Balance de linia y ensablaje aca es sobre ingenieria e metodos

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1. 23/10/2025
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Balance de línea única
Balance de líneas ensamblaje
INGENIERÍA DE MÉTODOS (A)
Mg. Ing. Jorge Tomás Cumpa Vásquez
[email protected]
Ingeniería Industrial
TEMA 04
TEMA 04: BALANCE DE LÍNEA
Objetivo de la Sesión:
Balancear un proceso de línea única igualando los tiempos muertos
para las diferentes estaciones
Capacidad:
Balancea un proceso de línea única igualando los tiempos muertos
para las diferentes estaciones
Tema 04: Balance de línea única. Balance de líneas ensamblaje.
4.1. Balance de línea única.
4.2. Eficiencia de la línea única.
4.3. Tiempo muerto de la línea única.
4.4. Balance de línea ensamblaje.
4.5. Eficiencia de la línea ensamblaje.
4.6. Tiempo muerto de la línea ensamblaje.

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MOTIVACIÓN
Balance de línea simple
•Tiene por objetivo lograr una distribución equitativa
de la carga de trabajo entre las estaciones de
trabajo. Esto implica minimizar tiempos de
inactividad y cuellos de botella en la línea. Al
equilibrar la carga de trabajo, se mejora la eficiencia
y la productividad, lo que lleva a una mayor
capacidad de producción y una mejor utilización de
los recursos.
•El balance de línea simple se aplica a líneas de
producción con una única ruta de flujo, donde las
tareas se realizan secuencialmente.

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Utilizado en la gestión de la producción
para distribuir de manera eficiente las
tareas y el trabajo entre las estaciones de
trabajo en una línea de producción. El
objetivo principal es minimizar los tiempos
de inactividad y los cuellos de botella, lo
que lleva a una mayor eficiencia y
productividad en el proceso de fabricación
Características
El producto avanza de una estación a otra
hasta que sale terminado al final de la
línea.
Un operador es responsable de una
operación y realiza tareas repetitivas.
Se acumula poco inventario entre
estaciones.
La estación más lenta es la que condiciona
la marcha de la línea.
Balance de línea simple
Qué se necesita saber:
Volúmende
producción
Operaciones y
elementos
involucrados
Tiempos
estándar
Secuencia y
estructura de
la línea.
Qué puede lograr:
Balance de línea simple
Reducir costos
Estandarizar
proceso
Producir en tiempo
requerido
Incrementar la
productividad y
mejorar el
desempeño
Estudiar tiempos y
movimientos para
mejorar el proceso
Eliminar/minimizar
inventarios y
cuellos de botella
Operario/máquina
más lento que el
anterior, se
formará cola
Operario/máquina
más rápido que el
anterior, habrá
tiempo muerto

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Definir el objetivo e
identificar
precedencias: para
equilibrar la carga de
trabajo entre las
estaciones de trabajo
para minimizar los
tiempos de inactividad
y los cuellos de botella.
Determinar el tiempo
de ciclo: que es el
tiempo máximo
permitido para
completar una tarea en
cada estación de
trabajo.
Analizar las tareas y los
tiempos requeridos:
Desglosa las tareas y
los tiempos necesarios
para completar cada
una en cada estación
de trabajo.
Calcular el tiempo total
requerido: Suma los
tiempos de todas las
estaciones para
obtener el tiempo total
requerido para
completar un ciclo de
producción.
Calcular el número
óptimo de estaciones
de trabajo: Divide el
tiempo total requerido
por el tiempo de ciclo
para determinar el
número óptimo de
estaciones necesarias.
Distribuir las tareas:
Asigna las tareas a
cada estación de
trabajo de manera
equitativa, teniendo en
cuenta las restricciones
de secuencia y
dependencia.
Verificar el equilibrio y
la eficiencia:
Comprueba que todas
las estaciones tengan
tiempos de ciclo
iguales o menores al
tiempo de ciclo
establecido y evalúa la
eficiencia de la línea
Balance de línea simple
Pasos del balance de línea simple:
Balance de línea simple
Cálculos:
•Tiempo de ciclo:
TC = Tiempo de cuello de botella
•Número de estaciones de trabajo:
N
t
= Cantidad de operaciones
•Producción:
P = Tiempo disponible/día
TC
•Tiempo muerto
??????= N
t
* TC –Suma de tiempos de tareas (T)
•Eficiencia de la línea
Ef= Suma de tiempos T * 100
N
t
*TC
•Comparación:
=
E
E2
E1
-1 x 100
Donde:
E Incremento o Decremento de Eficiencia
E2 : Eficiencia de la red final
E1: Eficiencia de la red inicial

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Cálculos:
•Tiempo de cada operación:
Top = N
t
*(tiempo tarea ti)
•Tiempo total de operación:
Ttot = Suma de Top
•Número de operarios/máquinas por operación:
Nop/mq = Tiempo de tarea i
TC
(Redondear)
•Operación más lenta:
O
len
= MAX(Tiempo de tarea i)
Nop
Seleccionar la de mayor tiempo
•Cantidad de piezas:
Piezas = O
len
* 60 min
tiempo de op. Lenta
¿Cumpliré? Calcular Piezas * horas trabajadas
y comparar.
Si valor es muy cercano, considerarlo como
bueno, línea balanceada.
Balance de línea simple
Balance de línea simple

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Determinar los tiempos de cada tarea
Estación de
Trabajo
L
i
(min)m
i
(min)t
i
= (L
i
+ m
i
)
E1 2 4 6 mi es el tiempo de maquinado
ti es el tiempo de la tarea
E2 1 5 6
E3 4 8 12
E4 3 6 9
Li es tiempo de preparación
Balance de línea simple
Balance de línea simple

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¿Propuesta de solución?
¿Cómo sabré si es la mejor propuesta?
Recalcular todo y comparar
Balance de línea simple
Otro caso:
¿Y si duplico la producción a 80
unid/día?
Balance de línea simple

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Balance de línea simple
Caso:
•m=tiempodemáquinaenlaestacióni
•L=Tiempodepreparación(cargaydescarga)
•T=Tiempototalporestación(T=L+m)
•n=Númerodemáquinasencadaestación
La máquina en la estación 6 requiere 9
min/und y está ocupada totalmente,
pero existen tiempos muertos en todas
las estaciones. La estación 6 constituye
el posible cuello de botella y su tiempo
es el ciclo c = 9 min/und.
Balance de línea de ensamble
Distribuir físicamente las tareas o procesos
individuales entre estaciones o celdas de
trabajo, con el objetivo (ideal) de que cada
estación de trabajo nunca esté ociosa.
Asignar tareas individuales a estaciones de
trabajo tal que se optimice una cierta medida
de desempeño definida para tal fin.
Existe un balance perfecto en una línea de
producción, cuando todas sus estaciones de
trabajo tienen la misma cantidad de labor y el
producto fluye sin retrasos

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Balance de línea de ensamble
Dibujar
precedencia
Determinar tiempo
de ciclo TC
Determinar
número de
estaciones Nt y
tiempo muerto
Seleccionar reglas
de asignación
Asignar tareas para
formar estaciones
Calcular eficiencia
Ef y evaluar
Balance de línea de ensamble

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Balance de línea de ensamble
Balance de línea de ensamble

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Balance de línea de ensamble
•Tiempo de ciclo TC:
TC = (Tiempo disponible /día) / (Producción /día)
(no conviene redondear)
•Número minimo de estaciones:
Nt = Suma de tareas i / TC
(siempre redondear hacia arriba)
•Tiempo muerto
??????= N
t
* TC –Suma de tiempos de tareas (T)
(no redondear)
•Eficiencia de la línea
Ef= Suma de tiempos T * 100
N
t
*TC
(no redondear)
TC = 480 minutos / 40 unidades
TC = 12 minutos
Nt = 66 minutos / 12 minutos
Nt = 6 estaciones
?????? = 6*12-66 = 6 minutos
Ef = (66*100)/(6*12) = 91.67%
Balance de línea de ensamble

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Balancear línea
Asignando tareas de ensamble a cada
estación para completar el ensamble
requerido, seguir la secuencia
especificada, y mantener al mínimo el
?empo muerto en cada estación. Un
procedimiento formal para hacer esto
es el siguiente:
Balance de línea de ensamble
1.Identificar una lista maestra de tareas.
2.Eliminar las tareas que se han asignado.
3.Eliminar las tareas cuya relación de precedencia no ha sido satisfecha.
4.Eliminar las tareas para las que el tiempo disponible en la estación de trabajo es
inadecuado.
5.Usar una de las técnicas “heurísticas” de balanceo de líneas
Ésta es una línea de ensamble razonablemente bien balanceada. La segunda estación de trabajo usa 11
minutos y la tercera consume los 12 minutos completos. La cuarta estación de trabajo agrupa tres
pequeñas tareas y se balancea perfectamente en 12 minutos. La quinta estación tiene 1 minuto de tiempo
ocioso y la sexta (consistente en las tareas G e I) tiene 2 minutos de ?empo ocioso por ciclo. El ?empo
ocioso total en esta solución es de 6 minutos por ciclo.
Balance de línea de ensamble

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Balance de línea de ensamble
Balance de línea de ensamble

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Tiempo más largo Más tareas subsecuentes
Balance de línea de ensamble
El incremento de la eficiencia puede requerir que algunas tareas se dividan en elementos más pequeños y se
reasignen a otras tareas. Lo anterior facilita un mejor balance entre las estaciones de trabajo e implica una eficiencia
más alta.
Si la eficiencia es insatisfactoria, vuelva a balancear utilizando una regla de decisión diferente.
Cuando el tiempo requerido para una tarea es mayor al tiempo de ciclo de la estación de trabajo: dividir o compartir
la tarea; utilizar estaciones de trabajo paralelas; emplear el trabajador más capacitado; trabajar horas extras; o
rediseño.
Balance de línea de ensamble

15. 23/10/2025
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Balance de línea de ensamble
Suponer que el tiempo de ciclo es 9.6
minutos, una estación tiene 11 minutos pero
las demás si están por debajo o igual que 9.6.
¿Qué ocurre aquí?
Cuello de botella. Esa
estación no puede
cumplir con la
demanda
No se puede producir
más rápido de lo que
permite la estación
más lenta
La línea no está
balanceada
correctamente, no se
cumplirá la demanda
Se generarán
acumulaciones de
inventario antes de
esa estación
Habrá tiempos
muertos en las
estaciones posteriores
Resumen: no hay
balance, buscar
solución y recalcular
todo para Ti ≤ TC
Soluciones posibles
•Separar el trabajo de esa estación en
dos estaciones (5.5 min cada una
aproximadamente)
Dividir la
operación:
•Rediseñar la operación para reducir
su tiempo a ≤9.6 min
Mejorar el
método:
•Poner dos estaciones en paralelo
haciendo la misma operación (tiempo
efectivo = 11/2 = 5.5 min)
Duplicar la
estación:
•Redistribuir elementos de trabajo
entre estaciones adyacentes
Reasignar
tareas:
•Si no es posible modificar la estación,
el TC real sería 11 min (no 9.6)
Revisar el
tiempo de ciclo:
Balance de línea de ensamble
Sí, SIEMPRE se
redondea hacia
arriba, pero…
Si muy cerca del
entero inferior como
un 5.02, revisar si
pequeñas mejoras
permitirían tener 5
Si tienes valor
intermedio como 5.5,
siempre para arriba.
•Cuando calculo el número de
estaciones y este valor es decimal,
siempre debe redondearse para
arriba? Un valor teórico de 5.2
estaciones siempre será 6?
•Cuando Ti < TC, esa estación
termina su trabajo antes de que
llegue la siguiente pieza. Hay
tiempo ocioso.
•Si Ti > TC, tiempo ocioso
“negativo”
Capacidad
desperdiciada,
oportunidad de
mejora
Reasignar tareas de
otras estaciones a
esta, que operario
ayude en otras
actividades
En la práctica siempre
ociosidad, el objetivo
es minimizarla.
Matemáticamente es
negativo pero en la
realidad es que no es
viable.
Se interpreta como
“falta de tiempo” por
déficit o sobrecarga.
Solución: redistribuir
carga, ajustar método,
dividir tarea, apoyarse
en recursos

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•La línea de ensamble cuyas actividades se muestran
tiene un tiempo del ciclo de 8 minutos. Dibuje la
gráfica de precedencia y encuentre el menor número
posible de estaciones de trabajo. Después arregle las
actividades en las estaciones de trabajo a fin de
balancear la línea. ¿Cuál es la eficiencia de su
balanceo de línea?
Balance de línea de ensamble
1.Dibuje un diagrama de precedencia para esta
operación.
2.¿Cuál es el tiempo del ciclo para esta operación?
3.¿Cuál es el número mínimo teórico de estaciones de
trabajo?
4.Asigne las tareas a las estaciones de trabajo.
5.¿Cuánto tiempo ocioso total hay cada día?
6.¿Cuál es la eficiencia global de la línea de
ensamble?
Balance de línea de ensamble

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Para este problema, contemplar un tiempo de ciclo (TC)
de 3 minutos. Si en una hora procesa 20 autos, se estima
que por cada uno necesitará 3 minutos.
TC = 60 minutos / 20 automóviles
TC = 3 minutos
Balance de línea de ensamble
Balance de línea de ensamble