Cómo dimensionar el personal de una línea
El dimensionamiento de personal responde cuántos operarios necesita una línea para cumplir la demanda en el tiempo disponible. El cálculo base es simple: número de operarios = tiempo total de trabajo por pieza ÷ takt time, redondeado hacia arriba.
Después del cálculo base vienen los ajustes que definen la plantilla real: reparto de tareas entre las personas, ritmo de trabajo y ausencias. El takt time define el ritmo y el contenido de trabajo sale de la medición de tiempos.
Mapa visual del dimensionamiento
El mapa trae la fórmula, el ejemplo de 252 s y la tabla de escenarios de demanda, con los mismos números del artículo.
Fórmula y datos de entrada
operarios = Σ tiempos de trabajo ÷ takt time
takt time = tiempo disponible ÷ demanda
Tres datos deben estar correctos:
- Tiempo disponible: turno menos paradas programadas (comida, pausa activa, reunión de inicio). Use el tiempo neto.
- Demanda: piezas por día que la línea debe entregar, no la capacidad de la máquina.
- Tiempos de trabajo: tiempo manual de cada tarea, medido en el puesto con el estudio de tiempos y ya como tiempo estándar. El tiempo automático de máquina en que el operario queda libre no se suma.
Ejemplo resuelto: 420 piezas al día
Ejemplo ilustrativo, con datos ficticios. Una línea de ensamble tiene 8 tareas manuales de 30, 28, 32, 26, 34, 22, 40 y 40 segundos, en total 252 s por pieza. El turno es de 8 h, con 60 min de paradas programadas, lo que deja 25.200 s disponibles. La demanda es de 420 piezas al día.
takt = 25.200 s ÷ 420 = 60 s/pieza
operarios = 252 s ÷ 60 s = 4,2, es decir, 5 operarios
Redondear a 4 obligaría a cada persona a trabajar por encima del takt. Con 5, las tareas se reparten así:
| Operario | Tareas | Cálculo | Ciclo (s) |
|---|---|---|---|
| 1 | T1 + T2 | 30 + 28 | 58 |
| 2 | T3 + T4 | 32 + 26 | 58 |
| 3 | T5 + T6 | 34 + 22 | 56 |
| 4 | T7 | 40 | 40 |
| 5 | T8 | 40 | 40 |
El ciclo más largo es de 58 s, por debajo del takt de 60 s, así que la línea tiene una capacidad de 25.200 ÷ 58 = 434 piezas al día, por encima de las 420 pedidas. La ocupación es 252 ÷ (5 × 60) = 84%. El 16% restante es la pérdida de balanceo que el balanceo de línea busca reducir.
Qué cambia con la demanda
El mismo contenido de trabajo (252 s) y el mismo tiempo disponible (25.200 s), con demandas distintas:
| Demanda (piezas/día) | Takt (s) | Operarios (252 ÷ takt) | Operarios adoptados | Ocupación |
|---|---|---|---|---|
| 360 | 70,0 | 3,6 | 4 | 252 ÷ (4 × 70) = 90% |
| 420 | 60,0 | 4,2 | 5 | 252 ÷ (5 × 60) = 84% |
| 480 | 52,5 | 4,8 | 5 | 252 ÷ (5 × 52,5) = 96% |
| 540 | 46,7 | 5,4 | 6 | 252 ÷ (6 × 46,7) = 90% |
| 600 | 42,0 | 6,0 | 6 | 252 ÷ (6 × 42) = 100% |
Observe que la demanda de 480 piezas usa el mismo equipo de 5 personas del caso de 420, solo que con mayor ocupación. La plantilla no crece de forma lineal: salta una persona entera cuando el resultado cruza un número entero. Hay un límite válido en cualquier escenario: ninguna tarea individual puede durar más que el takt; si dura más, hay que dividir la tarea o duplicar el puesto.
Ajustes: ritmo y ausencias
El cálculo base supone personas trabajando al ritmo estándar durante el 100% del tiempo. Dos ajustes habituales:
- Factor de desempeño: si el ritmo real promedio es el 90% del estándar, divida el takt efectivo entre 0,90. En el ejemplo: 252 ÷ (60 × 0,90) = 4,67, que sigue llevando a 5 operarios.
- Ausentismo y vacaciones: la plantilla por turno debe cubrir las ausencias. Con 8% de ausencia (valor ilustrativo): 5 ÷ (1 − 0,08) = 5,43 personas por turno. Es decir, 5 titulares más cerca de 0,43 de reserva, que se resuelve con operarios polivalentes que cubren varias líneas.
Para dos o tres turnos, la plantilla se multiplica por el número de turnos. El cálculo de utilización de máquina en cada turno está en capacidad productiva.
Paso a paso para calcular la plantilla
- Defina el tiempo neto disponible por turno.
- Defina la demanda diaria y calcule el takt.
- Liste las tareas manuales y mida el tiempo de cada una.
- Sume los tiempos y divida entre el takt; redondee hacia arriba.
- Reparta las tareas y verifique que ningún ciclo supere el takt.
- Aplique los ajustes de ritmo y ausencia para llegar a la plantilla de contratación.
- Revise cada vez que cambie la demanda o el método. Una línea convertida en celda puede ganar flexibilidad, según el artículo sobre la celda de manufactura en U.
La planificación agregada de personas, junto con materiales y máquinas, forma parte de la planificación y control de la producción.
Errores comunes y limitaciones
- Dividir el tiempo total entre el turno completo, sin descontar las paradas programadas.
- Usar la capacidad de la máquina en lugar de la demanda para calcular el takt.
- Redondear hacia abajo y esperar que las personas "se las arreglen" con horas extra permanentes.
- Sumar tiempos medidos con operarios fuera del ritmo estándar, sin normalizar.
- Incluir en la suma el tiempo en que la máquina trabaja sola y el operario está libre.
- Olvidar que el resultado teórico no considera tareas indivisibles; la ocupación del 100% es rara.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la fórmula para saber cuántos operarios necesita una línea?
Número de operarios = suma de los tiempos de trabajo por pieza ÷ takt time, redondeado hacia arriba.
¿Cómo se calcula el takt time?
Divida el tiempo neto disponible entre la demanda. En el ejemplo: 25.200 s ÷ 420 piezas = 60 s por pieza.
¿Por qué redondear hacia arriba?
Porque con menos operarios que el resultado, el ciclo promedio de cada persona supera el takt y la línea no cumple la demanda. En el ejemplo, 4 operarios tendrían 63 s de carga promedio frente a un takt de 60 s.
¿Cómo incluir el ausentismo?
Divida el número de puestos entre (1 − tasa de ausencia). Con 8% de ausencia y 5 puestos: 5 ÷ 0,92 = 5,43 personas por turno.
¿Qué hacer si una tarea dura más que el takt?
Dividir la tarea en partes menores, mejorar el método para reducir el tiempo o duplicar el puesto, con dos operarios que alternan las piezas.
¿La ocupación del 100% es la meta?
No necesariamente. Cerca del 100% no deja margen para variaciones ni microparos. Por lo general, el objetivo es reducir la pérdida de balanceo sin sobrecargar a las personas.
Fuentes
- SLACK, N. et al. Administración de operaciones. Pearson.
- STEVENSON, W. J. Operations Management. McGraw-Hill.
- ROTHER, M.; HARRIS, R. Creating Continuous Flow. Lean Enterprise Institute, 2001.
- BARNES, R. M. Motion and Time Study. Wiley.
- OHNO, T. Toyota Production System: Beyond Large-Scale Production. Productivity Press, 1988.
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Sobre el autor
Especialista en Lean Manufacturing y Gestión del Comportamiento
Más de 20 años en la industria automotriz y metalmecánica (GM y Dana), especialista en Lean Manufacturing desde 2006. Instructor y mentor del SENAI en el programa Brasil Mais Produtivo, con consultorías, capacitaciones y auditorías en más de 50 empresas, uniendo calidad, productividad y desarrollo de personas.
