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Clase Semana 2 IMET2 (2) (1)

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PLANES DE ESTUDIOS DE MUESTREO DEL

TRABAJO

• Antes de tomar las observaciones reales del estudio de muestreo del trabajo debe

realizarse una planeación detallada. Los planes inician con una estimación

preliminar de las actividades sobre las que se busca información. Esta estimación

puede incluir una o mas actividades, y a menudo se hace a partir de datos

históricos. Si el analista no puede hacer una estimación razonable, debe muestrear

el area durante uno o dos dias y usar esa información como base de sus

estimaciones.

• Una vez hechas las estimaciones preliminares, el analista puede determinar la

exactitud deseada de los resultados. Esta se puede expresar como tolerancia o

limite de error dentro del nivel de confianza establecido.

PLANES DE ESTUDIOS DE MUESTREO DEL

TRABAJO

• Luego, debe estimar el numero de observaciones que tomara y determinar la

frecuencia de esas observaciones. Por ultimo, diseñar la forma de muestreo del

trabajo para el registro de datos, lo mismo que las graficas de control que usara

en el estudio. Estos pasos se pueden resumir de la siguiente manera:

• Estimación o muestreo preliminar de la proporción de actividad.

• Determinar la exactitud y nivel de confianza deseados

• Calcular el tamaño de la muestra a levantar

• Determinar la frecuencia de las observaciones

• Diseñar el formato para recabar la información

• Realizar el registro de los datos

• Preparar las graficas de control

Determinación del Numero de Observaciones NecesarioPara determinar el numero de observaciones necesario, el analista debe conocer la

exactitud deseada de los resultados. Cuantas mas observaciones, mayor validez

tendrá la respuesta final. Tres mil observaciones darían un resultado mas confiable

que 300. Sin embargo, debido al costo de obtener tantas observaciones y la mejora

marginal en exactitud, 300 observaciones pueden ser suficientes.

Por ejemplo suponga que se quiere determinar el numero de observaciones requeridas,

para 95 % de confianza, tal que la proporción verdadera del tiempo de demoras

personales e inevitables se encuentre dentro del intervalo de 6 a 10%. Se espera

que este tiempo de demoras sea 8 %.

FRANK

DETERMINACIÓN DEL NUMERO DE

OBSERVACIONES NECESARIO

• Estas suposiciones se expresan en forma grafica en la siguiente figura:

• En este caso p = 0.08 y L tendría un valor de 2 % o 0.02, con estos valores se puede

despejar n como sigue:

• n = 4 x 0.08 x (1-0.08)/(0.02 x 0.02) = 736 obv.

P= 0.08P= 0.06 P= 0.10

2σ 2σ

DETERMINACIÓN DEL NUMERO DE

OBSERVACIONES NECESARIO

• Si el analista no tiene el tiempo o la capacidad para recolectar 736 observaciones y

solo puede recolectar 500 datos, la ecuación para calcular el tamaño de la muestra

se puede invertir para calcular el nivel de error:

• L = √ 4p(1-p)/n = √ 4 x 0.092 x 0.08/500 = 0.024

• Entonces con 500 observaciones la exactitud del estudio seria de +/- 2.4%, así existe

un trueque directo entre la exactitud del estudio y el numero de observaciones

tomadas.

DETERMINACIÓN DE LA FRECUENCIA DE

LAS OBSERVACIONES

• La frecuencia de las observaciones o numero de observaciones por dia por analista (N) depende, en su mayor parte, del numero de observaciones requerido (n) y el tiempo disponible (TD) para desarrollar los datos. Por ejemplo, para reunir 3600 observaciones en 20 dias, será necesario obtener alrededor de 3600/20= 180 observaciones por dia.

• Por supuesto el numero de analistas (NA) disponible y la naturaleza del trabajo que se estudia también influyen en la frecuencia de las observaciones.

• N = n / (TD x NA) ……………(4)

• Una vez determinado el numero de observaciones por dia por analista, deben seleccionarse los tiempos reales necesarios para registrar las observaciones.

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DETERMINACIÓN DE LA FRECUENCIA DE LAS OBSERVACIONES

• Los tiempo reales o programa de observaciones debe diseñarse de manera

aleatoria a fin de eliminar cualquier sesgo en la muestra por previsión de los

operarios en la hora de visita por parte de los analistas.

• Los números aleatorios pueden ser obtenidos de una tabla estadística de números

aleatorios como la mostrada a continuación o con la función ALEATORIO.ENTRE

proporcionada por la hoja de calculo Excel.

DETERMINACIÓN DE LA FRECUENCIA DE LAS OBSERVACIONES

PROGRAMA ALEATORIO DE OBSERVACIONES POR DIA

Numero de observación al dia requeridas 15 observaciones/dia

Turnos 3 turnos/dia

Tiempo por turno 8 horas/turno

Tiempo máximo entre cada observación 1.6 horas/observación

Numero de

Hora

Numero

Horas Minutos

Intervalo en Hora de

Observación Aleatorio horas muestreo

1 07:00 a.m. 59 0 59 12:59 a.m. 07:59 a.m.

2 07:59 a.m. 64 1 4 01:04 a.m. 09:03 a.m.

3 09:03 a.m. 86 1 26 01:26 a.m. 10:29 a.m.

4 10:29 a.m. 78 1 18 01:18 a.m. 11:47 a.m.

5 11:47 a.m. 31 0 31 12:31 a.m. 12:18 p.m.

6 12:18 p.m. 53 0 53 12:53 a.m. 01:11 p.m.

7 01:11 p.m. 55 0 55 12:55 a.m. 02:06 p.m.

8 02:06 p.m. 72 1 12 01:12 a.m. 03:18 p.m.

9 03:18 p.m. 57 0 57 12:57 a.m. 04:15 p.m.

10 04:15 p.m. 27 0 27 12:27 a.m. 04:42 p.m.

11 04:42 p.m. 91 1 31 01:31 a.m. 06:13 p.m.

12 06:13 p.m. 76 1 16 01:16 a.m. 07:29 p.m.

13 07:29 p.m. 23 0 23 12:23 a.m. 07:52 p.m.

14 07:52 p.m. 48 0 48 12:48 a.m. 08:40 p.m.

15 08:40 p.m. 87 1 27 01:27 a.m. 10:07 p.m.

DETERMINACIÓN DE LA FRECUENCIA DE LAS OBSERVACIONES

DISEÑO DEL FORMATO PARA RECABAR LA INFORMACIÓN

• El analista debe diseñar un formato de observación para registrar los datos

recolectados durante el estudio. Es común que una forma estándar no sea

aceptable, ya que cada estudio de ese tipo es único desde el punto de vista de las

observaciones totales necesarias, los tiempos aleatorios en que se realizan y la

información que se busca. El mejor formato se hace a la medida de los objetivos del

estudio. La forma deberá contener como mínimo:

• Nombre de la empresa y area donde se realiza el estudio

• Nombre del analista

• Nombre del operario

• Observaciones totales

• Programa de observaciones aleatorio

• Eventos a observar

• Información recolectada

ELABORACIÓN DE LAS GRAFICAS DE CONTROL

• A fin de controlar el proceso de muestreo y definir si una observación corresponde a

la población bajo estudio o no y depurar la data se debe prepara una grafica de

control similar a las utilizadas en control estadístico de procesos especificando el

valor central y los limites superior e inferior de control

• Valor central : p

• Limite superior de control : p + L…………………(5)

• Limite inferior de control : p – L…………………(6)

• L = Zo σ , la grafica de control debe manejar un nivel de confianza de 100 %

entonces Zo =3 y L = 3 x √ p (1-p)/n

EJEMPLO

Una empresa dedicada a la fabricación de calzado requiere determinar el tiempo

estándar de la operación de cortado de cuero para lo cual decide realizar un estudio de

muestreo del trabajo.

Se realizo una muestra piloto de 10 observaciones obteniéndose un p de 80%. Utilizando

un error de 5% y un nivel de confianza de 95 %

a) Determine el numero de observaciones necesarias y adicionales.

El estudio se realizo en 8 días obteniéndose los siguientes valores de p parciales por

día:

b) Determine los limites de control superior e inferior y construya una grafica de control

para la depuración de los datos.

c) Determine si se debe eliminar algunos datos y cuales son

Si el numero de observaciones diarias es de 31 y se dispone de una muestra adicional

con:

d) Determine la eficiencia operacional

EJEMPLO

Si el numero de observaciones diarias es de 31 y se dispone de una muestra adicional

con:

d) Determine la eficiencia operacional

Si durante los 8 días (1 turno de 8 horas por día) observados se habilito 1000 piezas

conformes, 50 no conformes, la actuación del operario se valoro en 110% y la empresa

otorga 20% de suplementos

e) Determine el tiempo estándar en segundos por pieza de cuero habilitada.

EJEMPLO

• El departamento de producción de Embotelladora La Purísima esta interesado en

hallar la utilización de su equipo de soplado principal a fin de averiguar si esta en la

capacidad de abastecer a la línea de embotellado y programar un ower hoult del

equipo el cual según el departamento de mantenimiento le tomara 2 días. La

velocidad nominal del equipo y la eficiencia en el uso de la materia prima se

muestran en el cuadro adjunto:

Tamaño

Vel. Nominal Merma

(bot/hora) (%)

296 ml. 1000 0.25%

500 ml. 800 0.35%

650 ml. 600 0.45%

1000 ml. 500 0.55%

2000 ml 250 0.65%

3000 ml. 150 0.85%

EJEMPLO

• Equipo de Soplado de botellas y compresor de aire

EJEMPLO

• El Ingeniero de mantenimiento, debido a restricciones del departamento de logística

en lo que se refiere a importación de repuestos, requiere realizar el trabajo en el mes

de diciembre para lo cual plantea la posibilidad de reconfigurar la planta de fuerza

con un compresor adicional posibilitando un incremento en la velocidad nominal de

15% para todos los formatos. El area comercial prevé cerrar ventas en este mes pico

según lo detallado en la tabla adjunta. Se cuenta con 3 turnos de producción al día

cada uno de 8 horas. El ingeniero de producción decide realizar un muestreo del

trabajo para apoya su decisión con una estimación preliminar del porcentaje de

actividad del 80%, error del 5% y nivel de confianza de 95%.¿Es posible realizar el

trabajo de mantenimiento preventivo en la fecha planteada?, ¿Es necesario que el

departamento de mantenimiento reconfigure la planta de fuerza?, diseñe el estudio

de muestreo del trabajo para el equipo en cuestión.

EJEMPLO

Tamaño

Presentación Demanda

(bot/paq) (paq/mes)

296 ml. 24 7000

500 ml. 24 5000

650 ml. 12 3000

1000 ml. 6 2000

2000 ml 6 2000

3000 ml. 6 1500

SOLUCIÓN – TAMAÑO DE MUESTRA

Calculo del Tamaño de la muestra

Estimación de p 0.8

error 5%

nivel de confianza 95%

Factor por simetría 0.97725

Zo 2.00

n 256

SOLUCIÓN – PROGRAMA DE OBSERVACIONES

PROGRAMA ALEATORIO DE OBSERVACIONES POR DIA

Numero de Observaciones requeridas 256 observaciones

Numero de dias para realizar el estudio 8 dias

Numero de observacion al dia requeridas 32 observaciones/dia

Turnos 3 turnos/dia

Tiempo por turno 8 horas/turno

Tiempo máximo entre cada observación 0.75 horas/observación

Numero de

Hora

Numero

Horas Minutos

Intervalo en Hora de

Observación Aleatorio horas muestreo

1 07:00 a.m. 42 0 42 12:42 a.m. 07:42 a.m.

2 07:42 a.m. 2 0 2 12:02 a.m. 07:44 a.m.

3 07:44 a.m. 8 0 8 12:08 a.m. 07:52 a.m.

4 07:52 a.m. 41 0 41 12:41 a.m. 08:33 a.m.

5 08:33 a.m. 6 0 6 12:06 a.m. 08:39 a.m.

6 08:39 a.m. 31 0 31 12:31 a.m. 09:10 a.m.

7 09:10 a.m. 38 0 38 12:38 a.m. 09:48 a.m.

8 09:48 a.m. 27 0 27 12:27 a.m. 10:15 a.m.

9 10:15 a.m. 26 0 26 12:26 a.m. 10:41 a.m.

10 10:41 a.m. 41 0 41 12:41 a.m. 11:22 a.m.

11 11:22 a.m. 42 0 42 12:42 a.m. 12:04 p.m.

12 12:04 p.m. 27 0 27 12:27 a.m. 12:31 p.m.

13 12:31 p.m. 33 0 33 12:33 a.m. 01:04 p.m.

14 01:04 p.m. 4 0 4 12:04 a.m. 01:08 p.m.

15 01:08 p.m. 1 0 1 12:01 a.m. 01:09 p.m.

16 01:09 p.m. 25 0 25 12:25 a.m. 01:34 p.m.

17 01:34 p.m. 8 0 8 12:08 a.m. 01:42 p.m.

18 01:42 p.m. 39 0 39 12:39 a.m. 02:21 p.m.

19 02:21 p.m. 1 0 1 12:01 a.m. 02:22 p.m.

20 02:22 p.m. 45 0 45 12:45 a.m. 03:07 p.m.

21 03:07 p.m. 21 0 21 12:21 a.m. 03:28 p.m.

22 03:28 p.m. 19 0 19 12:19 a.m. 03:47 p.m.

23 03:47 p.m. 20 0 20 12:20 a.m. 04:07 p.m.

24 04:07 p.m. 22 0 22 12:22 a.m. 04:29 p.m.

25 04:29 p.m. 2 0 2 12:02 a.m. 04:31 p.m.

26 04:31 p.m. 17 0 17 12:17 a.m. 04:48 p.m.

27 04:48 p.m. 9 0 9 12:09 a.m. 04:57 p.m.

28 04:57 p.m. 8 0 8 12:08 a.m. 05:05 p.m.

29 05:05 p.m. 28 0 28 12:28 a.m. 05:33 p.m.

30 05:33 p.m. 9 0 9 12:09 a.m. 05:42 p.m.

31 05:42 p.m. 12 0 12 12:12 a.m. 05:54 p.m.

32 05:54 p.m. 18 0 18 12:18 a.m. 06:12 p.m.

33

34

35

36

37

38

39

40

Nota: la hoja soporta hasta 40 observaciones por dia

SOLUCIÓN – FORMATO PARA LA TOMA DE DATOS

Estudio de Muestreo del Trabajo Fecha / /

Departamento …………………………………….

Analista …………………………………… Tamaño de muestra ……………..

Operador ………………………………….. presicion ……………..

Maquina/equipo …………………………………… nivel de confianza ……………..

Numero de

Hora Actividad

Inactividad Total

Observacion a b c d e Inactividad

1 07:42 a.m. X 0

2 07:44 a.m. X 0

3 07:52 a.m. X 0

4 08:33 a.m. X 1

5 08:39 a.m. X 0

6 09:10 a.m. X 0

7 09:48 a.m. X 0

8 10:15 a.m. X 0

9 10:41 a.m. X 0

10 11:22 a.m. X 1

11 12:04 p.m. X 0

12 12:31 p.m. X 0

13 01:04 p.m. X 0

14 01:08 p.m. X 0

15 01:09 p.m. X 1

16 01:34 p.m. X 0

17 01:42 p.m. X 0

18 02:21 p.m. X 0

19 02:22 p.m. X 0

20 03:07 p.m. X 0

21 03:28 p.m. X 1

22 03:47 p.m. X 0

23 04:07 p.m. X 1

24 04:29 p.m. X 0

25 04:31 p.m. X 0

26 04:48 p.m. X 0

27 04:57 p.m. X 1

28 05:05 p.m. X 0

29 05:33 p.m. X 0

30 05:42 p.m. X 1

31 05:54 p.m. X 0

32 06:12 p.m. X 0

Total 25 1 2 0 2 2 7

Porcentaje de actividad 78%

Porcentaje de inactividad 22%

Leyenda: a : cambio de molde c : refrigerio d : falta de preformas

b: mantenimiento correctivo d: necesidades personales

SOLUCIÓN – GRAFICA DE CONTROL

Construccion de la grafica de controlP 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8

n 256

EMP 0.07

LSC 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87 0.87

LIC 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73 0.73

Día 1 2 3 4 5 6 7 8Total

Actividad 0.78 0.81 0.84 0.75 0.69 0.81 0.81 0.75 0.78

Inactividad 0.22 0.19 0.16 0.25 0.31 0.19 0.19 0.25 0.22

Total 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

0.90

0.95

1 2 3 4 5 6 7 8

Actividad

Valor central

LSC

LIC

DETERMINACIÓN DE TIEMPOS ESTÁNDAR

• El muestreo del trabajo puede ser muy útil para la determinación de los estándares

de tiempo en las operaciones de mano de obra directa e indirecta. El analista debe

tomar un gran numero de observaciones aleatorias. El porcentaje del total de

observaciones que la instalación o operación esta trabajando se aproxima al

porcentaje del tiempo total que en realidad se encuentra en ese estado.

• De manera mas especifica el tiempo observado (TO) para un elemento dado se

calcula a partir del tiempo de trabajo dividido entre el numero de unidades

producidas durante ese tiempo.

• TO = T X n´ / P x n …………….(7) donde:

• T = Tiempo total, n´ = numero de ocurrencias del elemento, n= numero de

observaciones totales y P=producción.

DETERMINACIÓN DE TIEMPOS ESTÁNDAR

• El tiempo normal se encuentra multiplicando el TO por la tasa de producción

promedio

• TN = TO x R/100…………………..(8), donde:

• R = tasa promedio

• Por ultimo el tiempo estándar se encuentra sumando los suplementos al tiempo

normal.

• TS = TN ( 1+ %S)

EJEMPLO

• La tabla adjunta proporciona la información necesaria para los cálculos, las fuentes

de información y los datos específicos usados en este ejemplo para un operario de

barrenadora

Informacion sobre la operación de taladro

Información Fuente Datos

Dia total de trabajo (activo + inactivo) Tarjeta de Tiempo 480 min

Numero de unidades barrenadasDepartamento de Inspección 420 und

Fracción Trabajada Muestreo del Trabajo 85%

Tasa promedio Muestreo del Trabajo 110%

Suplementos Muestreo del Trabajo 15%

SOLUCIÓN

• TO = 480 x 0.85 / 420 = 0.971 min/und

• TN = 0.971 x 110 / 100 = 1.069 min/und

• TS = 1.069 (1 + 0.15) = 1.229 min/und

CONTROL DE LECTURA

• LIBRO: INTRODUCCION AL ESTUDIO DEL TRABAJO

• CAPITULO: 19, MUESTREO DEL TRABAJO

• TEMAS: COMO EFECTUAR OBSERVACIOENS ALEATORIAS Y COMO REALIZAR

EL ESTUDIO (ACAPITES 5 Y 6)

• PAG: (262 -268)