Sesion 7_07102022.pptx

DISTRIBUCION DE
PLANTA.
BALANCEO DE
LINEAS

• El balance de líneas es un factor crítico para la productividad de una empresa, su
objetivo es hallar una distribución de la capacidad adecuada, para asegurar un flujo
continuo y uniforme de los productos, a través de los diferentes procesos dentro de
la planta, encontrando las formas para igualar los tiempos de trabajo en todas las
estaciones, para maximizar el mejor aprovechamiento posible de la mano de obra y
del equipo, y de ese modo reducir o eliminar el tiempo ocioso.
• Deben existir ciertas condiciones para que la producción en línea sea práctica:
• Capacidad
• El volumen o cantidad de producción debe ser
suficiente para cubrir el costo de la preparación de
la línea, esto depende del ritmo de producción y
de la duración que tendrá la tarea.
• Equilibrio
• Los tiempos necesarios para cada operación en
línea deben ser aproximadamente iguales.
• Continuidad
• Deben tomarse precauciones para asegurar un
aprovisionamiento continuo del material, piezas,
subensambles y la prevención de fallas de equipo.

𝑰𝑷 =
𝑼𝒏𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆𝒔 𝒂 𝑭𝒂𝒃𝒓𝒊𝒄𝒂𝒓 (𝑷𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒄𝒊𝒐𝒏 𝒅𝒆𝒔𝒆𝒂𝒅𝒂)
𝑻𝒊𝒆𝒎𝒑𝒐 𝒅𝒊𝒔𝒑𝒐𝒏𝒊𝒃𝒍𝒆
𝑵𝑶 =
𝑻𝑬 ∗ 𝑰𝑷
𝑬
𝑻𝒂 =
𝑻𝑬
𝑵𝑶𝑹
• Donde
• NO: Numero de Operarios para la Línea
• TE: Tiempo estándar de la Pieza
• IP: Índice de productividad (Cantidad de
Piezas Producidas por Unidad de
Tiempo)
• E: Eficiencia
• C: Tiempo de Ciclo
𝑬 =
𝑼𝒏𝒊𝒅𝒂𝒅𝒆𝒔 𝒂 𝑭𝒂𝒃𝒓𝒊𝒄𝒂𝒓 (𝑷𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒄𝒊𝒐𝒏 𝒅𝒆𝒔𝒆𝒂𝒅𝒂)
𝑻𝒊𝒆𝒎𝒑𝒐 𝒅𝒊𝒔𝒑𝒐𝒏𝒊𝒃𝒍𝒆
𝑬𝒇𝒊𝒄𝒊𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂 =
𝑻
𝑵𝒓 ∗ 𝑪
𝑪 =
𝑻𝒊𝒆𝒎𝒑𝒐 𝒅𝒆 𝑷𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒄𝒊𝒐𝒏 𝑫𝒊𝒂𝒓𝒊𝒂
𝑷𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒄𝒊ó𝒏 𝒅𝒊𝒂𝒓𝒊𝒂
• Donde
• Ta: Tardanza
• NOR: Número de Operarios Resales
• Ne: Numero mínimo de estaciones de
trabajo
• T : La suma de los tiempos de todas las
Áreas
• Nr : numero real de Estaciones de
Trabajo

Se quiere producir 480 unidades diarias de un
producto P en las instalaciones de nuestra empresa
N3E7, en estas instalaciones se trabajan 10 horas al
día. Se quiere realizar el Balanceo de la Línea de
ensamble (Equilibrado), utilizando como regla
principal el asignar la tarea, dentro de las posibles
candidatas, que tenga una mayor duración. ¿Cuál es
la eficiencia total de la línea de ensamble?.
Las tareas que deben de realizarse con su tiempo de
duración en segundos y la precedencia entre tareas
es la siguiente:
Tarea
Tiempo de
realización (Seg)
Tareas
precedentes
A 40 -
B 30 A
C 50 A
D 40 B
E 6 B
F 25 C
G 15 C
H 20 D,E
I 48 G,F,H
Ejemplo 1

Paso 1: hacer el Diagrama de Precedencias
40
30
50
40
6
25
15
20
48
Tarea
Tiempo de
realización (Seg)
Tareas
precedentes
A 40 -
B 30 A
C 50 A
D 40 B
E 6 B
F 25 C
G 15 C
H 20 D,E
I 48 G,F,H

Paso 2: Cálculos Tiempo de Ciclo (C) y Numero de Estaciones de Trabajo (Ne)

Paso 3: Asignar tareas
• Se hace siguiendo una regla de asignación con la tarea de mayor
duración
• Una tarea podrá ser candidata cuando todas sus tareas precedentes
ya hayan sido asignadas y su tiempo de realización sea menor o igual
que el tiempo no asignado en la estación de trabajo.
• Cada estación de trabajo dispone de un tiempo de ciclo de 75 Seg
• La asignación se hará siguiendo el orden del diagrama de
precedencia iniciando con la tarea inicial

40
40
30
50
6
25
15
20
48
E. T. Candidatas Asignada Tiempos Tiempo no Asignado
1
A A 40 35
B , C B 30 5
Estación 1
Tarea
Tiempo de
realización (Seg)
Tareas
precedentes
A 40 -
B 30 A
C 50 A
D 40 B
E 6 B
F 25 C
G 15 C
H 20 D,E
I 48 G,F,H

40
30
50
40
6
15
25
20
48
E. T. Candidata Asignada Tiempo Tiempo no Asignado
2
C , D , E C 50 25
D, E ,F, G F 25 0
Estación 2
Tarea
Tiempo de
realización (Seg)
Tareas
precedentes
A 40 -
B 30 A
C 50 A
D 40 B
E 6 B
F 25 C
G 15 C
H 20 D,E
I 48 G,F,H

40
30
50
40
6
15
25
20
48
E. T. Candidata Asignada Tiempo
Tiempo no
Asignado
3
D, E ,G D 40 35
E, G G 15 20
E E 6 14
Estación 3
Tarea
Tiempo de
realización (Seg)
Tareas
precedentes
A 40 -
B 30 A
C 50 A
D 40 B
E 6 B
F 25 C
G 15 C
H 20 D,E
I 48 G,F,H

40
30
50
40
6
15
25
20
48
Estación 4
E. T. Candidata Asignada Tiempo Tiempo no Asignado
4
H H 20 55
I I 48 7
Tarea
Tiempo de
realización (Seg)
Tareas
precedentes
A 40 -
B 30 A
C 50 A
D 40 B
E 6 B
F 25 C
G 15 C
H 20 D,E
I 48 G,F,H

Análisis de los Resultados
• Se necesitan 4 estaciones de trabajo que es el numero mínimo
• El tiempo no asignado no es del todo bueno
Donde,
T : 𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑡𝑜𝑑𝑎𝑠 𝑙𝑎𝑠 𝑇𝑎𝑟𝑒𝑎𝑠
Nr : numero real de Estaciones de Trabajo
C : El Tiempo de Ciclo
Eficiencia
E T
Tiempo no
Asignado
1 5
2 0
3 14
4 7
𝐸𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 =
𝑇
𝑁𝑟 ∗ 𝐶
𝟐𝟕𝟒
𝟒 ∗ 𝟕𝟓
= 𝟎. 𝟗𝟏 ≅ 𝟗𝟏%

Que pasaría si: el tiempo de ciclo de producción de la Empresa N3E7
fuera de 70 Seg?
• Habrían 5 seg no asignados en cada estación de Trabajo
• Nuevo tiempo de Ciclo sería C = 70 Seg
Ventajas
• Mayor Producción
𝑷𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒄𝒊𝒐𝒏 𝑫𝒊𝒂𝒓𝒊𝒂 =
𝑻𝒊𝒆𝒎𝒑𝒐 𝑷𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒕𝒊𝒗𝒐 𝒂𝒍 𝑫í𝒂
𝑻𝒊𝒆𝒎𝒑𝒐 𝒅𝒆 𝑪𝒊𝒄𝒍𝒐
=
10∗60∗60
70
= 𝟓𝟏𝟒 uds
• Menor tiempo de trabajo al día
𝑻𝒊𝒆𝒎𝒑𝒐 𝑷𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒕𝒊𝒗𝒐 𝒂𝒍 𝑫í𝒂 = 𝑻𝒊𝒆𝒎𝒑𝒐 𝒅𝒆 𝑪𝒊𝒄𝒍𝒐 ∗ 𝑷𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒄𝒊𝒐𝒏 𝑫𝒊𝒂𝒓𝒊𝒂 = 70 ∗ 480 =
33,600 Seg ≅ 9.3333 hrs

• El tiempo no asignado es relativamente bueno
Donde,
T : La suma de los tiempos de todas las Áreas
Eficiencia
𝑇
𝑁𝑟 ∗ 𝐶
𝟐𝟕𝟒
𝟒 ∗ 𝟕𝟎
= 𝟎. 𝟗𝟕𝟖𝟓𝟕𝟏 ≅ 𝟗𝟕. 𝟖𝟓%

• El producto se trata de una camioneta
Toyota Modelo Hilux 2023, que será
armada utilizando una banda
transportadora. Se requiere producir 500
camionetas por día. El Tiempo de
producción por día es de 420 minutos y a
continuación se muestran los pasos y los
tiempos del ensamble de la camioneta.
• Se requiere encontrar la condición de
balanceo que minimice el numero de
estaciones de trabajo.
• Calcular, el tiempo de ciclo, el numero de
estaciones de trabajo y la eficiencia.
Ejemplo 2
Tareas que
preceden
Tarea Tiempo de la
Tarea (Seg)
- A 45
A B 11
B C 9
- D 50
D E 15
C F 12
C G 12
E H 12
E I 12
F,G,H,I J 8
J K 9
Total - 195

A B C
D E
F
G
H
I
J K
45 11 9
12
12
50 15
12
12
8 9
Tareas que
preceden
Tarea Tiempo de la
Tarea (Seg)
- A 45
A B 11
B C 9
- D 50
D E 15
C F 12
C G 12
E H 12
E I 12
F,G,H,I J 8
J K 9
Total - 195

𝐂 =
𝐓𝐢𝐞𝐦𝐩𝐨 𝐝𝐞 𝐏𝐫𝐨𝐝𝐮𝐜𝐜𝐢𝐨𝐧 𝐃𝐢𝐚𝐫𝐢𝐚
𝐏𝐫𝐨𝐝𝐮𝐜𝐜𝐢ó𝐧 𝐝𝐢𝐚𝐫𝐢𝐚
𝐂 =
𝟒𝟐𝟎 ∗ 𝟔𝟎
𝟓𝟎𝟎
= 𝟓𝟎. 𝟒 𝐒𝐞𝐠
𝐍𝐞 =
𝐓𝐢𝐞𝐦𝐩𝐨 𝐝𝐞 𝐭𝐨𝐝𝐚𝐬 𝐥𝐚𝐬 𝐓𝐚𝐫𝐞𝐚𝐬
𝐂
𝐍𝐞 =
𝟏𝟗𝟓
𝟓𝟎. 𝟒
= 𝟑. 𝟖𝟕 ≈ 𝟒 𝐞𝐬𝐭𝐚𝐜𝐢𝐨𝐧𝐞𝐬
𝐄𝐟𝐢𝐜𝐢𝐞𝐧𝐜𝐢𝐚 =
𝐓
𝐍𝐫 ∗ 𝐂
𝐄𝐟𝐢𝐜𝐢𝐞𝐧𝐜𝐢𝐚 =
𝟏𝟗𝟓
𝟒 ∗𝟓𝟎.𝟒
= 0.9672 ≈ 96.72%
Tiempo de Ciclo Numero de estaciones de Trabajo
Eficiencia

Asignar tareas
• Si el balanceo se hace siguiendo una regla de asignación con la tarea
de mayor duración, cual seria el resultado?
• Una tarea podrá ser candidata cuando todas sus tareas precedentes
ya hayan sido asignadas y su tiempo de realización sea menor o igual
que el tiempo no asignado en la estación de trabajo.
• Cada estación de trabajo dispone de un tiempo de ciclo de 50.4 Seg
• La asignación se hará siguiendo el orden del diagrama de
precedencia iniciando con la tarea inicial

1
A, B A 45 5.4
A B C
D E
F
G
H
I
J K
45 11 9
12
12
50 15
12
12
8 9
𝑪 = 𝟓𝟎. 𝟒

2
D D 50 0.4
A B C
D E
F
G
H
I
J K
45 11 9
12
12
50 15
12
12
8 9
𝑪 = 𝟓𝟎. 𝟒

A B C
D E
F
G
H
I
J K
45 11 9
12
12
50 15
12
12
8 9
𝑪 = 𝟓𝟎. 𝟒
3
B B 11 39.4
C, F, G, E E 15 24.4
C, H, I H 12 12.4
I 12 0.4

A B C
D E
F
G
H
I
J K
45 11 9
12
12
50 15
12
12
8 9
𝑪 = 𝟓𝟎. 𝟒
4
C C 9 41.4
F, G F 12 29.4
G G 12 17.4
J J 8 9.4
K K 9 0.4

A B C
D E
F
G
H
I
J K
45 11 9
12
12
50 15
12
12
8 9
𝑪 = 𝟓𝟎. 𝟒

• Una empresa dedicada al ensamble de
copiadoras desea realizar el balanceo de la línea
de producción, para ello ha determinado que el
tiempo total de ensamble es de 66 minutos, en
la tabla siguiente se muestran las tareas, los
tiempos de ensamble y los requerimientos de
secuencia para la copiadora.
• Con base en el diagrama de precedencias y los
tiempos de las actividades, la empresa
determina que se dispone de 480 minutos
productivos por día.
• El programa de producción requiere 40
unidades diarias como salida de la línea de
ensamble. La empresa ahora quiere agrupar las
tareas en estaciones de trabajo.
• Encuentre: El tiempo de Ciclo, el numero
mínimo de estaciones de trabajo y la eficiencia.
Ejemplo 3
Tarea
Tiempo de
Ejecución
(Minutos)
Predecesor
A 10 -
B 11 A
C 5 B
D 4 B
E 12 A
F 3 C, D
G 7 F
H 11 E
I 3 G, H

10 11
5
4
4
3 7
11
3
Paso 1: hacer el Diagrama de Precedencias
Tarea
Tiempo de
Ejecución
(Minutos)
Predecesor
A 10 -
B 11 A
C 5 B
D 4 B
E 12 A
F 3 C, D
G 7 F
H 11 E
I 3 G, H

Tarea
Tiempo de
Ejecución
(Minutos)
Predecesor
A 10 -
B 11 A
C 5 B
D 4 B
E 12 A
F 3 C, D
G 7 F
H 11 E
I 3 G, H
Paso 3: Asignar tareas
• Se hace el Balanceo basado en la
Regla Heurística “Ponderación de la
Posición” para asignar las tareas a las
estaciones de trabajo
10 11
5
4
4
3 7
11
3
Sucesora
Peso
Posicional
B, C, D, E, F, G, H, I 66
C, D, F, G, I 33
F, G, I 18
F, G, I 17
H, I 26
G, I 13
I 10
I 14
- -
Tarea
(Reorden)
Tiempo
(minutos)
A 10
B 11
E 12
C 5
D 4
H 11
F 3
G 7
I 3

Paso 4: Asignar Estaciones de Trabajo
ESTACION DE
TRABAJO
TAREA TIEMPO
TIEMPO
ACUMULADO
TIEMPO NO
ASIGNADO
1 A 10 10 2
2 B 11 11 1
3 E 12 12 0
4
C 5 5 7
D 4 9 3
F 3 12 0
5 H 11 11 1
6
G 7 7 5
I 3 10 2
Tarea
Tiempo de
Ejecución
(Minutos)
Predecesor
A 10 -
B 11 A
C 5 B
D 4 B
E 12 A
F 3 C, D
G 7 F
H 11 E
I 3 G, H
Tiempo inactivo = 6 min
ET = 6 TC = 12
1
0
1
1
5
4
4
3 7
1
1
3

10 11
5
4
4
3 7
11
3
ET 1
ET 2
ET 3
ET 4 ET 6
ET 5

• El tiempo no asignado no es del todo malo
Donde,
T : La suma de los tiempos de todas las Áreas
Eficiencia
𝑇
𝑁𝑟 ∗ 𝐶
𝟔𝟔
𝟔 ∗ 𝟏𝟐
= 𝟎. 𝟗𝟏𝟕 ≅ 𝟗𝟏. 𝟕%
E T
Tiempo no
Asignado
1 2
2 1
3 0
4 0
5 1
6 2

Resuelva
• PROBLEMA 1. Una planta de ensamble final, produce una unidad manual de
dictado, existen 400 minutos disponibles para producir la unidad manual en esta
planta, y la demanda promedio es de 80 unidades por día. El ensamble final
requiere de seis tareas separadas. La información relacionada a estas tareas, está
registrada en la siguiente tabla. ¿Qué tareas deben ser asignadas a las varias
estaciones de trabajo?, y ¿Cuál es la eficiencia total de la línea de ensamble?
Realice el diagrama de precedencia. Tiempo de reubicación 5min.
Tarea Tiempo (minutos) Precedencia
1 1 -
2 1 1
3 4 1,2
4 1 2,3
5 2 4
6 4 5

Resuelva
• PROBLEMA 2. Una línea de
ensamble, cuyas actividades se
muestran en la gráfica, tiene un
tiempo de jornada laboral de 8 hrs.
con 30 min. para comer, donde la
demanda de producto a entregar
diariamente es de 500 unidades.
Dibujar el diagrama de precedencia y
encontrar el número mínimo de
estaciones de trabajo. Luego arreglar
las actividades en las estaciones de
trabajo, con el fin de balancear la
línea. Tiempo de reubicación
1.5min. ¿Cuál es la eficiencia de
línea?
Tarea Tiempo
(min)
Precedencia
A 5 ----
B 3 A
C 4 B
D 3 B
E 6 C
F 1 C
G 4 D,E,F
H 2 G

1 min
1 min
4 min
1 min 2 min 4 min
Tarea Tiempo (minutos) Precedencia
1 1 -
2 1 1
3 4 1,2
4 1 2,3
5 2 4
6 4 5
Solución Problema 1

• Calculo del Tiempo de Ciclo
𝑪 =
𝟒𝟎𝟎
𝟖𝟎
= 𝟓 𝒔𝒆𝒈
• Número Mínimo de Estaciones de Trabajo
𝑵𝒆 =
𝟏𝟑
𝟓
= 𝟐. 𝟔 ≅ 𝟑 𝑬𝒔𝒕𝒂𝒄𝒊𝒐𝒏𝒆𝒔
• Eficiencia de la Línea
𝟏𝟑
𝟓 ∗ 𝟑
= 𝟎. 𝟖𝟔𝟔𝟕 ≅ 𝟖𝟕%
• Número de Operadores por Línea
𝑵𝒐𝑳 =
𝟏𝟑
𝟎. 𝟖𝟔𝟔𝟔𝟕 ∗ 𝟓
= 𝟑. 𝟎𝟐
𝑵𝒐𝑳 =
𝑻
𝑬𝒇 ∗ 𝑪

5 min
Solución Problema 2 Tarea Tiempo
(min)
Precedencia
A 5 ----
B 3 A
C 4 B
D 3 B
E 6 C
F 1 C
G 4 D,E,F
H 2 G
3 min
4 min
3 min
6 min
1 min
4 min 2 min

• Calculo del Tiempo de Ciclo
𝑪 =
𝟒𝟓𝟎
𝟓𝟎𝟎
= 𝟎. 𝟗
𝒔𝒆𝒈
𝒖𝒅
• Número Mínimo de Estaciones de Trabajo
𝑵𝒆 =
𝟐𝟖
𝟎. 𝟗
= 𝟑𝟏. 𝟏𝟏 ≅ 𝟑𝟐
• Eficiencia de la Línea
𝟏𝟑
𝟎. 𝟗 ∗ 𝟑𝟏. 𝟏𝟏
= 𝟏. 𝟎𝟎𝟎𝟎𝟒
≅ 𝟏𝟎𝟎%
• Número de Operaciones por Línea
𝑵𝒐𝒑 =
𝟐𝟖
𝟏. 𝟎𝟎𝟎𝟎𝟒 ∗ 𝟏. 𝟓
= 𝟏𝟖. 𝟔𝟔
𝑵𝒐𝒑 =
𝑻
𝑬𝒇 ∗ 𝑹𝒆𝒖𝒃𝒊𝒄𝒂𝒄𝒊ó𝒏

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