Principios de Administración de Operaciones (página 2)

1. Costo de contratación y despido. El costo de contratación incluye los costos de reclutamiento, selección y capacitación que se necesitan para llevar a un empleado nuevo a cubrir con una vacante en forma totalmente capacitada y productiva. El costo de despido incluye las prestaciones del personal, la prima de antigüedad y otros costos relacionados con el despido. 2. Costos de tiempos extras y tiempo perdido. Los costos de tiempos extras normalmente están formados por los salarios regulares mas una prima del 50%. El costo de tiempo perdido con frecuencia se refleja en el uso de empleados para una productividad inferior a la total. 3. Costo de mantenimiento de inventarios. Los costos de mantenimiento de inventario se relacionan con mantener productos en inventario. Incluyen el costo del capital, el costo variable de almacenamiento, el costo de la obsolescencia y del deterioro. 4. Costo de subcontratistas. El Costos de subcontratistas es el precio que se paga a un subcontratista para que produzca las unidades y estos pueden ser mayores o menores que el costo de la producción de las unidades en forma interna. 5. Costos de mano de obra eventual. Debido a la diferencia de prestaciones el costo de mano de obra eventual es menor que el de la mano de obra regular. Aunque con frecuencia los trabajadores eventuales no reciben prestaciones, se puede especificar un porcentaje de mano de obra eventual en los contratos colectivos. 6. Costo de agotamiento de inventarios o pedidos. El costo de recibir un pedido o el del agotamiento de inventario debe reflejar el efecto de una reducción en el servicio al cliente. El costo es muy difícil de estimar pero puede relacionarse con la perdida de prestigio ante los clientes y la posible pérdida de venta futura.

Aplicaciones de la Planeación Agregada

Para aplicar el uso de la planeación nos basaremos en una empresa de servicio. Esta aplicación clásica fue realizada por Taubert. El problema de planeación agregada consistía en determinar cada mes el tamaño del personal de científicos y personal de apoyo así como la asignación del personal científico a los contratos del gobierno, programas de investigación para compañías y los costos indirectos. El propósito de la asignación de los costos indirectos era conservar a los científicos pagándoles un sueldo en forma temporal hasta que se desarrollara el trabajo.

El problema de programación agregada se formuló en términos de las siguientes cuatro variables para cada mes en horizontes de planeación a 6 meses:

1. Personal asignado a contratos del gobierno.

2. Personal asignado a programas de investigaciones de compañías.

3. Personal asignado a costo indirecto.

4. Cantidad de personal de soporte

Taubert formuló la estructura de costo de este laboratorio en términos de las 12 funciones de costo. Estas funciones de costo incluyen costos lineales, costos por pieza y costos no lineales.

El objetivo era que se minimizara el costo total. En este método se establece un procedimiento de búsqueda basado en los patrones anteriores. De tamaños de pasos y dirección que ha reducido la función de costo.

Taubert validó el modelo a lo largo de un período de 5 años. Cuando lo comparó con las decisiones de la gerencia los resultados del modelo presentaron menos fluctuaciones en la fuerza de trabajo de un mes a otro. Lo que es más importante, el análisis indicó que los costos se habrían reducido en 12% si se hubiera utilizado el modelo.

Evaluación de la Planeación Agregada

A la hora de realizar la evaluación de la planeación se deben guiar por ciertos lineamientos los cuales son:

1. Es posible que la administración no perciba la existencia de un problema de planeación agregada. Las decisiones sobre la fuerza de trabajo e inventarios pueden tomarse de manera reactiva y semanal mediante la programación. Si este es el caso, la administración tendrá que establecer una función de planeación agregada y asignar la responsabilidad a un gerente antes de poder encontrar utilidad en las técnicas cuantitativas. 2. La gerencia puede no comprender el valor de un enfoque cuantitativo debido a que la poca familiaridad con este enfoque requerirá de una solución al problema de la programación antes de poder atacar el problema más general de la planeación agregada. 3. Los modelos de planeación deben adaptarse a las necesidades de la situación particular. Quizá sea necesario incluir más de un tipo de productos acumulado en el modelo o tomar en consideración decisiones de asignación de producto entre las plantas o trabajar con objetivos múltiples y no sólo con los costos. El problema administrativo debe estudiarse con cuidado primero y explotar las formulaciones alternas en lugar de adaptar a la fuerza un modelo particular a la situación. 4. En algunas compañías la planeación agregada se ve muy limitada por sus políticas como el mantenimiento de un nivel de fuerza de trabajo. En este caso el problema de la planeación agregada puede considerarse como un esfuerzo de evaluación de políticas que se hacen una sola vez en lugar de un modelo constante para tomar decisiones con base mensual.5. Antes de que una compañía acepte el enfoque de una planeación agregada, debe demostrase la capacidad que tiene el modelo para proporcionar mejores decisiones. Esto con frecuencia puede hacerse mediante la comparación del desempeño administrativo del pasado con los resultados que hubieran obtenido con el modelo.

Planeación Agregada para Organizaciones de Servicios

Las organizaciones de servicios también pueden utilizar la planeación agregada la cual se centra en una situación que se debe hacer de acuerdo a una solicitud de servicio y no para generar inventarios. Por consiguiente los productos terminados no están disponibles para responder a fluctuaciones de la demanda sino en los registros de trabajo pendientes que puedan incrementarse o disminuirse para utilizar la capacidad a los niveles deseados. Consideremos el departamento de obras públicas del gobierno de una ciudad, el que es responsable de:

1. Reparar y mantener todas las calles y avenidas y de los sistemas de drenaje. 2. Construir nuevos caminos. 3. Desalojar el hielo y la nieve. El departamento no puede establecer inventario de estos productos terminados, pero sin embargo puede conservar las combinaciones adecuadas de mano de obra capacitada y no capacitada, equipos, proveedores y emplear subcontratistas que satisfagan la demanda para varios productos (servicios).

Implantación de Planes Agregados

Eventos no planeados

Una vez que el plan se lleva a cabo debe de ser continuamente analizado al paso del tiempo, para poder tomar en cuenta los eventos no planeados. Otros eventos inesperados pueden distorsionar los planes. Probablemente el nivel planeado de producción para el mes no se alcanzó, o tal vez la fuerza de trabajo no laboró a su capacidad promedio. En cualquier evento los imprevistos deben ser tomados en consideración utilizando nuevamente los modelos de planeación agregada, con la excepción de que existen datos reales en vez de los planeados.

Cuando se actualizan los planes agregados, podemos esperar cambios correspondientes que serán necesarios en el programa maestro de producción En el PMP las transacciones, los registros y los informes son actualizados y revisados periódicamente, por el hecho de que cambian los pronósticos en la demanda individuales de los productos.

Consideraciones de comportamiento

Las consideraciones de comportamiento entran en la planeación agregada dentro del proceso mismo y en el esfuerzo para implementar el plan.

· Comportamiento en el proceso de planeación. Algunos factores importantes del comportamiento surgen de la complejidad del problema de planeación y de las limitaciones de la persona que debe resolver el problema de planeación. El horizonte de tiempo de ser considerado para una planeación optima. En algunas ocasiones se necesita un mayor horizonte de tiempo, y por consiguiente los problemas también aumentan. Pero afortunadamente los software y las computadoras ofrecen una gran ayuda barata y poderosa.

Las microcomputadoras con software de base de datos y hojas de datos electrónicos proporcionan una ayuda al trabajo de escritorio para explorar de una manera rápida problemas de planeación y de programación, a menudo se usan para complementar los esfuerzos de los seres humanos en el proceso de planeación. · Consideraciones de comportamiento en la planeación. La implementación de un plan puede afectar el comportamiento organizacional de varias maneras. El área de compras debe planear para adquirir los recursos y materiales suficientes. Se deben de realizar arreglos para conservar los servicios de los subcontratistas. Es necesario coordinar muy bien el departamento de recursos humanos, los cambios en la fuerza de trabajo, de manera que se disponga de personal adecuado cuando sea necesario.

Conclusiones

La planeación agregada es un proceso que permite llegar a un equilibrio entre los niveles de producción, las restricciones sobre las capacidades que se fijan y los ajustes temporales en relación entre la oferta y la demanda a mediano plazo ya que de aquí se planea el nivel general de producción para hacer el mejor uso de los recursos disponibles.

Es de vital importancia saber que existen variables que afectan la oferta como las contrataciones: despidos, tiempo extra, inventarios, subcontrataciones, mano de obra eventual, y arreglos de cooperación los cuales a través de la planeación agregada se pueden cambiar y ajustarse. También existen variables que afectan la demanda como son: los precios, promociones, trabajos pendientes, observaciones y productos complementarios los cuales se pueden cambiarse en la planeación agregada.

Cuando la demanda tiene un nivel dado, se dispone de dos estrategias para ajustar la oferta, la primera es adaptarse a la demanda, y la segunda es nivelar la producción. aquí es posible seleccionar una estrategia que nos determine cual es el mejor costo total de las estrategias posibles para así poder realizar una buena planeación agregada, pero para escoger el mejor plan se han propuesto varios modelos, la escogencia de estos será a conveniencia del planeador y lo que el desea obtener. Es por ello que la planeación agregada dan cohesión a las actividades de producción y por encima de ello, las dirigen para asegurar la eficiencia competitiva de la organización.

Programa maestro de producción

El programa maestro de producción (MPS) es el programa de planeación y control más importante en un negocio, y constituye el insumo principal para la plantación de requerimientos de materiales.

Un efectivo MPS debe proporcionar las bases para establecer los compromisos de envío al cliente, utilizar eficazmente la capacidad de la planta, lograr los objetivos estratégicos de la empresa y resolver las negociaciones entre fabricación y marketing.

Horizonte

En cuanto al horizonte de tiempo de un MPS puede ser una variable que depende del tipo de producto, del volumen de producción y de los componentes de tiempo de entrega, este puede ir desde unas horas hasta varias semanas y meses, con revisiones, generalmente, semanales. Así mismo, para mantener el control y evitar el caos en el desarrollo del MPS, es importante subdividir su horizonte de tiempo en tres marcos:

• Fijo: Periodo durante el cual no es posible hacer modificaciones al MPS.

• Medio fijo: Aquel en el que se pueden hacer cambios a ciertos productos.

• Flexible: Lapso de tiempo más alejado, en el cual es posible hacer cualquier modificación al MPS.

En lo referente a los insumos para la obtención del MPS es importante la consideración de los siguientes elementos: el plan agregado en unidades de producto, las previsiones de ventas a corto plazo en unidades de producto, los pedidos en firme comprometidos con los clientes, la capacidad disponible de la instalación o el centro de trabajo y por último, otras fuentes de demanda.

Dentro del proceso de formalización del MPS, algunas de las funciones claves que este debe cumplir son:

• Traducir los planes agregados en artículos finales específicos.

• Evaluar alternativas de programación.

• Generar requerimientos de materiales.

• Generar requerimientos de capacidad y maximizar su utilización.

• Facilitar el procesamiento de la información.

• Mantener las prioridades válidas.

Interfaces Funcionales

• Se necesita información de otras áreas funcionales para desarrollar un MPS con el cual sea posible alcanzar los objetivos y las metas de organización incorporadas al plan de producción.

• Están sometidos a continua revisión.

• Los cambios introducidos al MPS requieren recursos adicionales, como cuando se incrementa la cantidad de pedido de un producto.

• A menos que se autoricen más recursos para el producto en cuestión, se dispondrá de menos recursos para otros productos.

• Algunas compañías han dispuesto que los vicepresidentes de marketing y manufactura deberán autorizar conjuntamente cualquier cambio significativo al MPS, a fin de garantizar la resolución mutua de ese tipo de cuestiones.

Desarrollo de un Programa Maestro de Producción.

Se han desarrollado algunos modelos analíticos y de simulación los cuales, a juicio de los autores citados, adolecen de los mismos problemas de la planificación agregada, siendo los de mayor uso por parte de los empresarios, los métodos de prueba y error. No obstante, existen otros métodos para la desagregación, a saber:

• Método de corte y ajuste: Pone a prueba diversas distribuciones de la capacidad para los productos en un grupo hasta que se determine una combinación satisfactoria.

• Métodos de programación matemática: Modelos de optimización que permiten la minimización de los costos.

• Métodos heurísticos: Al igual que en la planeación agregada, permiten llegar a soluciones satisfactorias aunque no óptimas.

Procedimiento para el Desarrollo del MPS

En el plan maestro de producción, es posible planificar materiales importantes o críticos con especial atención. Se recomienda el siguiente procedimiento:

• Marque el material como pieza principal y proporciónele un horizonte de planificación fijo:

– Las características de planificación de necesidades para el plan maestro de producción se verifican en Customizing de MPS o en planificación de necesidades. El Tipo de fijación se utiliza para decidir si el sistema debe crear propuestas de pedido para cubrir infracoberturas en el horizonte de planificación fijo y si estas propuestas de pedido deben desplazarse hasta el final del horizonte de planificación fijo.

Tras determinar qué tipo de fijación hay que utilizar, se provee a los materiales de la característica de planificación de necesidades correcta para el plan maestro de producción.

– Puede definir un horizonte de planificación fijo por cada material o también puede utilizar el grupo de planificación de necesidades del registro maestro de materiales para asignar un horizonte de planificación fijo a un material. El horizonte de planificación fijo que realiza la asignación manualmente tiene prioridad sobre el horizonte de planificación fijo del grupo de planificación de necesidades

• En el menú para MPS existe un proceso de planificación global separado para piezas principales y para la planificación individual de material.

Las piezas principales se planifican por cada centro utilizando el proceso de planificación global MPS. El proceso de planificación para los demás materiales se lleva a cabo independientemente del proceso de planificación global. El proceso MPS se lleva a cabo a diario o una vez a la semana, según la cantidad de materiales que se marquen como piezas principales y de la frecuencia con que deban ajustarse las piezas principales para adaptarse a las necesidades modificadas.

Según las opciones de la característica de planificación de necesidades, sólo se proponen modificaciones en el plan maestro dentro del horizonte de planificación fijo. Fuera del horizonte de planificación fijo, las propuestas de pedido se crean del modo habitual.

Al contrario que el proceso MRP, donde se planifica toda la estructura de la lista de materiales, en el proceso MPS el sistema sólo planifica en el nivel de pieza principal. Se crean necesidades secundarias para el nivel de la lista de materiales, justo debajo de la pieza principal. Sin embargo, no se planifica este nivel ni los niveles inferiores.

• Se verifican los resultados de este proceso de planificación utilizando las funciones interactivas del plan maestro de producción. En este nivel, se ajusta el plan maestro para las piezas principales. Se planifican y programan las propuestas de pedido necesarias para cubrir infracoberturas dentro del horizonte de planificación fijo.

También es posible planificar piezas principales individuales utilizando el proceso de planificación individual de un nivel. En este caso, como ocurre en la planificación global, el sistema sólo planifica en el nivel de pieza principal y se crean necesidades secundarias solamente para el siguiente nivel inferior.

• Una vez ajustado el plan maestro para las piezas principales, se lleva a cabo el proceso de planificación global para todas las partes secundarias. Aquí existen varias opciones:

El proceso de planificación para todos los niveles de la lista de materiales puede lanzarse desde el proceso global MPS. A tal efecto, se configura el indicador Tratar partes de la Planificación de necesidades en la imagen inicial del proceso de planificación para MPS. El sistema sólo planificará los demás niveles de la lista de materiales si está configurado este indicador.

Si sólo hay que planificar toda la estructura de la lista de materiales para piezas principales individuales, puede utilizarse la planificación individual de varios niveles en el menú MPS.

Disponible para promesa

Semana Número

Ejemplo de un PMS (Del libro)

El programa maestro de producción proporciona información a la función de ventas sobre la fecha de entrega que puede prometerse a los clientes. La función de ventas puede cargar las ordenes de venta conocidas para compararlas con el PMP y dar seguimiento a lo que esta disponible para promesa.

El renglón disponible para promesa en el PMP muestra el máximo disponible en cualquier semana contra las ordenes de venta, que se pueden surtir. Si la función de ventas promete más que esta cifra, no podrá cumplir con el negocio y quedara como informal ante sus clientes. Si es posible cumplir algunas órdenes de venta con una cifra mayor que está, debe negociarse con el programador PMP y ver si es posible ajustarlo para satisfacer estas ordenes. Sien embargo, debe correrse el proceso MRP para ver los efectos sobre los requerimientos de recursos.

Desafortunadamente muchas compañías aceptan todas las órdenes y tratan de manejarlas pero existen 2 posibilidades:

• La primera es que la operación no pueda fabricar los productos y quede mal con los clientes.

• La segunda es que parece que la compañía siempre lo logra.

Esto se debe a que el MRP lo usan como una meta y no como un plan.

Conclusiones

Se concluye que el enfoque jerárquico de la planificación, programación y control de la producción, presenta la perspectiva más completa en el desarrollo de las tareas que abarcan esta función, dado que permite una completa integración en el sentido vertical iniciando desde las decisiones a largo plazo en los niveles tácticos hasta llegar a los aspectos mas detallados de la programación en el muy corto plazo; así mismo permite una integración en el sentido horizontal de tal manera que la función de producción interactúa de forma dinámica con las demás funciones de la empresa.

Dentro del proceso de planificación, programación y control que plantea dicho enfoque, las fases que son aplicables a cualquier tipo de empresa y por las que debe transitar el administrador de operaciones son: Planificación estratégica o a largo plazo. Planificación agregada o a medio plazo. Programación maestra. Programación de componentes y Ejecución y control. El desarrollo de dichas fases dependerá del tipo de empresa y de la complejidad de sus operaciones y solo a través de ellas la organización se acercará a mejores niveles de competitividad y productividad.

Programación de Operaciones

Con la toma de decisiones sobre programación, se asignan la capacidad de recursos disponibles (equipo, mano de obra y espacio) a proyectos, actividades, tareas o clientes a lo largo del tiempo. Como la programación es una decisión de asignación, utiliza los recursos que las decisiones que se toman sobre instalaciones y planeación agregada vuelven disponibles. Por lo tanto la programación es la última y más limitada decisión en la jerarquía de las decisiones que se toman sobre la planeación de la capacidad.

Diferencia entre Programación de Operaciones y Planeación Agregada.

La programación debe distinguirse claramente de la planeación agregada. La planeación agregada busca determinar los recursos necesarios mientras que la programación asigna los recursos disponibles a través de la planeación agregada en la mejor forma para cumplir con los objetivos de operaciones. La planeación agregada se hace dentro de un marco conceptual de tiempo de aproximadamente un año, mientras que la programación se realiza dentro de un marco conceptual de algunos meses, semanas o incluso horas.

Objetivos de la Programación de Operaciones.

En la programación se busca lograr distintos objetivos que entran en conflicto: un alto nivel de eficiencia, bajos inventarios y buen servicio a clientes. La eficiencia se logra mediante un programa que mantenga una alta utilización de mano de obra, equipo y espacio. Por supuesto el programa también debe buscar mantener bajos inventarios que – desafortunadamente – pueden ocasionar una baja eficiencia debido a la falta de material disponible o altos tiempos de preparación. Es decir, se requiere tomar una decisión de compensación en la programación entre la eficiencia y los niveles de inventario. El servicio o clientes se pueden medir por la velocidad con que se satisfacen las demandas de los clientes, ya sea a través del inventario disponible o con tiempos de entrega cortos. El servido rápido a clientes entra en conflicto también con un bajo nivel de inventario y con una falta de eficiencia. El objetivo primordial de la programación es, por lo tanto, realizar las compensaciones entre objetivos conflictivos para llegar a un balance satisfactorio.

La programación puede clasificarse por el tipo de procesos en línea, intermitentes y en proyectos.

Procesos en Línea.

La programación de procesos en línea se requiere tanto en el caso de líneas de ensamble como en lo que se denomina industrias en proceso. En el caso de estos procesos en línea, el problema de programación se resuelve mediante el diseño de un proceso puesto que el producto fluye de manera uniforme de una estación de trabajo a otra.

En el caso de que se fabrica un solo producto en una instalación no hay problema de programación puesto que el flujo de materiales queda completamente determinado por el diseño del proceso. Sólo existe un problema de programación cuando se fabrican varios productos en una sola instalación y, por lo tanto, éstos compiten por el uso de recursos limitados.

Cuando se fabrican varios productos diferentes en la misma línea, cada producto se hace en realidad en un lote y se requiere de un cambio de línea para el siguiente producto. El cambio puede ser muy simple o lo suficientemente complejo como para requerir nuevas colocaciones y modificaciones grandes en las estaciones de trabajo. Un ejemplo de programación en línea es la producción de equipos de aire acondicionado en donde el cambio de un modelo a otro puede costar varios miles de dólares. Otros ejemplos incluyen los refrigeradores, hornos de microondas, estufas, dispositivos electrónicos, llantas y la mayoría de los productos de producción en masa. Estos problemas de cambios involucran a la programación puesto que requieren de la asignación de capacidad de la línea a varios productos diferentes.

Recientemente se han hecho esfuerzos en algunas compañías para reducir los tiempos de cambio casi a cero así obtener una línea de ensamble flexible. En ese caso es posible programar modelos mixtos, uno después del otro, en lugar de lotes discretos.

Tamaño del lote.

En este caso se supondrá que el tiempo de cambio es un factor significativo y que la producción se programa en lotes.

El primer punto de preocupación al programa en línea en lotes de productos múltiples, radica en el cálculo de los tamaños económicos de lotes. Este cálculo requiere de una compensación entre el costo de preparación (cambiar la línea) y el costo de mantener inventarios. Si la preparación se realiza con frecuencia, se producen lotes pequeños y se incurre en costos de preparación frecuentes, sin embargo, los inventarios se mantienen bajos. Si las preparaciones se realizan con poca frecuencia existe la situación inversa, ocasionando menos costos de preparación pero mayores inventarios. Por lo tanto, el tamaño de lote económico (el de menor costo) puede determinarse mediante un balance entre los costos de preparación y los costos de mantener inventarios. Los lotes que son demasiado grandes o demasiado pequeños resultan costosos.

Programación.

Una vez que se han determinado los tamaños de lotes para cada producto, esto nos lleva al problema principal que es el secuencionamiento de los productos en la línea, uno después del otro.

Es posible calcular la mejor secuencia con un modelo matemático pero este no tomaría en cuenta la inseguridad en la demanda, que es un problema grave en la programación en línea. Para resolver este problema, se necesita un método dinámico para programar y reprogramar constantemente los productos.

Método del Tiempo de Agotamiento.

El método del agotamiento es un modelo heurístico muy simple que no toma en

consideración los costos de mantener inventarios, costos de falta de producto, las distintas variaciones de la demanda y así sucesivamente.

El enfocar el problema de programación en línea, se supondrá que la línea se produce para inventario y se desarrollará una regla de programación que tome en consideración el nivel de inventario actual así como las demandas futuras. Si el inventario de un producto particular está bajo en relación con la demanda futura, el producto deberá programarse antes de los productos que tienen mayores inventarios relativos. Una manera de formalizar esta idea es programar lotes basándose en los tiempos de agotamiento.

El tiempo de agotamiento del producto se define como sigue:

r = I

d

En donde:

r = tiempo de agotamiento en semanas.

I = inventario en unidades.

d = demanda anual en unidades.

La regla de programación es programar primero un lote del producto cuyo valor r sea más bajo. Con esto se asegurará que el producto que tiene el tiempo de agotamiento más corto se coloca en la primera parte del programa. El siguiente paso es reevaluar los tiempos de agotamiento suponiendo que se ha terminado el primer lote y repetir el proceso hasta haber programado varios lotes. Con este proceso de simulación puede desarrollarse un programa con una proyección al futuro tan larga como se desee.

Después de realizar la programación, deben observarse cuidadosamente los inventarios proyectados resultantes para ver si se acumula el inventario demasiado aprisa o se reduce a niveles bajos. Cuando éste es el caso, es posible que se necesite un cambio de la capacidad para que el programa concuerde con los objetivos.

Procesos Intermitentes.

Los procesos intermitentes son aquellos procesos en los que los artículos son procesados en lotes pequeños, en ocasiones conforme a las especificaciones particulares de los clientes.

Los procesos intermitentes se clasifican a su vez, en dos grandes grupos que son:

1. Procesos de fabricación

Son aquellos en los que las instalaciones físicas deben tener la flexibilidad suficiente para elaborar una gran variedad de productos y tamaños. En dichos procesos no existe un patrón único de secuencia de las operaciones, por lo que las instalaciones físicas deben ubicarse de tal forma que satisfagan las necesidades de todos los productos.

Las empresas que utilizan este tipo de proceso de producción se conocen como "Industrias de fabricación". Algunos ejemplos de este tipo de empresas son los talleres que trabajan sobre pedido, las imprentas comerciales, algunas fábricas de ropa, fabricas de zapatos, algunas empresas que fabrican productos químicos por lotes y, en el caso de empresas de servicios, una clínica.

Considera, por ejemplo, el caso de una fábrica de ropa. Esta fábrica puede elaborar diferentes productos como son vestidos, faldas, sacos, blusas, etc. A la vez, pueden existir gran variedad de modelos, tallas y colores de cada tipo de artículo. Cada uno de estos productos sigue un proceso diferente (los pasos y actividades para fabricar un vestido son diferentes de los requeridos para fabricar un pantalón); sin embargo, la maquinaria y equipo para fabricar todas estas prendas son los mismos: mesas de corte, máquinas de coser, etcétera. El mismo caso se presenta en las fábricas de zapatos, en donde se producen gran variedad de modelos, tallas, colores, etc., generalmente en lotes pequeños. O en las imprentas comerciales, en donde se pueden fabricar tarjetas de presentación, boda, felicitación, etc., de diferentes tamaños, diseños, normal mente en pequeños lotes y siguiendo las especificaciones de los clientes.

2. Procesos por proyecto

Son aquellos procesos muy específicos, requeridos para fabricar un producto único. Las industrias con este tipo de proceso se conocen como "Industrias de proyectos". Algunos ejemplos de este tipo de industrias son: las empresas constructoras, empresas diseñadoras, etcétera.

El problema de la programación intermitente es muy distinto al de los procesos en línea. Primero que nada, cada unidad que fluya a través de un proceso intermitente casi siempre se mueve junto con muchos altos y arranques que no son uniformes. Este flujo irregular se debe al diseño del proceso intermitente por grupo de máquinas o de instalaciones para tener centros de trabajo. Como resultado, los proyectos o los clientes esperan en una línea conforme cada unidad se transfiere desde un centro de trabajo hasta el siguiente. El inventario de producto en proceso (WIP, por sus siglas en inglés), se acumula o también se presenta gente que espera en las líneas y por esto la programación se vuelve más compleja y difícil.

Una de las características de una operación intermitente es que los proyectos o los clientes pasan la mayor parte de su tiempo esperando en una línea. El tiempo de espera varía, por supuesto, con la carga de trabajo del proceso.

La programación de procesos intermitentes en la manufactura se relaciona muy íntimamente con la planeación de requerimientos de materiales (MRP).

Existe cierto número de problemas de programación para los procesos intermitentes: el análisis de entradas-salidas, la carga, secuencionamiento y despacho.

Diseño de los procesos intermitentes.

Los procesos de flujo discontinuo requieren otro tipo de disposiciones, que se basen en la flexibilidad de la producción, es lo que se llama disposición por secciones. Consiste en agrupar maquinaria similar u operaciones iguales, también se llaman Centros de Trabajo a estas secciones.

Este sistema de distribución permite la flexibilidad necesaria para los cambios de productos. El diseño de estos procesos tiene que tener en cuenta los posibles flujos de productos con el fin de situar entre sí las secciones que mayor cantidad de productos van a intercambiar, pues es la manera de evitar los tiempos de transferencia entre sección y sección.

Control de Entradas-Salidas.

El propósito del control de entradas-salidas es administrar la relación que existe entre las entradas y salidas de un centro de trabajo. Antes de estudiar estas relaciones será útil contar con una definición de los términos.

• 1. Entrada. La cantidad de trabajo (proyecto) que llega a un centro de trabajo por unidad de tiempo. Las entradas pueden medirse en unidades tales como dólares, número de pedidos, horas estándar de trabajo o unidades físicas (toneladas, pies, yardas cúbicas) por unidad de tiempo.

• 2. Carga. El nivel de inventario de producto en proceso o de pedidos que hay en el sistema. La carga es el volumen total de trabajo que falta procesar. Puede medirse en las mismas unidades que las entradas, pero la carga no se expresa como una velocidad por unidad de tiempo.

• 3. Producción. La velocidad con que se termina el trabajo en un centro de trabajo. La velocidad de producción depende tanto de la capacidad como de la carga.

• 4. Capacidad. La velocidad de producción máxima que puede obtenerse. La capacidad queda determinada por una combinación de factores físicos y políticas administrativas.

• 5. Producto en proceso. Bienes que están pendientes de terminar, es decir, requieren alguna actividad o proceso para concluir con su etapa de elaboración.

Las relaciones entre estos cuatro términos pueden visualizarse con facilidad mediante la analogía del sistema hidráulico. La entrada está representada por la velocidad con la que el agua fluye hacia el tanque y es controlada por la válvula de entrada. La carga está representada por el nivel de agua en el tanque y corresponde al inventario de producto en proceso o a los pedidos. La producción es la velocidad con la que el agua fluye para salir del tanque. La capacidad es el tamaño de la tubería de salida y no el tamaño del tanque. Aunque la capacidad limita la velocidad máxima de flujo, la velocidad de producción real puede ser inferior a la capacidad si el nivel de agua es bajo. La manera apropiada de controlar el sistema de este tanque es regular la válvula de entrada de manera tal que la salida y la carga tengan un nivel apropiado. No es posible impulsar más agua a través del tanque mediante la simple apertura de la válvula de entrada, aunque esta táctica se usa con frecuencia en las fábricas y en las operaciones de servicio. Una vez que se llega a la capacidad, la única manera de obtener mayor producción es incrementar el tamaño de la tubería de salida.

Los administradores están conscientes de las consecuencias de tener muy pocas entradas: bajo uso de las máquinas, mano de obra ociosa y altos costos unitarios. Lo que a menudo no se comprende son las consecuencias de tener demasiado trabajo. En este caso, el capital de trabajo se elevará debido a un mayor inventario de producto en proceso, el tiempo de procesamiento promedio para terminar un pedido se incrementará conforme los pedidos pasan la mayor parte de su tiempo en colas y el rendimiento del sistema disminuirá en general.

Con frecuencia es mejor controlar la entrada de trabajo mediante la colocación de pedidos en trabajo pendiente o incluso cancelando ventas, si es necesario, en lugar de llevar a cabo intentos inútiles para lograr que pase más agua por la tubería.

Algunos cálculos básicos ayudarán a explicar la relación entre entradas y salidas (producción). En la siguiente figura se muestra una velocidad de entrada en una operación de 100,000 dólares a la semana, es decir, aproximadamente 5 millones de dólares al año.

La velocidad de producción (salida) es también 100,000 dólares a la semana y el inventario de producto en proceso es 2 millones de dólares. Nótese que el sistema está en una condición estable en el cual la velocidad de entrada es igual a la velocidad de salida de producción. En esta condición, el tiempo de procesamiento promedio de un pedido será de $2 000 000 = 20 semanas. Resulta interesante saber, en este caso, cuál es la $100 000

cantidad de tiempo en que un pedido promedio se encuentra en el procesamiento real, quizá una o dos semanas que forman parte de un total de 20 semanas.

También existe una relación entre los niveles de utilización y el inventario de producto en proceso, la cual expresa que cuando hay una mayor utilización de trabajadores también aumenta el nivel de producto en proceso.

GRAFICA DE GANTT.

La carta Gantt o gráfica de Gantt, fue desarrollada por Henry L. Gantt, durante la primera guerra mundial. Con estas graficas Gantt procuro resolver el problema de la programación de actividades, es decir, su distribución conforme a un calendario, de manera tal que se pudiese visualizar el periodo de duración de cada actividad, sus fechas de iniciación y terminación e igualmente el tiempo total requerido para la ejecución de un trabajo. El instrumento que desarrolló permite también que se siga el curso de cada actividad, al proporcionar información del porcentaje ejecutado de cada una de ellas, así como el grado de adelanto o atraso con respecto al plazo previsto.

GRÁFICO DE GANTT

Este gráfico consiste simplemente en un sistema de coordenadas en que se indica:   

En el eje Horizontal: un calendario, o escala de tiempo definido en términos de la unidad más adecuada al trabajo que se va a ejecutar: hora, día, semana, mes, etc.

En el eje Vertical: Las actividades que constituyen el trabajo a ejecutar. A cada actividad se hace corresponder una línea horizontal cuya longitud es proporcional  a su duración.

Utilización: 

El gráfico de Gantt se presta para la programación  de actividades de la más grandes especie, desde la decoración de una casa hasta la construcción de una nave. Desde su creación  ha sido un instrumento sumamente adaptable y de uso universal, dado su fácil construcción.  

En el desarrollo de un proyecto es común que se disponga de recursos limitados para la ejecución de actividades. El gráfico de Gantt permite identificar la actividad en que se estará utilizando cada uno de los recursos y la duración de esa utilización, de tal modo que puedan evitarse periodos ociosos innecesarios y se dé también al administrador una visión completa  de la utilización de los recursos que se encuentran bajo su supervisión.

También se puede utilizar para establecer la secuencia de los trabajos que serán procesados en máquinas y para vigilar su avance.

La grafica de Gantt puede adoptar dos formas:

• 1. Gráfica de Progresos: Ilustra el estado actual de cada trabajo, en relación con la fecha programada para finalizar su fabricación.

• 2. Gráfica de Máquina: Ilustra la secuencia de trabajo de las máquinas y también para vigilar el avance de los procesos.

Metodología:Listar todas las actividades que componen al proyecto (no se deben empalmar). Anotar una escala de tiempo

Ventajas del diagrama de Gantt.

• Es muy sencilla y fácil de entender.

• Su trazado requiere un nivel mínimo de planificación.

• Da una representación global del proyecto.

• Lo manejan los paquetes computacionales.

• El analista de sistemas encontrara que esta técnica no solamente es fácil de usar, si no que también lleva por si misma a una comunicación valiosa con los usuarios finales.

Desventajas del diagrama de Gantt.

• No muestra relaciones de procedencia entre actividades claramente.

• No permite optimizar el desarrollo de un programa.

• Fija un solo lapso de tiempo para realizar cada actividad y no muestra las actividades críticas o claves de un proyecto.

Pasos para construirlo:

• 1. Listar las actividades en columna.

• 2. Disponer el tiempo disponible para el proyecto e indicarlo.

• 3. Calcular el tiempo para cada actividad.

• 4. Indicar estos tiempos en forma de barras horizontales.

• 5. Reordenar cronológicamente.

• 6. Ajustar tiempo o secuencia de actividades.

CARGA FINITA E INFINITA

La carga está definida como el proceso de asignación de capacidad e implica un proceso de organización para centros de trabajo y máquinas. Ésta puede ser infinita o finita.

Carga infinita.

Se dará carga infinita cuando no importe la carga de trabajo. No se tendrá en cuenta si la producción está limitada por el número de centros de trabajo, el personal, la maquinaria…, debido a que en esta situación no se está limitado por los factores de producción. En este tipo de carga se puede contratar horas extras indefinidas, alquilar máquinas o subcontratar algún tipo de partes utilizadas en la fabricación de un producto, lo que provoca que la planificación sea en periodos de tiempo no constantes. El procedimiento de carga infinita se utiliza cuando as labores se asignan a centros de trabajo sin tomar en consideración su capacidad. Este procedimiento abandona la planeación de requerimientos de capacidad (CRP) y sus programas de carga. A menos que una empresa tenga capacidad excesiva de producción, en los centros de trabajo se presentaran filas de espera inaceptables. Esta independencia de los factores de producción puede provocar que el gasto por periodo de tiempo no sea constante. Por tanto, esto hace que no todas las empresas puedan soportar carga infinita ya que implica un desembolso a corto plazo que sólo las grandes empresas, con recursos económicos elevados, pueden asumir.

Carga Finita.

Tendremos la situación de carga finita cuando la planificación de los procesos de fabricación se encuentre condicionada por las instalaciones de la planta, el personal y por jornadas de trabajo constantes. Esto no implica que en un momento dado se pueda realizar una excepción en un período de tiempo condicionado a una necesidad puntual, como pueda ser cubrir una baja. Este tipo de carga nos permite planificar de una forma más pausada el proceso de fabricación. Al trabajar sobre unos factores de producción continuos, el tiempo de fabricación será constante. Además, para lotes parecidos, podemos reutilizar planificaciones ya realizadas. Con carga finita, el proceso de fabricación tiene unos gastos constantes ya que el proceso de facturación es constante. Esto implica que los gastos sean asumibles para un tipo de empresa más modestas, como puedan ser la pequeña y mediana empresa.

PROGRAMACION HACIA ADELANTE.

La programación hacia adelante empieza el programa tan pronto como se conocen las necesidades.

PROGRAMACION HACIA ATRÁS.

La programación hacia atrás empieza con la fecha de entrega, programando primero la última operación. Las etapas del trabajo se programan, de una en una, en orden inverso.

Los objetivos de la programación a corto plazo

• Minimizar el tiempo de finalización.

• Maximizar la utilización (lo que hace efectivo el uso del personal y del equipamiento).

• Minimizar el inventario del trabajo en curso (WIP) (mantiene los niveles de inventario bajos).

• Minimizar el tiempo de espera de los clientes.

Programación en servicios

Una importante diferencia entre las manufacturas y los servicios, que influye en la programación, es que en las operaciones de servicios no es posible crear inventarios para amortiguar la demanda en situaciones inciertas. Una segunda diferencia es que la demanda suele ser menos previsible en las operaciones de servicios.

La capacidad, que frecuentemente consiste en el número de empleados, es un factor crucial para los proveedores de servicios.

Programación de la demanda de los clientes.

Una forma de administrar la capacidad consiste en programar a los clientes en términos de tiempos de llegada y periodos definidos para el tiempo de servicio. Con este enfoque, la capacidad se mantiene fija y la demanda se nivela para proporcionar un servicio puntual y aprovechar mejor la capacidad. Para esto se utiliza comúnmente tres métodos:

*Cita

Es un sistema a base de citas se asignan fechas específicas para brindar servicio a los clientes. Las ventajas de este método son la puntualidad en el servicio al cliente y una elevada utilización de los recursos de servicio.

Sin embargo, si se intenta proveer servicios puntuales, debe tenerse cuidado con la duración de las citas a las necesidades individuales del cliente.

* Reservaciones.

Se emplean cuando el cliente ocupa o utiliza realmente instalaciones relacionadas con el servicio. La principal ventaja de los sistemas de reservaciones es el tiempo de entrega que proporcionan y que permite a los gerentes a planear el uso eficiente de los recursos. Las reservaciones requieren a menudo alguna forma de pago inicial, para reducir el problema en caso de que el cliente decida no presentarse.

• Acumulación de pedidos.

Una forma menos precisa de programar el servicio a los clientes consiste en permitir la acumulación de pedidos; esto significa que los clientes nunca saben exactamente cuándo van a empezar a recibir el servicio. Ellos presentan su solicitud de servicio a un empleado, éste recibe el pedido y lo añade a la fila de espera de los pedidos que ya están en el sistema. Se pueden emplear diversas reglas de prioridad para determinar qué pedido deberá atenderse a continuación. La regla habitual es que "a quien llega primero, se atiende primero", pero si algún pedido implica la rectificación de un pedido anterior, es posible que se le conceda una prioridad mas alta.

Programación de la fuerza de trabajo.

Otra forma de administrar la capacidad por medio de un sistema de programación consiste en especificar los periodos de trabajo y de descanso para cada empleado durante cierto periodo de tiempo. Este método se utiliza cuando los clientes exigen una respuesta rápida y la demanda total puede ser pronosticada con un grado bastante aceptable de precisión. En estas circunstancias, la capacidad disponible se ajusta a fin de satisfacer las cargas de trabajo esperadas para el sistema de servicios. En los programas para la fuerza de trabajo el plan personal se traduce en programas específicos de actividades para cada empleado. El hecho de determinar qué días laborales trabajará cada empleado no hace que el plan de personal funcione bien. Para eso los requisitos diarios de la fuerza de trabajo, expresados en el plan de personal en términos agregados, deberán satisfacerse. La capacidad de la fuerza de trabajo disponible cada día tendrá que ser igual o mayor que los requisitos diarios.

Restricciones

Son los recursos proporcionados por el plan de personal y los requisitos impuestos sobre el sistema operativo. Sin embargo, es posible aplicar otras restricciones e incluso algunas consideraciones de carácter legar y otras relacionadas con el comportamiento. Las restricciones de esta índole limitan la flexibilidad de la gerencia para desarrollar los programad de actividades para si fuerza de trabajo.

Las restricciones impuestas por las necesidades psicologicas de los trabajadores complican todavía mas la programación. Algunas de esas restricciones han sido incorporadas a los convenios laborales.

Programa de rotación.

En el cual los empleados trabajan por rotación en una serie de días u horas laborales. De esta manera, en un periodo de tiempo determinado, todas las personas tienen la misma oportunidad de descansar los días feriados y los fines de semana y de trabajar ya sea durante el día, por la tarde o en la noche.

Programa fijo.

Que cada empleado trabaje los mismos días y horas todas las semanas.

Desarrollo de un programa para la fuerza de trabajo.

Este método reduce la cantidad de la capacidad de holgura asignada a los días cuyos requisitos son bajos y obliga a programar primero los días que tienen requisitos altos.

BALANCEO DE LÍNEAS

El balance de líneas es la asignación del trabajo a estaciones integradas a una línea, de modo que se alcance la tasa de producción deseada con el menos número posible de estaciones de trabajo.

Normalmente se asigna un trabajador a cada estación. Las líneas que alcanzan el ritmo deseado de producción con el menor número de trabajadores es considerada como la mas eficiente. El balance de línea debe realizarse durante la preparación inicial de la misma, cuando una línea se balancea para modificar su tasa de producción por hora, o cuando se introducen cambios en el producto o el proceso.

El objetivo es tener estaciones de trabajo con cargas de trabajo bien balanceadas. El analista separa las tareas en elementos de trabajo, es decir, en las unidades de trabajo más pequeñas que puedan realizarse en forma independiente. A continuación, calcula la norma de trabajo que corresponde a cada elemento, e identifica los predecesores inmediatos, que deben llevarse a cabo antes de comenzar el siguiente.

Tasa de producción deseada.

El objetivo del balance de línea es acoplar la tasa de producción al plan de producción. El acoplamiento de la producción y la demanda asegura entregas a tiempo y previene la acumulación de inventario indeseable. Deben abstenerse de rebalancear con mucha frecuencia, porque cada vez que se hace es necesario rediseñar los puestos de muchos trabajadores, perjudicando así temporalmente la productividad.

El tiempo de ciclo.

Es el tiempo máximo permitido para trabajar en la elaboración de una unidad en cada estación. Si el tiempo requerido para trabajar con los elementos de una estación es mayor que el tiempo del ciclo de la línea, entonces seguramente habrá cuellos de botella en la estación, impidiendo que la línea alcance la tasa de producción deseada.

El problema de diseño para encontrar formas para igualar los tiempos de trabajo en todas las estaciones se denomina problema de balanceo de línea. Deben existir ciertas condiciones para que la producción en línea sea práctica: 1) Cantidad. El volumen o cantidad de producción debe ser suficiente  para cubrir el costo de la preparación de la línea. Esto depende del ritmo  de producción y de la duración que tendrá la tarea.

2) Equilibrio. Los tiempos necesarios para cada operación  en línea deben ser aproximadamente

iguales.

3) Continuidad. Deben tomarse precauciones para asegurar un aprovisionamiento continuo del material, piezas, subensambles, etc., y la prevención de fallas de equipo.

Los casos típicos de balanceo de línea de producción son:

1) Conocidos los tiempos de las operaciones, determinar el número de operarios necesarios para cada operación.

2) Conocido el tiempo de ciclo, minimizar el número de estaciones de trabajo.

3) Conocido el número de estaciones de trabajo, asignar elementos de trabajo a la misma.

BALANCEO DE LÍNEA TRADICIONAL

El problema de balanceo de línea tradicional consiste en la asignación oportuna de las tareas a las estaciones de trabajo de manera que se optimicen los recursos disponibles.

Cada tarea tiene una duración requerida para ser completada y asociada a ellas tiene unas restricciones de precedencia. Las restricciones de precedencia se refieren a que cada tarea puede ser asignada solo después de que todas sus tareas predecesoras han sido asignadas a estaciones previas. El

conjunto de tareas asignadas a una estación constituye la carga de trabajo de la estación. El tiempo acumulado de las tareas es llamado tiempo de estación.

Un balanceo de línea es factible solo si el tiempo de las estaciones no excede el tiempo de ciclo de la línea. En aquellos casos donde el tiempo de la estación resulte ser más pequeño que el tiempo de ciclo, la estación tiene un tiempo de ocio. Este es el resultado de la diferencia entre el tiempo de ciclo y el tiempo de la estación, como se puede observar en la siguiente ecuación.

TOk = TC – T (Sk), .k

donde;

K = Número de la estación

TOk= Tiempo de ocio de la estación k

TC=Tiempo de ciclo de la línea

T (Sk)= Carga de trabajo (unidades de tiempo) asignada a la estación k

Sk= Conjunto de tareas asignadas a la estación k

T (Sk) = TC Restricción en la carga de trabajo

MÉTODO HEURÍSTICO

La palabra heurístico proviene de la palabra griega "Heuriskein" que significa descubrir. Los heurísticos son un conjunto de reglas que tratan de descubrir una o más soluciones específicas de un problema determinado. Estas reglas están basadas en razonamientos deductivos de personas, debido a su intuición, conocimiento y experiencia. Por lo general los heurísticos se construyen para darle apoyo al algoritmo en los problemas que tienen dimensiones grandes. En siguiente tabla se muestra una comparación entre los heurísticos y algoritmos. Dos métodos heurísticos son proporcionados por Kilbridge & Wester y Helgeson & Birnie.

Método De Kibridge & Wester

• Considera restricciones de precedencia entre las actividades, buscando minimizar el número de estaciones para un tiempo de ciclo dado.

• El método se ilustra con el ejemplo siguiente. 

• Definir el tiempo de ciclo, c, requerido para satisfacer la demanda e iniciar la asignación de tareas a estaciones respetando las precedencias y buscando minimizar el ocio en cada estación.

• Considerando un ciclo de 16, se estima que el mínimo número de estaciones sería de 48/16 = 3.

• Observando el tiempo total de I y analizando las tareas de II, podemos ver que la tarea 4 pudiera reasignarse a I.

• Al reasignarse la tarea 4 a la estación I se cumple el tiempo de ciclo.

• Repetimos el proceso con la estación II. Podemos observar que la tarea 5, que se ubica en la estación III, se puede reasignar a la estación II.

• La reasignación satisface el tiempo de ciclo.

• Repetimos el proceso y observamos que el resto de las tareas pueden reasignarse a la estación III.

• La línea se balanceó optimizando la cantidad de estaciones y con un ocio de cero.

Método De Helgeson & Birnie

•Consiste en estimar el peso posicional de cada tarea como la suma de su tiempo más los de aquellas que la siguen

•Las tareas se asignan a las estaciones de acuerdo al peso posicional, cuidando no rebasar el tiempo de ciclo y violar las precedencias.

•La primera estación se formaría entonces de las tareas 1, 2 y 4 con pesos de 45, 37 y 34. El tiempo total es de 16 y no se violan precedencias.

•La siguiente asignación corresponde a las tareas 3 y 5 con pesos de 25 y 19.•El tiempo total en la estación II es de 16.

 •La última asignación incluye las tareas 6, 7, 8 y 9, con pesos de 16, 9, 5 y 3 respectivamente.•El tiempo total de la estación III es de 16.

Secuenciación

Medidas de eficiencia

La eficiencia es la capacidad administrativa de producir el máximo de resultados con el mínimo de recursos, el mínimo de energía y en el mínimo de tiempo posible.

Secuencia de N trabajos en un centro de trabajo

Para la secuenciación en una sola máquina, el método más utilizado consiste en determinar una regla de prioridad, se establece una regla basada en un factor numérico o razón que determinará el orden de entrada de los pedidos. Las reglas de prioridad pueden ser estáticas o dinámicas.

Las reglas estáticas buscan seleccionar un orden de entrada de los pedidos, mediante un indicador numérico, el cual no se compara con el tiempo, sino que depende de la regla de prioridad seleccionada.

Secuenciación de N trabajos en múltiples centros de trabajo

En éste caso, el orden de entrada de los pedidos influye considerablemente en el tiempo total de procesamiento de todos los pedidos existentes, ya que dependiendo del orden de entrada de los pedidos habrán mayores o menores tiempos de espera y ociosos. Para la secuenciación en varias máquinas se desarrolló un software de aplicación de la regla de Jonson para sistemas de n pedidos en dos y tres centros de trabajo o maquinas (N/2 y N/3) y el método de Bera para sistemas de n pedidos en m centros o máquinas (N/M).

Algoritmos de Jonson

El algoritmo de Jonson son una serie de pasos para establecer una secuenciación de N trabajos en 2 o 3 maquinas. Tomando como base las que tienen menos tiempo de realización y asi irlas efectuando según sea la maquina o la prioridad.

Finaliza con una grafica de Gant para tener una visión mas clara de la secuencias en cada maquina y los tiempos requeridos totales.

Asignación de N trabajos a M maquinas

El método de Bera, desarrollado por H. Bera y explicado en el Segundo seminario internacional sobre sistemas avanzados de manufactura en 1996, que mediante un indicador numérico permite determinar el orden de entrada de los pedidos en el sistema, sumando los tiempos de procesamiento entre máquinas consecutivas, de a dos máquinas (M1+M2, M2+M3,…, Mn-1+Mn), y el resultado menor de las diferentes sumas será el denominador para calcular al factor de Bera, el numerador siempre será uno, pero su signo dependerá del tiempo entre la primera máquina y la última, donde, si el tiempo de la primera máquina es menor a la última máquina, el numerador será negativo, de ser mayor o igual el numerador será positivo. A continuación se muestra un sistema N/M de secuenciación utilizando el método de Bera.

Planeación de requerimientos de materiales MRP

Con frecuencia, los precios sufren variaciones en cada compra de mercancías que se hace durante el ciclo contable. Esto dificulta al contador el fácil cálculo del costo de las mercancías vendidas y el costo de las mercancías disponibles. Existen varios métodos que ayudan al contador a determinar el costo del inventario final. Se recomienda seleccionar el que brinde a la empresa la mejor forma de medir la utilidad neta del período económico y el que sea más conveniente a los efectos fiscales.

Existen dos buenos sistemas para calcular los inventarios, el sistema periódico y el sistema permanente. En el sistema periódico, cada vez que se hace una venta sólo se registra el ingreso devengado; es decir, no se hace ningún asiento para acreditar la cuenta de inventario o la de compra por el monto de la mercancía que ha sido vendida. Por lo tanto, el inventario sólo puede determinarse a través de un conteo o verificación física de la mercancía existente al cierre del período económico. Cuando los inventarios de mercancías se determinan sólo mediante el chequeo físico a intervalos específicos, se dice que es un inventario periódico. Este sistema de inventario es el más apropiado para las empresas que venden gran variedad de artículos con alto volumen de ventas, y un costo unitario relativamente bajo; tales como supermercados, ferreterías, zapaterías, perfumerías, etc.

El sistema de inventario permanente o continuo, a diferencia del periódico, utiliza registros para reflejar continuamente el valor de los inventarios. Los negocios que venden un número relativamente pequeño de productos que tienen un elevado costo unitario, tales como equipos de computación, vehículos, equipos de oficina y del hogar, etc., son los más inclinados a utilizar un sistema de inventario permanente o continuo.

LOS MOTIVOS DEL MRP

El MRP (Material Requirements Planning) es el sistema de planeación de compras y  manufactura más utilizado en la actualidad. Lo más probable es que su empresa lo utilice para generar sus órdenes de compra o sus órdenes de trabajo. Posiblemente sus proveedores lo utilizan para planear la fabricación de sus pedidos. Incluso hasta sus clientes generen las órdenes de compra que usted recibe por medio del MRP. ¿Realmente sabe usted de dónde viene, qué hace y qué no hace el MRP? En la década de los 60" s, Joseph Orlicky, de IBM, dirigió los primeros experimentos de lo que bautizó como planeación de requerimientos de materiales o MRP. Aunque sus inicios fueron discretos, en 1972 la American Production and Inventory Control Society  (APICS) adoptó la metodología y la promovió por medio de la llamada "cruzada del MRP", la cual se mantiene hasta nuestros días. Durante los 80" s, el MRP se convirtió en el paradigma de control de producción en los Estados Unidos y durante los 90" s se expandió fuertemente en  México y Latinoamérica. En palabras de su creador, la gran ventaja del MRP es que "realmente funciona" (Orlicky, 1974). Esto es cierto, aunque no en todos los casos. Como toda tendencia en manufactura, sus promotores aseguran que es el mejor sistema y que le traerá ventajas enormes de operación y eficiencia si su empresa lo adopta. El objetivo de este artículo es presentar una breve y objetiva descripción de lo que sí hace y lo que no hace el MRP. Como veremos más adelante, el MRP hace una contribución muy valiosa a los sistemas de control de producción. Sin embargo, tiene serias fallas implícitas en su lógica que lo hacen no deseable para algunos ambientes de manufactura. Si le preguntamos a los usuarios y especialistas  en sistemas sobre cuál es la principal aportación de MRP la respuesta, sin temor a equivocarme, sería la simplicidad de su algoritmo y la estructura lógica que facilita su administración. 

Sin embargo, aunque esa sí es su principal ventaja, no es su principal aportación a los sistemas de manufactura. El concepto detrás del MRP es su gran aportación: Separar la demanda dependiente de la independiente, es decir, planear la producción de la demanda dependiente sólo en la medida en que ésta se ligue con la satisfacción de la demanda independiente. Dentro de este juego de palabras el MRP reconoce que existe demanda independiente (se origina fuera del sistema y no se puede controlar su variabilidad) y dependiente (demanda de los componentes que ensamblan los productos finales) y, sobre todo, enfatiza en la relación entre ambas para tratar de reducir los inventarios propios de sistemas como el punto de reorden. Así, el MRP es un sistema denominado push, ya que su mecánica básica define programas de producción (o compras) que deben ser empujados en la línea de producción (o al proveedor) en base a la demanda de productos terminados.

FUNCIONALIDADES BÁSICAS DEL MRP

Como se mencionó anteriormente, la lógica del MRP es simple, aunque su complejidad está en la cantidad de artículos a administrar y los niveles de explosión de materiales con que se cuente. El MRP trabaja en base a dos parámetros básicos del control de producción: tiempos y cantidades. El sistema debe de ser capaz de calcular las cantidades a fabricar de  productos  terminados, de los componentes necesarios y de las materias primas a comprar para poder satisfacer la demanda independiente.

Además, al hacer esto debe considerar  cuándo deben iniciar los procesos para cada artículo con el fin de entregar la cantidad completa en la fecha comprometida. Para obtener programas de producción y compras en términos de tiempos y cantidades, el MRP realiza cinco funciones básicas:

1. Cálculo de requerimientos netos

2. Definición de tamaño de lote

3. Desfase en el tiempo

4. Explosión de materiales

5. Iteración

A continuación se describe brevemente en qué consiste cada función:

1. Cálculo de requerimientos netos: El MRP considera los requerimientos brutos, obtenidos  el Plan Maestro de Producción (MPS por sus siglas en inglés) para los productos terminados, y los requerimientos obtenidos de una corrida previa de MRP para los componentes. A ellos les esta el inventario disponible y cualquier trabajo en proceso actualmente en piso. Así, el resultado es lo que realmente el sistema requiere producir y/o comprar para satisfacer la demanda en el tiempo requerido. Un elemento muy común utilizado al momento de obtener los requerimientos netos es el considerar un inventario de seguridad para protegerse contra la variabilidad en la demanda independiente, la cual no es controlable. Aunque puede parecer simple, las implicaciones son grandes, pues se está fabricando algo que realmente no se sabe si se va a utilizar o no. En sí, lo que se hace es engañar al sistema con una demanda adicional inexistente para mantener dicho inventario de seguridad.

Aunque esto suena lógico y está incluido en cualquier sistema MRP, rompe con el fundamento de la metodología al involucrar elementos estadísticos y de inventarios en  un sistema que pretende ser libre de ellos.

2. Definición de tamaño de lote: El objetivo de esta función es agrupar los requerimientos netos en lotes económicamente eficientes para la planta o el proveedor. Algunas de las reglas y algoritmos que se utilizan para definir lotes son:

a. Lote por lote: cada requerimiento neto es un lote.

b. Periodo de orden fijo (fixed order period-FOP): agrupa los requerimientos de un periodo fijo  (hay que definir dicho periodo). 

c. Cantidad fija: utiliza EOQ o alguna variación del modelo para calcular un lote óptimo y ajustar los requerimientos netos a dicho lote.

d. Otros: Algunos métodos son el Wagner-Whitin y Part-Period Balancing, sin embargo no es nuestro objetivo explicarlos. 

3. Desfase en el tiempo: Consiste en desfasar los requerimientos partiendo de su fecha de entrega, utilizando

leadtimes fijos para determinar su fecha de inicio. Como veremos más adelante, este es uno de los problemas de fondo del MRP y que pone en duda la universalidad profesada por sus precursores. 

4. Explosión de materiales: Es la parte estructural del MRP que ejecuta su concepto fundamental: ligar la demanda dependiente con la independiente.

Esto lo hace por medio de la lista de materiales de cada producto terminado, por medio de la cual todos los componentes de un artículo se relacionan en un orden lógico de ensamble para formar un producto terminado. Así, cada requerimiento neto de un artículo de alto nivel genera requerimientos brutos para componentes de más bajo nivel.

5. Iteración: Consiste en repetir los cuatro primeros pasos para cada nivel de la lista de materiales hasta obtener los requerimientos de cada artículo y componente. Al ejecutar el algoritmo, es decir, las cinco funcionalidades descritas, el MRP genera tres tipos de documentos de salida o outputs: 

Órdenes planeadas:

Son las órdenes de trabajo o de compras obtenidas a partir de los cálculos del MRP.

Normalmente, una orden incluirá componentes de varios pedidos o requerimientos, correspondientes a varios clientes.

Noticias de cambio:

Indican cambios en las especificaciones de trabajos existentes, ya sea en cantidad o tiempo.

Noticias de excepción: Indican cuando hay requerimientos que no se pueden cumplir, pues necesitaban haberse iniciado a procesar en el pasado. El planeador de producción debe tomar decisiones sobre estos requerimientos con el objetivo de expeditarlos o negociar las fechas compromiso con el cliente. Lo descrito en esta sección es un breve resumen de lo que sí hace el MRP. Aunque puede haber funcionalidades adicionales, el concepto básico y la lógica del sistema se basan en estas cinco funcionalidades y los tres outputs descritos.

A continuación se describe lo que no hace el MRP, es decir, sus principales problemas.

LOS PROBLEMAS DEL MRP

Las deficiencias del MRP pueden crear la toma de decisiones errónea de manera sistemática, creando un ambiente de producción con altos inventarios fuera de control y un backlog extenso, ocasionando entregas tarde y  conflictos en el control de piso. Ahora bien, esto no necesariamente sucede en todos los ambientes ni en todos los sistemas de manufactura, sino sólo en aquéllos en los que se presentan las circunstancias que no considera el MRP. Por lo tanto, es necesario conocer y entender en qué consisten los problemas y cómo se pueden identificar. El modelo básico sobre el cual está definido el algoritmo del MRP es el de una línea de ensamble con leadtimes fijos. Este gran supuesto conlleva tres grandes problemas:

1. Capacidad infinita:

los leadtimes fijos considerados no se ven afectados por la carga actual de la línea de producción, por lo que el MRP asume que no hay restricción de capacidad. En otras palabras, el MRP considera que se cuenta con una capacidad infinita de producción. En la actualidad existen módulos que trabajan en conjunto con el MRP para tratar de atacar este problema. Los más comunes y que prácticamente vienen incluidos en todos los sistemas actuales son el RCCP (Rough-cut capacity planning) y el CRP (Capacity requirements planning). Ambos módulos buscan identificar problemas de capacidad y ofrecer alternativas de solución (retrasar o expeditar). Sin embargo, ambos procesos se corren una vez que los pedidos han sido capturados y que el backlog existe, es decir, no eliminan el problema desde su raíz y por lo tanto no ofrecen una solución sistemática.

2. Largos leadtimes planeados:

El supuesto de leadtimes fijos, además de asumir capacidad finita, asume también leadtimes constantes. Sin embargo, en la mayoría de los sistemas de manufactura esto no es cierto. Al contrario, los leadtimes son variables y presentan un comportamiento estocástico que en muchas ocasiones se puede caracterizar por medio de una variable aleatoria, es decir, se le puede estimar una media, una varianza y una  distribución de probabilidad. Sin embargo, el MRP no está diseñado, por obvias razones de cómputo, para trabajar con variables aleatorias, sino con números fijos. Como consecuencia, los planeadores normalmente asignan  leadtimes más largos para "cubrirse" contra cualquier retraso. Esta decisión ocasiona incremento en los niveles de inventario, pues una de las reglas básicas de manufactura es que a mayor leadtime, mayor inventario de seguridad. Además, al incrementar el leadtime se incrementa el inventario en proceso y se saturan los centros productivos, por lo que la capacidad de responder rápidamente a la demanda se pierde (en otras palabras, se inducen tiempos de ciclo mayores).

• 3. Nerviosismo en el sistema:

Dada la estructura del algoritmo del MRP, es fácil inducir cambios drásticos con variaciones muy pequeñas en los requerimientos brutos. Por ejemplo, dada una corrida factible del MRP, si se modifica levemente la demanda, puede obtenerse un plan no factible. Este problema comúnmente se resuelve utilizando periodos congelados de planeación.

Conclusiones

A lo largo de este artículo se ha tratado de describir de manera objetiva las funcionalidades del MRP y sus problemas de fondo. Por lo tanto, al evaluar si el MRP es lo mejor para la planeación y control de su sistema de manufactura, considere lo siguiente: 

¿El proceso de producción se asemeja a una línea de ensamble? En la medida que cada componente provenga de un proceso de producción con considerable variabilidad, el modelo del MRP no será el más recomendable. 

¿Cómo se comporta la demanda de los artículos a administrar? El MRP, dados los problemas descritos, se aplica mejor a artículos con alto movimiento, alta frecuencia y baja variabilidad. Sin embargo, esta no es un condición suficiente, sino más bien una condición necesaria para que el MRP funcione adecuadamente.