Este documento describe el balance de línea de producción. Explica que el balance busca igualar los tiempos en cada estación para alcanzar la tasa de producción deseada con tiempos mínimos muertos. Incluye ejemplos de cómo calcular los tiempos por estación, el tiempo muerto y la eficiencia de la línea. También muestra cómo ajustar el balance cuando se requiere aumentar la producción.

1. BALANCE DE LINEA
INGENIERIA DE METODOS I

2. ¿QUÉ ES EL BALANCE DE LÍNEA DE PRODUCCIÓN?
• Balancear Operaciones o estaciones de trabajo
existentes en una planta.
• En función de tiempos iguales, se debe alcanzar
la deseada tasa de producción.
• Para una serie de tareas u operaciones en un
determinado tiempo, se debe distribuir estas
tareas de tal forma que los tiempo asignados a
cada estación de trabajo (operario, máquina,
sección) sean uniformes y un tiempo muerto
mínimo o nulo
(tiempo muerto igual a tiempo ocioso)

3. ¿QUÉ SE BUSCA CON EL BALANCE?
• En la práctica un balance perfecto
(tiempo muerto nulo) rara vez se
consigue, debido a muchos factores.
• Balancear una línea productiva
busca:
• Número de máquinas/est.
• Número de trabajadores/est.
• Igualar tiempos en las estaciones.
• El balance se realiza de acuerdo a las
tasas de producción requeridas.

4. ¿POR QUÉ SE HACE UN BALANCE DE LÍNEA?
El balance es necesario en todo proceso
de fabricación en serie; muy
especialmente, para lograr dos
propósitos:
• Alcanzar el ritmo deseado de
producción, con el mínimo de
personal posible.
• Distribuir el trabajo entre el personal
necesario, de tal modo que todos
trabajen en igual proporción.
Para realizar un balance, se han desarrollado varios métodos del tipo heurístico y
analíticos, dependiendo dl tipo de producción.

5. LÍNEAS DE PRODUCCIÓN:
 Líneas de Fabricación o Producción: Grupo de operaciones que cambian
o forman las características físicas o químicas del producto.
 La M.P. se traslada de estación en estación.
 Las máquinas son pesadas y permanecen fijas en sus áreas asignadas.
 Ejemplo, fabricación de: ropa, zapatos, azúcar, obtención de petróleo,
etc.

6. LÍNEAS DE PRODUCCIÓN:
 Líneas de Ensamble: Significa la llegada de componentes individuales de una
determinada pieza al lugar de trabajo y la salida de estas partes juntas (pieza
armada).
 La pieza ensamblada sale en forma de producto terminado o para ser usada
en otros ensambles mas voluminosos

7. En la práctica:
Se interrelacionan ambos tipos de
Líneas.
El problema de balancear una línea
de fabricación o maquinado es por
lo general más difícil que el
referente a balancear una línea de
ensamble.
Dificultad para dividir las
operaciones en elementos tan
pequeños como para redistribuirlos
en igual magnitud de tiempo.

8. “Velocidad de la producción” por
unidad. Es la operación más lenta y
origina los tiempos muertos.
El balance se proyecta a mejorar la
estación cuello de botella.
ALTERNATIVAS:
a) Realizar una Mejora de Métodos
hasta lograr el tiempo deseado
(mejora de procedimientos, equipo,
etc.)
b) Redistribución del trabajo entre las
operaciones en toda la línea.

9. a) Trabajar con sobre tiempos
b) Trabajar un segundo turno
para esta máquina
c) Subcontratar la operación
mencionada.
a) Efectuar la compra de una
máquina similar de acuerdo a
necesidades de producción

10. •TIEMPO MUERTO (T. OCIOSO)
•EFICIENCIA DE UNA LINEA DE PRODUCCION

11. SE TIENE UNA LÍNEA DE PRODUCCIÓN QUE SE REPRESENTA
CON LA SIGUIENTE RED:
E1 E2 E3
MP PT
l1 + l2
L =
m
t = L+m

12. Est.: Operación
m: Tiempo de máquina en la estación i
L: Tiempo de preparación: carga (l1) y descarga ( l2) i
L= l1 +
l2

13. EJEMPLO 1: CONSIDEREMOS LA SIGUIENTE SITUACIÓN
PRODUCTIVA DE UNA EMPRESA:
Determinar el tiempo total por estación
Estación m L t
E-1 2.80 0.20
E-2 1.90 0.30
E-3 0.90 0.10
E-4 6.20 0.40
E-5 6.50 0.50
E-6 8.50 0.50
E-7 0.50 0.10
E-8 0.80 0.20
TOTAL 28.10 2.30

14. TIEMPO TOTAL POR ESTACIÓN:
Estación m L t
E-1 2.80 0.20 3.00
E-2 1.90 0.30 2.20
E-3 0.90 0.10 1.00
E-4 6.20 0.40 6.60
E-5 6.50 0.50 7.00
E-6 8.50 0.50 9.00
E-7 0.50 0.10 0.60
E-8 0.80 0.20 1.00
TOTAL 28.10 2.30 30.40

15. EJEMPLO 2 : DE LA SIGUIENTE RED:
PT
Calcular el tiempo t por estación
l2=0.5h 0.20h 0.5h
l2=0.25h l2=0.25h 0.20h
l1=0.25h l1=1h l1=0.25h 0.05h 0.5h 0.05h
E1 E2 E3 E4 E5
3h
MP
8h 3h 6.25h 7h
E6
2.25h
m

16. Tiempo por estación
Estación m L t
E-1 3.00 0.50 3.50
E-2 8.00 1.50 9.50
E-3 3.00 0.50 3.50
E-4 6.25 0.25 6.50
E-5 7.00 1.00 8.00
E-6 2.25 0.25 2.50
TOTAL 29.50 4.00 33.50

17. Son parámetros que
nos indican si es
posible llevar a cabo
determinado arreglo.
E


18.  = (c-ti)
 = Kc - ti

19. k: número de estaciones de trabajo
c: ciclo o cuello de botella
ti: tiempo de operación en cada estación
de trabajo (ti =Li + mi)

20. CALCULAR EL TIEMPO MUERTO:
Estación m L t
E-1 2.80 0.20 3.00
E-2 1.90 0.30 2.20
E-3 0.90 0.10 1.00
E-4 6.20 0.40 6.60
E-5 6.50 0.50 7.00
E-6 8.50 0.50 9.00
E-7 0.50 0.10 0.60
E-8 0.80 0.20 1.00
TOTAL 28.10 2.30 30.40

21. c: 9 min/und k: 8 estaciones de trabajo
ti = (3+2.2+1+6.6+7+9+0.6+1) = 30.40
8*9 - 30.40
SOLUCIÓN:
=
= 41.6 min/und

22. UN PROCESO PRODUCTIVO DETERMINADO SE REPRESENTA
CON LA SIGUIENTE RED:
Calcular el tiempo t por estación y el tiempo ocioso
E1 E2 E3 E4 E5
3h
MP
8h 3h 6.25h 7h
E6
2.25h
PT
l2=0.5h 0.20h 0.5h
m
l1=0.25h
l2=0.25h
l1=1h l1=0.25h
l2=0.25h
0.05h 0.5h
0.20h
0.05h

23. Estación m l1 l2 t
1 3 0.25 0.25 3.50
2 8 1.00 0.50 9.50
3 3 0.25 0.25 3.50
4 6.25 0.05 0.20 6.50
5 7 0.50 0.50 8.00
6 2.25 0.05 0.20 2.50
TOTAL 29.5 2.10 1.90 33.50
SOLUCIÓN:

24. CÁLCULO DEL TIEMPO OCIOSO:
k = 6 Estaciones de trabajo
c = 9.50horas/und
∑ti = 33.50horas
Reemplazando:
δ =(6 * 9.5) - 33.50 =23.50horas

25. La eficiencia de una línea se mide por el cociente entre el
tiempo que tarda en fabricarse el producto sin división de
trabajo (el cual está representado por la suma de los tiempos
asignados para cada máquina por estación de trabajo.
Este tiempo es el mismo para cualquier situación de balance
que se presente) y el tiempo que tarda en fabricarse el
producto con división de trabajo (que esta dado por el
número de máquinas multiplicado por el ciclo)

26. E =
n*c
(ni*ti)
=
n*c
Ti
E

27. n: número de maquinas en la red
c: ciclo o cuello de botella
Ti: Suma de los tiempos de cada estación de trabajo,
considerando el número de máquinas en cada
una de las estaciones.

28. EJEMPLO 1: CALCULAR LA EFICIENCIA DE LA
SIGUIENTE RED:
Estación m L t
E-1 3.40 0.34
E-2 2.60 0.45
E-3 1.96 0.23
E-4 8.16 0.73
E-5 7.24 0.91
E-6 8.52 0.86
E-7 1.35 0.32
E-8 0.97 0.15
TOTAL

29. Estación m L t
E-1 3.40 0.34 3.74
E-2 2.60 0.45 3.05
E-3 1.96 0.23 2.19
E-4 8.16 0.73 8.89
E-5 7.24 0.91 8.15
E-6 8.52 0.86 9.38
E-7 1.35 0.32 1.67
E-8 0.97 0.15 1.12
TOTAL 34.20 3.99 38.19
SOLUCIÓN:

30. n = 8
c = 9.38
∑ti = 38.19
La eficiencia de la línea es:
E = 38.19 = 0.5089 = 50.89%
8*9.38
En este caso, se considera que en cada estación existe una máquina
SOLUCIÓN:

31. BALANCE PARA ATENDER A
UNA PRODUCCIÓN AJUSTADA

32. EJEMPLO1: TOMANDO EN CUENTA:
E1 E2 E3 E4 E5
3´
MP
2.2´ 1´ 6.6´ 7´
E6
9´
E7
0.6´
PT
E8
1´
α
Suponer que la producción ajustada (demanda) aumenta a 17 und/hr
α

33. CICLO DE PRODUCCIÓN
C =
60min/hr
17 unid/hr
C =3.5min/und

34. SI EL NUEVO CICLO ES 3.5MIN/UND,
COMO QUEDARÍA LA NUEVA LÍNEA?
Ciclo de Producción

35. RECUERDE QUE LA LÍNEA INICIAL ERA:
E1 E2 E3 E4 E5
3´
MP
2.2´ 1´ 6.6´ 7´
E6
9´
E7
0.6´
PT
E8
1´
α
α

36. SI EL CICLO ES 3.5 MIN/UND
E1 E2 E3 E4 E5
3´
MP
2.2´ 1´ 6.6´ 7´
E6
9´
E7 PT
E8
queda queda queda
queda
0.6´ 1´
queda
6.6/3.5´
=2maq
7/3.5´
=2maq
9/3.5´
=3maq
α
α

37. LA NUEVA LÍNEA QUEDARÍA ASÍ:
E1 E2 E3
E4 E5
3´
MP
2.2´ 1´
3.3´
E6
E7
PT
E8
0.6´ 1´
6.6/2
3.5´
9/3´
E4 E5
E6
E6
7/2
3´
α
α

38. PARA LA NUEVA LÍNEA CALCULAR:
a) El tiempo muerto
b) La eficiencia de la línea.
***(P= 17und/hr)

39. a) Tiempo muerto
c: 3.5 min/und
k: 8 estaciones de trabajo
Ti = (3+2.2+1+3.3+3.5+3+0.6+1) =17.60
=8*3.5 – 17.6
= 10.4 min/und

40. (ni*ti)= 1*3+1*2.2+1*1+2*3.3+2*3.5+3*3+1*0.6+1*1=
(ni*ti)= 30.4min
b) Eficiencia de la línea.

41. E=
12*3.50
X
30.40 100
=
E 72.38%
Reemplazando valores:

42. EJEMPLO 2: CONSIDERANDO AHORA QUE POR
EXIGENCIA DEL MERCADO, ES NECESARIO
PRODUCIR 24 UNDS/HR. :
E1 E2 E3 E4 E5
3´
MP
2.2´ 1´ 6.6´ 7´
E6
9´
E7
0.6´
PT
E8
1´
α
α

43. c =
60min/hr
24 unid/hr
2.5min/und
c =
Ciclo de Producción

44. E1
E2 E3
E4 E5
1.5´
MP
2.2´ 1´
E6
E7 PT
E8
0.6´ 1´
E4 E5
E6
E6
3/2 6.6/3
2.2´
7/3
2.33´
9/4
2.25
E1
E4 E5
Debido a la asignación de maquinas
el ciclo de 2.5min pasa ha 2.33min
E6
α
α
La nueva línea
quedaría:

45. DETERMINAR LA PRODUCCIÓN REAL, TIEMPO BASE, EL
TIEMPO MUERTO Y LA EFICIENCIA DE LA LÍNEA
P = 60min/hr
2.33min/hr
25.75 und/hr
P =

46. Calcular el tiempo muerto
c: 2.33 min/und
k: 8 estaciones de trabajo
ti = (1.5+2.2+1+2.2+2.3+2.25+0.6+1)
8*2.33 – 13.05
= 5.59 min/und
=

47. E =
n*c
(ni*ti)= 2*1.5+1*2.2+1*1+3*2.2+2*2.33+4*2.25
+1*0.6+1*1=
(ni*ti)= 30.4min
(ni*ti)
b) Calcular la eficiencia de la línea.

48. E =
16*2.33
X
30.4
100
=
E 81.54%
Reemplazando valores:

49. COMPARACION DE INDICADORES
=
 2
1
- 1 x 100
Donde:
Incremento o Decremento de tiempo muerto
Tiempo muerto de la red final
Tiempo muerto de la red inicial

50. COMPARACION DE INDICADORES
=
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

51. EJERCICIOS

52. Ejercicio 1: Actualmente una empresa presenta
el siguiente esquema productivo:
Estación m (min) L (min)
1 4 2
2 5 3
3 8 4
4 2.5 1.5
5 4.5 1.5

53. a) Determinar la producción diaria de la red y sus
indicadores respectivos
b) Balancear la línea si el mercado requiere 8unds/h
c)Hallar los indicadores respectivos para la red y
comparar con la red inicial

54. Ejercicio 2: En una empresa se presenta el
siguiente esquema productivo:
Estación m (min) l1 (min) l2 (min)
1 5 2.1 1.2
2 3 1.23 0.95
3 7 2.3 1.5
4 8 2.05 1.06
5 6 1.44 0.89
6 2 0.50 0.50

55. a. Determinar la producción diaria de la red y sus
indicadores respectivos
b. Balancear la línea si el mercado requiere 10unds/h
c. Hallar los indicadores respectivos para la red y
comparar con la red inicial

56. EJERCICIO 3: UN PROCESO PRODUCTIVO DETERMINADO SE
REPRESENTA CON LA SIGUIENTE RED:
E1 E2 E3 E4 E5
3´
MP
2.2´ 1´ 6.6´ 7´
α
E6
9´
E7
0.6´
PT
E8
1´
α
Calcular la producción de la red

57. DE LA RED PRODUCTIVA, SE TIENE:
P =
60min/hr
9 min/unid
= 6
unids/hr

58. EJERCICIO 4: UN PROCESO PRODUCTIVO DETERMINADO SE
REPRESENTA CON LA SIGUIENTE RED::
E1 E2 E3 E4 E5
3
MP
2 1 6 7
α
E6
9
E7
6
PT
E8
1
α
Calcular la producción de la red, tomando en cuenta:

59. a) Si la producción fuese 10 unid/hr, cual
sería el ciclo de producción
b) Si la producción fuese 4 unid/hr, cual sería el
ciclo de producción

60. A) SI P =10 UNID/HORA, C = ?
TB = 60 MIN/HORA
P= 10 UND/HORA = 60MIN/HORA
C1= 60MIN/HORA = 6 MIN/UND
10UND/HORA
SOLUCIÓN

61. B) SI P =4 UNID/HORA, C = ?
TB = 60 MIN/HORA
P= 4 UND/HORA = 60MIN/HORA
C1= 60MIN/HORA = 15 MIN/UND
4UND/HORA
SOLUCIÓN:

62. SI SE NECESITA UNA CANTIDAD DE 680 PIEZAS POR
SEMANA. DETERMINAR LA PRODUCCIÓN POR HORA Y
EL CICLO CORRESPONDIENTE. ASUMIR 40 HORAS POR
SEMANA.
EJERCICIO 5

63. PRODUCCIÓN
P =
680pzas/sem
40hrs/sem
17 pzas/hr
P =

64. CICLO DE PRODUCCIÓN
c =
60min/hr
17 unid/hr
3.5min/und
c =