Unidad 2 Muestreo Del Trabajo.docx

ÍNDICE Introducción ........................................................................................... 3 2. Muestreo de trabajo .......................................................................... 4 2.1. Conceptos generales de muestreo de trabajo. .............................. 4 2.2 Objetivo de muestreo: determinación del porcentaje de tiempo productivo, determinación de tolerancias y cálculo del tiempo estándar ............................................................................................... 6 2.3 Planeación y aplicación del estudio de muestreo de trabajo ......... 9 2.4 Diseño de formas de registro ......................................................... 9 2.5 Selección del nivel de confianza y de precisión ............................ 10 Nivel de confianza ........................................................................... 10 Nivel de precisión ............................................................................ 11 2.6 Determinación de horarios aleatorios .......................................... 11 2.7 Registro concentrado de observaciones ....................................... 12 2.8 Análisis de la información registrada ............................................ 13 2.9 Elaboración de gráficas de control ............................................... 13 Conclusión ............................................................................................ 15 Referencias ........................................................................................... 16 Anexos .................................................................................................. 17

Introducción El muestreo del trabajo nace de la necesidad de conocer la duración y porcentaje del tiempo total de trabajo dedicado a las diversas actividades que comprende una tarea dentro de las empresas , por tanto es necesario poder aplicar algún método de medición del trabajo. Uno de los métodos para calcular el trabajo es el estudio de tiempos en el cual como ya sabemos un observador estudia ciertas operaciones durante un largo periodo, registra la duración, el motivo de la observación y toma una muestra relativamente pequeña que puede ocasionar resultados con poca precisión. El muestreo del trabajo fue desarrollado por el estadístico Tippett en 1934, este se basa en las leyes fundamentales de la estadística. Donde la medición del trabajo es una técnica que consiste en efectuar en determinado tiempo un gran número de observaciones; un trabajo realizado por un grupo de máquinas, procesos y trabajos realizados por el hombre. Según (Aguilar, 2013) “Para hacer un muestreo de trabajo se deben de tener ciertas consideraciones como: qué número de observaciones es necesario realizar, que nivel de confianza estadística se desea tener y en qué tiempo se deben de realizar las observaciones”. Por tanto se reconocen algunos pasos que pueden llevarnos al análisis del trabajo en una empresa, los cuales serán los temas a abordar durante el desarrollo, empezando con los conceptos generales hasta la creación de gráficas de control que nos ayudaran a la interpretación de datos recopilados durante las observaciones, mediante las cuales se obtienen ciertos beneficios y ventajas entre ellas destaca que el tiempo de trabajo disminuye y que las operaciones pueden ser estudiadas fácilmente por un analista.

2. Muestreo de trabajo 2.1. Conceptos generales de muestreo de trabajo. El muestreo del trabajo es una técnica que se utiliza para investigar las proporciones del tiempo total dedicada a las diversas actividades que componen una tarea, actividades o trabajo, mediante muestreo estadístico y observaciones aleatorias, el porcentaje de aparición de determinada actividad. Los resultados del muestreo sirven para determinar tolerancias o márgenes aplicables al trabajo para evaluar la utilización de las máquinas y para establecer estándares de producción entre sus aplicaciones. (Robles, 2013) Las ventajas del muestreo del trabajo son: 

Un analista puede observar al mismo tiempo a varios trabajadores.



Es posible estudiar un ciclo largo con unas pocas otras de observación.



No interfiere las actividades de los operarios



El trabajo del analista es mucho menor

Algunas desventajas son: 

El muestreo de trabajo no proporciona en detalle los elementos de la tarea.



En muchos casos no existe registro del método seguido.



Si el analista no sigue las rutas aleatorias establecidas para la observación y los momentos aleatorios para observar, el muestreo resultará sesgado.

Las fases para el muestreo del trabajo son: 1. Seleccionar las actividades o trabajo que se va a estudiar y determinar los objetivos del estudio. 2. Tomar una muestra preliminar para determinar los valores de p y q. 3. Determinar el nivel de confianza y el grado de precisión seleccionados, el número n de observaciones requeridas para el estudio final. 4. Determinar la frecuencia de observaciones utilizando tablas de números aleatorios. 5. Preparar hojas de registros parciales y totales conforme a los objetivos. 6. Efectuar las observaciones 4

7. Calcular los resultados. El muestreo del trabajo se basa en la ley de probabilidades, se ha determinado que la curva de distribución normal es la que representa este proceso con mayor exactitud. La fórmula utilizada en este método es:

En la que: Sp = error estándar de la proporción p = porcentaje de tiempo inactivo. q = porcentaje de tiempo en marcha. n = número de observaciones o tamaño de la muestra.

Antes de aplicar la formula se debe de tener una idea de los valores de p y q. Las técnicas de los diagramas de control se utilizan tan ampliamente en las actividades de control estadístico de calidad, estos estudios tratan porcentajes y proporciones y el diagrama p se emplea con gran frecuencia. La elección de los límites en el diagrama de control busca un equilibrio entre el costo de localizar una causa asignable cuando no existe ninguna y de no buscarla cuando existe. Se determinarán en lo que sigue los límites de tres sigma para establecer límites de control del diagrama p de la siguiente manera:

En donde: L. C.= Límites de control Pe= probabilidad de la actividad a estudiar 5

n= tamaño de la submuestra Ya establecidos los límites se grafica cada una de las muestras determinando su p, que es igual a la actividad de mayor interés de la muestra / el número de actividades correspondientes a la muestra respectiva.

2.2 Objetivo de muestreo: determinación del porcentaje de tiempo productivo, determinación de tolerancias y cálculo del tiempo estándar El objetivo del muestreo del trabajo es establecer y aplicar la técnica estadística para el muestreo del trabajo, por medio de un método práctico para destacar situaciones especiales que se pueden presentar en el proceso productivo o desarrollo de las tareas de producción. Algunos otros objetivos son: 

Para determinar el tiempo que el operario utilizara en cualquier actividad que realice.



Determinar el tiempo improductivo y productivo de personas, máquinas y operaciones.



Establecer tiempos perdidos y las causas que los provocan



Determinar rendimientos personales y de grupo.



Determinación de tiempos estándar de operaciones no repetidas y de ciclos largos.

Determinación del porcentaje de tiempo productivo El tiempo productivo son estándares de desempeño predeterminados para la calidad de horas de mano de obra directas que se deben de utilizar en la producción y para esta actividad los estudios de tiempos y movimientos son útiles en el establecimiento de estos estándares. Para determinar este porcentaje se observan los elementos a estudiar, donde la suma de tiempo productivo e improductivo representa al 100%. Ejemplo:

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Por lo que: Tiempo productivo= 87/ 120 = 0.725 Tiempo improductivo= 33/120 = 0.275

La fórmula que se utilizara para el tamaño de muestra es la siguiente:

Donde: N= número de observaciones necesarias. Z= número de desviaciones estándar requeridas para cada nivel de confianza. p= porcentaje del tiempo total en que los empleados ejecutan un elemento del trabajo. P= porcentaje elemental. Un trabajo puede tener varios elementos, pero solo se considera el más pequeño de la operación. A= exactitud deseada. Determinación de tolerancias Las tolerancias son márgenes que se adicionan para tomar en cuenta las interrupciones, los retrasos y los movimientos lentos debidos a la fatiga y a las condiciones de trabajo. El propósito de las tolerancias es agregar un tiempo suficiente que permite al operario promedio cumplir con el estándar de producción siempre y cuando trabaje a un ritmo normal. También se les conoce como suplementos u holguras. 7

La determinación debe de ser concreta para desarrollarse estándares justos. Antes de introducir el muestreo de trabajo, los analistas determinaban tolerancias con frecuencia por razones personales y demoras inevitables mediante una serie de estudio durante todo el día de varias operaciones y el promedio de los resultados. % personales (tomar agua, ir al baño, sonar la nariz, toser, etc.) de 3-5% % inevitables (conseguir herramienta, material, etc.) de 3-5% Cálculo del tiempo estándar El tiempo estándar es el patrón de tiempo requerido para determinar una unidad de trabajo, por un trabajador que posee la actividad requerida, desarrollando una velocidad normal que pueda mantener día tras día sin mostrar síntomas de fatiga.

Las fórmulas a usar son:

p= factor de probabilidad

Donde: T= tiempo total de operador representado por el estudio (se debe dar en minutos). F= factor promedio de calificación de la actuación. Pp= total de producción en el periodo estudiado. Tp= tiempo del elemento.

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La fórmula del tiempo estándar tenemos:

Donde: Ts= Tiempo estándar

2.3 Planeación y aplicación del estudio de muestreo de trabajo Una vez que el ingeniero industrial ha mostrado el método del muestreo del trabajo, así como la aprobación del jefe inmediato y el sindicato (si se requiere), se debe cubrir por lo menos los siguientes pasos: 1. Identifique el sujeto. 2. Establezca el propósito y la meta del estudio. 3. Identifique los elementos. 4. Estime los porcentajes de razón de los elementos. 5. Determine el nivel de exactitud y confianza. 6. Determine el número de observaciones necesarias para alcanzar las metas de calidad. 7. Programe las observaciones. 8. Hable con todos los participantes. 9. Reúna los datos. 10. Resuma y enuncie las conclusiones” (Meyers, 2000)

2.4 Diseño de formas de registro Se debe diseñar un formulario de observación para registrar los datos recolectados durante el estudio de muestreo de trabajo. Un formulario estándar a veces no es aceptable debido a que cada estudio de muestreo es diferente. La mejor forma es la que está vinculada a los objetivos del estudio. El analista diseña el formulario con el fin de determinar el tiempo de utilización de varios estados a medir, es decir lo que se desea muestrear. 9

La hoja de observaciones o formulario se complementa con una hoja de resumen, ya que esta es la información concentrada de la información recabada. Ejemplo de hoja de registro:

2.5 Selección del nivel de confianza y de precisión Nivel de confianza La confianza o nivel de confianza es el porcentaje de seguridad que existe para generalizar los resultados obtenidos. Tomar un nivel de confianza de 100% equivale a decir que no hay ninguna duda de generalizar los resultados pero para poder aplicar este porcentaje se debe de estudiar todos los casos de la población. Comúnmente se toma un 95% que es una probabilidad de estimación se ajusta a la realidad. La información recabada está distribuida según la ley de probabilidad de Gauss o Student. El nivel de confianza se obtiene a partir de la distribución normal estándar, pues la proporción correspondiente al porcentaje de confianza es el área simétrica 10

debajo de la curva normal que se toma como confianza y l intersección es buscar Z de la variable aleatoria que corresponda a tal área.

Nivel de precisión Equivale a elegir una probabilidad de aceptar una hipótesis que sea falsa como si fuera verdadera, o inversa, rechazar a la hipótesis verdadera por considerarla como falsa. Si se quiere eliminar el riesgo del error, entonces la muestra es del mismo tamaño que la población, por lo que conviene correr un riesgo a equivocarse. Comúnmente se aceptan entre el 4% y el 6% como error, tomando en cuenta de que no son complementarios la confianza y el error. La muestra diferirá de la población y a esta diferencia se le denomina error de muestreo.

2.6 Determinación de horarios aleatorios Para la determinación de horarios aleatorios en el muestreo del trabajo es muy importante analizar la naturaleza de la operación de esta manera determinaremos si es una operación reiterativa, de ciclo corto, en la cual todos los elementos que interesan ocurren con frecuencia, si es así las operaciones pueden hacerse en intervalos grandes. Ejemplo: Un analista dispone de 10 días para realizar en muestreo de trabajo. Si ya se calculó el número de observaciones a realizar (364) ¿Cuántas observaciones tiene que realizar cada día?

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364/10 = 37 observaciones por día. Si el turno de trabajo es de 8 hrs, entonces 37/8= 5 observaciones por hora.

2.7 Registro concentrado de observaciones El primer paso es efectuar una estimación preliminar de las actividades acerca de las que se busca información. La estimación puede ser razonable, se deberá muestrear el área o áreas de interés durante un periodo corto y utilizar la información obtenida como base para las estimaciones. Una vez hechas las estimaciones se tiene que determinar la exactitud de los resultados. El siguiente paso es diseñar la forma del muestreo del trabajo en la que se tabularan los datos y los diagramas de control que se utilizaran en el estudio. Los pasos para el diseño del estudio son: 1. Determinar el número de observaciones a realizar. Se calcula tomando en cuenta el porcentaje inicial estimado de ocurrencia de la actividad medida (p), el nivel de confianza (C) y la precisión (e). 2. Fijar el número de días disponibles para completar la fase de recolección de datos del estudio. 3. Determinar la frecuencia de realización de las observaciones. 4. Determinar el número de observadores requeridos. 5. Fijar la ruta a seguir por el observador. 6. Hacer el programa de observaciones para cada día. Se requiere que todos los momentos de observación tengan la misma probabilidad de ser elegidos. 7. Diseñar la hoja de observaciones. Debe ser fácil de llenar y de fácil interpretación. 8. Hacer las observaciones de acuerdo con el plan y el programa y resumir los datos. 9. Hacer las observaciones y anotar lo observado. Se debe de hacer a una distancia conveniente, el registro no debe anticiparse 10. Resumir los datos al final de cada día. 11. Construir el gráfico de control diario.

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El hecho de que no se utilice cronometro tiende a eliminar de los operarios una cierta tensión mental. Una cámara de vídeo puede ser útil para realizar un estudio de muestreo del trabajo no sesgado que incluye solo personas.

2.8 Análisis de la información registrada Puede definirse como la aplicación de técnicas de procesamiento del lenguaje natural, de clasificación automática y de representación gráfica. 

A medida que el analista considera el área de trabajo, no debe anticipar los registros que espera hacer. Debe caminar un punto o una cierta distancia del equipo, efectuar su observación y registrar los hechos.

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El analista debe aprender a efectuar observaciones o verificaciones visuales y realizar las anotaciones después de haber abandonado la zona de trabajo. Esto reducirá la sensación del operario a ser observado.

2.9 Elaboración de gráficas de control Las técnicas de diagrama de control se emplean ampliamente en las actividades de control estadístico y se pueden adaptar fácilmente para estudios de muestreo de trabajo. El diagrama “p” se emplea con mucha frecuencia. Los diagramas de control se pueden emplear para el mejoramiento progresivo de áreas de trabajo. El primer problema encontrado en la elaboración de un diagrama de control es la elección de los límites. Este diagrama muestra si el proceso está en control o no. El analista considera a los puntos fura de los límites de tres sigmas de p como fuera de control. Así una muestra que produce un valor de p se supone que ha sido tomada de la población con un valor esperado de p si p cae dentro de los límites de más o menos 3 sigmas de p. Si una muestra tiene un valor de p que cae fuera de dichos límites, la muestra proviene de una población diferente o ha sido cambiada de la población original.

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Pasos para la elaboración de un gráfico de control: 1. Seleccionar el objeto de control. 2. Establecer medidas. 3. Medir el proceso en intervalos regulares. 4. Contar el número de casos (n) y el número total de defectos para cada punto en el tiempo. 5. Calcular el porcentaje defectuoso. 6. Dibujar el porcentaje defectuoso (p). 7. Calcular el porcentaje p a la largo del periodo de tiempo completo. Este porcentaje se llamará barra – p y está indicado por el símbolo /p. 8. Calcular la desviación estándar de /p. s= √ (/p x (100% - /p) / n 9. Calcular los límites de control superior e inferior. Límite de control superior = p + 3 x σ Límite de control inferior = p – 3 x σ 10. Dibujar una líneo horizontal central indicando la barra – p para cada límite de control. (El límite de control puede ser diferente en cada punto si n es diferente). 11. Eliminar los puntos con causa asignable y volver a calcular los límites de control. 12. Medir con regularidad y dibujar el porcentaje defectuoso. 13. Adoptar la acción prevista sobre las variaciones no aleatorias. (Niebel, 2009)

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Conclusión El muestreo de trabajo es una técnica que sirve como herramienta fundamental dentro del estudio de tiempos puesto que es útil para identificar la cantidad de tiempo desperdiciado durante la realización de un proceso productivo o áreas en particular. Por tanto podemos afirmar que en la industria el muestreo de trabajo representa un factor muy importante para la optimización de tiempos y como consecuencia la reducción de costos, lo cual nos lleva a la realización de hojas de cálculo que son destacables en el ámbito laboral ya que suelen mostrarnos con detalle la manera en que los datos u observaciones registradas se comportan en un cierto lapso de tiempo. Los objetivos del muestreo se determinan según a hacia donde este encaminados los elementos a estudiar, esto es si las observaciones se realizaran hacia los trabajadores, las maquinas o los productos. Para realizar un muestreo de trabajo se debe de tener en consideración factores como: “Nivel de confianza, el número de observaciones que se deben de realizar, la determinación de tolerancia, el diseño de las hojas de registro, el tiempo en que se deben de realizar las observaciones, registro de las observaciones, el tipo de análisis y la interpretación de la información mediante gráficos”. Los resultados de la aplicación de un muestreo de trabajo sirven para determinar índices de tolerancias o márgenes de demoras, cálculos de índices de desempeños de los trabajadores, determinaciones de tiempos estándar de producción y finalmente evaluar la utilización de las máquinas.

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Referencias 

Aguilar, R. (2013). Ingeniería de métodos. Obtenido de http://educommons.anahuac.mx:8080/eduCommons/ingenieria-de-procesos-defabricacion/ingenieria-de-metodos/Unidad-4-OCW.pdf

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Greene, Jack (2011.) Time and Motion Study What, Why, and How-to. CreateSpace Independent Publishing Platform

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Niebel, B. (2009). Ingeniería Industrial: Estudio de tiempos y movimientos. McGraw-Hill Interamericana .

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Robles, M. (2013). Muestreo de trabajo Estudio del Trabajo II. Obtenido de https://www.academia.edu/28093255/Muestreo_de_trabajo_Estudio_del_Trabajo_II

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Anexos

Tabla 1.1 Ejemplo de formato empleado para el registro de observaciones en un muestro de trabajo

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Figura 1.1 Ejemplo de registro de observaciones de piezas defectuosas en un gráfico de control el cual permite visualizar mejor los datos y hacer un mejor análisis

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