3. MRP PCP II

OBJETIVOS PARTICULARES

1





Planificación de Requerimientos de Materiales MRP

 

Aristeu De Melo

2

Tema 3: Planificación de los requerimientos de materiales (MRP) Determinar, interpretar y analizar los elementos que nos ayuden a den a obtener obtene las cantidades requeridas eq e idas de INSUMOS, para que la producción no se interrumpa a un mínimo gasto, en los inventarios. Tema 4: Planeación y Control de Capacidad Establecer, medir, dar seguimiento y ajustar límites o niveles i l de d capacidad, id d con ell objeto bj t de d facilitar f ilit una ejecución fluida de todos los programas de producción.

aristeu.demelo@fti.uni.edu.ni

Marco para un Sistema de Planificación y Control de la Producción basado en MRP Pedidos de Clientes

Planificación Agregada

Pronóstico de la demanda

Plan Maestro de Producción

Planificación de Capacidad

BOM: Diseño del producto

Plan de Requerimientos de Material

Control de Inventarios

Orden de Producción

Reprogramación de Ordenes

Orden de Compras

Gestión de Producción

Gestión de Proveedores

Programación y Control en Planta

3

4

Gestión de elementos con demanda dependiente - MRP Gestión de Operaciones Problemática Táctico -Operativa Tarea: Evolución del MRP

1

5

Horizontes de Planificación

Gestión de elementos con demanda dependiente - MRP6

Planificación Estratégica Año1 Año2 Año3 Año4 Año5

…

Planificación Táctica del año 1 Trimestre 2 Trimestre 3 … Trimestre 1 Mes1 Mes2 Mes3 Mes4 Mes5 Mes6 Mes7 Mes8 Mes9 … … …

Planificación Operacional del mes 1 2 3 Semana 1

Semana 2

Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5 Día 6 Día 7 Día 8 Día 9 Día10

PLANIFICACIÓN DE LAS NECESIDADES DE MATERIALES

La vida está plagada de dilemas. • Un dilema se presenta cuando estamos enfrentados a dos alternativas pero nos es difícil decidir entre ellas porque las queremos ambas; sin embargo, si escogemos una, una perdemos la otra: • Ud. puede tener su torta y también se la puede comer, pero no puede hacer ambas en forma simultánea.

¿Qué puedes ver?

… …

…

7

El MRP nace como una técnica informatizada de gestión de stocks y de programación de la producción q que p partiendo del Programa g Maestro de Producción (MPS), calcula la cantidad requerida de las distintas materias primas y componentes necesarios en cada semana del horizonte de planificación.

ELEMENTOS DEL SISTEMA MRP Estado del inventario

Programa maestro de producción

8

Tarea: BOM

Estructura de Fabricación o Lista de Materiales

ENTRADAS

PROCESO

SISTEMA MRP

Mejora del servicio al cliente VENTAJAS

Reducción de los niveles de inventario

SALIDAS

Mejora de la eficiencia operativa

Inventario previsto

Plan de órdenes de fabricación o pedido

Informe secundarios

2

9

ELEMENTOS DEL SISTEMA MRP

Ventajas lotes grandes Reducción de los tiempos de cambio de la maquinaria Reducción del costo anual de emisión de pedidos Reducción del costo de adquisición y transporte (Rappels por volumen de compras)

NIVEL DE CODIFICACIÓN MESA (PRODUCTO FINAL)

0

CONJUNTO DE PATAS (1)

1 2

TRAVIESAS CORTAS (2)

2

TRAVIESAS S S LARGAS G S (2) ( ) PATAS (4)

2 Cantidad

TAMAÑO DEL LOTE DE PEDIDO

TABLÓN SUPERIOR (1)

1

TE o TF: Tiempo MESA CONJUNTO DE PATAS (1,1)

NIVEL 0 TABLÓN SUPERIOR (1,2)

TRAVIESAS LARGAS (2,1)

PATAS (4,1)

Período constante

Factores a decidir en la planificación de la producción

11

 

ERP

12

Evolución de los sistemas MRP



MRP II

Mínimo coste unitario Método de Silver-Meal

NIVEL 2

EVOLUCIÓN DE LOS SISTEMAS MRP

MRP

Ventajas lotes pequeños Reducción del costo de almacenamiento Reducción del riesgo g de obsolescencia de los productos Reducción del nivel de stock en curso Reducción en los tiempos de fabricación de cada pedido

Pedidos lote a lote

NIVEL 1 MÉTODOS

TRAVIESAS CORTAS (2,1)

10



Requerimientos q de p producto Requerimientos de personal Requerimientos de equipo Requerimientos de componentes

Tarea: Evolución del MRP MRP

3

13

Estructura del producto 

Para hacer el pastel de chocolate de la abuela, tome 1 taza de manteca, 2 tazas de azúcar, 1 cucharadita de sal, 1 cucharadita de vainilla, 2 huevos, 3 tazas de harina, 1/2 taza de chocolate y 1 taza de agua caliente...

Estructura del producto Nivel 0

P1 S1 2 S1,2

C1 4 C1,4

S2 1 S2,1

C1,8 C2,2 C3,7 C4,1 S3,3

Nivel 1

P2 S1 1 S1,1

15

Estructura Indentada 2

3

S1,2

0 P2

1

2

3

C1,8 C2,2 C3,7

S2,1

Métodos usados  

S1,1 C1,8 C2,2 C3,7

, C6,1 , C5,2

MRP

MRP

1

S2 5 S2,5

Nivel 2 C1,8 C2,2 C3,7 C4,1 S3,3

, Nivel 3 C6,1 , C5,2

0 P1

14

16

Gozinto MRP: Planificación de Requerimiento de Materiales (Materials Requirements Planning)

S2,5 C4,1 S3,3

C4,1 S3,3 C6,1 C5,2

C6,1 C5,2

C1,4

MRP

MRP

4

17

Método de Gozinto 

Explosión de necesidades o diagrama de necesidades.  

Método matricial. Estructura del producto.

Ni,j = Ni,j+1 X Nj+1, j N2,0 2 0 = N2,1 2 1 X N1,0 10 N3,0 = N3,1 X N1,0 N3,1 = N3,2 X N2,1



En la primera columna de la matriz se acumulan los requerimientos de cada nivel para el producto final, bajo la siguiente relación:

Ni,j = Ni,j+1 Nj+1, j X

para i=2 y jj=0 p para i=3 y j=0 para i=3 y j=1

MRP

MRP

19

Estructura del producto Nivel 0

P1

Nivel 0

P1

S1,2

P2

C1,4

Nivel 1

S2,1

C1,8 C2,2 C3,7 C4,1 S3,3

S1 2 S1,2

C1 4 C1,4

S2 1 S2,1

Nivel 1

S1 1 S1,1

S2 5 S2,5

Nii,jj = Nii,j+1 j+1 Nj+1 j+1, j X

j

C1,8 C2,2 C3,7 C4,1 S3,3

18

Método de Gozinto

Nivel 2 C1,8 C2,2 C3,7 C4,1 S3,3

C6,1 C5,2 Nivel 3

C6,1 C5,2

i NIVEL 0 NIVEL 1

NIVEL 2


MRP

NIVEL 3

P1 P2 S1 S2 C1 C1 C2 C3 C4 S3 C5 C6

20

P2

S1,1

S2,5

Nivel 2C1,8 C2,2 C3,7 C4,1 S3,3

2 Nivel 3 C6 1 C5 C5,2 C6,1

2 C6 1 C5 C5,2 C6,1

0 1 2 P1 P2 S1 S2 C1 C1 C2 C3 C4 S3 1 0 2 1 4 N0,1 0 1 1 5 0

8 2 7 0 0

0 0 0 1 3

0 0 0 0 0

N2,1 0 0

0 0

0 0

0 0

2 1

N3,2

5

21

Método de Gozinto N2,0 = N2,1 X N1,0 N3,0 = N3,1 X N1,0 N3,1 = N3,2 X N2,1


N0,0 00 j i NIVEL 0 NIVEL 1

NIVEL 2

NIVEL 3

P1 P2 S1 S2 C1 C1 C2 C3 C4 S3 C5 C6

0 1 2 P1 P2 S1 S2 C1 C1 C2 C3 C4 S3 1 0 2 1 4 N0,1 0 1 1 5 0 2 1 N1,0=N0,1 x N0,0 1 5 4 0 8 0 0 2 0 0 N2,1 7 0 0 N3,1=N3,2 0 1 0 0 3 0 0 6 0 0 0 0 0 2 0 3 0 0 0 0 0 1

para i=2 y j=0 para i=3 y j=0 para i=3 y j=1

j NIVEL 0 NIVEL 1

NIVEL 2

N2,1

x

N3,2

NIVEL 3

23

Ni,j = Ni,j+1 X Nj+1, j

N3,0=N3,1 x N1,0 j i NIVEL 0 NIVEL 1

NIVEL 2

NIVEL 3

P1 P2 S1 S2 C1 C1 C2 C3 C4 S3 C5 C6

0 P1 P2 1 0 0 1 2 1 1 5 4 0 16 8 4 2 14 7 1 5 3 15 6 30 3 15

para i=2 y j=0 para i=3 y j=0 para i=3 y j=1

1 2 S1 S2 C1 C1 C2 C3 C4 S3 2 1 4 1 5 0

P1 P2 S1 S2 C1 C1 C2 C3 C4 S3 C5 C6

0 P1 P2 1 0 0 1 2 1 1 5 4 0 16 8 4 2 14 7 1 5 3 15 6 30 3 15

22

Ni,j = Ni,j+1 X Nj+1, j N2,0 = N2,1 X N1,0 para i=2 y j=0 N3,0 = N3,1 X N1,0 para i=3 y j=0 N3,1 = N3,2 X N2,1 para i=3 y j=1

N3,0=N3,1 x N1,0 i

Método de Gozinto N2,0 = N2,1 X N1,0 N3,0 = N3,1 X N1,0 N3,1 = N3,2 X N2,1

Método de Gozinto

1 2 S1 S2 C1 C1 C2 C3 C4 S3 2 1 4 1 5 0

N1,0=N0,1 x N0,0 N2,0 2 0=N2,1 2 1 x N1,0 10

8 2 7 0 0 0 0

0 0 0 1 3 6 3

0 0 0 0 0 0 0

N2,1 N3,1=N3,2 x N2,1 0 0

0 0

0 0

0 0

2 1

Método de Gozinto

24

Desventajas del Sistema Gozinto:  No entrega las necesidades en el tiempo  Trabaja con necesidades brutas  No realiza un gestionamiento del inventario

N1,0=N0,1 x N0,0 N2,0 2 0=N2,1 2 1 x N1,0 10

8 2 7 0 0 0 0

0 0 0 1 3 6 3

0 0 0 0 0 0 0

N2,1 N3,1=N3,2 x N2,1 0 0

0 0

0 0

0 0

2 1

MRP

6

Método MRP

25

26

SISTEMA DE EMPUJE PARA CONTROL DE PRODUCCIÓN: MRP Percepción:

• Cada quien puede tener un punto de vista ENTRADAS

Etapa 1

Etapa 2

Etapa X

distinto del mismo fenómeno.

• Todos podemos llegar a un acuerdo sobre

Salidas

la situación. una metodología clara observaremos la misma imagen

• Con

Ilusión Óptica

27

Método MRP

Qué es?  Metodología para gestionar el inventario y p planificar p pedidos de p partes y materiales con demanda dependiente, para producir un producto final. El MRP responde a tres preguntas básicas:  ¿Qué?  ¿Cuánto?  ¿Cuándo se debe pedir y/o fabricar?

siempre

El secreto de la felicidad

Método MRP

28

Elementos necesarios para el MRP:  M.P.S. ( Plan Maestro de Producción) 



BOM (Bill Of Materials) 

   

Que productos finales y en que plazo Estructura del producto.

Estado del inventario. Ordenes programadas p g Tamaño de lote Lead Time (tiempo de entrega), etc..

MRP

7

29

Método MRP

30

Planificación de Requerimientos de Materiales

Pasos básicos del MRP: 1. Cálculo de necesidades netas 2. Cálculo de lotes  Cantidad fija de pedido. pedido  Cantidad económica de pedido  Lote a Lote  Periodo fijo de necesidades  Cantidad de pedido por periodo

  





Costo Unitario Mínimo Costo Total Mínimo Silver - Meal

1. Primer concepto: Aspectos básicos del MRP MRP. 2. Segundo concepto: Fijación del tamaño del lote. 3. Último concepto: Extensiones del MRP.

3. Proceso de g generación de lanzamiento  

Tiempo de pedido Lead time

4. Explosión de necesidades 

En esta unidad se estudia el concepto del MRP y a algunas de sus extensiones. También se describe completamente las suposiciones, entradas, salidas y proceso, y se presentan ejemplos completos de su operación.

Necesidades brutas para el siguiente nivel

MRP

Primer concepto: Aspectos básicos del MRP

Primer concepto: Aspectos básicos del MRP     



Demanda dependiente y en bloques, Árbol del producto, Entradas/salidas del MRP, Compensación de tiempos de entrega, Explosión de la BOM, cálculos.

31

Es importante entender bien el concepto de la demanda dependiente y por qué el MRP es apropiado para estos artículos, pero no para los artículos con demanda independiente o en bloques.

32



Es importante aprender qué entradas necesita el MRP para operar y cómo se emplean en los cálculos del MRP. Estado del inventario


ENTRADAS

PROCESO

SISTEMA MRP

SALIDAS Inventario previsto

MRP



Informe secundarios

MRP

8

2do concepto: Fijación del tamaño del lote   

Último concepto: Extensiones del MRP 34

33

Método Lote a lote, Método Silver-Meal Método CUM, Método CTM Existe la necesidad de la fijar el tamaño del lote en el MRP y cómo operan los métodos de fijación del tamaño del lote. Estado del inventario



Planificación de requerimientos de capacidad, Planificación de requerimientos de distribución, Planificación de recursos de fabricación.

  

Tenga presente la existencia y operación general de la planificación de requerimientos de capacidad y de distribución, así como la planificación de requerimientos de fabricación (MRP II).



ENTRADAS

PROCESO

SISTEMA MRP

SALIDAS Inventario previsto


Informe secundarios

MRP

MRP

MRP PARA LA DEMANDA DEPENDIENTE

MRP PARA LA DEMANDA DEPENDIENTE 35

Demanda Independiente:  Muchos artículos, especialmente los PT que los clientes solicitan en pequeñas cantidades (p. ej., las ventas de automóviles de GM a las agencias, las ventas de helado a las tiendas locales), se dice que experimentan una demanda independiente.  Es decir, la demanda no se puede rastrear o relacionar con un requerimiento conocido o predecible.  La demanda parece ser aleatoria u originarse por acontecimientos fortuitos. Demanda Dependiente:  Sin embargo, embargo la mayoría de las MP, MP componentes y ensambles depende de la demanda de artículos terminados y otros ensambles.  Esto se debe a que la producción generalmente se realiza en lotes y cuando se ordena un lote en la fábrica para producirlo, todos los materiales y componentes necesarios para ésta se ordenan al mismo tiempo, de ahí que se tenga un "bloque" en la demanda.

36







Ejemplos de demandas independiente y demandas dependiente, en bloques o conjuntos. En el caso de la demanda independiente, ésta varía en torno al promedio (que se muestra por la línea punteada). La MRP es un sistema diseñado específicamente para una situación de demanda dependiente o bloques, en donde los "bloques" se conocen más o menos con anticipación, debido normalmente a que las demandas son "dependientes".

9



37





Por ejemplo, en una instalación de producción de puertas de madera, las órdenes de puertas (PT) pueden basarse en un sistema de punto de reorden. Cuando el número de puertas terminadas en existencia llega a un p punto de reorden p predeterminado,, entonces se coloca una orden para su producción ó en la planta.



MRP

Si para la administración del inventario utilizada en la producción de puertas empleara un sistema de punto de reorden administración del inventario de puertas tendría el patrón de inventario así:

38

de la madera terminadas se similar al de la terminadas, se

MRP


39

40

 



Relación entre el inventario de PT y el inventario de MP de ensambles, enfoque del punto de reorden. (a) Puertas terminadas. (b) Madera.





Observe que en la figura “b”, el nivel normal de inventario es de X unidades; cuando el inventario de puertas terminadas de la figura g “a” llega g a su p punto de reorden y se libera una orden de producción al taller, se elabora una requisición por la cantidad requerida de madera al inventario de ésta. El nivel de inventario descenderá en la cantidad utilizada en la producción del lote, haciendo de esta forma que el inventario de materias primas caiga por debajo d b j de d su punto t de d reorden. d Esto hace que se emita una orden por una cantidad de madera, que da por resultado el reabastecimiento del inventario después del Te de dicha compra. MRP

10


42

41

Minimizar el nivel de inventario  Como se puede ver, el nivel promedio del inventario para la madera es bastante elevado y la mayor parte de este inventario se mantiene durante períodos largos de tiempo sin ser utilizado.  Un enfoque lógico para ayudar a reducir este nivel de inventario consiste en anticipar el momento y las cantidades de las demandas sobre el inventario de madera y luego programar las compras para satisfacer ti f este t requerimiento. i i t  Este enfoque de anticipación de la demanda reduce drásticamente el nivel de inventario de madera.

Relación entre el inventario de PT y el inventario de MP, un enfoque de planificación de requerimientos. (a) Puertas terminadas. (b) Madera.

MRP



43







Todos los sistemas de punto de reorden suponen que la demanda de cada artículo del inventario es independiente de la demanda de un PT o de cualquier l i otro t artículo tí l del d l inventario. i t i Los enfoques del punto de reorden funcionan bien cuando esta suposición es válida, pero son deficientes en el caso de artículos cuya demanda depende de artículos de mayor nivel. L MRP es un método La ét d que se emplea l en los l sistemas de administración de inventarios para artículos dependientes. MRP

44

El MRP no es para todas las demandas  Sin embargo, la demanda dependiente no es la única causa de la demanda en conjunto o bloques.  La demanda puede aparecer en bloques si sólo existe un número pequeño de clientes para el artículo y sus hábitos de compra son irregulares.  La MRP no es una solución para el caso general de demanda en bloques ya que no hay una base para desarrollar el plan de materiales a menos que la demanda sea dependiente de algo que el planificador pueda medir o pronosticar. MRP

11



45

El MRP no es para todas las demandas  La disponibilidad y nivel de aplicación de los sistemas MRP están relacionados directamente con la aparición de capacidad computacional relativamente barata.  Sin la computadora, los gerentes de operaciones simplemente no podrían realizar todos los cálculos y mantener todos los programas necesarios para efectuar la planificación de requerimientos.  Un ejemplo sencillo ilustrará este punto.

MRP


La compañía Sports  2 ruedas (compradas, con un tiempo de entrega de una semana),  un eje (fabricado por Sports, Sports con un tiempo de producción de 2 semanas) y  2 tuercas de seguridad recubiertas de cromo (compradas, con un tiempo de entrega de 1 semana).  La estructura del producto (o árbol del producto) se muestra en la p próxima transparencia p

46

Ejemplo: La compañía Sports  La compañía Sports produce patinetas conocidas como la “Suicida Especial”.  La “Suicida” Suicida está compuesta de una tablilla de fibra de vidrio y 2 ensambles de ruedas.  El tiempo de producción para ensamblar una “Suicida” a partir de sus 2 principales componentes es de 1 semana.  El componente 1, la tablilla, se compra y tiene un tiempo de entrega de 3 semanas.  El segundo componente principal, el ensamble de ruedas, es hecho por Sports.  Cada ensamble de ruedas está compuesto (con un tiempo de producción de 1 semana) de una base para el montaje de las ruedas (fabricada por Sports con un tiempo de producción de 4 semanas),

Árbol del Producto para una patineta

Nivel 2

MRP

Patineta Suicida (1,1)

Nivel 0

Nivel 1

48

Tablilla de fibra de vidrio (1,3)

Rueda (2,1)

Eje (1,2)

Ensamble de rueda (2,1)

Base para montaje de ruedas (1,4)

Tuerca de seguridad (2,1)

MRP

12



49



Para producir una orden de 50 patinetas “Suicidas”, los requerimientos de materiales se calculan como sigue:

Tablillas de fábrica de vidrio: 1 x No. de “Suicidas” Suicidas 1x50 50 Ensambles de ruedas: 2 x No. de “Suicidas” 2x50 100 Ruedas: 2 x No. de ensambles de ruedas2 x 100200 Ejes: 1 x No. de ensambles de ruedas1 x 100100 Base para montaje de ruedas: 1 x No. de ensamble de ruedas 1 x 100100 Tuerca de seguridad: 2 x No. de ensambles de ruedas2 x 100200 (1 1) Patineta Suicida (1,1)

Ni l 0 Nivel

Tablilla de fibra de vidrio (1,3)

Nivel 1

Nivel 2

Rueda (2,1)

Eje (1,2)







Tablillas de fábrica de vidrio: 1 x No. de “Suicidas” 1x50 50 2x50 100 Ensambles de ruedas: 2 x No. de “Suicidas” Ruedas: 2 x No. de ensambles de ruedas2 x 100200 Ejes: 1 x No.o de ensambles de ruedas1 r edas1 x 100100 Base para montaje de ruedas: 1 x No. de ensamble de ruedas 1 x 100100 Tuerca de seguridad: 2 x No. de ensambles de ruedas2 x 100200

Suponga, además, que el MPS indica que una orden de 50 “Suicidas” se debe entregar en 10 semanas. Calculemos las fechas de vencimiento y las fechas necesarias de las órdenes (suponiendo los tiempos de entrega y producción indicados anteriormente) que deben cumplirse para entregar en la décima semana.


MRP

El MRP es un sistema sumamente lógico

DEMANDA DE PATINETAS SUICIDAS ESPECIALES

52

51

Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 PT: Suicidas especiales 50 Fechas en que se necesitan 50 Tablillas Fecha de la orden 50 Fechas en que se necesitan 100 Ensamble de ruedas Fecha de la orden 100 Fechas en que se necesitan 200 Ruedas Fecha de la orden 200 Fechas en que se necesitan 100 Ejes Fecha de la orden 100 Fechas en que se necesitan 100 Bases para montaje Fecha de la orden 100 Tuercas de seguridad Fechas en que se necesitan 200 Fecha de la orden 200 Patineta Suicida (1,1)

Nivel 0 Nivel 1

Nivel 2

Tablilla de fibra de vidrio (1,3) Rueda (2,1)

Eje (1,2)

  

 

Al saber que se embarcarán 50 “suicidas” al final de la semana 10, se deberá hacer un pedido al final de la semana 6 por 50 tablillas q p que son suministradas del exterior;; además se debe entregar al taller una orden por 100 bases de montaje al final de la semana 4 y así sucesivamente. Podemos elaborar una gráfica de ensamble con escala de tiempo. Básicamente corresponde p al árbol del p producto,, colocado lateralmente con sus componentes bajo una escala de tiempo, para mostrar los tiempos de entrega o producción.




MRP

13


El MRP es un sistema sumamente lógico 

54

53

Diagrama de ensamble en escala de tiempo para las patinetas 6

5

Semanas antes de terminar 4 3

2



1

Diagrama de ensamble en escala de tiempo para las patinetas 6

Ordenar tuercas de seguridad Fabricar bases de montaje de ruedas

Semanas antes de terminar 4 3

5

Ensamblar ruedas

Fabricar ejes

Ensamblar patineta

Ensamblar E bl patineta

Ordenar ruedas Ordenar tablillas

Ordenar ruedas Ordenar tablillas

MRP

El cálculo de explosión

 

 





Cálculo de explosión: Conjunto de reglas mediante el cual los requerimientos brutos en un nivel de estructura de producto se traducen a un programa de producción en ese nivel, y en requerimientos a niveles inferiores. inferiores En el corazón de cualquier sistema de MRP está la estructura del producto. Ésta es la relación entre los componentes a niveles adyacentes del sistema. El diagrama de estructura del producto muestra en detalle la relación padre-hijo entre los componentes y los artículos finales en cada nivel, nivel la cantidad de periodos requeridos para producir cada componente y la de componentes necesarios al nivel de hijo para producir una unidad al nivel de padre.

MRP

1

Ensamblar ruedas

Fabricar ejes



2

Ordenar O d tuercas dde seguridad Fabricar bases de montaje de ruedas

MRP

Estructura del producto (BOM)

55





   



56

Para producir una unidad del producto terminado (PT) se necesitan dos unidades de A y una de B. Para armar A se requiere 1 semana, y 2 semanas para armar B. A y B son "hijos" "hij " del d l artículo tí l final. fi l Para producir A se requieren una unidad de C y dos de D. Para producir B se requieren 2 unidades de C y 3 de E. Los tiempos respectivos de demora también aparecen en el diagrama de estructura del producto. Estos diagramas pueden ser muy complicados, y tener hasta 15 o más niveles en algunas g industrias. P. Terminado A2,1s C1,2s

Nivel 0 Nivel 1

B1,2s D2,1s

C2,2s

E3,2s

Nivel 2

14


El problema de la implementación 57





 

Si las órdenes se colocan después de estas fechas se tendrá un embarque tardío (o se tendrá que trabajar tiempo extra y acelerar la orden); si se ordena antes,, se tendrá inventario disponible p (que ocupa espacio, requiere papeleo y otros costos de mantenerlo) antes de que se necesite. El MRP considera cada producto final y las fechas en que cada uno se necesita. A partir de estas fechas de vencimiento, se calculan las fechas necesarias para todos los artículos de nivel i l inferior i f i y a partir ti de d estas t f h fechas d de vencimiento se determinan las fechas de inicio o de las órdenes. MRP



FACTORES TÉCNICOS Estos factores constituyen un conjunto de criterios mínimos necesarios para la implementación y se relacionan principalmente con la mecánica del proceso. Es decir, aunque por síí mismos no son suficientes, probablemente ningún sistema funcionará sin ellos. Entre los factores se incluyen los siguientes:  



 



Datos válidos. Sistema sencillo y transparente (comprensible para todos). Sistema de bajo costo (tanto de instalación como de funcionamiento). Capacitación completa de los usuarios. Equipo de proyecto representativo (de todos los usuarios). Implementación con una meta principal.

MRP



El problema de la implementación 59





Desafortunadamente, las ganancias en productividad prometidas por los sistemas computarizados de programación son más difíciles de alcanzar de lo que podría pensarse. Algunos estudios recientes señalan ciertos escollos. Los impedimentos importantes para la implementación están formados por tres conjuntos distintos de factores.

MRP

El problema de la implementación 

58



60

FACTORES DE PROCESO  Estos factores se relacionan con el apoyo en la iniciación y uso del sistema; son más complejos y no se entienden tan bien como los factores técnicos. Entre éstos se incluyen y los siguientes: g  Apoyo de la alta gerencia:  Este apoyo debe ser amplio y con conocimiento de causa.  Los gerentes prefieren tener un problema que entienden a emplear una solución que no entienden.  Un sistema MRP, por ejemplo, normalmente requiere inversión, 10 horas al mes de tiempo de un gerente y 16 meses para su implementación exitosa.  Los gerentes deben estar preparados para esto, o incluso una mayor cantidad de tiempo, dinero y esfuerzo.  Apoyo de los usuarios:  Los usuarios (quienes finalmente son los que emplearán en sistema en sus trabajos) deben ayudar a diseñar e implementar el sistema.  De hecho, deben invertir en y “ser dueños” del sistema.

15

El problema de la implementación

LA MECÁNICA DEL MRP 62

61

FACTORES AMBIENTALES INTERNOS  Estos dos factores pueden muy bien proporcionar la base para todos los factores anteriores:  Una situación crucial:  Si ell problema bl u oportunidad t id d no tiene ti una importancia i t i crucial ni actual, para la organización, con recursos considerables ya comprometidos o a punto de serlo, el costo y dificultad de un sistema computarizado afectarán fuertemente una implementación exitosa.  Disposición al cambio:  La gerencia debe estar dispuesta a cambiar la forma en que maneja a la compañía. compañía ¡Estos sistemas lo exigen!  La gerencia debe estar dispuesta a hacer cambios y ceder algo de poder al sistema.

 

La MRP es un sistema de administración de producción / inventarios. Como tal, requiere información tanto de producción como de inventarios a fin de generar su principal salida, un programa o plan de órdenes, órdenes tanto liberadas como pendientes, que especifica las acciones a tornar ahora y en el futuro. Diagrama esquemático del Sistema MRP

Pronóstico de la demanda

MPS

Ordenes en firmes

Lista de materiales

MRP

Inventarios

Ordenes planificadas

Cambios en órdenes

MRP

MRP

Las entradas del MRP


64

63

Las entradas del MRP son el MPS, el archivo de lista de materiales (BOM) y el archivo maestro del inventario: 1. El MPS se prepara con base en los pedidos reales de los clientes y en la demanda pronosticada.  Este programa indica exactamente cuándo se producirá cada artículo solicitado para cumplir con la demanda real (firme) y la pronosticada;  es decir, es un plan de producción en fases de tiempo: “el lunes fabricamos 100 unidades “S-3” para Juan; el martes 200 unidades “R-1” para Pedro”, etc. 2. Para cada artículo del MPS existe una lista de materiales (BOM).  El archivo hi d lista de li d materiales de i l indica i di todas d las l materias i primas, componentes y ensambles requeridos para producir un artículo.  El MRP utiliza la lista de materiales para determinar exactamente qué artículos y en qué cantidades se requieren para completar una orden de un artículo dado. 

MRP





La lista de materiales (BOM) muestra la forma en que se conjunta el PT a partir de los componentes y ensambles: Por ejemplo, a partir de la estructura de producto genera la lista de materiales: Á Árbol del Producto

Nivel 0

Nivel 1

Nivel 2

Nivel 3

PT No. 123 Parte comprada No. P81

Ensamble No. S125

Ensamble No. S225 Parte comprada No. P32

Parte comprada No. P81

Parte fabricada No. M27 Materia prima No. 1220

16


Las entradas del MRP 66

65

Lista de materiales para un producto de 3 niveles: Partes del Partes del Partes del D Descripción i ió C Cantidad tid d F t Fuente nivel 1 nivel 2 nivel 3 No. P81 1 Comprada No. S125 1 Fabricada No. S225 1 Fabricada No. P32 1 Comprada No. P81 2 Compradas No. M27 1 Fabricada No. 1220

3 lb

Compradas

El artículo padre es el nivel 0  La lista de materiales muestra el PT (o artículo padre) en el nivel más alto, o nivel cero.  Los componentes p y las p partes q que van directamente en el ensamble del PT se conocen como nivel 1,  las partes y subensambles que van en el nivel 1 se muestran en el nivel 2 y así sucesivamente.  Cuando un MPS muestra un requerimiento de una cantidad dada de PT para una cierta fecha de vencimiento, se “explota” la lista de materiales para dicho producto terminado a fin de determinar el número, las fechas de vencimiento y las fechas necesarias de las órdenes de los componentes requeridos para cumplir con los requerimientos de tiempo y cantidad.

MRP

MRP

Las entradas del MRP 











67 Explosión de la BOM La explosión de una “BOM” significa simplemente ir descendiendo por todos los niveles de la lista de materiales y determinar la cantidad y tiempo de entrega para cada artículo requerido para conformar el artículo en dicho nivel. Si algunos g artículos se fabrican internamente,, su tiempo p de entrega será una función del número de artículos que se van a producir, más que un período fijo de entrada normal. El resultado de explotar una BOM para un PT dado es un requerimiento en fases de tiempo de cantidades específicas de cada artículo, necesarias para fabricar el PT. Ya se hizo una explosión de un pedido para patinetas, aunque no se había introducido formalmente el concepto de BOM. BOM Para implementar un sistema MRP se requiere una gran cantidad de tiempo para reestructurar las BOM (a fin de que puedan explotarse adecuadamente) y para verificar su exactitud. Una explosión incorrecta de las BOM sólo provoca problemas posteriores.

MRP

Salidas del Sistema MRP 68













Tres salidas específicas del MRP constituyen el plan de acción para las órdenes liberadas y pendientes. Éstas son:  El reporte de acción de órdenes.  El reporte de órdenes pendientes.  El reporte de liberación de órdenes planeadas. planeadas El reporte de acción de órdenes indica qué órdenes deben liberarse durante el período actual y qué órdenes deben cancelarse. El reporte de órdenes pendientes muestra qué ordenes deben acelerarse o desacelerarse. Este reporte es un informe de excepción con una lista de sólo aquellas órdenes pendientes para las que es necesaria una acción. El reporte de liberación de órdenes planeadas es el plan en fases de tiempos para las órdenes que deben liberarse en períodos futuros de tiempo. Este reporte es el que determina si es o no factible un MPS.

MRP

17

Ejemplo

Ejemplo 69









El Empresa de Instrumentos Musicales (EIM) produce varios instrumentos de viento en su planta de San José. Como la empresa es relativamente pequeña, pequeña desea minimizar el efectivo anclado en el inventario. Por esa razón se establecen niveles de producción para cumplir lo más exactamente posible con la demanda predicha. P Para l lograrlo l la l empresa ha h adoptado d t d un sistema i t MRP para calcular las cantidades de producción.

70







Uno de los instrumentos que fabrica es la trompeta modelo 85C. Se vende al menudeo en 500 dólares, y ha sido un artículo bastante rentable, aunque no de manera espectacular. Con base en pedidos de tiendas de música en el país, el gerente de producción recibe pronósticos de la demanda durante los 4 meses siguientes.

MRP

MRP

Ejemplo

Ejemplo 72

71



La estructura de la trompeta y sus diversos ensambles:











MRP

La estructura del producto para la construcción de la trompeta es: La sección del pabellón y la del tubo y los pistones se sueldan entre sí en el armado final. final Antes de soldar se producen tres conjuntos de deslizadores y tres pistones, y se ajustan al conjunto de la caja de pistones. La conformación de la sección del pabellón requiere i 2 semanas, y la l conformación f ió del d l tubo t b y las secciones de válvulas requieren 4 semanas. La producción de pistones requiere 3 semanas y la de deslizadores 2 semanas. MRP

18

Ejemplo

Ejemplo 73









El problema de ensamblar la trompeta es un sistema de MRP con 3 niveles. El nivel 0 corresponde al producto final, que es la trompeta p completa. p El nivel 1, nivel hijo en relación con la trompeta, corresponde a los conjuntos de pabellón y caja de pistones. El nivel 2 corresponde a los conjuntos de deslizador y pistones.

Nivel 0 Nivel 1 Nivel 2

74



La estructura del producto para la construcción de la trompeta es: Trompeta (1,0)

Nivel 0 Nivel 1

Pabellón (1,2s)

Caja de pistones (1,4s) Correderas (3,2s)

Nivel 2

T Trompeta (1 (1,0) 0) Pabellón (1,2s)


Pistones (3,3s)

MRP

MRP

Ejemplo

Ejemplo 75





Pistones (3,3s)

La información en el diagrama de estructura del producto se representa con frecuencia en la forma de una lista indentada de materiales, representación más cómoda para preparar los datos para la computadora. La lista indentada de materiales para la trompeta es:

76

 





1 Trompeta: 1 Pabellón (1,2s) (1 2s) 1 Caja de pistones (1,4s):



3 Correderas (3,2s) 3 Pistones (3,3s)

MRP

Se necesitan 7 semanas para producir una trompeta. En consecuencia, la empresa debe comenzar a producir hoy para que las trompetas se embarquen dentro de 7 semanas. Por esa razón ó sólo ól tendremos d en cuenta pronósticos ó d de demanda que sean válidos para un mínimo de 7 semanas futuras. Si identificamos a la semana actual como semana “0” entonces EIM requiere pronósticos de las ventas de trompetas para las semanas 8 a17. Suponga que las demandas pronosticadas para esas semanas son las siguientes:

Mes

1

2

3

4

Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Demanda 77 42 38 21 26 112 45 14 76 38

19

Ejemplo

Ejemplo 77



 



Estos pronósticos representan las cantidades de trompetas que la empresa desearía tener listas para su embarque en las semanas citadas. EIM recibe devoluciones periódicas de sus diversos clientes. Son instrumentos que por alguna l razón ó resultaron l defectuosos o se dañaron en el embarque y deben ser reemplazados. Con base en las recepciones actuales y anticipadas, la empresa espera el próximo programa de reposición de devoluciones:

Semana

78







1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17



Demanda Reposición

77 42 38 21 26 112 45 14 76 38 12 6 9



Inventario Devolución

24

12 18

Además de las recepciones programadas, la empresa espera tener 23 trompetas un su inventario al final de la semana 7. Suponga que la operación de preparación de la maquinaria que se usa en esta operación de ensamble necesita dos operadores durante unas 3 horas. Los trabajadores ganan un promedio de $22 por hora. La empresa aplica un costo de inventario basado en la tasa de interés de 22% anual. Cada ensamble de trompeta le cuesta $141.82 a la empresa, en materiales y valor agregado de mano de obra.

Ejemplo

Ejemplo 79







Usar la regla de programación de producción de lote por lote. Esto es, que la cantidad de unidades programadas para producirse cada periodo debe ser igual a los requerimientos netos para dicho periodo. La empresa espera un inventario de 86 pistones al final de la semana 3, y que espera recibir 96 de un proveedor externo al comenzar la semana 5.

80

Calcular el MRP: Método por niveles 1. Elaborar la lista de materiales (BOM) a partir de la estructura o formula del producto 2. Determinar la l cantidad d d de d componentes por nivel. l 3. Elaborar el programa maestro de producción de trompetas (o la demanda neta pronosticada). 4. Definir las necesidades netas de materiales Ni l 0 Nivel Nivel 1 Nivel 2

MRP

T Trompeta t (1 (1,0) 0) Pabellón (1,2s)


Pistones (3,3s)

MRP

20

Ejemplo

Ejemplo 82

81

 Calculo del Cp = (22)(2)(3) = $132/lote.  Calculo del Cm = (141.82)(0.22) / 52 = $0.60 por trompeta por semana.  El MPS de trompetas se obtiene sacando el inventario disponible al final de la semana 7 y las recepciones programadas, con lo que obtiene la demanda neta pronosticada. S

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

DB RP 23

24

RN

12 18

42 42 32 12 26 11245 14 76 38

Ejemplo Nivel 0 - Trompeta 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Demanda Bruta 77 42 38 Reposiciones programadas 12 6 Inventario al final del período 23 Recepciones programadas 24 12 Entradas programadas 42 42 32 Requerimientos netos 42 42 32 Req. netos trasI. en el tiempo 42 42 32 Requisas planificadas (lote a lote) 42 42 32 Cp 132132132 Cm 13.8 CT 13.8132132132 Período

Demanda Bruta Reposiciones programadas Inventario al final del período Recepciones programadas Entradas programadas Requerimientos netos Req. netos trasI. en el tiempo Requisas planificadas (lote a lote) Cp Cm CT

Cm 0.60 Cp 132 Nivel 0 - Trompeta Q0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 77 42 38 21 26 112 45 14 76 38 12 6 9 23 24 12 18 42 42 32 42 42 32 42 42 32 132132132

12 26 112 45 14 76 38 12 26 112 45 14 76 38 12 26 112 45 14 76 38 132132132132 132132132

13.8 13.8132132132 132132132132 132132132

 Habiendo determinado el MPS para un PT, C 1320.00 p éste debe traducirse en un MPS de los 13.80 C m componentes al siguiente nivel de la CT 1333.80 estructura del producto.  Estos son el conjunto del pabellón y el de la caja de pistón.

77 42 38 21 26 112 45 14 76 38 12 6 9

I DP

Período

83

Cm 0.60 Cp 132 Q0 11 12 13 14 15 16 17 21 26 112 45 14 76 38 9 18 12 26 112 45 14 76 38 12 26 112 45 14 76 38 12 26 112 45 14 76 38 12 26 112 45 14 76 38 132132132132 132132132 132132132132 132132132

 Habiendo determinado el MPS para un PT, C 1320.00 p éste debe traducirse en un MPS de los 13.80 C m componentes al siguiente nivel de la CT 1333.80 estructura del producto.  Estos son el conjunto del pabellón y el de la caja de pistón.

Ejemplo

84

 Cálculos para el pabellón:  El primer paso es traducir el MPS de trompetas en requerimientos brutos por semana, para el pabellón.  Como hay exactamente un pabellón para cada p , la cantidad de éstos es igual g a la q que trompeta, muestra el MPS.  El siguiente paso es restar cualquier inventario disponible o recepciones programadas para obtener los requerimientos netos (en este caso hay cero).  A continuación, estos requerimientos netos se trasladan hacia atrás en el tiempo una cantidad igual al tiempo de demora de producción, que es 2 semanas para el conjunto j t del d l pabellón, b lló para obtener bt l requerimientos los i i t trasladados.  Por último, a los requerimientos trasladados se les aplica el algoritmo de dimensionamiento de lote para obtener la planeada requisición por periodo.

MRP

21

Ejemplo

 Suponiendo una regla de producción lote por lote, obtenemos los siguientes resultados de determinación de requerimientos de materiales: Período

Nivel 1 - Pabellón (1,2) Q0 Cm 0.6 Cp 132 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 42 42 32 12 26 112 45 14 76 38

Demanda Bruta Reposiciones programadas Inventario al final del período Recepciones programadas Entradas programadas Requerimientos netos 42 42 32 12 26 112 45 14 76 38 Req. netos C trasI.1320 en el tiempo 42 42 32 12 26 112 45 14 76 38 p Requisas q p planificadas ((LaL)) 42 42 32 12 26 112 45 14 76 38 132 132132132132 132132132132 132 CmCp C CTCmT 1320 132 132132132132 132132132132 132 Lote por lote significa que la cantidad producida cada semana es tan sólo el requerimiento neto trasladado en el tiempo. Una regla de producción lote por lote quiere decir que no se conserva inventario de un periodo al siguiente. Esta regla rara vez es óptima. Las reglas de producción óptima y algunas heurísticas se describirán después.

Ejemplo

87

 El cálculo es esencialmente igual para la caja de pistón, excepto que el tiempo de demora de producción es 4 semanas en lugar de 2 semanas.  Los resultados de los cálculos p para la caja j de p pistón son: Período Demanda Bruta Reposiciones programadas nventario al final del período Recepciones programadas Entradas programadas Requerimientos netos Req. netos trasI. en el tiempo Requisas planificadas (LaL) Cp Cm CT

Cm 0.6 Cp 132 Nivel 1 - Caja de pistones (1,4) Q0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 42 42 32 12 26 112 45 14 76 38

42 42 32 42 42 32 42 42 32 12 26 112 45 42 42 32 12 26 112 45 132132132 132132132132

Ejemplo

85

12 26 112 45 14 76 38 12 26 112 45 14 76 38 14 76 38 14 76 38 Cp 1320 132132132 C

86

 Suponiendo una regla de producción lote por lote, obtenemos los siguientes resultados de determinación de requerimientos de materiales: Período

Nivel 1 - Pabellón (1,2) Q0 Cm 0.6 Cp 132 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 42 42 32 12 26 112 45 14 76 38

Demanda Bruta Reposiciones programadas Inventario al final del período Recepciones programadas Entradas programadas 42 42 32 12 26 112 45 14 76 38 Requerimientos netos 42 42 32 12 26 112 45 14 76 38 Req. netos C trasI.1320 en el tiempo 42 42 32 12 26 112 45 14 76 38 p Requisas q p planificadas ((LaL)) 42 42 32 12 26 112 45 14 76 38 132 132132132132 132132132132 132 CmCp Cm CTCT 1320 132 132132132132 132132132132 132 Lote por lote significa que la cantidad producida cada semana es tan sólo el requerimiento neto trasladado en el tiempo. Una regla de producción lote por lote quiere decir que no se conserva inventario de un periodo al siguiente. Esta regla rara vez es óptima. Las reglas de producción óptima y algunas heurísticas se describirán después.

Ejemplo

88

 Cálculos de requerimientos de material para los pistones.  Inventario al final de la semana 3: 86 pistones  Recepción al inicio de la semana 5: 96 pistones  Cada trompeta requiere 3 pistones. pistones  Los requerimientos brutos de los pistones se obtienen multiplicando por 3 el calendario de producción de la caja de pistón.  Los requerimientos netos se obtienen restando el inventario disponible y las recepciones programadas.  A continuación se muestran los resultados de estos cálculos:

m

132132132 132132132132 132132132

MRP

CT 1320

MRP

22

Ejemplo Período

1

2

Ejemplo

89

Nivel 2 - Pistones (3,3) Q0 Cm 0.6 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 126126 96 36 78 336135 42 228114

Demanda Bruta Reposiciones programadas Inventario al final del período 86 Recepciones programadas 96 Entradas programadas 40 30 96 36 78 336135 42 228114 Requerimientos netos 40 30 96 36 78 336135 42 228114 Req. netos trasI. en el tiempo 40 30 96 36 78 336 135 42 228114 Cp 1320 Requisas planificadas (LaL) 40 30 96 36 78 336 135 42 228114 Cp 132132 132132132132 132132132132 51.6 Cm Cm 51.6 CT 1371.6 CT 132132 184132132132 132132132132

 Los requerimientos q netos se obtienen restando el inventario disponible p y las recepciones programadas de los requerimientos brutos.  Como el inventario disponible de 86 en el periodo 3 es menor que el requerimiento bruto en el periodo 4, los requerimientos netos para ese periodo son 40.  En el periodo 5 la recepción programada de 96 unidades.  Los requerimientos brutos para el periodo 5 son 126, de modo que los netos para ese periodo son 30.

Ejemplo

90

• Cálculos de requerimientos de material para las correderas: Período Demanda Bruta Reposiciones programadas Inventario al final del período Recepciones programadas Entradas programadas Requerimientos netos Req. netos trasI. en el tiempo Requisas planificadas (LaL) Cp Cm CT

1 2

Nivel 2 - Correderas (3,2) Q0 Cm 0.6 C 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 126126 96 36 78 336135 42 228114

126126 96 36 78 336135 126126 96 36 78 336135 126126 96 36 78 336 135 42 228 126126 96 36 78 336 135 42 228 132132132132132 132132132132

42 228114 42 228114 114 114 132

132132132132132 132132132132 132

MRP

91

 En este ejemplo presentamos los elementos esenciales del cálculo de explosión.  Hemos supuesto, para fines de ejemplificación, que la regla de programación de producción es lote por lote esto es, lote, es que en cada periodo la cantidad de producción es igual a los requerimientos netos para ese periodo.  Sin embargo, podría ser subóptima esa regla, y hasta no factible.  Por ejemplo, el programa requiere entregar 33 pistones en la semana 9.  Sin embargo, embargo suponga que la fábrica sólo puede producir 200 pistones en una semana.  Si este es el caso, un programa de producción lote por lote es no factible.

Cp 1320 Cm CT 1320

92

Fijación del Tamaño del Lote

MRP

23

Fijación del tamaño del lote


93



 "En tiempos de cambio, quienes están

dispuestos a aprender serán los nuevos líderes, …  mientras que los que creen que ya saben y bien equipados q p todo se encontrarán muy para enfrentarse a un mundo que dejó de existir.“



94

Conjuntamente con la programación de órdenes que se van a liberar (es decir, la decisión de “cuándo ordenar”), también debe darse respuesta a la segunda cuestión gerencial importante con respecto al inventario “cuánto ordena”. La determinación del tamaño de lote apropiado para la manufactura de productos con demanda dependiente es compleja, pero el objetivo general es equilibrar los costos de ordenar o preparar con los costos de mantener inventario.

MRP

Fijación del tamaño del lote 








95

En el ejemplo anterior se supuso que la regla de programación de producción fue la de lote por lote. Esto es, que la cantidad de unidades programadas para producirse cada periodo fue igual a los requerimientos netos para dicho periodo. De hecho, esa política se supone por comodidad y para facilidad de uso. En general, no es óptima.









MRP

96

El problema de determinar el plan óptimo (o casi óptimo) de producción se puede caracterizar así: se tiene un conjunto conocido de demandas y costos de preparación e inventarlo variables en el tiempo. ¿Qué cantidades de producción minimizarán los costos totales de inventario y preparación durante el horizonte de planeación? Estudiaremos varios métodos heurísticos (es decir, decir aproximados) usuales de dimensionamiento de lote que pueden incorporarse con facilidad al cálculo de requerimientos de materiales. MRP

24

Fijación del tamaño del lote  

  


97

Tamaño de lote: cantidad óptima de pedido Para aplicar la fórmula de la cantidad económica de pedido (Q0) necesitamos tres datos: l tasa promedio la di de d demanda, d d dmedia, el costo de mantener el inventarlo, Cm, y el costo de preparación, Cp.







98

Anteriormente se calculo el costo total de inventario y de preparación incurrido desde la semana 6 hasta la 15, aplicando la política Lote a Lote. Lote El Cm inventario se carga contra el inventario de cada semana, entonces el costo total de inventario, durante el horizonte de 10 semanas, es $ 13.30 Como hay una preparación incurrida en cada semana el Cp total incurrido durante el horizonte semana, de planificación es (132)(10) = $1,320.

Cp 1320.00 13.80 Cm CT 1333.80

MRP

Fijación del tamaño del lote 







MRP

Este costo se puede reducir bastante si se producen mayores cantidades con menor frecuencia. Como "primer opción" podemos usar la fórmula de Q0 para determinar una política alternativa de producción. Los requerimientos totales netos y trasladados durante las 10 semanas son 439, es decir, 43.9 de promedio por semana. Usando dmedia = 43.9, Cm =0.60 y Cp = 132, la fórmula de la cantidad económica de pedido da como resultado: Q0 = 139

MRP


99





100

Los requerimientos brutos durante las 10 semanas son 489, es decir, 48.9 de promedio por semana. Usando dmedia = 48.9, Cm =0.60 y Cp = 132, la fórmula de la cantidad económica de pedido da como resultado: dm 48.9 unid / semana Cp 132 $ / lote Cm 0.6 $ / unid x semana Q0 147 unid / lote

Q

2  C P  d media  Cm

( 2)(132 )( 48 .9)  147 0 .6 MRP

25


101

• Si programamos la producción en tamaños de lote de 147 y al mismo tiempo garantizamos que se reúnen todos los requerimientos netos, los cálculos MRP resultantes para las trompetas son: Nivel 0 - Trompeta 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Demanda Bruta 77 42 38 Reposiciones programadas 12 6 Inventario al final del período 23 105 63 31 Recepciones programadas 24 12 Entradas programadas 147 R Requerimientos i i t netos t 42 Req. netos trasI. en el tiempo 42 Requisas planificadas (EOQ) 147 Cp 132 Cm 13.8 6337.818.6 Cp 396.0 CT 13.819537.818.6 Período

Cm 418.2 CT 814.2

Q0 147 Cm 0.6 Cp 132 11 12 13 14 15 16 17 21 26 112 45 14 76 38 9 19 140 28 130 116 40 2 18 147 147 7 17 7 17 147 147 132 132 11.4 8416.8 7869.6 24 1.2 11.421616.821069.6 24 1.2

Cp 396.0 Cm CT 396.0

Período Demanda Bruta Devoluciones programadas Inventario al final del período Recepciones programadas Entradas programadas Requerimientos netos Req. netos trasI. en el tiempo Requisiciones planif. (LaL) Cp Cm CT

Nivel 1 - Pabellón (1,2) Q0 Cm 0.6Cp132 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 147 147 147

147 147 147 147 132

147 147 132

147 147 147 147 132

132

132

132

103

Cp 396.0 Cm CT 396.0

147 147 132

147 147 132

132

132

132


104

• Cálculos para las correderas:

Nivel 1 - Caja de pistones Cm 0.6Cp 132 Q0 (1,4) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 147 147 147

147 147 147 147 132

147 147

MRP

• Cálculos para las cajas de pistones: Demanda Bruta Devoluciones programadas Inventario al final del período Recepciones programadas Entradas programadas Requerimientos netos Req. netos trasI. en el tiempo Requisiciones planificadas (LaL) Cp Cm CT

102

• Cálculos para los pabellones:

MRP

Fijación del tamaño del lote Período


147 147

147 147

Período Demanda Bruta Devoluciones programadas p g Inventario al final del período Recepciones programadas Entradas programadas Requerimientos netos Req. netos trasI. en el tiempo Requisiciones planificadas (LaL) Cp Cm CT

Nivel 2 - Correderas (3,2) Q0 Cm 0.6Cp 132 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 441 441 441

441 441 441 441 132

441 441 132

441 441 441 441 132

132

132

132

441 441

Cp 396.0 Cm CT 396.0

MRP

MRP

26

Fijación del tamaño del lote • Cálculos para los pistones: Período

Nivel 2 - Pistones (3,3) Q0 Cm 0.6Cp 132 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 441 441 441

Demanda Bruta Devoluciones programadas p g Inventario al final del período 86 Recepciones programadas 96 Entradas programadas 259 441 Requerimientos netos 259 441 Req. netos trasI. en el tiempo 259 441 441 Requisiciones planificadas (LaL) 259 441 441 Cp 132 132 132 Cm 51.6 CT 132 51.6 132 132


105

441 441

106

• En lo que resta de esta sección describiremos otros 3 esquemas comunes de dimensionamiento de lote, cuando se conoce la demanda y es variable en el tiempo. tiempo • Observar que el problema de determinar los tamaños de lote sujetos a demanda variable en el tiempo se presenta en contextos distintos al de la planificación de requerimientos de materiales. • Los hemos incluido aquí para ilustrar cómo pueden relacionarse con el cálculo de explosión de la MRP.

Cp 396.0 Cm 51.6 CT 447.6

MRP

La heurística de Silver-Meal (SM) 









MRP

Esta heurística es un método directo que requiere la determinación del costo promedio por periodo en función de la cantidad de periodos que cubre un pedido,, y el cálculo se termina cuando esa función se p incrementa. Se define CT=Cm+Cp, como el costo promedio de inventario y preparación por periodo, si el pedido actual abarca los T periodos siguientes. Sean (D1, D2,..., Dn) los requerimientos durante el horizonte de n periodos. Veamos el periodo 1: Si en él se produce sólo lo suficiente para cumplir con la demanda en ese mismo periodo, sólo se incurrirá en el Cp(el Cm = 0). Por consiguiente, C1 = Cp.

MRP

La heurística de Silver-Meal (SM)

107



    



108

Si en el periodo 1 pedimos lo suficiente para satisfacer la demanda en los periodos 1 y 2, debemos mantener D2 durante un periodo. Por consiguiente, consiguiente C2= (Cp + Cm x D2)/2. )/2 De igual manera, C3= (Cp+CmxD2+2CmxD3)/3 y, en general, Cj = (Cp+CmxD2+2CmxD3+...+(j-1)CmxDj)/j Una vez que Cj > Cjj-11 nos detenemos e igualamos Q1= D1+D2+...+Dj-1, y comenzamos de nuevo el proceso en el periodo j, haciendo j=1. MRP

27

La heurística de Silver-Meal (SM)  



Ejemplo 2 Un taller de maquinado emplea la heurística de Silver-Meal para programar la producción de lotes para cajas de computadora. computadora Durante las 5 semanas siguientes, las demandas de las cajas son: Mes j Dj Qi I CP Cm Ctotal 1 2 3 4 5 CP =





18 30 42 5 20 80

48

30

80

60

140



47

5

80

2

80 240

Dj

1 18 C1 = CP 2 30 C2 = (CP+ Cm D2)/2

(80 + 2 x 30)/2

=

80.00

=

70.00

3 42 C3 = (CP + Cm D2+ 2Cm D3)/3 (80 + 2 x 30 + 2 x 2 x 42)/3 = 102.67

N d Nos detenemos t porque C3 > C2 C2: Q1

=

D1

+

D2

=

= 48

18+30

Comenzando en el periodo 3 (el subindice inicia siempre en “j=1”: Dj

80.00

10

90

=

45.00

3 20 C5 = (CP + Cm D2+ 2Cm D3)/3 (80 + 2 x 5 + 2 x 2 20)/3 =

56.67

70

80 310

2 5 20 C m=

110

1 42 C3 = CP

El Cm el inventario es $ 2 por caja por semana, y el Cp de producción es $ 80. Calcule los tamaños recomendados de lote. MRP

Dj Qi I CP Cm Ctotal 18 48 30 80 60 140 30 42 47 5 80 10 90 5 20 20 80 80 80 Cm= 2 240 70 310

MRP

C4 = (CP+ Cm D2)/2

(80 + 2 x 5)/2

Q3 = D3+ D4 = 42 + 5 = 47 Como el periodo 5 es el último del horizonte, no necesitamos iniciar otra vez el proceso. Q5 = D5 = 20

MRP

La heurística de Silver-Meal

111

Por consiguiente, la heurística de Silver-Meal da como resultado la política: Q = (Q1=48, Q2=0, Q3=47,Q4=0, Q5=20). Mes j 1 2 3 4 5 CP =

j

j

La heurística de Silver-Meal (SM) 

La heurística de Silver-Meal (SM)

109



112

Pueden agilizarse los cálculos al notar que:

C

j 1

j   ( C j  C m D j 1 ) j 1

j 1 Cj   (C j 1  Cm D j ) j MRP

28

La heurística de Silver-Meal 



Regresemos al ejemplo de EIM, y veamos el impacto del dimensionamie nto de lote sobre el cálculo de explosión. Los requerimientos netos trasladados en el tiempo, para las trompetas, son

Nivel 0 - Trompeta I CP Cm Mes j Demanda Qi 1 2 3 4 5 6 7 8 42 9 42 10 32 11 12 12 26 13 112 14 45 15 14 16 76 17 38 132 Cm= 0.60 CP=

La heurística de Silver-Meal Silver Meal - Pabellón I CP= Cm= Ctotal= Mes j Demanda Qi 1 2 3 4 5 6 128 132.0 132.0 7 8 128 9 10 197 132.0 132.0 11 12 197 13 14 114 132.0 132.0 15 16 114 17 CP= 132 Cm= 0.6 396.0 0.0 396.0

La heurística de Silver-Meal

113

Nivel 0 - Trompeta I CP Cm Mes j Demanda Qi 1 2 3 4 5 6 7 8 42 128 86 132.0 51.6 9 42 44 26.4 10 32 12 7.2 11 12 12 26 197 171 132.0 102.6 13 112 59 35.4 14 45 14 8.4 15 14 16 76 114 38 132.0 22.8 17 38 132 Cm= 0.6 396.0 254.4 CP.=

Ctotal

Ctotal

183.6 26.4 7.2 234.6 35.4 8.4 154.8 650.4

Costo unitario mínimo (CUM)

115







114

116

La heurística de CUM se parece al método de Silver-Meal, pero en lugar de dividir el costo para los j periodos entre j, la cantidad de periodos, se divide entre la cantidad total de unidades demandadas durante el periodo j, que es D1 + D2 + ... + Dj. Se elige el horizonte del pedido que minimice el costo por unidad de demanda, y no el costo por periodo. Definimos CT=Cm+Cp, como el costo promedio de inventario y preparación por unidad para un horizonte de T periodos. MRP

29

Costo unitario mínimo (CUM) Entonces:




117



C1 = CP / D1



C2 = (CP+Cm D2) / (D1+D2) … … Cj = (CP+Cm D2+2Cm D3+...+(j-1)Cm Dj / (D1+D2+...+Dj)



Ejemplo usando el CUM Suponga el mismo programa de requerimientos y los mismos costos que en el ejemplo anterior. 1 2 3 4 5 D1 D2 D3 D4 D5 Cantidad 18 30 42 5 20 Semana

Como en el caso de la heurística de Silver-Meal, este cálculo se detiene cuando Cj>Cj-1, y se iguala el nivel de producción a D1+D2+...+Djj-1. 1. Se repite el proceso comenzando en el periodo “j” y se continúa así hasta alcanzar él final del horizonte de planificación.







El Cm el inventario es $ 2 por caja por semana, y el Cp de producción es $ 80. Calcule los tamaños recomendados de lote.

MRP

MRP

Costo unitario mínimo (CUM) j

Dj



= 80 / 18

= 4.44

2 30 C2 = (CP+ Cm D2) / (D1 + D2)

= (80 + 2 x 30)/ (18 + 30)

= 2.92

3 42 C3 = (CP+CmD2+2CmD3)/(D1+D2+D3) = (80+2x30+2x2x42)/(18+30+42) = 3.42

Q1

=

D1

+

D2

=

18+30 = 48

Dj

1 42 C3 = CP/ D3

= 80 / 42

= 1.9048

C4 = (CP+ Cm D4) / (D3 + D4) = (80 + 2 x 5)/ (42 + 5) = 1.9149

2 5

Comenzando en el periodo 4: j Dj C4 = CP/ D4

Q3 = D3 = 42 = 80 / 5

1

5

2

20 C5 = (CP+ Cm D5) / (D4 + D5) = (80 + 2 x20)/ (5 + 20) = 4.8

Q4 = D4+D5 =

= 16

25





Comenzando en el periodo 3 (el subindice inicia siempre en “j=1”: j


119

1 18 C1 = CP/ D1

N d Nos detenemos t porque C3 > C2:

118

120

La solución obtenida con el costo unitario mínimo es Q = (48, 0, 42, 25, 0). La política obtenida con este método es distinta de la conseguida con la heurística de Silver Silver-Meal Meal. El método de SM da como resultado la política óptima, cuyo costo es $ 310, mientras que el CUM resulta en una política subóptima que cuesta $ 340. Mes j 1 2 3 4 5 CP =

Dj Qi I CP Cm 18 48 30 80 60 30 42 42 80 5 25 20 80 40 20 80 Cm= 2 240 100

Ctotal 140 80 120 340

MRP

30

Costo Total Mínimo (CTM) 







Costo Total Mínimo (CTM)

121

Balanceo de período y parte (Balanceo de período fragmentado o Costo total mínimo) Otro método aproximado para resolver este problema es el CTM. CTM Aunque parece que la técnica de SM da mejores resultados en mayor número de casos, el CTM parece estar más difundido en la práctica. El método consiste en igualar el horizonte del pedido con el número de periodos que haga coincidir más el Cm con el Cp durante el periodo.







Balanceo de período y parte (Balanceo de período fragmentado o Costo total mínimo) El orden del horizonte que iguala exactamente los Cm y Cp casi nunca será una cantidad entera de periodos (de aquí el nombre del método). Ejemplo: Suponga el mismo programa de requerimientos y los mismos costos que en el ejemplo Silver Meal. Ctota Mes j D Q I C C j

Factor F t de d Periodo P i d Fragmentado: FPF= CP/Cm

1 2 3 4 5 CP =

i

18 30 42 5 20 80 Cm=

P

2

FPF=

MRP









1

Cm =

=

2

2

Cm = Cm D2

=

3

3

Cm = Cm D2 + 2Cm D3

=

D1+ D2

Q1=

124

Iniciamos de nuevo en el periodo 3: Orden del horizonte

1

3

Cm =

=

60

2

4

Cm = Cm D4

=

10

228

3

5

Cm = Cm D4 + 2Cm D5

=

90

48

Como 228 es mayor que el Cp (=80), nos detenemos. Como 80 se acerca más a 60 que a 228, el horizonte del primer pedido es 2 periodos. Esto es, Q1 = D1 + D2 = 18 + 30 = 48 MRP

40

j

Costo total de mantener inventarios

1

Q1=

l

Costo Total Mínimo (CTM)

123

Comenzando en el periodo 1: J Orden del horizonte

m

MRP


122

Q3= 





D3+ D4 + D5

Costo total de mantener inventarios

Q3=

67

Hemos rebasado los Cp de 80, de modo que nos detenemos. Como 90 se acerca más a 80 que a 10, el horizonte del pedido es 3 periodos: Q3 = D3 + D4 + D5 = 67 MRP

31


125

126

Esta solución es óptima, porque también tiene un costo total de 310 dólares. Mes j 1 2 3 4 5 CP =

Dj Qi I CP 18 48 30 80 30 42 67 25 80 5 20 20 80 Cm= 2 160

Cm Ctotal 60 140 50 40

Tamaño de lotes con restricciones de capacidad

130 40

150 310

MRP



127





"Dar ejemplo no es la principal manera de influir sobre los demás;; es la única manera" Albert Einstein ¿Qué puedes ver?



128

Es una variante del problema de dimensionamiento de lotes. Supongamos que, que además de los requerimientos conocidos (D1, D2, ..., Dn) en cada periodo, también hay capacidades de producción (C1, C2,... , Cn). En consecuencia, lo que deseamos ahora es determinar las cantidades óptimas de producción (Q1, Q2, , Qn) sujetas a las restricciones Qi ≤ Ci para 1≤ i ≤ n. MRP

32

Tamaño de lotes con restricciones de capacidad 





129

La restricciones de capacidad hace que el problema sea mucho más real. Como pueden incorporarse algoritmos de dimensionamiento de lotes en un sistema de planificación MRP, las capacidades de producción serán parte importante de cualquier solución realizable. Sin embargo, también hacen que el problema sea más complejo.




Ya no es válido el resultado tan definido de que las políticas óptimas son pedir siempre l requerimientos los i i t exactos. t La determinación de las políticas verdaderamente óptimas es difícil, tardada, y en los problemas reales probablemente no sea práctica.

MRP












MRP

131

Aun llegar a una solución factible no siempre puede ser obvio. Veamos un sencillo ejemplo con el vector D = (52, 87, 23, 56). 56) Supongamos que la capacidad de producción en cada periodo es C = (60, 60, 60, 60). Primero debemos determinar si el problema es factible, esto es, si existe al menos una solución. A primera vista el problema parece soluble, porque ∑Di= 218 y la capacidad total es ∑Ci= 240. 240 Pero este problema no es factible; lo más que se puede producir en los dos primeros periodos es 120, y los requerimientos para esos periodos suman 139.

MRP

130


La condición de factibilidad es la siguiente: j j

C   D i 1



132

i

i 1

i

para j  1, ..., n

Aun cuando se satisfaga la condición de factibilidad,, no es obvio cómo determinar una solución factible, como se verá en el siguiente ejemplo.

MRP

33

Ejemplo 

Al comprobar la factibilidad vemos que:

Di = DAi Ci = CAi 





1 2 20 40 20 60 60 60 60 120

3 100 160 60 180

4 35 195 60 240

Ejemplo

133

5 80 275 60 300

6 75 350 60 360



7 ∑ 25 375 375 60 420 420





La prueba de factibilidad queda satisfecha, y al menos sabemos que existe una solución factible. factible Sin embargo, no es obvio cómo se debe proceder para determinar una solución factible. No se puede programar lote por lote, por las restricciones de capacidad en los periodos 3, 5 y 6.

Existe una técnica de desplazamiento de lote para obtener una solución factible inicial. El método consiste en desplazar hacia delante la d demanda d los l periodos i d en los l que Di > Ci, a periodos anteriores en los que hay exceso de capacidad. Este procedimiento se repite para cada periodo en el que la demanda es mayor que la capacidad hasta haber formado un nuevo programa de requerimientos en el que sea factible la técnica de lote por lote.

MRP

Ejemplo 





MRP

Ejemplo

135

Convención: dada una serie de periodos que comienza con el primero (cronológicamente) y termina con el último: "d "desplazar l h i delante" hacia d l t " significa i ifi d desplazar l hacia el primer periodo "desplazar hacia atrás" es recorrer hacia el último periodo.









MRP

134

136

En el ejemplo, el primer periodo en el que la demanda es mayor que la capacidad es el periodo 3. Reemplazamos D3, por C3. La diferencia de 40 unidades debe redistribuirse hacia delante, a los periodos 1 y 2. 1 2 3 4 5 6 7 ∑ Qi = 40 60 60 Di 20 40 100 35 80 75 25 375 Ci = 60 60 60 60 60 60 60 420 En el primer periodo anterior, que es el periodo 2, hay 20 unidades de exceso de capacidad en este período, que quedan absorbidas. Todavía tenemos 20 unidades de demanda del periodo 3 que no se compensan; estas se suman al requerimiento para el periodo 1.

MRP

34

Ejemplo 

Resumiendo los resultados hasta este punto, tenemos que: Qi Di Ci





= =

1 40 20 60

2 60 40 60

3 60 100 60

4 55 35 60

Ejemplo

137

5 60 80 60

6

7



∑ 

75 60

25 60

375 420



El siguiente periodo en el que la demanda es y q que la capacidad p es el p periodo 5. mayor El exceso de demanda de 20 unidades se puede recorrer hacia delante, al periodo 4.

Por último, las 15 unidades de exceso de demanda en el periodo 6 pueden desplazarse hacia delante a los periodos 4 (5 unidades) y 1 (10 unidades). La condición de factibilidad garantiza que este proceso tenga una solución factible. Esto nos conduce a: Qi Di Ci



138

= =

1 50 40 20 60

2 60 40 60

3 60 100 60

4 60 55 35 60

5 60 80 60

7 25 25 60

∑ 375 375 420

Por consiguiente, el programa modificado de requerimientos es Q

MRP

Etapa de mejoramiento del p plan de lote

6 60 75 60

MRP

Sensibilización

139

140

 Empezamos

a comprender que, si queríamos cambiar la situación, debíamos cambiar nosotros mismos.

Y

que para poder cambiar nosotros efectivamente, debíamos cambiar nuestras percepciones. Percepción

35

Etapa de mejoramiento del plan de lote 







Etapa de mejoramiento del plan de lote

141

Si el problema original es factible, entonces existe un plan de lote por lote con el programa modificado de requerimientos Q. El siguiente paso es averiguar si podemos mejorar dicho plan, esto es, si hay otra política factible que tenga menor costo. Existen varias reglas de mejora razonables que pueden aplicarse. Por ejemplo, para cada lote que se programa, comenzando por el último y avanzando hacia atrás hasta llegar al principio, determinar si es menos costoso producir las unidades que comprende ese lote desplazando la producción a períodos anteriores de exceso de capacidad.







 



MRP

MRP


143

El problema es factible porque la suma de requerimientos es menor que la de capacidades. Sin embargo, como los requerimientos son mayores que las capacidades en algunos periodos, no es factible la regla de lote por lote. Recorremos hacia delante la demanda, a periodos anteriores, para obtener el programa modificado de requerimientos Q. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ∑ = 100 79 230 105 3 10 99 126 40 792 Dt = 120 200 200 400 300 50 120 50 30 1470 Ct Qt = 100 109 200 105 28 50 120 50 30 792 It = 0 30 0 0 25 65 86 10 0 CP = 450 450 450 450 450 450 450 450 450 450 4050 Cm = 2 0 60 0 0 50 130 172 20 0 432 CTO = 450 510 450 450 500 580 622 470 450 4482

Al eliminar un lote, se reduce el costo de preparación a cero en ese periodo, pero al desplazar la producción a periodos anteriores, el costo de inventario aumenta. El desplazamiento sólo se hace si el costo adicional de inventario es menor que el costo de preparación. Ejemplo: Suponga que CP = $450 y que Cm = $2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ∑ = 100 79 230 105 3 10 99 126 40 792 Dt = 120 200 200 400 300 50 120 50 30 1470 Ct Qt = = It CP = 450 Cm = 2 CTO =

MRP


142







144

La regla LfL para el programa modificado Q de requerimientos es factible. La solución factible inicial requiere 9 preparaciones con un CPT=9x450 9 450 = $4,050. $4 050 El Cm = 2(0+30+0+0+25+65+86+10) = $432. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ∑ = 100 79 230 105 3 10 99 126 40 792 Dt = 120 200 200 400 300 50 120 50 30 1470 Ct Qt = 100 109 200 105 28 50 120 50 30 792 It = 0 30 0 0 25 65 86 10 0 CP = 450 450 450 450 450 450 450 450 450 450 4050 Cm = 2 0 60 0 0 50 130 172 20 0 432 CTO = 450 510 450 450 500 580 622 470 450 4482

MRP

36



145

Para dar el paso de mejoramiento, conviene ordenar los datos en una tabla, como sigue:

  

1 2 Dt = 100 79 = 120 200 Ct Q’t = 100 109 = Qt = 0 30 It COt = 20 91 CP = 450450 450 Cm = 2 0 60 CTO = 450 510

3 4 5 230 105 3 200 400 300 200 105 28

6 10 50 50

7 8 99 126 120 50 120 50

9 ∑ 40 792 30 1470 30 792

 

MRP


3 230 200 200

4 105 400 105

0 0 450 0 450

0 295 450 0 450

5 6 7 8 3 10 99 126 300 50 120 50 28 50 120 50 30 55 95 116 40 242 0 0 0 450 450 450 450 110 190 232 80 560 640 682 530

9 ∑ 40 792 30 1470 792 0 30 0 3600 0 672 0 4272


147

Ahora pasemos al lote de 50 unidades programado en el periodo t=8.  Este lote también se puede desplazar al periodo 5, con un costo adicional Cm=2x50x3= $300.  De nuevo, esto es menos costoso que el Cp8= $450, así que h hacemos ell desplazamiento. d l i t  Hasta ahora tenemos Q5= 108, y el exceso de capacidad en el periodo 5 se reduce a 192. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ∑ = 100 79 230 105 3 10 99 126 40 792 Dt = 120 200 200 400 300 50 120 50 30 1470 Ct Q’t Q = 100 109 200 105 28 50 120 792 Qt = 80 = 0 30 0 0 105 145 166 40 0 It = 20 91 0 295 192 0 0 50 30 COt CP = 450 450 450 450 450 450 450 450 0 0 3150 Cm = 2 0 60 0 0 210 290 332 80 0 972 CTO = 450 510 450 450 660 740 782 80 0 4122 

Comenzando por el último periodo, se tiene Q’9= 30 unid. Hay suficiente capacidad en los periodos anteriores para considerar el desplazamiento de este lote. El último periodo donde puede programarse este lote es t=5. El costo t Cm adicional di i l all hacer h ell desplazamiento d l i t es 2x30x4 2 30 4 = $240. Como esto es menor que el Cp9= $450, hacemos el desplazamiento y aumentamos Q5 de 28 a 58, y reducimos el exceso de capacidad en el período 5 de 272 a 242. 1 2 = 100 79 Dt Ct = 120 200 Q’t = 100 109 = Qt = 0 30 It COt = 20 91 CP = 450450 450 Cm = 2 0 60 CTO = 450 510

0 0 25 65 86 10 0 0 295 272 0 0 0 0 450 450 450 450 450 450 450 4050 0 0 50 130 172 20 0 432 450 450 500 580 622 470 450 4482

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Veamos el lote Q7=120 unid programado para t=7. Aun tenemos 192 unidades de exceso de capacidad en el periodo 5.  El Cm adicional por desplazar el lote de 120 del periodo 7 al 5 es 2x120x2 = $480.  Esto E t es mayor que ell Cp C 7=$450, $450 asíí que no hacemos h ell desplazamiento. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ∑ = 100 79 230 105 3 10 99 126 40 792 Dt = 120 200 200 400 300 50 120 50 30 1470 Ct = 100 109 200 105 28 50 792 Q’t Qt = 200 It = 0 30 0 0 225 265 166 40 0 = 20 91 0 295 72 0 120 50 30 COt CP = 450 450 450 450 450 450 450 0 0 0 2700 Cm = 2 0 60 0 0 450 530 332 80 0 1452 CTO = 450 510 450 450 900 980 332 80 0 4152  

37


Se tiene una clara ventaja al desplazar el lote de 50 unidades del periodo 6 al período 5, y se reduce así el exceso de capacidad en el período 5 a 142, aumentando el tamaño del lote en el periodo 5 de 108 a 158. Al hacerlo se obtiene lo siguiente: = Dt Ct = = Q’t Qt = It = COt = CP = 450 Cm = 2 CTO =

1 100 120 100 0 20 450 0 450

2 3 4 5 79 230 105 3 200 200 400 300 109 200 105 28 130 30 0 0 155 91 0 295 142 450 450 450 450 60 0 0 310 510 450 450 760

6 7 8 9 ∑ 10 99 126 40 792 50 120 50 30 1470 120 792 145 50 0 290 290

166 0 450 332 782

40 50 0 80 80

MRP

    

 

  

150

Parecería que con lo anterior hemos terminado. Sin embargo, hay capacidad suficiente en el periodo 4 para desplazar el lote completo de 158 unidades del periodo 5 al periodo 4. El Cm adicional para este corrimiento es 2x158 = $316. C Como es menor que ell CP, CP hacemos h ell cambio. bi Al resumir los cálculos se obtiene la siguiente tabla: 1 = 100 Dt = 120 Ct = 100 Qt It = 0 COt = 20 CP = 450 450 Cm = 2 0 CTO = 450

0 30 0 2700 0 1072 0 3772



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2 79 200 109 30 91 450 60 510

3 230 200 200 0 0 450 0 450

4 105 400 263 158 137 450 316 766

5 3 300 155 300 0 310 310

6 7 10 99 50 120 120 145 166 50 0 0 450 290 332 290 782

8 9 ∑ 126 40 792 50 30 1470 792 40 0 50 30 0 0 2250 80 0 1388 80 0 3638

MRP

151

Calcularemos el costo con esta solución y lo compararemos con el de nuestra solución factible original. Hay 5 preparaciones, con un CPT=5x450= $2,250. El Cm=2(0+30+0+158+155+145+166+40+0)= $1,388. El costo total con esta política es $3,638, en comparación con $4,482 $4 482 para plan l inicial. i i i l Para este ejemplo, con la etapa de mejoramiento se alcanzó una reducción de costo cercana al 20%. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ∑ = 100 79 230 105 3 10 99 126 40 792 Dt = 120 200 200 400 300 50 120 50 30 1470 Ct = 100 109 200 263 120 792 Qt It = 0 30 0 158 155 145 166 40 0 = 20 91 0 137 300 50 0 50 30 COt CP = 450 450 450 450 450 0 0 450 0 0 2250 Cm = 2 0 60 0 316 310 290 332 80 0 1388 CTO = 450 510 450 766 310 290 782 80 0 3638

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Limitaciones de la MRP

MRP

38



153

La MRP es un sistema cerrado de producción con 2 entradas principales: 1. El MPS del artículo final, y 2. Las relaciones entre los diversos componentes, partes y ensambles que comprende el proceso de producción de ese artículo final.  El método es lógico, y aparentemente sensible a la programación de tamaños de lote de producción.  Sin embargo, muchos de los supuestos en los que se basa son no realistas. 



En esta sección describiremos algunos de esos supuestos, los problemas que surgen como resultado de ellos, y los métodos para manejar esos problemas. problemas

MRP


MRP


155

Incertidumbre  Bajo la MRP se tiene el supuesto de que toda la información requerida se conoce con certidumbre.  Sin embargo, sí hay incertidumbres.  Las 2 fuentes clave de incertidumbre son los pronósticos de ventas futuras del artículo final y la estimación de los tiempos de demora de la producción, de uno a otro nivel.  Por lo general, la incertidumbre de pronóstico significa que es posible que la realización de la demanda sea distinta del pronóstico de esa demanda. MRP

154

156

Incertidumbre  En el contexto de planificación de la producción, también podría significar que los pronósticos actualizados t li d de d las l futuras f t d demandas d sean distintos di ti t de sus pronósticos previos.  Los pronósticos deben revisarse cuando:   



se acepten nuevos pedidos, se cancelen pedidos anteriores o h haya di disponible ibl más á información i f ió acerca del d l mercado. d

Eso tiene 2 implicaciones en el sistema MRP.

MRP

39


157

Incertidumbre  Una es que todas las decisiones de dimensionamiento de lote que fueron determinadas en la l última últi corrida id del d l sistema i t pueden d ser incorrectas, pero lo más problemático es que las decisiones anteriores que se implementen en la actualidad, en el proceso de producción, sean incorrectas.

MRP


158

Incertidumbre  El análisis de los modelos estocásticos de inventario indicaron que en una política óptima se incluye un i inventario t i de d seguridad, id d como protección t ió contra t la l incertidumbre en la demanda.  Esto es, se hace pedido hasta por una cantidad que supere a la demanda esperada.  La misma forma de pensar se puede aplicar a los sistemas i t MRP MRP.  La forma en que se transmite esa incertidumbre a través de un sistema complejo de producción en varios niveles no se ha comprendido bien. MRP

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Incertidumbre  Por esa razón no se recomienda incluir existencias de seguridad en todos los niveles del sistema.  En su lugar, aplicando los métodos de inventarios, pueden incorporarse niveles adecuados de seguridad en los pronósticos del artículo final.  Éstos se transmitirán en forma automática hacia abajo, a través del sistema, hasta los niveles i f i inferiores con ell cálculo ál l de d explosión. l ió

MRP



160

Ejemplo de Incertidumbre  En el ejemplo de EIM, suponga que la empresa desea incorporar incertidumbre en los pronósticos d la de l demanda d d para las l semanas 8 a 17. 17  Con base en registros históricos de venta de trompetas que hay en la compañía, se determinó que la relación de la desviación estándar del error de pronóstico entre la media de la demanda, cada semana es aproximadamente 0.3 semana, 03  En símbolos, esto se expresa como /= 0.3 y se llama coeficiente de variación. MRP

40



161

Ejemplo de Incertidumbre  Además, la demanda semanal se aproxima bastante bien con una distribución normal.  La empresa desea producir trompetas suficientes para cumplir con toda la demanda cada semana, con un Nivel de Servicio NC= 90% de probabilidad.  El inventario de seguridad (Is) tiene la forma z, siendo z el punto adecuado, según la tabla de distribución normal estándar.  En este caso, z = 1.28. Al incorporar la existencia de seguridad a la demanda, obtenemos S Semana 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Demanda predictiva () 77 42 38 21 26 112 45 14 76 38 Desviación estándar () 23.1 12.6 11.4 6.3 7.853.613.5 4.2 22.8 11.4 Dmedia más Is =( + z) 107 58 53 29 36 181 62 19 105 53 NC = 0.9 z = 1.2816

Ejemplo de Incertidumbre 







Por supuesto que este no es el único modo de calcular un Is. El siguiente paso es eliminar las recepciones programadas y el inventario disponible anticipado para llegar a un MPS revisado para las trompetas. El cálculo de explosión sería como antes, con excepción de que el Is que se incluye en el MPS revisado se transmitiría en forma automática a los ensambles de nivel inferior. Los tiempos de demora de seguridad se usan para compensar la incertidumbre de los tiempos de demora de la producción en los sistemas MRP.

MRP


MRP






163

Ejemplo de Incertidumbre 

162

164

Ejemplo de Incertidumbre

Sencillamente, esto significa que los estimados del tiempo necesario para terminar un lote de producción en un nivel, y transportarlo al siguiente nivel, se multiplicarían por un factor de seguridad. Si se usara un factor de seguridad de 1.5 en el ejemplo de EIM, se revisarían los tiempos de demora para los componentes como sigue: Conjunto del pabellón, 3 semanas; conjunto de cajas de pistón, 6 semanas; conjuntos de corredera, 3 semanas, y pistones, 4.5 semanas.

MRP





Conceptualmente, tienen sentido los tiempos de demora de seguridad si la incertidumbre esencial está en los tiempos de producción de un nivel al siguiente, y tienen sentido las existencias de seguridad si la incertidumbre esencial está en el pronóstico de la demanda para el artículo final. En la práctica, ambas fuentes de incertidumbre se presentan por lo general, y se usa alguna mezcla de existencias de seguridad y de tiempos de demora de seguridad.

MRP

41

EJERCICIO

165

Speaker S.A. es una empresa que empaca componentes de alta fidelidad para pedidos por correo, los componentes de su equipo de altavoces mas importante es el Awesome (A), incluye dos equipos altavoces estándar de 12 pulgadas (B), y tres equipos de altavoces con amplificador (C).  Cada B, consiste en dos altavoces D, dos cajas para transportarlas con un equipo de instalación (E), cada uno de los tres equipos estereos (C), tiene dos amplificadores d altavoces de lt (F) y dos (F), d equipos i d instalación de i t l ió (E), (E) cada d amplificador de altavoz (F), incluye dos altavoces (D), y un amplificador (G), En total para cada Awesome es de 4 altavoces de 12 pulgadas y 12 altavoces de 12 pulgadas con el amplificador. 

Requisitos para el uso eficaz de los modelos de inventario para la demanda dependiente 

1.Calcular cada uno de los componentes si la demanda de un nuevo pedido es de 50 Awesome (A). 2.Calcular la estructura de desplazamiento en el tiempo para los siguientes LEAD TIME de los diferentes artículos.  A = 1 semana  B = 2 semanas  C = 1 semana  D = 1 semana  E = 2 semanas  F = 3 semanas  G = 2 semanas

167

Para utilizar los modelos de inventario para la demanda dependiente de forma eficaz, el director p debería conocer: de operaciones  El programa marco de producción  Las especificaciones o listas de materiales  La disponibilidad del inventario  Los pedidos de compra pendientes  Los plazos l d entrega de

166

EJERCICIO

Requisitos para el uso eficaz de los modelos de inventario para la demanda dependiente Nivel

168

Estructura de producto de “Awesome” (A)

Equipo de altavoces estándar de 12”

Equipo de altavoces estándar de 12” Conjunto de altavoces estándar de 12” con amplificador

Caja de empaquetado y equipo de instalación eléctrica, tuercas y tornillos.

Amplificador Altavoz de 12”

Altavoz de 12”

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Estructura de producto desplazada en el tiempo Aquí debe de estar completada la porducción (compra) de D y E para que la producción de B pueda comenzaar

Comienzo de la producción d ió D

1 2 semanas semana D para producirlo B

2 semanas

2 semanas

G

1 semana

2

A 1 semana

E

3 semanas

C

F 1 semana

D 3

B

E

2 semanas

1

169

4

5

6

7

8

43

3. MRP PCP II

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