Gestión de la producción -1 ~ •1" ,·~ • \: - • • ~ - ',' • • '' • ' ' • • • ' ¡ ' • • .t;'. l"w ·, • 1 • ' • • ' • • r ' • ~-'!'-' -.............__________ GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN __..;.~~-------· ÍNDICE 1 Planificación agregada y programación de la producción 1.1 . Introducción 1.2. Conceptos básicos 1.2.1. El término producción 1.2.2. Las funciones principales en la empresa 1.2.3. El proceso de planificación 1.3. El sistema de planificación de la producción 1.3.1. Objeto de la planificación y control de la producción 1.3.2. El sistema PCP 1.3.3. Los sistemas de información y el PCP 1.3.4. Organización de la función de gestión de la producción 1.3.5. La gestión de la producción: un enfoque global 1.4. El plan de producción: piedra angular del éxito 1.4.1. La previsión de la demanda 1.4.2. Relación entre demanda y plan de producción 1.4.3. Diseño del plan de producción 1.5. La programación maestra: el compromiso entre el mercado y la empresa 1.5.1. La programación maestra de la producción (MPS) 1.5.2. Realización de una programación 1.5.3. Niveles de programación 1.5.4. El disponible para prometer (ATP) CONCLUSIONES BIBLIOGRAFIA 2 GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN 1 Planificación agregada y programación de la producción 1.1. Introducción El fin de esta unidad didáctica es que el alumno pueda adquirir los conceptos básicos referentes a las distintas planificaciones y programaciones de la producción . Se trata de distinguir las características funcionales de estos conceptos y sus diferencias en función del horizonte temporal marcado (largo, medio o corto plazo) , así como la interrelación que se puede establecer entre las planificaciones (al desarrollarlas de manera secuencial) y el resto de las funciones empresariales. El objetivo será, pues, distinguir y desarrollar los siguientes conceptos: La planificación estratégica: siguiendo los objetivos empresariales, nos llevará al plan de producción a largo plazo, establecido en función de las previsiones de demanda elaboradas por el departamento comercial y de la capacidad productiva, determinada en relación con dicha demanda por el departamento de producción. La planificación táctica: nos llevará a un planificación y gestión de la capacidad a medio plazo, más desagregada, donde las cantidades y plazos están determinados y con la que, mediante el plan agregado de producción, asignaremos recursos, tanto materiales como de mano de obra (maquinaria, personas y tiempos). La planificación operativa: se trata de una planificación a corto plazo que nos llevará al plan maestro de la producción, donde ya se determinará de forma aún más detallada el plan de materiales, establecido en función de los niveles de inventarios y las estructuras de los distintos productos y la programación de la capacidad, basada en el conocimiento de los procesos específicos de cada empresa. Asimismo, se determinará la importancia de los ERP como herramientas de apoyo para la elaboración de planificaciones, desarrollando el concepto productivo del MRP, donde se hace fundamental el entendimiento de concepto de demanda dependiente. 1.2. Conceptos básicos 1.2.1. El término producción El término producción puede ser empleado con diferentes significados. Si se refiere a la producción de bienes materiales demandados por la sociedad, es decir, bienes de consumo (como alimentos, automóviles, etc.), o de inversión (como máquinas, herramientas, etc.), estamos excluyendo la producción de servicios (como la educación, el comercio, etc.), que también es objeto de producción. Así, el término producción en su sentido más amplio engloba una serie de funciones necesarias para que una empresa u organización realice una actividad económica y social , independientemente de que estemos hablando de una empresa de producción o de servicios, transformando materiales y/o recursos en productos o servicios. 3 - ........______________ ...... GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN ~~-.....---- 1.2.2. Las funciones principales en la empresa De entre las funciones de una empresa, la función de producción es una de las principales, entre las que también se encuentran otras funciones relevantes como la económico-financiera y la comercial. La función comercial se orienta a conseguir el mercado (clientes) para los productos y servicios producidos por la empresa. Esta función no siempre está presente en la institución empresarial, como es el caso de las instituciones no mercantiles (por ejemplo: organismos públicos como los ayuntamientos). Por su parte, la función económico-financiera se encarga de prever los recursos económicos o necesidades financieras que se requieren para llevar a cabo el proceso productivo (mano de obra directa, materia prima y costes indirectos). Si además proporciona el soporte operativo se denomina función administrativo-financiera. -1.2.3. El proceso de planificación Cuando en una organización empresarial no existe una planificación o no se dispone del plan con las bases sobre las que asentar las acciones que la empresa ha de tomar en un futuro, ésta carece de referencias que le permitan comparar lo conseguido con lo que le hubiera deseado conseguir en su momento. Si una empresa decide realizar una planificación debe plasmar todas estas funciones descritas anteriormente en un documento que refleje los objetivos y las previsiones de su materialización; esto es lo que se denomina plan de negocio. El plan de negocio englobe cada uno: todos ellos pueden recursos humanos, está constituido por diversos planes, en función de las distintas tareas que plan económico-financiero, plan comercial y plan de producción. A su vez, subdividirse en otros planes, como plan de operaciones, de organización y etc. En ellos se hace referencia a los medios necesarios para alcanzar los objetivos, fundamentalmente los medios económicos, por lo que es conveniente que los diversos departamentos de la empresa estén involucrados en ello. Todo plan debe constar de los siguientes elementos: Los objetivos que la empresa se propone alcanzar en un futuro . Los medios con los que la empresa va a contar para alcanzar esos objetivos. El horizonte temporal de la planificación, es decir, el tiempo durante el cual la empresa va a disponer de dichos medios. Como los objetivos, y por consiguiente los medios, varían según los horizontes temporales de la planificación , se suele dividir el tiempo de planificación en intervalos con una cierta permanencia de objetivos y consiguientemente de medios. 4 GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN En la empresa se suelen establecer tres tipos de intervalos: Largf? plazo. ,M edil) plaz0.i - •·: Corto plazo 1 El largo y el medio plazo dan lugar a la planificación estratégica y a la planificación táctica respectivamente . Por su parte, el corto plazo da lugar a lo que en el entorno empresarial se denomina programación. P. Estratégica MP - O bjetivos - Medios LP - Objetivos - Medios P. Táctica Programación CP - Obj etivos - Medios Como los niveles de planificación van a. utilizar distintos tipos de unidades, éstas se pueden ordenar en sentido creciente de agregación: Componentes: cada una de las partes que integran el producto final. Productost bienes o servicios que se obtienen como resultado del proceso de producción. Familias: grupos de productos o servicios que tienen similares requerimientos de demanda , así como necesidades de procesamiento, trabajo y materiales comunes. Tipos: grupos de familias que comparten una misma tendencia de comportamiento en su demanda. 5 ____________________ GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN _..;.;~~----iiiill-· F;;limilí~ ProdUlcio-S Componen les 1.3. El sistema de planificación de la producción 1.3.1. Objeto de la planificación y control de la producción En este apartado analizaremos la planificación estratégica, la planificación agregada, la planificación táctica a medio plazo, la programación detallada a corto plazo y la ejecución y control del plan de materiales. La planificación estratégica o a largo plazo: Partiendo de los objetivos estratégicos de la empresa, teniendo en cuenta las previsiones de demanda a largo plazo, se marca el plan de ventas para dicho horizonte temporal. A partir de él se establecerá el plan de producción a largo plazo, que nos indicará las cantidades que hay que producir en cifras trimestrales o anuales muy agregadas. Entorno Objeüvos estr.a·egioos Plci n r1nar1 r.1 'º ri LP ·~ Pla d t•frnJ1u:."T•. rm a t ri 1 Pl~n .a ~nlas <:'! lP De estos planes se derivarán las necesidades de recursos para llevarlos a cabo, lo cual generará, junto con los recursos previstos por las ventas, el plan financiero a largo plazo. Estos planes deben ser coherentes unos con otros y, si no lo son, nos pueden llevar a modificar incluso los objetivos estratégicos. En la planificación estratégica es donde la empresa fija de forma global sus grandes objetivos o las líneas que va a seguir. También 6 GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN engloba el desarrollo de nuevos productos o modificaciones de los ya presentes, el desarrollo de procesos, la conveniencia o no de crear nuevas instalaciones o modificar las existentes , así como los momentos de tiempo más idóneos para llevar a cabo dichas decisiones. Ejemplo Planificación estratégica: Determina la diversificación hacia otras líneas de negocio o si la organización empresarial realizará una integración vertical u horizontal adquiriendo otras empresas. Una planificación de este tipo requiere el estudio del entorno en el que la empresa se desarrolla, así como también de la manera en la que este entorno o sus modificaciones inciden sobre la organización empresarial. Del mismo modo requiere el conocimiento de las ventajas y desventajas características de la empresa en particular. Este estudio se suele representar mediante un análisis DAFO . El intervalo temporal que debe cubrir la planificación estratégica es algo relativo y dependerá de las circunstancias concretas por las que atraviese la empresa , los productos que ésta desarrolla, su tecnología, el entorno, su mercado, etc. No es lo mismo un plan estratégico para una empresa de equipos informáticos que para una empresa conservera. El intervalo mínimo de tiempo suele fijarse en torno a dos años, aunque lo normal es situarlo entre tres y cinco. Este mínimo se basará en la previsión de la modificación de alguno de los factores en que se ha basado la confección del plan de negocios. Así, por ejemplo, el hecho de que sepamos que dentro de tres años la empresa cambiará de instalaciones o que su maquinaria se volverá obsoleta al cabo de cinco, puede marcar el mínimo de referencia. El máximo, por su parte, se puede estimar con base en las previsiones de venta y producción , determinando un período en el que se prevé una demanda creciente o estable de los productos. Esto puede realizarse observando el ciclo de vida del producto. Cuando la demanda comienza a declinar (madurez) deberá iniciarse una nueva planificación estratégica. ventas Tiempo La planificación estratégica contiene los objetivos y los horizontes temporales más variados. Esto obliga a que se revise periódicamente la marcha de la planificación para conocer el grado de cumplimiento que se obtiene de la comparación entre lo planificado y lo obtenido. En este caso será necesario establecer las correcciones oportunas que permitan , por lo menos, alcanzar los objetivos establecidos, o, en su caso, volver a reconsiderarlos dentro de un proceso dinámico y permanente. Además, también se debe considerar el grado de dificultad para alcanzar los objetivos, el estudio de las distintas alternativas, y la elección de aquélla que resulte más rentable . La planificación se hace más compleja si tenemos en cuenta, además, otros factores como: las reglamentaciones regionales , nacionales o locales; el impacto ambiental; las subvenciones; la mano de obra; etc. El plan de negocios es el documento en el que la empresa establece sus líneas de actuación a largo plazo sobre el mercado, sus productos y los medios de elaboración 7 - ........______________ GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN ~~--..------·· necesarios para conseguir los objetivos marcados. Se realiza conjuntamente entre todos los departamentos de la empresa y la responsabilidad en la coordinación corresponde a la gerencia de ésta. Una vez establecidos los objetivos genericos se establecerán otros más concretos, referidos ya a cada departamento de la empresa. o b:=t\•as del =.a;;a-1'.am;;nt.c ;::¿ praducdon Para alcanzar los objetivos ligados a la producción se han de tener en cuenta: El tipo de instalaciones y su ubicación. La maquinaria y la mano de obra requerida. Las fuentes de suministro (proveedores). La tecnología necesaria, el sistema productivo que se adapta a esa tecnología y producto, así como el nivel de servicio que la empresa está dispuesta a dar, etc. La planificación agregada: En esta fase se concreta aún más el plan. Se trata de establecer - todavía en unidades agregadas - , las familias de productos y los valores de las principales variables productivas (cantidades de productos, inventarios, mano de obra, etc.) teniendo en cuenta la capacidad disponible e intentando cumplir el plan a largo plazo al menor coste posible. Esta etapa finaliza con el establecimiento de dos planes agregados: el plan de producción y el plan de capacidad. Plan de producción: Tiene como objeto determinar las tasas de producción que son compatibles con las ventas y los costes calculados en el plan de producción y en el plan de ventas. Dado que es difícil conseguir concreción para períodos más allá de los dieciocho meses, estos planes sólo abarcarán la primera parte del plan de producción a largo plazo. Incluso para productos de demanda estacional, es decir, aquéllos cuya demanda varía dependiendo del momento del año que se considere , puede establecerse una tasa de producción uniforme, siendo el almacén el que absorba las diferencias entre la producción cuando ésta supere a la demanda y al contrario, y el que suministre el producto cuando la demanda caiga por debajo de la producción. 8 GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN Una vez establecidas dichas tasas, hay que verificar si se dispone de los recursos suficientes para llevarlas a cabo. Entre estos recursos se incluyen factores como las materias primas, la mano de obra, la maquinaria, las instalaciones, la financiación, etc. En esta parte de la planificación nos centraremos en los recursos de mano de obra (horas del personal) y en las máquinas necesarias. Para determinar las necesidades nos apoyaremos en datos históricos de la empresa. Estos datos se refieren a las horas requeridas en los distintos centros de trabajo (uno o varios) que intervienen en la producción. Las sobrecargas que surjan en la planificación de los recursos pueden despejarse de dos formas: aumentando la capacidad futura o redistribuyendo las sobrecargas. Plan de capacidad: En cuanto al plan agregado de capacidad, deberá tenerse en cuenta que, en el horizonte temporal propuesto, la capacidad de las instalaciones se consiaerará fija, permitiendo sólo medidas de ajuste de forma transitoria con las que se asegurará la íealización del plan agregado de producción, mediante !a !!amada planificación de !as necesidades de recursos (Resourcing Requirements Planning). Si ello no es posible, habría que modificar el plan agregado de producción y con él los planes de nivel estratégico. La planificación estratégica debe ser el nexo de unión entre los objetivos fijados por la dirección de la empresa y las disponibilidades para conseguir dichos objetivos. El factor tiempo es el que hace presente el futuro. A medida que avanza el tiempo se puede observar si los objetivos marcados se van haciendo realidad. Hay que resaltar que cuanto más cuantifiquemos en términos monetarios dichos objetivos, más nos aproximamos a la realidad . La planificación táctica a medio plazo: El grado de detalle del plan agregado no permite la coordinación de la planificación estratégica y de la operativa, por lo que las distintas familias se descompondrán en productos concretos y los períodos pasarán de meses a semanas. Los objetivos marcados en la planificación táctica son: Determinar cuánto hay que producir de cada uno de los productos comercializados, es decir, prever su demanda. Concretar en qué fecha hay que producirlos, por lo que es preciso fijar de antemano las disponibilidades necesarias de materias primas y demás recursos con el fin de plasmar la J!)roducción de esas cantidades. El horizonte temporal de la planificación táctica no es concreto, pero evidentemente siempre es mayor que el plazo de fabricación de cualquiera de los productos que intervienen en el plan. A su vez, la inexactitud de la planificación aumenta con el tiempo, ya que ésta se apoya sobre previsiones de demanda, que son tanto o más inexactas cuanto más alejado es el momento que se pronostica. Normalmente, se suele utilizar un año como máximo, basándose en la coincidencia con el ciclo fiscal de la empresa. 9 - . . . . . . . .______________ GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN ........_ . ....;.;.~.--1111111111111 Los objetivos de la planificación táctica se plasman en un documento denominado plan maestro (programa maestro) de producción, desarrollado con más detalle posteriormente , que debe ser la mejor alternativa de las posibles, en términos de coste, para conseguir que la producción cumpla los objetivos marcados por la empresa en cuanto a la cantidad producida y el empleo de la capacidad productiva. La confección del plan se puede hacer por unidades de producto, monetarias o de tiempo. A pesar de que ya se aseguró la factibilidad del plan agregado en relación con la capacidad, habrá que hacer lo mismo para el programa maestro, es decir, será necesario realizar un análisis aproximado de la capacidad para ese nivel de desagregación . Esto es debido a un mayor nivel de desagregación de productos y tiempos y al hecho de que, aunque la capacidad disponible para períodos mensuales sea suficiente de forma agregada, pueden existir desajustes semanales que podrían obligar a rehacer el plan agregado. En estas dos últimas fases deben tenerse en cuenta las estimaciones de demanda a medio y corto plazo . Cuando la empresa trabaje bajo pedidos, la concreción de estos últimos hará que vayan sustituyendo la información provisional y adecuándola a la realidad inmediata . Programación detallada a corto plazo: En esta etapa se llevará a cabo la programación detallada, es decir, de las cantidades y momentos de tiempo de los componentes que integran los distintos productos, y la planificación detallada de la capacidad requerida por éstos. El horizonte temporal de la planificación se suele subdividir en períodos más cortos , que suelen coincidir con semanas naturales e, incluso, con días. Con ello, se pueden establecer controles periódicos que permiten conocer el grado de cumplimiento de lo planificado en el plan maestro de la etapa anterior, que en caso de problemas irresolubles de disponibilidad respecto a la capacidad existente deberá ser reajustado . El plan está entonces vigente, no sólo en el horizonte de planificación tomado inicialmente, sino que avanza en el tiempo, previendo e incorporando nuevas previsiones en cuanto se vayan cumpliendo las anteriores. El resultado de este proceso es la obtención del plan de materiales. Capacidad existente Programa maestro de producción Procesos Planificación de la capacidad Programación de componentes Base de datos de inventarios Estructuras de productos ()) 'O ·u e(!) ro e E ro o o.. ,_ E ~8 et Plan detallado de capacidad Plan de materiales 10 CJ) e ...... © -o GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN • Ejecución y control: La última etapa se corresponde con la de ejecución y control del plan de materiales. Esto se reflejará, por un lado, en una programación de operaciones en los centros de trabajo que tengan en cuenta las prioridades de fabricación y, por otro, en las acciones de compras de materias primas y componentes que se adquieran del exterior. También se realiza un control de capacidad, pero de carácter muy detallado, que retroalimenta la etapa anterior. 1.3.2. El sistema PCP El sistema de planificación y control de ta producción (PCP) está constituido básicamente por el subsistema de planificación y el subsistema de control, que se alimenta del subsistema operativo. Esquemáticamente se puede representar de la siguiente forma: Subsistema de planificación Subsistema de control Planificación dela ca pacidad Control de pedidos Prevlslohes de demanda Control de producción a MP 1.4 Plan de prodYicción a '1P ~ o.- "O • Cll'tl t::l ro c.. ~ Control de stocks Gestión de materiales¡ ca pacida Control de producción a CP Programación dela producción N "Ó ::i u-¡ 1.5 o~ "'O • ~-g a;¡ c.. <( Subsistema operativo Proveedores Almacén de malerías primas Compras de operaciones y ordenaciones 11 Almacén de productos terminados Clientes GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN Subsistema de planificación: Planificación de la capacidad: Consiste en una previsión de las necesidades de capacidad de la planta de producción a largo plazo. Partiendo de esa previsión se marcarán las inversiones en instalaciones y maquinaria. A partir de ellas determinaremos las inversiones a largo plazo (capital fijo). Éstas, a su vez, pueden limitar las previsiones. Previsión de ventas: Consiste en prever las ventas de los distintos productos basándose en previsiones y acciones comerciales. Es el paso anterior a la planificación de la producción. Plan de producción: A partir de las previsiones se pueden establecer una serie de planes alternativos para que éstas se desarrollen satisfactoriamente. El plan de producción debe de ser el más adecuado en relación con los costes implicados y determina las necesidades de mano de obra fija y eventual, así como las necesidades de material a medio plazo. Gestión de materiales: Consiste en establecer las necesidades de materiales a medio plazo, e implica la gestión de las existencias, por lo que determina las inversiones en activo circulante. Ordenación de la producción: Convierte las necesidades anteriores en órdenes concretas de producción y compra a corto plazo. Programación de la producción: Su función es la de tratar de optimizar, a corto plazo, recursos productivos, mediante la programación de órdenes concretas y la definición de una serie de prioridades. Subsistema de control: Control de producción: Compara las medidas de ejecución de las operaciones con las previsiones (tiempos, coste de materiales, plazos de producción). Existe un control de producción a medio plazo que modifica o regula el plan anual de producción y un control de producción a corto plazo que regula la programación de la producción. Control de existencias: Esta función está directamente ligada a la gestión de stocks o existencias. Mediante esta función se controlan las entradas y salidas de materiales y productos terminados. Subsistema operativo: Está constituido por el conjunto de operaciones de ejecución de la producción , desde la entrada de materia primas que suministran los proveedores hasta la salida de los productos 12 GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN finales hacia los clientes. El seguimiento de estas operaciones es lo que proporciona la información que alimenta al control de producción. La ordenación de la producción convierte las necesidades anteriores en órdenes concretas de producción y compra a corto plazo. No todos los subsistemas y funciones de gestión tienen la misma relevancia en los diferentes tipos de producción. Así, por ejemplo, si construimos la tabla con las funciones y los tipos de producción se obtiene que: Funciones e •O ·¡:; ra u !E e .!!! a.. o .... e o (.) Por proyectos Planificación capacidad Previsión de ventas Plan de producción Gestión de los materiales Programación dela producción Control de pedidos Control de existencias Control de producción Tipo de producción Producción Funciona en linea en 1 serie Producción en línea continua Prestación de servicios + ++ ++ +++ +++ + ++ +++ +++ + + ++ +++ +++ + ++ ++ +++ ++ + +++ +++ ++ + ++ + ++ +++ ++ +++ + ++ +++ ++ ++ + +++ ++ + + Como podemos observar: La producción en serie es la que ofrece una gama más amplia de necesidades de gestión. En la producción en línea continua tienen más importancia las funciones a largo plazo. En la producción de proyectos el control de pedidos no tiene mucha relevancia, ya que éstos son pocos. En la prestación de servicios tiene mucha importancia la planificación de capacidad y el control de los pedidos. 1.3.3. Los sistemas de información y el PCP El control de las operaciones implica un seguimiento de la realización para comprobar desviaciones y tomar las correspondientes medidas de corrección . Esto implica el manejo, procesado y estudio de una gran cantidad de información. La integración de la información se puede realizar por medio de programas informáticos. Esto es lo que se denomina gestión de la producción asistida por ordenador (GPAO), imprescindible en empresas productivas. 13 _ ..__________________ / GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN _.;.;.;~;.;.;¡¡--------· Si además esto se integra en un sistema informático de módulos interrelacionados, tanto vertical como horizontalmente, da origen a los sistemas ERP. Pero .. . ¿qué son los ERP? Los ERP (Enterprise Resource Planning o planificaciones de los recursos de la empresa) son aplicaciones informáticas que gestionan de forma integrada todos los procesos de negocio de backoffice (áreas funcionales) de una compañía. La información se integra en una única base de datos (Oracle, lnformix, Microsoft SQL Server, etc.), bajo un sistema operativo (Windows NT y 2000, Solaris, OS, etc.), de forma que las personas de la organización tengan de forma fácilmente accesible la información para evaluar, implementar y gestionar con más sencillez su negocio, es decir, que puedan disponer de toda la información para tomar decisiones. Se trata de un conjunto o paquete de aplicaciones diseñadas para cubrir las exigencias de cada área funcional de la empresa, de tal manera que crea un flujo de trabajo (workflow) entre los distintos usuarios. Este flujo permite agilizar considerablemente el trabajo, y hace posible evitar esas tareas cotidianas tan repetitivas . Además contribuye al aumento de comunicación entre las áreas que integran la empresa. Las características de un ERP son: Composición constituida por un determinado número de módulos parametrizables y funcionales básicos, opcionales o verticales. Integración de la información (dato único). Universalidad. Estandarización de interfaces con otras aplicaciones . Los ERP son sistemas abiertos y, en la mayoría de los casos, multiplataforma. La mayoría de las aplicaciones ERP existentes en el mercado pueden ser utilizadas en entornos cliente/servidor. Como hemos dicho, los sistemas ERP integran todos los aspectos funcionales de la empresa; esto es, gestión comercial, gestión financiera, gestión de logística (entradas/salidas, control de inventarios, almacenes), gestión de la producción, RRHH, etc. De esta forma, el ahorro de tiempo y la minimización de errores son máximos, al no existir aplicaciones diferentes para transferir datos, un proceso que en muchos casos resulta imposible. Los ERP son conocidos también como software de gestión integral al ser programas informáticos que engloban todas las actividades de la empresa, desde la gestión comercial hasta la administrativo-financiera o la de producción (GPAO o MRP 11). Su origen podríamos encontrarlo en una derivación del MRP (Manufacturing Resource Planning), que es una técnica utilizada para planificar la producción y que pretendía proporcionar una solución al departamento encargado de ella. De la misma forma, el ERP pretende solucionar la gestión integral de toda la empresa . Es, por tanto, normal encontrar que el software ERP que elijamos sea una derivación de su anterior solución del software MRP y que presente una fuerte consolidación de su módulo logístico. 14 GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN Con su aplicación se pretende obtener información a la que se puede acceder fácilmente y en tiempo real, de tal forma que permita centrarse más en la gestión que en las actividades administrativas. La necesidad de integrar la información técnica , de producción , administrativa y comercial y de poder acceder a ella de forma exacta, ordenada y no ambigua, sin redundancia y en tiempo real, (con el fin de realizar de este modo una gestión integral), es una de las causas que llevan a las empresas a la adquisición de un ERP. Así, un dato se introducirá una sola vez en el sistema. Todos los documentos estarán localizados y referenciados, con lo que se podrá realizar un seguimiento de la mercancía, control de costes y obtención de resultados y conclusiones. El ERP es, en definitiva, la planificación de los recursos de una compañía. A partir de un plan corporativo a largo plazo basado en la misión de la empresa y en los planes financieros de operaciones y de márquetin para los próximos años, se trata de simular los recursos que se necesitan para cumplir dichos planes. La gran diferencia con una aplicación informática de gestión es el hecho de tener la posibilidad de simular distintas situaciones y poder tomar decisiones . Así, será posible recrear distintos escenarios futuros que se puedan producir en función del mercado, de la economía, de nuestras inversiones, de la competencia, etc. que faciliten, en cada caso, la adopción de las decisiones acertadas. Plan corporativo a largo plazo. Misfón estratégica Planes financieros <le operaciones y de márquclln a largo plazo Previsión de la demanda DP Plan de ventas y operm:1ones SOP Plan maestro. cau1idedos, ubicaciones. almacenes Planificación aproximada de capacidades MRP 11 Planificación de las nAcasidades ele ma!P.rlales MRP Gestión de materiales e inventarios IM Plan de compras y ejecución de la pmctucción SFC Control de operaciones SFC 15 Planificación de necesidades de capacidad CRP Planllicaoión y secuencia detallada APS -.......______________ ....... GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN ..;.;.;.~~--.-.. La planificación de recursos empresariales es una forma de utilizar la información a través de la organización de forma más proactiva en áreas clave como son : la fabricación , compra y administración de inventario y cadena de suministros; el control financiero ; la administración de recursos humanos; las cuestiones de logística y distribución; las ventas; el mercadeo y la administración de relaciones con clientes. La reducción de los tiempos de respuesta y la evolución hacia una estructura flexible es vital en las empresas modernas. Uno de los beneficios que generan los ERP es que permiten que las empresas con sistemas flexibles tengan la capacidad de cambiar de estrategia, tácticas y procedimientos en relación con la situación del mercado. Un sistema ERP mejora claramente el «tono muscular» de una empresa , proporcionándole el potencial para reaccionar ante mercados cambiantes, y para adaptarse a la dinámica de los negocios y a las necesidades de los clientes. Los ERP son diseñados con enfoques flexibles y orientados a los procesos. Se les dota de una infraestructura, «un sistema nervioso», que une entre sí sus diferentes partes, de modo que les permite actuar, reaccionar y adaptarse más rápidamente . Los ERP crean una visión unificada de los negocios comunes a todos los departamentos y funciones en la empresa , que incrementa la cooperación y coordinación entre los departamentos mediante bases de datos centralizadas en las que se registran , procesan , monitorizan y controlan todas las funciones de la actividad empresarial. Con ello, se consigue: Una reducción drástica de los tiempos de entrega de los productos al cliente final. La reducción sustancial de los tiempos de diseño y producción. Una reducción constante de costes y un aumento de la competitividad. Las soluciones ERP permiten a las compañías mejorar su estructura interna así como sus procesos. La baza de estas soluciones es la simplificación que aportan en las tareas de gestión , aglutinando prácticamente todas las necesidades de una empresa, desde la gestión hasta el mantenimiento o sistemas de control medioambiental, entre otros aspectos. Una segunda ventaja que hay que tener en cuenta es su flexibilidad; su presentación en módulos interdependientes y la gran oferta existente para cualquier tipo de sector productivo, permiten que los ERP se ajusten a todo tipo de necesidades reales de una empresa, en cualquier actividad. Como última puntualización hay que destacar que un ERP puede ser, desde un programa de gestión integral sumamente complejo, hasta una aplicación hecha a medida. Su implantación puede resultar un proyecto muy complejo, debido a su profundo impacto en los procesos de la empresa, ya que implica: Un cambio cultural. Un cambio en los procesos de negocio. Un cambio en la disciplina de trabajo. Y, sobre todo, un cambio en la organización . 16 GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN ..... -------------------------------.-.. 1.3.4. Organización de la función de gestión de producción La gestión de la producción en la práctica cambia según : El tipo de producto/servicio. El servicio que se desee dar al mercado. El modelo de proceso elegido para producir ese producto o servicio. En cuanto al tipo de producto hay dos procesos básicos: Las fabricaciones en las que se producen bienes tangibles. Los servicios, en los que se producen intangibles, que además tienen un carácter muy individualizado y poseen un ciclo de vida sumamente breve. Los procesos de bienes tangibles pueden contar con inventarios, pues en servicios no existe esta posibilidad. La estrategia de igualar la producción y la demanda por medio de los stocks o existencias es un método empleado tradicionalmente en las fábricas. Pero los inventarios tienen un coste que surge como consecuencia del dinero atado al producto. Es el coste de oportunidad, en caso de disponer de recursos propios, o coste de intereses en caso de recurrir a recursos ajenos. En épocas inflacionistas, cuando el dinero sube de precio aumentando los intereses, los costes de inventarios impiden mantener una estrategia de este tipo, aunque pudiera ser posible. Un sistema de fabricación basado en una gestión sin stocks o con los mínimos posibles, para ahorrar esos intereses , es la base de los llamados sistemas justo a tiempo o just in time. La finalidad de todo proceso de producción consiste en suministrar las cantidades de productos finales que se demandan en cada momento. Una posibilidad es emplear los inventarios para mantener una capacidad de producción estable cuando la demanda cae por debajo de la capacidad que se produce para almacenar, y la otra posibilidad se contempla cuando la demanda de productos finales supera la capacidad y la parte no producida se toma del almacén . El proceso se diseña para que una capacidad cubra una supuesta demanda media . Esta estrategia es válida para fabricaciones , pero no para servicios donde se carece de existencias y hay que diseñar el proceso para abastecer la demanda punta y modificar ésta según la evolución de la demanda . + + Demanda media 17 .........._______________ GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN ~~--......-------· La necesidad de inventarios vendrá fijada por la demanda y por las capacidades productivas para responder a ésta, es decir, la cantidad de recursos, principalmente fuerza laboral y maquinaria , disponibles en el proceso. La capacidad es la cantidad que se puede obtener en el proceso por unidad de tiempo utilizando al máximo los recursos disponibles, Este concepto se refiere a un valor teórico , pues no es realista que el rendimiento de los recursos sea en todos del 100 %, ya que surgirán imprevistos que no se pueden ponderar. Para éstos existe la capacidad demostrada, que es el valor medio de las capacidades desarrolladas por el proceso durante un cierto período de tiempo. Por otra parte, la carga es la cantidad de producto por unidad de tiempo que se exige a un proceso en un momento determinado. Si es superior a la capacidad , el proceso no puede operar todo lo deseado, produciéndose sobrecarga. Los recursos que limitan la capacidad y originan la sobrecarga se denominan cuellos de botella, y su búsqueda es uno de los pilares de la denominada teoría de las restricciones (TOC) . En cuanto al serv1c10 que se desee dar al mercado y centrándonos er los procesos de fabricación, básicamente es posible fabricar: Se recurre a producciones contra-stock cuando el cliente necesita el producto con más rapidez de lo que se tarda en producirlo, por lo que hay que tener preparadas ciertas cantidades de producto para que el cliente no espere. Bajo stock Bajo pedido Este tipo de producción exige manejar grandes cantidades de productos, por lo que deben ser baratos (coste unitario bajo) , lo que requiere homogeneizar los productos y sus operaciones, pues de otra manera los costes de los stocks lastrarían la rentabilidad del proceso. En este caso, los clientes pueden esperar a la fabricación del producto. Así, hay que preguntarse si el cliente espera porque quiere un producto exclusivo, es decir, bajo diseño, o porque su producción está basada en ensamblar módulos estándar, esto es, ensamblaje. En el caso de producción bajo diseño, el coste unitario es importante, pero no la variable fundamental, ya que el cliente requiere un producto único donde lo importante suele ser el plazo en el que cliente podrá disfrutar de éste. La gestión se encamina a que todos los recursos se hallen disponibles en el momento oportuno en que se necesiten. Estos procesos no suelen tener existencias de productos finales, en tal caso pueden tenerlas de materias primas, pues si fuese de semielaborados ya estaríamos en el segundo caso, el de producciones oor ensamblado. La elección del modelo de proceso para fabricar un producto o servicio viene condicionada por las opciones anteriores, es decir, por el producto o servicio y el nivel de dicho servicio. En este sentido, la producción puede ser: Producción de flujo continuo: En la producción de flujo continuo, el flujo del producto sigue siempre una secuencia de operaciones que viene establecida por las características del producto. La estandarización de éste y de sus operaciones permite fijar de antemano y durante un tiempo de su vida la 18 GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN secuencia de esas operaciones y, por tanto, se adapta bien a aquellos productos que se fabrican contra stock. Dentro de este tipo de procesos, podemos distinguir: Procesos continuos: Aquéllos que se producen sin pausa alguna y sin transición entre operación y operación. Son procesos que real izan productos totalmente estandarizados. Procesos en serie: Aquéllos en que hay una transición entre operaciones diferenciadas por requerir la aplicación de maquinaria o mano de obra distinta para cada operación. Dentro de éstos, a su vez, podemos encontrar: Proceso de flujo en lotes Procesos de flujo alternado o mezclado Donde cualquier cambio entre productos de la misma familia requiere una preparación previa de la maquinaria. La preparación supone un tiempo, denominado tiempo de preparación, en el que la línea de producción estará parada, lo que implica un coste . Para minimizarlo se recurre a producción de lotes de muchas unidades con el fin de distribuir dicho coste entre estas unidades. Presentan una particularidad respecto a los anteriores, ya que producen lotes, pero de cantidades mínimas e incluso de unidades. Por ello, los tiempos de preparación se reducen lo máximo (single minute of change), de forma que sea rentable producir en pequeñas cantidades , ajustándose la incidencia del coste sobre cada unidad del producto. Producción de flujo intermitente: Los procesos de flujo discontinuo o intermitente son aquéllos que no tienen definida una secuencia fija de operaciones. El flujo de operaciones queda determinado por el producto procesado y para ello no hay una maquinaria especialmente diseñada, sino múltiples máquinas capaces de hacer tareas diferentes. Este proceso es el adecuado para fabricar productos diferentes obtenidos por ensamblado, y está caracterizado por su flexibilidad. Como siempre que hay varios productos en producción , es fundamental evitar interferencias, lo que presupone una organización de la producción que coordine la concurrencia de recursos y que evite que en ciertos momentos unos estén con sobrecarga y otros se encuentren ociosos . Producción por proyecto o sin flujo: Los procesos sin flujo son aquéllos donde se disponen las operaciones alrededor del producto. No existe de antemano ningún flujo definido y, por lo tanto, son los adecuados para la producción bajo diseño. Su gestión se lleva a cabo mediante gestión de proyectos. 19 GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN En general , 1:1n tipo de producto no tiene por qué necesitar obligatoriamente un tipo determinado de proces0, sino que puede combinar varios. 1.3.5. La gestión de la producción: un enfoque global La gestión de la producción está relacionada con la gestión de los distintos departamentos de la empresa. La podemos representar de forma esquemática de la siguiente manera: Ingeniería Definición del producto Ventas Demanda Dirección Retorno de la inversión Logística Capacidad Inventario Plan de producción Compras Eficiencia de los proveedores Programa maestro de producción RRHH Planificación de la mano de obra Plan de las necesidades materiales Finanzas Flujos de caja Plan de las necesidades de capacidad al detalle La gestión de la producción engloba básicamente dos subsistemas; por una parte el subsistema de planificación de la producción y por otra el subsistema de control de ésta. 20 - .......--------------~~.;.m-------· GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN Gestión de la producción Planificación Control Ambos subsistemas ya han sido tratados con anterioridad en apartados precedentes al constituir el llamado sistema de planificación y control de la producción (PCP). Sin embargo, estos subsistemas no se encuentran aislados en la globalidad empresarial, sino que interaccionan con el subsistema financiero y se apoyan sobre el subsistema operativo, estableciéndose una serie de interrelaciones entre ellos, tal como se representa en el esquema siguiente. Subsistema de planificación Subsistema de control P¡anlfrcacipn a capac1da ge Subsistema financiero LP MP Control de pedidos Previsiones de Control de producción a MP pr~~§6n a Inversiones de capital fijo Gestión de Control de stocks materiales y ordenación Inversiones de capital circulan le Control de producción a CP Programación dela produci::lón Costes de operación ventas CP Subsistema operativo Proveedore~ Almacén de materias primas Operaciones 21 Almacén de productos terminados Clientes -............____________ GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN .;.;.;..~-----iiliiii---· Respecto al subsistema financiero, debe relacionarse e incluirse en la contabilidad de la empresa. Estas imputaciones de costes y compromisos financieros, que se deben conocer con exactitud , provienen de las operaciones de ejecución de la producción. 1.4. El plan de producción: piedra angular del éxito 1.4.1. La previsión de la demanda Las estimaciones de la demanda constituyen una fuente imprescindible para la planificación de la producción y de los inventarios . Como dice Domínguez Machuca (1994), en el largo plazo, las previsiones de demanda junto con los objetivos estratégicos, permiten establecer los distintos planes que conforman el plan de empresa, de entre los cuales nos compete el plan de producción y capacidad a largo plazo. Dichas previsiones deben abarcar el mismo horizonte temporal que el citado plan de empresa, estar cuantificadas en unidades muy agregadas y referirse a amplios períodos de tiempo. Lo mismo ocurre en el medio plazo, donde las prevrsrones son fundamentales en la desagregación para la planificación táctica. De igual modo, en el corto plazo, las previsiones de demanda se harán en unidades de productos y componentes concretos y con periodicidad semanal. Las previsiones son esenciales para lograr las metas tanto estratégicas como operativas, y conducen a sistemas de información y control de márquetin , finanzas y producción . Para lograr buenos resultados, un sistema de previsión ha de consideraciones básicas. Según DeLurgio y Bahme (1991) debe las previsiones que afectan a los mismos productos durante un este modo, tendremos previsiones a corto, medio y largo plazo con distinto nivel de agregación. tener en cuenta una serie de haber consistencia. Son varias mismo horizonte temporal. De para los próximos meses pero La consistencia implica que la suma de unidades demandadas en dicho período debe ser la misma en los tres tipos de previsiones. Para conseguirlo es posible seguir dos caminos: Desde abajo hacia arriba, que implica establecer la demanda con un grado de concreción elevado y luego ir agregándolo en unidades superiores para Jos niveles más altos. Desde arriba hacia abajo, que comienza con familias a partir de las cuales se procede a una separación hasta llegar a unidades de producto en los niveles más bajos. Para llevar a cabo este proceso suelen emplearse relaciones de porcentaje basadas en datos históricos y previsiones más concretas. Estos porcentajes son indicativos del número de unidades de nivel inferior que se encuentran en la unidad del nivel superior. Dada la estructura para el proceso de planificación y control, nos decantaremos por la última de las fórmulas propuestas, ya que puede cumplir mejor los requisitos de las dos condiciones siguientes, que son: La agregación disminuye el grado de error: Es un hecho generalmente aceptado que los errores de previsión de grupos agregados son menores que los ítems concretos. Según esto, se comenzará por los valores agregados y se desagregarán o separarán posteriormente. 22 GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN Al aumentar la frecuencia de la periodización se incrementa el error: Al igual que ocurría con las unidades empleadas para medir la cantidad, cuanto más pequeños sean los intervalos en los que se subdivide el horizonte de planificación (lo que implica una mayor frecuencia), mayor será el error cometido. Ejemplo Las desviaciones de las prev1s1ones de doce semanas individuales se compensarían, dando lugar a un error menor de la desviación de la planificación agregada mensual, siempre que las primeras no fuesen sesgadas, es decir, con la desviación siempre dirigida hacia un mismo sentido. (D como medida de eficacia del error podemos utilizar distintos indicadores, por ejemplo la desviación media absoluta (MAD), calculada como la suma del valor absoluto de los errores de cada período dividido por el número de éstos que se evalúan. No debemos olvidaí que la exactitud de la previsión y los costes de ésta van unidos, por lo que sería necesario valorar el potencial coste provocado por los errores encontrados con el derivado de su posible corrección. Las previsiones de demanda forman parte de la investigación comercial, pero esta cuestión no puede ser objeto de un curso de este tipo dada su limitada extensión. Sin embargo, debido a su importancia, nos limitaremos a ofrecer unas «pinceladas» sobre este concepto. Desde el punto de vista del proceso productivo, la demanda se refiere al conjunto de peticiones que pueden llegar al departamento de producción durante un determinado período de tiempo. Estas peticiones pueden ser de distinto tipo, y no existe una clasificación de peticiones comprendidas en la demanda, pues depende del proceso. las demandas més corrient~l' son:: Previsiones de ventas (en las que hay considerar también las promociones especiales) . Órdenes de producción de otras partes del proceso productivo (se refiere a aquellos productos que deben ser utilizados por otras secciones o fábricas de' 1a misma empresa para completar otro producto). Peticiones de servicios posventa y repuestos. Constitución de stock de seguridad, anticipación, etc. Peticiones de productos no servidas en períodos anteriores. Algunas de estas demandas pueden ser establecidas de antemano, lo que facilita la previsión de la variable demanda en su conjunto. Como sistemas sencillos y prácticos de previsión de ventas, sobre las bases de históricos que se utilizan con frecuencia en las empresas, tenemos: Gráfico acumulado de demanda: El gráfico acumulado consiste en pasar los datos de ventas (demanda) reales por períodos cortos (días, semanas, etc.) a un gráfico acumulado, lo que suaviza las 23 ......._______________ ~ GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN ..;.;;~----------· variaciones debidas al azar y señala con mucha claridad las tendencias generales, así como las tendencias de carácter estacional y los cambios de tendencias. El alisado exponencial (WINTERS): El método de alisado exponencial tiene su mejor utilización en previsiones a corto plazo y utiliza solamente dos datos : la última previsión y el último dato de la demanda real. Siendo: Dt': la demanda real del período t' . Pt': la previsión realizada en el mismo período. Et=Dt' -Pt': el error de previsión . La previsión para el período t es: Pt=a*Dt-1+ (1-a)*Pt-1, siendo O<=a<=1 , o lo que es lo mismo Pt=Pt-1+a*Et-1 . La previsión siguiente es igual a la anterior más el coeficiente a por el error de previsión . El coeficiente a, que se toma generalmente entre 0,05 y 0,3 equivale a un factor de rapidez de cambio. Cuando a se acerca a O, las variaciones en las previsiones son pequeñas y cuando se acerca a 1 las previsiones cambian con arreglo a los últimos datos. 1.4.2. Relación entre demanda y plan de producción La demanda es la base de la planificación. Una gestión eficaz de la producción exige una referencia, para un horizonte suficiente, generalmente anual , que es la previsión de ventas, o más exactamente de la demanda previsible para cada línea de producto y por períodos de tiempo adecuados, generalmente mensuales. Sobre esta base de demanda es posible, no solamente controlar a los responsables de las ventas, sino también organizar la producción. Plan financiero Plan de producción Necesidades financieras Producciones de manera agregada Plan de ventas Cantidades que se espera vender Cuando las cifras de previsiones de ventas dan valores muy regulares mes tras mes, es posible convertir estas previsiones en un plan de producción. 24 ........______________________.............. GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN En muchos casos las ventas siguen pautas de mercado que no tienen por qué coincidir con la evolución de la capacidad de la fábrica, que generalmente es muy regular y mantiene relación con el calendario laboral. También es posible que, en ocasiones, las ventas sean muy elevadas, que presenten grandes picos de demanda y que planteen problemas productivos, a veces no fácilmente abordables. Asimismo, pueden darse períodos en los que la demanda presente valles muy acusados. Frente a esta problemática la empresa puede seguir dos políticas extremas: Producir de forma regular, generando fuertes stocks en momentos de demanda baja y con riesgo de no servir pedidos en momentos de fuerte demanda. De esta manera los costes de producción son mínimos, pero no se puede decir lo mismo de los financieros y comerciales (rotura de stock) que pueden ser muy elevados. Producir justamente lo que se demanda, con lo que hay épocas en que la capacidad de planta está infrautilizada y tiene lugar una fuerte desocupación, y otros momentos en que es preciso realizar horas extraordinarias utilizando mano de obra eventual y subcontratar trabajo en el exterior, incurriendo en mayores costes productivos. 1.4.3. Diseño del plan de producción El plan maestro de producción sirve para establecer una política de producción a medio plazo, y analiza estos aspectos: La plantilla fija. Los turnos. Las necesidades de recursos financieros para soportar stocks o invertir en maquinaria adicional. No se trata por tanto de un programa cerrado sino de una hipótesis de trabajo. Al considerar las distintas alternativas de planes se establecen distintos costes fijos. Los que resulta necesario tener en cuenta son: Costes de mantenimiento de las existencias por exceso de producción (financieros y de almacenaje). Costes de ruptura de stocks, originados cuando no es posible servir pedidos por carecer de existencias y sobrepasar el plazo de entrega. Costes por horas extraordinarias, cuando la producción excede la capacidad normal y cuyo valor suele ser superior al de tas horas normales. Costes de desocupación o coste de oportunidad, cuando la capacidad es superior a las necesidades de producción . Comparando los costes de los distintos planes se elegirá el que presente menor coste. Ocurre, sin embargo, que a veces el coste mínimo no es el único criterio para decidir una política. Pueden existir criterios sociales, como el no realizar un exceso de horas extraordinarias o, incluso, financieros, como limitar la cuantía de los stocks. 25 ........______________ -. GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN ..;..;.;~---------· Las órdenes de producción específicas y los programas a corto plazo actúan como retroalimentación, corrigiendo y ajustando los planes de producción mes a mes. Para el diseño de un plan maestro de producción podemos recurrir a distintos métodos: Método gráfico: El método gráfico no tiene en consideración los costes de las distintas alternativas, pero es útil a efectos didácticos o estimativos. Se pretende encontrar unos niveles de producción que satisfagan la demanda. Para ello se parte de los resultados acumulados de la demanda, los cuales se pasan a una gráfica de demanda acumulada por meses con el objeto de poder estudiar las estrategias productivas que pueden realizarse para conseguir abastecer la demanda. La línea que se origina al unir los distintos puntos marca la evolución futura de demanda acumulada durante el próximo año. Esta línea es circunscrita por otra recta de puntos que marca las posibles estrategias de producción. El objetivo es mantener una producción uniforme durante los doce meses. La diferencia entre la producción acumulada y la demanda acumulada nos determina el remanente del producto que queda en la empresa, es decir, el inventario. Demanda 20 15 10 5 o o 1 2 4 3 5 6 8 9 10 11 12 7 Esta forma de cubrir la demanda se llama política productiva nivelada con inventarios. Está basada en la posibilidad de abastecer la demanda con una producción constante, de manera que cuando exista remanente de producción pase al almacén y cuando ocurra al contrario, es decir, la demanda supere a la producción, será el almacén el encargado de abastecer la parte no satisfecha por el proceso productivo. 2 4 6 7 8 9 10 11 12 12345 11356 19456 18578 MESES 1 Demanda 12340 11525 13567 11234 12456 15234 13123 12567 Demanda acumulada Producción Producción acumulada Inventarios 12340 23865 37432 48666 61122 76356 89479 102046 114391 125747 145203 163781 13648 13680 13680 13680 13680 13680 13680 13680 13648 27328 41008 54688 68368 82048 95728 109408 123088 136768 150448 1641 28 3 1308,4 3463,4 3576 6022 5 7246 5692 26 6249 13680 7362,4 8697,4 13680 11 021 13680 13680 5245,4 347,417 GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN Donde : Producción: se ha obtenido dividiendo la demanda acumulada total entre doce meses. Producción acumulada: es la suma de las producciones mensuales. Inventarios: se han obtenido como resultado de calcular la diferencia entre la producción acumulada y la demanda acumulada. Otra estrategia consistiría en producir en todo momento lo que se demanda. Esta política quedaría reflejada en la figura de demanda con la línea coincidente de la demanda acumulada. Este caso es lo que llamamos política productiva nivelada con capacidad. El resultado es el que refleja la tabla siguiente, donde no se dispone de inventarios, pues siempre se produce lo que se necesita . En todo momento debemos estar dispuestos a acometer una producción que se iguale a la demanda mensual , lo que se va consiguiendo variando permanentemente la cantidad producida . MESES Demanda 1 5 6 7 8 4 12340 11525 13567 11234 12456 15234 13123 12567 2 3 9 10 11 12 12345 11356 19456 18578 Demanda 12340 23865 37432 48666 61122 76356 89479 102046 114391 125747 145203 163781 acumulada Producción 12340 11525 13567 11234 12456 15234 13123 12567 12345 11356 19456 18578 Producción 12340 23865 37432 48666 61122 76356 89479 102046 114391 125747 145203 163781 acumulada o o Inventarios o o o o o o o o o o Esto se puede conseguir siguiendo una de estas políticas empresariales: Política nivelada con horas extraordinarias: manteniendo una determinada cantidad de recursos (operarios y máquinas) y variando el número de horas de trabajo. Política de nivelación de recursos: manteniendo el horario de trabajo y variando el número de recursos empleados mediante la contratación y despido de personal. Otra estrategia diferente a las dos anteriores consiste en no producir nada y encargar a otros que produzcan, durante el período indicado, las cantidades suficientes para abastecer la demanda. Esta manera de suministrar producto se denomina política de subcontrataciones. La empresa debe emplear aquellas políticas que sean más rentables en cuanto a coste , que generalmente no tienen que excluirse mutuamente, más bien se emplean políticas de nivelación de la producción que son el resultado de una combinación de varias de ellas. La decisión sobre qué políticas de nivelación se utilizarán se contemplan en el plan maestro de producción. Hay que matizar, sin embargo, que no todas las formas de producción son rentables para la empresa, e incluso algunas de ellas no son viables, pues pueden ser prohibidas por la legislación de ciertos países, como la contratación de personal en épocas de aumento de demanda y su despido en épocas de baja; o, en ocasiones, aunque esté permitido, se penaliza con excesivos costes de despidos. De esta forma, políticas que pueden tener 27 - .. .............. GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN ------------------~~-.... sentido en ciertos sectores, (como, por ejemplo, en agricultura) no se pueden utilizar en otros. Respecto a la subcontratación, hay que señalar que carece de sentido si se aplica permanentemente a los productos finales, por lo que constituye una polltica teóricamente posible y aplicable en la realidad en determinadas ci rcunstancias, fundamentalmente para productos o subconjuntos integrados en otros principales, vendiéndose además aquellos subconjuntos como repuestos. Por lo tanto, al comparar diversas alternativas de producción, tendremos que disponer de los costes de cada una de las políticas. Estos datos sobre los costes de producción en horario extraordinario, los costes de los inventarios, o la flexibilidad en la contratación y subcontratación de la producción son datos que deben ser conocidos por el departamento que confecciona el plan maestro. A la hora de construir un plan maestro debemos tener en cuenta el producto de manera agregada. La planificación se puede hacer sobre un solo producto o sobre un grupo de productos. La agregación crea simplificación en los cálculos, aunque supone una pérdida de información frente al tratamiento individualizado. En definitiva, todo depende de los niveles de detalle que se quieran obtener, de los requerimientos del proceso y de que el producto sea susceptible de ser agregado. En el caso ole poder agregarse y agrupar los productos en familias , debemos tener en cuenta factores de agregación y desagregación en cada una de ellas, proporcionando las demandas individuales adecuadas a la demanda agregada. • Método reiterativo: El método reiterativo está basado en el cálculo del coste de las diversas alternativas definidas por las políticas productivas. Aunque proporciona una aproximación suficiente, no se puede asegurar que la alternativa escogida sea la de menor coste. Es preciso construir una tabla en la que aparezcan reflejados los siguientes elementos: Los valores de stock de seguridad, que proceden de las limitaciones de aplicar un 8 % a la demanda mensual. Los cambios de stock, que indican las cantidades con las que se ha de modificar el stock de seguridad del mes anterior para conseguir los stocks del mes actual , salvo para el mes de enero, en que se parte de un número inicial de existencias de 1600 unidades. Esta columna indica la cantidad de producto que es necesario fabricar (en caso positivo) o dejar de fabricar (en caso negativo). Estos valores repercuten en la demanda y nos permiten obtener los valores de demanda corregida, que es la que tiene en cuenta además de la propia demanda las necesidades impuestas por los stocks de seguridad. Demanda corregida acumulada son los valores de la columna anterior sumados por meses. Esta columna permitirá una primera aproximación al cálculo de la producción mensual. Mes Días Demanda Stock de seguridad Cambios de stock Demanda corregida Demanda corregida acumulada 1 21 24500 1960 460 24960 24960 2 21 28000 2240 280 28280 53240 28 GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN 3 22 30000 2400 160 30160 83400 4 23 32000 2560 160 32160 115560 5 22 29900 2392 -1 68 29732 145292 6 21 30298 2423,84 31 ,84 30329,84 175621,84 7 20 23003 1840,24 -583,6 22419 ,4 198041,24 8 23 21345 1707,6 -132,64 21212,36 219253,6 9 20 20199 1615,92 -91,68 20107 ,32 239360,92 10 21 21212 1696,96 81 ,04 21293 ,04 260653,96 11 23 23222 1857,76 160,8 23382,8 284036,76 12 20 20134 1610,72 -247,04 19886,96 303923,72 Como vemos en la tabla, el total que hay que suministrar, bien sea para la demanda, bien para ei siock de seguridad , se obti ene en unidades. Una producción uniforme, con empleo mantenido regularmente y jornadas de igual duración, donde la nivelación se consigue con los stocks, supone obtener la cantidad mensual marcada en el plan de producción . Cantídad mensual 30061 Stock Producción regular Producción extra 30061 ,00 6261 ,00 28560 1501 ,00 24500 30061,00 11822,00 27200 2861 ,00 23 26600 30061 ,00 16502,00 31280 0,00 4 22 29600 30061 ,00 16963,00 29920 141,00 5 22 30700 30061 ,00 16324 00 29920 141 ,00 6 21 31300 30061,00 15085,00 28560 1501 ,00 7 22 32900 30061,00 12246,00 29920 141,00 8 15 22600 3006 1,00 19707,00 20400 9661,00 9 21 31400 30061,00 18368,00 28560 1501,00 10 22 34200 30061 ,00 14229,00 29920 141 ,00 11 22 34900 30061 ,00 9390,00 29920 141 ,00 12 18 35400 30061,00 4051 ,00 24480 5581 ,00 Total 359400 360732 338640 23311 Mes Días Demanda Plan de producción 1 21 25300 2 20 3 29 GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN Producción regular: es la producción hecha en horario laboral regular durante ocho horas diarias fijadas por la empresa. Sl, por ejemplo, la capacidad de la producción en horas regulares es de 1360 unidades/día , en el primer mes se producirá durante 21 días, por lo que la producción será de 21*1360= 28560. Este dato es una variable en el proceso de planificación. También fijamos como variables: Stock de seguridad inicial 1500 Porcentaje en % de stock de seguridad Capacidad productiva (piezas/día) 8 1360 Producción extra: está constituida por la diferencia entre el plan de producción y la producción regular. Es decir, es la producción realizada en horario extraordinario hasta completar lo proyectado en el plan de producción. Cuando no se requiere producción extra el valor asignado es O. Si nos fijamos en la columna de stocks, observamos que en cinco meses (marzo, abril, mayo, agosto y septiembre) supera el valor máximo de inventario fijado, en este caso, en 15000. Si el departamento financiero hubiera establecido un máximo de inmovilizado de 15000 unidades en existencias , o si dicho máximo fuese establecido por el almacén, se determinaría dicho valor como el correspondiente al espacio máximo disponible en el almacén. Stocks sin extras: refleja la situación real del almacén si se cumplieran las previsiones y sería igual a la producción - demanda + stock del mes anterior. Si no tenemos en cuenta las horas extra desde un principio, vemos que a partir del mes de septiembre no cubrimos el stock de seguridad, y a partir de octubre empezamos a tener rupturas de stock, por lo tanto, un mes antes de septiembre, como mínimo, ya habría que empezar a planificar las horas extras. En un principio empezamos desde el mes anterior al que se produce la ruptura y no desde enero, porque acumular existencias supone un coste de almacenaje, mayor cuanto más meses tengamos almacenada la mercancía. Supongamos que la capacidad de hora extras viniera dada por un máximo de jornada laboral de diez horas, por lo que las horas extras máximas realízadas por día serían en este caso de dos. Máximo de horas extra 170 Stocks sin extras 2 Máximo piezas horas extra 4760,00 42 7140 7460,00 40 6800 12140,00 46 7820 12460,00 44 7480 30 GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN 11680 00 44 7480 8940,00 42 7140 5960,00 44 7480 3760,00 30 5100 920,00 42 7140 -3360,00 44 7480 -8340,00 44 7480 -19260,00 36 6120 1 Como vemos, la producción extra del n:ies de septiembre se ha obtenido trabajando esas dos horas máximas. Sin embargo, no es suficiente, porque aún seguimos sin cubrir la totalidad de la demanda de noviembre y diciembre, por lo que también debemos aumentar la producción en noviembre. De tal forma, la planificación quedaría: Planificación contando horas extra en diciembre Stock con extras Stock con extras Stock con extras Planificación horas extra 1 Planificación horas extra 2 Planificación horas extra 3 8060,00 3780,00 -1200,00 6280,00 -12120,00 -4640,00 1480,00 Como la producción en horas extra de noviembre tampoco es suficiente, deberíamos hacer una producción extra en diciembre, pero como forma parte de la política de empresa no realizar horas extra en ese mes, debemos trasladar esa producción extra al mes inmediatamente anterior que sea posible, es decir, octubre. La planificación final quedaría ahora del siguiente modo: Planificación sin horas extra en diciembre Stock con extras Planificación horas extra 1 Stock con extras Planificación horas extra 2 31 Stock con extras Planificación horas extra 3 GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN -------------------~~~.-... . .íiíiiii. . . . 8060,00 3780,00 11260,00 -1200,00 621:30,00 13760,00 -6000,00 2840,00 Además de todo lo que se ha analizado, en ocasiones hay que tener en cuenta otros factores como las políticas de empresa, que pueden conllevar, por ejemplo, no producir en agosto con motivo de vacaciones, por lo que tendríamos que modificar el plan de producción. De esta forma, el plan cumple todas las condiciones del proceso, por lo que el siguiente paso es calcular los costes asociados a dicho plan: Mes 6 Prod. reg. €/u 345 1 28560 9853200 9881760 2 44760 9384000 9428760 3 72840 10791600 10864440 4 74760 10322400 10397160 5 70080 10322400 10392480 6 53640 9853200 9906840 7 35760 10322400 10358160 8 22560 7038000 7060560 9 48360 9853200 2463300 12364860 10 67560 10322400 2580600 12970560 11 82560 10322400 2580600 12985560 12 17040 8445600 o 8462640 Total 618480 116830800 7624500 125.073.780 Stock€Ju Prod. ext. €/u 345 Total Hay que tener en cuenta que la producción normal es la base de la empresa. por lo que siempre estará presente en el cálculo de costes. En el ejemplo se ha estimado en 20 €/unidad . En este caso también se han tenido en cuenta las horas extraordinarias (25 €/unidad) y los costes asociados a los inventarios (0 ,5 €/unidad por mes almacenado) . 32 GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN Otra opción podría haber sido optar por la subcontratación, aunque a ésta sólo se recurre en caso de capacidad productiva inferior a la necesaria, ya que como norma general resulta más cara. Como ya hemos mencionado, el coste es uno de los factores determinantes a la hora de elegir el plan de producción , de forma que hay que ensayar otros valores de producciones mensuales , con el fin de obtener otros planes que lo optimicen. Si efectivamente ese nuevo plan mejora el coste, ese será el nuevo plan de producción, siempre, claro está, que cumpla las limitaciones de la empresa. Este es , pues, un método aproximativo de prueba de error que no determina nunca si hemos llegado al estado óptimo , donde se repite un procedimiento para obtener un cierto coste, y se acepta el nuevo si los valores de producción han disminuido, de lo contrario se rechaza . Aunque tiene este inconveniente, por lo menos tiene la ventaja de dejar en manos del personal que se encarga de la planificación el trabajo de establecer los datos de las producciones que ellos estimen oportunos, acordes con la realidad del entorno empresarial , para !o que pueden utilizar una hoja de cá!cu!o, por !o que una vez confeccionada ésta es fácil obtener un criterio comparativo en cuanto al coste, modificando las producciones mensuales. Análisis de la sensibilidad: Una vez obtenidos los datos anteriores, conviene comprobar cuáles serían los resultados si los valores de demanda y coste que hemos tomado como base del cálculo del plan cambian en el futuro . Por ejemplo, podemos suponer que los valores de demanda previstos superan las previsiones un 1O %, y el resto de los parámetros no cambian . Por ello, adjudicamos a la máxima capacidad productiva diaria otro valor superior, con lo que tendríamos que rehacer los cálculos y calcular el nuevo coste. De la misma manera habría que repetir el proceso para una caída de demanda del 1 O %, lo que puede provocar un exceso de recursos ociosos . En este caso también se estudiaría el aumento o disminución de costes. 1.5. La programación maestra: el compromiso entre el mercado y la empresa 1.5.1. La programación maestra de la producción (MPS) i Tras haber confeccionado el plan maestro de producción que contiene el conjunto de acciones para llevar a cabo a medio plazo se debe realizar un plan a corto plazo. En él, se programarán a corto plazo las órdenes de producción . El documento empleado para planificar esta producción es el programa maestro. El programa maestro, pues, determina la producción que hay que realizar en el corto plazo y deriva del plan maestro. Su alcance temporal es relativo y depende del tipo de proceso y su duración . En la práctica se suele tomar como segmento temporal dos o tres meses. El mínimo es el determinado por el tiempo de procesado del producto, es decir, no se puede hacer un programa de producción que considere una semana si el tiempo de procesado es de dos. 33 GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN El horizonte temporal se divide en períodos normalmente de semanas, aunque también es un factor que depende del proceso, ya que hay algunos como el just in time en que puede ser de uno o dos dlas. La gestión de la producción en el corto plazo va encaminada a minimizar los costes originados por los stocks y la mano de obra, mediante las correspondientes planificaciones y, así, siguiendo distintas políticas, podemos diferenciar entre: Producción constante: calculada en función de la demanda media y de las capacidades disponibles, y en la que se establece una nivelación mediante inventarios. Esto nos llevará a la denominada gestión de stocks, que se basará en la planificación de los materiales y la ejecución de unas órdenes de compra derivadas. Producción variable en función de la demanda de cada período: que sigue una política de producción nivelada con la capacidad y en la que se hace fundamental, además, el estudio de dicha capacidad. Hemos apuntado con anterioridad que la adopción de una u otra política depende del proceso generado por el producto en sí, pero sobre todo de su gestión, ya que cuanto mayor sea el conocimiento del proceso productivo y su control, mayor seré su flexibilidad y su capacidad de actuación sin incurrir en costes adicionales. La gestión de materiales determina las necesidades de cada artículo que hay que comprar y/o fabricar definiendo cantidades y plazos. En cada ordenación de la producción irá un artículo para ordenar o pedir, en la que se marcarán las cantidades y fechas de terminación. 1.5.2. Realización de una programación El programa maestro sirve como base para la producción y se debe confeccionar en las mismas unidades en que se realiza ésta. Debe desagrupar los datos de la producción procedentes del plan maestro, es decir, tomar individualmente los productos de las famil ias en las que fueron agrupados, si es que lo fueron, con los datos de la demanda conocidos en la realidad. La programación implica: La determinación de la relación carga-capacidad a corto plazo para cada uno de los distintos puestos de trabajo de la planta de producción. La determinación de las necesidades de horas extra a corto plazo que se han de asignar a dichos puestos de trabajo o, en su defecto , la subcontratación de actividades para el cumplimiento de los plazos de entrega. La secuencia de lanzamiento de las órdenes y las fechas previstas de comienzo y terminación para cada operación, así como la fecha prevista para cada orden. Como objetivo de la programación y control de operaciones se establece cumpli mentar las órdenes de fabricación en cantidad y en plazo, optimizando a su vez los costes de producción a corto plazo (costes de stocks, retraso, oportunidad, etc.), es decir, se trata de repetir lo establecido en el plan de producción pero con distinto horizonte temporal y de forma detallada sobre órdenes y operaciones concretas y sobre puestos de trabajo y máquinas determinadas. 34 GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN Una programación de la producción eficiente debe, por una parte, minimizar la infrautilización de la maquinaria implicada en el proceso. Normalmente esto va asociado a mayores ciclos de fabricación, lo que provoca un mayor coste de stocks y también retrasos en los plazos de entrega. Al minimizar la infrautilización de las máquinas interesa adelantar, en lo posible, el comienzo de las órdenes para saturar cuanto antes la maquinaria, aún cuando no sea necesario desde el punto de vista de los plazos. Este sistema es conocido como push. Por otra parte, para minimizar los ciclos de fabricación, se tendería a lanzar la orden lo más tarde posible, partiendo de la fecha de terminación y programando a partir de ella hacia atrás. Es lo que se conoce como pul/. Como observamos, se presenta un conflicto, y es mediante la programación como se intenta lograr un equilibrio adecuado entre esas dos situaciones extremas. 1.5.3. Niveles de programación La programación de las distintas operaciones tiene características muy distintas en función del tipo de producción determinada por el número y complejidad del proceso. Para la producción en línea, con productos estandarizados y series largas, la programación es lo más simple, ya que sólo es preciso determinar el ritmo de producción de la línea (en unidades/hora) necesario para cumplir el plan de producción. Sin embargo, para procesos muy diferentes donde coexisten numerosas órdenes de fabricación de artículos diversos compitiendo por la utilización de las distintas máquinas, la programación se vuelve más compleja y, en este caso, imprescindible para mantener un mínimo orden en la producción. Aquí, las órdenes de programación son más complicadas y, salvo cuando es posible aplicar la programación lineal, son difíciles de optimizar. El primer nivel de programación necesario es adaptar la capacidad de los centros de trabajo a la carga de trabajo. Esto lleva a decisiones sobre las necesidades de horas extraordinarias o de subcontrataciones. Es lo que se llama ajuste de la relación cargacapacidad a corto plazo. Como ya mostramos anteriormente, la carga de trabajo es la cantidad de trabajo que hay que realizar en un centro o línea de producción durante un determinado período de tiempo. La capacidad es, por su parte, la cantidad de trabajo que es posible realizar normalmente en dicho centro. Una relación carga-capacidad igual o mayor a lo que uno produce implica un retraso creciente y permanente de la producción. Cuando se acerca a la unidad lo más probable es que se produzcan cuellos de botella y largas colas de espera, con lo que los ciclos de fabricación se alargan. Es inevitable que la utilización de la maquinaria no sea del 100 %. Si los costes de inventarios son altos, hay que conseguir que la relación carga-capacidad se optimice y sea relativamente baja. La tendencia es proyectar la capacidad para la máxima carga de trabajo, manteniendo un exceso de maquinaria y plantilla flexible y polivalente capaz de manejar distintas máquinas y de ocupar distintos puestos de trabajo según las necesidades de producción. La preparación del trabajo, o lo que es lo mismo, el cómo se secuenciarán las operaciones para cada orden de artículos que hay que fabricar, depende de si fabricamos artículos 35 GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN ----------------------~~---....¡¡¡¡¡¡--·· estándar, en cuyo caso no necesita repetirse cada vez, o si se realiza sobre pedido, en cuyo caso se constituye como una labor imprescindible. Esta preparación se realiza con anterioridad a la programación, con base en técnicas de métodos y tiempos basadas en cronometrajes y subdivisión de tareas para el análisis de los microtiempos. La programación determina el lanzamiento de las órdenes de fabricación y la secuencia de operaciones, en tanto que el control informa de su ejecución y las desviaciones que se producen con respecto a lo programado. Por ello, mediante este proceso de feedback o retroalimentación, la programación se ve modificada en cada periodo en función de las desviaciones que se vayan presentando. 1.5.4. El disponible para prometer (ATP) Sin la programación de la producción sería imposible conocer con una cierta aproximación en qué momento se terminará cada orden de trabajo y, consiguientemente, cuándo estarán disponibles los productos requeridos, es decir, el disponible para prometer. 36 GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN CONCLUSIONES Tras el estudio de la presente unidad didáctica, el alumno debe haber aprendido que: La planificación de la producción es un proceso secuencial integrado verticalmente en el que toda etapa depende de la anterior y restringe la siguiente. La planificación contempla la integración horizontal entre las distintas áreas de la organización empresarial. La función productiva, económico-financiera y comercial, se plasman en sus respectivos planes, y la unión de esos planes constituye el plan de negocio de la empresa. Todo plan debe contar con unos objetivos, unos medios para alcanzarlos y un horizonte temporal marcado para su realización . De esta manera, distinguiremos entre la planificación estratégica a largo plazo; la táctica, a medio plazo; y la operativa. El plan de producción se establece como el documento base de la planificación , y se elabora siguiendo distintos métodos, como el reiterativo. Si desagregamos el plan de producción, éste nos lleva a la programación del proceso productivo, donde la planificación se traduce en órdenes concretas de fabricación y compra. La planificación puede realizarse con la ayuda de programas informáticos, partiendo del concepto productivo del MRP. Esto es lo que se denomina MRP 11 o GPAO. Si además de esto la planificación es integrada en un sistema Informático de módulos interrelacionados, que contempla varias funciones de la actividad empresarial, da origen a los ERP. 37 _____________________ ...... GESTIÓN DE LA PRODUCCIÓN ..;.;.;.~~l.iiiíiíiiíiíiíii BIBLIOGRAFÍA AGUIRRE SADABA, A. y J. A. JIMÉNEZ: Fenómenos de congestión en la empresa, Málaga, Universidad de Málaga, 1983. 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Implementación de un sistema MRP 2.7. La planificación de la capacidad: los recursos necesarios para realizar el programa maestro de producción 2.7 .1. Fases de la planificación de la capacidad 2.7.2. La determinación de las necesidades de capacidad 2.8. Gestión de la capacidad 2.9. El proceso de planificación de la capacidad 2 .1 O. El control de la actividad de planta 2.10.1. Funciones del control de planta 2.10.2. Informaciones necesarias para operar 2.10.3. Operativa del control de planta 2.10.4. Técnicas de control de planta 2.10.5. Información que genera CONCLUSIONES BIBLIOGRAFÍA 2 GESTIÓN 2 Planificación de materiales y recursos 2.1. Introducción Conocer cómo se planifican las necesidades de materiales y las necesidades de capacidad (MRP), a partir de las cuales se elabora el programa maestro de producción, y se realiza el control de la producción y de las compras, es el objetivo de esta unidad didáctica. Al planificar y controlar la producción, relacionamos la demanda de los productos finales con la oferta del sistema en un determinado horizonte temporal. Para ello, debemos tener en cuenta: Las cantidades que debemos producir. La capacidad de producción instalada. El momento en que se lleva a cabo la producción . El inventario que se mantiene de un período a otro. Además, debemos tratar de minimizar los costes de producción y de maximizar la calidad de los productos. Recuerde: Una planificación y control deficientes se traducen en: Bajo nivel de servicio al cliente. Roturas de stock. Utilización inapropiada de los equipos, asociada con el bajo rendimiento de éstos. Mantenimiento correctivo y paradas frecuentes . Inadecuado manejo de los trabajadores. Artículos obsoletos. Personal dedicado casi exclusivamente a tareas operativas. Es, por todos estos motivos, por lo que una adecuada planificación y control de la producción se hace imprescindible en todos los ámbitos, fundamentalmente si se realiza de forma jerarquizada y coordinada. 2.2. La planificación de los materiales: qué, cuánto y cuándo se necesita Harris (1915) desarrolló el modelo EOQ (Economic Order Quantity, cantidad económica de pedido) en el que se establecen las bases para integrar el almacenaje junto con otros costes a la hora de determinar el tamaño de los lotes que hay que producir o comprar {es decir, a la hora de decidir cuánto pedir) . 3 GESTIÓN D En los sistemas de reposición de inventarios mediante punto de pedido se utiliza el concepto de plazo de reé!provisionamiento para incorporar la variable tiempo a la gestión de materiales (es decir, para decidir cuándo pedir). Tras esta propuesta inicial se desarrollaron diferentes variantes en las que se incluían nuevos condicionantes: Las técnicas de programación matemática facilitaron la resolución de problemas en torno a la planificación de la producción. Con la programación lineal se observaban limitaciones en aplicaciones como la planificación agregada, cuya resolución implicaba modelos más complejos que, dada la especialización requerida a los usuarios, complicaba su implantación efectiva. La fabricación por lotes hacia que el consumo de componentes utilizados en los productos terminados no tuviera suficiente continuidad como para que fuera adecuado el uso del EOQ y, además, no resultaba sencillo determinar este consumo cuando un mismo artículo formaba parte de diferentes productos en distintas fases del proceso de fabricación. Los métodos clásicos de gestión de stocks se basaban en un tamaño de lote fijo , calculado individualmente para cada artículo por separado en función de su historia pasada y medido en unidades. Estos métodos resultan adecuados cuando la demanda de los bienes es independiente, es decir, cuando se encuentra sujeta a las condiciones del mercado y no está relacionada con la de otros artículos. Sin embargo, cuando la demanda es dependiente aumenta el grado de complejidad, ya que si se necesitan diversos elementos para constituir un conjunto, la gestión de inventarios de los componentes no debe hacerse de forma aislada, sino coordinadamente. Partiendo de esta idea, al procesamiento de materias primas se van incorporando numerosos componentes formando subconjuntos y dando lugar a distintos niveles hasta llegar al producto final. De esta forma, la técnica MRP, con la ayuda del ordenador, analiza una gran cantidad de datos así como las interrelaciones entre los distintos componentes de una forma sencilla. El estudio de los métodos de cálculo de lotes para artículos de demanda discontinua, como alternativa de los métodos EOQ de demanda o consumo constante, y las técnicas para la determinación de necesidades de los componentes utilizados en las diferentes fases del proceso de fabricación de un producto o de los que son comunes a diferentes productos terminados, nos llevan a limitaciones del sistema de reposición mediante punto de pedido en lo referente al momento en que deben lanzarse las órdenes de reaprovisionamiento. Orientado a artículos ais a os. Demanda independiente y continua. Basado en la demanda histórica. Previsión de todos los artículos. Basado en la cantidad. Stock de seguridad para todos los artículos. Orientado a productos y componentes. Demanda dependiente y discreta. Basado en la producción futura. Previsión solo de los artículos finales. Basado en la cantidad y el tiempo. Stock de seguridad solo para artículos terminados. ' -~~~~· -~·~ (Material Requirement Planning) aparecen a comienzos de los años setenta para dar resPüesta a las preguntas de cuándo y cuánto material pedir del que utiliza una empresa (qué) , integrando el cálculo de las necesidades y los métodos especificas de dimensionado de lotes. 4 GESTIÓN D La estructura de estos sistemas es la siguiente: Plan maestro de producción c. ~ Bases de datos de inventarios -Control de inventarios- Planificación de las necesidades materiales Estructuras de productos -Listas de materiales- MRP !?! z :::> w e ~ :::> 1(.) Compras Producción :::> a:: 1(./'J w Control de producción y compras Esta técnica se basa en determinar las necesidades materiales a partir de los requerimientos de los productos finales. Una vez fijadas estas necesidades y la fecha de entrega, descendemos un escalón en la estructura del producto terminado, determinando los productos inmediatamente anteriores que lo conforman, y así sucesivamente seguimos descendiendo hasta llegar a la materia prima. Es necesario tener en cuenta la interrelación de los distintos productos, que se configuran por medio de sus estructuras. Para ello, se debe partir de ciertos documentos elaborados en la propia empresa, como son: Las previsiones y pedidos de venta: Establecen las cantidades que se van a obtener de los productos terminados en un horizonte temporal determinado, según lo indicado en el plan maestro de producción, en los distintos períodos. Artículo 1 Periodo 1 Unidades asignadas a cada período. 2 3 4 ..... 12 ········ La lista de materiales: Contiene información acerca de todos los artículos (maestro de artículos) y de la composición de los productos terminados (estructuras). 5 GESTIÓN D Nivel O Secuencia Producto A de fabricación Subcomponente Nivel 1 Subcomponente Nivel 2 Componente E Subcomponente e B o Cornponente Componente Componente F G H • Con la planificación de las necesidades materiales se determinan las órdenes de compra y fabricación de todos los artículos en cantidades y plazos necesarios para que se cumpla el plan maestro de producción . Para poder realizar este proceso, es necesario conocer previamente la composición de todos los productos, el control de la disponibilidad y los plazos de reaprovisionamiento de cada uno de los artículos implicados. Posteriormente, se efectúan las órdenes de compra y fabricación (qué productos, qué cantidades y cuándo han de adquirirse y fabricarse), que una vez controladas realimentan el sistema y permiten un afinamiento posterior en la planificación. 2.3. Beneficios de disponer de una planificación de materiales La utilización del MRP conlleva la planificación de la producción con anticipación, es decir, hay que establecer qué se quiere hacer en el futuro y, a partir de ahí, determinar la secuencia de acciones que es necesario emprender para lograrlo. Hay que matizar que la ejecución de la producción tiene un carácter de empuje (push), por el que el lanzamiento de una acción planificada está sujeto a la disponibilidad de materiales resultante del cumplimiento de acciones anteriores. El modo de planificar mediante la técnica MRP presenta grandes beneficios frente a otros medios tradicionales , sobre todo en cuanto a costes y organización . Aunque los cálculos que requiere un sistema MRP para planificar órdenes de compra y fabricación son muy sencillos, deben ser reproducidos para una gran cantidad de datos. Por ello, estos sistemas están concebidos para su uso mediante soporte informático. Existen numerosos paquetes comerciales de desarrollo, basados en el uso de ordenadores , que permiten acortar y racionalizar el procedimiento de planificación. Los sistemas MRP han sido desarrollados mediante distintas formas de estructura modular que propugnan la utilización de bases de datos compartidas. Este carácter modular se refiere tanto a la realización de los procesos como del software que los apoya , siendo esta participación de las distintas áreas de la empresa lo que contribuye a la integración de ésta 6 GESTIÓ Como beneficios derivados del uso de los sistemas MRP , destacamos la unificación de la información para las diferentes áreas de la empresa. En este sentido, la existencia de un «maestro de artículos» elimina las redundancias y contradicciones en la información referente a los materiales que manejan los distintos departamentos. Respecto a la forma de gestionar los productos, el uso de los sistemas MRP aporta el cuestionamiento de la forma de fabricar. Las distintas alternativas existentes a la hora de definir las estructuras de los productos, derivadas de la posibilidad de utilizar los niveles de producción y adquisición intermedios, conducen a una reflexión sobre la longitud de los procesos de fabricación y sobre la pertinencia de establecer almacenajes intermedios. Por otra parte, con los sistemas MRP se puede determinar de forma sistemática el tiempo de respuesta (aprovisionamiento y fabricación) de una empresa para cada producto. Dado que el tiempo es un elemento critico en la gestión, la sincronización de los tiempos de respuesta con los plazos de entrega que exige el mercado será un componente clave en la competitividad de las empresas. 2.4. La lista de materiales La lista de materiales es el conjunto de todos los productos que intervienen en la fabricación del producto terminado, independientemente de su grado de elaboración. La lista debe contener, además de las especificaciones del producto, las cantidades de éste que intervienen en la producción. Las listas más usadas para el MRP (que veremos posteriormente) son las jerarquizadas. Ejemplo Una caja compuesta de 24 unidades de bonito en escabeche OL 120 estuchadas. Nivel O: 8411320520199 Caja de 24 unidades de bonito en escabeche OL 120 estuchadas (1) 84113205201991 Caja de 24 sin litografiar (1) 84113205201992 Latas estuchadas de OL 120 (24) Nivel 1: Nivel 2: 841132052019911 Estuches de OL 120 bonito en escabeche marca X (24) 841132052019922 Lata blanca OL120 bonito en escabeche (24) Nivel 3: 841132052019911 Materia prima de bonito (x) 8411320520199222 Líauido de cobertura (X) Los números entre paréntesis representan las cantidades en que intervienen los diversos componentes que conforman el producto. Por ejemplo, en cada caja de de bonito en escabeche intervienen 1 caja y 24 latas estuchadas. Los niveles marcan el grado de elaboración de los productos y su localización rápida en la estructura jerarquizada. Los productos terminados están en el nivel más alto y las materias primas en el más bajo de la base del triángulo. Las listas de materiales son confeccionadas y actualizadas por el departamento de ingeniería de organización de la producción, pero son manejadas por más departamentos, como por 7 GESTIÓN D ejemplo por el departamento comercial, ya que así se visualizan las distintas alternativas que un mismo producto ofrece y se podrán proponer modificaciones. 2.4.1. Tipos de listas Las superlistas de materiales son aquéllas en las que se especifican en porcentajes las opciones del producto final. Se usan a efectos de previsiones. En la lista de materiales especificamos las distintas opciones y, de cada opción, el porcentaje de demanda que ha habido respecto al total. Esta lista de materiales es más una previsión de las distintas demandas que un instrumento de producción. Así, por ejemplo, si consideramos un bolígrafo establecemos tres opciones: Partes comunes: Colores: 100 % Rojo 10% Negro 50% Azul 40% Plástico 70% Metal 30% Materiales: Comprobación: Sí 50% No 50% Los porcentajes indicados están sujetos a errores de previsión por lo que es necesario definir los stocks de seguridad que absorban la diferencia entre la previsión y lo realmente demandado. Por ejemplo, si la previsión de ventas es de 1000 unidades, el departamento de planificación indicará al departamento de compras que curse su orden de 100 tapas rojas, 40 azules y 50 negras. Si posteriormente la demanda no cumple esta composición habría una carencia, que se suele cubrir con stocks de seguridad. Otro tipo de listas son las de componentes que intervienen en grupo, denominadas listas tipo k (KIT). En este caso puede ser necesario saber cuántos subconjuntos forman del producto final. Son muy típicas en los procesos flexibles por ensamblado, propios de la industria del automóvil, en los que el cliente, a través del pedido, solicita el vehículo con las distintas opciones. En este caso, únicamente los productos que no son de serie permanecen en situación de componentes modulares. Se va completando el producto final y la lista de materiales sirve de guía para conseguir la finalización del producto (programación de ensamblado final) . Normalmente la lista modular sólo se mantiene a un nivel, el de las opciones. 8 Finalmente, las listas fantasma se refieren a productos con una realidad transitoria o muy corta , y su utilidad estriba en la necesidad de mantener un recuerdo o registro a efectos de ingeniería de montaje, pero que no afectan a la planifica ción ni al MRP . 2.5. Proceso de planificación de las necesidades de materiales Una vez fijadas las cantidades de materiales en la programación maestra, se tendrá que determinar la fecha en la que se habrán de solicitar las materias primas o, en su caso, los productos semielaborados (si se subcontratan), es decir los materiales. Este proceso se lleva a cabo a partir de ciertos documentos elaborados por la propia empresa. Estos documentos son: Programa maestro de la producción, analizado en la unidad didáctica uno. Lista de materiales, desarrollada en el apartado anterior. Registro de inventarios. Este último es un aspecto fundamental, ya que para pedir es necesario saber qué necesitamos y qué tenemos. Por ello, es también importante mantenerlo actualizado, a poder ser a tiempo real. Tal como plantea Domlnguez Machuca (1994 ), este registro es la fuente fundamental de información sobre los inventarlos para el MRP y contiene los tres segmentos para todos los productos en stock: Datos: Este segmento contiene básicamente la información numenca necesaria para la programación. Por ejemplo. la identificación numérica de los articulas , el tiempo de suministro, el stock de seguridad, el algoritmo para determinar el tamaño del lote de pedido, el porcentaje de productos defectuosos, etc. Identificación Stock de sei:1uridad (ss) Método de cálculo de lote Tiempo de suministro Producto A Producto 8 ... Estado de los inventarios: Incluye información sobre: Necesidades brutas (Ns): es la cantidad de los artlculos que hay que entregar para satisfacer el pedido originado en los niveles superiores y sus fechas de entrega. Disponibilidades (o) existentes en almacén de los distintos artlculos . Cantidades comprometidas para elaborar pedidos planificados, cuyo lanzamiento o emisión ya ha tenido lugar y, por tanto, hay que deducir de las disponibilidades para que no sean asignados a los pedidos posteriores. 9 GESTIÓN D Recepciones programadas (RP), en fecha y cantidad de pedidos ya realizados . Necesidades netas (NN) , calculadas como diferencia entre las necesidades brutas y las disponibles más los pedidos pendientes, todo ello situado convenientemente en el tiempo. NN =NB-D-SS-RP Recepción de pedidos planificados (RPPL), es decir, de pedidos ya calculados del artículo en cuestión, así como sus respectivas fechas de recepción . Se obtiene a partir de las necesidades netas con base en algún método de determinación del tamaño del lote. Lanzamiento de pedidos planificados (PPL) de magnitud igual a la indicada en el párrafo anterior pero asociados a las fechas de emisión de los correspondientes pedidos, calculando hacia atrás la recepción de un número de períodos igual al tiempo de suministro. Concepto Necesidades brutas Disponibilidades Recepciones programadas Necesidades netas Recepción de pedidos planificados Lanzamiento de pedidos planificados 1 2 60 40 60 Periodos 3 4 5 60 20 20 10 6 80 10 50 Ts =2 70 70 70 Datos subsidiarios: Recogen información sobre órdenes especiales, cambios solicitados y otros aspectos. La planificación parte del producto final y fija las necesidades de materias primas y la lista de materiales de manera descendente a través del programa maestro de producción (PMP) y de la lista de materiales. Es importante mantener actualizadas las prioridades que existan entre los pedidos, de forma que se haga coincidir las cantidades con las fechas de recepción de los pedidos. Existe otro tipo de planificación que no se hace sobre la base de los productos finales, sino sobre módulos o subconjuntos que ensamblados de distinta manera dan como resultado el producto final. En el proceso de producción de ensamblado bajo pedido, partiendo de los módulos, el plan maestro de producción determina las necesidades de materias primas para producir los productos de estos pedidos . Los productos finales llegan a través de las opciones que sólo se montan en el instante en el que se conoce la confirmación del pedido. Luego , el programa de ensamblado final se encarga de guiar la última fase de la producción para adaptar el producto a las opciones demandadas. Entre el programa maestro y el programa de ensamblado final existen diferencias: El programa de ensamblado trabaja con pedidos confirmados, mientras que el programa maestro lo hace con previsiones. 10 GESTIÓN O El programa de ensamblado final determina las necesidades de subconjuntos a partir de productos finales , y el maestro prevé las necesidades de productos finales o de subconjuntos a partir de materias prim as. Cuando en la gestión de la producción hablamos de materias primas , productos semielaborados o terminados , hacemos referencia a materiales. Si éstos se pueden contar, es decir, inventariar, entonces estamos hablando de inventarios. Los inventarios son aquellos productos, independientemente de su finalidad o grado de acabado, utilizados u obtenidos en los procesos productivos. Así, al tener inventariada, por ejemplo, la maquinaria de una fábrica, podemos conocer y controlar su estado y todos aquellos bienes que forman parte del proceso de producción. :; los Inventarios, cómo hemos señalado anteriormente, sirven como elementos estabilizadores -· entre la produccion y la demanda, es decir, entre la capacidad productiva y los requerimientos de los clientes. cuando la empresa sigue una estrategia de mantenimiento de inventarios y no otra que píescinda de ellos, por ejemplo !a estrategia just in fimA En un sistema así descrito existen objetivos en conflicto en cuanto a los inventarios. El departamento financiero pretende mantener los niveles bajos porque así libera inmovilizado, es decir, obtiene capital para otros usos. En principio, podríamos decir que este departamento maximiza los costes frente al nivel de servicio. Por otra parte, el departamento comercial desea tener Inventarios altos. en particular de producto terminado, porque, en teoria, de este modo asegura la continuidad del suministro a los clientes. De igual manera, el departamento de compras y producción también desean niveles altos de inventario, porque así aseguran la continuidad de la producción. Los inventarios resultan una medida de la eficiencia de la empresa, pues éstos aumentan a medida que aumenta el desconocimiento del sistema productivo. Asf , por ejemplo, cuando un sistema de producción no es lo suficientemente eficiente como para equilibrar la producción con la demanda, surge necesariamente la necesidad de los inventarios, si no se quiere incurrfr en continuas rupturas de stock. Sin embargo, mantener un nivel de inventario elevado para todos los productos no es sinónimo de realizar una eficiente gestión, sino todo lo contrario. Al aumentar la gestión y el control, disminuyen los inventarios sin disminuir el nivel de servicio, que más bien se mantiene o, incluso, mejora. Con esto, lo que se quiere reflejar es que los inventarios vienen a ser un colchón de las ineficiencias productivas que aumentan a medida que aumentan éstos . Por todo ello, el obj~tivo de una adecuada planificación de materiales es determinar qué materiales, en qué cantidades y en qué momento son requeridos en cada punto del sistema y, todo ello, incurriendo en los menores costes productivos posibles. Sin embargo, hay que tener en cuenta que existen razones para mantener ciertos inventarios: Para protegerse de las incertidumbres, bien en el caso de que no exista seguridad en el comportamiento de la demanda, o bien en el cumplimiento de los plazos de entrega de los proveedores . Para aprovecharse de las economías de escala, bien en la producción, pues a veces resulta más económico producir lotes en grandes cantidades; bien en las compras , ya que 11 GESTIÓN D la compra en grandes cantidades posibilita un ahorro en el coste unitario del producto debido a los descuentos en volumen. Para adelantarse a los cambios conocidos en el comportamiento de la demanda o la oferta. De esta forma, anticipándonos a situaciones cambiantes como huelgas, materia primas estacionales, etc., los inventarios son necesarios, ya que ha de producirse en un determinado momento y venderse en otro. Hay que tener estas particularidades en cuenta para realizar la planificación de los materiales. 2.6. Implementación de un sistema MRP Para explicar la implementación seguiremos el ejemplo de Domínguez Machuca en su obra Dirección de operaciones ( 1994). Una empresa fabrica dos tipos de productos, patines (P) y monopatines (M), y vende, además, las ruedas de recambio. Consideramos ocho períodos de horizonte de planificación a partir del momento actual, y supondremos que, a partir de los pedidos de los clientes y de la previsión de ventas, la gerencia construye el programa maestro de producción, en el que las cantidades son necesidades brutas y están referidas al final del correspondiente período. Programa maestro de la producción (PMP) 1 2 3 4 5 6 7 8 100 400 200 300 200 100 200 Patines Monopatines Las necesidades derivadas de la demanda externa de componentes, en este caso ruedas, no van a aparecer en el PMP. Esta información se almacena en el fichero registros de inventarios y será utilizada cuando se calculen las necesidades del articulo en cuestión . Demanda de componentes 12 3 Ruedas 4 200 5 6 200 7 8 200 Patines p CP/1 EP/2 C/2 R/4 CG/1 12 PC/1 GESTIÓN D Monopatines. p R/4 EM/2 CM/1 CG/1 Segmento maestro de datos ss(Stock de Método de cálculo del seguridad) lote 20 Lote a lote 20 Lote a lote Identificación p M CP EP CP R CM EM CG PG 0140 0150 1140 2140 3140 1450 1150 2150 11450 2140 40 Segmento: estado de inventarios Recepciones ,___ Necesidades Necesidades Disponibilidad(D) programadas netas (NN) brutas{NB) (RP) p M CP 100 80 10 150 en t = 2 EP CP R CM EM CG PG 90 5 13 PC/1 Tiempo de suministro(rs) 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 Pedidos planificados Rece p. Lanzam. (RPPL) (PPL) GEST ÓN O Productos terminados Patines Tamaño del lote Lote a lote Ts D SST ldentlf. Código nivel Conceptos o p 2 100 20 o 1 4 o Tamaño del lote Lote a lote Ts D 1 200 100 100 50 150 NB o 100 RP NN RPPL PPL Monopatines o M o 1 2 3 80 80 80 NB o 80 1 5 RP NN RPPL PPL o .. 4 50 5 6 7 300 100 400 50 20 20 20 4 5 6 7 200 100 200 80 20 20 20 140 100 140 100 140 100 200 200 200 Ts: serv1c10; D: d1spon1ble; SST: stock de segundad; ldent1f.: 1dent1ficac16n. Subcomponentes: • EP: necesidades brutas de ejes de los patines: ¡ 1Periodos 2 PPLE 1 Perlod0s ¡1 PPLp l2~0 1 l1~014~0 1 *2 *2 7 ls!o 1 l 2~o l s~o l 7 4 *2 2 4 8 1 1 8 1 1 R: necesidades brutas de ruedas 2 Períodos PPL 4 3 270 *4 + 2 3 140 100 *4 + 2 3 Períodos PPLm Períodos Demanda inde endiente 4 4 200 5 100 6 400 + + 5 200 6 + 5 + 6 7 8 7 8 7 8 200 200 *1 4 5 6 2 3 560 1480 200 1200 1800 Periodos NBr 7 8 200 Total: Tamaño del lote Lote a lote Lote a lote Ts D SST ldentif. Código nivel Conceptos 2 100 100 20 20 p o o PPL PPL 2 M 14 8 270 100 400 270 100 400 100 400 270 SST ldentif. Código nivel Conceptos 2 100 20 3 2 8 GESTIÓN D Lote a lote 1 10 o CP 1 1 RP NN RPPL PPL NB DO RP NN RPPL PPL NB 3 D 1 4 1 RP NN RPPL PPL NB o Lote a lote 1 10 o EP 1 2 1 4 o Lote a lote 1 10 o e o Lote a lote 1 10 o R 1 4 D 90 1 RP NN RPPL PPL NB 1 RP NN RPPL PPL NB 2 RP NN RPPL PPL NB 5 o Lote a lote 1 10 o CM 1 1 5 D o Lote a lote 1 10 o EM 2 1 5 D o Lote a lote - 1 10 o CG - 1 05 1 RP NN RPPL PPL NB 4 5 Lote a lote 1 10 o o PC 2 1 4 5 o 15 NB o 10 1 1 4 2 D RP NN RPPL PPL GEST ÓN 1 2 140 10 10 5 6 100 200 100 400 400 o o 260 260 100 100 400 400 540 200 800 o o 200 200 800 200 800 800 3 270 100 270 10 4 o 7 8 1 1 260 o o o o 540 540 200 540 540 o o o o o 200 200 40 200 200 800 1200 40 540 540 90 510 140 280 510 5 600 1385 510 540 560 90 1480 90 510 510 1480 140 1480 1480 200 100 140 140 100 280 100 100 200 200 1200 1200 1200 1800 200 800 o 800 800 1800 40 200 40 1800 1800 200 200 200 200 200 200 200 400 280 280 200 1480 95 200 200 400 400 1385 1385 200 1480 90 200 400 1200 1800 o o o 200 200 1200 200 1200 1200 1800 1200 1800 1800 o o o 200 o o 200 200 200 1800 600 16 200 o o 1 1 1 1390 1390 1390 200 200 200 1200 1200 1200 1800 1800 1800 200 200 200 1 ' 1 1 Como se aprecia en el ejemplo realizado, la información suministrada por el MRP hace de este recurso algo más que una técnica de gestión de inventarios, ya que constituye simultáneamente un método de programación de la producción , pues no sólo indica cuándo deben emitirse los pedidos a los proveedores y en qué cuantía, sino también cuándo debe comenzar la fabricación y/o el montaje de los distintos lotes que deban producirse en la empresa . Además de lo descrito, existen algunos factores relacionados con el proceso de planificación de necesidades de materiales, como son: El dimensionado de los lotes. La utilización de los lotes de seguridad . La reprogramación. A pesar de los beneficios que reporta la aplicación de un su implementación . MRP, existen dificultades que limitan Por una parte, se debe disponer de una herramienta informática para gestionar grandes conjuntos de información , lo que conduce a que en muchas organizaciones no emprendan los esfuerzos necesarios para, con el tiempo , poder reducir la com plej idad que implica . También es posible que la credibilidad de la información suministrada por un sistema MRP esté condicionada por la alimentación y el mantenimiento de la información requerida . Esto implica que una falta de disciplina o rigurosidad en la actualización de la información desencadene un proceso de degeneración , lo que lleva a que se usen en paralelo otros sistemas de planificación informales y al abandono del sistema MRP . Por otra parte, la limitación del MRP originario se debía a que no contemplaba los problemas derivados de la capacidad limitada que tienen las instalaciones, de esta forma , actuaba como si las diferentes máquinas pudieran fabricar la cantidad de productos que necesitaban. Por ese motivo se empezaron a utilizar en paralelo técnicas de planificación de la capacidad en los diferentes niveles . Esto mejoraba los resultados , pero faltaba la integración real el uso de una base de datos común. Por ello, posteriormente los sistemas MRP se unieron con técnicas de capacidad dando lugar a los MRP de bucle cerrado , que además permiten la retroalimentación desde el nivel de ejecución al de planificación. 2.7. La planificación de la capacidad: los recursos necesarios para realizar el programa maestro de producción Es normal considerar que la unidad empleada para medir la capacidad de una unidad productiva sea la hora de la mano de obra o la de un centro de trabajo por unidad de tiempo. Pero, para llegar a una unidad de medida realmente homogénea y representativa de la capacidad disponible y de la carga hay que real izar una serie de precisiones: Por una parte, no todas las horas disponibles de una jornada de trabajo se dedican a producir (existen necesidades de mantenimiento de equipos, paradas, absentismo, etc.). 17 Son las realmente productivas las que se deben comparar con las necesarias a la hora de determinar la capacidad disponible. Para ello, se define el factor de utilización (U) como el cociente entre el número de horas productivas desarrolladas (NHP) y las horas reales de jornada por período (NHR) . Es necesario establecer este factor para la unidad de producción cuya capacidad se quiere determinar. Si se trata de un centro laboral donde todos los trabajadores intervienen en una operación compuesta, el factor de utilización (U) ha de ser medido para el centro de trabajo en su conjunto. Si cada trabajador actúa independientemente realizando la misma operación, pero en máquinas diferentes, este factor de utilización (U) se obtendría para cada uno de ellos o para una muestra representativa calculándose una media para el centro de trabajo (CT). La eficiencia (E) es el cociente entre el número de horas estándar (NHE) y el número de horas productivas (NHP). Este último es otro factor que se debe tener en cuenta, ya que, sin duda, los conocimientos, habilidad y rapidez de movimientos de la mano de obra pueden hacer que distintas personas desarrollen una misma labor empleando diferentes tiempos productivos. Si esa actividad se repite, daría lugar a un número diferente de horas productivas en función de quién las realice, e incluso para una misma persona puede diferir a lo largo del tiempo según una curva de aprendizaje. La unidad de medida homogénea basada en valores de factor de utilización (U) y de eficiencia (E), necesaria para poder comparar estos valores, se denomina hora estándar (h. e.), y se calcula de Ja siguiente manera: ~~~~~~~~~~~~~~ ' 1 NHE = NHR x U x E j La determinación de la eficacia (E) puede realizarse en función de datos históricos obtenidos a través de observaciones pasadas. Una vez calculado el tiempo de carga unitario que requiere la realización de una operación, bastará ver para un CT cuáles fueron las operaciones o artículos realizados y cuántas horas productivas se emplearon; como se indica a continuación: E = Número de unidades x tiempo de carga unitario (he) ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Tiempo productivo empleado Para un centro de trabajo donde cada empleado actúa de forma independiente, realizando la misma operación en máquinas diferentes, la eficacia (E) será una media del conjunto. El problema podría estar en observar las horas productivas desarrolladas en ese período por todos los trabajadores del centro. Si son muchos, podría solventarse el problema 18 GESTIÓN D empleando el factor de utilización del CT (considerando únicamente las horas reales trabajadas de cada jornada). Esta forma de medir la eficacia (E) requiere la determinación previa de tiempos de carga unitarios (en horas estándar) que requiere cada operación de cada artículo en cada unidad productiva, pero esto ya resulta imprescindible para realizar la conversión de las necesidades de producción en necesidades ele capacidad. Cuando describíamos la organización de la función de gestión, definíamos la capacidad como la cantidad que se puede obtener por unidad de tiempo en el proceso, utilizando al máximo los recursos disponibles; e indicamos que ese concepto se refería a un valor teórico, pues no era realista que el rendimiento de los recursos fuera en todos ellos del 100 %, ya que surgirían imprevistos que no se podrían ponderar. Teniendo en cuenta los imprevistos que no se pueden ponderar, podemos calcular la capacidad demostrada, que es el valor medio de las capacidades desarrolladas por el proceso durante un cierto período de tiempo, es decir, la cantidad de trabajo que es posible íealizar ncrma!mente en un centro de trabajo También es posible definir el concepto de capacidad máxima, que es la tasa de producción más alta que puede obtenerse cuando se emplean a su máximo nivel los recursos productivos. La capacidad pico es la que se puede lograr en circunstancias normales de producción además de la derivada del uso de todas ías posibles medidas de aumento transitorio. Esta capacidad puede obtenerse puntualmente, pero no sostenerse en el tiempo. La capacidad diseñada es aquélla para la cual se diseñó el sistema. Pues bien, la capacidad disponible, que hay que establecer para la planificación y control de la capacidad a medio y corto plazo, se calcula para ciertas condiciones normales de producción, teniendo en cuenta circunstancias especiales como los turnos por jornadas, el número de turnos, los trabajadores por turno, etc. Una vez establecidas estas capacidades para el horizonte de planificación que es sometido a consideración, la capacidad disponible debe reflejar el volumen de output que podría ser alcanzado durante el período de tiempo en las circunstancias normales de producción, VOCNP (en horas reales) para la *E eficiencia y *utilización reales del factor considerado. Esta capacidad no es inamovible, sino que puede ser aumentada o disminuida, lo implica trabajar con aumentos del coste unitario productivo, por lo que en un principio a la empresa le interesará ajustarse a su capacidad disponible, calculada para circunstancias normales de producción. También definíamos la carga como la cantidad de producto por unidad de tiempo que se exige a un proceso en un momento determinado, es decir la cantidad de trabajo que hay que realizar en un centro o linea de producción durante un determinado período de tiempo. Recordemos que sí la carga es superior a la capacidad, el proceso no puede operar del modo deseado, y es lo que se conoce como sobrecarga. Los recursos que limitan la capacidad y, por tanto, originan la sobrecarga se denominan cuellos de botella y son, en un principio, lo primero que hay que detectar y gestionar adecuadamente. Para determinar la capacidad, consideraremos los siguientes factores: Las instalaciones. 19 GEST ÓN o¡;_ Los productos. Los procesos. Los trabajadores. Las fuerzas externas. Aunque la capacidad y el tamaño son realidades que mantienen un vínculo, no son exactamente conceptos equivalentes. La capacidad está relacionada con la cantidad y variedad de los productos fabricados, mientras que en el tamaño, además, influye el número de componentes y/o actividades que se realizan en la fábrica, es decir, está en relación con el grado de integración vertical. Otro concepto asociado a los anteriores es el de economías de escala, originadas por la reducción del coste unitario medio de un producto a medida que aumenta la producción por período. Una relación carga-capacidad igual o mayor que 1 produce un retraso creciente y permanente de la producción. Cuando se acerca a la unidad, lo más probable es que se produzcan cuellos de botella y largas colas de espera, con lo que los ciclos de fabricación se alargan. Es inevitable que la utilización de la maquinaria no sea del 100 % . Si los costes de inventarios son altos, hay que conseguir que la relación carga-capacidad se optimice y sea relativamente baja. La tendencia consiste en dimensionar la capacidad para la máxima carga de trabajo, manteniendo un exceso de maquinaria y plantilla flexible y polivalente capaz de manejar distintas máquinas y de ocupar distintos puestos de trabajo según las necesidades que plantee la producción. Todas las técnicas de planificación de la capacidad basan su actividad en los tiempos de carga que genera la obtención de los productos o componentes en los centros de trabajo, los cuales, a su vez, dependen de las operaciones que conlleven. Además, estos elementos condicionan también el tiempo de suministro, un aspecto básico para establecer una periodización de las cargas calculadas. 2.7.1 . Fases de la planificación de la capacidad La primera de las fases de la planificación y control de la capacidad consiste en hacer una estimación de la capacidad necesaria para un horizonte temporal determinado. Este horizonte temporal puede ser a largo, a medio, a corto o, incluso, a muy corto plazo. El grado de detalle con el que se han de establecer las necesidades de capacidad es diferente en cada uno de los niveles contemplados, siendo más específico a medida que se desciende en la escala. Por ello, las actividades de planificación de la capacidad se desarrollan paralelamente a las del plan de producción, de tal forma que se establece una conexión entre los diferentes niveles que indican la correspondencia entre la capacidad requerida y la capacidad disponible. La disminución de la carga o el aumento de capacidad, en caso de divergencia entre ambas, quedará a juicio de la dirección. A continuación será necesario llevar a cabo una planificación de necesidades de recursos (Resource Requirements Planning). La RRP, o planificación agregada de capacidad, tiene por 20 GESTIÓN D objeto determ inar las necesidades de capacidad para desarrollar el plan agregado de producción a medio plazo y con un grado de agregación de familias , utilizando períodos men suales o trimestrales y abarcando grandes unidades prod uctivas. Posteriormente, habrá que real izar la planificación aproximada de la capacidad (Rouge-Cut Capacity Planning). Ésta proporciona una primera visión aproximada de cuáles serán las necesidades de ciertos recursos clave si se ejecutara el programa maestro de producción tal y como está concebido en ese momento. Dicho programa marca las características básicas del plan aproximado de capacidad, que se establece para un plazo que va desde tres meses a un año, y en el que se suele trabajar con unidades de producto por semana (o mes) y en unidades productivas concretas. Para establecer las necesidades por período para ese programa se usan técnicas como: Listas de capacidad (Capacity Bilis). Perfiles de recursos (Resource Profiles). Planificación de la capacidad a través del uso de recursos agregados (Capacity Planning Using Overa// Factors) . La que menos información requiere es la planificación de capacidad que utiliza recursos agregados, ya que permite determinar las horas de carga derivadas del programa maestro o del agregado, y distribuirlas entre las unidades productivas en función de la carga que tuvieron el año anterior. Seguidamente, se lleva rá a cabo la planificación de capacidad detallada. Se realiza para el programa de componentes mediante la técnica de planificación de necesidades de capacidad (Capacity Requirements Planning, CRP). El horizonte temporal es similar al que presentaba el plan maestro de producción. El nivel de detalle es bastante alto. Se parte de los componentes de fabricación (no de los productos finales) para analizar pequeñas unidades productivas (incluso una máquina en concreto) . Para ello, hay que conocer los pedidos planificados, que son el punto de partida. Esta técnica es capaz de determinar período a período (normalmente, semana a semana) , las cantidades necesarias de cada recurso para hacer frente al plan de materiales. La comparación de las necesidades con las disponibilidades permitirá establecer sobrecargas o subcargas y las medidas correctoras, así como modificar el plan de materiales hasta que sea factible . Para finalizar con la planificación de la capacidad será necesario aplicar las técnicas de carga finita o de carga infinita. Para obtener un mayor detalle se emplearían estas técnicas, que actúan en el corto plazo (de varios días a semanas) y se solapan con la gestión de talleres. Realmente, lo que consiguen en ambos casos es programar operaciones, lo que ocurre es que en las técnicas de carga infinita se planifican simultáneamente a la capacidad. Las de carga finita, aunque parten del plan de materiales, deben ser consideradas como técnicas de programación de operaciones más que como técnicas de planificación de capacidad, ya que constituyen en mayor medida un método para programar órdenes de trabajo que se van asignando a diferentes unidades productivas, por orden de prioridad y por período de tiempo, hasta que la capacidad disponible se quede cubierta, independientemente de que se cumpla el plan de pedidos . 21 GESTIÓN DE Las técnicas de carga infinita también están enfocadas hacia la programación de operaciones, pero en realidad actúan con capacidad flexible. Programan las operaciones en los centros de trabajo con el objeto de cumplir fechas de entrega del plan de materiales, previamente validado en términos de capacidad por crp. Por lo tanto, estas técnicas actúan con capacidad flexible y no infinita. Teniendo en cuenta las prioridades existentes, se establecerán los momentos en que han de entrar o salir de los centros de trabajo, para los que se ha determinado la capacidad previamente. Esto se expresa de forma gráfica mediante la lista de expedición o del gráfico de Gantt. Tal como hemos señalado, este nivel de detalle corresponde más a una programación que a una planificación propiamente dicha de capacidad, por ese motivo, y dadas las limitaciones del presente curso, esta última etapa no será desarrollada en éste. 2.7.2. La determinación de las necesidades de capacidad Todas las técnicas de planificación de la capacidad mencionadas emplean un tiempo de carga unitario. Al multiplicar dicho tiempo por el número de unidades de artículos que se quiere conseguir se obtiene la carga generada para la ejecución del lote en cuestión. Su valor resulta clave en la determinación de los tiempos de suministro, pero no es fácil de calcular, especialmente en distribuciones productivas por proceso, pues ese lote puede requerir diferentes operaciones en distintos centros de trabajo. Por ello, para determinar la carga generada por el lote en cuestión en cada uno de ellos, habrá que considerar cuáles son las operaciones que es necesario realizar y en qué centros de trabajo se llevarán a cabo. Con las rutas y los datos sobre el tiempo de ejecución y preparación de una operación se define este tiempo de carga unitario de cada operación en los distintos centros de trabajo. Con este dato se calcula el tiempo de carga de cada artículo en cada centro de trabajo, y al tener en cuenta el tamaño del lote de pedido, también se puede calcular la carga provocada por dichos artículos. 2.8. Gestión de la capacidad Existen distintas alternativas para adecuar la capacidad disponible y la necesaria a corto y medio plazo. La decisión de adoptar unas u otras es lo que se entiende por gestión de la capacidad. Entre las alternativas posibles podemos mencionar: La contratación o despidos en épocas de alta demanda. La programación de las vacaciones, haciéndolas coincidir con épocas de menor demanda. La realización de horas extra o el mantenimiento de tiempos ociosos en determinados períodos, aunque no sea siempre aconsejable. La movilidad de la plantilla, con personal más flexible y no tan especializado. 22 GESTIÓN O La utilización de rutas alternativas. La subcontratación. Las variaciones del volumen del inventario. El reajuste del tamaño de los lotes de pedido. A la hora de optar por alguna de las distintas alternativas, existen una serie de factores que hay que tener en cuenta y que dependerán de las circunstancias concretas que se presenten en cada caso como, por ejemplo, las políticas empresariales, los factores del entorno, etc. El horizonte temporal de la planificación de la capacidad, es decir, su diseño, dependerá de las necesidades de información que precise la empresa, y se centrará en una u otra etapa en función de sus circunstancias particulares. Las técnicas que se van a emplear vendrán condicionadas por un adecuado análisis de costes y beneficios, teniendo en cuenté! que a mayor precisión. mayor coste. Normalmente, se hace coincidir la distribución en períodos de los planes de capacidad con los de producción, aunque no siempre tiene que ser así, ya que a veces existirán importantes cambios futuros que harán que las decisiones se ajusten a un período menor para llevarlas a cabo. Otro aspecto es la flexibilidad de la capacidad de las unidades productivas que hay que planificar y controlar. En empresas con procesos caracterizados por la utilización intensiva de equipos de capacidad poco flexible, el uso y el aprovechamiento se vuelve vital y los aumentos requieren mucl10 tiempo e implican un incremento del coste. Por otra parte, los procesos dominados por la utilización intensiva de mano de obra tienen una capacidad más flexible y las medidas de aumento necesitan menos tiempo de implementación y menos costes. La complejidad de los procesos, la variedad y cantidad de artículos y las rutas han de tenerse en cuenta a la hora de gestionar la capacidad . Por otra parte, equilibrar la capacidad y la carga se hace más difícil al disminuir el grado de fiabilidad de las previsiones y al aumentar la desagregación , siendo especialmente relevante en empresas que trabajan sobre pedido. Las variaciones en el mix causan desajustes frecuentes y poco previsibles en la capacidad a corto plazo que se intentan paliar con medidas transitorias como las anteriormente mencionadas. En estos casos, el diseño del sistema debe ser flexible. Hay que señalar que el control de los tiempos de suministro y de la capacidad disponible del sistema se hace imprescindible en las replanificaciones. Por último, no está de más indicar que la planificación y el control de la capacidad no es un problema exclusivo del sistema de operaciones. Al igual que no lo es la planificación de la producción, sino que es una actividad que condiciona y se ve condicionada por otras áreas funcionales de la empresa. Esto ha de ser tenido en cuenta al diseñar el sistema. No es lo mismo una empresa que suministra a otras que una empresa que produce bienes de consumo. En las primeras, un desajuste de capacidad que produzca un retraso en las entregas puede llevar a parar las producciones de sus clientes, mientras que en la empresa que produce bienes de consumo 23 GESTIÓN probablemente sólo cree una insatisfacción individual al no poder disfrutar el bien cuando estaba previsto. Por ello, aunque cualquiera de los dos casos no resulte deseable, es peor el primero que se ha descrito, pues se requiere mayor exactitud y cuidado en la planificación y control de la capacidad. 2.9. El proceso de planificación de la capacidad Cuando una empresa decide, estratégicamente, fabricar un nuevo producto o atender a un mayor número de clientes con los productos que ya fabrica, es necesario incrementar su capacidad. Del mismo modo, en épocas de crisis, es posible que tenga que disminuirla. La decisión de incrementar la capacidad implica la realización de fuertes inversiones de capital, y este proceso de inversión tiene repercusiones. El objetivo de la capacidad es satisfacer de manera eficiente y oportuna la cantidad requerida por el mercado. Las etapas de la planificación, tal como señalan Monllor y Peláez (2002) , son las siguientes: 1. Previsión de la demanda. 2. Cálculo de la capacidad del sector. 3. Cálculo de la capacidad interna. 4. Determinación de las alternativas existentes. 5. Decisión y ejecución. El objetivo final consiste en responder a las preguntas: ¿cuánta capacidad industrial adicional · debe proporcionarse?, y ¿cuándo ha de proporcionarse? La preparación del trabajo, o lo que es lo mismo, cómo se secuenciarán las operaciones para cada orden de artículos que hay que fabricar, depende de si fabricamos artículos estándar, en cuyo caso no necesita repetirse cada vez; o si se realiza sobre pedido, en cuyo caso se constituye como una labor imprescindible. Esta preparación se realiza antes de la programación, en función de técnicas de métodos y tiempos basadas en cronometrajes y subdivisión de tareas para el análisis de los microtiempos. Como hemos visto en la unidad didáctica anterior, al diseñar el plan de producción de ciertos procesos, una de las políticas que se seguía era la de nivelar con capacidad; bien con horas extraordinarias, con recursos (personal) o recurriendo a subcontrataciones externas. Sin tener en cuenta los inventarios como niveladores, los stocks de seguridad y, en general, todo lo relativo a la gestión de existencias, podemos decir que la gestión de la capacidad se limitaría al estudio de las producciones, subdivididas entre regulares (en horario laboral) y extras (fuera de éste), como ya hemos visto al trazar el plan maestro de producción. Esas unidades requieren el uso de ciertos recursos: materiales (que ya tratamos anteriormente), personas y máquinas. Su gestión será lo que constituirá la llamada gestión de la capacidad. 24 GESTIÓN D Una vez determinadas todas las máquinas y el personal disponible, para gestionar la capacidad de la unidad productiva hay que detectar los cuellos de botella, y en el caso de las operaciones se consumirán más recursos, es decir, personas, máquinas y tiempos. Esto constituye la teoría de restricciones (Toe), cuyo desarrollo es la base del libro La Meta de Goldratt (1993). Si aplicamos la teoría de restricciones, por ejemplo, a la maquinaria tomada como recurso, este estudio podemos realizarlo utilizando una tabla como la que describimos a continuación. En ella, cada input representa una máquina con una capacidad de producción demostrada, los output, que son las unidades fabricadas y el porcentaje de ocupación como cociente entre las unidades producidas por cada input entre los output totales , es decir, la fabricación total de ese producto en cuestión. lnputs (recursqs) 2 1 1 2 Capacidad 350 500 230 500 Outputs 700 500 230 1000 Porcentaje de ocupación 28 % 20 % 9% 41 % 2430 La ocupación del proceso es la producción del cuello de botella entre la producción máxima del recurso aislado. Una vez determinado el cuello de botella para ese proceso, la inversión en aumento de la capacidad del cuello de botella siempre es capaz de generar producción adicional y, por tanto, puede ser rentabilizada por la venta de ésta. Sin embargo, la inversión en un recurso que no es cuello de botella sólo puede ser rentabilizada si produce reducciones de coste para la misma producción. Anteriormente hemos visto que una de las limitaciones de los MRP en lo referente a la planificación de la producción es que no tiene en cuenta la disponibilidad de los recursos necesaria para llevar a cabo las órdenes de producción sugeridas. Por eso, en ocasiones aparecen órdenes de producción que no se pueden realizar, lo que lleva a cuestionar la eficacia de los resultados de la planificación. Así que, una vez establecido el qué, cuánto (en qué cantidad) y el cuándo (en qué momento) deben producirse y comprarse los materiales; entonces se presenta el problema de gestionar la capacidad productiva disponible para realizar los planes de producción sugeridos por el MRP De esto se ocupan los sistemas MRP 11 (Manufacturing Resources Planning), aparecidos en los años ochenta. Es por esto que en ocasiones a estos MRP se les denomina de capacidad finita, en contraposición a los sistemas MRP originales, considerados con capacidad infinita. Partiendo de la estructura anteriormente definida de un MRP, la estructura simplificada de un se refleja en el esquema siguiente, donde se puede apreciar que la planificación de las órdenes de producción incluye la planificación de las necesidades de capacidad. MRP 11 25 GEST ÓN O Plan maestro de producción Estructuras de productos -Listas de materiales- Planificación de las necesidades materiales MRP Bases de datos de inventarios -Control de inventarios- a: o::: :E 2 :::> Rutas Centros de trabajo Procesos Planificación de necesidades de capacidad w e .:::> ~ t- u :::> o::: t- Producción Compras UJ w Control de producción y compras Contrastar el plan de producción con la capacidad existente es posible gracias a la introducción de un módulo de centros de trabajo en el que se define la disponibilidad de los recursos del sistema. El consumo esperado de recursos se determina mediante la introducción de las órdenes de fabricación planificadas, sobre rutas donde se establece qué centros de trabajo y qué intensidad de uso (carga) se requiere para cada artículo de fabricación. El contraste entre la capacidad disponible para cada centro de trabajo y la carga resultante del conjunto de órdenes de fabricación planificadas en un horizonte temporal determinado, nos puede aconsejar tomar medidas correctoras respecto a la forma de llevar a cabo las órdenes de producción planificadas, lo que puede acarrear decisiones que impliquen la modificación de la capacidad proyectada para los diferentes centros de trabajo, como el cambio de rutas, el cambio de fechas de órdenes de producción o, incluso, las subcontrataciones. La técnica MRP 11 amplía con el término de capacidad sus funcionalidades , su desarrollo excede los objetivos que persigue el presente curso, sin embargo, hemos considerado interesante hacer una breve introducción, marcando el camino que se debe seguir en el caso de que se quiera profundizar en la dirección de operaciones. 2.10. El control de la actividad de planta Hasta ahora hemos hablado del término capacidad y de que su medida se realiza en términos de unidades y tiempo. Sin embargo, aún no hemos hecho referencia al cómo se obtienen esos tiempos en la práctica. Este será el objetivo del estudio del siguiente apartado final con el que daremos por confluida la presente unidad didáctica . 26 GESTIÓN O 2.10.1. Funciones del control de planta El análisis y critica de las operaciones hay que realizarlos controlando los siguientes puntos: Proceso: es necesario saber si se ha conseguido el objetivo del proceso o no y, dependiendo de la respuesta, por qué. También debemos valorar si es mejorable de alguna manera. Operaciones: se debe averiguar si la secuencia de operaciones es la mejor o si se pueden combinar operaciones para simplificar o suprimir alguna de ellas Producto: es necesario saber si se puede diseñar el producto de otra manera cumpliendo sus objetivos (análisis de valor), simplificando el proceso, o si se pueden utilizar componentes normalizados. Materiales: hay que comprobar si los proveedores entregan los materiales en las condiciones adecuadas (plazos, calidades y cantidades) y si son aprovechados al máximo, reduciendo ;:il mínimo los sobrantes o reciclándolos. Máquinas: es necesario conocer si son adecuados y rápidos los procedimientos de preparación y si se pueden reducir la cantidad y duración de los ajustes. Herramientas: se debe comprobar si están normalizadas, y si son polivalentes o especiales . Condiciones de trabajo: es importante comprobar si las condiciones ambientales y los medios de seguridad son los adecuados. Transporte interno: hay que averiguar si se puede reducir el número de transportes con una adecuada disposición de máquinas, combinando operaciones, o si se pueden utilizar gravedad o algún tipo de contenedor móvil que los dote de más velocidad . Pero, antes de continuar, es necesario definir lo que se denomina plazo de ejecución o /ead time. Es el tiempo necesario para realizar una o varias operaciones, y habitualmente se relaciona con el tiempo que transcurre desde que se recibe el pedido hasta que el articulo está disponible para su uso. Cuando nos referimos a una operación, el tiempo de producción se descompone a su vez en otros tiempos: Tiempo de espera: intervalo de tiempo hasta que no comienza la operación . Tiempo de preparación/inspección: tiempo que se necesita para disponer de los recursos adecuados para efectuar la operación. Generalmente este tiempo se requiere en la primera vez que se procesa el producto, el primer lote, o cuando cambia el tipo de producto. Tiempo de operación: es el tiempo consumido por los recursos al efectuar la operación. Tiempo de transferencia: es el necesario para transportar a la siguiente operación una cantidad de producto que ya ha sido sometido a la primera. De todos los tiempos mencionados, sólo el de operación proporciona valor añadido al producto, los demás son un gasto, por lo que tienen que eliminarse o limitarse. 27 GESTIÓN D Para ello se utilizarán los cursogramas, que son hojas donde se refleja el diagrama de flujo de los distintos procesos, a través del desglose de funciones y de la asignación de tiempos a cada una de ellas. De esta forma distinguimos las operaciones, las acciones que comprenden y los tiempos asignados, medidos y corregidos con coeficientes de corrección a cada una de ellas. Así, podemos identificarlos y, en su caso, modificar los procesos para reducir los distintos tiempos asignados. Esto nos permitirá, posteriormente, con base en dichos tiempos de producción y contando con una serie de recursos, planificar la capacidad productiva de las plantas. 2.10.2. Informaciones necesarias para operar Las técnicas encaminadas a racionalizar la mano de obra, es decir, los métodos de trabajo, requieren un conocimiento práctico de las operaciones. La adquisición del conocimiento teórico está limitada. Sin embargo, podemos abordarlo mediante la explicación de los distintos gráficos de descomposición del conjunto de operaciones en tareas más sencillas. Aplicar los adelantos de la tecnología a los procesos mejora la productividad. También es cierto que, a un mismo nivel tecnológico, las empresas que realizan estudios de racionalización de las operaciones obtienen mejores resultados que aquéllas que no los aplican. Los estudios de racionalización van encaminados, por una parte, a mejorar las operaciones mediante un estudio previo de los métodos de trabajo , eliminando aquéllas que no proporcionan valor añadido al producto. Pero, por otro lado, permiten optimizar las operaciones que sí lo añaden . Esto se realiza con un estudio de tiempos. Los métodos y tiempos son técnicas encaminadas a conseguir la simplificación y racionalización del trabajo con el fin de utilizar los recursos productivos con la mayor eficiencia posible. Sin embargo, el empleo de esta técnica no es adecuado para todas las labores realizadas en la empresa. Existen trabajos donde los perjuicios ocasionados superan los beneficios obtenidos al utilizar esta técnica, por ejemplo, los trabajos creativos, los correspondientes al personal indirecto, y los que entrañan riesgo y fatiga . La aplicación de esta técnica persigue distintos objetivos, entre ellos: Conocer mejor el desarrollo de las tareas, lo que permitirá una asignación más eficientes de los recursos a las operaciones. Aumentar la satisfacción de los recursos humanos, a través de la asignación de tareas a las capacidades de cada operario. Mejorar la calidad, ya que de las distintas formas de realizar una determinada tarea conviene saber cuáles son las que aumentan la calidad del producto. Poder conseguir un conocimiento exacto de los costes de mano de obra correspondientes a cada tarea. 28 GESTIÓN D Adquirir mayor seguridad en el trabajo, conocer los riesgos inherentes a la realización de las operaciones permite establecer las pautas para primero detectarlos y luego eliminarlos. Un método de trabajo es el estudio de los recursos productivos para que en su utilización se sigan procedimientos óptimos. El estudio de los métodos de producción requiere de una persona conocedora de las operaciones sometidas a estudio, un seguimiento y registro de las operaciones y un análisis y crítica de lo registrado, para poder mejorar las operaciones del método. En principio, el operario es el que mejor conoce los problemas de una tarea, ya que la ha repetido muchas veces, y por ello resulta fundamental conseguir su colaboración. El registro se puede realizar siguiendo distintos métodos que veremos posteriormente. La otra cara de los métodos de trabajo son los tiempos. Se pueden definir como las técnicas aplicadas para conocer la duración de una determinada tarea, realizada por un operario cualificado y siguiendo las pautas de actuación preestablecidas. Por lo que: La tarea que hay que medir debe haber sido mejorada previamente siguiendo un estudio de métodos . La tarea debe estar predefinida y debe ser conocida por el operario a medir. El operario ha de estar cualificado para desempeñar dicha tarea. El control de tiempos se hace imprescindible debido a que: Debemos conocer los tiempos para imputar a los costes de cada uno de los productos en mano de obra, consumibles y maquinaria. También necesitamos conocer el rendimiento de la mano de obra y poder, en los casos que corresponda, pagar incentivos. Tenemos que poder planificar el trabajo en los distintos centros de producción y valorar por comparación los distintos métodos. 2.10.3. Operativa del control de planta En cuanto a los tipos de mediciones de tiempos, es importante decir que existen varias formas de recoger y calcular los tiempos de duración de las distintas tareas. Las más importantes son: Medición directa de los tiempos de ejecución: Consiste en anotar la duración real de la tarea con un cronometrador presente durante todo el tiempo de ejecución de ésta. En esta técnica se emplea como elemento fundamental el cronómetro . Hay dos maneras de manejarlo : 29 GESTIÓN D Con reposición a cero: el cronómetro retorna a cero cada vez que se completa la medición de la tarea. Se emplea para tareas de duraciones largas donde el tiempo perdido en la bperación de vuelta a cero es despreciable en comparación con el tiempo total de la tarea. Con acumulación: a diferencia de la modalidad anterior, se emplea en tareas cortas en las que los errores cometidos al retornar la aguja a cero son importantes comparándolos con la duración de la tarea. En estos casos, el tiempo de la tarea es un valor medio de todas las medidas tomadas. Hay que matizar que el operario que cronometra ha de ser un trabajador adiestrado, ya que las medidas tomadas se referirán a un individuo y será necesario establecer unos tiempos aplicables a un operario considerado «normal», que es el prototipo general para ese puesto de trabajo, tanto en cuanto a la capacidad física como en cuanto al adiestramiento. El tiempo cronometrado se considera el tiempo normal. Para calcularlo necesitamos «medir» previamente la capacidad y el adiestramiento del individuo. Esta tarea no es sencilla, pues no se puede establecer objetivamente el baremo de medida de actitudes de los operarios. Esta medición se hace de acuerdo con una magnitud denominada actividad, desempeño o ritmo, que trata de puntuar la velocidad con que se ejecuta un trabajo. La relación matemática entre el tiempo de ejecución de la tarea y su velocidad , desempeño o actividad es: Al X T1 = A2 X T2 Esta es una relación lógica si consideramos que, al aumentar la velocidad, se disminuye el tiempo de ejecución, de manera que si una tarea de duración T1, hecha para una actividad A1 se completa, ese mismo trabajo realizado para una actividad A2 se completará en un tiempo T2. Para la medición de la actividad se emplean diversas escalas, algunas de ellas dependen de los países. En España se adjudican los siguientes valores a los distintos tipos de actividad según sea normal, nula u óptima: Actividad «normal» : la puntuación de 1OO. Actividad «nula»: puntuación O. Actividad «óptima»: realizada sin fatiga, puntuación de 140. La medición de trabajos efectuados por personas no proporciona resultados exactos, sino que, además, la velocidad de ejecución y duración están sujetas a otras circunstancias. Esto motiva que la medida de tiempos necesite bases estadísticas. Resultan necesarias muchas mediciones para calcular posteriormente el valor medio y tomar éste como resultado real de la duración de la tarea . El objetivo que se persigue es conocer el tiempo que una persona normal tardaría en ejecutar una tarea. 30 Ejemplo Un cronometrador ha medido la duración de una tarea, tomando tiempos en diecisiete ocasiones. Los resultados de duración en minutos y ejecución son los que se muestran en la tabla siguiente: 4 5 N.0 de toma 1 2 3 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Actividad 105 110 110 95 100 100 105 95 110 95 100 90 100 105 105 100 115 31 27 25 31 28 29 31 29 26 30 28 33 31 29 29 30 27 Tiempo Agrupamos los datos anteriores por actividades. Esta agrupación corresponde a una interpretación de la dispersión de los resultados, es decir, si los resultados se hallan reunidos alrededor de un valor central dibujando un perfil de campana de Gauss invertida, será útil disponerlos así para confirmar que las medidas son coherentes y obedecen a un procedimiento adecuado del cronometrador. Si ocurriera que las medidas estuviesen muy dispersas, habría que cuestionarse si la manera en la que han sido tomadas es la correcta. Puede que el error se encuentre en que el cronometrador no ha sabido concretar el principio y ei finai de ia tarea o calificar adecuadamente la actividad. En ese case es necesario repetir las mediciones o buscar otro cronometrador con mayor experiencia en los trabajos que se están midiendo. Actividades SUMA S a A100 Total 90 95 100 105 110 115 33 29 30 31 28 29 28 31 30 31 31 29 29 27 25 26 27 33 90 146 120 78 27 29,70 85,50 146,00 126,00 85,80 31 ,05 l 29,65 I A partir de los datos agrupados debemos sumar los tiempos por actividades, lo que se refleja en la penúltima fila de la tabla anterior. Luego trasladamos esas sumas de tiempos, calculadas para distintas actividades, a la actividad «normal» o de puntuación 1OO. Parn ello aplicamos la fórmula de multiplicar el tiempo total de cada actividad por dicha actividad y dividirlo por la actividad de puntuación 1OO. Los resultados son los que se reflejan en la última fila. El último paso es calcular el valor medio de estas sumas, que consecuentemente es la adición de todas ellas divididas por el número de mediciones, en este caso 17. El resultado es 29,65 minutos. Este no es el tiempo que debe considerarse como ejecutable por toda persona ya que, además, hay que tener en cuenta las condiciones que rodean al desarrollo del trabajo: circunstancias ambientales (ruido, temperatura, humedad, iluminación, etc.) , circunstancias del trabajador (repetitividad, necesidades fisiológicas, cargas excesivas, sexo, etc.), circunstancias de la tarea (trabajos peligrosos, esperas en trabajos limitados por máquinas, etc.), etc. Esas circunstancias se tienen en cuenta añadiendo los suplementos, que son correctores para modificar las medidas, normalmente mediante su incremento. Si, por ejemplo, aplicamos suplementos al ejemplo anterior de un 8 % por ruido elevado, un 4 % por necesidades fisiológicas, el tiempo de ejecución anterior de 29,65 se modifica con la siguiente fórmula: 31 GESTIÓN O Tiempo real = Tiempo normal x (1 +suplementos) = 29,65 X (1 + 0,12) = 33,2 En la obtención de estos datos hemos efectuado diecisiete mediciones. Si aumentamos el número de mediciones obtendremos un valor más próximo a la realidad. Pero, ¿cuántas medidas hay que realizar para aproximarnos a la realidad? Eso es lo que se conoce como el tamaño de muestra necesaria y se calcula con la siguiente fórmula : Donde: N es el número de muestras que hay que tomar. n es la muestra inicial. T se corresponde con los valores medidos de la muestra inicial. E es el intervalo en el que queremos que se encuentre la realidad. Si adoptamos un 5 % de margen de error y lo aplicamos al ejemplo anterior obtenemos el siguiente resultado: j N = 4*(17*14424-(494)2)/0.052*(494)2=7,68=8 Lo que indica es que en este caso hubiesen bastado ocho medidas para afirmar que la verdadera medida del tiempo del trabajador al que hemos hecho el control se encuentra en el intervalo 29,65+1,482, donde 29,65 es la media de los tiempos normales con suplementos y el 5 % de 29,65 es 1,482. En consecuencia, este intervalo varía entre 28, 158 y 31, 122. La realidad del tiempo de ejecución se encuentra en este intervalo con un 95 % de acierto. Medición estadística: En este tipo de medición no es necesaria la presencia continuada del cronometrador, sino que es suficiente con tomar una muestra de la duración y estimar a través de técnicas estadísticas la duración de la tarea. Como hemos comentado anteriormente, las técnicas de muestreo estadístico permiten conocer cuál es la duración de un trabajo a través de las mediciones puntuales de esa tarea. El primer paso que hay que dar para llevar a la práctica este método es seleccionar la muestra de la manera más aleatoria posible. Una manera es dividir el horario de trabajo en minutos. Por ejemplo, si es de 8:00 a 17:00, tiene un total de nueve horas que supone quinientos cuarenta minutos. Posteriormente se elige un grupo de números aleatorios (de cualquier tabla de números aleatorios), tantos como medidas se quieran hacer. 32 GESTIÓN D Los números aleatorios se encuentran entre O y 1. Todos estos números tienen la misma probabilidad. A la hora de escoger, se toma un grupo de ellos seguidos , uno más que las medidas que se quieran realizar: Si , por ejemplo, el número de medidas que queremos realizar es dos, cogemos tres nú meros aleatorios . Por ejemplo los tres prim eros de una fila (0,41795264, 0,33798304 y 0,64484914) . Recortamos esos números a sus dos primeras cifras, 0,41; 0,33; 0,64. Los sumamos 0,41 +0,33+0,64=1,38 Acumulamos 0,41; 0,74 ; 1,38 Hallamos el porcentaje sobre la suma 0,41/1 ,38=0 ,297 O, 74/1 ,38=0,536 1,38/1,38=1 Por lo tanto , la primera medición hay que hacerla en el minuto 540*0,297=160 contado desde las 08:00 horas. La segunda medida en el minuto 540*0,536=289 contado desde las 08:00. Si alguna medida tocara en la hora de mediodía dedicada a la comida no se considera y se continúa el cálculo. El mismo sistema podría extenderse a un mayor número de medidas . El siguiente paso en la toma de muestras consiste en anotar si el operario al que se controla está trabajando o no y la actividad desarrollada en ese momento. Ejemplo Aplicación del método estadístico para conocer la duración de una operación. Programamos 60 tomas distribuidas en una semana . Una vez concluidas éstas, los resultados han sido los siguientes: La cantidad de veces que el operario estaba dedicado a esa tarea fueron 55, y en 15 ocasiones realizaba otros trabajos. El tiempo total de ejecución fue de 57 horas. En cuanto a las actividades, los resultados han sido los siguientes : Día 1 2 3 4 5 Total Cantidad 12 12 12 12 12 60 o 85 90 95 100 3 3 4 3 2 15 2 1 2 2 1 3 4 1 3 5 3 11 4 2 14 5 1 1 5 105 110 2 2 3 7 14 La proporción de horas trabajadas es= 45/60 = 0,75 . La duración de la tarea= Tiempo total de duración*0 ,75 = 57*0,75 = 42,75. 33 2 1 3 GESTIÓN D La actividad desarrollada en ese tiempo ha de ser el valor medio de las actividades =15*0+5*85+5*90+11*95+14*100+7*105+3*110/60=73,08 . Por lo tanto, el tiempo normal de ejecución de ese trabajo será el tiempo *actividad/ actividad normal 42.74*73,08/100=31,24 horas. Derivados de los dos métodos anteriores tenemos la aplicación de los valores tabulados. Este método consiste en aplicar valores contenidos en tablas referidos a la duración de ciertos trabajos elementales. Si el trabajo estudiado se compone de una sucesión de tareas elementales, sumando los tiempos requeridos para cumplimentar cada una de ellas obtendremos el tiempo total. Una variedad del método anterior es la que consiste en aplicar otras partes del proceso valores previamente cronometrados. Se emplea cuando las tareas cuya duración queremos conocer no están tabuladas, por lo que se requiere un procedimiento previo de estudio mediante cualquiera de los métodos anteriores para ser aplicado en otras unidades productivas. Todos los métodos presentan ventajas e inconvenientes: Los métodos que impliquen medición directa requieren la presencia física del cronometrador, lo que influye en el comportamiento del trabajador cronometrado, que puede ralentizar su ritmo para que los datos tomados indiquen luego un tiempo holgado. Sin embargo, y obviado esto, la ventaja del método radica en su precisión, ya que los resultados de las medidas, al ser directas, están obtenidos tal y como ocurren en la realidad . Los métodos estadísticos no requieren la presencia continuada del cronometrador, por lo que no influyen en el comportamiento del operario ni causan malestar en la plantilla, pero son más imprecisos, ya que la técnica de muestreo está sujeta a errores. Por lo tanto, estos métodos se utilizan en trabajos en los que las medidas directas no son de fácil aplicación, o no son posibles, como sucede en los trabajos indirectos. Los métodos de aplicación de valores tabulados no requieren la presencia del controlador en ningún momento, por lo que claramente se puede descartar el sesgo introducido por el operario. Por el contrario, tienen el inconveniente de que, para llevarse a término, se necesita que las tareas se ajusten al método de trabajo con el que fueron tabuladas las mediciones, lo que supone que hay que enseñar al operario a trabajar según el método. Los métodos de aplicación de valores tabulados tienen las ventajas e inconvenientes de los anteriormente citados, puesto que derivan de ellos (estructurales o directos). En un principio, al planificar las capacidades se necesita determinar la cantidad de máquinas que pueden ser controladas por un solo trabajador. Hay que tener un cuenta que la manipulación de las máquinas por parte de un operario puede ser realizada de forma síncrona, es decir, el trabajador atiende sucesivamente y con la misma cadencia a cada una de las máquinas. El número de máquinas que puede atender un operario en condiciones síncronas viene dado por la siguiente fórmula: 34 GESTIÓN D (N x Taop) + m Taop + Tpop Donde: N es el número de máquinas asignables a un operario. Taop es el tiempo de atención del operario por máquina. Tpop es el tiempo que necesita el operario para ir de una máquina a otra. m es el tiempo de operación de la máquina. 2.10.4. Técnicas de control de planta Respecto al registro y seguimiento de las operaciones, existen varias maneras de llevar estos procesos a cabo: Diagrama de recorrido de actividades: Este tipo de diagrama se efectúa sobre un plano en el que se sitúan las máquinas a escala y se traza la línea que seguirá el producto determinando la secuencia de sus operaciones. Este diagrama se complementa con el de flujo y va a permitir, al visualizarlo, una mejora en la distribución en planta (/ay-out) puesto que ahorra distancias y, por tanto , tiempos, comparando el método anterior con el mejorado. Diagrama de operaciones: El diagrama de operaciones es empleado para mostrar las secuencias cronológicas de las operaciones y las inspecciones, representadas por un círculo y un cuadrado respectivamente. Este recurso ayuda a la comprensión del proceso y, por tanto, a su simplificación . En estos diagramas se deben incluir todos los productos necesarios y las operaciones son numeradas para conocer el orden en que se tiene que realizar. Es normal situar al lado de cada uno de estos símbolos los tiempos necesarios para realizar la tarea a la que hacen referencia . Las distintas líneas colaterales se unen con la principal en aquel punto donde se incorporan al producto fundamental. 35 GESTIÓN D Inspección Movimiento Proceso u operación Demora Almacén Diagrama de flujo: Los diagramas de flujo de proceso son más detallados que los anteriores, e indican todos los movimientos de los materiales. Se emplean para eliminar los tiempos improductivos, las esperas y los transportes con sus costes asociados, como ya hemos mencionado con anterioridad. Para elaborar este tipo de diagrama se requiere conocer: Los tipos de operaciones. La distribución del equipo en la nave. Los tiempos de transporte y almacenamiento. Los símbolos utilizados, además de los empleados en los diagramas de operaciones, son: El círculo para las operaciones. El cuadrado para las inspecciones. El triángulo para el almacenamiento. La flecha para el transporte. Un cuadrado sin un lado, complementado con un semicírculo para las esperas. 36 GESTIÓN D Chapa Tablero lnspeccíón de tableros y chapas Almacén de tableros y chapas Corte de tableros Corte y preparación de chapa Encolado Prensado Chapado de cantos .· Taladrado Lijado de caras . Eliminación del polvo Barnizado y secado ·- ;_¡' Barnices . / " Almacén de barnices Inspección de componentes Cajones, herr~~ ~ etc. ' * Almacén de componentes, cajones, herrajes, etc. Montaje Control de calidad Embalado Almacén de producto final Fuente: Monllor (2001) , Dfrecc/611 de próducoión • .Gráfico PERT: ' Los diagramas de PERT tienen como objetivo determinar el tiempo de acabado de un producto, teniendo en cuenta los diversos tiempos obtenidos de aplicar los distintos métodos a las operaciones intermedias. 37 GESTIÓN D 2.10.5. Información que genera El ciclo de pródücCi6íí éste. de ün -procfücfü es el liehipo tjüé se taraa en -reaílzar una uniaaa de En producción, éste resulta un dato interesante, ya que al conocer cuánto debe durar un ciclo de producción, se puede deducir la productividad de ese proceso. Para conocer el ciclo de producción es necesario dividirlo en tareas atendiendo a diversos criterios: • En función de su repetición: Tareas esporádicas, que son las que surgen de manera aleatoria en cualquier ciclo. Tareas regulares, que son las que se repiten en todos los ciclos de producción . Pueden, a su vez, clasificarse en periódicas si se repiten cada cierto número de ciclos fijo . El factor de frecuencia es el inverso del número de ciclos en que se repiten las tareas. Por ejemplo, si el número de ciclos que se repite una tarea es 1O, el factor de frecuencia es 1/1O=O,1. En función del recurso que las realiza: Tareas hechas por el hombre, bien sean a máquina parada, es decir las hechas sin intervención de la maquinaria, o cuando ésta está parada; o bien realizadas con la máquina en marcha, en caso contrario. Tareas hechas por la máquina, o lo que es lo mismo, tareas tiempo máquina. • En función de su duración: Tareas constantes, donde la duración es siempre la misma en cualquier ciclo. Tareas variables, donde la duración varía de un ciclo a otro. Las tareas que forman parte del ciclo productivo son las realizadas a máquina parada y las denominadas «tiempo máquina», pero no se incluyen las de máquina en marcha. Ejemplo Clasificación de tareas y cálculo del ciclo de producción: Se quiere analizar la duración de un proceso productivo que consiste en fabricar piezas cilíndricas. Las tareas elementales que componen el ciclo son: 1. Recoger 100 piezas del almacén y transportarlas al puesto de trabajo Tnormal d op 12 min. Suplemento 7 %. =3 min . Suplemento 5 % . 3. Ajustar la máquina para tornear la pieza . Tn op =2 min. Suplemento 5 %. 2. Colocar la pieza en el banco de trabajo. Tn op 38 GESTIÓN D 4. Colocar la pieza en la máquina. Tn op =1,5 min . Suplemento 4 %. 5. Conectar la máquina para que haga el trabajo automáticamente. Tn op = 6 min . 6. Verificar las medidas de la pieza hecha anteriormente mientras la máquina hace el trabajo . Tn op 3,5 min. Suplemento 5 %. = 7. Quitar la pieza de la máquina y colocarla en el banco. Tn op =1,5 min . Suplemento 4 %. 8. Retornar las 100 piezas de almacén. Tn op = 12 min. Suplemento 7 %. 9. Revisar la máquina cada 1000 piezas . Tn op = 20 min. Suplem ento 7 %. Si clasificamos las tareas nos encontramos con los siguientes grupos: Periódicas: 1, 2, 8, y 9. 2 y 8 se repiten cada 100 ciclos (cada 100 piezas) , por lo que el factor de frecuencia es 1/100, mientras que la 9 se repite cada 1000 piezas, por lo que su facto¡ de fíecuencia es 1/1000. Regulares: 3, 4, 5,6 , y 7, se repiten en todas las piezas que se quieren producir. Tareas con máquina parada : 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8 y 9. Tareas con máquina en marcha: 9. La tarea 5 está hecha sólo por la máquina, por lo que es una tarea denominada «tiempo máquina ». En el ciclo de producción no entra la tarea 6 por estar realizada con la máquina en marcha . Por otra parte, las tareas 1, 2 y 8 contribuyen a la duración de la tarea con la centésima parte de su duración y la tarea 9 con la milésima . La duración del ciclo se determinaría de la siguiente manera: Tarea 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Tiempo normal 12 3 2 1,5 Suplemento 7 5 5 Tiempo de eiecución 12,84 3,15 2, 1 1,5 6 6 3,5 1,5 12 20 3,5 1,5 12 20 39 Factor de frecuencia 0,01 0,01 1 1 1 1 1 1 0,001 Contribución al ciclo 0,1284 0,0315 2,1 1,5 Total 26,7799 6 3,5 1,5 12 0,02 GES Pero, como ya vimos que la tarea 6 se realiza con la máquina en marcha , no entra a formar parte del ciclo de producción , quedando: Tarea 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Tiempo normal 12 3 2 1,5 6 3,5 1,5 12 20 Suplemento 7 5 5 Tiempo de ejecución 12,84 3,15 2,1 1,5 6 3,5 1,5 12 20 Factor de frecuencia 0,01 0,01 1 1 1 1 1 1 0,001 Total Contribución al ciclo 0,1284 0,0315 2, 1 1,5 6 1,5 12 0,02 23,2799 La productividad del proceso será igual a la cantidad de ciclos realizados en un cierto tiempo: Productividad = 1/ciclo. En el ejemplo, productividad= 1/23,27 = 0,043 piezas/minuto. Expresándolo en horas: Productividad= 0,043 x 60=2,57 piezas a la hora . Equilibrado de líneas de producción: Uno de los problemas que aparecen en las líneas de montaje de procesos de flujo continuo es la asignación del número de recursos necesarios para que todas las estaciones de trabajo realicen la operación en el mismo tiempo. La capacidad productiva de la línea queda limitada por la estación de trabajo más ienta. Ejemplo Línea de montaje con ocho operaciones. Cada una emplea los tiempos de operario indicados en la siguiente tabla: Operación Tiempo 1 2 3 4 5 6 7 8 Total 2,5 2,76 5,16 7,68 3,54 2,58 4,96 2,56 31,74 Tiempo d e espera 5,18 4,92 2,52 4,14 5,1 2,72 5,12 Tiempo total permitido 7,68 7,68 7,68 7,68 7,68 7,68 7,68 7,68 29,7 61,44 o 40 GESTIÓN O La columna de tiempo de espera indica que, como consecuencia de la operación más lenta, el resto deba esperar. Por cada unidad producida, el tiempo de espera es de 29,7 minutos. La columna de tiempo total permitido es consecuencia de la duración de la más lenta. La eficiencia o rendimiento de la línea de producción es: Eficiencia= Tiempo total de operaciones mempo total permitido= 31,74/61,44 = 0,516 = 51,6 % Si un controlador de tiempos ahorrara 1,68 minutos en la operación más lenta (la cuarta), de 7,68 minutos pasaríamos a 6, con lo que los resultados habrían sido: Operación Tiempo 1 2 2,5 2,76 3 5,16 Tiempo de esoera 3,5 3,24 0,84 4 5 6 7 8 Total 6 3,54 2,58 4,96 2,56 2,46 3,42 1,04 3,44 30,06 17,94 o Tiempo total permitido 6 6 6 6 6 6 6 6 48 La eficiencia o rendimiento de la línea de producción es ahora: Eficiencia= 30,06/48 = 62,6 % Es decir, con un esfuerzo relativamente pequeño, se puede mejorar sustancialmente el rendimiento o eficiencia de la línea. Consideremos que queremos obtener sobre 350 unidades/día, sobre la base de la jornada laboral de 8 horas (480 minutos). Esto daría como resultado 350/480 = 0,73 piezas/minuto, o lo que es lo mismo, 480/350 = 1,37 minutos/pieza. Tomando como ejemplo la operación 1, un operario emplea 2,5 minutos por pieza, luego, para hacer una pieza en 1,37 minutos, harán falta 1,8 operarios, es decir 2. Repitiendo el procedimiento para todas las operaciones obtenemos los siguientes datos : Operación 1 2 3 4 5 6 7 8 Total Tiempo 2,5 2,76 5,16 6 3,54 2,58 4,96 2,56 Tiempo ciclo 1,37 Operarios 2 2 4 5 3 2 4 2 24 30,06 41 Realizando ahora las cuentas con los nuevos recursos: Operación 1 2 3 4 5 6 7 8 Tiempo/operarios 1,25 1,38 1,29 1,2 1¡18 1,29 1,24 1,28 Total piezas 347,826087 La operación 2 es ahora la que limita la capacidad máxima que es posible obtener. Como se realiza en 1,38minutos/pieza, en 480 minutos se producirán 480/1 ,38 348 piezas. = La asignación de carga a talleres: Si una operación puede ser realizada en distintas máquinas o en diferentes centros de trabajo, el tiempo necesario para ejecutar la carga laboral variará en relación con el centro que la lleve a cabo. La asignación de pedidos suele hacerse de forma que el tiempo total empleado sea el menor posible. Los tiempos de carga totales de cada pedido en cada centro serán el elemento de referencia que se deba considerar, con el fin de minimizar la suma. Esta forma de operar se supone que está asociada a la consecución del menor coste, lo que implica asumir que el coste por hora extra en cada centro de trabajo es exactamente el mismo y que el porcentaje de defectos/desperdicios no variará en función del centro. Dado que los costes de una operación varían , el elemento que serviría de referencia sería el coste total de cada uno de ellos, siendo el resultado de su suma lo que habría que minimizar. Todo esto ha de realizarse , además , bajo la consideración de la existencia de cierta capacidad disponible en cada centro de trabajo. Las técnicas empleadas son diversas. En esta unidad didáctica abordaremos la de los gráficos de carga. Con esta técnica se trata de ir probando las distintas soluciones, viendo los tiempos o costes que generan y la capacidad que requieren, intentando llegar a una solución factible con el menor coste o tiempo. Como éste es el objetivo perseguido, se comenzará asignando cada uno de los trabajos al centro que menor tiempo o coste requiera par su elaboraci ón . Ésta sería sin duda la asignación óptima, pero habrá que comprobar si es factible, calculando la carga generada en cada centro para elaborar los trabajos que se comparará con la disponible de éstos para el período considerado , determinando las sobrecargas y subcargas, reasignando los trabajos desde los sobrecargados a los subcargados. En el gráfico de carga se coloca en el eje de las abscisas el tiempo, y en el de ordenadas los diferentes centros de trabajo. Este método tiene el inconveniente de que si los centros de trabajo , operaciones y pedidos aumentan sólo un poco, este procedimiento se vuelve muy complejo , más aún si los pedidos pueden partirse y asignarse a varios centros. 42 GESTIÓN D Además, al ser un método «prueba error», nunca sabremos si alcanzamos el estado óptimo. A pesar de estos inconvenientes, estos gráficos son ampliamente utilizados dada su claridad y sencillez al refl ej ar perfectamente la carga asignada o la secuenciación realizada. Ejemplo Tenemos una empresa, con cinco pedidos para un período determinado de tiempo que pueden ser elaborados en tres centros de trabajo, con tiempos tn y costes de obtención Cn por unidad de articulo, tal y como figura en la tabla. Viendo los Ct y los Tt necesarios para desarrollar cada pedido en cada centro de trabajo: en los pedidos 1 a 4, la mejor instalación desde el punto de vista del coste, coincide con la mejor desde el punto de vista del tiempo, no ocurriendo lo mismo para el 5. Como hemos dicho, para la obtención de la solución inicial, se asignará cada pedido al centro en el que suponga un menor coste total. Lote Pedidos Articulo 120 200 1 115 100 2 3 118 100 100 4 120 100 5 102 Capacidad disponible CT1 C1 t1 Ct1 0,8 0,2 160 1 0,8 100 1,4 1 140 0,8 0,2 80 1 O, 1 100 CT2 Tt C2 t2 Ct2 40 1 0,35 200 80 0,8 0,4 80 100 1,3 0,8 130 20 1 0,3 100 10 1,2 0,4 120 50 70 Tt 70 40 80 30 40 C3 1,5 1,1 1 1,5 0,7 50 Asignando centros por costes mínimos nos quedarían de la siguiente manera: CT1 1 CT2 2 CT3 3 4 5 25 50 El coste asociado sería 160 + 80 + 100 + 80 + 70 43 75 == 490 u.m . CT3 t3 Ct3 Tt 0,4 300 80 1,2 110 120 0,5 100 50 0,4 150 40 0,2 70 20 GEST ÓN D Sin embargo, esta asignación no es factible ya que el pedido 4 rebosa la capacidad del CT1 y el 5 la del CT3 y, por otra parte , en el centro de trabajo 2 hay capacidad ociosa. Es posible realizar una reasignación moviendo los pedidos entre los centros de trabajo, de modo que las capacidades queden niveladas y tengan el mínimo coste posible. La solución obtenida en el diagrama siguiente es la factible de menor coste (540 u.m) , siempre que se considere que los trabajos han de asignarse completos a las instalaciones. CT1 1 5 CT2 2 4 CT3 3 so : 25 ~ • 75 La secuenclaclón: ' La forma de desarrollar la secuenciación dependerá del tipo de configuración de que se trate, por lo que existen diferentes opciones. Consideraremos la secuenciación teniendo varias máquinas, y tendremos en cuenta los tiempos muertos que se generan en la maquinaria como consecuencia de estar esperando sucesivos pedidos, según la secuenciación elegida, y que condicionan el tiempo total necesario para el procesamiento de pedidos. Ejemplo Supongamos que han de realizarse los pedidos P1 y P2, pasando ambos por CT1 (en primer lugar) y por CT2 (en segundo lugar) . Los tiempos de procesamiento son los que recoge la tabla. CT1 P1 P2 3 5 CT2 3 2 44 GESTIÓN D Las dos posibles opciones de secuenciación aparecen en los gráficos de carga. En ellos se aprecia cómo la diferencia de tiempo total de procesamiento se debe al distinto tiempo de ociosidad de CT2 en cada caso. CT1 CT2 1 2 1 2 5 CT1 2 10 15 1 CT2 2 5 1 10 15 : Para el caso de n pedidos y dos máquinas M1 y M2, utilizaremos la regla que es la más extendida por su sencillez y claridad. d~ Jonson, ya El punto de partida es el tiempo de ejecución de cada pedido en cada máquina. Este método pretende hacer mínimo el tiempo necesario para concluir todos esos pedidos y, por tanto, el tiempo ocioso de las máquinas. Para ello, se procesan primero los pedidos cuyo tiempo de ejecución en la máquina M1 es menor que el necesario en la máquina M2, ejecutando posteriormente los pedidos para los que sucede lo contrario. El método para determinar la secuenciación consta de diferentes fases que se repetirán hasta que no exista ningún pedido por secuenciar. Fase 1: De entre todos los pedidos, se escoge el que presente el menor tiempo de toda la tabla, independientemente de si el tiempo pertenece a cualquier máquina (M1 o M2). En el caso de haber dos o más tiempos iguales se elige cualquiera de ellos. 45 GES IÓN D • Fase 2: Sí el tiempo elegido pertenece a una operación que se va a realizar en la máquina (M1 ), el pedido seleccionado en el paso anterior debe programarse delante de todos los que resten. Por el contrario, si el tiempo fuese de la máquina (M2), el pedido deberá ser programado detrás de todos los que aún figuren en la tabla por asignar. Fase 3: Suprimimos de la lista de pedidos pendientes el seleccionado en los pasos anteriores y repetimos las dos primeras fases, hasta que se logre una secuencia que los incluya a todos. 46 GESTIÓN D CONCLUSIONES En esta unidad didáctica hemos visto cómo a partir del plan de producción se fijaban unas necesidades a medio plazo de recursos, tanto de materiales como de otros elementos productivos (mano de obra y maquinaria). Su gestión deficiente generaba, por una parte, un coste de mantenimiento o de ruptura (en el caso de la existencia o no de artículos en stock) y, por otra , la infrautilización de recursos o su encarecimiento . El estudio del programa maestro de producción dirigió nuestro análisis hacia una etapa de programación detallada, en cantidades y momentos de tiempo, de los componentes que integraban los distintos productos, y hacia el estudio de una planificación detallada de la capacidad requerida por esos productos en cada centro de trabajo. Para planificar las necesidades de materiales, en el caso de demanda independiente, nos apoyamos en los métodos clásicos de gestión de stocks (cálculo de lotes para articulas de demanda discontinua, como alternativa de los métodos EOQ de demanda o consumo constante basados en ei tarnafío de un lote fijo valorado individualmente para cada articu!o) donde un punto de partida era la clasificación ABC de productos, que dada la limitación y enfoque del presente curso no constituían uno de los objetivos de éste. 1 1 Sin embargo, pudimos comprobar que estos métodos se ajustaban perfectamente a las empresas comerciales donde no existía transformación. En el caso de demanda dependiente, así como en los casos donde la gestión de los distintos recursos (materiales y capacidades) había de hacerse de forma coordinada , estos métodos se convertían en inadecuados y esto sucedía, por ejemplo, en empresas fabricantes en las que la misma materia prima o el producto semielaborado formaba parte de los distintos productos terminados. En este caso , vimos cómo la gestión se realizaba basándose en la técnica MRP, a través de la cual, partiendo del producto final, se iba desglosando éste en sus numerosos componentes, dando lugar a distintos niveles hasta llegar a la materia prima, determinándose no sólo los productos y las cantidades requeridas, sino también el momento en que dichas cantidades eran requeridas. Por ello se hacía vital el control y ajuste continuo del registro de los Inventarios. Comprobamos cómo el MRP era en definitiva, una técnica de demanda dependiente que utilizaba listas de materiales, inventarios, recepciones esperadas y el programa maestro de producción para determinar necesidades de materiales. El MRP originario suministraba información para otras áreas de la empresa: Para los sistemas de planificación de las necesidades materiales. Para el departamento de compras. Para el subsistema financiero. Esta planificación tendría su punto final en estos sistemas de capacidad ilimitada, si no fuese porque en la realidad estamos limitados por recursos de capacidad limitada. También estudiamos que las técnicas de planificación d~ la capacidad empleaban un tiempo de carga unitario, que al multiplicarlo por el número de unidades de artículos que se deseaban obtener se conseguía la carga generada para la ejecución del lote en cuestión. Su valor resultaba clave en la determinación de los tiempos de suministro , pero su determinación no era fácil, especialmente en distribuciones productivas por proceso, pues ese lote podía requerir diferentes operaciones en los distintos centros de trabajo. Por ello, para determinar la carga 47 GESTIÓN O generada por el lote en cuestión en cada uno de ellos habría que considerar cuáles son las operaciones que se deberían realizar y en qué centros. En esta unidad didáctica vimos cómo con las rutas y los datos sobre el tiempo de ejecución y preparación de una operación se definía el tiempo de carga unitario de cada operación en los distintos centros de trabajo. Con este dato se calculaba el tiempo de carga de cada artículo en cada centro y, al tener en cuenta el tamaño del lote de pedido, la carga provocada por ellos. Por ese motivo, al incluir la ruta que habían de seguir los distintos productos y la capacidad de los distintos centros de trabajo, ampliábamos la funcionalidad del sistema, pudiendo así gestionar los centros de trabajo, y, en caso de que resultara necesario, lanzar órdenes de producción o compra, lo que constituía una verdadera programación de la producción. 48 GES IÓ BIBLIOGRAFÍA AGUIRRE SADABA, A. y J. A. JIMÉNEZ: Fenómenos de congestión en la empresa, Málaga , Universidad de Málaga, 1983. ASKIN, R.G . y C. R. STANDRIGE: Modelling and Analysis of Manufacturing Systems, New York, J . Wiley, 1993. CASANOVAS A. y LL. CUATRECASAS: Logística empresarial. Gestión integral de la información y material en la empresa, Barcelona, Gestión 2000, 2003 . CASTILLO, A. M. y otros: Prácticas de gestión de empresas, Madrid, Pirámide, 1992. CHASE, R. B.: Dirección y administración de la producción y de las operaciones, Madrid, Elsevier, 1994. DELGADO J .y F. 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