AplicaciAn-de-Manufactura-Esbelta-en-el-aumento-de-utilizaciAn-de-tA-cnicos-en-una-lAnea-de-producciAn-mixta-2

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Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey 
 
 
Campus Monterrey 
 
 
Escuela de Ingeniería y Ciencias 
 
 
 
Aplicación de Manufactura Esbelta en el aumento de utilización de técnicos 
en una línea de producción mixta 
 
Reporte presentado por 
 
Jorge Héctor Villarreal Garza 
 
sometido a la 
 
Escuela de Ingeniería y Ciencias 
 
como un requisito parcial para obtener el grado académico de 
 
Maestro en Ingeniería 
 
en 
 
Administración de la Ingeniería 
 
 
 
 
 
 
 
Monterrey Nuevo León, 6 de Diciembre 2019 
 
 
 
 
 
 
2 
 
Dedicatoria 
 
 
Dedico este proyecto a mis padres que me han apoyado en todas mis aventuras. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Aplicación de Manufactura Esbelta en el aumento de utilización de técnicos 
en una línea de producción mixta 
 
por 
 
Jorge Héctor Villarreal Garza 
 
 
Resumen 
 
En el siguiente escrito se trata la problemática de un decremento en la utilización 
promedio de los operadores en una línea de ensamble mixta. Esta ocasionada por una 
baja en la demanda pronosticada para el próximo año. En el escrito se propone una 
metodología de trabajo la cual se compone de, un estudio y cálculo de los minutos 
efectivos reales con los que se cuenta en la línea de ensamble, un estudio de tiempos y 
movimientos para todas las operaciones de la línea, el cálculo del contenido de trabajo 
promedio ponderado y culminando con una propuesta de balanceo de línea. 
Este trabajo se centra en la propuesta de metodología de trabajo “ZONE/GAP” la 
cual busca aumentar la utilización de los operadores en la línea al asignar un ciclo de 
trabajo fuera de su estación base, principalmente realizando operaciones de 
subensamble. 
Se presenta la teoría de los cálculos a realizar, su procedimiento matemático, 
resultados y conclusiones de las propuestas realizadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
Tabla de Gráficas 
Gráfica 1. Área de negocio de la compañía. 14 
Gráfica 2: Estado futuro de utilización de la línea 20 
Gráfica 3: Mezcla de demanda esperada 54 
Gráfica 4: Contenido de Trabajo Promedio Ponderado en las estaciones actuales de la 
instalación de manufactura. 62 
Gráfica 5: Contenido de trabajo promedio ponderado por estación resultante después de 
la primera iteración de balanceo de operaciones. 64 
Gráfica 6: Contenido de trabajo promedio ponderado por estaciones en comparación con 
el nuevo valor calculado del Takt Time. 64 
Gráfica 7: Contenido de trabajo promedio ponderado por estaciones remarcando las 
estaciones que serán utilizadas como estaciones de trabajo GAP. 71 
Gráfica 8: utilización promedio de operadores resultante después de aplicar el modelode 
trabajo propuesto. 76 
 
Tabla de Imágenes 
Imagen 1: Layout de bloques de la línea en estado actual 19 
Imagen 2: Diagrama de principios de la Teoría Lean 25 
Imagen 3: Metodología de la realización de análisis del flujo de valor 28 
Imagen 4: Distribución de zonas de trabajo 66 
Imagen 5: Zonas de trabajo propuestas 67 
Imagen 6: Estructura de trabajo para el ciclo 1 de trabajo 68 
Imagen 7: Estructura de trabajo para el ciclo 2 de trabajo 68 
Imagen 8: Estructura de trabajo para el ciclo 3 de trabajo 69 
Imagen 9: Estructura de trabajo para el ciclo 4 de trabajo 69 
Imágen 10: Estructura de trabajo para el ciclo 5 de trabajo 70 
Imágen 11: Estructura de trabajo para el ciclo 6 de trabajo 70 
Imagen 12: Ejemplo de implementación de 5S 73 
Imagen 13: Ejemplo de Implementación Kanban 73 
Imagen 14: Herramienta de ensamble resultante del diseño para ajustabilidad 75 
5 
 
Resumen de Tablas 
Tabla 1: Cálculo de Minutos Efectivos 51 
Tabla 2: Tiempo de video analizado para estudio de tiempos y movimientos 53 
Tabla 3: Promedio de tiempo de las observaciones obtenidas en la simulación dinámica 
para modelo 648L-II 56 
Tabla 4: Promedio de tiempo de las observaciones obtenidas en la simulación dinámica 
para modelo 748L-II 57 
Tabla 5: Promedio de tiempo de las observaciones obtenidas en la simulación dinámica 
para modelo 848L-II 58 
Tabla 6: Promedio de tiempo de las observaciones obtenidas en la simulación dinámica 
para modelo 948L-II 59 
Tabla 7: Promedio de tiempo de las observaciones obtenidas en la simulación dinámica 
para modelo 643L-II 60 
Tabla 8: CTPP de las estaciones en la línea 61 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Índice 
Capítulo 1 – Introducción 
Descripción histórica de la empresa 11 
Identificación de los productos / servicios que ofrece / elabora 12 
Divisiones operacionales 12 
Agricultura y Jardinería 12 
Equipo para la construcción y forestal 13 
Antecedentes en la empresa 15 
 Deere-Forestry business 15 
 Negocio – Nueva generación de modelos 16 
Problemática 17 
 Estado Actual 18 
 Alcance 20 
Capítulo 2 – Marco Teórico 
Historia de la Manufactura Esbelta 20 
Principios de la Manufactura Esbelta 23 
Definición de Manufactura Esbelta 25 
8 Desperdicios 26 
Herramientas de la Manufactura Esbelta 27 
 Mapa de Flujo de Valor 27 
Diagrama de Flujo 30 
5 S 31 
Kanban 33 
In Process Kanban 34 
7 
 
SMED 35 
TPM 36 
Jidoka 37 
Just In Time 37 
Líneas de Producción Mixtas 39 
Capítulo 3 – Metodología de Trabajo 
Minutos Efectivos 42 
Estudio de Tiempos y Movimientos 44 
Cálculo del Contenido de Trabajo Promedio Ponderado 46 
Takt Time 47 
Balanceo 48 
Herramientas Lean 49 
Capítulo 4 – Desarrollo e Implementación 
Minutos Efectivos 50 
Estudio de Tiempos y Movimientos 51 
CTPP 54 
Takt Time 62 
Balanceo de Línea 63 
 ZONE/GAP Work 65 
Implementación 72 
 Implementación de programa 5 S 72 
 Implementación de Poka Yokes 73 
 Implementación de Kanban 73 
 Implementación SMED 74 
8 
 
Capítulo 5 – Resultados y Conclusiones 
Resultados 75 
Conclusiones 76 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
● Capítulo 1 - Introducción 
 
I. Descripción histórica de la empresa 
John Deere es líder mundial en suministro de productos y servicios avanzados 
comprometidos con el éxito de aquellos que trabajan la tierra. El mismo nombre insignia 
de la compañía proviene de un herrero pionero que desarrolló el primer arado de acero 
auto limpiante comercialmente exitoso en 1837 y fundó la compañía que aún lleva su 
nombre. Deere & Company es una de las empresas industriales más antiguas de los 
Estados Unidos. Hoy, John Deere hace negocios en todo el mundo y emplea a más de 
66,000 personas. 
John Deere se guía por cuatro valores fundamentales transmitidos por el fundador 
John Deere; integridad, calidad, compromiso e innovación. Aplicamos estos valores a 
nuestras relaciones, nuestros productos, servicios y la seguridad de nuestros empleados. 
La estrategia del corporativo se alinea al compromiso con todos aquellos vinculados 
a la tierra y cuenta con los siguientes niveles: 
● Fundamentación sobre aspiraciones: mantener un crecimiento global sostenible. 
Esto incluye metas como metas de ventas, márgenes operativos, vuelta de 
activos, diversificación de soluciones y preeminencia en el mercado. 
● Integración de la compañía: ganar la preeminencia global en soluciones de 
equipos agrícolas, expandir operaciones de equipos de construcción a nivel 
mundial, confiar en empresas complementarias y de apoyo para ayudar a impulsar 
el rendimiento de plataformas de crecimiento global. 
● Factores de éxito críticos: desarrollarlas capacidades esenciales para cumplir las 
aspiraciones. El conocimiento profundo del cliente, entregar valor al cliente, 
sistema de distribución de clase mundial y la creación de talento extraordinario 
globalmente. 
● Factores de éxito fundacionales: continuar desarrollando fortalezas bases que han 
guiado el éxito de la compañía anteriormente. Desempeño operacional 
excepcional, crecimiento disciplinado y trabajo en equipo de alto rendimiento. 
● Métricas reflejan la dirección estratégica: las métricas de "rendimiento" alinean la 
compensación con la estrategia y las métricas de "salud" supervisan los objetivos 
10 
 
subyacentes (por ejemplo, cuota de mercado, calidad) para garantizar que el 
rendimiento sea sostenible. 
Industrias John Deere S.A. de C.V. fue fundada en Monterrey, Nuevo León en 1955 
siendo la primera inversión de John Deere fuera de territorio Estadounidense. La planta 
Implementos Monterrey se fundó buscando mano de obra especializada en sistemas de 
soldadura manual, en la manufactura de sembradoras y cosechadoras integrables para 
los tractores de la linea de agricultura. No fue hasta 1984 que el desarrollo de su división 
en México continuó cuando se creó la planta en Saltillo y a partir de ahí han habido otras 
inversiones importantes, Torreón (1996), Querétaro (2011) y Ramos Arizpe (2009). 
Las operaciones de Industrias John Deere (10 plantas y un almacén de refacciones) 
aportan a todas las divisiones operacionales de la compañía y están enfocadas a la 
manufactura de bienes completos y de componentes. Las principales competencias son 
corte láser, doblez, soldadura, ensamble y pintura. 
México es un socio comercial importante de Estados Unidos, el 37% del PIB de 
México son exportaciones y el 80% de estas exportaciones son con Estados Unidos. 
Durante su historia económica, México ha optado por un marco legal orientado al libre 
comercio con la firma de múltiples tratados de libre comercio con otros países. El país 
cuenta con dinamismo económico, un entorno favorable a para negocios y relaciones 
laborales efectivas. Estos y otros factores llevaron a que México fuera la primera 
inversión internacional para Deere & Company. 
II. Identificación de los productos/servicios que elabora/ofrece 
a. Divisiones operacionales 
John Deere divide sus operaciones en tres grandes grupos diferenciados por la 
cantidad de aportación a las ventas totales de la compañía, estos grupos son: 
i. Agricultura y Jardinería 
Los equipos para la agricultura y jardinería se consideran la fuerza y 
reconocimiento principal de la empresa, ya que Johm Deere es el líder mundial en ventas 
de equipo dedicado a la agricultura enfocándose en todos los flancos que involucra esta 
industria, desde las máquinas principales (tractores) en una muy diversa gama 
atendiendo las necesidades específicas de cada uno de los tipos de plantíos en el que 
11 
 
se desempeña la maquinaria, hasta la gran gama de implementos que facilitan los 
procesos productivos del trabajo de la tierra. 
En el sector de Agricultura y Jardinería se cuentan con cinco plataformas donde 
se agrupan la totalidad de los productos dedicados al trabajo de la tierra en producción, 
estas son las siguientes: 
1.- Crop Care, se dedica a la entrega de soluciones de precisión para la industria de la 
agricultura que maximizando la producción, para que con esto nuestro clientes puedan 
seguir alimentando al mundo de forma sustentable. 
2.- Cosecha de Cultivos, esta plataforma provee de soluciones eficientes que ayuden a 
los clientes eficientizando su capacidad de cosecha, obteniendo el mayor producto 
posible en el menor tiempo de recolección. 
3.- Tractores, esta plataforma provee soluciones para sostener un crecimiento 
económico en el mercado agrícola acelerando los procesos operativos del mismo. 
4.- Jardinería y Utilitarios, sus productos ayudan a los clientes a hacer un uso inteligente 
de la tierra a través de productos innovadores de alta calidad y fortalecen el canal de 
nuestras operaciones de crecimiento global. 
ii. Equipo para la Construcción y Forestal 
Esta rama del negocio se enfoca a proveer a la industria de la construcción y la 
industria de la madera de herramientas que soporten los requerimientos del trabajo de 
alto impacto eficientizando los tiempos que se necesitan para cada uno de los procesos 
en las diversas tareas que involucra su día a día. 
Dentro de los equipos más significativos de esta rama de negocio se encuentran: 
● Graders 
● ADT 
● Loaders 
● Skid steer 
● Skidder 
● Feller Buncher 
Esta combinación entre estas dos grandes ramas del negocio representa cerca del 
90% del total de las ventas reportadas a nivel mundial. 
12 
 
Por igual John Deere cuenta con actividades complementarias como, Servicios 
financieros, Power Systems, Intelligent Solutions Group y Worldwide Parts Services los 
cuales responden a las necesidades de los clientes, en poder realizar su trabajo diario 
de manera más fácil y eficiente posible. Estas operaciones fortalecen y diferencian aún 
más las operaciones de crecimiento global y las operaciones complementarias, y se 
centran en las actividades críticas para el éxito de las operaciones de los equipos. 
En la siguiente gráfica se muestra como se encuentran repartidas las ventas totales 
de John Deere en cada una de sus áreas de negocio. 
 
Gráfica 1. Área de negocio de la compañía. 
 
Como se puede observar la venta de equipos es la fuente principal de ingresos de 
la compañía. 
 
Al ser la máxima de la empresa el proveer soluciones para todos aquellos que se 
encargan de trabajar la tierra se entiende que esto va directamente relacionado a la 
producción de alimento y la construcción de vivienda y obra pública, por lo que se 
desarrollarán ambas vertientes. 
 
Según la Dependencia de la Organización de las Naciones Unidas para la 
Alimentación y el Agua (FAO), se espera que la demanda de alimentos crezca de manera 
considerable para el año 2050 debido al incremento demográfico (2300 millones de 
personas adicionales) y el aumento de los ingresos. De acuerdo con estudios realizados 
13 
 
por la FAO la demanda de cereales se cree que alcanzará 3000 millones de toneladas 
en el año 2050, la producción de cereales tendrá que crecer en casi 1000 toneladas. 
 
El reto que anuncia la FAO es que este incremento se deberá hacerse utilizando 
la misma cantidad de tierra o incluso un cantidad menor de la misma, ya que se prevé 
que, la tierra cultivable en los países desarrolladas disminuirá alrededor de 50 millones 
de hectáreas, por lo que la tierra cultivable tendrá que ampliarse en cerca de 120 millones 
de hectáreas en los países en desarrollo. 
 
Aunado a esta misma líne de causa - consecuencia, el crecimiento demográfico 
ocasionará una mayor cantidad de población en las zonas urbanas, de acuerdos con 
datos de la Organización de las Naciones Unidas (ONU), cerca del 70% de la población 
mundial vivirá en ciudades o áreas urbanas para el año 2050, comparado con el 49% 
que lo hace en la actualidad. 
III. Antecedentes en la empresa 
a. Deere - Forestry business 
La compañía John Deere comienza en el negocio de venta de productos 
dedicados al negocio de la madera en 1965 con la puesta en venta del modelo “JD 440 
Skidder”, primer maquinaria la cual incursionó en modelos sobre ruedas especializada 
en la recolección de la madera en los campos de cosecha. Doce años después la 
empresa introduce al mercado el modelo “JD 743 Tree Harvester” la cual complementa 
a los otros productos que la empresa ofrecía al mercado, haciendo que el trabajo de 
cosecha de madera comienza a pensarse en un sistema continuo de maquinaria 
especializada en trabajos específicos. En el año 2000 la compañía adquiere a las 
empresas “Timberjack” y “Waratah”, ambas competidoras del sector, lo que hace a John 
Deere el mayor stakeholder dentro del mercado de maquinaria pesada parala industria 
forestal en el mundo. A partir de este año John Deere incorporó centros de manufactura 
especializada para la fabricación y ensamble de componentes y productos terminados 
de maquinaria forestal alrededor del mundo, teniendo presencia importante en Estados 
Unidos, Brasil y Finlandia. En el año 2015 se instala la primer línea de productos para la 
nueva generación de maquinaria pesada para la industria forestal sobre ruedas en la 
ciudad de Davenport Iowa, llamadas “L-Series”, esta nueva generación de diseño y 
14 
 
funcionalidades avanzadas posicionaron a la marca al frente del resto de competidores 
en el mercado. 
 
Actualmente el negocio de equipos forestales es parte de la segunda fuente de 
ingresos más importante de la compañía en conjunto con el negocio de maquinaria 
pesada para la industria de la construcción y representan el 17% de las ventas totales 
de la compañía. De acuerdo al reporte presentado por la agencia de investigación Fact. 
MR se reporta que en el año 2018 el mercado de la industria maderera (Cosecha y 
tratamientos primarios) representa alrededor de cuatro mil millones de dólares anuales, 
por lo que la empresa busca fortalecer su posición como máximo representante en el 
mercado con nuevas actualizaciones en la gama de productos que ofrece. 
 
b. Negocio - Nueva generación de modelos 
La serie de equipo forestal llamado “L-Series” para las familias de Skidders y 
Wheeled Feller Bunchers de la marca John Deere, sale al mercado en el año 2014 
ofreciendo un conjunto de soluciones innovadoras a las mayores variables de valor para 
el mercado forestal. En este modelo se incluyó un rediseño total de las especificaciones 
técnicas de la maquinaria como también de las estructuras metálicas que componían la 
misma. Gracias a esta incorporación de estas dos familias de productos en sus nuevos 
modelos al mercado forestal, la marca se posicionó como líder de ventas mundiales de 
estas mismas, ofreciendo opcionalidades para todos los tipos de terrenos físicos donde 
se utiliza este tipo de maquinaria. Estos procesos de manufactura se optaron por producir 
en un modelo de línea de producción única para cada familia, donde se compartían 
ciertos elementos de los procesos productivos necesarios, tales como procesos de 
prueba y limpieza. 
 
Después de tres años del lanzamiento de este modelo de familias de productos 
se comienza a observar una nivelación en el volumen de ventas, representativ a la 
pérdida de novedad del mercado a estos modelos, por lo que se toma la decisión de 
negocio a lanzar la actualización de estas familias de productos. La nueva actualización 
se llamó “L-II Series” igualmente para ambas familias de productos, en este proyecto se 
incluyeron actualizaciones al sistema eléctrico interno de la máquina como a los 
componentes y herramientas de trabajo principales haciendo su diseño con mayor 
15 
 
robustez buscando una menor exposición de los componentes internos de la máquina a 
cualquier agente externo que pudiera afectar algún problema de calidad. Es relevante 
mencionar que debido a las condiciones de trabajo donde se exponen estas familias de 
producto el diseño de los componentes son altamente regulados por organismos 
internacionales en temas de control de emisiones de humos de escape y en eficiencia 
de combustible, esto impacta al tipo de procesos de manufactura, niveles de calidad y 
precisión de ensamble que se requieren en la manufactura de estos productos. 
 
Con este programa se intentó aplicar en su mayor dimensión posible la comunalidad 
de partes entre los dos modelos de producto, por lo que se propuso crear una misma 
línea de manufactura que sea capaz de producir ambas familias de modelos. Esta nueva 
instalación debiéndose restringir a las capacidades de espacio definidas y ser capaz de 
obtener una salida de producto que satisfaga a dos mercados distintos, tanto en volumen 
como en opcionalidades de producto que se puedan presentar. De acuerdo con Hellman, 
Lindahl, Malmberg (2011) al realizar una línea de producción donde se encuentren mixtas 
ambas familias de producción se espera contar con beneficios en el tiempo total de 
manufactura necesario para la manufactura de los productos, mejorar la flexibilidad de 
producción y la reducción de tiempos de ciclo. A la par de esto se buscará introducir las 
herramientas que marca la teoría de Manufactura Esbelta o “Lean Manufacturing” a el 
diseño de esta línea de ensamble ya que esta teoría de trabajo busca como su elemento 
principal la reducción de desperdicios en los procesos productivos enfocados a la 
identificación de elementos de valor para el cliente y la reducción de los desperdicios que 
se cuenten dentro del sistema. Como parte indispensable de la unión de dos líneas de 
manufactura individuales a una misma se considera que las herramientas de detección 
de actividades de valor agregado como también la reducción de todos aquellos 
desperdicios que se encuentren es de importancia para obtener un diseño de línea 
eficiente y productivo. 
IV. Problemática 
Debido a un decremento en la demanda proyectada para el siguiente año, 
ocasionada por un proceso de adaptación de mercado a un nuevo producto en el 
portafolio de productos que ofrece la empresa, la cantidad de producto a producir 
16 
 
diariamente en la línea de manufactura debe de ser reducida de 6 máquinas por día a 5 
máquinas por día. 
 
Este decremento en la demanda involucra la necesidad de un rediseño del 
balanceo de cargas de trabajo para los operadores en la línea de ensamble. Actualmente 
la línea trabaja a una utilización promedio del 100% y este se desea mantener para el 
siguiente año de trabajo. 
 
De acuerdo a análisis realizados con anterioridad, se estima que la línea de 
ensamble sufrirá una reducción en la utilización de sus activos del 27%, lo cual no cumple 
con la meta de utilización planteada para el siguiente año. 
a. Estado Actual 
Actualmente la línea de manufactura cuenta con 33 Operadores, donde cada 
operador es responsable de su estación de ensamble. Estas 33 operaciones se 
encuentran divididas en estaciones de sub ensamble, estaciones de línea principal y sub 
líneas de alimentación las cuales se enfocan a procesos de ensamble específicos debido 
a la variedad de familias de productos que conforman la mezcla de producción. 
Actualmente la línea de ensamble se encuentra diseñada para producir 6 productos por 
día con una utilización de operadores promedio del 100%, trabajando bajo un Takt time 
de 90 min. 
 
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Imágen 1: Layout de bloques de la línea en estado actual 
En la imágen anterior se muestra cómo es que se encuentra diseñada la línea de 
ensamble donde las estaciones marcadas en color rojo representan la línea de ensamble 
principal y las estaciones marcadas en azul representan líneas de alimentación 
secundarias y estaciones de sub ensambles. Donde el flujo del proceso corre de arriba 
hacia abajo y cada proceso cuenta con un operador asignado a él. Actualmente la 
distribución del trabajo se encuentra en un 53% dentro de la línea principal (marcadas 
en color rojo) y un 47% en las estaciones de subensamble o alimentadoras (marcadas 
en color azul). 
Después de realizar un análisis de capacidad proyectando la baja de demanda 
prevista para el próximo año se observa que el tiempo promedio de trabajo para las 
operaciones en la línea de producción se encuentran por debajo del Takt Time calculado 
para esta nueva demanda de capacidad (5 productos al día). 
 
18 
 
 
Gráfica 2: Estado futuro de utilización de la línea 
b. Alcance 
En este proyecto se busca optimizar los recursos utilizados en la línea de 
ensamble de Skidders y Wheeled Feller Buncher utilizando los conceptos de reducción 
de desperdicios propuesta en la teoría de Manufactura Esbelta. En este proyecto se 
buscará mantener el porcentaje de utilización de los operadores cercade un 100% 
después de tomar en cuenta los cambios que ocasione el decremento en la demanda de 
6 máquinas al día a 5 máquinas al día. 
● Capítulo 2 - Marco Teórico 
V. Historia Manufactura Esbelta 
 
Los inicios de la manufactura esbelta no se centran solamente en Toyota; Henry 
Ford, durante el diseño de un automóvil que fuese fácil de producir y sencillo de reparar 
logra crear el primer automóvil de producción en masa. La clave de la producción en 
masa no era sólo ensamblar en línea, sino que, a través de las partes intercambiables y 
de fácil ensamble, se diseñan procesos de trabajo que facilitaban la construcción y salida 
de los vehículos de sus fábricas. En resumen Ford aplicó los principios innovadores de; 
Producción de partes intercambiables y de fácil ensamble, Reducción de las acciones 
requeridas por cada trabajador y el traslado de los carros hacia las estaciones de trabajo, 
creando así la línea de ensamble. Se puede decir que Henry Ford fue el primero que 
pensó esbeltamente (Womak y Jones, 1996). En su fábrica de Highland, Ford contaba 
con una línea para fabricar las partes en secuencia, separada por pequeños espacios, 
con pocas piezas de inventario en proceso. Lo que hoy se le retribuye como innovación 
19 
 
de la empresa Toyota, Henry Ford lo aplicaba en su fábrica desde 1913. El problema con 
el sistema de Henry Ford es que éste trabaja adecuadamente en condiciones muy 
especiales. Ford diseñó este modelo de producción enfocado en que la producción sería 
para volúmenes muy altos y que no se requerirían cambios de modelos en el proceso. 
(Villaseñor, 2007) 
 
El término Lean fue introducido por primera vez dentro del “Massachusetts 
Institute of Technology” (MIT) al analizar las metodologías de manufactura que seguían 
las empresas de la industria automotriz, donde se destacaron las prácticas de la empresa 
automotriz japonesa Toyota, por lo que el concepto de Lean Manufacturing se le conoce 
como al conjunto de herramientas desarrolladas dentro de la empresa automotriz Toyota 
Motor Company entre los años 1960 y 1980. (Womack, Jones 1990) 
 
La historia inicia con Sakichi Toyoda, el cual inició la fabricación de telares 
manuales, los cuales eran de bajo costo pero requerían de muchas horas de trabajo para 
su producción. Su deseo era crear una máquina que pudiera crear una máquina que 
fuera capaz de tejer la tela. En el proceso iterativo de creación de la misma generó la 
base del “Toyota Way”, el “genchi genbutsu” (Ir/Observar/Entender). Más tarde fundó la 
empresa Toyoda Automatic Loom Works. Uno de sus inventos fue un mecanismo 
especial que detenía de manera automática el telar cuando un hilo se destrozaba, invento 
que se convertiría en uno de los pilares del Sistema de producción Toyota, llamado 
“jidoka”. Después de vender la patente de esta maquinaria Sakichi y su hijo Kiichiro 
iniciaron la compañía Toyota Motor Company en 1930. Kiichiro construyó Toyota con la 
filosofía de su padre, pero agregando innovaciones propias, como por ejemplo la técnica 
“Justo a Tiempo” (JIT). (Villaseñor, 2007) 
 
En 1950 de Eiji Toyoda, sobrino de Sakichi y futuro líder de la empresa familiar 
Toyoda, realiza una visita a la planta de manufactura de Ford en la ciudad de Detroit, 
donde después que su compañía se encontrará en una mala situación financiera decide 
realizar un viaje para observar las mejores prácticas del sistema de producción en masa 
utilizado en los Estados Unidos. Al regreso de su viaje después de una valoración de sus 
hallazgos con su compañero Taiichi Ohno consideran que el sistema de producción en 
masa no podría funcionar en su país, ya que este modelo de producción estaba diseñado 
para producir grandes cantidades de un número limitado de modelos y requería de un 
20 
 
alto nivel de capital invertido en el proceso, donde el mercado japonés demandaba 
producir volúmenes bajos de diferentes modelos usando la misma línea de ensamble, 
esto debido a que los niveles de la demanda eran muy bajos donde no era posible 
considerar una línea exclusiva para cada modelo, y aunado a esto no se contaba con el 
alto capital que requería el sistema de producción en masa, ya que el país se encontraba 
en reconstrucción después de la terminación de la Segunda Guerra Mundial. (Womack, 
Jones 2003) 
 
Taiichi Ohno después de estudiar el modelo de producción Americano y buscando 
cómo poder integrar esta filosofía de trabajo a las necesidades de su país, consideró que 
ese modelo generaba muchos desperdicios en tiempo, recursos y esfuerzo. Por lo que 
generó un sistema de producción enfocado a la eliminación de desperdicios, a la 
eficiencia de sus líneas de producción haciéndolas capaces de soportar el ensamble de 
más de un modelo y cambiar la mentalidad entre los roles y responsabilidades de cada 
integrante de la compañía. (Villaseñor, 2007) 
 
Toyota también toma las enseñanzas del pionero americano de la calidad, W. 
Edwards Deming quien consideraba que sólo había dos tipos de clientes: externos e 
internos. Cada persona dentro de la la línea de producción debería ser tratada como 
“cliente” y eso implicaba darle exactamente lo que necesitaba, en el tiempo que lo 
requería. Deming alentó a los japoneses a que adoptaran el sistema para la resolución 
de problemas, lo que al paso de los años se convertiría en el sistema universal de la 
mejora continua el “Ciclo de Deming”. 
 
Para los años sesenta, el Sistema de producción Toyota era una filosofía muy 
poderosa que todo negocio debería de aprender. Toyota dio los primeros pasos para 
esparcir sus principios a sus proveedores clave. En 1973 cuando las empresas sufrían 
por la crisis petrolera del momento, Toyota sobresalía en su negocio por esto el gobierno 
japonés trató de replicar este sistema a todas las empresas del país, con este fín inició 
la impartición de seminarios enfocados al Sistema de producción Toyota. No fue hasta 
1990 cuando el término de “producción esbelta” fue creado dentro del libro “The Machine 
That Changed The World”. (Villaseñor 2007) 
21 
 
VI. Principios Manufactura Esbelta 
El pensamiento Lean también proporciona un método para especificar valor, alinear 
las acciones creadoras de valor de acuerdo con la secuencia óptima, llevar a acabo estas 
actividades sin interrupción siempre que alguien las solicite y realizarlas de forma cada 
vez más eficaz. De acuerdo con Womack y Jones (2003), en su obra “Lean Thinking” 
consideran que el pensamiento Lean se compone de cinco principios, especificar el valor, 
identificar el flujo de valor, flujo, sistema pull y la perfección. A continuación se desarrollan 
cada uno de los principios antes mencionados. 
 
● Especificar el valor 
El punto de partida para el pensamiento lean es el valor. El valor sólo puede definirlo 
el consumidor final y este solamente es significativo cuando se expresa en términos de 
un producto específico que satisface las necesidades del consumiendo a un precio 
concreto, en un momento determinado. 
 
● Identificar el flujo de valor 
El flujo de valor es el conjunto de todas las acciones específicas requeridas para 
pasar un producto específico por la concepción o identificación de una necesidad, 
siguiendo con el diseño detallado e ingeniería, su lanzamiento a la producción, secuencia 
que Womack y Jones le denominan “la tarea de solución de problemas”; la segunda 
tarea, llamada “gestión de la información” comprende con la recepción del pedido a la 
entrega a través de una programación detallada y la tarea de “transformación física”, con 
los procesos existentes desde que la materia prima entra al proceso de transformación 
hasta que el producto terminado se encuentre en manos del consumidor final. 
 
● Flujo 
Una vez que se han especificado de forma precisa el concepto de valor, se ha 
identificado el flujo de valor y se han eliminado las etapas cuyo desperdicio es evidente, 
el siguiente paso es hacerque estas etapas pueden fluir entre ellas. En este principio se 
habla de diseñar un proceso donde se entre un producto o servicio al cliente de la forma 
más rápida con el menor esfuerzo posible y esto se logra diseñando que todos los 
procesos dentro de proceso de valor se encuentren en sincronía, para así permitir que 
22 
 
los productos que se mueven entre ellos puedan fluir de forma natural y con esto evitar 
altos niveles de desperdicio. 
 
● Sistema Pull 
Una vez que se introduce el flujo, los procesos internos de la empresa comienzan ser 
más rápidos, logrando así que el cliente sienta que ahora tiene el control para ordenar 
productos, ya que siente que puede conseguir lo que sea. Los sistemas pull se definen 
como aquellos sistemas de producción donde la demanda jala a la cadena de valor. 
 
● Perfección 
A medida que las organizaciones empiezan a especificar el calor de modo preciso, 
identificar la totalidad del flujo de valor, a hacer que las etapas creadoras de valor para 
los productos específicos fluyan constantemente, y dejan que sean los consumidores 
quienes atraigan hacia sí (pull) valor desde la empresa, las personas involucradas caen 
en la cuenta de que no hay límite en el proceso de reducción de esfuerzo, tiempo, 
espacio, costo y fallos, mientras ofrecen un producto cada vez más cerca de lo que el 
consumidor verdaderamente desea. Por esto el quinto principio se enfoca a que los 
cuatro anteriores se deben de trabajar de forma cíclica y hacer del pensamiento esbelto 
una cultura dentro de la organización. 
 
23 
 
 
Imágen 2: Diagrama de principios de la Teoría Lean 
VII. Definición de Manufactura Esbelta 
 
De acuerdo con el “Lean Enterprise Institute”, el concepto de “Lean” se define de la 
siguiente manera: 
La idea principal es maximizar el valor que se le entrega al cliente al minimizar los 
desperdicios. Lean significa crear más valor para los clientes con menos recursos . Una 
organización lean comprende el valor enfocado al cliente y enfoca sus procesos clave 
para incrementarlo continuamente. La meta final será proveer el valor perfecto al cliente 
por medio de un proceso de creación de valor perfecto que genere cero desperdicios. 
Para lograr esto, el pensamiento “lean” enfoca a la administración de forma separada de 
las tecnologías, activos y departamentos verticales para la optimización del flujo de 
productos y servicios por el mapa de valor que fluye horizontalmente a los clientes finales. 
Eliminar desperdicios en todo el flujo de valor crear procesos que necesitan menor 
cantidad de esfuerzo humano, menos espacio, menos capital y menos tiempo para crear 
un producto o servicio a un menor costo y con menores errores, en comparación con el 
sistema tradicional de negocio. 
 
24 
 
VIII. 8 Desperdicios 
 
De acuerdo a Villaseñor (2007), la teoría Lean se basa en la identificación y 
reducción de desperdicios en todos los sistemas dentro de una fábrica. Se le define como 
desperdicio a todas esas actividades que añaden costo pero no generan un cambio físico 
al producto final, o también llamadas, actividades de no valor agregado. La teoría Lean 
menciona que existen siete tipos de desperdicios que se pueden encontrar en cualquier 
proceso productivo, estos se definen a continuación. 
 
1. Sobre producción 
Como su nombre lo indica, este tipo de desperdicio implica producir más de lo que es 
requerido. Este desperdicio se refiere principalmente a la capacidad de conocer la 
demanda requerida de cada subproceso dentro del sistema de producción. 
 
2. Inventario 
Todo aquel inventario en espera es considerado un desperdicio, se analiza desde la 
postura si se cuenta con inventario sin utilizar es evidente que no es necesario en la 
cadena de valor del producto. 
 
3. Transporte 
Este desperdicio se refiere al movimiento de piezas de un lado a otro dentro de una 
instalación. Todas aquellas tareas donde se tiene que transportar material de un área a 
otra se consideran como de no valor agregado para el producto, ya que el cliente no está 
dispuesto a pagar por ellas. 
 
4. Sobre proceso 
Este tipo de desperdicio se encuentra en tareas las cuales superan la percepción de 
valor del cliente final, un ejemplo de esto sería; en el ensamble de un tornillo para la 
unión de dos componentes se realiza una tarea de aplicación de torque controlado para 
este ensamble, cuando en realidad no es necesario tener un control específico para este 
ensamble, por lo que esta tarea es de no valor agregado para el cliente. 
 
5. Retrabajo 
25 
 
Todas aquellas tareas que se realizan para corregir o terminar tareas que se tuvieron 
que realizar en etapas anteriores del proceso se le considera como un retrabajo. Todas 
las tareas de retrabajo se consideran como de no valor agregado para el cliente, ya que 
se espera que se realice correctamente desde el principio. 
 
6. Espera 
Este desperdicio toma en consideración todos los tipos de esperas que pueden tener 
lugar dentro de los procesos de producción de productos, por ejemplo el tiempo de 
espera de los materiales a ser entregados a el punto de consumo, tiempo de espera para 
inspecciones, esperas de material para pasar a las siguientes estaciones. 
 
7. Movimientos 
Este desperdicio se refiere a los movimientos excesivos de una persona dentro de su 
zona de trabajo. Todo aquel movimiento extra que tenga que realizar un operador para 
realizar su trabajo se considera como un desperdicio de movimiento. 
 
8. Talento 
Este desperdicio trata de carácter intelectual y supone el desconocimiento y falta de 
utilización del talento, habilidades, conocimientos y experiencia que se encuentra 
disponible entre el personal de la empresa y que permitiría mejorar de forma activa y 
constante. La no utilización del talento disponible provoca la desmotivación, esto debido 
a que la persona no se siente apreciada en su ambiente de trabajo y, con ello, la empresa 
pierde conocimiento técnico, sugerencias, implicación activa en aumentar la eficiencia, 
creatividad para la solución de problemas y mayor posición en el mercado de cara al 
futuro. 
IX. Herramientas 
a. Mapa de Flujo de Valor 
El mapa de valor sirve para planear y unir iniciativas de LEan a través de un 
proceso que provee la estructura entre la alta gerencia, gerentes, supervisores, líderes 
de equipo y operadores. En este proceso la alta administración tiene ciertos reportes, 
metas y medibles los cuales deben relacionarse con herramientas de manufactura 
esbelta y con el personal de la compañía para lograr los objetivos planeados. El mapa 
26 
 
es representado por un diagrama que muestra en cada paso del mismo el flujo de 
información y materiales necesarios desde que el cliente solicita su producto hasta que 
se le entrega. Tiene como beneficio la relación entre tiempos de valor agregado y tiempos 
de espera o de no valor agregado. (Villaseñor y Galindo, 2008). 
 
El mapa de valor contiene todas las acciones requeridas para producir un 
producto: desde la materia prima, hasta llegar a las manos del cliente. Para elaborar un 
mapa de flujo de valor se recomiendan que se siga el siguiente esquema de metodología: 
 
Imagen 3: Metodología de la realización de análisis del flujo de valor 
 
Antes de iniciar la elaboración del estado actual, se requiere crean un compromiso 
por parte de la alta gerencia con la implementación de la Manufactura esbelta. Después, 
se debe elegir el proceso o producto que más importancia tenga para sus clientes finales. 
El siguiente paso es aprender conceptos básicos de la Manufactura esbelta con el fin de 
tener una mejor perspectiva del trabajo que se está realizando. El cuarto paso es dibujar 
el estado actual, el cual se hace reuniendo información del piso de producción. Este 
provee información que se requiere para desarrollar el mapa de estado futuro. Se puede 
ver que las flechas entre el estado actual yfuturo van en ambos sentidos, indicando que, 
al desarrollar el mapa del estado actual y futuro, se está haciendo un mismo esfuerzo. 
27 
 
Las ideas del estado futuro pueden surgir conforme se dibuja el estado actual, asimismo 
dibujar el estado futuro ayuda a localizar los puntos importantes del estado futuro que se 
debe alcanzar. En medio de estos pasos, se tiene la creación de medibles los cuales 
permitirán ir midiendo el avance de los puntos claves identificados en el mapa realizado. 
 
i. Mapeo del Estado Actual 
 
En este paso se trabaja directamente en el piso de producción y se obtienen los datos 
necesarios del value stream seleccionado, con el fin de empezar la elaboración del mapa. 
Antes de empezar, es necesario considerar: 
● Siempre recolectar la información para el estado actual mientras se camina a lo 
largo del proceso que recorre el flujo de materiales e información. 
● Iniciar con una rápida caminata a lo largo de todo el proceso de puerta a puerta. 
● Ir al piso de producción, iniciar con las últimas operaciones y comenzar a 
recolectar información. 
● El mapeo del proceso debe hacerse con una sola persona. 
● Reunirse lejos del piso de producción para compartir los resultados de la 
información recolectada y asegurarse de que ésta haya sido correcta. 
 
ii. Mapeo del Estado Futuro 
 
Para la elaboración del mapa de valor de estado futuro es necesario considerar los 
siguientes puntos. 
 
● Representar claramente al clientes, proveedores y los responsables del control de 
la producción, estableciendo íconos específicos para ellos. 
● Colocar la información de la entrega de materia prima y embarque de producto 
terminado. 
● Enfocarse en la demanda, para ello se requiere determinar el takt time de 
producción, si es posible alcanzar la demanda con el método de producción 
actual; si se requieren inventarios en proceso o de seguridad; si es necesario 
supermercados de producto terminado y cuál método de mejora debe de ser 
implementado. 
28 
 
● Enfocarse en el flujo continuo. Para ello se requiere, balancear la línea de 
producción, plantear el trabajo en células y el método de mejora a implementar. 
● Enfocarse en la nivelación de la producción: decidir el mejor método para 
monitorear la producción contra las ventas (heijunka), determinar la ruta de los 
encargados de manejar el material así como mapear todo el flujo de la información 
y materiales. 
 
b. Diagrama de Flujo 
El primer paso para el diseño de un proceso de manufactura Lean es la 
identificación y documentación de todos los procesos que se deben de realizar para 
manufacturar un producto, la teoría Lean recomienda la utilización de los diagramas de 
flujo para obtener una representación gráfica del método de manufactura a seguir. 
(Carreira, 2004) 
 
Para comenzar a documentar un proceso por medio de un diagrama de flujo se 
recomienda seleccionar un producto y comenzar desde la última operación de 
manufactura e ir hacia atrás en el proceso e ir documentando el proceso conforme se 
recorre las instalaciones de manufactura, el recorrido termina cuando solo se encuentran 
materias prima entrando al proceso de manufactura y algún recurso de trabajo (persona 
o maquinaria) es utilizada por primera vez. Conecte los procesos identificados con 
flechas que muestre de donde se obtuvo el material y a que subprocesos se alimenta 
desde cada una de ellas. 
 
El propósito principal de un diagrama de flujo es documentar los procesos donde 
exista contenido de trabajo tanto de operadores como también de maquinaria durante la 
manufactura de un producto, por lo que al realizar este documento se ignoran las 
diferencias entre productos causados por las diversas opcionalidades de materiales, 
también se excluyen cualquier característica específica de los materiales que entran al 
sistema, la identificación de estas características es función del equipo de manejo de 
materiales. 
 
Se recomienda agregar nombres específicos a los procesos identificados para 
ayudar a identificar cuando es que un conjunto de estos forman parte de los 
29 
 
requerimientos para tareas más adelante. Toda aquella tarea que se realice como un 
subensamble en una ubicación física fuera de donde se realiza el ensamble del producto 
final, pero cuenta con varias etapas de ensamble de forma secuencial, se le considera 
como un proceso feeder, toda actividad que se realice en una línea feeder podrá correr 
en paralelo al resto de las actividades que se realicen en la línea principal, con esto se 
busca reducir el tiempo total de manufactura de la línea. 
 
c. 5 S 
La metodología de las 5S que permite la organización de los lugares de trabajo con 
el propósito de mantenerlos funcionales, limpios, ordenados y seguros. El enfoque 
primordial de la metodología se basa en el supuesto que para que exista calidad el 
producto se requiere orden, limpieza y disciplina. Esta metodología del orden y calidad 
en las zonas de trabajo es parte de las herramientas que proponen los sistemas Lean 
para detectar desperdicios, vale la pena recalcar que los cinco pasos de los que habla 
esta metodología son parte de un sistema cíclico, donde se pretende que la aplicación 
del método se haga un hábito en las organizaciones lean. El nombre de la metodología 
proviene de los siguientes términos japoneses: 
1. Seiri (seleccionar). Seleccionar lo necesario y eliminar del espacio de trabajo todo 
lo que no sea de utilidad. 
2. Seiton (ordenar). Organizar el espacio de trabajo. 
3. Seiso (limpiar). Dar importancia en la limpieza del lugar y de las cosas. 
4. Seiketsu (estandarizar). Cómo mantener y controlar las tres primeras “s” y prevenir 
su reaparición. 
5. Shitsuke (disciplina). Crear una cultura de seguir los conceptos anteriores. 
A continuación se explican a detalle cada una de las actividades que describe la 
metodología de las 5 S. 
 
1. Seiri (Seleccionar) 
 
Este paso dentro de la metodología implica que los empleados deben seleccionar 
lo que realmente es necesario en sus espacios de trabajo e identificar lo que no sirve o 
tiene una mínima utilidad para así poder eliminarlo de los espacios laborales. El objetivo 
final de este paso es que los espacios de trabajo estén libres de todo aquello que no es 
30 
 
necesario para efectuar el trabajo y así no obstruir el flujo del mismo. En un programa 
estricto de 5 S, la forma efectiva de identificar los elementos que habrán de eliminarse 
es etiquetarlos en rojo, enseguida estas cosas se llevan a un área de almacenamiento 
transitorio para su posterior reasignación a donde si serán de utilidad o en su defecto 
descartarlas de las operaciones. Los beneficios de este paso se reflejan en la liberación 
de los espacios , la reutilización de las cosas en otro lugar y el desecho de los objetos 
que crean obstáculos en el flujo natural de los sistemas que ahí interaccionan. 
 
2. Seiton (orden) 
 
Para la aplicación de este segundo paso de la metodología de las 5 S, habrá que 
ordenar y organizar todos los objetos que resultaron catalogados como necesarios en el 
espacio de trabajo, de tal forma que se minimice el desperdicio de movimiento de 
empleados y materiales. El motivo de este paso es dar una localización a todo lo que ya 
se identificó como de utilidad en el paso anterior, así asegurando que no se agreguen 
cosas adicionales a los espacios de trabajo. Para lograr un orden de los elementos de 
utilidad de un espacio de trabajo se debe de delimitar claramente las áreas de trabajo y 
ubicaciones, siluetas, o estanterías para cada una de las cosas que se tendrán en el 
área. Lo anterior contribuye al orden y a la buena utilización del tiempo y los espacios, lo 
que implica en no generar desperdicios en la operación. 
 
3. Seiso (Limpieza) 
 
Este paso consiste en limpiar e inspeccionar el área de trabajo, delimitando los 
equipos que se utilizarán para prevenir la suciedad, implementandoacciones que 
permitan evitar o reducir la suciedad y con esto hacer los espacios de trabajo más 
seguros. Este paso trata de identificar las causas por las cuales las cosas y los procesos 
no son como deberían de ser, de forma que se pueda tener la capacidad para solucionar 
estos problemas de raíz, evitando que se incurra en su incidencia. Los beneficios de este 
paso, además de la mejor en el aspecto visual del área y la reducción de los elementos 
de contaminación visual, son la identificación con facilidad las causas de una falla en el 
proceso o una falla en la calidad del producto, ya que se tienen visibles todos los 
componentes que hacen funcionar esa estación de trabajo. 
 
4. Seiketsu (Mantener) 
31 
 
 
Este paso pretende mantener el estado de limpieza y organización alcanzado con 
el uso de los primero tres pasos, esto haciéndolo mediante la aplicación de herramientas 
de localización de ayudas visuales, desarrollo de normas específicas donde se delimiten 
las tareas que una persona debe realizar para mantener su espacio de trabajo en las 
condiciones óptimas. 
 
5. Shitsuke (Disciplina) 
 
Significa evitar a toda costa que se rompan los procedimientos ya establecidos, solo si 
se implementa la autodisciplina y el cumplimiento de normas y procedimientos adoptados 
será posible observar los beneficios que la metodología ofrece. 
d. Kanban 
La palabra japonesa “Kanban” que en su traducción al español es “señal”, tiene 
sus raíces en el sistema de producción Toyota donde Taiichi Onho desarrolló un conjunto 
de señales que controlaban la producción entre procesos y con esto lograr implementar 
sistemas justo a tiempo en las plantas de manufactura Toyota en Japón. Al usar esta 
metodología se logró minimizar el inventario en proceso entre las estaciones y con esto 
reducir el costo asociado a la retención de inventario. 
En la forma más tradicional del sistema Kanban, cuando un insumo del proceso de 
manufactura llega a un nivel bajo, una señal es comunicada al proveedor de este insumo 
para que este envíe la cantidad de producto adecuada. La tecnología detrás de este 
sistema puede ser tan simple como utilizar señales físicas hechas de papel o plástico, 
como también pueden ser de mayor complejidad y estar conectado a un sistema 
automático de control de planta. Kanban es también conocido como una herramienta de 
administración del inventario con la meta de eliminar cuanto más inventario sea posible 
en los procesos de producción. (Gross y Mclnnis, 2003) 
 
La metodología Kanban fue diseñada para funcionar como método de 
simplificación para la administración de los sistemas de manejo de materiales e 
inventario. Esta propuesta Lean trata de cambiar la opción tradicional de manejo de 
materiales en lote y que estos se queden esperando para su turno de producción, a llevar 
los materiales necesarios sólo cuando una señal es lanzada por el consumidor de ese 
32 
 
material, con esto se requiere una menor cantidad de transacciones de inventario y se 
reducen la cantidad de actividades de mantenimiento al sistema de manejo de materiales 
normalmente necesarias para seguir el ritmo de trabajo del día a día. (Hobbs, 2003) 
 
e. In Process Kanban 
Después de haber balanceado las estaciones de manufactura, es posible que se 
cuente con un proceso donde el tiempo que resulta de las actividades necesarias 
sobrepase el tiempo dado por el Takt time, cuando este es el caso y la asignación de 
más recursos a ese proceso no es posible, se opta por introducir un inventario controlado 
entre las operaciones para así reducir el imbalance que pueda generar estas operaciones 
en comparación con el resto. A este inventario se le conoce como In Process Kanban 
(IPK), el cálculo de la cantidad de producto que se debe de colocar en estas zonas está 
dado por la diferencia entre la proporción del tiempo que representa el tiempo de trabajo 
requerido de la estación y el Takt time, contra la proporción del tiempo que representa el 
tiempo de trabajo requerido de la estación y el promedio ponderado de los tiempos de 
procesamiento de la familia de productos a correr por la línea de ensamble. Esta 
operación se puede representar por la siguiente fórmula propuesta por Carreira 2004; 
 
𝐼𝑃𝐾 = 
𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐸𝑠𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 
𝑇𝑎𝑘𝑡 𝑇𝑖𝑚𝑒
−
𝑇𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝐸𝑠𝑡𝑎𝑐𝑖ó𝑛 
𝑃𝑃𝑇𝐸
 
PPTE = Promedio Ponderado del Tiempo Estándar 
 
Esta cantidad de inventario es necesario colocarlo antes y después de la estación 
en análisis para así cubrir los imbalances producidos en las estaciones anteriores y 
posteriores a esta, donde vale la pena recalcar, que con la introducción de estas 
unidades al proceso de manufactura el tiempo total de procesamiento de cada unidad 
subirá debido a que el tiempo que se tendrá una unidad en la línea de producción será 
mayor, por lo que se espera que esta no es una metodología que se recomiende en el 
diseño de una línea de producción Lean. (Carreira, 2004) 
 
 
33 
 
f. SMED 
 
Los cambios de útiles en minutos de un solo dígito, se conocen como el sistema 
SMED (“Single - Minute Exchange Die”). El término se refiere a la teoría y técnicas para 
realizar las operaciones de preparación en menos de diez minutos. (Shingo, 1997) 
 
El sistema SMED fue concebido por Shigeo Shingo a lo largo de 19 años y este 
es el resultado del estudio concienzudo de aspectos teóricos y prácticos de la mejora del 
proceso de preparación de máquinas. Tanto el análisis, como la relación, son 
fundamentales para el sistema SMED y deben de ser considerados en cualquier 
programa de mejora. De acuerdo con Shingo (1997), dentro de estos sistemas existen 
dos tipos de operaciones; Internas, como montar o desmontar dados, que pueden 
realizarse sólo cuando una máquina está parada. Externas, como transportar los dados 
usados al almacén o llevar los nuevos hasta la máquina, que pueden realizarse mientras 
la máquina no está en operación. 
 
Se piensa que generalmente los procedimientos de preparación son muy 
variados, dependiendo del tipo de operación y del tipo de equipo empleado. Sin embargo, 
si estos son analizados desde un punto de vista general, se puede observar que todas 
las operaciones comprenden de una determinada secuencia las cuales cuentan con este 
tipo de distribución: 
• Tiempo de preparación, ajustes post-proceso y verificación de materiales, 
herramientas, plantillas, etc. (30%). Este concepto incluye el aseguramiento de que 
todos los componentes y herramientas están colocados y funcionando 
correctamente. También se incluyen en este paso el periodo en el cual todos ellos se 
retiran y guardan. 
• Montar y desmontar herramientas (5%). En este concepto se incluye el retiro de 
piezas y herramientas después de concluido un lote y la colocación de las partes 
necesarias para el siguiente. 
• Centrar, dimensionar y fijar otras condiciones (15%). En esta etapa se comprenden 
todas las tareas de medidas, montajes, calibraciones, pruebas y ajustes necesarios 
para preparar el equipo. 
34 
 
• Producción de piezas de ensayo y ajustes (50%). La mayor dificultad de una 
operación de preparación estriba en el correcto ajuste del equipo, y la gran proporción 
del tiempo empleado en las pruebas deriva de los problemas de estos ajustes. 
 
g. TPM 
 
El mantenimiento autónomo es un elemento básico del Mantenimiento productivo 
total (“Total Productivity Management”, TPM), Se pueden prevenir pérdidas de equipo 
relacionadas con paros, pérdida de velocidad y defectos de calidad mediante el 
direccionamiento de condiciones anormales que trabajan con tales pérdidas:ricación, 
desgaste excesivo debido a la contaminación de la suciedad, pernos flojos o falta de 
estos. El mantenimiento autónomo se enfoca en mantener en óptimas condiciones al 
equipo con el fin de prevenir las pérdidas antes mencionadas, Este mantenimiento se ha 
probado que ayuda especialmentea reducir los paros y los problemas de calidad que 
interrumpen el flujo continuo. 
 
Al implementar el mantenimiento autónomo se recomienda seguir los siguientes pasos: 
• Limpieza inicial: Limpiar para eliminar polvo y suciedad principalmente; lubricar y 
apretar pernos, descubrir problemas y corregirlos. 
• Eliminación de las fuentes de contaminación: Prevenir la causa del polvo, suciedad, 
rebabas. Mejorar partes que son difíciles de limpiar y lubricar. Reducir el tiempo 
requerido para limpiar y lubricar. 
• Estándares de limpieza y lubricación: Establecer estándares que reduzcan el tiempo 
empleado en limpiar, lubricar y apretar específicamente tareas diarias y periódicas. 
• Inspección general: Con la inspección manual se generan instrucciones; los 
miembros de equipo descubren y corrigen defectos menores del equipo. 
• Inspección autónoma: Desarrollar y emplear listas de chequeo para inspección 
autónoma. 
• Organización y orden: Estandarizar categorías de control de lugares de trabajo 
individuales sistematizar a fondo el control del mantenimiento. Estándares de 
inspección de limpieza y lubricación, estándares de limpieza y lubricación, estándares 
para registrar datos, estándares para mantenimiento de piezas y herramientas. 
35 
 
• Mantenimiento autónomo pleno: Desarrollo de políticas y metas de la compañía. 
Incrementar actividades de mejora en forma continua. Registrar resultados, analizar 
MTBF y MTTR. 
 
h. Jidoka 
 
Jidoka significa construir un sistema que muestra los problemas y defectos. 
También se refiere al diseño de las operaciones y equipos que no detengan a los 
operados y así estos estén libres par que hagan trabajo que agregue valor. Jidoka 
consiste en instalar un mecanismo en las máquinas que les permita detectar defectos y 
también un mecanismo que detenga la línea o la máquina cuando ocurren los defectos. 
Estos dispositivos agregan valor a la producción sin necesidad de contar con un 
operador. Se cuenta con cuatro pasos para el desarrollo del jidoka o automatización con 
toque humano, y cada uno de ellos concierne a la relación entre las personas y las 
máquinas: 
• Análisis de la actividad manual: estudiar el proceso, qué tanto trabajo hace la gente 
y qué tanto trabajo hacen las máquinas, calcular el porcentaje y realizar una hoja de 
trabajo estándar de proceso. 
• Mecanización: una parte del trabajo manual es tomado por la máquina. 
• Automatización: en este paso, la actividad manual es tomada por la máquina, pero 
no hay manera de saber si se están cometiendo defectos. 
• Jidoka: en esta etapa la máquina detecta los errores y se detiene. En aplicaciones 
más avanzadas la máquina llega a corregir el problema. 
 
i. Just In Time 
 
Justo a tiempo significa producir el artículo indicado en el momento requerido y en 
la cantidad exacta. Todo lo demás es desperdicio. Toyota introdujo el concepto de JIT 
en los años cincuenta en respuesta a la fragmentación de mercados que demandaban 
muchos productos en bajos volúmenes, cambios rápidos de tecnología y altos costos de 
capital. 
 
36 
 
Just In Time es un conjunto de principios, herramientas y técnicas que permiten a 
la compañía producir y entregar los productos en pequeñas cantidades, con tiempos de 
entrega cortos, para satisfacer las necesidades del cliente. El sistema JIT provee tres 
elementos básicos para cambiar el sistema de producción de una compañía: 
● El flujo continuo, el cual es típicamente utilizando en el concepto de la célula, 
permite a los materiales que fluyen de operación en operación y mejora la 
comunicación entre operadores. 
● Takt time, el cual marca el paso a seguir dentro del proceso. 
● Sistema jalar (Kanban), que permite a los materiales/productos fluir sin ningún 
inventario, o dentro de un rango mínimo de inventario en proceso. Reduce el 
tiempo de entrega y los costos de movimiento de inversión; refuerza la importancia 
de tener un sistema de calidad. 
 
Desde que Toyota comenzó a usar el JIT, ha trabajado con este sistema y además 
lo ha mejorado conforme ha pasado el tiempo. JIT tiene una serie de reglas; No se debe 
producir nada a menos de que el cliente te lo haya ordenado, Se nivela la demanda de 
modo que el trabajo fluya suavemente a través de la planta, Se ligan todos los procesos 
a la demanda del cliente mediante herramientas visuales y se maximiza la flexibilidad de 
la gente y la máquina. 
 
La esencia del justo a tiempo, según Dennis (2002), es hacer que el valor fluya 
para que el cliente pueda jalarlo. Los componentes principales de un sistema JIT: 
● Kanban: un sistema de herramientas visuales que sincronizan y proveen 
instrucciones para los proveedores y clientes en ambos sentidos, tanto fuera como 
dentro de la planta. 
● Nivelación de la producción o “Heijunka”: Esto soporta al trabajo estandarizado y 
al kaizen. La meta es producir al mismo rito cada día con el fin de minimizar las 
fluctuaciones dentro de las cargas de trabajo. 
 
De acuerdo a Hiriano (1990), los pasos para el procedimiento de introducción del 
justo a tiempo son: 
o Revolución del pensamiento: se deben desechar los viejos conceptos y adoptar el 
modo del pensamiento justo a tiempo. 
o La aplicación de un sistema activo de 5 S. 
37 
 
o Flujo continuo: se trabaja para reemplazar la producción en lotes con al 
producción pieza a pieza. 
o Producción nivelada: se requiere fabricar productos en cantidades niveladas. 
o Operaciones estandarizadas: estandarice el trabajo para mantener un buen flujo 
entre los procesos. 
 
X. Líneas de Producción Mixtas 
 
En la industria de la producción actual, la personalización de los productos es cada 
vez más común, en conjunto con la reducción en el tiempo de espera de los clientes y la 
continua mejor por aumentar la calidad de los productos. En este contexto las compañías 
deben tomar decisiones sobre cómo es que el flujo de los productos y su organización 
se deben de adaptar a estos nuevos requerimientos del mercado. Las líneas de 
ensamble, por ejemplo, han sufrido cambios significativos a los largo del tiempo para 
adaptarse a este contexto (Arui K. 2016). 
 
Originalmente, las líneas de ensamble eran creadas para producir grandes 
cantidades de un único modelo de una forma eficiente. Actualmente estas tuvieron que 
ser modificadas para ser capaces de adaptar el concepto de la diversificación y 
personalización de los productos. Las líneas de producción mixtas es aquella donde 
diferentes variantes de un producto común (“modelos”) son programados a ser 
ensamblados en la misma línea. Las líneas de manufactura mixta consiste en múltiples 
estaciones acomodadas de forma secuenciada, conectadas por algún sistema de 
transportación (conveyor, grúas, etc.). Si el sistema de transportación mueve modelos 
de una estación a otra a una velocidad controlada, esta línea recibe el nombre de “línea 
de ensamble estimulada (paced assembly line)”. En este tipo de líneas el tiempo entre 
dos productos consecutivos es constante y es conocido como “Tiempo de Ciclo”, y se 
define que los operadores acompañan al producto mientras este transite por la línea de 
ensamble (Arui K. 2016). Los modelos dentro de una línea de producción mixta pueden 
variar entre ellos con respecto a sus características específicas, por lo que su producción 
pueden requerir diferentes tareas, contenido de trabajo o pueden cambiar su relación de 
precedencia. En una línea de producción mixta el tiempo de preparación para cambios 
de modelo debe ser cero (Baudin M. 2004) 
38 
 
 
Las líneas de producción mixtas son utilizadas en sistemas “just-in-time” y estas son 
aplicables a una amplia gama de industrias, ya que este tipo de producción es usado 
para que la línea de ensamble pueda soportar las órdenes cambiantes de los clientes 
mientras se mantiene un nivel de inventario bajo. Aunque en este tipo de líneas de 
ensamble se encuentran dos problemáticas principales:● Balanceo de operaciones: Esto se refiere a asignar contenido de trabajo a las 
estaciones. 
● Secuencia de ensamble: esto se refiere a la determinación del orden en el cual 
los productos deben de ser introducidos a la línea de ensamble. 
 
Las líneas de ensamble tienen, de acuerdo con Rekiek, Pierre & Alain (2000), una 
relevancia importante debido a la alta diversidad en los productos que demanda el 
mercado actual. Las metas corporativas, reducción de costos, alta productividad y 
estandarización van en contra de la diversificación de la oferta de productos ,es por esto 
que el crecimiento de la compañía depende en su habilidad de manejar la complejidad 
de sus productos y su diseño de procesos. La utilización de metodologias como “Design 
for Manufacturing” y “Design for Assembly” han resultado en mejoras significativas en los 
procesos de simplificación de productos, mejoras en la calidad, reducir el tiempo de 
salida a mercado y reducir el costo de ensamble y manufactura. (Hellman F. 2011) 
 
En el contexto de las líneas de ensamble mixtas el cálculo del trabajo estandarizado 
debe de considerar las variaciones en el tiempo de ensamble entre los diferentes 
modelos y operadores (Duggan, 2002). Utilizar este tiempo estandarizado ayuda a 
estabilizar el proceso para así ser capaz de reducir los riesgos asociados a la alta 
cantidad de cambios (Martin & Bell, 2011). 
 
Las ventajas de las líneas de ensamble mixtas se resumen en: 
● Reducción en la necesidad de espacio: esto se debe a que la cantidad de espacio 
necesario para el almacenamiento de los materiales requeridos puede ser 
reducido, ya que solo se deberá de almacenar en una ubicación en comparación 
de en múltiples cuando se tienen líneas de ensamble específicas para cada 
modelo. 
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● Reducción en la inversión necesaria: esto se refiere a la comparación en la 
necesidad de contar con activos fijos para múltiples líneas de ensamble 
especializadas en un modelo y en solo necesitar para una línea mixta. 
● Flexibilidad en el incremento de volúmenes y variabilidad de modelos: las líneas 
mixtas de manufactura pueden soportar cambios en volúmen y en el incremento 
de variabilidad de los procesos en comparación con una instalación especializada 
en un solo modelo. 
 
La mayor desventaja de una línea de manufactura mixta es; el alto índice de tiempo 
perdido debido a los problemas que puedan surgir en la línea, esto es debido a la alta 
variabilidad y complejidad que se le introduce al sistema de ensamble. Al contar con la 
producción de una variedad de modelos en la misma instalación de ensamble, cualquier 
paro de producción repercute en el costo representativo de todos los modelos que forman 
parte de la mezcla de producción, al contrario de tener una línea específica para cada 
uno de ellos (Hellman F. 2011). 
● Capítulo 3 - Metodología de Trabajo 
 
Para la realización de este proyecto se propone un modelo de trabajo que busque 
obtener una solución a la baja utilización promedio de los operadores de la línea de 
ensamble a un nivel aceptado por la dirección de las operaciones de manufactura, entre 
un 90 y 95%. 
Para lograr lo anterior se propone la siguiente estructura de trabajo: 
1. Estudio de Minutos Efectivos: Se realizará un análisis de los minutos efectivos reales 
disponibles para la realizar las tareas de ensamble por día de trabajo. Esto se 
realizará utilizando la teoría de minutos efectivos propuesta por el manual de “Policies 
and Procedures” de John Deere. 
2. Estudio de tiempos y movimientos : Se realizará un estudio de tiempos y movimientos 
donde se comenzará por la obtención de la información de la secuencia de 
manufactura, para esto se propondrán dos formas de realizar este análisis. 
Posteriormente se realizará un análisis de esta secuencia para poder obtener un 
tiempo estándar de operación para la manufactura de los productos bajo estudio. Este 
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estudio se realizará en un periodo de 4 meses en el cual se incluye el tiempo de 
obtención de la información en el piso de producción y el análisis de la misma. 
3. Cálculo del Contenido de Trabajo Promedio Ponderado: En esta sección de la 
metodología de trabajo requiere de la información obtenida del estudio de tiempos y 
movimientos, con esta información se realizará una simulación dinámica 
introduciendo órdenes de demanda representativas a la mezcla de producción a 
considerar, buscando obtener un promedio ponderado del contenido de trabajo por 
estación para poder utilizar en los pasos siguientes del estudio. 
4. Cálculo del Takt Time: En este paso se realizará el cálculo del Takt Time, esto se 
realizará para la situación actual y para la situación futura considerando la baja 
pronosticada en la demanda. 
5. Propuesta de solución: Con la información anteriormente recopilada se trabajará en 
una propuesta de solución buscando el aumento de la utilización promedio de los 
operadores en la línea. 
 
XI. Minutos Efectivos 
El tiempo de trabajo puede variar entre las unidades de manufactura por muchas 
diferentes razones, pero la cantidad de trabajo estándar con las que se diseñan los 
procesos es siguiendo una estructura de turnos de 8 horas. Sin importar el tiempo total 
de trabajo, se debe de hacer la pregunta si en verdad el 100% del tiempo está siendo 
dedicado a la producción de los productos, en todas las empresas los operadores 
realizan una alta variedad de actividades que reducen el tiempo disponible para realizar 
las tareas necesarias para producir, tareas tales como; descansos, tiempo de comida, 
sesiones de entrenamiento, juntas de arranque o actividades de mejora continua que se 
deben realizar diariamente. Al ser estas actividades necesarias para el continuo 
funcionamiento de las líneas de ensamble, no es posible su eliminación por lo que es 
necesario identificar y reducir este tiempo del total de minutos disponibles de trabajo 
disponibles. Al identificar el tiempo de las actividades a reducir del tiempo efectivo de 
trabajo diario puede ser tentador tratar de incorporar en este cálculo los factores de 
reducción de tiempo debido a necesidades personales de los operadores, fatiga de los 
mismos, interrupciones momentáneas al proceso o cualquier otro factor que cause 
pérdidas de productividad. En la metodología de diseño Lean se reconoce que estos 
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factores existen, pero se recomienda que no sean considerados para el cálculo del Takt 
time, ya que se considera que al incluirlos a la fórmula se reconoce que estos factores 
forman parte de los procesos naturales de operación y por ende no pueden ser 
reconocidos para futuros proyectos de mejora, bajo el supuesto que no se puede mejorar 
aquello que no se puede medir. Estos factores pueden ser incluidos al estudio de diseño 
de línea pero en otras etapas del proceso. A lo anterior es necesario tomar en 
consideración la cantidad de turnos que se trabajan en el día de producción, ya que este 
factor puede multiplicar la cantidad de minutos disponibles de trabajo. 
 
Los elementos a considerar para el cálculo exacto del tiempo disponible de trabajo 
son los siguientes: 
● Horas de trabajo: tiempo de trabajo en horas regulares, esto se obtiene con la 
diferencia entre la hora de salida del operador y su hora de entrada regular. 
● Tiempos de Descansos: tiempo otorgado a los operadores para comidas o 
descansos. 
● Turnos al día: la cantidad de turnos con los que se planea contar para la operación 
de la línea de ensamble. 
● Factor de interrupciones: este factor considera el porcentaje del tiempo total de 
trabajo que se invierte en trabajo misceláneo debido a interrupciones no 
relacionadas con el número de piezas o unidades producidas, por ejemplo en las 
interacciones de los operadores con sus compañeros y supervisores, esto es en 
plática entre dos operadores, en conversaciones con su supervisor, recibiendo 
indicaciones, tiempo de realización de tareas post turno(5s, TPM, juntas de cierre, 
etc.) y realización de tareas antes de iniciar el turno (juntas de arranque, llenado 
de autocontrol, etc.). Es importante aclarar que este factor no considera 
interrupciones por necesidades personales del operador, tales como ir al baño o 
tomar agua, ya que esto no es considerado como parte de la estructura de trabajo 
programada para cada día. Este factor debe ser considerado entre el 3% y 6% del 
tiempo total disponible de trabajo, esto dependiendo de la cantidad de 
interacciones que se deban realizar con otros elementos en las operaciones, tales 
como maquinaria y compañeros. Para todas las aplicaciones de ensamble se 
recomienda utilizar un factor de 1.06 dentro del cálculo de minutos efectivos. 
 
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El cálculo de los Minutos Efectivos de Trabajo se obtiene del manual de políticas y 
procedimientos de John Deere 2018, usándose la siguiente fórmula: 
 
𝑀𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜𝑠 𝐸𝑓𝑒𝑐𝑡𝑖𝑣𝑜𝑠 =
[𝑀𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑇𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜 𝑎𝑙 𝑑í𝑎 − 𝑃𝑎𝑟𝑜𝑠 𝑃𝑟𝑜𝑔𝑟𝑎𝑚𝑎𝑑𝑜𝑠][𝑇𝑢𝑟𝑛𝑜𝑠 𝑎𝑙 𝑑í𝑎]
𝐹𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑟𝑟𝑢𝑝𝑐𝑖ó𝑛 
 
XII. Estudio de Tiempos y Movimientos 
En el diagrama de procesos se identificaron los puntos donde se se debe de 
realizar un trabajo como también se identificó la secuencia de los mismos para 
manufacturar los productos deseados, el siguiente paso dentro del diseño de línea mixta 
Lean trata de realizar una definición del trabajo estándar a realizar dentro de cada 
procesos, listando las tareas de forma secuenciadas que deben de ser completadas por 
los recursos que se definen en cada proceso. Como se está realizando un diseño de 
línea mixto, es decir se realizarán más de un modelo dentro de la misma instalación de 
manufactura, es muy posible que se cuenten con diferentes tiempos estándar dentro del 
mismo proceso, esto debido a que puede darse el caso que las variaciones entre los 
modelos a producir impliquen diferencias en la cantidad de tiempo necesario para 
completar las actividades a realizar dentro de cada proceso. 
 
Una vez teniendo una secuencia de trabajo establecida se procede al cálculo del 
tiempo estándar de trabajo resultante de esta secuencia, se proponen dos metodologías 
para esta tarea; 
● Realizar un estudio de tiempos y movimientos, en el cual cada tarea enlistada en 
la secuencia se desglosa para identificar cada uno de los movimientos necesarios 
para realizar cada una de las mismas, y utilizando tiempos estándares de trabajo, 
se obtiene el tiempo resultante de la suma de estos tiempos de movimientos para 
obtener el tiempo estándar de cada tarea. Este procedimiento es recomendable 
cuando el proceso a documentar no cuenta con un antecedente físico, es decir es 
un proceso completamente nuevo. 
● Realizar un estudio de tiempos para establecer el tiempo estándar de este 
proceso. Para esto se utiliza una estrategia de cronometración de las tareas 
descritas, para que esta teoría pueda ser utilizada es necesario considerar 
factores de normalización del tiempo debido a la posibilidad de que el operador 
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siendo cronometrado realice las tareas en un ritmo distinto a lo que se considera 
un ritmo de trabajo normal. 
 
Teniendo ya el tiempo de cronómetro de cada tarea descrita en la secuencia de 
trabajo del proceso siendo analizado, el siguiente paso será normalizar los datos 
obtenidos. El término normalizar hace ilusión a la teoría que cuando un operador está 
bajo estudio tiende a no seguir un ritmo de trabajo “normal” es decir, cambia su ritmo de 
trabajo para bien o para mal. Por esto cuando se cuenta ya con la lectura del tiempo de 
cronómetro se utiliza el factor de rendimiento del operador estudiado, este factor se utiliza 
en forma de porcentaje en donde se evalúa el ritmo de trabajo que presenta el operador. 
El factor de rendimiento (Fr) se mide del 0 % hasta 130% donde 100% se consideraría 
como un ritmo de trabajo constante y sostenible por toda una jornada de trabajo. Este 
factor se debe de obtener para cada una de las tareas descritas en la secuencia 
observada, donde será multiplicado por el tiempo de cronómetro obtenido, el resultado 
de esta operación se le conoce como Tiempo Normal. El tiempo normal se obtiene con 
la utilización de la fórmula expresada en el manual de políticas y procedimientos de John 
Deere. 
 
𝑇𝑁 = (𝑇𝐶𝑟𝑜𝑛𝑜𝑚𝑒𝑡𝑟𝑜)(𝐹𝑟) 
 
Teniendo ya el tiempo normalizado para cada tarea, el siguiente paso para 
obtener un estudio de tiempo completo será estandarizar los datos. Para esto se recurre 
a el factor Personal y Fatiga (PyF), el cual proporciona una holgura al tiempo normal para 
considerar los paros a la secuencia de trabajo para realizar tareas personales del 
operador, por ejemplo, ir al baño, tomar agua, estirar, entre otros. Por igual proporciona 
un factor de holgura al tiempo de trabajo que considera la fatiga en la que incurre el 
operador después de la repetición constante de esta tarea a lo largo del día. El factor 
Personal y Fatiga proporciona un 14% de holgura en la mayoría de las operaciones de 
manufactura que se realizan bajo unas condiciones de trabajo estándares. El producto 
de la multiplicación del Tiempo Normal y el factor Personal y Fatiga se le conoce como 
Tiempo Estándar, este es el dato con el cual se recomienda diseñar los paquetes de 
trabajo regidos por el Takt que se obtuvo en cálculos anteriores. El tiempo normal se 
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obtiene con la utilización de la fórmula expresada en el manual de políticas y 
procedimientos de John Deere 2018. 
 
𝑇𝐸 = (𝑇𝑁)(𝑃𝑦𝐹) 
XIII. Cálculo de Contenido de Trabajo Promedio Ponderado 
(CTPP) 
Como se mencionó anteriormente, al estar diseñando un proceso de manufactura 
mixto se tendrán diferentes tiempos estándar para cada uno de los modelos de la familia 
a producir, por lo que es necesario contar con un tiempo estándar que se ajuste a la 
mezcla de productos que correrán por los procesos. Para lograr que el tiempo estándar 
sea lo más ajustado posible, se deben de conocer el porcentaje que representa cada 
modelo dentro de la demanda total de la familia de productos a producir, con este dato 
es posible realizar un promedio ponderado de los tiempos estándares para cada modelo 
obtenido, donde el resultante será el tiempo estándar de fabricación de la familia dentro 
del diseño de línea mixta. 
 
En resumen, el contenido de trabajo se debe obtener por cada proceso evaluado 
anteriormente, el cálculo del Contenido de Trabajo Promedio Ponderado se obtiene del 
manual de políticas y procedimientos de John Deere 2018, usándose la siguiente 
fórmula: 
𝐶𝑇𝑃𝑃 = ∑[
∑ 𝑇𝐸𝑖𝑜
𝑝
𝑜=1
𝑝
][𝑇𝑅𝑖]
𝑛
𝑖 = 1
 
 
𝑛 = modelos a introducir en la línea 
𝑝 = Total de órdenes analizadas por modelo 
𝑇𝐸𝑖𝑜 = Tiempo estándar resultante de la introducción de una orden de un modelo en 
particular 
𝑇𝑅𝑖 = Porcentaje representativa del modelo i en la mezcla de producción 
 
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El cálculo del contenido de trabajo se obtiene con la suma ponderada resultante 
entre todos los modelos de la familia identificada, esto siendo obtenido de la 
multiplicación del tiempo estándar estimado en el paso anterior y el porcentaje de la 
demanda que este modelo representa. 
 
Es importante mencionar que si este cálculo se está realizando por primera vez 
bajo la metodología de diseño de línea de manufactura mixta es necesario comenzar a 
considerar un balance entre los procesos en estudio durante este paso, ya que a partir 
de este se comienza a establecer una secuencia de operaciones y una base para el 
diseño de las instalaciones de manufactura. Tomando como base de información la 
experiencia en procesos de producción pasados, se recomienda que las diferencias entre 
el contenido de trabajo de los modelos o familias a producir en cada proceso no 
sobrepase una diferencia de +-15%, de acuerdo a la política de la empresa para diseños 
de línea mixta expresos