipo lógico de t ie mpo es timado

qu e se usa es un a no rm a o referencia, lo que en la prá cti ca se conoce

como un estándar (los 12 minutos, en el ejemplo anterior). En la relación p a r a e l p a g o de sa la ri os m e n c i o n a d a an te r io rmen te , e l t i em p o e s t ánd a r es

el que se usa en el numerador, mientras que lo que se quiere predecir es eldenominador .

Por consiguiente, para la planeación, se necesita un pronóstico, mien-

tras que para la evaluación se necesita un estándar. El pronóstico del

t iempo rea l deberá representar lo que hará e l t rabajador que se asigne

al trabajo. Independientemente de que este t iempo sea o no satisfactorio,

deberá conocerse para planear el flujo de materiales y la uti l ización del

equipo; además, e l t iempo estándar es independiente de l operador par-

t icular que se asigne al trabajo y de la velocidad a la que él produzca;así , para e l t rabajo X del ejemplo anterior, el t iempo estándar es de 12

minutos, sin importar quien lo ejecute; este es un t iempo que será usado

p a r a eva lu a r , y no p a r a p redec i r l a ve locidad de p rod ucc ión de l t r ab a j a d or .

No ob s t an t e que , lóg icamente , se neces i t an do s ti pos f u n d am e n ta l me n t e

diferentes de t iempos estimados, comúnmente sólo se establece el t iempo

están dar pa ra un a operación, usá ndol o con f ines de evalua ción y planea-

ción; por consiguiente, en lo que resta del capítulo se hará énfasis en los

métodos para ODtener e l t iempo estándar que requiere una operación.

Estudio de tiempos (medición del trabajo)

En muchas ocasiones se encuentra que e l t iempo de e jecución est imado po r e l d i señador , p a r a u n a ope rac ión n u e v a o per feccionada, r es u l ta lo

suf ic ientemente exacto una vez que e l t rabajo se ha rea l izado, por lo que

p u e d e ve rse p a r a los fines de p l anea c ión y ev aluaci ón de sc ri to s. S in e mba r -

go, esto no sucede siempre, sino que con frecuencia t iene que revisarse el

t iempo estándar hecho por e l diseñador después de que la operac ión ha

sido instalada y ha trabajado sin problemas, si es que ha de usarse con

los f ines mencionados. Gran par te de la discrepancia ent re e l t iempo

estándar que se predi jo , y e l que subsecuentemente comprueba ser e l más



Introducción

a p r o p i a d o , se debe a los cambios de métodos que se efectúan entre la

fase de diseño y cuando la operación ha sido ya instalada y probada

satisfactoriamente. De ordi nari o, existe un t ie mpo conside rable ent re las

fases I y III, mostradas en el diagrama que se incluye. Con frecuencia,

existen oportunidades y razones para que las especificaciones originales del

diseñador cambien durante este per íodo.

pa se I Fase I I Fase I I I

Diseño Insta lac ión, apre ndiz a je El mé tod o se ha

ajustes, ver i f icac ión "estabi l iz ado"

t" í Es necesa rio volver a me di r;I—i es decir, volver a determi-

[ nar el t iempo estándar.

Las especificaciones originales se modifican, debido a que el diseño ori-

ginal no se adapta a la realidad, a que durante ese lapso se descubren

ideas mejores, o a que el método especificado se intenta adaptar a un ope-

rador en par t icular ; consecuentemente , cuando la operac ión está en la

fa se I I I , i n s t a l ada y opeando s in p rob l emas , f r ecuen t emente se hace

necesario efectuar un "estudio de t iempos" especial , para establecer el

t iempo de e jecución estándar , que sea representa t ivo del método f ina lmente

desarrol lado.

Muchos estudios de t iempos se efec túan comple tamente apar te de l pro-ceso de diseño, de modo particular en aquellas operaciones en la planta

p a ra la s cu ale s e l m é t o d o no ha sid o n u n c a d is eñado f o r ma lment e p or un

ingeniero, aunque para e l lo la gerencia requiere t iempos estándar . Por

consiguiente, debido a la necesidad ocasional de volver a medir las opera-

ciones dis eñad as formalm ente, y a que la gere ncia desea dispo ner de t iempo s

estándar para todas las operaciones, a los cuales les da una gran impor-

tancia , la mayoría de las compañías cuentan con un depar tamento de

estudio de t iempos, creado con el único propósito de establecer los t iempos

estándar para las operac iones de manufactura de la compañía ; e l proce-

so de medición que este departamento realiza, se conoce como estudio de

t iempos, y no obstante que e l té rmino medic ión de t rabajo es inapropiado,

adquiere cada día más popular idad.

A quienes no estén familiarizados con esta especialidad, les causarásorpresa pensar que lo que parece algo tan rutinario, consistente sólo en

observar el reloj y escribir las lecturas, sea en realidad un asunto tan explo-

sivo, problemático, y que origine tantas controversias; y realmente, ha

llegado a ser el origen de una cantidad casi increíble de fricción entre

los obreros y la gerencia.

Uno de los muchos fac tores que disipan toda carac ter íst ica rut inar ia

a este proceso, es el hecho de que el fenómeno que se mide se ve afectado

considerablemente por e l mismo acto de medir lo; ya que e l proceso de rea-

lizar un estudio de t iempos es comparable a un policía que observa a




un grupo de muchachos t raviesos; su sola presencia or igina automát ica-

mente un cambio en e l comportamiento del grupo.

Ot ro factor qu e comp lica .el asun to es el hec ho de que, en general ,

un a vez qu e se establece ef están dar , éste ne pue de reduci rse arbi t ra r ia-

>mente, aun cuando la compañía se da cuenta de que los t iempos son muy

liberales, pue s existe u na clá,uSuiaemi|y. -estricta en -la m ayo ría d e los con tra-

tos t íbrero-patronales, por la púfetle red uci r el t iem po

es t ánda r únicamente si se efectúa un--catriblo con sid erab le en la oper aci ón

en sí , o si se cometió un error de oficiñá al determinar el estándar.

Algo que indica su naturaleza vivida y originaria dé controversias, es el

interés vital que t ienen los sindicatos en el procedimiento seguido, en los

resultados obtenidos en el estudio de t iempos; de hecho, algunos sindicatos

disponen de depar tamentos especia les creados para aconsejar y establecer

las normas en relación a los estudios de t iempos; además, frecuente-

mente los sindicatos cuentan con un personal especializado, a cuyos inte-

grantes se les l lama mayordomos de estudios de t iempos, y quienes se

encuentran en la planta con e l f in de proteger los derechos de los t rabaja-

dores, protestar y pactar cuando se t ra ta de asuntos re lac ionados con los

t iempos estándar .

Esta es una especia l idad con una fasc inante histor ia , carac ter izada en

los Estados Unidos por una investigación efectuada por el Congreso, en los

per íodos en q u e e s taban de m o d a lo s es tu di os se cr et os de t iempos , y

en los que las gerencias disminuían a su completo arbitrio los estándares,

po r ve in t enas de co st os as hue lgas de b razos caí dos , p o r m i r í ad a s de mi s-

teriosos sistemas y proyectos, veintenas de charlatanes que se decían peritosen la especialidad, etc.

Por consiguiente, detrás de los estudios de t iempos existe mucho más

de lo que pudiera parecer a primera vista; los problemas que de ellos se

or iginan son c ier tamente numerosos, de gran t rascendencia , y con frecuen-

cia molestos; pero a pesar de su naturaleza problemática, los resultados d<

proceso del es tud io de t iempos so n vi ta les p a r a la gerencia .

No se deb e subes t imar e l in terés q u e la s gerencias t i enen p a r a ob tener

una tasa elevada de producción, o la necesidad que t ienen de disponer,

de antemano, de las est imaciones de su product ividad, todo e l lo para

que se puedan planear adecuadamente las ac t ividades y adquisic iones.

LA INFLUENCIA DEL METODO DE INCENTIVOSPARA EL PAGO DE SALARIOS

Debido a la influencia que t iene el método de incentivos para el pago

de salarios sobre los estudios de t iempos, polí t icas y problemas, debemos

desviar nuest ra a tención de e l lo por ahora , para poster iormente discut i r

este asunto con más deta l le . Para poder entender los problemas concernien-

tes al estudio de t iempos, es muy úti l entender, primero, las demandas

de un plan de incentivos, con relación al t ipo y calidad de los t iempos



Introducción

estándar necesarios, para así poder apreciar la magnitud y origen de las

dificultades que surgen si estas demandas no se satisfacen.

Et principio del método de incentivos

Este pr inc ipio impl ica establecer una rapidez estándar de t rabajo, re-

compensando con dinero ext ra a los t rabajadores que la superan; por

e jemplo, la tasa estándar de producción para una operación, es de 5 unida-

200 T

50

Tasa estándar i— de producción ,

l_Tasa real< de producción

S l•'o 50 100 150 200

Tasa de producción expresada comoorcentaje de la velocidad estándar

Figura 69. El principi o del método dé incentivos ¡lustrado por el plan común de uno-a-uno.Si el trabajador mejora el estándar un 25 por ciento, obtiene un aumento de 25 por ciento

en su salario por hora.

des por hora; si un operador produce 50 unidades en un día de 8 horas, su

"sa lar io base" se verá aumentado, en e l t ipo más común del plan, por

el siguiente factor:

p ro d uc c ió n rea l en e l p e r í o d o : 50 u n id ad es

p r oducc ió n e s t án da r p a r a e l pe r í od o : (8 X 5) u n i d ad es= 1.25

Si se supone que su salario por hora es de 1.60 Dls., este operador reci-

bir á 1. 25 x 1- 60 Dl s. , o 2 .00 Dl s. p o r hora , c o m o resu l tado de h ab e rmejorado e l estándar en un 25 por c iento.

Ordinar iamente , esta "bonif icac ión" var ía en proporc ión di rec ta con e l

grado en el que se supera el estándar; éste se conoce como el acuerdo

uno a uno, y bajo éste, un aumento de 25 por ciento sobre el estándar, trae

como consecuencia un aumento de un 25 por ciento en la paga. En la

f igura 69 se muest ra una representac ión gráf ica de l plan, debiendo notarse

que éste t iene una garantía, ya que al empleado se le garantiza su salario

ba se , ya se a q u e t r ab a j e a la ve loc idad es t ánda r , o a u n a velocidad men or .




El tipo de estándar conveniente para un plan de incentivos

La tasa estándar de producción, o su rec íproco, t iempo por unidad

p r od u c id a , d eb en sa ti sf ac er ci er to s r eque r imien tos de exact i tud , ya q u e

son una determinante de importancia en la paga que rec ibe e l t rabajador .A continuación se citan algunas de las característ icas de estos conceptos:

1. Los estándares par a operac iones diferentes, deben ofrecer apro xima -

damente la misma oportunidad de aumentar e l dinero ganado; esto es,

deben ser consistentes entre ellos, respecto a la oportunidad para obtener

incentivos. Si para algunos trabajos, en la planta, los estándares son talesque permi ten a una persona sobrepasar los y excederlos considerablemente ,

mientras que para otros están tan ajustados que no existe siquiera el in-

centivo de tratar de igualarlos, es seguro que surgirán problemas entre

los empleados, y entre éstos y la compañía.

Bajo ta les estándares desiguales, se presentará una cant idad incre íble de

insa ti sfacción, f r icción, t ransferencias, t ram pas , y , en genera l , re lac iones

labora les def ic ientes, lo que redundará en un costo considerable para la

compañ ía .

2 . Las tasas de producci ón que repres enten los estándares p ar a una

compañía , no deben ser tan bajas ( f lojas) que se requiera muy poco

esfuerzo de parte de los trabajadores, para igualar o sobrepasar esos es-

tándares; y que en consecuencia, sea muy poco, o nulo, el aumento

que se logre en la productividad, a cambio del salario extra que se paga.Por otr a par te, los están dares no deb en ser tan altos (aju sta dos ) co mo

p a r a q u e los t r a ba j a d o r e s sie nt an q u e e l es fu er zo ex t ra qu e se r equ i e re pa -

ra satisfacerlos es excesivo, y consecuentemente disminuyan su productivi-

da d en el tr ab ajo , cobr en su gar ant ía, y frustren así tod o el prop ósit o

del plan de incentivos.

Una invest igación de la prác t ica seguida ac tualmente , indica que ios

estándares genera lmente se establecen en ta l forma que permi ten a l t raba-

j ad o r p r o m e d i o ex ced erlo s en un 30 p or c ien to. (Es t a ci fr a de 30 po r

ciento "surgió" a través de los años, y no es el resultado de ninguna

decisión formal , n i es necesar iamente ópt ima) .

No es di fíci l sa ti sf ac er el segundo reque r imien to , ya que pa rece ex is ti r

un amplio l ímite de niveles de ejecución que son razonables y, aparente-mente, satisfactorios; sin embargo, esto no es cierto para el primer re-

querimiento, puesto que los trabajadores son muy sensit ivos a las inconsis-

tencias; ya que fác i lmente de tec tan las di ferencias ent re los estándares para

t rabajos di ferentes, y también se muest ran fác i lmente insa t i sfechos con

esta si tuac ión, siend o difícil pacificarlos, ya que sus salarios van en jueg o.

Por consiguiente , deberá procurarse que los estándares de t iempo sean

consistentes en el mayor grado posible, pues de lo contrario las consecuen-

cias serían costosas. No obstante que la consistencia es una característ ica



Introducción

crít ica en un grupo de t iempos estándar, no es la única, aunque sí resulta

muy di f íc i l de lograr en la prác t ica . Infor tunadamente , los métodos para

establecer estándares de que se dispone en la ac tual idad, no producen

resultados lo suficientemente consistentes.

A pesar de esto, los planes de incentivos se usan ampliamente en la

indust r ia , especia lmente en las compañías grandes y de tamaño medio.

El f in pr imordia l de emplear este método de pago, es e l obtener una pro-

ductividad mayor, y por lo mismo, una uti l ización más eficiente de las

instalaciones disponibles. Si el plan de incentivos pudiera inducir a los tra-

ba j ado re s a p r od u c i r un 50 po r c i en to m á s de lo q u e p r o d u ce n b a j o e lmétodo de pago directo (producir 150 unidades en vez de 100 unidades

por h o r a ) , p r ob ab lem en te la c o m p a ñ í a p ud ie ra o b tene r l a p ro d uc c ió n

deseada con sólo dos tercios del número de máquinas y del espacio nece-

sario, etc., que se requerirían en el caso contrario.

La interacción entre el método de incentivosy el estudio de tiempos

El grado en que el método de incentivos ejerce su influencia sobre la

teoría y la práctica del estudio de t iempos, se i lustra por el hecho de que

el t ipo de t iempo est imado que ordinar iamente se obt iene del estudio de

tiempos, l lamado tiempo estándar, y el nivel de desempeño que este están-

dar representa, son intentos claros de satisfacer los requerimientos impuestos

por el m é t o d o de incen t ivos; en o t ras pa l ab ra s , se rea li za n todos los es -

fuerzos para obtener un estándar que sea e l más adecuado para e l método

de incentivos, como si el estándar se usase únicamente con esc fin, lo cual,

desde luego, no es cierto.

Pronto se hará evidente que el método de incentivos afecta el estudio

de t iempos en muchas otras formas; por ejemplo, el hecho de que la

gerencia genera lmente no puede a justar un estándar una vez establec ido,

aun cuando se haya cometido un error al establecerlo, se puede relacionar

con el uso que el método de incentivos hace de los estándares. Lo mismo

ocurre en cuanto a l cambio pronunciado que se efec túa en e l desempeño

de un operador cuando se le hace un estudio de t iempos y en cuanto a las

numerosas c láusulas rest r ic t ivas que aparecen en los cont ra tos obrero-pat ro-

nales, concernientes a las especificaciones del procedimiento de estudio de

tiempos; también, la influencia de este método cíe incentivos se hace

p a t en t e , p o r la s se ve ra s pr es io nes e n co n t ra d as y a las q u e su el e somet erse

al técnico en estu dio de t iem pos : la gere ncia, por un lado, pidién dol e un

costo menor de mano de obra y e l s indica to, por e l ot ro , pidiendo aumento

de sa lar ios; y también por ot ros muchos procedimientos y c i rcunstancias

que se encuentran en la práctica del estudio de t iempos. De hecho, la

fi losofía gene ral dent ro del ca mp o del estudio de t iemp os se ve fue rte men te

influida por el método de incentivos, tal y como se hace evidente en gran

p a r t e de la l i te ra tu ra so br e es ta especia l i dad .




También es cierto, que debido a sus imperfecciones, el estudio de t iempo s afec ta cons iderab l emente la ope rac ión de un p l an de incent ivos ; y

algunas de las dificultades mayores que se originan con el uso de tal plan,

se deben a las inconsistencias de los t iempos estándar, sobre los cualesestá basado.

EL CONCEPTO DE UN TIEMPO ESTANDAR PARA UNA OPERACION

En términos cuant i ta t ivos, un estándar de medic ión es e l denominador

(la base) de la expres ión pa ra un fenó meno o cara cterí st ic a; ejem plos de

estándares comunes, son la yarda, el segundo, el grado y la l ibra.

Como cualquier estándar , la unidad de medic ión es arbitraria: sus únicos

requerimientos son que sea aceptada por aquellos que la usan, y que sea

comunicable. Podríamos expresar sa t i sfac tor iamente la distancia , en térmi-

nos de la longitud de la cola de cierto elefante, siempre y cuando las

per sonas afec tadas sup ie ran lo q u e es to sig nif ic ar ía ; p o r consigu ien te ,

un estándar no necesi ta ser universa l , únicamente debe aceptarse por aque-

l las personas que lo ut i l icen; estas personas podrían ser únicamente dos

individuos, o , como veremos poster iormente , podría ser e l personal de

cier ta planta o compañía .

El tiempo estándar de ejecución de una operación

Resultará úti l expresar, desde un principio, y desde varios puntos de

vista , e l concepto de t iempo estándar de e jecución, en "términos profanos".

Uno de tales puntos de vista, uti l iza la noción de un trabajador especial

e hipotético, que realiza todas las operaciones de la planta a la misma

velocidad de t rabajo. Para f ines de medic ión, pudiera confiarse siem¡""i

en que él desempeñaría las operaciones que se le soliciten, a la misma

velocidad de movimientos; entonces, e l t iempo estándar para cualquier

operación, ser ía e l t iempo requerido por este operador para e jecutar e l

c ic lo de t rabajo en cuest ión; ser ía e l t iempo necesar io para comple tar

esa operación, cuando se e jecuta a una velocidad de t rabajo que es común

a todos los otros t iempos estánda. de operación de la planta.

El segundo punto de vista , emplea un inst rumento hipoté t ico l lamado

"medidor estándar de minutos", con e l cual se supone que e l t iempo es-tándar de una operación puede medirse di rec tamente .

Este medidor hipoté t ico proporc iona e l t iempo que se emplea para com-

p l e ta r u n a o pe rac ión d e t e r min ad a , como si fuera e jecutada a la velocidadestándar de t rabajo, independientemente de cuál sea la ve locidad a la

que rea lmente t rabajó e l operador en observación; e l operador puede

t rabajar muy apr isa , muy despacio, o a cualquier ve locidad intermedia ,

pe ro e l m e d i d o r ignora es to y s iempre le e lo m i s mo p a r a es a o perac ión ,

siempre y cuando el método permanezca el mismo. Independ ien t emente de



Introducción

la rapidez de e jecución rea lmente observada , este medidor reduce automá-

t icamente e l t iempo rea l a minutos estándar , e l t iempo observado se con-

vierte en un t iempo que representa un cierto nivel de ejecución, uniforme

p a r a todos los t i empos e s tán da r de operaciones en la p l an t a .

A par t i r de aquí , por desempeño normal , entenderemos la rapidez de

ejecución del trabajo, con base en los t iempos estándar de la compañía.

Existen muchas ideas equivocadas con respecto a la na tura leza del des-

empeño normal ; por consiguiente , conviene insist i r en que:

1. La velocidad de trabajo particular, que una compañía persigue como desempeñonormal, es un concepto de naturaleza arbitraria; ya que ni tiene justificación

científica, ni es asunto de magia.2. La velocidad de trabajo que se selecciona generalmente puede ser excedida por la

mayoría de los trabaja dore s sin un esfuerzo extraor dinari o.

3. El desempeño normal no es:

a. La velocidad óptima de trabajo.b. Un nivel promedio del desempeño de un departamento , pla nta, industria o

nación , pues no se obtiene de nin gun a poblaci ón específica de t raba jado res.c. No universal, es un asunt o "lo cal" q ue compete a una com pañ ía o a una

pl an ta . Existe un a dife rencia subst anc ial entre lo que diferentes compañíasdenominan desempeño normal; por ejemplo, en una compañía se designa co-mo desempeño normal, caminar a una velocidad de 88 metros por minut o;en otras, esta velocidad va desde 94 hasta 112 metros por minuto. Estasdiferencias existen y permanecer án, pero, contrariamente a lo que algunoscreen, ésta es una situación por la que no hay que preocuparse.

d. Lo que algunos inocentemente llaman "velocidad justa de tr abaj o", es un

concepto que aparentemente se deriva de la noción de un "día justo de trabajo ", ya que es un concepto impráctico, en tant o que la vel ocidad de tr ab aj oy el salario por hora se Consideren como dos cosas separadas, y de hecho, auncuando éstas se consideren simultáneamente, el asunto relacionado con sucombinación justa, es más bien elusivo.

Además del concepto de una c ier ta ve locidad de t rabajo arbi t rar ia

l lamada desempeño normal , la def inic ión comúnmente aceptada del t iem-

po e s t á nd a r de u n a operación, r econoce que , a lar go pl az o, n ad i e p u e d e

ejecutar repet idamente una operación sin encontrar a lgunos re t rasos y

factores de tardanza, y que algunos de éstos son imposibles de evitar

en cuanto al operador se refiere, y deberán, por lo tanto, tomarse en

consideración dentro de un estándar, si éste ha de ser práctico; por lo ante-

r ior , e l t iempo estándar de una operación deberá def ini rse como:

El tiempo necesario para completar un ciclo de una operación, cuando ésta seejecuta con cierto método y a cierta velocidad de trabajo arbitraria, la cual incluyaestipulaciones por retrasos que estén fuera del control del opera dor.

Este t iempo se expresa f recuentemente por unidad terminada; y será

diferente del t iempo por ciclo, cuando se complete más de una unidad du-rante ese período. Deberá notarse que éste es un estándar que se aplica

entro de una plan ta, y no se espe ra qu e pue da transferirse a si tuaciones den -t r ° de otras plantas, y mucho menos, que sea universal .



Introducción 225

FechaUnidades

terminadaslloras

requeridas

Enero 5Febrero 16Abril 7

50100100

9.216.615.7

41.5 horas= promedio de 0.17 horas/unidad

250 unidades

De acuerdo con estos da tos, e l "estándar" para este t rabajo ser ía de

0.17 horas/unidad; nótese , s in embargo, que si para de terminar e l estándarse usan los datos de producción directamente, sin ajustes, ese estándar sería

simplemente lo que "ha sido", y por consiguiente, permitiría a los tra-

ba jadores d e t e r m i n a r l a base co n l a q u e se rán eva luados . T a l e s t án d a r

ser ía apropiado para f ines de planeación, mas no para evaluación, par-

t icularmente si se usa como base para e l pago de sa lar ios. Una compañía

que usara "estándares" de esta na tura leza para f i ja r un plan de incent ivos,

i r ía rápidamente a la bancarrota .

La segunda a l ternat iva es una ampl iac ión de la pr imera , con la di fe-

rencia de que las 0 .17 horas/unidad se a justan basándose en e l c r i te r io

del observador. El objetivo de este proceso de corrección, es el de hacer que

este t iempo sea representativo del desempeño normal, y de las condiciones

y métodos actuales. Es muy posible, y de hecho muy probable, que el

nivel de desempeño representado en los datos de producción, no sea el nor-mal y por consiguiente , es necesar io hacer una corrección. Simi larmente ,

es necesar io hacer un a juste debido a que durante e l per íodo que cu-

bren lo s da tos de p ro ducc ión usad os , p u d i e r o n habe rse e fec tuado cambios

en los métodos y condiciones.

Esta producción "corregida", es prefer ible a la producción que se obt iene

di rec tamente con la pr imera a l te rnat iva . En la te rcera a l te rnat iva , e l espe-

cialista se basa para hacer su estimación en la experiencia obtenida con

p roducc iones ant er io res de l t r a b a j o en cuest ión, o de t r a b a jo s si mi la res ,

y en los t iempos estándar que ya están establecidos para operaciones pare-

cidas; con la ayuda de esta información, y basándose en su cri terio, el

especialista establece el estándar para ese trabajo.

Es sorprendente la habi l idad que una persona adquiere después de

var ios años de prác t ica para establecer estándares basándose simplementeen su cri terio; pero los escritores sobre esta materia, han condenado in-

j u s t am en te es te mé to do , a l g r ad o de q u e v i r t u a l m en t e no l o t o m a n en

considerac ión.

Como se verá poster iormente , en la mayoría de los procedimientos

de estudio de t iempos, es común que el especialista decida de antemano,

y con base en su cr i te r io únicamente , cuál será e l estándar; procediendo

despu és a efectu ar el estudio de t iempos, en forma tal que su conclus ión

p r ev i a se ve a sa ti sfe ch a; s i és te es e l ca so, ¿ p o r q u é no confi ar si m-

p l emen te en el ju ic io or ig inal? Pos ib lemente ex is te n raz ones su fi ci en te^




p a r a no p ro ced e r as í, pero la r ea l i dad es q u e el cr it e ri o se usa extensamente ,

y además sin cometer un error tan grande como lo suponen algunos l ibrosde texto y < oecialistas.

El bajo costo y la velocidad, son característ icas obvias del método para

establecer t iempos estándar , con base en experiencias pasadas; s in embargo,

este método adolece de var ias desventa jas dignas de tomarse en cuenta . Una

es la posibi l idad de que los operadores puedan, parc ia l o comple tamente ,

controlar los estándares con los que serán juzgados, lo cual es altamente

p r ob ab le en la p r i me r a de la s a l te rna t i va s m en c i o n a d as ; ad emás , y deb ido

a que esta estimación se basa en datos que representan un período pro-

longado de experiencia pasada, es posible que en este lapso se hayan

efectuado cambios en el método, personal, condiciones de los negocios,

materiales, calidad, etc., de los cuales no se percata el especialista, y que

hacen que la estimación no represente las condiciones actuales de operación.

De hecho, es probable que existan algunas incógnitas con respecto a lascondiciones existentes durante ese período tales como el nivel del empeño

mostrado por los empleados, métodos usados, etc., en tal forma que no se

sabe con certeza lo que el estándar representa.

N o obs t an t e q ue ex is te n mé todo s m á s exacto s p a r a estable cer los t i em-

pos e s t ánd a r , p r o b ab l e me n te es te m é t o d o no e s t an m a l o co mo se s u p o ne ;

tiene la enorme ventaja de la rapidez y el bajo costo con los que se puede

establecer e l estándar . Este ser ía def ini t ivamente un método compet i t ivo,

en aquellos casos en que no se demanda mucha exacti tud y precisión de los

estándares, como en t rabajos de poca duración y bajo volumen, y especia l -

mente si los estándares no se usaran para establecer planes de incentivos.

Bajo la mayoría de las circunstancias, sin embargo, este método es el que,

a largo plazo, permite establecer los t iempos estándar a un costo mínimo.



Estudio de tiempos por el métodode parar y observar: Introducción

Para realizar un estudio de t iempos por el método de parar y observar,

se requiere ir al lugar de trabajo, y medir, con un cronómetro, el t iempo

empleado en la operac ión que un t rabajador e jecuta , de preferencia

durante un c ier to número de repet ic iones consecut ivas (c ic los) . Ordinar ia-

mente, el período de t iempo en que se realiza este estudio, es relativamente

corto, soliendo ser menor de una hora; esto es contrario a lo que ocurre

en e l muest reo de t rabajo que impl ica hacer observaciones intermi tentes

a lo la rgo de un/prolongado per íodo de t iempo, quizás de semanas o

meses.

La necesidad de un medio de calificación

Al efectuar el estudio de t iempos por el método de parar y observar,

p a r a u n a ope rac ión d ad a , e l obse rvador se en f rent ará , p o r lo gene ra l , con

un problema prác t ico, debido a que es casi seguro que compruebe que e l

operador no t rabaja a la ve locidad normal de e jecución deseable ; cosa

que no es de extrañar, ya que entre los trabajadores existe un l ímite muy

amplio de diferencias individuales en cuanto a la habilidad, así que, por

razones natura les, no es de esperarse encontrar muchos operadores que t ra-

b a j e n a u n a velocidad n or ma l . M á s im p o r t a n t e quizá , es e l h e c h o de q u e la

mayoría de los t rabajadores reconocen lo conveniente que resul ta para

ellos, alterar intencionalmente su desempeño mientras se l leva a cabo el

estudio de t iempos; también la mayoría de los t rabajadores t ienden a usar

un método di ferente a l establec ido para ese t rabajo, y a t rabajar a una

velocidad menor . El obje t ivo de todo esto es e l de obtener un t iempo

227




estándar l ibera l ; ¿cómo, entonces, puede e l observador obtener e l t iempo e s t ánda r , s i e s m u y p e q u e ñ a la p r ob ab i l i dad de po d e r me d i r un t r a ba j o

que se e jecute a la ve locidad normal? Entre las di ferentes respuestas

po si bl es , c i t a remos la s si gui en te s, a u n c u a n d o es di fíci l e n co n t r a r u n a quesea sa t i sfac tor ia . Por e jemplo:

1. La person a encarg ada de med ir los t iempos pue de rea l i zar la ope-

rac ión a la ve locidad normal , y simul táneamente medir e l t iempo de e jecu-

ción; sin embargo, esta posibil idad se elimina automáticamente, si se torna

en consideración el hecho de que el observador carece de la habilidad

necesaria para ejecutar todas las operaciones para las cuales debe esta-

blecer t i empos e s t ánda r , a d e m á s ele la oposici ón inevi table de l s in di cat o.

2 . El observador puede medir la operac ión a medida que ésta es e jecu-

tada por un operador especia l a l que podría l lamarse "demost rador",

y quien tendría la habilidad necesaria para realizar la operación a la

velocidad normal ; s in embargo, es obvio e l resul tado que esto produci r ía

en el ánimo de los demás trabajadores y en el sindicato.

3. El observador puede aceptar y casi siempre se ve obligado a ello, el

nivel de ejecución al que (-1 operador trabaja; después, basado en su cri te-

rio, estima la relación entre la velocidad de trabajo observada, y la velocidad

normal , para a justar poster iormente , de acuerdo con esta re lac ión, e l t iem-

po q u e se re gi str ó . Este proce so de a ju s t e se conoce o r d in a r i a m en t e con el

nombre de calificación.

Naturaleza de la calificación en el estudio de tiempos

Especí f icamente , la ca l i f icac ión requiere :

1. Qu e e l observa dor visual ice me nta lme nt e cual es la ve locidad n ormal

p a r a e l t r a b a j o en cues t ión .

2. Qu e poster ior mente est ime la re lac ión ent re la ve locidad obs ervada

y su imagen menta l de la ve locidad normal .

Supongamos, por e jemplo, que se observan c inco c ic los de una operación

y que los t iempos correspondientes son 0.68, 0.73, 0.76, 0.69 y 0.64 minu-

tos, con un t iempo promedio de 0.70 minutos.

Durante e l mismo per íodo, se ca l i f ica e l desempeño del operador , juz-gándose que trabaja a un 90 por ciento de la velocidad normal de ejecución

lo cua l significa q ue el factor de calificación es:

velo cidad de tr ab aj o obs erv ada _ 0.90 _ ^ ^

velocidad de t rab ajo nor mal 1 .00

y el t iempo corregido es, 0.70 X 0.90 = 0.63 minutos. Nótese que este c^un proceso de reducción, donde e l t iempo observado se reduce a minutos

norma les, al efectuarlo por el factor de calificación.




En términos genera les:

t iemp o está ndar = [ t iem po observado representa t ivo X fac tor de cal if i-

cación] + tolerancia por retrasos y fatiga

=r t iempo normal -f- tolerancia

A partir de aquí, el t iempo calificado, es decir, el término que aparece

ent re paréntesis en la fórmula genera l ( la c i f ra 0 .63 previamente ca lculada) ,será designado como t iempo normal ; esto es, e l t iempo normal de una

operación, es el t iempo que se emplearía para completar un ciclo de la

misma, si se e jecutara a la ve locidad normal de t rabajo. Entonces, deberá

tenerse presente que , durante e l cá lculo del t iempo estándar , a l t iemporegist rado para una operación se le hacen los a justes por separado y

bá s i ca me nt e di fer en tes , el p r imero , se h ace con la in tención de co rr eg irla fa l ta de normal idad de la ve locidad observada del t rabajo, y su mag-

nitud depende del proceso de calificación. El objetivo del segundo ajuste,es el de tomar en consideración los factores de retraso y fatiga imposibles

de medir en un estudio de t iempos por el método de parar y observar; su

magni tud se de termina por medio de c ier tos estudios de larga duración.A pesa r de qu e los dos ajustes son fu nd am en ta lm en te diferentes, los dos

deberán apl icarse , porque , por lo genera l , e l t iempo medido no es repre-sentativo de la velocidad del trabajo, ni de las consecuencias de los retrasos

y fatigas.

Procedimiento general del estudio de tiempos de parar y observar

El procedimiento genera l para un estudio de t iempos de parar y obser-

var, es el siguiente:

1. Pasos preliminares.

a. Ponerse en contacto con las personas involucradas en el estudio de

t iempos, f ales como el supervisor o capataz y el operador.

b. Veri f icar s i méto do, equipo , ca l idad y condic iones, correspond en a

las especificaciones establecidas. Buscar y remediar las "ineficiencias' .

c. Regist rar toda la información concerniente a la operac ión, operador ,

p r o d u c t o , mé t od o , equ ipo, ca l idad y con dici ones .

d. Desglosar el ciclo de trabajo, en sus distintos elementos.2. Recolectar los datos que se obtienen al medir los t iempos y al calificar

a l operador .

3. Procesar los datos.

a. Calcular e l t iempo representa t ivo, resul tante de la medic ión.

b. Apl ica r el factor de calificación.

c. Apl icar la tolerancia .

4. Presentar los resultados.




durante per íodos prolongados, mient ras que en ese intervalo, e l método

cambió progresivamente , de ta l manera que e l estándar es obsole to y no

representa t ivo del método ac tual . Por consiguiente , deberán hacerse todos

los esfuerzos posibles para mantener al día los estándares. Existe otra

necesidad que es un corolario de la anterior, y esta es que el trabajador

y el sindicato deben enterarse de que ha habido un cambio en el método,

cuando la compañía desea a justar e l estándar para ponerlo a l día con

relación a aquél. Estos dos factores; el deseo de poder reconocer cuando

el método ha cambiado y tener que probar que éste ha sido un cambio

legít imo, requieren que exista un registro del método sobre el cual se basó

originalmente e l estándar .

Desglosar el ciclo de trabajo en sus diferentes elementos. Es una p rác t i ca c o m ú n subd ividi r e l ci cl o de t r a b a j o en fas es de ac t i v idad mo de-

radamente cor tas, l lamadas e lementos, y regist rar e l t iempo para cada

uno de ellos, en lugar de registrar el t iempo para todo el ciclo. Esto se

hace, en primer lugar, con el fin de facil i tar la comparación entre los

eleme ntos similares de estudios de t ie mpos pa ra trab ajo s diferentes, y pode r,

si es deseable , ca l i f icar separadamente las di ferentes fases de l t rabajo; en

segundo lugar , para permi t i r e l desarrol lo poster ior de datos estándar .

Existen ocasiones en que la medición se hace por elementos, lo que resulta

más apar tado de la t radic ión, que de la ut i l idad. Cuando un estudio e le-

m e n t a l es lo indicado, los elementos deben ser tan cortos, como la medición

y e l regist ro lo permi tan, pudiendo observarse que la magni tud del t iempo

mínimo e lementa l , dependerá de la habi l idad del observado^-

, del métodode medición y registro, del contenido del elemento, y de otros factores.

Genera lmente , un observador medio, deberá regist rar , s in error , un e le-

mento de 2 .5 segundos, empleando para e l lo un cronómetro, una tabla ,

suje ta papel , hojas de observación y e l método "cont inuo" de medic ión.

Sin embargo, esto no debe esperarse para una sucesión de elementos de ese

tamaño. Desde luego, se pueden ut i l izar métodos de medic ión y equipos

especiales, en aquellas si tuaciones en que el tamaño de los elementos así

lo requiera.

Al seleccionar los elementos, las porciones de la operación estudiada,

que son cont roladas manualmente (cuando la ve locidad de t rabajo queda

definida por e l operador) , deben separarse de aquel las porc iones que soncontr olada s p or e l proceso (v. gr . a l imentac i ón auto mát i ca a las máqu inas,

t ransportador de banda, e tc . ) . Al se lecc ionar los puntos donde los e lemen-tos terminan (puntos finales), que son los puntos fi jos en el ciclo deltrabajo en que el t iempo se leerá y registrará, debe tenerse especial

cuidado en escoger puntos perfec tamente bien def inidos, que permi tan unamedición exacta. Siempre que sea posible, se deberán usar señales auditivas

en lug ar de visuales par a identificar tales pu nt os finales, t ales com o el

sonido producido por e l destorni l lador a l ser deposi tado en e l banco det rabajo, lo cual indicará que ha terminado e l e lemento "apre tar torni l los

con e l destorni l lador"; o e l ruido producido por la máquina misma, que




conexiones especiales de alambre, y que se venderán junto con los caballetes para colocar las gráficas, que la compañía distribuye. Estas formas paragráficas que se fabrican en una variedad de tamaños estándar, o deacuerdo con órdenes especiales, lucen tal y como se ilustran en la figura

Descripción del método estándar

Identificación dela operación:

Ensamblar formas para qráficas de 24" X 36" Pieza i C 42

Operación (15

Fecha de

diseño original: 4/21

Fecha de la últimaverificación:

Aprobado:

A.N.N.

Distribución

M esa Hojas de 24" X SG"

Varilla de alambre precortada de 30"

Piezas y engrapadora

Vista superior del^ estante para las gráficas terminadas

Equipo

A-Pinzas B-EngrapadoraC-Tijeras 4"

Procedimiento

A-Doblar % de pulgada uno de los extremos de la hoja de 24"X36" B -Engrapar 5 vecesC-Doblar 2 pulgadas de la varilla de alambre, en ángulo recto

D-Insertar la varilla en la gráfica E-Doblar el otro extremo de la varilla, igual que antes F-Colocar la gráfica terminada en el estante y regresar

Figura 71. Descripción del método estándar para ensamblar formas para gráficas de24 X 36 plgs.

70, y se ensamblan como se indica en la descripción del método estándarque aparece en la figura 71.

Para establecer el tiempo estándar de esta operación, el observadorobtiene una copia de la descripción del método estándar, se dirige haciael lugar de trabajo, aclara cualquier duda del supervisor y del operador,verifica el método, recopila toda la información necesaria con respectoal mismo, calidad, etc., y después, separa el ciclo de trabajo en sus ele-



Estudio de tiempos:Introducción

mentos, para prepararse a efectuar la medición. En este caso, él separóel ciclo de operación en los siguientes elementos y con los puntos finalesque se indican a continuación:

1. Dob lar un o de los extremos de la hoj a de 24 X 36 plgs.a. Empieza con "tocar la hoja".b. Termina con "sujetar la engrapadora".

2. Engrapar cinco veces.

a. Empieza con sujetar la engrapadora".b. Termina con "soltar la engrapadora".

3. Doblar e insertar el alambre, doblar el otro extremo de la hoja.a. Empieza con "soltar la engrapadora".b. Termina con "soltar las pinzas".

4. Deshacerse de la gráfica terminada .a. Empieza con "soltar las pinzas".b. Termina con "tocar la siguiente hoja", igual que para la (I a ) -

Debe notarse que el movimiento consistente en soltar una herramientase usó como punto final, siempre que fue lo apropiado y posible. El ele-mento 3, probablemente debió haberse subdividido aún más si hubieseexistido un punto final adecuado; sin embargo, los movimientos relaciona-dos con doblar el alambre, insertarlo y doblar el otro extremo de la hoja,se confunden y coinciden en forma tal que no existe un punto definido deseparación. Después de registrar en la hoja estándar de observación (quese ilustra en el capítulo siguiente) los elementos mencionados, el observa-dor está listo para medir y calificar al operador.

EJERCICIOS

1. Si el tiempo observado promedio para una operación es de 1.20 minutos, y seestima que el operador la ejecuta a un 90 por ciento de la velocidad normal,¿cuál es el tiempo normal estimado para ese trabajo?

2. El tiempo normal para una cierta operación es de 1.0 minutos. Si el procesode calificación se efectuara sin errores, ¿c uál sería el factor de calificación en cadauna de las siguientes situaciones, si el tiemp o observado prom edio fuera el que seindica?

0.80 min. X (FC)I = 1.00 minutos normales

1.20 min. X (FC) 2 = 1.00 minutos normales

2.00 min. X (FC) 3 = 1.00 minutos normales

1.00 min. X (FC)í = 1.00 minutos normales

(FC) = Factor de calificación



Estudio de tiempos por el método

de parar y observar:Medición de los tiemposy calificación del operador

Procedimiento para la medición de los tiempos

Son muchos los procedimientos convencionalmente aceptados que re-

quieren de un reloj para la recopilación de los t iempos necesarios; asimismo,

suelen ser numerosos los de ta l les que impl ican dichos procedimientos para

el registro real de los datos no siendo raro que varíen radicalmente cíe una

compañía a ot ra . El más di fundido de los métodos que requieren e l uso deun reloj para su aplicación, es el conocido como método continuo. En éste

el reloj se pone en marcha al iniciar el estudio, y permanece así durante el

t ranscurso del mismo, anotándose en e l regist ro los t iempos tota les acumula-

tivos para cada uno de los puntos de separación o desglose de las distintas

operaciones.

En las figuras 72 y 73 se i lust ra la aplicació n del mé to do a la ta rea de"ensamblar formas en blanco", ya c i tada en e l capí tulo precedente y ,

en la figura 72 se muestra la hoja de observación en el estudio de t iempo s, en la q u e e l observador reg ist r a los di ve rs os t iempos , med ido s p o r el

p r oced imien to t r a t ad o en es te cap í tu lo. Los dis ti nto s e lementos mos t r ados

son los mencionados anteriormente y los puntos terminales de los mismosse muest ran ent re paréntesis . Los t iempos anotados en esta hoja se obtu-

vieron apl icando e l método cont inuo, de acuerdo con e l procedimientomostrado en la figura 73, en la que puede apreciarse que el reloj se pusoen marcha al iniciar el elemento 1, que es el instante en que el operador

toca la hoja. Al final del elemento 1, que corresponde al instante en el

237




regist rando los t iempos acumulat ivos a l f ina l de cada e lemento, y paracada uno de los observados, hasta que se haya recopi lado e l número

sufic iente de datos; e l re loj permanece en marcha durante todo este per íodo.

Para el ejemplo citado, se puso a caminar a las 9:26 y permaneció asihasta las 9:32.

Debido a que en este método e l observador debe estar capaci tado para

tomar en consideración todo lo que ocurre, durante el intervalo del estudio,

suele ser el prefer ido po r los sindicato s, pa ra la det erm ina ció n de las dis-t intas clases de t iempos que interesan a la fábrica. Como se muestra

en la f igura 72, e l t iempo t ranscurr ido "T" se obtiene restando a lostiempos leídos en el punto final, los leídos en el punto inicial , para el elemen-

to considerado.Existen otros métodos para la medición de t iempos, tales como el de

"a ju st e a cero" , en el que, des pués de ca da lectu ra el reloj se regresa

al punto cero; asimismo, existen otros t ipos de relojes, todos ellos dife-

rentes al mostrado en la figura 73; algunos de ellos t ienen aditamentos o

característ icas especiales, tales como el de eliminar la necesidad de ver simul-

táneamente al reloj y a los puntos de descomposición o desglose de los

e lementos.

El método correcto [jara observar al operador, como se i lustra en la

figura 74, consiste en que el ángulo visual entre el reloj y el operador, sea

tan pequeño como sea posible, pues de esta manera, mediante la visión

pe r if ér ic a, p u e d e observarse a l re loj m i en t r a s se es tá m i r a n d o el co mpo r t a -

miento de! operador .

Cuánto tiempo debe observarse en un estudio de tiempospor el método de parar y observar

Como lo muestran los datos registrados en la figura 72, los t iempos obser-

vados varían, tanto para cada elemento como para todo el ciclo, en las

diferentes repeticiones de éste. Algunas de estas variaciones son característ i-

cas intrínsecas del fenómeno en estudio; en este caso, por ejemplo, son

debidas a la var iabi l idad carac ter íst ica de l comportamiento humano, a

la variación de la posición de las herramientas de un ciclo a otro, a las

vari acion es en los mate rial es emp lea dos y a otras muc ha s causas. El resto

de las variaciones son atribuibles al método en sí; en nuestro caso, al reloj

y al lector de éste. Sin embargo, en el caso de que la operación se re- pit ie se un g r a n n ú m e r o de ve ce s, l a di st r ibución de f rec uen cias nos conduci -

ría a una curva como la mostrada en la figura 75, la que es válida para la

mayoría de las operaciones manuales. Esta clase de variaciones en los t iem-

pos de e j ecuc ión de ci cl os repet idos , i n t ro du ce un er ror de mues t r eo en c i

proces o d e estudio d e t i empos ; ya q u e lo qu e en rea l i dad hace u n o b s e r v a d o r

durante sus observaciones de estudio de t iempo de un operador, es extraer

una mues t ra r e l a t i vamente pequeña de N ciclos, a partir de toda la po-

b l ac ión ; después , co n bas e en es a mu es t r a , hac e in fe ren ci as respecto a I a



Estudio de tiempos: calificacióndel operador

magni tud de la media (T) de esta pob laci ón de medi cion es de t iem po.

Esto permi te conclui r que lo apropiado es estudiar más de un c ic lo , probando

obtener una muest ra rea lmente representa t iva de la poblac ión; s in embargo,

esto es algo que debe determinarse para cada caso individual. En la práctica,

la decisión respecto al número adecuado de ciclos que deben observarse, se

ba sa o r d i n a r i a me n t e en el cr i te r io del obse rvador ; si n emba rg o , en a lgunas

ocasiones esto lo decide la polít ica de la compañía, o es el resultado de

Figura 74. Posición recomendada para el observador al realizar un estudio de tiempos deparar y observar. Se acostumbra utilizar una tabla con un aditamento para sostener el reloj.

acuerdos obrero-patronales. Si éste no es el caso, el observador deberá

tener el cri terio suficiente para decidir el momento en que ha recopilado

el número suf ic iente de datos; para e l lo genera lmente deberá basarse en fac-

tores com o éstos que men cion amos a cont i nuac ión: la import anci a de l

t rabajo cuyo estudio de t iempos está rea l izando, la uni fo rmidad del des-

empeño del operador , la longi tud carac ter íst ica de l c ic lo , la reputac ión

del operador observado y algunos otros factores.

Métodos estadísticos para la estimación satisfactoria del número

ciclos que deben observarse

El método estadíst ico, conocido como "Est imación del tamaño de la

^uestra", es sumamente valioso en la elección del número satisfactorioe ciclos que deben ser observados..La teoría elemental del muestreo nos dice que si a partir de una pobla-

C l °n dada ext raemos diversas muest ras, todas e l las de tamaño N ( con-




sistentes en N observaciones), las medias de esa diversidad de muestrastienen una distribución aproximadamente normal; si es que la poblaciónes semejante a la mostrada en la figura 75, que corresponde a los tiempos deejecución, y si N es cuando menos igual a 4, en cuyo caso la desviaciónestándar vale <7/ V N, en donde cr es la desviación estándar de la pobla-ción de donde se extrae la muestra. En el caso de que no se conozca ladesviación estándar de la población de partida o general, y que tambiéndeba determinarse a base de la muestra, entonces los métodos estadísticosrecomiendan que debe utilizarse la distribución t de Student, en vez de ladistribución normal, para señalar el comportamiento de la media de las

Figura 75. Distribución de frecuencias generalmente esperada para medir los tiempos deejecución, para un gran número de repeticiones de una tarea dada y para un operador dado.

muestras. De esta manera, dada la distribución t de Student como modelodel comportamiento de las medias de las muestras, y dado un error deinuestreo tolerable, especificado en términos de un intervalo de confianzay un coeficiente (C) de confianza, y dada una estimación de la desviaciónestándar de la población de las veces que se va mediante la teoría delmuestreo, el ingeniero puede determinar el número de ciclos requeridos parasatisfacer el error del muestreo, aplicando el siguiente procedimiento de"dos etapas".1

1. Con base en las exigencias de la situación particular considerada, especifiqueel intervalo de confianza / y el coeficiente de confianza C.

2. Haga las mediciones de tiempos para M ciclos de operación, digamos para M - 10.

3. Calcule la desviación es tánd ar de la muestra (s) a partir de la siguientefórmula:

\ M - 1

4. Calcule el in tervalo de confianza /M proporcionado por esta muestra

& M1 B asado en el proced imiento de pru eba de dos muestras, de Stein, y conforme altrabajo de Morton Klein, "Double Sample Estimation in Work Measurement",

Journal of Industrial Engineering, vol. 10, N' 3, 1959.




en donde ío.» tiene el valor anterior. Si M = 10, esta expresión se reduce a

y = 4 (1 .88 ) V = 1 3 A l ( 4 )

El número de observaciones adicionales requeridas es N — Ai, y la media de lamuestra final ( T ) se basa en el número total de observaciones (N) tomadasen las dos muestras.

A cont inuación, se discute una serie de casos que permiten i lus t rar e l

p r o c e d i m i en t o .

1. Considerando la importancia de la operación en estudio, se ha tomado I con

un valor de 0.04 mi n y C con 0.90. (En ton ces, la pro babi lid ad de que [T — 0.02 gT ' á T + 0.02] = 0.90, y la probabilidad de que la media de la población estarárealm ente fuera de los límites T ± 0.02 es 0.10).

2. Se midieron los tiempos de diez ciclos, obteniéndose los siguientes resultados:

T T0.35 0.320.33 0.390.40 0.300.37 0.390.34 0.41

3. La desviación estándar de esos diez tiempos es

f e j ^ i f r J^m\ M - 1 * 9

Y J = 3.60

3.60T ' 10

0.360

4. Mediante la ecuación 2 se obtiene

7,o = 1.16* = 1.16(0.037) = 0.043

el cual es mayor que el valor especificado para 1 (0 .04 ).5. Ya que I M > I, se requieren observaciones adicionales. Mediante la ecuación 4

obtenemos:v - I M f ! - 13.4(0.037)' _ •

r ~ • (0 .04) 2 "

Es decir, deben hacerse doce observaciones en total, pero, puesto que ya se hanhecho diez, ún icam ente de berá n observarse dos ciclos adicionales, a fin de satisfacerlas condiciones especificadas acerca del error de muestreo.

E l p roced imien to an te r io rmen te expues to requ ie re ba s t an te t i empo pa rasu apl icac ión, por lo que suele resul tar prohibi t ivo para apl icarlo en

cada uno de los casos potencia les de interés en e l es tudio de t iempos .

Afor tunadamen te , ex i s t en a lgunos p roced imien tos ab rev iados cuya ap l i ca -

c ión pe rmi te reduc i r e l t i empo reque r ido pa ra hace r l a s e s t imac iones , ;

además , permiten as imismo e l uso de técnicas es tadís t icas por lo que resul tan

más p rác t i cos ; aunque con un e r ro r l i ge ramen te mayor en l a e s t imac ión de l

tamaño de la mues tra . Un método que es un poco más corto que e l anter ior ,

no obs tante lo cual es igualmente prec iso, es e l que , por lo común se




Cuando se aplica este método para estimar s, en las ecuaciones 2, 3 y4, deberá substituirse dicha variable, por la relación R/d 2 ; así, para nuestro problema en estudio, la ecuación 4 se nos reduce a

N _ = l ^ g j ( 5 )

Existen otros muchos artificios que permiten reducir el tiempo paracalcular el tamaño de la muestra, pudiéndose citar, entre otros, las tablas,curvas y gráficas de alineación.3 Los distintos aspectos del procedimientoestadístico, tales como utilidad, propiedad y teoría, todo ello con respecto

a la determinación del tamaño de la muestra, en un estudio de tiempos por el método de parar y observar, se discutirán ampliamente en elcapítulo 16.

CALIFICACION DEL DESEMPEÑO DEL OPERADOR

Al terminar el período de observaciones, el analista habrá .cumuladoun cierto número de tiempos de ejecución y el correspondiente factor decalificación, y mediante la combinación de ellos puede establecer el tiemponormal para la operación en cuestión. Deberá notarse que el factor decalificación se basa en el mismo período de ejecución del operador, queel empleado para la determinación de los tiempos. En otras palabras,

una vez que el observador ha medido los tiempos para la muestra deciclos que resultó adecuada para el error de muestreo especificado, no nece-sita realizar una nueva serie de mediciones, sino que debe concentrarsey seleccionar el factor de calificación, como si fuera una cosa completa-mente diferente.

Para que el proceso de calificación conduzca a un estándar eficiente yútil, deberán satisfacerse en forma razonable los tres siguientes requisitos:

1. La compañía debe establecer claramente lo que se entiende por tasade trabajo normal, y el nivel de rendimiento que espera que sus estándaresrepresenten, así como que lo anterior se exprese en forma fácilmente co-municable.

2. En la mente de cada uno de los calificadores debe existir una apro-ximación razonable del concepto de desempeño normal.

3. El calificador debe procurar incrementar su habilidad para aplicareste concepto a las diversas operaciones, y llegar a coeficientes de califi-cación razonables.

Desafortunadamente, los medios actualmente disponibles para llevar acabo las tres etapas anteriores, aún están en un estado relativamente burdo

3 Para una descripción del uso de una gráfica de alineación para estos propósitos,véase: John M. Allderige, "Statistical Procedures in Stop Watch Work Measure-ment", Journal of Industrial Engineering, vol. 7, N° 4, julio y agosto de 1956.




y dejan mucho que desear; por este motivo, en la práctica no se dispone demedios objetivos para expresar o aplicar el concepto de desempeño normal,ni para tomar decisiones respecto al mismo. Algunas de las medidas ac-tualmente disponibles se describen a continuación.

Forma de establecer y expresar el concepto de la compañíarespecto al desempeño normal

Querer determinar la forma en que una compañía obtuvo su con-cepto particular respecto a la tasa normal de trabajo, es un problemamuy confidencial y realmente difícil de descubrir en la mayoría de loscasos. La razón principal de lo anterior es que casi nunca puede llegarseal nivel normal de desempeño, mediante una decisión especificada, porcuidadosa y deliberada que ésta sea; más bien, es el resultado de un conjunto de aproximaciones sucesivas, en las que el tiempo es un factor muyimportante, ya que casi siempre se parte de una noción muy vaga y

burdamente especificada de lo que la compañía quiere que sea el desempeñonormal; posteriormente, el departamento de estudio de tiempos, a partirde la experiencia que le proporciona un cierto período de estudio yexperimentación, determina el nivel en que cae el normal antes citado,dentro de los amplios límites especificados inicialmente. En otras palabras,el concepto de normal es el producto de una cierta "evolución", que partede la idea general que inicialmente se tiene acerca de él, y como un índice de

esto, cuando el nivel no evoluciona, puedo asegurar que está siendo afecta-do por el desempeño general de la compañía que existía antes de que losestándares fuesen establecidos, así como por ciertos factores relacionadoscon los salarios.

Aun cuando no existe un método satisfactorio ni convencionalmenteaceptado para seleccionar y expresar el desempeño normal, las siguientesrecomendaciones pueden resultar valiosas para ese fin.

1. Fije arbi trariamente un punto de referencia, en términos de una tareacomún, tal como caminar o acomodar tar jetas. En esta forma, la compañía

puede establecer que su concepto normal del desempeño es caminar a unavelocidad de 5 kilómetros por hora, o acomodar tarjetas con una velocidadde un paquete cada treinta segundos, etc. Al generalizar este concepto a

una gran variedad de actividades en un taller, siempre deberá tenerse enmente que existe un error, ya que muchas de esas operaciones tienenmuy poca semejanza con la tarea relativamente simple que se seleccionó.

2. Elija arbitrariamente una tasa de desempeño para la operación repre-sentativa del taller, o para varias de ellas, según el caso. Usando operacionesreales, de las comúnmente encontradas en la planta, y demostrando eldesempeño normal para cada una de ellas, se elimina en gran partela restricción de la primera alternativa. Por supuesto, es indispensable elcriterio para seleccionar a ese desempeño representativo normal, pero puede




habilidad mostrada y del ritmo, se califican a ambos por separado, y poste-riormente se combinan para obtener una calificación compuesta del desem-

peño observado; la versión más difundida de este procedimiento, es elsistema Westinghouse para la calificación del desempeño, también conocidacomo nivelación.4 Bajo este sistema, haciendo uso de la tabla 7, se seleccio-nan dos factores de ajuste independientes, uno para el ritmo, y otro para lahabilidad; para fijar ideas respecto a la secuela para la aplicación de estatabla, consideremos el siguiente ejemplo: suponiendo que el desempeñoobservado se juzga en + 0.08 con respecto a la habilidad y en — 0.04 conrespecto al ritmo, el factor de calificación correspondiente está definido

por 1.00 + (0.08 - 0.04) = 1.04.Adicionalmente, algunos usuarios de este sistema califican a la consisten-

cia y condiciones, en la misma forma que la habilidad y el paso, y emplean para ello tablas semejantes a la descrita anteriormente, obteniendo esosfactores adicionales. A este respecto, el autor no recomienda juzgar lainfluencia de las condiciones sobre el desempeño, ni pretende calificar laconsistencia, independientemente de la habilidad.

La otra forma usual de calificar el desempeño, consiste en calificar eldesempeño total; es decir, el resultado neto de la habilidad y ritmo del ope-rador. De acuerdo con esto, lo que aquí se califica es el paso y habilidaddel operador, en vez de la contribución relativa de los dos factores, como sehace en el sistema Westinghouse. Para obtener el valor numérico del factorde calificación, el calificador observa el desempeño y lo compara con loque él cree que es el desempeño de un operador bajo ritmo y habilidadnormales.

Con el fin de comparar los tres métodos discutidos hasta ahora, supon-gamos que el desempeño de un cierto operador ha sido calificado bajo elsistema Westinghouse, con los siguientes resultados; 0.06 para la habilidad,y 0.08 para el íitmo, lo cjue conduce a un factor de calificación de 1.14.

Entendamos claramente la diferencia entre los métodos descritos para lacalificación del desempeño. Conceptualmente, bajo el segundo de los mé-todos, el desempeño total se calificaría en 1.14; mientras que, teórica-mente, ba jo el método de calificación del ritmo, la calificación sería de1.08; lo que demuestra que, efectivamente, lo único que se ha calificadoes el ritmo.

3. Calificación "objetiva",5

método según el cual se califican el ritmoy la dificultad del trabajo. Bajo este procedimiento, el operador se califica

4 La confusión en la terminología con res pecto a los diversos sistemas de califica-ción, es realmente extrema. Por ejemplo, el término nivelación suele emplearse comoequivalente al de sistema Westinghouse, y otras veces como sinónimo del procesogeneral de calificación. La calificación del ritmo suele denominar se calificación de lesfuerzo; asimismo, a la calificación del desemp eño suele llamársele calificacióndel esfuerzo. Cosa análoga sucede con otros conceptos de este cam po ; por estemotivo se recomi enda al lector que "acl are la termin ologí a" a fin de que pued adiscutir inteligentemente con cualquier persona, acerca de la calificación.

5 M. E. Mundel, Motion and Time Study, 3a. ed., Prentice-Hall, EnglewoodCliffs, N. J., 1960.




exactamente en la misma forma que en e l método 1; pero poster iormentese selecciona un segundo factor de ajuste que toma en cuenta la dificultad

del trabajo, para lo cual se emplea la tabla 8. A partir de estas dos

estimaciones independientes se obtiene un factor de calificación del desem- p e ñ o obse rvado, y va lga como il ust rac ió n del p roced imien to , e l s iguie nte

e j emplo : Supongamos que e l de sempeño de l e l emento A de una ciertaoperación manual , con respecto a l método de ca l i f icac ión del r i tmo se le

da un valor de 1.10, y que con base en las características de este elemento

las siguientes selecciones fueron extractadas de la tabla 8:

El producto de la calific ación del paso y la calific ación de la difi cult ad

nos define el factor de calificación del elemento A; por lo que para el

ej em pl o cita do val e: (1. 31) (1.10) = 1.44, por lo que el t ie mpo repr esen ta-

tivo de A deberá mul t ipl icarse por 1 .44. Deberá tenerse presente que la

ca l i f icac ión de la di f icul tad del t rabajo se obt iene para cada e lementode la operación; cosa que no es necesaria para el método de calificación del

r i tmo. Antes de pre tender apl icar la ca l i f icac ión obje t iva , deberán enten-

derse claramente todos los detalles del procedimiento, para lo cual se

recomienda la consul ta de una exposic ión más ampl ia . 6

De los diversos procedimientos de calificación expuestos, el autor reco-

mienda la calificación del ri tmo; pero con ciertas provisiones adicion^jes

que descri biremo s en este capí tulo, referentes tod as ellas a la ma ne ra de

tratar lo molesto e inevitable de las variaciones del método.

El si stema West inghouse , como muchos de los descr i tos, aparentemente

está sujeto a un severo y válido crit icismo respecto al resultado de los

valores, en apar iencia fuer temente a justados, permi t idos para los niveles

superiores de habi l idad y r i tmo; sin embargo, esto no parece probable , ya

que, por e jemplo, s i un t rabajador incrementase su paso de "promedio"a "excesivo" (véase la tabla 7) , únicamente incrementar ía su producción

en un 13%. Además, siempre existe la duda de que la habilidad se juzgue

sat i sfac tor iamente para f ines prác t icos. Respecto a la ca l i f icac ión obje t iva ,

aun cuando parece basada en pr inc ipios rac ionales, evidentemente muest ra

deficiencias en los ajustes mostrados en la tabla 8, siendo de esperarse

un mayor progreso en lo que a esto se refiere.

6 Ibíd.




Desviaciones del método

Mientras el método observado sea el que sirva de base para establecer los tiempos estándar, deberá emplearse la calificación directa del paso, conforme a la descripción que de él hicimos anteriormente. Sin embar-go, para mala suerte del inquebrantable espíritu del especialista en es-tudio de tiempos, el método cuyos tiempos mide, o al que califica, casinunca será el estándar en que deberá basarse, ni el que posteriormentese usará una vez que haya sido establecido. La principal razón de esto sedebe a que durante el estudio de tiempos de una operación cualquiera,

es muy probable que el operador se enfrente a una diversidad de varia-ciones del método de trabajo. A continuación describiremos cuatro de los

principales tipos de desviaciones que, con respecto al método estándar,suelen presentarse como particularmente problemáticos.

1. Variaciones al azar en el método, de un ciclo a otro; tales comovariación en la trayectoria del movimiento, longitud y tipo de movimiento,número de movimientos, superposición de los mismos, así como descuidose irregularidades. Al alcanzar una charola que contiene diversas piezas, por ejemplo, la distancia y trayectoria de los movimientos varía de unciclo a otro, cosa que puede deberse a la variación de la posición de las dife-rentes piezas, a los movimientos para remover y reacomodar las piezas, aque se zafen las piezas de las manos, y a algunas otras razones. Estas carac-

terísticas de azar son las que hacen que la probabilidad de que dos ciclossea prácticamente nula.

2. Cambios temporales e intencionales que el operador introduce en elmétodo, únicamente mientras se efectúa el estudio de tiempos, pretendien-do incrementar el tiempo del ciclo con el objeto de que se obtenganestándares del trabajo más liberales que los que de otra manera se obten-drían. Esta práctica suele ser una de las cosas que el observador debeesperar, principalmente cuando los estándares se establecen para un incentivode salarios. El ejemplo clásico de este tipo de desviación se encuentra encualquier operación de maquinado, en las que el operador suele emplearuna velocidad menor de la máquina, o alimentarla más lentamente decomo lo hará una vez que haya terminado el estudio de tiempos y quese hayan establecido los estándares. Otra triquiñuela suele ser que, du-

rante el estudio de tiempos para establecer los estándares, el operador tomeuna operación de ensamble en la que dos tuercas deban colocarse, atorni-llarse y apretarse; además, no usa los movimientos adecuados de la mano,sino que deliberadamente usa movimientos individuales de los dedos paraenroscar las tuercas. Ordinariamente haría girar la tuerca diestramente,con varios golpes de su dedo índice, empleando solo una fracción deltiempo requerido para esos movimientos deliberados. Evidentemente, eloperador no tiene la menor intención de emplear ese "método temporal'especial, una vez que el estándar de tiempo se haga efectivo.




3. Una desviac ión que "inf la" a l t iempo normal de e jecución, como se

mencionó en el párrafo número 2, pero que en este caso no es intencional.

Esto se presenta cuando e l operador no está debidamente adiest rado,o porque es incapaz de e jecutar e l t rabajo en la forma correc ta ; a lgunas

veces esta falta de habilidad se debe a que no se practicó suficientemente

la operación en estudio, en cuyo caso, el observador no puede evitar losmovimientos innecesarios, ni los descuidos, o que las piezas y herramientas

se zafen de las manos, etc.

4 . U n a desviac ión del mét odo or ig inada por un mejor ami ent o con res-

pecto a l e s t ánda r , pe r o que , sin em b a rg o , es u n a i nnovac ión ú n i c a en e l

operador ba jo observación, que no debe esperarse de la mayoría de las per-

sonas que rea l icen la operac ión en estudio; ya que únicamente e l operador

observado y, posiblemente , una pequeña par te de los operadores potencia les

serían capaces de emplear este método particular. Este t ipo de desviación

p u ed e impl i car m en o s movimien tos , movim ien tos de t i po super ior , o u n a

secuela de movimientos mejor integrada que aquel los que normalmente

p od r í an esperar se de la t a rea en cues ti ón.

(Est o cond uce a la conclus ión referente a la relación entr e los dos térmi-

nos f r ecuen t emente encon t rados , hab i l i dad y mé todo . Esenc i a lmen te , lahabilidad es parte del método, pues o rd ina r i amente un t r aba j ador manua lse ident i f ica como exce pcion alment e hábi l , por que , ta l vez en una forma

muy sut i l , é l emplea menos y/o di ferentes movimientos, y/o di ferente

secuela de los mismos, que los que usualmente se espera que requiera.Todo esto es parte del método, ya que éste consiste en cómo debe eje-

cutarse la tarea. En lo sucesivo, el término habilidad se empleará conreferencia a algún aspecto del método de trabajo que se espera que realicen

solamente una par te re la t ivamente pequeña de t rabajadores potencia les,

deb idamente en t renados . )

Una vez enunciados los di ferentes t ipos de desviac ión, automát icamentesurge la pr egu nta : ¿Po r qué ^o n tan problemá t icos estos t ipos de des-

viación? La respuesta es la siguiente: A menudo es imposible o impráctico

eliminar dichas desviaciones qel método en el desempeño, por lo que elanalista está obligado a observarlas. En lo que respecta a las variaciones

de naturaleza aleatoria, es imposible eliminarlas. A su vez, a menudo re-

sul ta imposible , o poco fac t ible , in tentar que e l t rabajador e l imine lasdesviac iones temporales, casi s iempre intencionales, aun cuando el observa-

dor esté seguro de que son intencionales, y por lo mismo, evitables. Además,en la mayoría de las si tuaciones no existe la posibil idad de elegir a otro

operador , una vez que se ha comprobado que e l se lecc ionado inic ia lmente

no emplea el método prescrito, ya que suele ser frecuente que ese operadorsea el único que realiza la tarea en consideración; finalmente, el sindicato

establece a menudo restricciones en la selección del operador que deba ser

empleado en el estudio de t iempos; no siendo raro el caso de que el observa-dor se enfrente a la disyunt iva de emplear a l operador f i jado, o a ningún

°t ro; esto agrava la si tuación, porque usualmente e l operador que debe




ser estudiado, f recuentemente desvía e i método prescr i to , bien sea hacia

una mayor o menor habi l idad.

Ante este conjunto de problemas, s i va establecerse un estándar respecto

a la operación en cuestión, que deba basarse en un método establecido, y

si por cualquiera de los motivos indicados no es posible observar direc-

tamente ese método, ¿qué puede hacer e l observador? Si e l observador

p ro cede a e s tud i a r ese m é t o d o y sab e qu e no es e s t án d a r y s impl emente se

l imi ta a ca l i f icar e l paso del desempeño, habrá logrado su obje t ivo.

La corrección a las desviaciones del método; un tercer

ajuste básico del tiempo observado

El desempeño a que se enfrenta un observador cuando hace su estudio

de t iempos, probablemente no representa e l paso normal de l t rabajo, ni e l

método estándar para esa ta rea que se supone que en é l deberá basarse

el t iempo estándar por establecer. Como consecuencia de esto, a menudo es

necesario un tercer ajuste básico del t iempo registrado por el reloj , para

la desviación de la tarea, con respecto al método estándar, además de la

calificación del paso y las tolerancias. A continuación se describen los dife-

rentes medios para corregir la desviación en el método.

1. Si la desviación es completamente ajena al método y es lo suficiente-

mente grande como para que just i f ique un estudio con re loj , e l t iempo

correspondiente a la desviación puede restarse del t iempo del ciclo represen-

ta t ivo. Por e jemplo, s i durante un estudio de t iempos de una operación de

clasi f icac ión, e l operador emplea aproximadamente 20 golpes en la f i la ,

cuando rea lmente 15 ser ían los adecuados, y aceptando que e l t iempo

requerido para una operación de 20 golpes sea de 0.40 min, el t iempo

neces ario pa ra los 15 golpes sería de 0.40 mi n X (15 gol pes /20 golpes) =

0.30 min. En esta forma, el t iempo inecesario originado por la desviación,

es deci r , los 5 golpes adic ionales, se e l imina automát icamente . Otro e jem-

plo s e ti ene en u n a ope r ació n de t a l a d r a d o en l a q u e se usa u n a p e q y ñ a

guía y en que es necesario que periódicamente el operador tome la rrífei-

guera de aire y quite la viruta de la guía; ahora bien, mientras que

ordinar iamente basta rea l izar este proceso aproximadamente una vez por

cada seis ciclos, durante un estudio de t iempos el operador lo hace al final

de cada uno de e l los. El t iempo normal para "soplar la vi ruta", de

acuerdo con un estudio de t iempos, es de 0.05 minutos y debido a queeste elemento es necesario una vez por cada seis ciclos, en vez de en cada

uno de ellos, la tolerancia por pieza sería de 0.05 min/6 = 0.008 minutos.

2. Si la desviación, como en el párrafo 1, implica movimientos extras,

pero muy cortos, en cuyo caso no se justifica una medición por el método

de parar y observar; si la desviación se debe a que se están empleando

menos movimientos que los esperados; o si se debe a que se está empleando

una secuela de movimientos diferente a la prescrita, se aconseja el uso de

un sistema de movimientos predeterminados, para hacer la corrección.



Estudio de tiempos: calificaciónde operador

También puede emplea r se una Medic ión de T iempos y Mé todos pa ra

sintetizar el t iempo normal asociado con la desviación en cuestión, y asísumarlo, o restarlo (según sea el caso), del t iempo normal del ciclo,obtenido por estudio de t iempos y calificación del paso del método de

trabajo realmente presentado. En los siguientes ejemplos se i lustra la formaen que pueden apl icarse los t iempos de movimientos predeterminados,

p a r a e l fi n c i tado .

En una c ier ta operac ión de prensado de cor to c ic lo , e l operador puede,

y se supone que lo hace , levantar una pieza en preparac ión, para e l p róx imo ci cl o, m ien t r a s es tá en proceso la t o m a d a p r ev i ame nte . D u r a n t e

un estudio de t iempos de esta operación, el operador no puede (o no

quiere) pro ced er en esa forma, sino que, en vez de ello, esp era hast a qu etermine el golpe de la prensa y retira la pieza terminada, después toma

la siguiente pieza y la coloca en el dado o troquel, los movimientos extras, entérmino s de M T M son un R 6 C y un G4B, los cuales podr ía n efectuarse

durante e l t iempo de prensado, mejor que después. Si e l t iempo normaldel c ic lo , de terminado mediante e l método de parar y observar (ot ra vez ,

ún ica men te se calificó e l paso) fue de 0.062 mi n, pa ra el mé to do que usó el

operador , e l t iempo normal que debiera permi t i rse es de :

0.062 - (R6C + GAD) = 0.062 - (0.0061 4- 0.0055)

= 0.050 min. 7

Valga e l s iguiente caso como segundo e jemplo. Se recordará que en la

operación de ensamble c i tada anter iormente , debían colocarse dos tuercas,

enroscarse y apre tarse ; ahora bien, durante un estudio de t iempos, unoperador observado enroscó las tuercas mediante un gran número de movi-mientos deliberados, en vez de hacerlo con simples movimientos del dedo

índice, como podía y debía esperarse que lo hiciera bajo las circunstancias

dadas. Suponiendo que e l t iempo normal obtenido mediante un estudiode t iempos de parar y observar , para esa operación efec tuada con un

méto do deficiente, es de 0.26 min, el uso de M T M , pa ra sintetizar los dos

métodos de enroscar las tuer tas, proporc ionó los siguientes resul tados:

"Impulsos rotatorios Movimientos "deliberados"

LHSostener Repite

6

veces

Min. RH0.0014 RIE0.0010 G1A0.0017 M1B

0.0010 RL10.0051

X 6 (6 repeticiones)0.0306

X 2 (tuercas por ensamble)0.061 min.

LH Min. RH RepiteSostener 0.0028 M2B impulso i- 3

l 0.002 8 M 2B regreso J veces

0.0056X 3 (3 repeticiones)

0.0168X 2 (tuercas por ensamble)

0.034 min.

Los tiempos del sistema de tiempos de movimientos predeterminados, usadosPara hacer tales ajuste s, deben de calibrarse cuida dosa mente, a fin de que representen

mismo nivel de desempeño usado como norm al en la calificación del ritmo .



/ f

Estudio de tiempos por el método de parar y observar: procesado de los

datos y presentación de los resultados

Obtención de !a muestra representativa

Para obtener una muest ra representa t iva de los t iempos correspondientes

a cada elemento y a todo el ciclo en conjunto, el método más común-

mente aceptado consiste en promediar las lec turas logradas durante un per íodo de observación , t an to p a r a c a d a e l emento , c o m o p a r a t odo e lciclo. Para i lustrar la manera en que se aplica el procedimiento reco-

mendado, consideremos las observaciones hechas durante e l estudio de

t iempos para e l proceso de ensamble de formas en blanco, c i tado anter ior-mente (véase la f igura 72) . En la f igura 77 se muest ra una reproducción

de esos datos, y a continuación pasamos al procesado de los mismos.

Mediante e l s ímbolo ¿T representamos a l to ta l de los t iempos t ranscu-

rr idos; cada sumando está def inido por e l t iempo obtenido para cadaelemento, en las diversas observaciones hechas; así , de acuerdo con la

figura 77, para el elemento 1, se obtiene:

^ T - 0 . 0 7 + 0 . 0 7 + 0 . 0 5 + 0 . 0 7 + 0 . 0 9 + 0 . 0 6 + 0 . 0 5 + 0 . 08 + 0 . 0 8 + 0 . 0 6

| =0 .6 8 min . . .Dividiendo este va lor ent re e l número de observaciones hechas, se obt iene

el t iempo promedio e lementa l para dicho e lemento (T) , a l que también

suele l lamárse le t iempo representa t ivo (o , t iempo observado, t iempo de

— "^jT 0 68

re loj , t iempo regist rado); para e l e lemento 1, T = — |Q = 0.07 ,

y se procede en igual forma para los elementos restantes.

259




Respecto a esta e tapa del procesado de datos suele presentarse una

p r e g u n ta d e ca rá ct er pr ác ti co , a s ab er : u n a le ct ur a h e ch a p a r a el elemento4, fuera de las diez consideradas en los cálculos, fue aproximadamente e l

Hoja de observaciones para estudio de tiempo

Identificación de „ ,, ,la operación Ensamblar formas para gráficos de 24" X 36'

Hora inicial

Hora final9:26

9:32

Operador:

109

Aprobado

A.N.R.

Fecha

10/9

Observador

A.N.N.

Descripción del elementoy punto de descomDosición

Ciclos Resumen

0 separación 10.

2 3 4 5 6 7 8 9 10 n T Rf NT

1 Doblar extremo(sujetar engrapadora)

T. .07 .05 .07 •Oí .06 •OS•08 .06 .06 ¿í .0/ 061

Doblar extremo(sujetar engrapadora)

R .07 •U .67 18 .33 M •47 .092 Engrapar 5 veces

(dejar engrapadora)T .14 .14 .15 .16 .16 .14 .17 .14 .15 1.51 7S IOS 162 Engrapar 5 veces

(dejar engrapadora) R .23 .75 .26 .8 .40 •94 47 OS .61 .24

3 Doblar el alambree insertarlo(dejar pinzas)

T .22 ,2S .22 .25 .23 .23 .2!-.26 .25 .24 ZU n 1.00 7.43 Doblar el alambree insertarlo(dejar pinzas) R .45 .00 .502

•07 .633

.176¡ .66 46

4 Deshacerse de la gráficaterminada(tocar la siguiente hoja)

T .09 .09 JO .08 .09 ./Z .08 •17 .08 1 .01 ./o .90 .044 Deshacerse de la gráficaterminada(tocar la siguiente hoja) R •54 .09 ,6o .15 ,7Z .26 .SO .39

/

.03r56

5T

1555 R nlinutos

ármalesara el6

T -tulinutosármalesara el6

R cicl0

7T

7 R

8T

8 R

9T —H

9 R

10T

10 R

(0.55 X 0.143) T | e m p o

Tiempo normal del ciclo + Tolerancia ° ° - 0 8 = estándar °-6 3 min./pieza

Figura 77. Hoja de observación completa del estudio de tiempos, para la operación de"ensamblado de formas en blanco".

doble de a lgunas de estas úl t imas, sin embargo no se hizo nada para

tomar en cuenta este hecho; entonces, ¿deberá inclui rse este valor "anormal"

en los cálculos del t iempo promedio del e lemento? Son muchas las prác-

Estudio de t iempos:presentación de los resultados ¿u 1

t icas seguidas con respecto a lecturas anormales; sin embargo, si la causa

Je la lec tura anormal es un evento sufic ientemente raro, o un evento

atr ibuible a las tolerancias, o a l error de lectura , deberá descartarse; en

otras palabras, e l cr i ter io para descartar , o no, una lectura de t iempo,

n o debe basarse solamente en la magni tud de la misma, sa lvo en casos

extr emad amen te absurdos ; p ues e l descar tar en forma a rbi t r aria a las

lecturas, const i tuye simplemente ot ro e lemento subjet ivo importante en e l

pr oc es o de es tu di o de ti em po s.

Cálculo del tiempo normal

Pa ra ob t e ne r e l t i e m po norm a l e s t i m a do (TN) del e leme nto en cues-

tión, el valor de T deberá a justarse mediante e l factor de cal i f icación ( F C )

correspondiente ; así , para e l e lemento 1 del estudio anterior , tenemos:

TN = FC X T = 0.90 X 0.07 = 0.06 min.

El t iempo normal del c ic lo está definido por la suma de los t iempos nor-

males de los di ferentes e lementos que lo const i tuyen; por lo que, para e l

caso en consideración, resul ta ser de 0.55 min.

En este estudio part icular , e l observador cal i f icó cada e lemento, y a l

pr oc ed er as í ob tu vo al gu no s fa ct or es de ca li fi ca ci ón di fe re nt es ; si n em b a r -

go, ésta no es una práct ica general , sino que se est ima un factor gen eral de

cal i f icación, que posteriormente se apl ica a l t iempo representa t ivo del c ic lo.

Consideración de las tolerancias

Una vez que se ha determinado e l t iempo representa t ivo, y que se ha

a j us t a do m e d i a n t e e l f a c t o r de c a l i f i c a c i ón c o r re spond i e n t e , de be rá n sum á r -

sele a este úl t imo/ todos los re tardos que afectan a l proceso de producción,

y que has ta ese / mo men to son inevi tables ; en tre e l los tenem os re tardos pe rs on al es y fa ti ga . A es te re sp ec to , la ex pe ri en ci a de m u es tr a q u e p a r a la

operación de "ensamblado de formas en blanco" y operaciones similares

de la compañía en cuest ión, los estudios a largo plazo efectuados espe-

cia lmente , indican que inevi tablemente se pierde una de las ocho horas de

t rabajo del operador, a consecuencia de los re t rasos y efectos de la fa t iga ,

y que debe considerársele como tolerancia en e l t iempo estándar; que-

da ndo ún i c a m e n t e c om o p rob l e m a , l a fo rm a de p ro r ra t e a r e s t e t i e m po .

A cont inuación se muestran t res procedimientos equivalentes y aceptables

p a r a la di st ri bu ci ón , en fo rm a pr op or ci on al , de eso s 60 m i n ut o s :

1. TN +Minutos no utilizables del operador en un día de trabajo _ Nú mer o de pieza s q ue el ope rad or pu ede pr od uci r en un

día de trabajo, trabajando a ritmo normal

tiempo estándar




Aplicando esto a nuest ro problema, tenemos:

6 0 min /d ía „ „ „ . . . 6 0 min0.55 min/ pieza + ; = 0.55 mm/ pie za +

[ 480 — 60 \ ., , ,, ..\ — 0 3 5 — ) p z s ' d l a 7 6 4 p z s

= 0.55 min/pieza + 0.08 min/pieza

= 0.63 min/pieza.

„ Tie mpo total, en minuto s, en un día de tra baj o . , ,1. rr-f- = ; r ; —— = tiempo estandar.

JNumero de piezas que el operador puede producir

en un día de trabajo, trabajando a ritmo normal

Pa ra nues t ro p rob l ema , ob t enemos:

480 min/d ía 480 min/d ía . .

= 0.63 min/pieza./ 480 — 60 \ pzs/ día 764 pzs /dí aV 0.55 )

_ „ r „ . . / L a relación del tiempo indisponible^ ,3 . TN 4 - TN ^ a J d ¡ s p o n ¡ b l e p a r a l a producción ) = t l e m P ° estandar

Lo que para nuest ro problema nos conduce a :

0 .55 + 0.55 ( 4 3 0 ^ 6 0 ) = 0 5 5 + 0-55(0.143)

= 0.55 + 0.08

= 0.63 min/pieza.

Parece ser que la forma más común de expresar las tolerancias, es la de p o rc en t a j e , e l cua l i nd i ca l a ca n t id a d en q u e d eb e i nc r ementa r s e e l t i emp o

normal , a f in de tomar en cuenta los fac tores re tardator ios y de interferencia ,

que estén más allá del control del operador. Por este motivo, es frecuen-te oí r : "la tolerancia por fa tiga es W por c iento; por re t rasos inevi tables, X

p o r c ien to ; p o r ret ras os personales, Y por c iento; y la tolerancia tota l parae l t r aba jo Z por ciento". Por lo mismo, lo probable es que ésta sea la razón

de que e l te rcer mét odo resul te e l más amp l ia men te apl icado. Deb er á nota r-

se que en el método 3, la tolerancia fue de 14.3 por ciento, por lo que elt iemp o no rma l de 0 .55 minutos debe incremen tarse en 0.55 X 0.143, y

lo más importante es que la c i f ra 0 .143 se ca lculó a par t i r de 60/ (480 — 60)

y no de 60/480. (Si, como es lo usual, este porcentaje debe aplicarse alt iempo normal, en el que no se consideran las tolerancias por retraso y fati-

ga , entonces la base para de terminar ese porcenta je , deber ía ser equiva-lente.) En la pa rt e inferior de la figura 77 se hac en las consi deracio nes

respecto a la tolerancia para e l estudio de t iempos del "ensamblado de

formas en blanco"; asimismo, se muest ran los cá lculos abreviados p¿ .rae l t iempo normal .

En el caso de que un elemento de la operación sea especialmente ago-

b i an te , la t o le ranci a ser á dif eren te p a r a los dist in tos e l emen tos ; en cuyo



Estudio de tiempos: 'presentación de los resultados *

caso, la tolerancia debe aplicarse por separado a cada uno de los t iempos

normales elementales, en vez de al t iempo normal para el ciclo.

Estimación de la tolerancia en retrasos

Est imar las tolerancias es, de ordinar io , un proceso independiente de l

estudio de t iempos por e l método de parar y observar ; además, e l pro-

ceso se apl ica simul táneamente a grupos comple tos de operaciones que ,

p a r a es ta f inal idad , p u e d e n cons iderarse se me jan t e s ; p o r e j emplo , todas

las operaciones de un cierto t ipo, todas las operaciones de un departamentodado y así sucesivamente. En la práctica, existen diversas maneras para

determinar las tolerancias, a lgunas de las cuales con bastante f recuencia re-

sultan insatisfactorias.

Las tolerancias para los retrasos inevitables en cualquier proceso pro-

ductivo se establecen, algunas veces, según la polít ica general de la compa-

ñía , mediante un acuerdo colec t ivo, o por procedimientos semejantes que

conduzcan a tolerancias por re t raso más o menos uni formes, para todos

los t iempos estándar de la empresa. Con el fin de hacer algunas conside-

rac iones a l respecto, tomemos como e jemplo una compañía que , de acuerdo

con su polít ica, estipula un 10 por ciento de tolerancia por retrasos inevi-

tables, en todos sus t iempos estándar. En estas condiciones, es difícil

esperar que las tolerancias citadas sean representativas de una gran

porc ión de la s operac iones rea li zadas en la p l an t a , ya q ue la m a g n i tu dy frecuencia de los retrasos varían considerablemente con el t ipo de ope-

rac ión y las condic iones que le rodean. Así , s i en determinado departamento

de esta compañía e l equipo es re la t ivamente nuevo, las diversas opera-

ciones son razonablemente independientes entre ellas, y la supervisión es

excelente , e tc . , podría resul tar adecuada una tolerancia de 5 por c iento

p or ret ras os inevi tab les; p o r e l cont ar r i o , en ot ro d ep a r t am e n t o , en e l q u e

las condic iones sean comp let ame nt e diferentes, un a concesión del 20 por

ciento respecto a las tolerancias por retrasos inevitables, puede resultar

la ind icad a; lo que perm i te com pro bar que e l 10 por c iento c i tado inic ia l-

mente no es representativo en ninguno de los casos.

Lo conveniente, en cualquier caso, es que las tolerancias se apeguen a las

condiciones reales de la operación, respecto a la cual se pretende establecerun t iempo estándar. Para realizar esto, es necesario estimar las tolerancias

p o r re t raso ap ro p i ad as , p a r a ca d a c o n j u n t o d e c i rcuns tancias dif er ent es ;

p r o c u r a n d o s i empre no cae r en los ex t remos usual es de p r e t en de r es tab le ce run sistema uni forme de tolerancias para toda la compañía , o pre tender

hacer lo para cada operación de la misma. Lo indicado es hacer lo para

los conjuntos o grupos de operaciones que sean esencia lmente homogéneasen lo que respecta a las tolerancias por retrasos inevitables. Los métodos

más ampl iamente di fundidos para la est imación de las tolerancias, son dos,a saber: el estudio de la producción (o estudio de las interrupciones) y la

re lac ión-re t raso (estudio de muest reo del t rabajo) ; ambos requieren estudios



Estudio de tiempos:presentación de los resultados

Estimación de las tolerancias por fatiga

Todos los métodos conocidos hasta ahora para est imar las toleranr ias

p or fa ti ga , so n i g ua l men t e in sa ti sfa ct or io s; p o r el lo , e l c r i te r io d ebe ba -

sarse , fundamenta lmente , en lo pesado de la operac ión en estudio. Ante

esa si tuación, lo más recomendable es que la compañía establezca una

Escala para tolerancia por fatigacompañía XYZ

-- Limpieza

15 %- - Materiales ligeros operados manualmente

-- Esperar por clientes en un cuarto de herramientas

10%

5%*

Escribir a máquina

Ensamblar (sentado)

Operar montacargas

Trabajo manual de escritorio

Los valores dados en la escala son únicamente para fines ilustrativos

Figura 78. Una escala simpli-ficada de tolerancias por fati-ga, que ilustra acerca del mé-todo sugerido para establecer

este tipo de tolerancias.

tabla de comparación ent re las tolerancias para las dist intas operac iones,

un a de las cual es se mu es tr a en la figur a 78, en la qu e se le da espec ialimportancia a las operac iones más comunes en la planta , y para f i ja r su

po sic ió n en la esca la , se r ecur re a t o d a cl as e de i nformac ión ob je t i va

disponible, tanto en el campo de la medicina, como de la psicología,

f i s iología , y demás invest igaciones efec tuadas en fa t igas indust r ia les. 1 Estos

t rabajos, comúnmente l lamados c lave , s i rven como puntos de referencia

1 Como por ejemplo, las únicas investigaciones realizadas hasta ahora respecto afatiga, tra baj o, condiciones de trabajo, etc., efectuadas por el Dr. Lucían Brouhay personal a su cargo en la compañía E. I. DuPont, Laboratorio Haskel.



2 6 6 Medición del

p a r a fi ja r la s t olerancias p o r fat ig a de la s d e m á s ac t i vidades en la c o m p a ñ í a ;

y así , una vez terminada la tabla , para f i ja r la tolerancia por fa t iga de un

cierto trabajo en particular, lo único que t iene que hacerse, es localizar

su posición en la escala, basándose siempre en un criterio sano. Lo mejor

que puede decirse de este procedimiento, es que consti tuye un proceso de

cr i te r io rac ionalmente encauzado, que a l mismo t iempo es e l medio más

sa t i sfac tor io para de terminar económicamente las tolerancias por fa t iga ,

cuando se presenta la oportunidad de proceder en forma cont inua durante

un per íodo largo. Como comprobación de lo anter ior , descr ibi remos a l -

gunos de los métodos ac tualmente en uso, pero menos recomendables.

Algunas compañías t ienen tolerancias por fa t iga establec idas en forma

arbitraria, bien sea según su polít ica, o de acuerdo con convenios obrero-

p a t r on a l e s ; p u d i e n d o de ci rs e r es pecto a es te p r oced imien to , q u e los de fe ct os

son los mismos que los citados acerca de la determinación de las tole-

rancias por re t rasos en la producción, cuando se emplea esta prác t ica ;

pues si do s de los t r a b a j os re al iz ad os en la p l a n t a , v a r í a n cons ide rab l emente

en demandas f í s icas, repet ividad, e tc . , las tolerancias por fa t iga deben va-

r iar de acuerdo con e l lo . Conviene ac larar que lo importante es la re la-

c ión que la compañía marque para las tolerancias por fa t iga , no e l nivel

absoluto que e l i ja como punto de par t ida ; es deci r lo importante está en

que si se t ra ta de un t rabajo e l doble de arduo que ot ro, para e l pr imero

se deberá establecer una tolerancia igual al doble de la del segundo.

Algunos autores arguyen que la tolerancia por fa t iga para un t rabajo

determinado, puede conocerse por medio de un estudio prolongado de la

tasa de producción, apl icando, por e jemplo, e l estudio de la producción.El propósi to de este estudio prolongado (cuando menos de un día) , es

determinar e l grado tota l de disminución de la producción y de la tasa

de producción, durante un per íodo de t rabajo prolongado, como resul tado

inequívoco de la fatiga. Sin embargo, estos estudios, también conocidos

como de la "disminución de la producción", no conducen a est imaciones

sa t i sfac tor ias acerca de las tolerancias por fa t iga , ya que aun cuando en

un c ier to día e l operador muest re una marcada disminución de la pro-

ducción, ésta no necesar iamente es a t r ibuible a la fa t iga ; aunque, en genera l ,

lo más probable es que no haya tendencia marcada a la disminución en la

tasa de producción, que no indique que e l t rabajador ha experimentado

fa t i ga . Además , cuando aumenta l a f a t i ga , e l t r aba j ador aumenta su

esfuerzo para compensar la , en cuyo caso es probable que conserve su tasa

de producción, o cercana , a l mismo nivel genera l durante todo e l día , yaque un sent imiento de cansancio no necesar iamente ref le ja una disminu-

ción en la tasa de producción del trabajador. Es un hecho que, a través

de la experiencia, los trabajadores l legan a saber lo que deben o pueden

p r od u c i r en un día, s i se " a d m i n i s t r a n " co r r ec t a men te d u r a n t e el m i smo,

p a r a lo cua l e l t r a b a j a d o r t o m a var ios re fr ig er io s, a lgunos de los cual es

son principalmente con fines sociales, y otros, con fines de reposo (recupe-

rac ión de energías) . En rea l idad, e l t rabajador puede mantener su tasa

de producción dentro de un nivel estable, durante todo el día, si distri-



Estudio de tiempos:presentación de los resultados

buye en fo rma est ra tégica su s re fr ig er io s y des ca nso s, los q ue en un e stud io

ordinario de t iempos deberán tomarse como retrasos inevitables. En esta

forma, los efec tos de la fa t iga pueden compensarse mediante un aumento

del esfuerzo, refrigerios y descansos, o dismin ució n de la tasa de pr od uc ció n;

todos estos fac tores intervienen en di ferentes proporc iones. Unicamente si

la fa t iga se ref le jase pr inc ipalmente en la tasa de producción, ser ía correc to

considerar la disminución de la tasa de producción como índice de fatiga.

Es asombroso e l número de prác t icas ext raordinar ias a que suele con-

duci r la est imación inadecuada de la tolerancia por fa t iga , no siendo raro

encontrar fórmulas, gráf icas, diagramas, e tc . , de aspecto más bien mister ioso;

dan una impresión de obje t ividad que no existe , debido pr inc ipalmente

a que se basaron en el simple cri terio.

Tolerancias especiales

En algunas ocasiones, las tolerancias deben incluir conceptos adicionales

a los re t rasos y fa t igas; por e jemplo, cuando e l volumen de producción es

muy bajo, en cuyo caso puede haber una "tolerancia por lote pequeño",

debido a l hecho de que la longi tud de una corr ida es tan pequeña, que e l

operador no desarrol la más a l lá de lo correspondiente a l per íodo de apren-

diza je . Otro caso se presenta cuando e l equipo def ine e l paso del operador ,

durante par te o todo e l c ic lo de t rabajo; aquí la tolerancia especi f icada es

p a r a q u e e l t r a b a j a d o r " g a n e " e l incent ivo en e l p ago , a u n c u a n d o la tasa

de prod ucci ón de la má qu in a es l imi tada . (U na prác t ica inefec t iva es p r e t e nd e r a ju s t a r los sa la ri os m e d i a n t e u n a modif ica c ión del t i emp o es tán -

dar .) Existe n otros t ipos de toleran cias, au nq ue no todos necesarios.

Unicamente hasta que los a l tos e jecut ivos aprueben los t iempos estándar ,

éstos surten el efecto deseado; entonces resulta obvio que una buena y

clara presentación, de los resultados que facil i te la explicación, tanto a la

gerencia , como a los t rabajadores y sindica to, ayuda a l éxi to de l t rabajo

desarrol lado. Además, como se mencionó antes, s imul táneamente con los

resul tados, deberán presentarse debidamente regist rados, tanto e l métodocomo las circunstancias en que se basa el estándar establecido.

1. En la siguiente figura se muestr an los resultad os de un estudio de tiempos por elmétodo de parar y observar, para una operación sencilla de maquinado. Para estetipo de operación, se estima que únicamente están disponibles para la producción 405de los 480 minutos de una jornada de trabajo. Complete los cálculos para deter-minar el tiempo estándar y el número de piezas por hora estándar.

FASE FINAL EN UN ESTUDIO DE TIEMPOS POR EL METODODE PARA! OBSERVAR:LA PRESE IC ION DE LOS RESULTADOS

EJERCICIOS



9 /I U Medición del•¿O O trabajo



Evaluación y mejora de estudiosde tiempo por el método de

parar y observar

ERRORES EN LOS SISTEMAS DE MEDICION

A fin de que resulte fructífero nues tro análisis detal lad o ace rca del

estudio de t iempos por el método de parar y observar, errores en el mismo,

y reducción de éstos, es altamente recomendable un l igero repaso acerca de

las característ icas generales de los errores y de los sistemas de medición.

Dos tipos de error

En cualquier t ipo de medición, el consti tuido por el reloj y su usuario,

p o r e j emplo , p o d em o s dist ingui r do s ti pos de err or , a s abe r : un o , co ns-

tante (sesgos, o tendencias) y otro, variable (casual); y como medio para

fijar las ideas respécto a estos dos t ipos, valga la si tuación en qu e se pesan

dos muestras mediante una balanza sensible, a fin de analizarlas. En tal

caso, el sistema está forma do por la balan za y el analista y, como oc urr e

en casi todos los sistemas de medición, son los únicos contribuyentes alerror de las mediciones hechas.

El error variable. Este t ipo de error pu ed e aislarse en el proces o de

pes ado de la s mues t ras , pe s a nd o va r i as ve ce s u n a misma muest ra , prefe-

rentemente, sin que el analista se dé cuenta de esto últ imo. Procediendo

según este cri terio, se efectuaron 150 mediciones en el proceso de pesado,

p a r a u n a m i s m a mues t ra , obteniéndose u n a dis t r ibución d e f recu enci as pa -

ra los pesos, como se ilustra en la figura 79. En este ejemplo, se empleó al

mism o anal ista y a la mism a balanz a par a efec tuar las 1 5 0 pesad as; en cuyo

2 6 9




Figura 79. Distribución de fre-cuencias de las lecturas para eloeso de una misma muestra quete pesó 150 veces, por el mismoanalista y empleando la misma ba-

lanza.

2.9 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4Miligramos

3.5 3.6

caso, al ser el mismo sistema para cada una de las mediciones, la única

fuente de variación en las lecturas es el sistema mismo.

Como en todos los sistemas de medición, aquí puede apreciarse que el

p rop io sis tem a con t r ibuye a la va r i ac ión de los resul tados q u e p r opor c iona ,

siendo aleatoria la forma en que varía el error en cada medición, tanto en

magnitud como en dirección (posit ivo o negativo), con respecto a la inme-

dia ta anter ior .

El error variable suele considerarse como un índice de la precisión del

sistema de medic ión; pudiendo ac lararse fác i lmente e l concepto de medic ión,

mediante los blancos empleados en pruebas y concursos de t i ro . Supon-

gamos que dos t iradores disparan cierto número de veces, y que los impactos

correspondientes son los most rados en la f igura 80; pudiendo apreciarse

que el t irador B es más preciso en sus disparos, que el A. Exactitud, sesgos y error constante. A pes ar de qu e los dos t irad ores

t ienen dist inta prec isión en sus disparos, ambos muest ran una tendencia

a disparar a la derecha del cent ro del blanco; es prec isamente esa tenden-

Blanco de A Blanco de B

Figura 80. El tirador B parece ser más preciso que el A. (Información tomada de Chapanis,Garner, y Morgan, Applied Experimental Psychology, John Wiley and Sons, Nueva York,

1949, con permiso de los editores.)



Evaluación y mejora deestudios de tiempo

cia lo que se conoce como sesgo o error constante. Si cada uno de los

tiradores corrigiese la mira de su fusil , estaría en condición de proporcionar

un "promedio" de sus disparos al blanco, tal y como se i lustra en la

f igura 81.

Ajustando la mira , cada t i rador a l te ra sus disparos en una cant idad

constante, que es la distancia entre el centro del blanco y la posición del

Figuro 81. La serie de disparos mostrada en la figura 80, después de haber eliminado

el error constante. (Información tomada de Chapanis, Garner, y Morgan, Applied Experi-mental Psychology, John Wiley and Sons, Nueva York, 1949, con permiso de los editores.)

"disparo promedio", conforme a lo most rado en la f igura 80. La descr ip-

c ión anter ior permi te una fác i l comprensión del concepto de exact i tud;

ya que en cualquier sistema, como el formado por el t irador y el fusil ,

s iempre podemos dist ingui r , para cada medic ión, una cant idad de error

f i ja y una var iable o , dicho en ot ras pa labras, muy rara vez puede "cent rar-

se" el sistema en el valor correcto o verdadero. Este t ipo de error fre-

cuentemente se conoce como sesgo, y el grado en que un sistema está

sesgado suele definirse como la exacti tud del mismo.

Los dos t ipos de error, entonces, son:

c, que es un error constante, como sesgos; que representa a un error

constante , presente en cualquier medic ión efec tuada por e l s i s tema, y

v, un error var iable , con var iabi l idad a lea tor ia , de una medic ión a ot ra

medic ión cualquiera .

Por tanto, la cant idad medida ( X m ) , r ep re sen t a t i va de una can t idad rea l

X, puede expresarse en la siguiente forma:

X m = X + c + v.




La imposibil idad de obtener un número infinito de lecturas no es el

único obstáculo para de terminar la exact i tud, s ino que , además, necesi tar ía-

nios un segundo sistema de medición que no tuviese sesgos, con el cual

pudié semos d e t e r mi n a r e l va lor v e r da de ro X' de la cant idad por medir . 1

Sin embargo, no existe un sistema de medición que esté absolutamente

libre de sesgos; por lo que, en la práctica, la exacti tud se determina de la

siguiente manera :

Mediciones hechascon un sistema de —medición más exacto

X'

i

o H ! -

i

Mediciones hechas con^el sistema que se/ está evaluando

j n i iMediciones

Figura 83. Estimación de la exactitud pa ra un caso hipotético.

1. Obténgase una cantidad "conocida", la cual es, o un estándar arbitra-riamente establecido, como el kilogram o o la libra, o un a canti dad q uese ha estimado por lo que se cree que es un sistema de medición másexacto que el que se está evaluando. Puesto que esto último no es más^queuna estimación del valor verdadero X', lo representaremos mediante X', yse basa en un número finito, pero substancial de mediciones, com o se mues-tra en la figura 83.

„ 2. Hacer un núme ro finito de mediciones de esta cant idad " conoc ida" X' emplea ndo el sistema que se desea evalua r, y la media de estas me-diciones, que se representa con X, es una estimación de X n=x

3. Con los resultad os de los pasos anteri ores se obtien e suficiente infor-mación para estimar la exactitud del sistema, la que está dada por:

c - X - X'.

En la figura 83 se ilustra el métod o para estim ar la exactitud pa ra uns 'stema de medición en un caso hipotético.

'Este sistema sin sesgos no es necesario si el objeto a ser medido es un estándarrbitrario original, como ocurre en el caso del pie o de la libra, pero rara vez esctible esta posibilidad par a fines prácticos.




Resumen respecto a la exactitud y la precisión

La precisión de un sistema de medición puede describirse como la me-

dida de la variación casual (error al azar) en las mediciones que dicho

sistema proporciona; o bien, el grado hasta el cual un sistema de medición

p u e d e r ep ro du c i r l a me d i c ió n d e u n a ca n t id a d d a d a ; cuan t i t a t ivamente ,

la precisión se expresa en términos de la varianza (a 2 ) de un co nj un to de

medic iones repet idas de la misma cant idad. La exact i tud, por su par te ,

describe el grado en que un sistema de medición está sesgado y representa

el error constante del sistema; es decir, el grado en que la media de un

número inf ini to de medic iones de una cant idad di f iere de l va lor verdadero.Cualquier medic ión efec tuada con un sistema, está afec tada por la exac-

ti tu d y precisió n del mi sm o; diferiendo de su valo r ver dad ero o real , en

una cant idad, par te de la cual es la misma para cualquier medic ión

hecha con ese sistema, y el resto es una cantidad variable, de manera

q u e X m = X + c + v. Pa ra cua lqu i e r cuan t i f i c ac ión que o rd ina r i amente

desea hacerse, se emplea el valor medido X m de la cantidad en cuestión

y no su valor real.

Acumulación de los errores en un sistema de medición

En general, los sistemas de medición constan de tres elementos prin-

cipales, a saber:

1. Mecanismo sensitivo (sensor), mediante el cual el sistema deter-

mina los l ímites de la cantidad medida. Por ejemplo, en mediciones de

t iempos deberán detec tarse e l pr inc ipio y e l f in de l evento, pudiendo

emplearse para ta l f in diversos adi tamentos, que dependen del método

empleado; así , en estudios de t iempos por parar y observar, el observador

funge como sensor; en un sistema automát ico para medir t iempos, como

mecanismo sensor puede emplearse un mecanismo con c i rcui to fotoeléc-

t r ico, un microinterruptor , e tc . Cuando se emplea un micrómetro para

medir las dimensiones de una pieza cualquiera, el sensor está consti tuido

p o r la s q u i j a d a s del mic r óme t ro .

2. Mecanismo traductor, por medio del cual las cant idades de tec ta-

das automát icamente se convier ten en unidades de medic ión equivalentes.En medic iones de t iempo, por e jemplo, e l in tervalo medido automát ica-

mente se traduce a segundos, minutos, etc., lo cual se efectúa mediante

un reloj , un medidor de t iempos electrónico, o mecanismos similares. En la

medición de longitudes mediante reglas o micrómetros, escalas en ellos

adjuntas, automát icamente t raducen las medidas a cent ímetros, pulgadas,

etcétera.

3. Dispositivo de información. U n a vez qu e e l meca nism o t raductor

ha t ransfo rmado la can t ida d detec ta da a las unid ades de medic i ón desea-




das, esta información deberá ser proporc ionada a l exter ior , por lo que seconoce como disposi t ivo de información. En un estudio de t iempo ordinar io ,

p o r el m é t o d o de p a r a r y observar , la in formación se obt iene co n só lo le erel reloj . En un sistema automático de medición de t iempos, el disposit ivo de

información puede ser una máquina que imprima los resul tados f ina les

en una cinta de papel. En el caso de una regla, el proceso se efectúamediante una simple lec tura .

Cada uno de estos elementos contribuye parcialmente a los sesgos y

variaciones casuales de las mediciones, conduciendo al error total del sis-

tema. Si con c s , c¡, y cr , respect ivamente , representamos los errores pro-

pi os de l e lemento se ns or, t r a d uc to r e in fo rmador , los se sgos netos delsistema estarán dados por la suma algebraica de estos errores constantes,

o sesgos individuales; por lo tanto:

c — c s + c, + cr ,

en donde cualquier c p ue de ser posit iva o nega tiva . Esto se a pli ca, a la

acumulación de los sesgos en cualquier sistema, pudiendo observarse que

los sesgos totales del sistema pueden l legar a ser menores que los de alguno

o algunos de los componentes, debido a la compensación parcial entre ellos.

Desgraciadamente , la s i tuación inversa no es verdadera .

Respecto a la acumulación de los errores variables, el procedimiento es

diferente, ya que si se usa la varianza como un índice de precisión,

la varianza total del sistema estará dada por la suma de las varianzas de

los elementos componentes, siempre y cuando los errores variables seanmutuamente independientes. En ta l caso, la prec isión del s i stema está da-

da por

S i s t e m a = f f s2 + C , 2 + C r

2

la varianza de las observaciones es:

<7 02 = ff 2 + Os + O",2 + OV2

en donde a 2 es la varianza de la variable misma. Si los errores variables de

algunos o todos los e lementos componentes están corre lac ionados, la var ian-

za del sistema se calculará a partir de la siguiente ecuación:

^sistema= <7 s

2 + <r,2 + c r2 + 2p s(crscrt + 2p srCsffr + 2p írcr,ov

en donde p es el coeficiente de correlación entre los errores variables res- pe cti vos , de los co mp on en te s de l s is te ma . S in emb ar go , la exper ienc ia

demuest ra que e l grado de corre lac ión ent re dos errores var iables rara vez

es digno de tomarse en cuenta.

Reducción del error

La pr inc ipal di f icul tad que presenta mejorar la exact i tud de un siste-ma, radica en la obtención de una estimación cuantitativa de los sesgos;



Evaluación mejora deestudios de tiempo

5. Descartar arbitrariamente los tiempos observados. Alg una s veces se

descartan algunos de los t iempos registrados, por la sencil la razón de que

a l observador "no le representan aspectos carac ter íst icos". Esto, na tura l -

mente, lo único que hace es conducir a otro elemento subjetivo en el

pro ce so de es tudio de t iempos .

6. "Puntos ciegos". U n eje mpl o de un pu nt o ciego es un retraso que,

aun cuando es de cor ta duración, ocurre con mucha frecuencia y que se

ignora, tanto en el estudio de t iempos, como en el estudio prolongadode retrasos, como el estudio relación-retraso.

7. "Trabajo retroactivo". A me nu do , un trab aj o se realiza con el úni cofin de comprobar una respuesta a la que haya l legado el analista en el

estudio de t iempos, antes de que se empiecen a hacer las medicionesde t iempo para la operac ión correspondiente . Este resul tado suele propor-

cionarlo el analista, con base en su experiencia; en cuyo caso, el trabajo se

realiza con el único fin de justificar sus honorarios.

8. Otras violaciones inadvertidas, por cierto muy numerosas y que porlo tanto no se mencionan.

A pesar del pan or am a que pre senta n estas imperfecciones, tan to e l

estudiante como e l especia l i s ta y e l prac t icante , deben conservar un punto

de vista imparcial y que se apegue a la realidad, bastando para ello que

recuerden que éste es un campo de medic iones bastante di f íc i l , carac te-

r izado por:

1. La fuerte presió n ejerc ida por los intereses, nor ma lm en te en conflicto,de la compañía y del sindicato; ya que la gerencia siempre hace todo lo po si bl e p o r aba t i r los co st os p or m a n o de ob ra , m i en t ra s q ue los t r a b a j ad o r e s

hacen todo lo posible por aumentar su salario, debido a esto, el pobreespecialista en estudios de t iempos siempre está entre la espada y la pared.

De todo ello se comprende lo difícil que resulta permanecer siempre en un

p l an o p rác t i co e im p a r c i a l ; a u n q u e h a y q u e adve rt i r , y so l amen te p a r a p e qu eñ o es t ímulo del an al i sta , q u e és ta no sue le se r la s i tuación en me -

diciones rutinarias usuales.

2 . La fa l ta de habi l i dad pa ra apl icar " un fac tor de segurid ad", o suequivalente, a las mediciones realizadas. Pocas son las si tuaciones que pue-

den encontrarse como semejantes en este aspecto. En a lgunas especia l idadesde la ingen iería se t iene n "factores de segur ida d" l iberales, los que se apli-

can poster iormente a resul tados cuidadosamente e laborados y ca lculados,

p a r a as í di sf ra za r la s chapuce r í as y errores en los cá lc ul os. Sin emb arg o , es -to no es factible en mediciones del trabajo, ya que existe algo que "marca su

error" al analista que está realizando el estudio de t iempos, cualquiera

que sea la dirección de aquél. En forma bastante ingeniosa, Will iamGomberg describe esta si tuación en los siguientes términos:

Todo s los ingenieros tienen sus problemas, pe ro ning uno como éste: Si el Inge-niero Civil desea saber lo que realmente es un Ingeniero de estudios de tiempo,

podemos imagi nárnoslo escudr iñando una noche de br uj as , neg ra y mister iosa, enla que los espíritus, animados e inanimados, andan sueltos. Entre ellos viene el puente,



Medición del•¿ trabajo

que es su orgullo y alegría, que cruza un río majestuoso, y que se dirige a él en lossiguientes términos: "Oye" tonto, ¿sabías que podía haber resistido y soportadoesas cargas, si tan sólo hubieras empleado una cuarta parte del tonelaje de aceroque mis pobres pilas necesitan para seguir de pie?" Esta es una de las muchasexperiencias diarias del analista en estudios de tiempo.2

3. Camb ios inconscientes y vi r t ua lme nte aut omát icos en la rapidez del

t rabajo y en e l método, s iempre que se intenta una medic ión.

4. Un a var iabi l idad mu ch o mayor de la que usualm ente se encuentr a

en la medición de fenómenos t ísicos.

5. Una cantidad por medir de naturaleza elusiva y difícil de cuantificai .

6 . Una unidad de medic ión, e l minuto, que es di f íc i l de comunicar y

elástica en su uso, algo así como una escala para medir, elástica.

7. Restri cciones mu y neveras impu est as por los conv enio s obr ero- pat ron a-

les, tanto pasados como actuales, respecto a los métodos que deben em-

plearse p a r a estab lece r los es tándares , y a los r esu l tados que p u e d e n comb i-

narse, una vez que hayan sido establecidos.

También deberá tenerse presente que las est imaciones de t iempos de-

b e r á n p roporc ionar s e i n d ep en d ie n t em en t e de la s im per fec ci one s p rop ias

del método que se haya empleado para obtener las. Ante la necesidad

imperiosa de los t iempos estándar, para el buen éxito de la operación en

una empresa manufac tu re ra , deberán obtenerse de a lguna manera . Sin

embargo, la e lecc ión no i rá a hacerse ent re métodos que c laramente puedensepar arse en perfectos e imperfe ctos: sino que deb erá elegirse de un con jun to

de posibil idades, todas ellas imperfectas, ya que todas las técnicas actual-

mente disponibles adolecen de defectos y cualquiera de ellas siempre deja

algo que desear; 3Ín embargo, puesto que alguna de ellas debe ser elegida,

se tomará la elección que parezca más indicada para las circunstancias en

cuestión.

El observador casual de este campo, deberá procurar no caer en dos

p un to s de vi sta ext rem os , el p r im er o de los cual es co ns is te en se r demas i ado

académico y condenar, sin bases reales, a todo este campo, únicamente p o r la s im pe rf ec ci on es q u e ma ni fi es ta, y el ot ro , si gn if ic a compor t ar se

con t inuamente como e l emento recep to r , y pe rmanece r i ngenuamente i n -consciente de todas las controversias, imperfecciones, trampas e hipótesis

discutibles en que se basa el estudio. Es por esto que el estudiante debeestar alerta para que no lo desvíen demasiado en ninguna dirección, cosaque ocurre muy frecuentemente , aun ent re autores y erudi tos en este campo.

Algunos han pre t endid o most rar este méto do como "c ient íf ico" (au nqu e p r o ba b lem en t e m u y pocos l le guen a cr ee r ta l c o s a ) ; ot ro s, especi a lmente

escritores de campos afines, l legan demasiado lejos en la dirección hiper-

crít ica.

2 William Gomberg, A Trade Union Analysis of Time Study, 2a. edición, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N. J., 1955. Reproducci ón con permiso de los editores.




ALGUNOS MEDIOS PARA MEJORAR LA TECNICA DE ESTUDIODE TIEMPOS POR EL METODO DE PARAR Y OBSERVAR

Es innegable que los resul tados ordinar iamente obtenidos por medio

de un estudio de t iempos de parar y observar, dejan mucho que desear, y

puesto q u e la s de f ic ie nc ia s y objec io nes a es ta técnica ya h a n si do am -

p l i amente discut idas.3 no es necesario hablar acerca de este asunto; por

otra parte, nuestro interés no está en demostrar que el error existe, como

p u ed e n te st if ic ar lo los p rac t ican t es ordinar ios , si no en su ge ri r la fo rm a en

que puede mejorarse e l método, admit iendo de antemano que es na tura l que

en cualquier e tapa de un estudio de t iempos aún puede hacerse mucho para

mejorar la .

Mejoras a los métodos de medición de tiempos

Aparentemente , es paradój ico que un estudio de t iempos impl ique , en

sí mismo, ta l cant idad de t rabajo, y su carác ter manual lo hace resul tar

re la t ivamente costoso. Además, es rea lmente di f íc i l encontrar un depar-

tamento de estudio de t iempos que no tenga una gran cant idad de t rabajo

at rasado, re la t ivo a estándares por de terminar . Las presiones resul tantes

en el departamento conducen a resultados más pobres y a retrasos in-

deseables en la consecusión de los estándares para las distintas operaciones;

en cuyo caso parecer ía que e l depar tamento de estudio de t iempos deber ía

mejorar sus servicios y con ello, los costos y la calidad de los trabajos que

p roporc iona . A nt e es to , a u t o má t i c a m e n t e sur ge la p r e g u n t a : ¿ C ó m o m e j o r a r

la productividad de un departamento de estudio de t iempos y cuáles son los

medios para e l lo? En pr imer lugar , conviene emplear e l menor número

po si bl e de personal espe ci al iza do, p a r a lo cual se aconseja q u e como aux i-

l iares de los observadores altamente especializados se usen a los empleados

de las oficinas, a fin de que realicen todas las actividades rutinarias que

requieran poco, o nada , de conocimientos especia les. Otra muy buena

recomendación es que se disponga del mayor número de "auxi l ia res de

cálculo", tales como tablas, gráficas, cartas de alineación, etc., a fin de redu-

cir a un mínimo el t iempo requerido para los cálculos. Otro medio posible

p a r a i n c r emen ta r la p r od u c t iv id ad de l d e p a r t a m e n t o de es tu dio de t ie m-

po s, co ns is te en t r a t a r de mecan iza r lo má s po sib le los pr oc es os re al iza -

dos; sin embargo, esta últ ima recomendación requiere una discusión pos-

terior , a fin de fijar ideas a este resp ecto .

Mecanización del estudio de tiempos de parar y observar. Un a gran p a r t e de las ac t iv idades qu e requ ie ren de bas t an t e t iempo , en un e stud io

3 Véase, por ejemplo, William Gomberg, A Trade Union Analysis of Time Study,2a. edición. Prent ice-Hal l, Englewood Cliffs, N. J., 1955 ; o H. O. Davidson, The

Functions and Bases of Time Standards, A.I.I.E., Nueva York, 1957.




de t iempos, pueden efec tuarse automát icamente mediante e l uso de compu-

tadoras e lec t rónicas; y como puede aprec iarse en la tabla 9 , la venta ja

de este método, con respecto al tradicional, es considerable.

Podrá observarse que en el sistema automático, los datos se proporcio-

na n en forma de tarjet as o cinta s perfor adas, las qu e a su vez consti tuyen

TABLA 9

Comparación del método convencional manual y del método electrónico, pa ra recopi lar y procesar datos sobre tie mpo s

Fase

Compilación de lostiempos

1. Detección del principi o y final de la act i-vidad en estudio.

2. Medición de los tiempos.

3. Información. (Trans-misión de las observa-ciones a algún mediode memorización.)

Procesado de los tiempos.

Método manual

Estudio de tiempos convencio-nal de parar y observar

Visual.

Parar y observar.

Lectura visual del reloj,y registro manual enla hoja de observación.

Manual.

Automático *

(electrónico)

Microinterruptor , ce ldafotoeléctrica, etc.

Medidor electrónico (untiempo base, "puerta"y contador).

Tarj eta s perforadas, cinta per forad a, o cin ta mag-nética.

Mediante la computado-ra, directamente de lacinta o tarjetas, o me-diante tabulación de lastarjetas perforadas.

* Desafortunadamente, el aspecto automático no puede incluir el proceso decalificación del desempeño del oper ador.

e l medio de información para e l procesado de datos, que es la carac te-

r í st ica de un sistema automát ico de determinación de t iempos; a cont inua-

ción describiremos dos de los métodos factibles para la mecanización del

p roceso de es tudio de t iempos , el p r im ero de los cuales es de na tu r a l eza

p r e d o m i n a n t e m e n t e e lec t romecán ica , m ien t ra s q u e e l s egundo es funda-

menta lmente e lec t rónico.Como e jemplo del s i stema e lec t rónico c i taremos e l disposi t ivo WETAR-

FAC ( s ig l a s de Work E lement T imer and Recorde r fo r Automa t i c Comput -

ing) , ac tualmente en uso por la R. R. Donnel ley and Sons Company de

Chicago, con fines de estudio de t iempos. Como se muestra en la figura

85, consiste en una unidad manual para la ent rada de la información, en

la que va un tablero clave, mediante el cual el observador puede identificar

el elemento en estudio, así como registrar su factor de calificación para ese

e lemento; a l mismo t iempo, mediante un botón puede señalar a la unidad




medidora de t iempos que e l e lemento está te rminado. La unidad pr inc ipal

a que está conectado el disposit ivo para entrada de la información, es

una consola con ruedas, la que consiste en un medidor de t iempos, un meca-nismo perforador de c inta de papel , una impreso ra que proporc iona la

información, y a lgunos ot ros adi tamentos interesantes. Una vez que se ha ter-mi na do el estudio de t iempo s, los diversos t iempos y factores de calificación

correspondientes, regist rados en c inta de papel perforada , se t ransforman

Figura 85. Ilustración del dispositivo WETARFAC para estudio de tiempos, usado porla firma R. R. Donnelley and Sons Company, en la que se muestra la unidad portátil paramedir los tiempos (unidad de entrada). En la parte posterior aparece la unidad de

información. (Cortesía de R. R. Donnelley and Sons Company.)

en tar je tas perforadas, a par t i r de las cuales y mediante un equipo pro-

cesado r de datos , se obt iene n los siguientes result ados : el t iemp o med io

p a r a c a d a e lemento, la desviaci ón e s tánda r , un i nt ervalo de conf ian za , e l

t iempo normal y e l t iempo estándar . En vez del disposi t ivo manual c i tado

anter iormente , puede emplearse un disposi t ivo automát ico, ta l como un

microinterruptor , obteniéndose así la información requerida para e l cá lculode los tiempos.

Respecto al disposit ivo electrónico para el estudio de t iempos, en la

f igura 86 se muest ran sus pr inc ipales carac ter íst icas, mediante e l conocido

diagrama de bloque. Un sistema basado en los pr inc ipios indicados puede

const rui rse a par t i r de e lementos disponibles en e l mercado; ac tualmente

se han instalado varios de ellos en diversas insti tuciones educativas. 4

4 "SEMTAR" en la Universidad de Minnesota y "Automatic Motion-Time Re-corder" en la Universidad de California.




anteriormente: los sesgos y los errores de azar; ahora bien, conforme a la

natura leza de estos dos t ipos de error , los procedimientos para de terminar

e l tamaño de la muest ra únicamente re lac ionan e l e rror a l azar en un t iempo

estándar. Este error al azar de un sistema de estudios de t iempos, expre-

sado en términos de la var ianza del conjunto de estándares, es igual a s

Obr + f fw R + ( Tdm2 + <Ta + Gwt 2 , en donde c B R 2 es la medida de la va-

riación propia de los calificadores; <twr ¿ es la variación dentro, es decir, a lo

largo del t iempo; a l n ) - es la variación producida por la desviación del mé-

todo de t rabajo; < j a 1 es una medida del e rror casual or iginado por e l proce-

dimiento empleado en la est imación de la tolerancia ; y < t k t - es una medida

del error de muestreo de los t iempos observados no calificados.

Es el error al azar del t iempo estándar, expresado en términos de Cst 2,

lo que def ini t ivamente interesa en las de l iberac iones concernientes a l ta -

maño de la muestra. La decisión relativa al número de ciclos que deben

ser observados, puede basarse just i f icadamente en la var iac ión de los

tiempos observados no calificados, si y solo si, el error de muestreo resul-

tan te de los mism os es el princ ipa l factor del er ror cas ual de un t iem po

estándar . Sin embargo, parece poco probable que esto ocurra , ante la

magnitud de los errores, para un mismo clasificador al variar el t iempo,

y entre los distintos calificadores. De acue rdo con esto, parec e ser que la

var ianza asociada con las fases más problemát icas de l estudio de t iempos,

esp ecia lmen te el proces o de calificación, son los principal es factores a

considerar en la estimación del t iempo de observación. O dicho en otra

forma, en un estudio de t iempos de parar y observar, el desempeño semide en lo que respecta a duración y, simultáneamente, se califica:

pos t er i o rmen te , se c o mb i n a n el t i emp o regi s t r ado m e d i a n t e un re lo j y el

factor de calificación, a fin de obten er la esti mació n del t ie mpo nor mal

Lo que const i tuye un per íodo de observación adecuado, depende de

cuánto debe observarse la operación, a fin de reducir el error del t iempo

normal; o sea, la combinación del tie mp o leído en el relo j y el facto r de

cal i f icac ión, a l mínimo deseado. Entonces, e l observador deberá proseguir

en la medición de los t iempos y calificación de la operación, hasta que se

haya reducido a un nivel satisfactorio el error en el t iempo normal

teniendo siempre presente que esto, a su vez, depende de cuándo se haya

reducido sa t i sfac tor iamente e l e rror de ca l i f icac ión, mediante una observa-

c ión cont inua . Sin embargo, hasta ahora son simples conje turas lo que se

ha logrado respecto a la forma en que , mediante una observación cont inua ,

disminuye el error de calificación, y con ello, el error de la estimación del

t i empo norma l .

Lo lógico parece ser, además de tener un significado práctico mayor,

medir los t iempos para una ser ie de c ic los, ca l i f icar independientemente

cada uno de ellos, y luego aplicar el método estadístico para estimar ei

tamaño de la muestra, a la serie resultante de estimaciones del t iempo

5 La suma direc ta de estas componentes de varian za con el fin de obtener ffs-f presupone qu e no hay in terd ependenc ia significante en tre esos errores .




necesaria es de 10, una estimación basada en la distribución normal

indicaría que una muestra de tamaño 8 sería suficiente.

Otra recomendación común de los l ibros de texto, la que casi podríamos

llamar universal , es el uso de un 95 por ciento de intervalo de confianza.

Parece ser que la causa de esta generalización es el hecho de que en

muchos ot ros campos suele adoptarse C = 0.95, y no el resultado de un estu-

dio concienzudo del valor adecuado a las necesidades en un estudio de

tiempos; para los que parece adecuado un valor del nivel de confianza

de 90%, en la mayoría de los casos. Valga el siguiente ejemplo para fi jar

ideas respecto al uso inadecuado del nivel de confianza: si se insiste en

un val or de C = 0.9 5, e n vez de C = 0.90, esto c on du ce a que el nú -

mero de observaciones se incremente en un 40%, lo que demuestra lo

desproporc ionado del prec io que hay que pagar por un incremento peque-

ño, a veces innecesario, del intervalo de confianza.

Otra prác t ica , no menos per judic ia l , recomendada por los autores, es e l

p re t ender f ij ar e l in tervalo de conf ian za com o un po r cen t a j e , en ve z de un

valor absoluto. Así, parece muy común que el intervalo de confianza se

especifique co mo "má s o men os 5 por cie nto " lo qu e significa qu e

7 = 2 X 0.057"; sin emb arg o, la p ri nc : p a l ob jec ión a es te p roceder , es

que con mucha fac i l idad puede genera l izarse que a lgún porcenta je , 5 por

c iento por e jemplo, se emplee automát icamente y universa lmente en todas

las apl icac iones de l procedimiento para est imar e l tamaño de la muest ra ;

esto es algo que aún queda por eliminar en el campo de estudios de

tiempos. Lo conveniente es que el analista decida, para cada situación indivi-dual y con base en la importancia de la medición por hacer, el intervalo

de confianza apropiado.

Algunos autores arguyen que mediante los procedimientos estadísticos es

posi bl e con t ro la r la exac t i t ud de l t i em po observado p r o m ed io ; sin embargo ,

éste es un mal entendimiento del problema, ya que eso únicamente es

aplicable al error de muestr eo, pues a diferencia de éste, la exact i tud

de una serie de mediciones no depende del número de observaciones to-

madas.

Son muchos los conceptos equivocados, y por ende las prácticas, acerca

de la aplicación de la Estadística a problemas de estudio de t iempos,

pudi endo aprecia rse q u e a ú n q u e d a m u c h o p o r inv esti ga r , a fin de po de r

establecer cri terios para una aplicación inteligente de esta rama de las

Matemát icas a nuest ro campo. Hasta ahora , parece ser que lo único ques e busca es un motivo para la aplicación de esa técnica, que si bien hademostrado claramente su eficiencia en otros campos, no por eso debemos

esperar lo mismo en la Ingeniería de Métodos en general; sin embargo,

de ninguna manera t ra tamos de hacer una cr í t ica dest ruct iva acerca de su

Posible aplicación en mediciones del trabajo; por el contrario, reconocemos

su potencialidad, si es que se aplica correctamente. Lo que tratamos de

mdicar es que algunos especialistas en estudio de t iempos suelen impresio-

narse por la sistematización de los cálculos de los procedimientos estadít icos,

q u e aparentan una objetividad de precisión y exacti tud, así como de un




desempeño mejorado, cuando la rea l idad es que las cual idades c i tadas no

dependen de ello. Aun cuando es deseable la aplicación de la Estadística

a nuest r o t mpo, aún qu ed a mu ch o por hace r ; pues, por una par te , es

muy poca la gente preparada para una apl icac ión correc ta de esta técnica ,

y por otra, son muchos los autores que inician técnicas incorrectas e inacon-

se jables, y muchos más los que las di funden, apl icándolas simplemente

p o r q u e h a n d a d o buen os resul tados en ot ro s es tu di os , ap rec i ándo se qu e ca si

siempre es muy poca la crí t ica que se hace respecto al procedimiento

correcto para la aplicación de la Estadística a las circunstancias particulares

en cuest ión; únicamente ba jo la asesor ía de un estadíst ico competente ,

p o d r á con clu i rse ace rca de la forma a d e c u a d a de los p roced imien tos es-

tadísticos a problemas de estudio de t iempos.

ALGUNAS RECOMENDACIONES PARA MEJORAR EL METODODE CALIFICACION EN UN ESTUDIO DE TIEMPOS

Genera lmente todas las personas que prac t ican la Ingenier ía de Métodos,

están al tan to de las dificultades y deficiencias asoc iadas con la calificación

b a s a d a ú n i c a me n te en l a p r i m e r a exper i encia q u e s e t e n g a ; seg ur am ente

es un "tipo raro" quien no opine en esa forma, ya que es muy amplia la

documentación que se ha publicado a este respecto en los últ imos t iempos.

Algun as de las ideas que expo ndr emos a cont inuac ión ha n sido puestas

en prác t ica durante a lgún t iempo, pr inc ipalmente e l uso de pel ículas, con

fines de estimar el factor de calificación. Existen disposit ivos elaboradosrecientemente, algunos de los cuales t ienen aplicación directa en los estu-

dios de t iempos; otros, en cambio, no han sido probados para estos fines.

La presentación de estos últ imos t iene por objeto estimular nuevas ideas e

investigaciones, con base en delineamientos firmes, y, en algunos casos,

p r op or c io na r me j o r a s im po r t an t e s en la s p rác t icas de ca l i f icado ' i . T e n i e n d o

en mente este propósito, se sugieren los siguientes medios para reducir el

error de calificación.

Una definición más específica del proceso de calificación

En la mayoría de los textos y fábricas, suelen tratarse en forma bastante

va ga y elusiva tem as tan impo rt ant es com o los medio s ut i l izados en el p roceso de ca li fi ca ci ón , lo q u e especí f ic ame nte p u e d e esper ar se de l mismo,

qué es lo que se califica y qué no, etc. Parece que la persona que se inicia

en esta especialidad, a menudo recibe una explicación muy general y

evasiva de la ca l i f icac ión, aparentemente con la esperanza de que é l aprenda

tod o lo específico relativo a lo qu e va a realizar, y de qu e por medio s

indirect os (a veces poc o confiables) pal pe el con cep to de des emp eño nor-

mal de la compañía . Bajo ta les procedimientos, es inevi table una diversidad

de interpre tac iones; por consiguiente , resul ta sumamente recomendable




que los depar tamentos de estudios de t iempos especi f iquen c laramente su

concepto sobre la calificación, cualquiera que éste sea; pues ser explícito

respecto a cómo y qué cosa calificar, no tan solo ayuda a la solución de

los muchos problemas que surgirán, sino que, en especial , también beneficia

a los que se inician en la práctica de la especialidad.

Una cuidadosa selección y entrenamiento de los calificadores

Corre sponde a l admin i s t r ador de l a compañ ía da r una cu idadosa a t en -

ción a la selección del personal que deberá emplearse en el trabajo de

estudios de t iempos por e l método de parar y observar ; pudiendo deci rsea este respecto, que una recomendación per t inente es que las personas con

experiencia , ta les como empleados del ta l le r , t ienen una mayor probabi l idad

de resul tar buenos ca l i f icadores; pero, como insist imos anter iormente , es

indispensable que se les someta a un ent renamiento inic ia l ampl io , expl íc i to

y de duración suf ic iente , ut i l izando pel ículas especia les para la enseñanza

de la calificación, que se les l leve como observadores en los procesos de

cal i f icac ión que ac tualmente se estén rea l izando, e tc .

Además, es sumamente importante que los ca l i f icadores permanezcan bajo

información, aún más a l lá de l per íodo inic ia l de adiest ramiento, a f in de

lograr que los nuevos ca l i f icadores mantengan un comportamiento seme-

j an t e a l de los demás , y p a r a q u e cal i fi qu en de a c u e r d o con el con cep to

que la compañía t iene de "normal"; ya que la experiencia ha demost ra-

do que con e l t ranscurso del t iempo, los ca l i f icadores manif iestan unatendencia a cambiar y a ser inconsistentes en sus conceptos, con respecto

a los demás. Para remediar esto úl t imo es sumamente recomendable que a l

ca l i ficador se le dé "re t roi nfor mació n"; es decir , qu e se le mues t ren ca l i fi -

cac iones anter iormente hechas por é l , a f in de que pueda aprec iar su ten-

dencia y, con ello, pueda corregir su error. Asimismo, la retroinformación

es sumamente ef icaz para que e l ca l i f icador mejore su habi l idad.

Un a bu en a re t roin formació n p ued e obtenerse a t ravés de un uso per ió-

dico e inteligente, de películas de calificación, en las que se muestren

escenas de las operaciones representativas de la planta, ejecutadas a dife-

rentes pasos y mostrando los factores de calificación correctos, a fin de que

el ca l i f icador pu ed a hacer compa racio nes con los suyos y, de esta man era ,

p u e d a m e j o r a r s u m é t o d o .

La práctica usual consiste en proyectar una serie de escenas sobre laejecución de diversas operaciones, y permitir que los asistentes califiquen

cada una de ellas; después de la exposición se dan los valores correctos de

calificación para cada una de dichas operaciones. Los resultados así obte-

nidos, se representan poster iormente en forma gráf ica y se anal izan en una

de las diversas formas posibles, a fin de dete cta r e info rmar a cad a califi-

cador acerca de los diversos t ipos y grados de error cometidos; para lo

cual resulta úti l una hoja para pruebas de calificación, como la que se

muest ra en la f igura 87. En la f igura 87a puede aprec iarse una tendencia



292 Medición del

trabajo

a "sobrecal i f icar", mient ras que en 87b se aprec ia un "conservat ivismo",

error que consiste en una rebeldía a desviarse apreciablemente del normal,

o 100%. La figura 87a muestra que el calificador A es deficiente en cuanto a

preci sión , co sa que , po r el con t rar io , ma nif ies ta el ca li fi ca do r B. Para un

mejor aprovechamiento de estos resul tados, resul ta conveniente hacer una

Resultados para el calificador A

¡Indican una tendencia a sobrecalificary una deficiencia en precisión)

160

Resultados para el calificador B -(Indican un error "conservador", perouna precisión superior a la de A)

160

80 100 120 140 160Porcentaje de calificación "correcta"

(a)

60 80 100 120 140 160Porcentaje de calificación "correcta"

(b)

Figuro 87. Método bastante común y útil para representar gráficamente una serie decalificaciones, a fin de detectar los diversos tipos de errores.

.120

¿110

100

i — i — i — i — i — r ~

Tendencia en lacalificación promediodurante un periodo de2 años (calificador C;-

pelicula serie I)

representac ión gráf ica de los mismos, en hojas que abarquen per íodos detiempo grandes, como se muestra en la figura 88, ya que esto permite

apreciar la tendencia que se tenga, a largo plazo, sobre el concepto normal.

En esta últ ima figura, por ejemplo, el calificador C manif iesta una

af inación gradual de su con-

cepto de normal . Son muchos o 130

los med ios de que ac tu alm en - g

te se dispone para procesar

los resultados de las sesiones

prác t icas de ca li fi ca ci ón, q u e

pe rm i t e n ap rec i a r to dos los

aspectos concernientes al error

de calificación, incluyendo una

gran var iedad de procedi -mientos estadísticos ya acep-

t ados convenc iona lmen te , t a -

les como las cartas de con-

trol, etc.

Son muchas las recomenda-

ciones que cabe hacer respectoal modo de llevar a cabo esas

90

0 ^ J I I L JLEne. Abr. Jul. Oct. Ene. Abr. Jul. Oct. Ene.

Sesiones sucesivas de prácticas de calificación

Figuro 88 . Representación gráfica cronológica delas calificaciones obtenidas, calificándose un mismoconjunto de películas, a intervalos de tres meses.




Un tercer mét od o pa ra obtener re t roinfor mación respecto a l e rror decalificación, lo consti tuye un análisis detallado de los errores encontrados

en los t iempos estándar ya establec idos, ya que un depar tamento de

estudio de t iempos debe vigilar continua y persistentemente los estándaresque establece, no bastando para ello tan sólo tomar en cuenta los cambios

en las condic iones y métodos de manufactura , s ino que además d e b ehacer un estudio y proporcionar las bases para la corrección de los errores

del mismo sistema. Posteriormente al establecimiento de los estándares y

a su int roducción a la prác t ica , deberán revisarse per iódicamente a f in de p o d e r ac tual izar los , b i en se a p o r cambios en el m é t o d o o en la s con dici ones ;

de esta manera, podrán aislarse los estándares erráticos y hacer las mejoras

cor re spond ient e s a l s is t ema de med ic ión . Son va r i a s la s fo rmas e n q u e p u e d e n an al izarse los c o n j un t o s de los e s t ánda res ( a p a r e n t e m e n t e ) er rá ti -

cos de tec tados durante un c ier to per íodo de t iempo; por e jemplo, puedenclasificarse de acuerdo con el observador responsable, como se i lustra en

la figura 84, o de acuerdo con el t ipo de operación, grado de la mano

de obra , operador estudiado, e tc . ; de ta l manera que se disponga de una base út il p a r a la cor rección del e rror . A n á l o g am e n te , son var ias la s fu en te s

de re t roinfor mación de este t ipo, aun qu e en la prác t ica gener a lmen te no seusan o se usan incorrec tamente . Siempre que se desee mejorar un sistema,

deberá hacerse uso de todos los resultados de que se dispongan, acerca

del mismo.

Exclusión de los factores de complicación

Aun en su forma más simple, la calificación es un proceso de naturalezaerrá t ica , por no deci r nada de lo que ocurre cuando la compl icamos por

esperar o permi t i r que e l ca l i f icador tome en cuenta una , o probablemente

varias, de las variables restantes, además de, o simultáneamente con el pasodel t rabajo mismo. Entre estos fac tores podemos c i tar a la di f icul tad del

t rabajo, volumen de producción esperado, la na tura leza fa t igosa del t rabajo,desvia ción en el méto do y la relació n entre el salari o base (tas a base ) y

e l pago que desea rec ibi r e l t rabajador . Indiscut iblemente , e l proceso de

calificación sería mucho más simple si se excluyen a varios, o todos,los factores de complicación del proceso, lo que al mismo tiempo permiti-

r ía una reducción considerable de l e rror . Con esta f ina l idad, hacemos las

siguientes recomendaciones:

1. Que en el tiempo estándar se tome en cuenta la dificultad del tra-bajo, pero que no se haga ningún intento de hacer el ajuste correspondientea esta variable, durante el proceso de calificación. El he cho de qu e algu nos

hagan e l a juste por la di f icul tad del t rabajo, mient ras que ot ros no, de que

algunos no sepan si se hace o no tal ajuste y de que algunos nunca hayan

tratado este asunto, son algunos de los motivos de que al proceso de califi-

cación lo rodee una especie de misterio. Lo evidente, sin embargo, es el




deseo de reconocer la di f icul tad del t rabajo en un t iempo estándar , cuandomenos en el caso de que dicho estándar se use bajo un plan de incentivo de

salarios; ya que de no proceder así , es probrmle que el sistema de salariosfa l le , a causa de la desigualdad de oportunidad que presentan los estándares

p a r a g a n a r los in cent ivos en di fe re nt es operac iones .9 Sin embargo, parece

pr ef er ib le d e j a r q ue la ca li fi ca ci ón se a s imp lemente un a ju s t e de la rap idezde movimiento, mient ras que la di f icul tad del t rabajo en sí , se t ra ta separa-

damente . De acuerdo con esto , parece apropiado e l procedimiento e jempl i -

f icado por e l "obje t ivo" de ca l i f icac ión del doctor Marvin Mendel . Bajo e l propós i to del doc to r M e n d e l , b re v eme nt e de scr i to en e l c ap í tu lo 14, se j uzga

el paso en e l t rabajo; después, en forma comple tamente separada e independ ien te , se sel ec c io na un fa c to r de a ju s t e p o r la dif ic ul tad de l t r aba jo ,

ut i l izando para e l lo la tabla de valores proporc ionada.

2. Que el calificador ordinariamente suponga una misma oportunidad deaprendizaje, el mismo volumen de producción, para cada uno de los trabajosque califica, y que el volumen se tome en cuenta mediante los ajustes nece-

sarios del estándar, con base en las curvas de aprendizaje. Apa ren t emente ,

en el instante de l legar a un factor de calificación, muchos calificadores

toman en cuenta ( lo que en efec to debe hacerse) , e l volumen de producción

esperado para la operación en estudio, consti tuyendo esto una más de las

variables que el calificador debe tomar en cuenta al calificar, y una más de

las variables de las que puede y debe l iberarse. En vez de seguir la práctica

usual, el lector debe suponer, más bien, que el volumen es el mismo, y des-

pués i gua la r la s o p o r t u n id ad e s de a p r en d iz a j e p a r a c ad a u n a de la s ope ra -ciones que él califica; por ejemplo, un tamaño de lote que es usual para el

asunto en cuestión. Después, en vez de ajustar a través del factor de califi-

cación, el t iempo debe incrementarse o disminuirse, de acuerdo con el

volumen previsto mediante las curvas de aprendiza je o cualquier versión

modif icada de las mismas. Todo lo anter ior presupone que son necesar ios

ciertos métodos mejorados para predecir los efectos de las variaciones del

volumen, sobre el t iempo de ejecución; sin embargo, esto es posible. (Una

vez que se disponga de tales métodos predictivos mejorados, será posible

obtener estándares f lexibles que puedan a justarse rápida y conveniente-

mente , cuando ocurran cambios importantes en e l tamaño del lote , o de l

volumen tota l . Además, un medio sa t i sfac tor io para a justar un estándar

de t iempo para di ferentes condic iones de volumen, ser ía un excelente auxi -

l ia r de l método de los da tos estándar , ya que ordinar iamente es un procedi -

miento que se comporta insensiblemente a las di ferencias de l volumen.)

3. Que la naturaleza fatigosa del trabajo no se considere durante la ob-tención de un factor de calificación. Au nq ue al calificador no se le ha ce

9 Las bases de esta creencia son los resultados de las investigaciones que indicanque mientras mayor es la dificultad del trab ajo , mayor es el grado del esfuerzorequerido para lograr una reducción incrementada dada en el tiempo de ejecución.Véase, por ejemplo, H. A. Brea, "A Study of the Effects of Practice and Changes inEffort on the Performance Times of Different Motions in an Industrial M anualOperation", artículo inédito, tesis para optar al grado de Maestro en Ciencias. Uni-versidad de Cornell, 1955.



U Medición del¿ O trabajo

ninguna indicación expresa al respecto, el calificador suele calificar de

manera ta l que su fac tor de ca l i f icac ión resul ta afec tado por la na tura leza

fatigosa o lo pesado del trabajo en cuestión. Debido a que esto se considera

debidamente en las tolerancias por fatiga y, a menudo, en los salarios base

durante la evaluación del trabajo, lo correcto es que el calificador se olvide

de estas característ ica; del trabajo, durante la calificación del mismo.

4. Que el calificador se olvide de la relación entre el salario base y elincentivo total que se desea ganar para el trabajo en estudio, para que deesta manera el dinero quede completamente excluido del proceso de califi-cación. Debi do al e rror qu e a lguna s veces se comete du ran te la de termi-

nación inicial del salario base, deficiencias entre el abastecimiento y demanda

de algunos t ipos de mano de obra, y muchas otras razones, los salarios

bas e de a lgunos t r a ba j os no so n compet i t iv os, o suelen se r ex ce si vo s co n

respecto a los trabajos restantes dentro de la compañía, así como con respec-

to a otras plantas. Debido a que el analista de estudios de t iempos está

consciente de esta anomalía, según opinión del autor, el observador está

propenso, co nsci ente o inconsc ien t emente , a t r a t a r de r em e d ia r es ta descom-

pensac ión d u r a n t e el es tablec imiento de los t iempos e s t án da r , ya q u e si seg ún

su criterio el salario base le parece excesivo, trata de ser más severo de lo

conveniente, durante el proceso de calificación; por el contrario, si cree que

el salario base es muy bajo, entonces se comporta en forma más l iberal

durante la calificación, de como lo haría en condiciones normales. En el

p r im er o de los ca so s c i ta dos, el ca li f ic ad or p r e t e n d e redu c i r las gananci a s

de incent ivo, establec iendo estándares demasiado prec isos; mient ras que

en el segundo, establece estándares un poco más l iberales, a fin de permitirmayores ganancias por incentivos, y de compensar lo rígido de los salarios

bas e . Son m u c h a s las razones de es ta " i nc l i nación" del ca li fi ca dor , en t re la s

cuales podríamos c i tar la oportunidad y la presión a que se encuentra suje to

p a r a t o m ar en c ue n t a la re lac ión en t re el sa la r io base a s ignado y lo q u e se

p a l p a c omo sa la r io total ju s to , a lcanzab le m e d i a n t e e l p l a n de incent ivo

de salarios de la planta, para el trabajo en cuestión; traduciéndose esto en

una selección sesgada del factor de calificación del desempeño observado.

El estudio de t iempos sería mucho más efectivo en diversos aspectos, si

pe rmaneci es e li br e de cons iderac io nes económicas d u r a n t e t o do e l pr oc es o.

5. Que siempre que sea posible, el calificador evite cualquier intento deajustar las desviaciones del método de trabajo, durante la determinacióndel factor de calificación; ya que si tal ajuste debe hacerse, lo correcto es

hacerlo mediante mediciones de tiempo directas, o empleando tiempos demovimientos predeterminados. En much os casos es imposi ble, o al meno simpráctico, que el analista elimine las desviaciones del método de trabajo,

p o r p a r t e de los t r a b a j ad o r e s di spon ibl es p a r a e l es tu dio. P or o t r a pa r te ,

no es sensato querer establecer estándares para un método que no se l levaráa la práctica; es por esto que, como se dijo anteriormente, el observador se

ve obl igado a menudo a intentar ca l i f icar "fuera de las desviac iones" de l

método, lo que a lo sumo es un procedimiento erróneo. Esto consti tuye unamás de las variabl es qu e se espera que el calificador to me en cuenta . Repi -




o sea, con una aceleración marcada al principio, y después con una acele-

rac ión menor , hasta que se a lcanza un punto en e l que cualquier cont inua-ción de las observaciones sólo produce una disminución muy pequeña de la

varianza de la calificación, o lo que es equivalente, de la estimación del

t iempo normal .

La segunda hipótesis, igual-

mente importante , se ref ierea lo que el autor ha conve-

nido en l lamar punto de de-

cisión del calificador. Est a hi- pó te sis co ns is te en ace p t a r q u e

a lo largo del estudio det iempos, en un determinadotiempo, existe un intervalo,

durante e l cual e l observadorse concentra, a fin de estimar

el factor de calificación; cosa

que hace después de haberdado la debida considerac ión

al desempeño que ha obser-va do du ra nt e ese in ter va lo ; ,. „« r- • ¡ i i

> Figura 89. Curvas que indican el aumento en la

a d e m á s , s e a c e p t a q u e e s e precisión para calificar, en función de la amplitud

valor permanece constante a d e l intervalo de observación,lo largo de todo el período

de observación, a menos que haya un cambio radical en el nivel del desem-

p e ñ o . Es deci r , u n a ve z q ue se ha h ech o la dec is ió n, se ace p t a q u e e l va lo r

se leccionado para e l fac tor de ca l i f icac ión es prác t icamente constante . De-

b ido a qu e es m u y po co p r ob ab le qu e el m i s m o cal if ica do r o b t enga dos o

más ca l i f icac iones rea lmente independientes, durante e l estudio de un ope-

rad or dado , parece sensato proseguir e l estudio más a l lá de l pun to de

decisión. Una vez que se ha determinado un factor de calificación, será

r igurosamente ap l i cab l e únicamente a los ciclos medidos durante el período

que e l ca l i f icador empleó para su determinación. Si hacemos poster iores

observaciones, y no encontramos di ferencias importantes con respecto a las

que si rvieron de base para de terminar e l fac tor de ca l i f icac ión, como ocurre

p a r a la s equis marcadas en la f igura 90, vemos que prác t icamente no se ha

ganado nada . Si por e l cont rar io , los c ic los poster iormente observados se

eje cu tan a diferente nivel de esfuerzo, c omo lo indi can los pun to s en lafigura 90, y si , como es de esperar, el factor de calificación permanece

constante , e l e rror se habrá incrementado, porque se de terminó con base

en una muestra, pero se está aplicando a otra, de ejecución diferente;

cosa que también pudo haber ocurrido con los ciclos anteriores a los que

sirvieron de base para determinar el factor de calificación.

Las implicaciones de las hipótesis anteriores son numerosas; una de las

cuales es que las variaciones, o el error de muestreo de los t iempos obser-

vados no ca l i f icados, no sea una base representa t iva , como ordinar iamente

el factor de calificación




suele ocurr i r , s ino que sea imparc ia l , para de terminar e l in tervalo de t iempo

más económico que debe observarse durante una ca l i f icac ión. Lo impor-

tante aquí es lo largo del período de observación, a fin de reducir el error

del t iempo calificado a un mínimo económico y no el número de lecturas del

re loj que deben hacerse . Parece que lo más acer tado ser ía basarse , pr inc i -

p a l me n t e , en l a r ed ucció n i n c r em en ta da , t an t o p a r a ca li fi ca r, co mo p a r a

el error de t iempo normal; debida a incrementos sucesivos del t iempo de

Ciclos en los cuales se basa*- el factor de calificación

Punto dedecisión

v. Comienzo delestudio

Ciclos consecutivos

Figura 90. Representación gráfica de una serie de tiempos registrados para ciclos consecu-tivos por un solo observador; en la que al mismo tiempo se muestra el punto de

decisión postulado para la calificación.

observación. Esto permi te def ini r e l per íodo de observación económico,

ya que lo indicado sería suspender el proceso, cuando el costo derivado de

nueva s observaciones no sea comp arab le con la reducción del e rror obte-

nido. Posiblemente , este per íodo de t iempo puede resul tar re la t ivamen-

te cor to; s in embargo, aparentemente es mucho menor e l t iempo requerido

p o r la m e n t e p a r a la compren s ión ef ec ti va del f enómeno , y ll ega r a tal

ju ic io.

Podría resul tar mejor , por e jemplo, inst rui r a l ca l i f icador a f in de que

sus observaciones sean de unos cuantos minutos (o una mínima parte de un

ciclo, si es qu e éste es gr and e) y que dur an te ese lapso seleccione su factor

de ca l i f icac ión. El estándar podría basarse en e l t iempo normal así est imado;

o bien, el observador podría regresar un poco más tarde, y tomar otra

muestra de ese t ipo (sin embargo, a pesar de que haya transcurrido ese

t iempo, es muy probable que la segunda ca l i f icac ión esté est rechamente

corre l ac ionad a con la pr ime ra e lecc ión) podrían promediarse las estima-ciones similares de varios observadores. A menudo puede resul tar mejor

tener varios observadores, cada uno de los cuales estudia una operación

dada durante 5 minutos, o un t iempo parec ido, que tener un observador

p a r a q u e l o es tudie d u r a n t e u n a h or a , ya q u e e s pe r fec t amen te conceb ible



Medición del• trabajo

que el error de cal i f icación de un observador, para períodos de una hora

o más, sea semejante al mostrado después de los primeros cinco minutos.

De acuerdo con todo es to, ¿por qué tener a la misma persona observando

cont inuamente, s i parece poco probable que cambie de manera de pensar

respecto al factor de calificación, una vez que lo ha elegido, incluso para

pe ríodos de observación fu tu ros? O, ¿ p o r qué hacer q u e el ca li fi ca dor ob-

serve cont inuamente, s i las observaciones futuras no aumentan la precis ión

de su t iempo normal es t imado? En el caso de que deban hacerse observa-

ciones adicionales , podrían ut i l izarse diferentes cal i f icadores , especialmente

po r qu e las dif er en ci as en tre ca li f ic ad ore s cont r ibuyen si gnif icati vamen te a

los errores en los tiempos estándar, conviniendo el muestreo estadístico de

más de un calificador. En la práctica, suele resultar prohibitivo el empleode más de un observador para una misma operación, en el t ranscurso del

es tudio necesario para es tablecer un t iempo es tándar; s in embargo, es to no

es inherencia del método, sino consecuencia de prácticas tradicionales, en las

que suele emplearse un t iempo más o menos f i jo; lo que, de acuerdo con

los argumentos anteriormente presentados , probablemente no es necesario

en manera a lguna .

Supongamos que se propone que un t iempo es tándar se base en la es t i -mación del t iempo normal de más de un observador, y que cada es t imaciónse base en períodos de observación cortos , fuera de lo convencionalmenteaceptado. Bajo es te procedimiento, e l t iempo normal para una operación pod r í a basarse en u n a c om pa r a c i ón ent re ( T N ) A , (TN) B y ( T N ) C , etc.,en donde

Estimación delObservador tiempo normal

resultante

A t a X (FC) A = ( TN )a

B T b X (fc)b = ( TN )b

C T c X (FC)c = (TN)C

y en don de los diferentes observadores muest rean a diferentes t iempos del

día y semana, cada uno con intervalos de tiempo relativamente cortos, tal vez

varios minutos , pero nunca menos de un ciclo completo. Es perfectamenteadecuado aplicar los procedimientos convencionales para la estimación deltamaño de la muestra a estas estimaciones de tiempos normales relativa-

mente independientes.Algunos autores han propuesto el uso de muestreos intermitentes , du-

rante el es tudio de t iempos de una operación. 1 1 Brevemente, es ta propuesta

implica la colección de una serie de submuestras distribuidas al azar, cada

una de las cuales consta de, digamos, cinco ciclos consecutivos. Deberá no-

11 John M. Allderige, "Statistical Procedures in Stop-Watch Work Measurement", Journal of Industrial Engineering, vol. VII, N° 4, julio y agosto de 1956; AdamAbruzzi, Work, Workers, and Work Measurement, Columbia University Press, NuevaYork, 1956.



—


tarse, sin embargo, que el objeto principal de este procedimiento es obtener

una estimación más representativa del t iempo del ciclo medio no calificado,

mient ras que e l procedimiento aquí propuesto es mucho más ampl io; a saber ,obtener una est imación más confiable de l t iempo normal , y está di r igido

p r in c ip a lmen te a l p r o b l e ma m á s im p o r t a n t e de l e r ro r de ca li fi ca ci ón . Elhecho de que e l úl t imo procedimiento igualmente produzca una est imación

más representa t iva del t iempo observado promedio, es secundario .

La labor de convencimiento del gerente del Departamentode Ingeniería de Métodos

Hay una observación general e importante, con respecto al error y a la

reducción del mismo en la medición del trabajo, la que por ningún concepto

debe pasarse por alto, y es: La gerencia presiona al departamento de estudio

de t iempos, para que obtenga los estándares y para que mantenga en un

mínimo los costos por aplicación de los estándares de la compañía. Por lo

mismo, ese depar tamento genera lmente parece estar con personal escaso y,

b a jo es ta s c i rcuns tancias , es impos ible q u e c u m p l a su s fu ncio nes de ad iest r ar ,

reducir el error, establecer y desarrollar estándares. En opinión del autor,

es mucho lo que se habla de los costos en que se incurren por establecer

estándares, pero casi nunca se habla de la calidad de los mismos, ni en los

costos indirectos incurridos por el uso de estándares equivocados. La situa-

ción, en general , parece algo paradójica, ya que la gerencia desea costos

ba jo s, y es to lo ún i co q u e h ace es ind ica r q u e la c o m p a ñ í a só lo se fi ja enlos costos de operación del departamento de estudio de t iempos; sin em-

bar go, lo cor rec to es q u e t a m b i én co nsidere o t ra cl as e de co st os , los der ivados

de una est ruc tura de estándares de t iempo, innecesar iamente errá t icos; pero

debido a que estos costos no son obvios, rara vez se les considera debida-

mente. La gerencia hace énfasis en los costos que le son evidentes y conse-

cuentemente y quizá inconscientemente , exagera mucho los costos que no

p uede ve r. Es por es to q u e e l adm in i s t r a do r de l d e p a r t a m e n t o de estudio

de t iempos t iene que hacer una labor de convencimiento, o como suele

deci rse a l lende e l Bravo, "hay que vender e l t rabajo".

REFERENCIAS

Barnes, R. M., Work Measurement Manual, William C. Brown Company, Dubuque,Iowa, 1945.

Buffa, Elwood S., "Th e Electronic Time Recorder; A New Instrume nt for WorkMasurement Research", Journal of Industrial Engineering, vol. 9, N° 2, Marzo-Abril 1958.

Davidson, Harold O., Functions and Bases to Time Standards, American Institute ofIndustrial Engineers, 32 West 40th Street, Nueva York 18, N. Y., 1952.

Goldman, Jay y Gerald Nadler, "The UNOPAR", Journal of Industrial Engineer-ing, vol. 9, N° 1, Enero-Febrero 1958.

Gomberg, William, A Trade Union Analysis of Time Study, 2a. edición, Prentice-Hall,Englewood Cliffs, N. J., 1955.

Hoxie, Robert F., Scientific Management and Labor, D. Appleton and Company, Nueva York, 1915.



/I Medición delO t r a b a j o

se ha obtenido una muestra razonable, la proporción de las "t iras ociosas"en la muestra nos da una idea de la proporción real de las "t iras ocio-

sas" en la caja; o lo que es equivalente, del t iempo invertido realmente

en ese estado. Supongamos que se extrajeron cien t iras y que de ellas, 18fueron ociosas; entonces, una estimación de la proporción de tales t iras,

en toda la ca ja ( la poblac ión) , es:

18 tira s ociosas , , nX 1 0 0 = 1 8 %100 tiras extraídas

de do nd e se pu ed e inferir q ue el 18 % del t i emp o se invierte en estado

ocioso.

Conviene ac larar que , en la prác t ica , rea lmente no tenemos las venta jas

del diagrama de la barra mostrada; sino que es necesario seleccionar al

azar los instantes en que deseamos observar, y después ir al lugar de trabajoen el t iempo elegido, a fin de observar lo que el operador está haciendo. O

sea que la equivalencia del proceso de muestrear t iras, ya en la práctica,

es una serie de observaciones en el lugar de trabajo, instantáneas y espa-ciadas al azar.

Aplicaciones del muestreo del trabajo

En genera l , e l muest reo del t rabajo se usa para est imar la forma en

que se distribuye el t iempo (del operador, o del equipo) entre dos o mástipos de actividades, cuándo obtener esta información, a partir de registroso disposit ivos registradores automáticos, resulta inconveniente, caro o im-

pos ib le . A con t inuac ió n me n c io n a m o s a lgunas de la s ap l ica c iones m á s

frecuentes.

1. Esti maci ón de los t iemp os por retrasos inevitables, q ue servirán de

base p a r a esta ble ce r las to leranc ias p o r re tr as os .

2 . Est imación del porcenta je de ut i l izac ión de las máquinas-herramienta

en un taller, de las grúas en un taller de maquinaria pesada, o de los

camiones que surten y dan servicio a un almacén.

3. Est imación del porcenta je de t iempo consumido por var ias ac t ividades

de trabajo, por parte del taller, a supervisores, ingenieros, reparadores, ins- pec tore s, enfer meras, pro fe sor es de es cu el as personal de of ic in a, y as í, su -

cesivamente .

4 . Est imaci ón de un t iempo estánd ar median te un a combinac ión de la

ca l i f icac ión con e l muest reo del t rabajo. Supongamos que mediante un estu-

dio de muestreo del trabajo, se estimó que el 20% de una semana de

trabajo se consumió en retrasos evitables; ahora bien, si cada vez que

se hizo una observación de muestreo del trabajo, al mismo tiempo se

calificó el operador; si suponemos que el promedio de esas calificaciones



Muestreo deltrabajo 305

Figura 91 . Hoja para observación de la muestra, para un estudio de muestreo del tra-bajo de un día, en un departamento de ingeniería. En la primer columna aparecen los tiemposde observación asignados, y en ellos el observador hace una observación instantánea del

ingeniero citado en la lista de la tabla. Una "marca" indica que, en el instante de hacerla observación, el ingeniero estaba realizando la actividad señalada en el encabezado de la

columna correspondiente.

e s 1 1 0 % ; y s i d u r a n t e e s e p e r í o d o d e 4 0 h o r a s , e l o p e r a d o r p r o d u j o

u n i d a d e s , e l t i e m p o e s t á n d a r s e r í a :

1000a :

4 0 hs. X 0 .8 0 X 1. 101 0 0 0 u n i d a d e s = 0 . 3 2 h o r a / u n i d a d X 1 1 0

= 0 . 3 5 h o r a p o r u n i d a d



Medición delO trabajo

3. Procesado de los datos, incluyendoa) cálculo de P¡, la proporción de las observaciones en la muestra que resultaron

ser dr la actividad i;b) análisis de los datos en las demás formas que parezca n útiles y aprop iadas .

4. Presentación de los resultados.

Deberá notarse que la mayor parte de las fases de este estudio son idénticas

a las requeridas en el estudio de t iempos por el método de parar yobservar . Poster iormente , descr ibi remos un gran número de deta l les de este

p r o ced i mie n to ; si n em bar go , an tes d iscu t i remos tr es t ip os de er ro r a los

que debe darse especial atención en el diseño de un estudio de muestreo

del t rabajo.

El error de muestreo. Siem pre que se hac en inferencias respecto a una

cier ta poblac ión, empleando para e l lo las medic iones rea l izadas en una par te

de la misma, surge el error de muestreo; esta parte de la población en la

que se hacen las medic iones, como anter iormente hemos dicho, const i tuye

la muest ra . La natura leza y comportamiento de este t ipo de error , pueden

expl icarse mejor suponiendo una urna grande en la que tenemos cuentas

negras y blancas. Aun cuando se sabe que el 20% de las cuentas contenidas

en la urna son blancas, para demostrar el error de muestreo se hicieron

extracciones sucesivas de 100 cuentas, tomando sólo una, cada vez de ello,

se obtu vo que la propo rc ión de cuentas blancas ( Pt ) en la pr i mer a muest r a

fue de 0 .23. Después, se repusieron en la urna cuentas ext ra ídasy se pro-

cedió a ext raer una segunda muest ra de 100 cuentas, obteniéndose f j = 0 .19.

Procediendo en la misma forma, se ext ra jo una ser ie de muest ras de 100cuentas cada una, obteniéndose los siguientes valores de Pi,\ 0.24, 0.21, 0.15,

0.19, 0.27, 0.20, 0.22, etc. Fácilmente se advierte que si hubiésemos emplea-

do cualquiera de dichas re lac iones, para est imar la proporc ión de cuentas

b l anca s en la u r n a , Pb , s i empre h a b r í a m o s ll egado a r esu l tados er ró ne os ,

siendo precisamente éste el concepto de error de muestreo. Si el proceso de

muest reo anter iormente descr i to para las cuentas lo rea l izamos un gran

número de veces, para muest ras de 100 cuentas, y si representamos gráf ica-

mente los valores correspondientes de Pb, en la forma de un histograma

de frecuencias, los resultados serían semejantes a los mostrados en la fi-

gura 92, e l que suele encontrarse muy frecuentemente en diversos estudios,

y a l que se le conoce como forma aproximada de la dist r ibución binomial .

Este es un e jemplo c laro del proceso de muest reo, pudiendo apreciarse

la naturaleza aleatoria del error en que se incurre cuando a partir de lasmedic iones hechas en una muest ra de 100 cuentas quiere hacerse inferen-

cias respecto a la totalidad de las cuentas blancas que contiene la urna

Realmente , debido a esa na tura leza a lea tor ia de l e rror , e l muest reador

p o d r í a en con t ra r val or es de Pb co mp re nd id os en t re 0 .12 y 0 .28 (véa se la

f igura 92) y hacer la conclusión correspondiente acerca de la magni tud

de Pb- En el procesó de muestreo del trabajo pueden encontrarse las mismas

característ icas, ya que, en esencia, es un proceso de muestreo, con la única

diferencia de que en vez de cuentas blancas y negras podemos tener dos




t ipos de lapsos, a sab er: tr ab aj an do y ocioso, y en que la població n está

const i tuida por todos los lapsos comprendidos por e l per íodo que comprende

el estudio . En este caso la inferencia qu e interesa es ace rca de las magn i-

tudes de P, y P 0 , teniendo como base para ello a una muestra de varios

cientos de observaciones instantáneas. Es por esto que el diseñador del

estudio de muest reo del t rabajo siempre debe tener presente a l e rror de

muest reo; por e jemplo, s i se hubiesen ext ra ído muest ras de 1000 unidades

en vez de 100, para el caso de las cuentas blancas y negras, la mayoría de

las P b habrían caído entre 0.17 y 0.23, en vez de entre 0.12 y 0.28; análo-

gamente, si las muestras fuesen de tamaño 5000, la mayoría de las P¡, ha- b r í an ca ído en t re 0 .19 y 0. 21 , y as í suces ivamente . La el ec c ió n de l t a m a ñ o

de la mue st r a (N ) pu ed e hacers e de diversas manera s, las que var ían

desde e l s imple sent ido común hasta una fórmula obje t iva de la Estadíst ica .

Una venta ja importante de este úl t imo procedimiento es que permi te a l

diseñador de l estudio, especi f icar numéricamente e l e rror de muest reo

tolerable, en términos del coeficiente e intervalo de confianza, y con ello,

de terminar e l tamaño de la muest ra necesar ia para cont rolar e l e rror de

muest reo dent ro de ese nivel .

Sesgos en el muestreo del trabajo. En este caso, los segos de be rá ninterpre tarse como la di ferencia ent re la probabi l idad de observar un

estado dado de ac t ividad, un re t raso por e jemplo, y la proporc ión del t iem-¿po rea lmente dedicado a e l la . Supongamos que e l muest reador que ext ra jo

las muestras sucesivas de 100 cuentas de la urna estaba sesgado en susselecciones, porque a pesar de que la proporción de las cuentas blancases de 0 .20, sus resul tados indicaban que la probabi l idad de ext raer una

cuenta blanca es de 0.30 en vez de 0.20; lo que únicamente se explica

mediante lo sesgado de la forma en que se seleccionaban las muestras.En este caso, la distribución mostrada en la figura 92 convergería en

0.30, en vez de en 0.20. En el estudio del departamento de ingeniería citadoanter iormente , se encontró que e l 5 .6% del t iempo se pierde en ociosidad,

lo que indica que la probabilidad de encontrar ocioso a un ingeniero es de

0.056; sin embargo, es muy probable que la proporc ión rea l de l t iempo

0.15 0.20 _ 0.25 0.30 Pb

(Proporción de muestras)

P b = 0.20 N — 100 cuenta'

Figura 92. Histograma de frecuen-cias de la proporción ae cuentas blan-cas encontradas en muchas mues-tras de 100 cuentas cada una. Sesabe que en la población, 20% de

las cuentas son blancas.



Muestreo deltrabajo

error de mue str eo y los sesgos asociado s, es aplic able ún ic am en te al per íod o

muest reado, lo que rea lmente será par te de la histor ia , una vez que e l

estudio se haya rea l izado; por tanto, es importante un anál i si s respectoal carác ter no representa t ivo del muest reo del t rabajo y de las c i rcunstan-

cias prevalentes en operaciones a largo plazo.

Deberá tenerse presente la di ferencia ent re est imación y pronóst ico, ya

que la pr imera , por na tura leza , raramente se usa , o mejor dicho, sólose usa cu and o se ha t rans forma do en un pronóst i co út i l pa ra toma r

decisiones concernientes a acciones futuras. Así, lo que en un principio

p u e d e se r u n a m u y b u e n a est imación , p o d r í a se r un p ronós t i co inexac to

cuando se trata de un fenómeno con tendencias definidas, o es cíclico, ysi es evidente que cualquier ext rapolac ión carece de sent ido. Por e jemplo,los retrasos suelen manifestar un carácter cíclico con período de una

semana, con mínimo a media semana, y máximo, en el lunes y viernes,

en cuyo caso, una muest ra tomada exclusivamente e l miércoles podría p r o po r c i o na r u n a es t imación exac t a de la p ro por c ión de los ret rasos en es e

día , pero de ninguna manera representar ía un día cualquiera y , por lo

mismo, resul tar ía un pronóst ico inexacto para la proporc ión de re t rasosen operaciones a largo plazo. Si los retrasos fuesen semejantes en todos los

días, no tendría sent ido hacer muest ras que abarcasen per íodos de obser-vación super iores a ese t ie mpo ; cosa semej ante pue de, deci rse acerca de

semanas, meses y estaciones, etc. En el mundo de los negocios son muy

frecuentes las diversas tendencias en la industria, al tas y bajas en las compa-ñías, etc., todo lo cual se traduce en variaciones al azar, ciclos y tendencias

en la ac t ividad product iva .

Es por esto que e l diseñador de l estudio de muest reo del t rabajo debe

p re sen t a r es pec ia l a t enc ión a l c a rác t e r r ep res en ta t i vo de la mu es t ra , te -

niendo siempre presente que , aun cuando no es posible dar expresióncuant i ta t iva que permi ta especi f icar y cont rolar e l e rror debido a que la

muest ra no es representa t iva de ?a poblac ión de que fue ext ra ída , deberá

hacerse todo intento por minimizar ese error , mediante la se lecc ión adecuadadel momento de iniciar la observación, así como de la duración del pe-

r íodo de estudio. El per íodo muest reado debe representar , dent ro de lo máscerc ano posible , lo que se espera en e l futuro, por lo qu e nu nc a deberá

muest rearse durante un per íodo anormal de ac t ividades, ni ba jo condic iones

no usuales; asimismo, el período de estudio debe comprender los ciclos de p r od ucc ión m ás imp or t an t e s , pud i éndo se c i ta r a l s eman a l , p o r e j e m p l o ;

sin embargo, esto depende de la planta ba jo estudio.

El mejor medio para consta tar s i la muest ra t iene e l carác ter represen-

ta t ivo adecuado, consiste en emplear la información obtenida , tanto duranteel período de estudio como al final del mismo, para hacer las estimaciones al

respecto. Por e jemplo, mediante una gráf ica de cont rol , como veremos

más adelante en este capí tulo, empleada durante la compi lac ión de datos, p u e d e n aprecia rse la s t endenc i a s gen er al es y d u r a n t e los ci cl os , co sa q u e

deberá tomarse muy en cuenta , a f in de poder obtener una muest ra

representa t iva . Al f ina l de la fase de recopi lac ión de datos, deberán com-




p a r a r s e e l niv el de p ro d uc c ió n del g r u p o observado d u r a n t e e l pe r íodo deestudio, y el nivel normal de producción de ese grupo, lo que permitirá

deducir si el período es o no representativo.

Resumiendo, podemos conclui r que los errores están asociados inheren-temente a las estimaciones, o lo que es lo mismo, las mediciones hechas

durante el período de estudio incluyen errores de muestreo y sesgos; porlo tanto, cuando se apl ican las muest ras obtenidas como medios para hacer

N acumulativa

Día: I L-M-M-J-V I L-M-M-J-V I L-M-M-J-V I L-M-M-J-V I

Semana: ¡ 1 | 2 | 3 I 4

Figura 93. Representación gráfica diaria de la proporción acumulativa del tiempo delegable

(Pd), en función del número acumulativo de observaciones hechas.

pronós ti cos , la s tr es fuen tes de e r ro r son i g u a l m en te i mp o r t a n t e s ; sin

embargo, conviene notar que cada uno de los tres t ipos de error se controla

de di fe /ente manera , a saber :

1 . El error de muest reo, a l te r and o e l tamañ o, N de la muestra.

2. Los sesgos, por la manera en que se hacen las observaciones.

3 . El carác ter no represen ta t ivo, m edia nte l a se lecc ión ad ecu ada del

p e r ío d o p o r es tudi ar .

Diseño del estudio de muestreo del trabajo: selección del tamaño dela muestra. Un mét odo para se leccionar e l ta ma ño de la mue st r a consiste

en confiar en el buen juicio del diseñador del estudio, cosa que en

algunos casos ha resultado adecuada; sin embargo, existen casos en los quees de desear un método más confiable , exist iendo para ta l e fec to una técnica

que ut i l iza una representac ión acumulat iva de las est imaciones de P¡, como

se i lustra en la figura 93. En esta i lustración, las observaciones recopiladasdurante cada día sucesivo del estudio de muest reo del t rabajo para e l



Muestreo deltrabajo

etapa inicial del estudio, digamos después de las primeras 100 observaciones,

siendo posible que par a dich o instant e la ecuación ( 2) indi que que debentomarse 800 observaciones. Una vez que se acumule un total de 500 obser-

vaciones, se puede proceder a una reest imación de N, empleando para e l lo

la ecuación (2) y con base en un valor más confiable de P¡. Este procesoconvergente se continúa hasta que el observador se considere satisfecho.

/ = 2 ( 1 . 6 4 5 ) ^ / 5 ^ 2

10.8 Pi(l—P¡)

Figura 94. Ilustración del origen de las ecuaciones (2) y (3), aceptando un nivel de con-fianza de 90 por ciento.

Los métodos abreviados para e l cá lculo de N, tales como tablas, gráficas

y cart as de aline ación , ya están disponibles, actu alm en te y t iene n como pr inc ip al ob j e to e l imina r la neces idad de ap l i car l a ecuación ( 2 ) . D u r a n t e

la discusión de los refinamientos al procedimiento básico del muestreo del

t rabajo, haremos mención de estas técnicas abreviadas.

Una elección inteligente de los valores de I y C es de vital importancia

p a r a la eco nomía y comp e t i t i v id ad de la té cn ica del mue s t reo del t r ab a j o .

La selección del intervalo y coeficiente de confianza para una situación

dada, en últ imo análisis, es una decisión de carácter económico, pero de

complej idad ta l , que para tomarla no bastan las simples de l iberac iones,

sino que e l buen cr i te r io es un e lemento important ísimo para los f ines prác-

ticos. Nunca estará por demás insist ir en que la decisión que se tome depende



Medición del• O trabajo

de la importancia del uso de las estimaciones; por lo que, ante todo, tal

decisión depende de la na tura leza del estudio en cuest ión. Igualmente , es

sumamente nocivo el uso arbitrario de los valores para el intervalo y coefi-

c iente de confianza , pues suele ser una prác t ica común tomarlos de a lgún

texto, o emplear los va lores acostumbrados en ot ros campos. Por e jemplo,

en algunos campos ha demostrado ser conveniente un valor de 99 por ciento

del nivel de confianza; en otros, el 95 por ciento; sin embargo, de ninguna

manera es justificable, o a lo sumo muy pocas veces, un valor mayor del

95 por ciento, para estudios de muestreo del trabajo; de hecho, un nivel

de 90 por c iento de confianza parece adecuado para la mayoría de las

situaciones. En el capítulo 18 se discuten las consecuencias de exigir un inter-

valo de confianza demasiado est recho.

Diseño del estudio de muestreo del trabajo: detalles acerca del pro-cedimiento de muestreo. En todo proce dimie nto observac ional de ta l lado,el primer factor a considerar es el control de los sesgos, pudiendo decirse, a

este respecto, que este t ipo de error se minimiza si el diseñador se asegura que

durante el diseño y realización del estudio, se verifiquen las siguientescondic iones:

1. Las observaciones deben hacerse lo más aleatoriamente posible,

a. evitando las definiciones ambiguas de categorías; b. haci endo las observaciones a interval os al az ar ;c. mediante una determinación objetiva del instante en que debe hacerse la

observación; por ejemplo, intempestivamente, durante el recorrido;d. mediante un manejo objetivo de los estados transicionales que no pueden

evitarse, por propia definición. El arro jar una moneda es un medio aceptable.

2. Minim izar la opor tuni dad de que el operado r prevea las observaciones,

a. espacia ndo al azar las observaciones; b. hace r la observación ta n pr on to como la ope rac ión esté a la vis ta del obser-

vador, a medida que se va acercando al lugar de trabajo;c. haci endo una observación casual de los distintos trab ajad ore s, en el caso de

que tenga que hacerse más de una observación por viaje.

Otro deta l le importante con respecto a las observaciones, que debe

tomarse en cuenta durante esta fase de l diseño del estudio, es la programa-

ción de las observaciones. Una vez que se ha estimado el número deobservaciones y que se ha seleccionado el período de observación represen-

ta t ivo, conviene proceder a dist r ibui r las N observaciones a lo largo deese t i empo . Ord ina r i amente , l a s N observaciones se dist r ibuyen uni forme-

mente entre los días seleccionados; así , si la estimación preliminar de N es

de 500 observaciones, y se ha seleccionado un período tentativo de 10días de t rabaje , deberán tomarse 50 observaciones por día . Este método

es e l usualmenta seguido, porque presenta la venta ja de que no haydías en que se requiera tomar un numero excesivo de observaciones; sin

embargo, como expl icaremos poster iormente , este método también resul ta

conveniente por razones estadíst icas.



Muestreo deltrabajo

Usualmente, las observaciones se distribuyen al azar a lo largo de un

día de t rabajo, para cuyo f in son muchos los procedimientos disponibles,

siendo el que parece más adecuado para estos fines, el uso de una tablade números al azar, la que aparece en la mayoría de los textos y ma-

nuales de Estadística. El t ipo de tabla apropiado es el que se obtiene a pa r t i r de u n a d ist r ibución r ec t ang u la r , ya q u e los n ú m e r o s del ce ro a l nuev e

deben tener aproximadamente la misma probabi l idad de ser se lecc ionados.

A cont inuación se muest ra un ext rac to de dicha tabla :

31258

2954101358

61440

71356

En una tabla de este t ipo, por lo tanto, el diseñador del estudio de mues-

treo del trabajo dispone de una serie preseleccionada de números al azar.

El siguiente paso consiste en tran sfo rmar esta serie de nú me ro s al azar en un

p r o g r a m a de obser vaciones t a m b i én a l azar , p a r a lo cua l se en t ra a la tab la

y se elige, asimismo al azar, un número, el que se interpreta de acuerdo

con la siguiente convención: el primer dígito representa a la hora del día,

los dos siguientes representan a los minutos, y, si se desea, los dos siguientes

representan a los segundos. Así, de acuerdo con este procedimiento, losnúmeros anteriores nos conducen a las siguientes observaciones:

se deberá hacer la observación en la tercera hora,

décimo segundo minuto

I quin cuag ésimo octavo segund o

3 12 58

Const i tuye una

observación.

2 95 41

13 58

6 14 40

En el segundo caso la observación se hará en la segunda hora, quincuagé-

simo cu art o mi nu to (el nu ev e se desc arta ) y déc imo seg und o. En el tercer

caso, la observación se hará en la pr imer hora , t r igésimoquinto minuto

y décimocuarto segundo. (El 8 y el 6 no se toman en cuenta.)

Poster iormente se procede a ordenar en forma cronológica hasta comple tar

la programación de todas las observaciones.

Después de que e l observador haya establec ido e l programa para las

observaciones, diseñado la hoja de observación, rutas a seguir, y demás




La var iancia de la est imación de P¿, para la semana, consta de dos

componentes, una de las cuales es resul tado exclusivo del muest reo, mien-tras que la segunda se debe a la distribución al azar de las observaciones

durante los di ferentes días, teniendo los P¿ par a los diferentes días, diferen-tes fac tores de peso (o de ponderación) .

En e l e jemplo anter ior , P¿ = 0.15 pa ra el lunes, con un factor de

p o n d e r ac i ó n de 5 6 / 2 5 0 = 2 2 % , p a r a la es t imación de P¿ para toda

l a semana ; P¿ = 0 .14 pa ra e l martes, con un fac tor de pond erac ión de4 2/ 25 0 = 17 %, etc. Si hiciés emos otras 250 obs ervac iones adicionales ,

dist r ibuidas a l azar durante los mismos c inco días, var iar ía e l número

de observaciones por día y, con ello, el factor de ponderación para los P D

p a r a c a d a u n o de los dí as . L u e g o , la s var i ac iones a l a za r de un en sayoa ot ro se t raducen en un incremento de la var ianza de P¿ para toda lasemana .

Para evitar esta y otras consecuencias indeseables, siempre que se sepa

o sospeche que P¡ es aprec iablemente di ferente para los diversos per íodos

cubiertos por el estudio, por ejemplo, que la probabilidad de los retrasos

sea diferente para los diferentes días de la semana o para las diversas

horas de un mismo día , deberá e legi rse e l procedimiento de muest reo

est ra t i f icado. Con e l f in de i lust rar esto , supongamos que para un estudio

de muestreo del trabajo, con referencia a los retrasos de un operador de

cier ta máquina , se est ima que la proporc ión de los re t rasos es aproxima-

damente la misma en las pr imeras y úl t ima hora de t rabajo, mient ras

que para las se is restantes, d icha re lac ión es considerablemente mayor .Bajo estas c i rcunstancias, e l procedimiento recomendado ser ía e l s iguiente :

1 . Sep arar las observaciones hech as en cada día es tudiado .

2. Separar las observaciones hechas durante la pr imera y úl t ima hora de

t rabajo del operador , que en lo sucesivo denominaremos per íodo A , de lashechas durante las seis horas restantes, a las que en lo sucesivo l lamaremos

p e r í o d o B.

3. Asignar las observaciones dur ant e esos per íodos, pro porc i onal in ente

a la f racc ión de semana que representan. Por e jemplo, s i durante la sema-na van a hacerse 1000 observaciones (semana inglesa) , deberán tomarse

200 observaciones diar iamente ; ahora bien, de estas 200, las correspon-dientes a l per íodo A son 2 00 X % = 50 obse rvacion es, mie ntr as qu e las

correspondientes a cada uno de los per íodos B son 200 X % — 150 observa-

ciones. Dentro de cada uno de esos intervalos, las observaciones se dis-tribuyen al azar.

4 . Para est imar la proporc ión del t iempo consumido en re t rasos, deberán

emplearse los valores de P¿ para cada uno de los períodos establecidos,

mul t ipl icados por e l fac tor de ponderación correspondiente , e l que a su

vez está definido por la fracción de semana que representa. A este res-

pe c t o conviene observar que , deb ido a q u e e l t i em po r ep r e s en t ad o p o r c ada

p e r ío do y el n ú m e r o de observaciones en e l m i s m o so n p roporc ionales ,

la s P¿ de cada pe r íodo se ponde ran adecuada y au tomá t i camente s i suma-



Muestreo deltrabajo

r n o s las observaciones de retraso hechas en cada período, y a la suma ob-

tenida la dividimos entre el número total de observaciones (1000 en este

caso) . A cont inuación, se muest ran los resul tados del estudio para una

semana.

Estudio de muestreo del trabajo para los retrasos del maquinista.Resumen de los resultados

Si la P¿ de cada per íodo muest reado es ponderada por e l número de obser-

vaciones asignadas al período respectivo (el que a su vez es proporcionala l t i empo invo luc rado) , du ran t e l a semana , t endremos:

5 { Pía X N u ) + (P IB X N 1B ) + (P„A X N IIA ) + • • • (P VB X N VB )P d = _

• _ (3 X 50) + ( j x 150 )+ (f X 50)+ ••• ( | x 150)1000

- 1 6 + 3 1 + 1 5 + 2 9~ 1000

5. U n a estratificación de las observaci ones, en la for ma i lust rada en la

tabla de resul tados, permi te est imar a P¿ para cada uno de los períodos,así como una comprobación de estos úl t imos valores (P¿) para la signifi-

cancia de las diferencias. Asimismo, la segregación de las observaciones

p e rm i t e ap l i car la s ca r ta s o gr áf ic as de con t ro l a los va lo res dia ri os dePd , como lo veremos poster iormente .

Algunas veces resul ta conveniente ot ro t ipo de segregación; por e jemplo,

supongamos que en e l estudio de muest reo del t rabajo para e l depar tamento

de ingeniería se sospecha que Pd (la proporción de t iempo delegable) es

apreciablemente di ferente para cada una de las t res secciones involucradas.

Si las observaciones se asignasen al azar a esas secciones, y si para estimar

PD para todo e l depar tamento, s implemente sumásemos los va lores de P,¡

de las distintas secciones, el factor de pon der aci ón de c ada un o de los va-




lores de P d variaría al azar, lo que se traduciría en un incremento de la

var ianza de P¿ para toda la poblac ión. Análogamente , una fa l la en la segre-gación de las observaciones, o no realizarla, para cada sección, impedirá

un análisis de los datos con el objeto de aislar las diferencias significantes en

Pd entre las secciones involucradas. Por consiguiente, es altamente recomen-dabl e est rat i f icar la poblac ión , ut i l i zando las secciones A, B y C de l depar-

tamento, como subpoblaciones, y asignar las observaciones a cada una deel las proporc ionalmente a l número de ingenieros; así , s i van a tomarse 500

observaciones, y en las secciones, A, B y C, respect ivamente se emplean 25,

30 y 20 ingenieros, las 500 observaciones deberán asignarse en la siguienteforma:

Fracci ón del Núm ero deSección personal total observaciones

A | 167

B | 20 0

C | 13 3

500

A su vez , para est imar a Pd para todo e l depar tamento, deberá mul t ipl i -

carse a cada una de las Pd de las distintas secciones por un factor de pon-

deración, el que está definido por la relación entre el personal de la sección

y el de todo el departamento.

En general , por consiguiente, cuando se sabe, o se sospecha que P¡ varía

considerablemente durante e l per íodo estudiado, ent re las di ferentes pobla-

c iones parc ia les de hombres y máquinas en estudio, deberá optarse por un

p l a n de mues t r eo es tr at i fi cad o, de ac u e r d o con la s igu ien te n o t ac i ó n :

T = per íodo tota l , o t i empo co mpr end ido por e l estud io,

t¡ = cant i dad de t iemp o corres pondie nte a l jo taési mo subperío do (es-

t r a t o ) ,

M = núm ero tota l de homb res o máq uin as por estudia r , y

M¡ — nú mer o de homb res o máqu ina s en e l jo taés imo est ra to (subpo-

blaci ón o s u b g r u p o ) ,

N = núm ero tota l de observaciones tom adas dur ant e e l per ío do T,

N¡ = nú mer o de observ aciones asi gna das al jota ési mo estrato ,

P¡ = proporc i ón del t iempo d edic ado a la ac t ividad i, durante e l per ío-

d o T, N¡ = núm ero de observaciones to mad as de la ac t ivida d i, durante e l

pe r íodo T,

P¡ = N¡/N = la estimación de P¡,

p¡¡ = propo rc ión del t iem po ded icad o a la ac t ividad i, en el jotaésimo

estrato,

N¡j = n ú m er o de observaciones t o m a d a s de la ac t iv idad i, en el j o taés imo

estrato,

~§ij — Níj/Nj = estimación de p¡¡,



I Medición deltrabajo

iratificado proporcional. El uso de la fórmula [P¡(1 — P, ) J/A1' para estimar ff-p2 cuandose usa el muestreo estratificado proporcional, equivale a una reconsideración de la

vari anza y del número de observaciones necesarias para satisfacer los requerimientosde confianza dados.1

E n g e n e r a l , e l m u e s t r e o e s t r a t i f i c a d o , c o n a s i g n a c i o n e s d e l a s o b s e r v a -c i o n e s p r o p o r c i o n a l e s a t ¡ o a M ¡ , o f r e c e u n m e d i o p a r a r e d u c i r e l e r r o r d em u e s t r e o , u n p r o g r a m a d e m u e s t r e o m á s c o n v e n c i o n a l m e n t e e j e c u t a d o ,u n a s e r i e d e ~ p ¡ ¡ a l a s q u e f á c i l m e n t e p u e d e a p l i c a r s e l a t é c n i c a c o n v e n -c i o n a l d e l a s c a r t a s d e c o n t r o l , y u n a o p o r t u n i d a d d e p r o b a r l o s r e s u l t a d o sr e s p e c t o a v a r i a c i o n e s s i g n i f i c a n t e s d e P ¡ , c o n t i e m p o s y s u b g r u p o s d e l a

p o b l a c i ó n d e s u j e t o s u o b j e t o s e s t u d i a d o s . P a r e c e a d e c u a d o e s t r a t i f i c a rp a r a c a s i l a m a y o r í a d e l o s e s t u d i o s d e m u e s t r e o d e l t r a b a j o , c u a n d om e n o s d e n t r o d e l o s á m b i t o s d e l m u e s t r e o e s t r a t i f i c a d o p r o p o r c i o n a l d ed í a s o t u r n o s .

A ú n q u e d a n p o r t r a t a r m u c h a s d u d a s y p e r f e c c i o n a m i e n t o s ; s i n e m b a r g o ,ú n i c a m e n t e s e p r e s e n t a n e n c a s o s c o m p l i c a d o s y s o n d e n a t u r a l e z a e s p e c i a l ,p o r l o q u e , e n t a l e s c i r c u n s t a n c i a s , l o m e j o r e s r e c u r r i r a u n e s t a d í s t i c op r o f e s i o n a l , a f i n d e l o g r a r e l p l a n d e m u e s t r e o c o n v e n i e n t e .

Perfeccionamientos del muestreo del trabajo; procesado de los datos.A d e m á s d e l o s c á l c u l o s n e c e s a r i o s p a r a J>¡¡ y P¡, e l i n t e r v a l o d e c o n f i a n z ar e s u l t a n t e , y e l n ú m e r o n e c e s a r i o d e o b s e r v a c i o n e s a d i c i o n a l e s e n e l c a s od e q u e d i c h o i n t e r v a l o n o r e s u l t e a d e c u a d o , e l p r o c e s a d o d e l o s d a t o s ,t a n t o d u r a n t e e l p e r í o d o d e o b s e r v a c i ó n c o m o a l f i n a l d e l m i s m o , p u e -d e i n c l u i r l o s i g u i e n t e .

1 . U n a r e p r e s e n t a c i ó n g r á f i c a d e l o s v a l o r e s a c u m u l a t i v o s d e P ¡ , e n t é r -m i n o s d e l a s N a c u m u l a d a s , a m e d i d a q u e e l e s t u d i o p r o g r e s a , e n l a f o r m aa n t e r i o r m e n t e d i s c u t i d a y c o n f o r m e a l o i l u s t r a d o e n l a f i g u r a 9 3 . E s t ac o n s t r u c c i ó n g r á f i c a m u e s t r a l a s m e j o r a s p r o g r e s i v a s a s í c o m o l a e s t a b i l i d a dc r e c i e n t e d e P ¡ , a m e d i d a q u e a u m e n t a e l n ú m e r o d e o b s e r v a c i o n e s a c u m u l a -d a s N , y e s p o r e s t o q u e a l g u n a s v e c e s t a m b i é n s i r v e p a r a d e c i d i r s i s e h ah e c h o e l n ú m e r o s u f i c i e n t e d e o b s e r v a c i o n e s ; b i e n s e a e n l u g a r d e , o c o n -

j u n t a m e n t e , c o n l a e c u a c i ó n ( 2 ) q u e s e i n t r o d u j o a l p r i n c i p i o d e e s t ec a p í t u l o .

2 . A p l i c a c i ó n d e l a t é c n i c a d e l a s c a r t a s d e c o n t r o l , l a q u e inicialmente

f u e d e s a r r o l l a d a p a r a p r o c e d i m i e n t o s d e m u e s t r e o d e l a c a l i d a d , a ~ p ¡ ¡ -B á s i c a m e n t e , l a f o r m a e n q u e a q u í s e a p l i c a l a c a r t a d e c o n t r o l e s u n ar e p r e s e n t a c i ó n g r á f i c a d e l o s v a l o r e s s u c e s i v o s ( c r o n o l ó g i c a m e n t e ) d e ~ p ¡ ¡ , ap a r t i r d e l a c u a l e s p o s i b l e d e t e c t a r la s t e n d e n c i a s y c i c l o s d e P ; , a s í como

l a a n o r m a l i d a d d e u n a J ¡ ¡ . E n l a s i g u i e n t e f i g u r a s e m u e s t r a n l o s r e s u l t a -d o s d e u n e s t u d i o d e m u e s t r e o d e l t r a b a j o , e f e c t u a d o c o n e l f i n d e e s t i m a r e l

1 Este proced imiento de estratificación se basa en las ideas presen tadas en "SomeStatistical Considerations in Work Sampling", de Richard W. Conway, Journal of

Industrial Engineering, vol. 8, número 2, marzo y abril de 1957.




po rcen t a j e de l t i em po r ea lm en te de d i cad o a repa rac iones , en un tal ler

dedicado a esta clase de operaciones.

(d'/a) pi¡t¡

(día) pll

I 0.74 IX 0.43II 0.80 X 0.77

III 0.62 XI 0.84IV 0.66 XII 0.83V 0.76 XIII 0.63

VI 0.81 XIV 0.70VII 0.70 XV 0.74

VIII 0.71

Durante esos 1 5 d ías se tomaron 5 0 observaciones en cada uno de ellos, y

mediante una car ta de cont rol , se regist raron gráf icamente las proporc iones

diarias (Jj¡¡), tal y como se muestra en la figura 95. Se ca lcularon t res

I I I I I I I I I

Limite superior de control-5 0.901=" '

5 0.80 -

« c=« ? 0.70-o raCO (O

H ex.ta o=5 - 0.60= TJ

O —

¡

«jE

'fl.

0.50 - Limite inferior de control

0.40 -

I I I I I I I I I I I I I I I I I IV X XV

Submuestras sucesivas de 50 observaciones

Figura 95. Carta de control para las estimaciones diarias de la proporción del tiempo

dedicado a trabajo productivo, en un muestreo del trabajo para un taller de reparaciones.El tamaño de la muestra es constante y consiste en 50 observaciones diarias.

desviaciones estándar (l ímites de control), a partir de

P t ± 3

j P i i l - P i ) = 0.717 ± 3 Z

7 1 7

^ -

0

7 1 7

) = 0.717 ± 0.

que se aplican aquí, ya que son convencionales en el campo del controlde la ca l idad, aunque no siempre resul ta esto adecuado para e l muest reo

192



326 Medición deltrabajo

del trabajo. El significado de estos l ímites es el siguiente: si una "p¡¡ caefuera de los l ímites de control, como ocurrió para el día IX, existe muy poc a

p ro ba b i l i d ad de qu e es te ev en t o se a un resu l tado del a z a r ; en o t ras pa lab ras

es mu y pro bab le qu e = 0.43 sea el res ult ado de al gu na circunstancia

Nomograma para estimar N o I N3000

• 2000

- 1500

p.0.99 —pi. 0.01

• 0.02

0.98 -

0.97 -

0.% -0.95 -094 -0.93 -

0.92 -0.91 -0.90 -

0.85 -

0.80.-

- 0.02

- 0.03

- 0.04

- 0.05

- 0.06

- 0.07- 0.08/ '-0.09- 0.10

- 0.15

- 0.20

0.03 x ' /

'0.04

- 0.05

- 0.06

-0.08

- 0.10-0.12-0.14-0.16-0 . 1 8

• 0.20

0.70 -

0.50 -

- 0.30

-0.50

Figura 96. Carta Je alineación para una estimación rápida del tamaño de la muestra,dados v7 = 0.90, Pi, e I; o_para la estimación de I, dados C = 0.90, P¡, y N. Comoilustración, supongamos que Pi = 0.10 y que I = 0.04. El valor de N se obtiene prolon-gando la recta que pasa a través de estos dos puntos, hasta que intersecte la escala de N-En este caso, como lo Indica la línea discontinua, N resulta ser de 610 unidades. Esta carta

es en realidad un nomograma para resolver la expresión I = 2(1.645) X

completamente especia l ocurr ida durante ese día , y de que las Ja involucra-das no sean homogéneas.

3 . U n a vez que se ha usa do e l muest r eo est rat i f icado, p ue den probarse

las Ja resultante s respecto a la significancia de la diferen cia, em pl ea nd o las

técnicas convencionales de la Estadística. Por ejemplo, en el estudio de

mues t reo del t ra baj o del dep ar t ame nt o de ingenier ía , las est imaciones



Muestreo deltrabajo

lia de ayudantes, o una cuadrilla encargada de revisar los aviones de una línea aérea;y que en cada instante desea saber qué es lo que hace cada elemento de la cuadrilla,gSí como la dura ción e interrelació n de las diferentes activid ades. Sugiera varios

jiiétodos pa ra rea lizar este estud io y discuta las ve nt aj as rel ati vas de los mismos.6. A menudo se emplea un dispositivo para mediciones complicadas de datos, así

como para el registro de los mismos, o sistemas de transmisión, con el objeto deobtener un máximo de información con un mínimo de equ ipo. A este sistema suelellamársele muestreador de datos. En el esquema adjunto se muestra este mecanismo,el cual consiste en un "limpiador" que gira rápidamente y una serie de contactos.

Voltaje

o

Amperios o° Curso

Rapidez o Limpiador

° Temperatura

Secuencia 0

° Altitud

oPresión

Cada contacto prop orciona una información continua con respecto a alguna de lascaracterísticas del sistema. A medida que gira el limpiador, el estado de informaciónes muestr eado por cada contacto , en forma m uy breve, pero muy frecuentemente.Esta información se transmi te a un dispositivo que se encar ga de s eparar los diferentesimpulsos. Esta es una de las formas en las que pue de trat arse , med iante u na solalínea conductora, gra n cantidad de información, con un solo apar ato registrador yun solo aparato detector.

Este método puede emplearse ventajosamente en la recopilación de datos; sinembargo, en este caso el "canal registrador" estaría constituido por un solo observador.Indique la forma en que podría aplicarse el esquema anterior, ventajos amente, a lasituación descrita en el problema 5.

7. El muestreo del tra ba jo puede emplearse con bases conti nuas, como un medio pa ra estim ar y cont ro lar al homb re o a la máqu in a, o a los dif eren tes tipos de costos.Diseñe un esquema que pueda proporcionar una estimación continua (y así, un mediode control) de las horas-hombre requeridas para el manejo de materiales, y la dis-tribución de esas horas a los diversos tipos de tareas en una gr an fábrica. Este estudio

debe hacerse debido a que el manejo de materiales constituye un renglón muy impor-tante de los costos y, por lo mismo, es de un interés grande y continuo para la gerencia.

REFERENCIAS

Allderige, J. M., "Work Sampling Without Formulas", Factory, Marzo 1954.Barnes, R. M., Work Sampling, 2* Edición, John Wiley and Sons, Nueva York, 1957.Halsey, John J., "A New Model For Work Sampling—The GREDS Theory", Journal

of Industrial Engineering, vol. 11, N' 6, Noviembre-Diciembre 1960.Hansen, Bertrand L., Work Sampling for Modern Management, Prentice-Hall, Engle-

wood Cliffs, N. J. 1960.




Heiland , R. y W. Richardson, Work Sampling, McGraw-Hill Book Co., Nueva York1957. 1

Isherwood, J. D., "Labor Cost Analysis by Work Sampling in the Small Business" Journal of Industrial Engineering, vol. 11, N' 5 Septi embre -Oct ubre, 1960. '

Malco lm, D. G. y L. L. Samm et, "Wor k Sampling Studie s: Guides to Analysis andAccuracy Criteria", Journal of Industrial Engineering, vol. 5, N' 4, Julio 1954

McAllister, G. E., "R and om Ra tío Delay", Journal of Industrial Engineering, vol 4 N9 3, Agosto 1953.




Un hecho rea lmente sorprendente con re lac ión a l e rror de muest reo,

consiste en que el nivel de confianza de 95 por ciento y el intervalo de

confianza de "más o menos 5 por c iento", se recomiendan comúnmenteen l ibros de texto y revistas. El ingeniero del caso que se acaba de mencio-

nar , empezó con C — 0.90 e I = 0.05 que son muy sensibles. Pero quizá alexaminar a lgún l ibro o revista , é l encontró las recomendaciones usuales;

las consideró seriamente, e hizo lo que parecía ser un cambio pequeño deC = 0.95 e / = 0.025, y en esta forma, aumentó el tamaño de su muestrainicialmente razonable de 810 observaciones, a la cifra absurda de 4,800

observaciones. Una prác t ica no aconsejable y que fue comentada anter ior-mente, e i lustrada en el caso que se acaba de mencionar, es la de expresar

a l in tervalo de confianza como un porcenta je de P ; ; por e jemplo, I — 0.10 P¡.El efecto de esta práctica sobre el tamaño de la muestra se indica en laf i gura 98 med ian t e l a cu rva A , l a que muest ra la consecuencia drást ica

de que P¡ esté entre cero y 0.3 aproximadamente, lo cual no es raro que

suceda. Cuando e l in tervalo de confianza se expresa como un valor absoluto,y es, en consecuencia, independiente del valor de P¡, N aún var ía con P¡

como lo indica la curva B, aunque no tan drást icamente . En este caso, N esun máx imo cuando P¡ = 0.5, ya que P(1 — P) es un máxi mo . De esta com -

p a r a c i ó n gr áf ic a, re sult a obv io q u e es pre fe ri bl e expre sar a l in t ervalo de

confianza como un valor absoluto, en vez de como un porcenta je .

Aparentemente , y para fac i l i ta r la ut i l izac ión más product iva de los pe-

ríodos entre observaciones, algunos autores y practicantes de esta especia-

l idad, han adoptado la prác t ica de observar a intervalos regulares, d igamos

cada media hora . Este procedimiento permi te que los individuos a quienesse observa se percaten del instante de observación, y les da una amplia

oportunidad de a l te rar su desempeño; adheri rse a esta prác t ica conduce

a una mayor oportunidad de cr i te r ios sesgados.

Además, si alguna de las actividades que se observan t iende a ser de una

ocurrencia per iódica o c íc l ica , por e jemplo, un t rabajador que gusta de

"tomar c inco minutos" de cada hora para fumar un c igarr i l lo , e l uso de ob-

servaciones espaciadas regularmente conduci r ía con toda probabi l idad a

una sobre o subest imación de la proporc ión del t iempo dedicada a esta

ac t ividad c íc l ica . Si e l espaciamiento y duración de una ac t ividad fueran

al azar , entonces las observaciones espaciadas regularmente no resul tar ían

sesgadas, pero ta l cosa no sucede comúnmente en la prác t ica ; por consi -

guiente , y con e l f in de evi tar lo que pudiera ser un aumento considerable

en los sesgos, las observaciones espaciadas al azar parecen ser lo más indicado.Otra prác t ica que se ha hecho común en un intento de reduci r e l costo

del estudio, consiste en observar a más de una persona (o máquina, segúnsea el caso) po r viaj e. Entonc es, en ca da via je que hace , el int ere sad o pu ed e

observar a cada uno de los trece operadores de materiales en el tal ler (o enel estudio de los ingenieros mencionados en la página 306, él pudiera obser-

var cinco ingenieros por viaje, para reducir el número de viajes diarios, de

veinticinco a cinco). Así, el conjunto de trece observaciones de trece dife-rentes operado res de mater ia les, se t i a tar ía como si fueran t rece obse rvad o-



Evaluación y mejoramientodel muestreo

n e S d i ferentes, espaciadas a l azar , de un operador de mater ia les. Desafor-

tunadamente, no se justifica la suposición de que estas dos si tuaciones seanequivalentes. Cuando las observaciones se hacen en grupos ( rondas) , es

p r obab le q u e se p re sen ten dosconsecuencias adversas; a sa-

b e r :

1. Es fácil qu e los res ulta dos

del estudio sean sesgados, yaque no obstante de que puede

existir un elemento de "sorpre-

sa" al observar al primero deun grupo de m individuos,

m — 1 de ellos están pr oba - b l em ent e consci ente s de la p re-

sencia de l observador , teniendo

así una oportunidad de a l te rarsu desempeño.

2. Existe la probabilidad de

que si en una ronda de obser-vaciones de terminada, se en-

cuent ra que un individuo se

dedica a una cierta categoríade ac t ividad, ot ros también

estén ocupados en dicha acti-vidad; por e jemplo, a lgunas

causas de inactividad afectan

a varias o a todas las personasde un grupo bajo observación.

Esta correlación entre las ob-servaciones, o falta de inde-

pe nd e nc i a de la s mi smas , or-

dinar iamente or igina que e lmodelo binomial produzca una

subestimación de la varianza

de P¡. Un autor ha propuestoel siguiente medio para esti-

mar la var ianza de P¡, cuando

se sabe o se sospecha que existe una cierta dependencia entre las obser-vaciones.1

0 0.1 0.Z 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

Pi

Figura 98. N como una función de de P¡,los dos métodos de expresar el intervalo de con-fianza. El método con el que se obtiene la curva B

es el que se prefiere.

para

N — numero tota l de observaciones;

m = número de individuos observados por via je o ronda;

n = N/m, número tota l de via jes;

1 R. W. Conway, "Some Statistical Considerations in Work Sampling", Journal of Industrial Engineering, Marzo-Abril, 1957.



Los datosestándar

p u n t a l e s y der iva r u n a fó rmula p a r a ca l cu la r d i r ec t amen te e l t i e mpo n or ma l

total. Este t ipo, que se sugi r ió anter iormente para la compañía con muchas

operaciones de ta ladrado, expresa e l t iempo normal tota l para un t ipo dado

£ ] e operac ión, como una función de var iables (carac ter íst icas de la pieza) ,

entonces:

TN=f(V l \i.(V^(V i ),--- (V n )

En resumen, los da tos estándar aparecen comúnmente en var ias formas,

a saber : la forma e lementa l , que puede ser de l t ipo "macroscópico" o

"microscópico", y la forma no e lementa l ( fórmula) .

Procedimiento para la obtención de los datos estándar

El procedimiento genera l para obtener los da tos estándar , se asemeja a l

requerido para desarrol lar cualquier procedimiento de predicc ión; se apl ica

el mismo procedimiento básico, ya sea que se trate de predecir el buen

éxito en el trabajo a partir de ciertas característ icas del empleado en

prospec to, o de p redeci r e l v o l u m e n de ven tas a p a r t i r de c ie r ta s carac te-

ríst icas del negocio y el mercado, o de sintetizar el t iempo normal para

una operación a par t i r de c ier tas carac ter íst icas de l t rabajo que se e jecutará .

Esencia lmente es un proceso para de terminar las var iables independientes

que t ienen un efec to signi f ica t ivo (det ermi nant es sobre un a var iable de-

p en d ie n t e ; c om o p o r e j emplo , e l éxi to en e l t r ab a jo , v o l u me n de venta s,

o e l t iempo normal para una operación; y de determinar también la

natura leza de la re lac ión ent re las var iables dependiente e independientes,

pa r a q u e la p r im e r a p u e d a ca lcu larse fáci lm ent e, dados los val or es es pe cí -

ficos de las segundas. Por lo anterior, para obtener los datos estándar, es

necesar io pr imero determinar hipoté t icamente las var iables de l t rabajo, que

afec tan signi f ica t ivamente a l t iempo normal para un t ipo dado de operación,

recolectar después los t iempos para una gran variedad de trabajos de ese

tipo, y finalmente usar estos datos para determinar la relación (si es que

existe alguna) entre el t iempo normal y cada una de las variables que se

sospeche que afec ten signi f ica t ivamente a l t iempo normal .

Por ejemplo, se han obtenido los datos estándar para establecer los t iem-

po s e s t á n da r de l impiez a de of ic in as , q ue se us a rán por u n a empresa qu e

pres ta es te se rv ic io c o n t r a c t u a l m en t e a la s of ic in as de m u c h a s compañ ías .

Los datos estándar los uti l iza esta compañía para establecer las cuotas paraclientes potenciales, para programar y para establecer estándares con fines

de pagar incentivos. Para obtener éstos datos estándar, se partió de la

hipótesis de que las variables tales como área del piso, t ipo de piso, número

de obstáculos movibles, número de obstáculos estacionarios, etc., afectaban

signi f ica t ivamente a l t iempo normal para l impiar una of ic ina . Con e l obje to

de probar esta hipótesis, se hizo una serie de estudios de t iempos para la

limp ieza de un a vari eda d de oficinas, q ue diferían con respecto a las vari a-

bl es me n c io n a d a s an t e r io rmen te . C o n es to s da to s, fu e entonces po sib le



344 Medición deltrabajo

sis. Es ta fase incluye general mente hac er las gráficas y aju sta r las curvas de pro-cedimientos estadísticos.

4. Pres entar los resultados en una forma que minimice el tiempo de aplicacióny la dificultad y posibilidad de una aplicación eq uiv ocad a; los resultados finalesdeberán incluir:

a. "Los datos de trabajo ", la tabla, gráfica, fórmula, nomogra ma, o un a com- binación de éstas, a pa rt ir de la cua l se estimará el tiempo normal .Los datos de trabajo deberán suplementarse con lo siguiente:

1) Instrucciones prepa radas cuidadosamente en cuanto a la forma como debeobtenerse el tiempo estimado. Esto es muy importante, porque generalmentequien aplica los datos estándar no es la misma persona que los obtuvo;sino que para obtener tales datos, se requiere una persona muy bien

entrenada y con experiencia, pero para aplicarlos debe requerirse sólo unoficinista.

2) Un a declaraci ón definida y obvia de las limitaciones de los datos, la quedeberá cubrir, el método, equipo, rango de variables, etc., a los cualesse aplican los datos. E^to debe hacerse para minimizar la posibilidad deque los datos se apliquen a operaciones no cubiertas por ellos.

b. Un archivo completo que expli que exhaust ivamen te la forma en que se obtu-vieron los datos de trabajo; este archivo debe incluir todos los datos dereferencia, cálculos, análisis, gráficas, etc.Este tipo de información es de vital importan cia par a ajuste s futuros, veri-ficaciones y revisiones de los datos.

Fuentes de obtención de los datos. Los datos de t ie mpo s qu e respaldan

a los datos estándar, esto es, aquello que defina la relación entre el t iempo

normal y las variables significativas, deberán venir de archivos de estudios

de t iempos, estudios de t iempo especiales, t iempos de movimientos prede-terminados, muest reo de t rabajo, o más probablemente , una combinación

de éstos.

Lo que se conoce comúnmente como archivo de estudios de t iempo, es

una acumulación de los registros de estudios hechos a lo largo de un perío-

do de t iempo prolongado, y según se fueron estableciendo los t iempos es-tándar; idealmente , lo único que debiera requeri rse para obtener los da tos

de t iempo necesarios para obtener los datos estándar, sería ir al archivo deestudios de t iempo y sacar los relativos a una variedad de trabajos, suficien-

tes para investigar las variables seleccionadas. Las ventajas de lo anterior son

la disponibil idad y el costo casi nulo; las desventajas son la vulnerabilidadde tales datos, a cambio de método, calidad, equipo y condiciones, y a la

variación en los puntos de separación elementales. El archivo de estudios

de t iemp o es, desde luego, la fuen te prefe rida de obten ción de datos, pero enocasiones es de poca uti l idad, inadecuado, o no se dispone de él; y como

consecuencia , debe ser suplementado con ot ra fuente de información.

Si el archivo de estudios de t iempos no puede usarse o debe suplemen-

tarse , f recuentemente es necesar io efec tuar estudios de t iempo especia les, con

el único propósi to de obtener los da tos estándar deseados. Una desventa ja

obvia de esta alternativa es el costo extra, la principal ventaja es la pro-

b ab i l i d ad de q u e los da tos sean rep resen tat ivos de mé to dos , ni ve le s de

cal idad, equipo y condic iones ac tuales.

c. krick, ing. métodos

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