Balanceo de una línea de ensamble con aumento de demanda
Una planta ensambla un subconjunto en una línea con una estación por operador. La demanda comprometida es 420 unidades/día y se dispone de 450 minutos efectivos en un turno. El contenido total de trabajo es 210 s. Las tareas, en secuencia tecnológica obligatoria, son: A 40 s, B 25 s, C 30 s, D 20 s, E 35 s, F 15 s, G 25 s y H 20 s. La gerencia quiere saber si cuatro estaciones bastan y cómo cambia la respuesta si la demanda sube a 500 unidades/día. No se acepta eliminar pausas ni añadir un segundo turno parcial; cada estación adicional implica contratar y entrenar a un operador. En el balanceo actual, la primera estación queda con mucho tiempo ocioso y los operadores perciben cargas inequitativas. Se pide un análisis cuantitativo y una recomendación de balanceo, no solo contar estaciones.
1. Calcule el takt time para 420 unidades/día, el mínimo teórico de estaciones y proponga un balanceo factible. Determine la eficiencia y el tiempo ocioso total.
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Tiempo disponible = 450 min × 60 = 27,000 s/día. Takt = 27,000/420 = 64.29 s/unidad. Mínimo teórico = ⌈210/64.29⌉ = ⌈3.27⌉ = 4 estaciones.
Con la cadena A→B→C→D→E→F→G→H, una asignación factible es: E1 A=40 s; E2 B+C=55 s; E3 D+E=55 s; E4 F+G+H=60 s. Ninguna excede 64.29 s y se respeta la precedencia; no se puede poner A+B porque 65 s > 64.29 s.
Eficiencia = 210/(4×64.29) = 210/257.16 = 0.817 → 81.7%. Tiempo ocioso total = 257.16−210 = 47.16 s/ciclo, concentrado sobre todo en E1 (24.29 s). La línea es factible con 4 operadores, pero el balance no es equitativo: E1 tiene 38% de ocio. Recomendación: mantener 4 estaciones y rotar al operador de E1 o asignarle tareas indirectas de inspección/abastecimiento; no conviene añadir una quinta estación solo para eliminar ese ocio.
2. Si la demanda sube a 500 unidades/día, calcule el nuevo takt y determine el mínimo de estaciones factible con la precedencia. ¿Se sostiene con cuatro estaciones?
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Nuevo takt = 27,000/500 = 54.0 s/unidad. El mínimo teórico sería ⌈210/54⌉ = 4, pero la precedencia impide lograrlo. Como A+B=65 > 54 y B+C=55 > 54, después de A la B debe ir sola; luego C+D=50, E+F=50 y G+H=45. Una asignación de 5 estaciones es: E1 A=40; E2 B=25; E3 C+D=50; E4 E+F=50; E5 G+H=45.
Cuatro estaciones no son factibles: se necesitarían cortes contiguos y la suma acumulada obliga a cinco grupos. Eficiencia = 210/(5×54) = 77.8%. Capacidad con el cuello de 50 s = 27,000/50 = 540 unidades/día, por lo que 5 estaciones cubren las 500 con holgura. Decisión: aceptar la demanda solo si el margen de contribución de las 500 unidades cubre el costo fijo del quinto operador; de lo contrario, negociar volumen o reducir tareas.