Departamento de Empresa y Departamento de Estudios Económicos
MAESTRÍA DE DIRECCIÓN
DIRECCIÓN DE OPERACIONES Cordinadora: Dra Ana Lilia Castillo Coto
Ciudad de Cienfuegos
AÑO 2005
CONTENIDO 1. Los Sistemas de Producción....................................................................................................1 1.1. Alcance y Contenido de la Gestión de Procesos .................................................................1 1.2. Nuevas Realidades del Mercado Actual ..............................................................................1 1.3. Gestión de Procesos ............................................................................................................2 1.4. Elementos de Atención de la Gestión de Procesos .............................................................3 1.5. Operaciones en Sistemas Productivos y de Servicios .........................................................4 1.6. Clasificación de las Operaciones .........................................................................................6 1.7. Clasificación de los Servicios ...............................................................................................7 1.8. Clasificación de los procesos de prestación de servicios ....................................................8 1.9. Conclusiones......................................................................................................................13 2. Diseño de Productos – Procesos ...........................................................................................14 2.1. Proceso de Diseño de Nuevos Productos – Servicios .......................................................14 2.1.1. Proceso de Desarrollo de Nuevos Productos ................................................................15 2.2. Técnicas del Diseño de Productos en Función del Proceso ..............................................18 2.3. Despliegue de la función calidad........................................................................................18 2.4. Variedad de productos .......................................................................................................19 2.5. Selección del Proceso........................................................................................................20 2.6. Diseño del Proceso de Servicios........................................................................................21 2.6.1. Suministro del Servicio...................................................................................................24 2.6.2. Flujo de Proceso ............................................................................................................24 2.7. Conclusiones......................................................................................................................25 3. Estudio de casos sobre decisiones de capacidad a largo plazo ............................................27 3.1. Medición de la Capacidad a Largo Plazo...........................................................................29 3.2. Medición de la capacidad del SPS.....................................................................................30 3.3. Determinación de las Necesidades de Capacidad.............................................................30 3.4. Evaluación de alternativas para la adecuación de la capacidad a largo plazo ..................30 3.5. Valor del Capital en el Tiempo ...........................................................................................31 3.6. Punto de Equilibrio .............................................................................................................31 3.7. Árboles de Decisión ...........................................................................................................32 3.8. Técnicas Multicriteriales .....................................................................................................33 3.9. Conclusiones del Tema......................................................................................................33 4. Estudio de caso de Ingeniería del Valor Aplicada al Diseño de Productos............................35 4.1. Aplicaciones de la Ingeniería del Valor: .............................................................................35 4.1.1. Método Combinex ..........................................................................................................37 4.1.2. Ejemplo de aplicación del método Combinex para el Producto FACDERMIN...............37 4.1.3. Conclusiones del caso ...................................................................................................40 5. Administración sobre Demanda .............................................................................................41 5.1. Definiciones Preliminares...................................................................................................41 5.2. Enfoques Cualitativos para Predecir la Demanda..............................................................43 5.3. Modelos Cuantitativos de Predicción .................................................................................44 5.3.1. Modelo de Descomposición. ..........................................................................................44 5.3.2. Método de los mínimos cuadrados ................................................................................46 5.3.3. Modelos de Suavización ................................................................................................49 5.4. Selección y Monitoreo de Errores de Predicción ...............................................................53 5.5. Medición y Uso de Errores de Predicción ..........................................................................54 5.6. Conclusiones del Tema......................................................................................................55 6. La Planeación y el Control de la Producción..........................................................................57
6.1. Orientación Gerencial de la Planeación .............................................................................57 6.2. Pasos del Proceso de Planeación Agregada .....................................................................58 6.3. Ejemplo Demostrativo ........................................................................................................60 6.4. Técnicas de Optimización y Heurísticas para la Planeación Agregada .............................66 6.4.1. HMMS (Holt, Modigliani, Muth y Simmons)....................................................................66 6.4.2. Programación Lineal y Método de Transporte ...............................................................66 6.4.3. Modelo de Coeficientes de Administración ....................................................................67 6.4.4. Reglas de Decisión para Búsquedas .............................................................................67 6.4.5. Sistemas de expertos Basados en el Conocimiento (KBES) .........................................67 6.4.6. Método de Ensayo y Error..............................................................................................67 6.5. Conclusiones del Tema......................................................................................................67 7. La Planeación y el Control de la Producción: El Programa Maestro de Producción..............68 7.1. Definiciones Preliminares...................................................................................................68 7.2. Métodos de Planeación por Distribución de Carga ............................................................69 7.2.1. Método de Todos los Factores.......................................................................................69 7.2.2. Método de Lista de Capacidad.......................................................................................72 7.3. Agregación de Respuesta Rápida......................................................................................75 7.4. Planeación y el Control de la Producción: Planeación de Requerimientos Materiales ......76 7.5. Planeación de los Requerimientos Materiales ...................................................................78 7.5.1. Las Listas de Materiales.................................................................................................78 7.5.2. El Archivo de Inventario .................................................................................................79 7.5.3. El Desglose de la Lista de Materiales ............................................................................80 7.5.4. Técnicas para establecer el Tamaño de Lote ................................................................85 7.6. Cantidad Económica del Pedido ........................................................................................86 8. Planeación y control de procesos a corto plazo.....................................................................88 8.1. Utilidad de la programación de operaciones ......................................................................88 8.2. Programación en plantas de flujo variable .........................................................................89 8.3. Programación del trabajo en plantas de flujo intermitente .................................................90 8.4. Programación del trabajo en plantas de flujo repetitivo y flujo continuo ............................90 8.4.1. Herramientas y Técnicas de Programación ...................................................................90 8.4.1.1. Reglas de Prioridad local: n trabajos en un PT ..........................................................90 8.4.1.2. Algoritmo de Johnson 1 n trabajos, 2 PT. ..................................................................92 8.4.1.3. Algoritmo de Johnson 2 n - trabajos 3 PT. .................................................................93 8.4.1.4. Algoritmo CDS: n trabajos, m PT. ..............................................................................94 8.4.1.5. Asignación por Programación Lineal..........................................................................94 8.4.1.6. Simulación ..................................................................................................................96 8.4.1.7. Programación de capacidad finita ..............................................................................96 8.5. Sistemas de programacion de empuje...............................................................................96 8.5.1. Sistema de programación fuera de línea .......................................................................96 8.5.2. Programación de secuencia de carga con capacidad restringida. .................................97 8.5.2.1. Sistema Kumera Oy. ..................................................................................................98 8.5.2.2. Programación de flujo de Proceso. ............................................................................98 8.6. Sistemas de programación de tracción ..............................................................................99 8.6.1. Sistema Kanban de doble tarjeta. ..................................................................................99 8.6.2. Sistema de Productos en Proceso constante (SPPC) .................................................100 8.6.3. Programación del talento humano ...............................................................................100 8.6.4. Programación de servicios de alto contacto.................................................................104 8.7. Justo a Tiempo y Operaciones Sincronizadas .................................................................105 8.8. Comparación entre las Filosofías MRP, JIT y OPT..........................................................110
1.
LOS SISTEMAS DE PRODUCCIÓN
1.1. ALCANCE Y CONTENIDO DE LA GESTIÓN DE PROCESOS ¿Qué les esta pasando a todos los gerentes actualmente? Los gerentes están enfrentándose cada día mas a una situación relativamente nueva para ellos y para todos nosotros: los clientes están aprendiendo a exigir. ¿Qué exigen generalmente? Los clientes demandan:
Mejor calidad, Mayor variedad, Mayor rapidez en la respuesta, Precios más bajos.
Cada día es más importante controlar en nuestras organizaciones como se comporta la relación producto – insumo. 1.2. NUEVAS REALIDADES DEL MERCADO ACTUAL
Rápido avance de la tecnología: nuevos materiales, nuevos productos, nuevas necesidades (mas del 90% de los avances científico – tecnológicos han ocurrido en los últimos 30 años) Acortamiento de la vida útil de productos y tecnologías, Aumento de la competencia global debido a la reducción de los costos de transporte y comunicaciones, Disminución de las medidas proteccionistas, aparición de grandes zonas de libre comercio, Paralelamente ocurre un proceso interno de fragmentación de los mercados que aumenta la competencia. Como los clientes demandan mejor calidad, el cambio de suministrador resulta más fácil pues no hay gran lealtad de clientes, Nuevas y más estrictas medidas de protección ambiental.
Estas tendencias tienen implicaciones importantes en las organizaciones pues lleva a:
Disminución de la influencia de las economías de escala, Necesidad de desarrollar constantemente nuevos productos y servicios, Disminución de las producciones contra almacén, Aumento de los costos de predicción, las inversiones en prevención de fallas de calidad de productos y procesos.
¿Cómo se logra esto en una organización? Mejora de las comunicaciones, Estrechamiento de las relaciones con los clientes, Aumento de las inversiones en I&D, 1
Disminución del tamaño de las organizaciones, Aumento de la flexibilidad de respuesta, Convirtiendo a la organización en una entidad con capacidad de aprender.
1.3. GESTIÓN DE PROCESOS Es la coordinación sistematizada de pasos que convierten a una necesidad de un cliente en una solución integral con la calidad esperada, en la cantidad conveniada, en el plazo establecido a un costo ventajoso tanto para la empresa que oferta la solución como para la que la recibe. ¿Qué hay de nuevo en esta definición?
Se habla de coordinación sistematizada en lugar de planeación, organización, mando y control, Se habla de necesidad de cliente y no de demanda, No se trata de productos o servicios sino de soluciones integrales, Se definen los principales aspectos que permiten al cliente seleccionar o no un suministrador, Se habla de un costo ventajoso para ambas partes, pues la ventaja de costo para la empresa suministradora significa su supervivencia y para la otra su permanencia como cliente a costa de su satisfacción.
Antes se veía a la producción o prestación de servicios como un proceso lineal, ahora tenemos que verla como un ciclo que comienza y termina en el cliente. Figura No. 1: Relación Cliente – Proveedor
Flujo de información
CLIENTE Tiene una necesidad Flujo financiero
MARKETING Detecta la señal y la envía a I+D
Flujo de material Seguimiento
DISTRIBUCIÓN Y VENTAS
Flujo de información Flujo de información
Seguimiento Flujo de material
I+D Convierte la señal de Marketing en información comprensible para PROCESOS
Flujo de material
PRODUCCIÓN
Flujo de información
Flujo de información APROVISIONAMIENTO
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1.4. ELEMENTOS DE ATENCIÓN DE LA GESTIÓN DE PROCESOS Figura No. 2: Proceso de transformación
INSUMOS Energía, Materiales, Mano de obra, Capital, Información
TRANSFORMACIÓN
Información de Recicla
PRODUCTOS Bienes, Servicios, Información
a) Referentes a las entradas del sistema:
Habilidades que requieren los trabajadores, Nivel de utilización de las capacidades de los trabajadores por la organización, Tipo de equipamiento necesario en la empresa, Información que necesita para funcionar la empresa y formas de manejarla, analizarla y almacenarla, Materiales que se necesitan, Proveedores reales y potenciales, Cantidades necesarias de materiales.
b) Referentes a los procesos de agregación de valor:
Nivel de utilización de los recursos disponibles, Cantidad, localización y tipo de producción, Distribución de los recursos materiales y humanos en las instalaciones, Posibilidades potenciales de mejora de la gestión, Métodos y técnicas de predicción de la demanda,
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Posibilidades de adaptación de las capacidades productivas a las variaciones de la demanda, Sistemas de programación de los procesos (secuenciación y asignación de carga)
c) Referentes a los bienes y servicios o salidas del sistema:
Quienes son los clientes, donde están y cuales son sus necesidades, Que mezcla de productos se elabora, Como debe adecuarse cada producto para que sea del agrado del cliente.
1.5. OPERACIONES EN SISTEMAS PRODUCTIVOS Y DE SERVICIOS ¿Qué es un proceso? Es un sistema de transformación capaz de convertir insumos de diferentes tipos en bienes y servicios. Administrar un sistema de transformación implica un monitoreo continuo del propio sistema productivo o de servicios (SPS) y de su entorno. Todo sistema administrativo implica una continua toma de decisiones que, en función y sus objetivos puede variar. Enfoque Schroeder (funcional) a) Proceso (largo plazo)
Equipo y tecnología, Flujo de proceso, Plant layout.
b) Capacidad (largo – mediano plazo)
Tamaño de las instalaciones, Subcontratación, Plustrabajo, Ajustes de personal.
c) Inventario (mediano – corto plazo)
¿Qué se ordena? ¿Cuánto se ordena? ¿Cuándo se ordena? ¿Cómo se ordena? ¿Dónde se coloca? ¿Cómo se mueve?
d) Fuerza de Trabajo (largo – mediano – corto plazo)
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Selección, Contratación, Despido, Capacitación, Supervisión, Compensación.
e) Calidad (largo – mediano – corto plazo)
Producto, Proceso, Equipos, Materiales, Hombres.
Enfoque Noori (de competencia) a) Precio de Venta vs. Costo. El precio de venta es actualmente una función del costo. Usualmente: Precio de Venta = Costo + Utilidad deseada Pero ahora: Utilidad = Precio de Venta - Costo El costo se convierte en un elemento de toma de decisiones y deja de ser solamente un problema de contabilidad. b) Calidad. El cliente compra cada vez mas en función de la calidad que ha dejado de estar directamente relacionada con el precio a causa del aumento creciente de la calidad de los procesos. Las decisiones vinculadas a la calidad están estrechamente relacionadas con el valor agregado de los productos y servicios por lo que escuchar la "voz del cliente" es de suma importancia para la supervivencia del SPS. Ejemplo de Dimensiones de la Calidad Descripción Características principales de operación de un producto Características que complementan el funcionamiento básico del Rasgos Distintivos producto Probabilidad de falla o mal funcionamiento del producto en un peConfiabilidad riodo especificado Durabilidad Extensión de la vida económica del producto Estética Como se ve y siente el producto Capacidad del proveedor de comprender y satisfacer las necesiEmpatía dades humanas del cliente
gibles
Tangibles
Dimensión Desempeño
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Capacidad del proveedor de ofrecer y proporcionar un producto perdurable y apoyo al cliente
Profesionalismo
c) Credibilidad. Es la capacidad del SPS de poner en primer lugar su compromiso porque los clientes desean tranquilidad y son cautelosos con las organizaciones en que no pueden confiar. Generalmente buscan proveedores confiables y, si nuestro SPS no lo es, cambian de proveedor. d) Flexibilidad. Es la capacidad de responder a nuevas situaciones o amoldarse a estas. Tipos de Flexibilidad Agregada De Proceso
De Producto
De Infraestructura
Mezcla: capacidad para producir mas de una parte a la vez Gama: capacidad de producir varios productos a la vez Maquinas: capacidad para cambiar de un Objeto de trabajo a otro o de una operación tecnológica a otra. Modificación: capacidad para introducir cambios en el proceso Recorrido: capacidad para alterar la secuencia del proceso Expansión: capacidad de ampliar / rediseñar el sistema Volumen: capacidad para operar con diferentes niveles de salida Material: capacidad para asimilar variaciones en las materias primas o materiales Innovación: capacidad para introducir nuevos productos en proceso Capacidad de la organización de adaptarse a los cambios estructuralmente
e) Tiempo. Los clientes valoran el tiempo. Los productos deben diseñarse, producirse y entregarse con rapidez. f)
Servicio. El servicio no está al margen del producto sino que forma una unidad integral con él. Cada vez mas, las empresas productoras de manufacturas buscan presentarse como proveedoras de un servicio que incluya sus productos.
Debe recordarse que la aparición constante de productos "sustitutos" provoca que los clientes busquen cada vez mas soluciones a sus problemas y no productos específicos. 1.6. CLASIFICACIÓN DE LAS OPERACIONES Ya hemos dicho que cada vez mas los clientes esperan de nuestros SPS servicios que contengan productos. Concentrémonos en los aspectos que deben ser de atención especial para ello: a) Capacidad e Inventarios. Un servicio no se almacena por lo que prestarlo es un reto para planear inventarios y capacidades. Un prestador de servicios siempre debe tener capacidad disponible y hacerlo de manera que, de no usarse, los costos generados se balanceen con los ingresos de las prestaciones. 6
Este aspecto los diferencia de los productores de bienes que de una u otra forma pueden acumular producciones terminadas para periodos futuros. b) Calidad. La calidad se precia en el momento en que se recibe el servicio por lo que la labor preventiva es de vital importancia. c) Dispersión. Las organizaciones generalmente están muy dispersas lo mismo que los clientes. Generalmente hay que ir al cliente. d) Marketing / Operaciones. Como el servicio que se consume a la vez que se presta la función de producción y la de venta son simultaneas. Es este también el momento de escuchar la voz del cliente para mejoras posteriores. 1.7. CLASIFICACIÓN DE LOS SERVICIOS En función del tipo de solución integral que la empresa brinde será su relación más o menos intensa con el cliente. Pueden haber muchos criterios de clasificación entre los que se cuentan: a) Importancia del contacto. Se considera servicios de alto contacto aquellos que precisan del cliente durante el proceso y de bajo contacto los que no requieren su presencia. De la misma forma que no puede haber producto o servicio puro es bien difícil encontrar puros servicios de alto o bajo contacto. (Ej: en un hospital se prestan servicios de alto contacto mientras que el servicio postal es de bajo), b) Adecuación del servicio al gusto del cliente. (ej: servicios jurídicos versus transporte publico) c) Hasta que punto el contacto personal permite juzgar la satisfacción individual de las necesidades del cliente. (ej: medico versus sala de cine), d) Relaciones con los clientes que pueden ser: discretas, continuas, formales, por membresía, informales o casuales. e) Importancia de la intensidad del trabajo en el resultado final. (ej: un servicio de abogados lleva un trabajo muy intenso y profesional totalmente personalizado mientras que una sala de proyecciones lleva un trabajo poco intenso, poco profesional e impersonal, bañar niños en un circulo infantil es intenso pero poco profesional, servir helados a pedido es profesional y personalizado pero poco intenso) f)
Beneficiario directo del servicio ya sean personas o elementos. (ej: personas en el caso de restaurantes o cosas en el caso de servicios de limpieza)
g) Materialidad del servicio. (tangible y duradero como es el caso de corte de cabello o intangible y efímero como es la trasmisión de noticias) Matriz de Clasificación de los Servicios
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Materialidad del Servicio
Supermercado Comidas Rápidas
Restaurantes para Gourmets Almacenes Especiales
Espectáculos Mantenimientos
Escuelas Agentes de Viajes Servicios Jurídicos Contacto con el Cliente
1.8. CLASIFICACIÓN DE LOS PROCESOS DE PRESTACIÓN DE SERVICIOS Tipo de Flujo
Variable
Intermitente
Repetitivo
Continuo
Características Amplia variedad de productos, Alta adaptación al gusto del cliente, Alta capacitación de la fuerza de trabajo, Equipamiento universal, Muchas rutas posibles de ejecución. Combinación de equipos universales y especiales, Producción por lotes. Varios productos estandarizados, Flujo predeterminado, Puestos de trabajo secuencialmente dependientes, Trabajadores con funciones especificas, Equipamiento especializado. Los productos fluyen de manera continua hacia un proceso lineal.
Ejemplos
Clínicas, Empresas de diseño, Restauradoras de inmuebles, Reparaciones, Restaurantes para conocedores, Etc Producción de libros, Confecciones textiles, Etc. Producciones textiles, Líneas de montaje, Oficinas de seguro, Etc.
Electricidad, Refinación, Azúcar, Etc.
Mejoramiento continúo Ya hemos dicho que el aumento constante de las exigencias del mercado provoca que las empresas tengan que buscar la forma de constantemente aumentar la calidad de las soluciones que proveen, pero el costo de estas actividades resulta una limitación constante. ¿Qué se hace? Sencillamente se busca la disminución de todas aquellas actividades que no agregan valor al producto.
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Una encuesta realizada en 1991 mostraba como el 90% del tiempo que los clientes consumen esperando que sus pedidos se tramiten se ocupa en pasos y procedimientos que no incrementan la utilidad o valor del producto según lo percibe el cliente. Al disminuir las actividades sin valor agregado se incrementa la rapidez con que se desarrollan y elaboran los productos y se disminuyen los costos a la vez. Reservas potenciales de eliminación de actividades sin valor agregado:
Disminución de los tiempos de preparación de los equipos (set up times) Disminución de las producciones defectuosas que provoquen recuperaciones, Cálculo de los niveles de inventario óptimos, Redistribución de las plantas en función del proceso, Prevención de accidentes laborales, Reuniones eficientes y eficaces, Disminución del intercambio de informes, Aumento del aprovechamiento de las redes informáticas internas para la comunicación interdepartamental.
Esto no quiere decir que esas actividades no se realicen sino que hay que planearlas de manera que contribuyan mas que limiten el tiempo productivo de la organización. El mejoramiento continuo consta de una serie de cambios pequeños, incrementales a largo plazo y no significativos que no necesitan grandes desembolsos de capital pero sí una gran dosis de esfuerzo continuo y el compromiso de todos en la empresa. Ejemplo: Sigma (σ) es la desviación estándar con relación a la media de un proceso medido estadísticamente. En un proceso que siga una distribución normal: [-2σ; 2σ] = 0,9544 [-3σ; 3σ] = 0,997 [-6σ; 6σ] = 0,99998 Normalmente se acepta una tolerancia en los procesos de [-2σ; 2σ] veamos qué representa: Valor ±σ ± 2σ ± 3σ ± 4σ ± 5σ ± 6σ
Defectos por millón 317400 45600 2700 63 0,57 0,002
Analogía 170 palabras mal por pagina de un libro 25 palabras mal por pagina de un libro 1,5 palabras mal por pagina de un libro 1 palabra mal cada 30 paginas de un libro 1 palabra mal en un tomo de una enciclopedia 1 palabra mal en un libro de una biblioteca mediana
Cómo crear una filosofía de mejora continua en una empresa:
Compromiso e involucramiento de todos los trabajadores, Enfoque sincero hacia el cliente, 9
Programa simple de mejora que sea compatible en toda la empresa, Capacitación para todos, Enpowerment, Realineamiento de los sistemas de evaluación del desempeño que incluya los aportes a la mejora continua.
Investigación y Desarrollo Cuando hablábamos del entorno actual y nos referíamos a los recortes de la vida de los productos y la fragmentación de los mercados, nos referíamos implícitamente la necesidad de crear nuevos productos – servicios continuamente. ¿A qué se dedica I&D? Hace años se consideraba que las empresas poderosas, creadoras de nuevas tecnologías, eran las llamadas a financiar grandes laboratorios donde grupos de científicos creaban productos y aplicaban para proyectos duraderos que involucraban decenas de personas. Esto ha cambiado mucho. La investigación se divide en básica y aplicada. La primera se dedica a la búsqueda del conocimiento y producir inventos que tengan probabilidad de aplicarse. Generalmente esta actividad se centra en laboratorios y centros de investigación, universidades, etc. La investigación aplicada se centra en resolver problemas mas generales e inventar los que se sabe que tendrá éxito en el mercado. La división entre básica y aplicada esta definida por el campo de acción de ellas. Por su parte el desarrollo es quien se ocupa de convertir los inventos en innovaciones de éxito comercial. Figura No. 3: Esquema tradicional de I+D INVESTIGACIÓN Inventos y descubrimientos
DESARROLLO Innovación y diseño
COMERCIALIZACIÓN Difusión, producción y marketing
Si bien las funciones fundamentales del esquema tradicional de I&D se mantienen, el enfoque con que se realizan ha cambiado. Actualmente las empresas exitosas trabajan en I&D con un enfoque sistémico en forma de un equipo integrado por los directivos, asesores científicos y los encargados de las diferentes áreas productivas o de prestación de servicios de manera que desde que se este desarrollando un producto se vayan adelantando las decisiones vinculadas con el proceso, la capacitación si resultara necesaria, etc. Ejemplo: Copextel S.A. División Cienfuegos. Tienen un Grupo de I&D conformado por un Jefe del Grupo, 1 especialista en mercados y 2 especialistas técnicos, pero el grupo lo integran además el gerente general, los gerentes de áreas claves y la jurídica de la división. Al grupo pertenecen en calidad de asesores científicos: dos ingenieros industriales, un ingeniero mecánico, un contador y un especialista en ICT. La plantilla fija del grupo se dedica a coordinar toda la actividad del grupo y a dirigir los diferentes proyectos que se realizan por el departamento en interés de la organización, como los elementos 10
decisores están incluidos cada proyecto o investigación que se comience dispone de la anuencia de la alta dirección. Los asesores se dedican al monitoreo de cada una de las actividades que se ejecuten así como a medir su impacto en la organización en su carácter de elementos neutros, ellos también buscan información y trabajan en la conformación de planes de desarrollo. Resultados obtenidos por la organización:
Cienfuegos es la primera ciudad de Cuba que dispone de un proyecto de intranet metropolitana, Certificación internacional de los servicios de RAC, Certificación Microsoft de los servicios de redes y software, Alianza estratégica con Fundy Computer Services Ltd, Organización de referencia del Grupo de la Electrónica, Centro receptor de entrenamientos internacionales, Servicio de telecomunicaciones en proceso de certificación, www.enmicuba.com .
Adopción de tecnología de avanzada Se define como tecnología al compendio de conocimientos necesarios para el proceso y que se materializa en el producto, los hombres, la información disponible, etc. Componentes: a) Hardware: estructura física y la distribución lógica del equipo utilizado para realizar las tareas requeridas. b) Software: conjunto de reglas, parámetros y algoritmos que usa el hardware para realizar su tarea. c) Brainware: la razón, el propósito y la justificación para utilizar, ampliar y desarrollar la tecnología de un modo particular. Es necesario puntualizar que ninguno de estos componentes vale por sí mismo sí no esta en estrecha relación con los otros dos. El desarrollo tecnológico actual ocurre sobre la base de un desarrollo simbiótico de los recursos humanos con este componente. Integración de personas y sistema La integración de todo el sistema empresarial es el elemento que distingue a las empresas exitosas actualmente del resto. Este es el requisito infraestructural más difícil de lograr de todos. Figura No. 4: Pirámide de Integración
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La integración debe ocurrir en tres magnitudes: a) Jerárquica. Coordinación de las operaciones de la empresa con los objetivos estratégicos. b) Horizontal. Sincronización de todas las actividades y su inclusión en todas las áreas de la empresa (producción – marketing – finanzas – contabilidad – I&D – compras – etc) para la toma de decisiones coordinadas en las 5 P de las operaciones (personas – planta – producto – proceso – producción). Cuando se sincronizan las actividades funcionales la empresa puede concentrarse en su cadena del valor determinar cuales son las actividades que agregan valor y rediseñar los procesos de negocios. Figura No. 5: Integración Horizontal Personas
- Capacitación, - Retribución, - Responsabilidad, - Información, - Etc.
Plantas
- Ubicación, - Diseño, - Manejo de materiales, - Etc.
Productos
- Demanda, - Diseño, - Materiales, - Etc.
Procesos
- Procesos, - Diseño, - Tecnología, - Etc.
Producción
- Administración de Proveedores, - Programación, - Control de stock, - Etc.
c) Vertical. Intervalo de los procesos en la cadena del valor sobre el que la empresa tiene influencia o control. d) Integración vertical hacia abajo: Para entender mejor las necesidades del cliente, fabricar productos o proveer servicios adecuados a partir de una anticipación a las necesidades del cliente. 12
e) Integración vertical hacia arriba. Se centra en las relaciones de los proveedores con la organización. Se logra con contratos a largo plazo, auditorias de calidad a los proveedores, etc. Cada día al outsourcing gana más adeptos y esta es una forma de integración vertical hacia arriba. 1.9. CONCLUSIONES 1. La satisfacción del cliente requiere que la empresa desarrolle la capacidad de competir simultáneamente en: costos – calidad – credibilidad – flexibilidad – tiempo – servicios lo que convierte a estos aspectos en exigencias de la gestión de procesos. 2. La relevancia de cada una de estas exigencias depende del producto y del mercado en que se oferte pero todas estarán presentes siempre. 3. Para cumplir las seis exigencias de la gestión de procesos son necesarios 4 requisitos estructurales: mejora continua – I&D – adopción de tecnología de avanzada – integración de personas y sistemas. 4. Ningún prerrequisito estructural es más importante que el otro sino que el énfasis varia con el tipo de empresa.
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2.
DISEÑO DE PRODUCTOS – PROCESOS
El diseño de productos, que pueden ser servicios, es una responsabilidad de toda la organización pues un nuevo producto o servicio tiene impacto mayor o menor sobre todas las partes del sistema. Casi siempre un nuevo producto o servicio precisa de nuevas operaciones tecnológicas y nuevas tecnologías por lo que comprender a su proceso de diseño es de vital importancia para garantizar su calidad. 2.1. PROCESO DE DISEÑO DE NUEVOS PRODUCTOS – SERVICIOS Un nuevo producto – servicio puede surgir por tres impulsos básicos: Mercado, Tecnología o Interfuncional. Impulso del mercado: Cuando se fábrica en función de los que el mercado quiere comprar, esta es la forma más avanzada de creación de nuevos productos aunque la importancia de las otras no puede excluirse, Las necesidades del cliente son la base de la introducción de nuevos productos, el elemento del sistema organizativo que determina el comienzo del proceso de diseño y desarrollo del nuevo producto es la investigación del mercado que generalmente responde, desde el punto de vista funcional al marketing. Impulso de tecnología: Los productos que se venden son aquellos que pueden producirse, en estos casos es producción quien funcionalmente decide el proceso de desarrollo. De la misma manera que producción se subordina a marketing y adapta sus procesos cuando el mercado impulsa, en estos casos marketing se subordina a producción para encontrar clientes que compren los productos, push es un impulso creativo valido para productos que tienen una ventaja “ natural” en el mercado. Impulso interfuncional: generalmente responde a la interacción creativa de muchos elementos funcionales de la organización. Implica a marketing, I+D, producción, etc. Muchos autores consideran esta manera de crear un nuevo producto/ servicio como una manifestación que va de la organización hacia su entorno pero si la empresa esta en constante interrelación con este puede considerarse como una reacción “inteligente” de la empresa ante determinadas señales de macro- y del microentorno y, por tanto, constituye un impulso tanto tecnológico como de mercado La mejor manera de desarrollar un producto con enfoque interfuncional es aplicando la gestión integrada de proyectos que permite evadir- al menos momentáneamente las desventajas que desde el punto de vista organizacional traen las estructuras matriciales.
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2.1.1. PROCESO DE DESARROLLO DE NUEVOS PRODUCTOS Generación de la Idea: Las ideas se generan como respuesta a impulsos del entorno, por lo que pueden ser del mercado de la tecnología o interfuncionales. Los nuevos hábitos alimentarios han propiciado la creación de alimentos lácteos libres de grasas, bebidas dietéticas. Los nuevos materiales que crean la ciencia y la tecnología propicia el desarrollo de nuevos productos: los composites, los semiconductores, hiperconductores, etc. Selección del producto: Para que una idea se convierta en producto debe pasar tres pruebas fundamentales: potencial de mercado, factibilidad financiera, compatibilidad con las operaciones. Solamente aquellas ideas que “pasen” por estos análisis satisfactoriamente serán objeto de diseño preliminar. Hay muchos métodos para evaluar ideas de futuros productos y los más utilizados son siempre los comités de expertos. Generalmente se selecciona un conjunto de características que responda a los tres criterios fundamentales anteriormente citados y se les da puntos considerando determinados coeficientes de ponderación como aparece en la siguiente tabla: Característica
Peso Relativo
Precio de venta Calidad del producto Volumen de ventas Compatibilidad técnica Ventajas competitivas Riesgo técnico Concordancia con estrategia corporativa TOTAL
0.15 0.10 0.20 0.10 0.15 0.15 0.20 1.00
1
2
Ideas 3
…
n
Toda idea debe ser sometida al menos a un análisis financiero preliminar sobre la base de estimados optimistas, medios y pesimistas que permitan acercarse a posibles flujos de efectivo. Diseño preliminar del producto Este es un proceso que marcha paralelo al diseño del proceso por lo que ocurre en forma secuencial.
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Figura No. 5: Diseño Preliminar del Producto
Concepto de Producto
Marketing I+D
Especificaciones de Funcionamiento
Diseñadores de Productos
Especificaciones de Funcionamiento
Ingeniería de Productos
Especificaciones de Proceso
Ingeniería de Procesos
Producción
Cuando se desarrollan productos cuya idea ha surgido como un impulso del mercado se conocen de antemano con mayor o menor precisión las expectativas de los clientes. Esto propicia entonces que las etapas correspondientes a la determinación de las especificaciones de producto y proceso pueden repetirse indefinidamente hasta tanto se logre un equilibrio entre las expectativas del cliente( materializables en las especificaciones del producto) y las posibilidades tecnológicas de la organización (materializadas en las especificaciones del proceso). Solamente cuando la ingeniería de productos y procesos están debidamente estabilizadas se puede pasar a la etapa de producción y ventas. Cómo la búsqueda del equilibrio ingeniero puede alargar el proyecto y con ello encarecer el proceso de desarrollo se acude a al llamada “ingeniería concurrente' que es solamente un proceso de comprensión de proyectos. En lugar de hacer un proceso consecutivo, se hace un desplazamiento paralelo a transcurrir al menos un 50% de la etapa anterior. Figura No. 6: Etapas del Desarrollo de un Producto
Concepción Especificaciones Funcionales Especificaciones De Producto Especificaciones De Proceso PRODUCCIÓN
Etapas del Desarrollo de un Producto
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En la etapa del diseño del producto convergen funciones de muchas áreas diferentes de una organización e incluso, de elementos externos a ella como pueden ser los proveedores y los clientes. Enfoque interfuncional de Noori con relación al diseño de productos. Figura No. 7: Ingeniería Concurrente Marketing Compras - Necesidades de los clientes, - Información de la Competencia - Conveniencias de que tenga determinadas características, - Avances tecnológicos, - Etc.
- Disponibilidad y costo material, - Proveedores, - Etc.
Operaciones Ingeniería
DISEÑO DEL PRODUCTO
- Viabilidad de la Producción, - Diseño del Producto, - Seguridad, - Prototipos - Etc.
Jurídica
- Marco jurídico, - Patentes, - Etc.
- Flexibilidad de recursos, - Utilidad del producto, - Capacidad del proceso, - Etc.
Finanzas
- Fondos disponibles, - Costos previstos,, - Etc.
Transferencia de responsabilidad de diseño Cuando el proceso de diseño se hace complejo se puede transferir a los proveedores o subcontratar partes del proceso. Puede darse también el caso de que se precisen materiales o componentes con determinadas especificaciones que motiven dar mayor o menor cantidad de información de proveedor. A los diseños por encargo técnicamente se le dan tonos blanco – gris – negro que van desde el conocimiento pleno del proveedor del producto, su utilidad y funcionamiento, hasta el conocimiento casi nulo del proveedor del producto que se diseña pues se ocupa solamente de una porción restringida. 17
2.2. TÉCNICAS DEL DISEÑO DE PRODUCTOS EN FUNCIÓN DEL PROCESO
Despliegue de la función calidad, Diseño para manufactura, Diseño para montaje, Método de Taguchi, Ingeniería de valor, Diseño para reciclaje, Diseño virtual, Cobertura de diseño.
2.3. DESPLIEGUE DE LA FUNCIÓN CALIDAD Método a través del cual los equipos interfuncionales trasladan las exigencias del cliente a los requerimientos de diseño adecuados en cada etapa del proceso de desarrollo del producto. a) Diseño para manufactura: Suministra un marco para que los diseñadores trabajen juntos en la medida en que desarrollan simultáneamente los diseños de proceso y de producto. Las pautas y metodologías empleadas aquí abarcan enfoques y técnicas desarrollados en el diseño de productos cantidad mínima de piezas, desarrollo de elementos modulares, mínima modificación de partes, piezas fáciles de fabricar, ej: cilindros hidráulicos. b) Diseño para montaje: permite que el diseñador evalúe la posibilidad cuantitativa de que el producto pueda ser montable de manera fácil. Ej: Lego. c) Método de Tagushi: Se busca un producto resistente y de alta calidad a pesar de las fluctuaciones que se presentan en los materiales, fabricación y factores ambientales. Con el método de Tagushi se diseña paralelamente el producto y el proceso buscando controlar de antemano los costos de producción y acortar el ciclo de diseño. d) Análisis crítico de fallas: Se identifican las fallas potenciales del producto y sus posibles acciones correctivas, e) Ingeniería del valor: se evalúan los atributos del producto, se calculan los costos para proveerlos y se evalúan las alternativas de lograrlos al costo más bajo. f) Diseño para reciclaje: se centra en diseñar productos con materiales que puedan ser reciclados una vez que culminan su vida útil. g) Ergonomía: aplica el conocimiento de la capacidad y las limitaciones humanas para el diseño de productos y procesos. h) Diseño virtual: es una representación funcional de alto nivel que es común a una familia de productos. Esto permite a los diseñadores conservar muchos diseños, y ahorrar etapas con diseños posteriores pero también representarse a bajos costos el producto y sus aplicaciones. i) Cobertura de Diseño: Se relaciona con las limitaciones preestablecidas en las características del producto que pueden ajustarse con los procesos de producción de la empresa. Esto está muy vinculado con la flexibilidad agregada que se discutía en temas anteriores. De esta manera cada componente del producto y cada paso del proceso se diseñan con una holgura preestablecida que permite que todo el sistema producto- proceso se reacomode ante cualquier cambio previsto o no sin grandes implicaciones para el resto.
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Proceso de Desarrollo de la Tecnología. A pesar de todo lo visto anteriormente en la práctica abundan los desajustes entre los procesos de desarrollo del producto y del proceso. Estos desajustes se manifiestan con 3 tipos de fallas: a) Fallas de Alineación en la tecnología: Ocurren cuando operaciones no es capaz de fabricar o de ofertar el servicio que I+D ha desarrollado. De ahí la importancia de que en el equipo de diseño inicial hayan expertos de I+D; Operaciones y marketing. b) Fallas de alineación en la infraestructura: Ocurren cuando algún elemento vinculado al proceso de desarrollo del producto o servicio marcha más adelantado que el resto. Estas fallas ocurren sobre todo cuando hay problemas de comunicación interfuncional o cuando hay diferencias en la inversión por formación y desarrollo de los RRHH entre departamentos. La forma inmediata de solucionar o prever esta falla está en la creación de una estructura “ad hoc”que responda sólo por esta tarea, que funcione por Gestión Integrada de proyectos y mantener informada de sus avances al resto de la organización. c) Fallas en los sistemas de compensación: Ocurren cuando el desarrollo del producto o servicio resulta de un imperativo ocasional y no de un proceso planeado previamente que motiva que no haya disponibilidades de fondos salariales para solventar los esfuerzos adicionales de los empleados para el desarrollo del producto. La forma de prever esta falla es cuando un presupuesto de I+D por producto - servicio-proceso y delimitando muy bien los participantes en cada etapa y su grado de implicación. 2.4. VARIEDAD DE PRODUCTOS Hasta ahora hemos estudiado los problemas del diseño y rediseño de productos individuales pero siempre queda la pregunta latente? Hasta cuántos productos pueden diseñarse y lanzarse al mercado? Esta es la gran dicotomía que siempre tienen los departamentos de Marketing y Operaciones. Para Marketing cuando aumentan los productos o servicios, aumentan las posibilidades de oferta a los clientes y por tanto exigen que se produzcan tantos renglones como clientes podrían querer o que se completen las familias de productos. Sin embargo esto complica también la actividad de marketing. Los clientes tienden a confundirse si se ofertan muchos productos similares, se dificulta la capacitación de los vendedores, la publicidad aumenta su costo y disminuye su enfoque. Para operaciones cuando aumenta la variedad de productos disminuye los tamaños de las series y complica la dirección de los talleres, aumenta los costos de operación porque disminuye la especialización. Operaciones generalmente aboga por grandes volúmenes de productos. Esto lleva a desarrollar teóricamente un comportamiento tendencial de la variedad de productos – servicios.
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Figura No. 8: Tendencia de la variedad de productos C o sto s U n ita r io s
$
U tilid a d e s
V e n ta s
V a r ie d a d d e P r o d u c to s
Como los comportamientos no son iguales se selecciona el valor máximo que se obtenga en la función de utilidades. 2.5. SELECCIÓN DEL PROCESO Ya se ha discutido la importancia que tiene el diseño para garantizar la calidad de un producto. Pero de la misma forma hemos comprendido que los clientes demandan cada vez mas soluciones a sus problemas y menos productos tangibles, por lo que no se logra mucho si nos concentramos solamente en el producto y obviamos el proceso de suministro del servicio. Generalmente los procesos tienden a ser clasificados en 2 dimensiones: flujo de proceso y tipo de pedido del cliente. Los factores que influyen en esta selección son: a) Condiciones de Mercado: El tamaño y la dinámica del mercado determinan el comportamiento de la demanda. Cuando la demanda es estable y alta, se justifica valorar procesos de flujo continuo o lineal y acumular inventarios. En esto juega un papel muy importante la economía de escala - por una parte - y los costos de manutención del inventario, por otra. b) Necesidades de capital: En la medida que aumentan los tamaños de lote y disminuyen las variedades de productos, las líneas de producción se especializan y, con ella aumentan sus costos y el riesgo. c) Disponibilidad y costo de la Mano de Obra: En este caso el comportamiento es inverso. En la medida en que disminuye la especialización aumenta la variedad de productos aumentan los requerimientos en cuanto a habilidades del personal y con ello los costos. En estos casos hay dos soluciones estratégicas: o bien estandarizar procesos o bien capacitar al personal. d) Habilidades Gerenciales: De acuerdo al tipo de proceso, las habilidades de dirección necesarias varían. Cuando la producción es por pedido, hacen falta habilidades de trabajo en grupo, gestión de proyectos, autocontrol, etc. cuando se trabaja en flujo continuo son mas necesarias habilidades de administración de operaciones e inventarios, etc.
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e) Disponibilidad y precio de la materia prima: Este aspecto debe ser analizado en 2 vertientes: del entorno a la organización y de la organización al entorno. Entorno - organización: hay MP cuyos precios tienen comportamientos estacionales cuyas decisiones de compra están en función de los costos de manutención de inventarios, hay otros casos con que hay que solucionar trade offs entre costos de adquisición, transportación y manutención, organización - Entorno: cuando las producciones son contra pedido la compra de MP se ejecuta en pequeñas cantidades, lo cual posibilidad en cuanto a sustituciones y cambios tecnológicos. f) Tecnología: Los cambios tecnológicos que son cada vez mas profundos y rápidos afectan severamente las producciones masivas y mucho menos a las intermitentes o contra pedido. 2.6. DISEÑO DEL PROCESO DE SERVICIOS Para definir el servicio podemos hacerlo comparándolo con los procesos de producción de bienes tangibles. un servicio no es tangible aunque puede contener elementos tangibles en si mismo, la propiedad no se traslada cuando se adquiere, no es posible revenderlo, no existe antes de la compra, no puede almacenarse, producción - consumo - y en muchas ocasiones el pago ocurren simultáneamente, no puede transportares aunque pueden transportarse sus productores, su consumidor toma parte en el proceso e incluso puede realizar una parte del mismo, generalmente precisan de un contrato directo entre cliente y proveedor, no puede exportarse las funciones de venta de las de producción. El diseño de los procesos de servicios se efectúa con ayuda de matrices que relacionan diferentes características del servicio. Para ello se hace necesario agrupar a los clientes, proceso al que técnicamente se le llama clusterización. Los clientes pueden agruparse de acuerdo a sus características. En la segmentación de clientes se cumple generalmente el principio de Pareto: el 20% de la clientela ingresa a la empresa el 80% de los ingresos. Las matrices de clasificación de los servicios son: de definición del servicio, de complejidad - singularidad, de contacto con el cliente, de importancia para la estrategia. Matriz de Servicio La matriz de definición del servicio se puede utilizar para ilustrar la manera en que la tarea de la administración de operaciones varía con los diferentes tipos de servicios.
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Los servicios muy automatizados requieren de conocimiento de la tecnología, decisiones correctas sobre el capital, correcto manejo de la demanda para evitar picos estaciónales, programación cuidadosa, etc. Los servicios muy adaptados por su parte con un reto para mantener bajos costos, calidad, control de los clientes y capacitación constante del personal. Matriz de Complejidad - Singularidad Con esta matriz puede profundizarse el análisis comenzado con lo anterior. Aquí se pueden determinar las características del servicio a prestar que pueden convertirse en capacidades distintivas de la organización. La utilidad de esta matriz esta dada para la selección del personal o los planes de capacitación pues ellos son los que van a hacer valer las capacidades distintivas de la organización.
Matriz de Contacto con el Cliente
Estructura del paquete de Servicio
Aumento de la Eficiencia
Servicios Profesionales Talleres de servicio Servicios en masa
Genérico
Selectivo
Restringido
Aumento de la Personalización
Único
Estructura del Proceso de Servicios
1 2 3 4
5 6
Esta matriz nos permite establecer perspectivamente metas de mejora en cuanto a eficiencia y personalización del servicio. En ella se relacionan los tipos de servicio con la forma en que se contacta al cliente. 22
Para entender mejor como se trabaja con esta matriz habría que ver los tipos de contacto que se tienen con el cliente. En la medida en que se despersonaliza y estandariza el contacto, la facilidad de hacerlo vía e-commerce es mejor. Como la matriz ya nos permite clasificar que características tendrá el contacto con el cliente seguía el tipo de contacto que sea, podemos llegar mas allá y definir que habilidades va a tener el personal que va a estar disponible para los clientes. Zona
Tipo de de Contacto
Tipo de Habilidades
Frente a frente a la medida
Habilidades de diagnóstico
Frente a frente con especificaciones flexibles Frente a frente con especificaciones rígidas
Habilidades de oficio Habilidades de procedimiento
Contacto por teléfono
Habilidades verbales
tecnología en el lugar
Habilidades de ayuda
contacto indirecto, por correo
Habilidades de oficina
Ahora podemos validar la matriz de acuerdo a las habilidades del personal necesario. Veamos un ejemplo de cómo convertir esta información obtenida en la matriz en un perfil de cargo a al menos en su punto de partida considerando la tecnología disponible. Requisitos de los trabajadores
Enfoque de las operaciones
Innovaciones tecnológicas
Habilidades de oficina
Manejo de papales
Automatización de oficina
Habilidades de ayuda
Gestión de la demanda
Métodos de ruta
Habilidades Verbales Habilidades de Procedimiento
Elaboración de guiones para Bases de datos en la compulas llamadas tadora Control de flujo Ayudas electrónicas
Habilidades de oficio
Gestión de Capacidad
Autoservicio
Habilidades de diagnóstico
Mezcla de dientes
Equipo cliente - trabajador
Por último, es necesario puntualizar que todo proceso de servicios no tiene la misma importancia para la organización.
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No es lo mismo diseñar un servicio de apoyo interno en la empresa cuya importancia es operacional - clave y que puede decidirse y culminarse a corto plazo que un servicio comercializable cuya importancia es estratégica y cuyos resultados van a ser medidos a largo plazo.
2.6.1. SUMINISTRO DEL SERVICIO
Luego de clasificado el servicio habría que pasar a la fase táctica consistente con la organización de los elementos físicos y de la fuerza de trabajo que se utilizara para prestarlo. Los elementos a considerar serian: a) Tecnología: el grado de integración vertical, el grado de automatización, el equipamiento necesario b) Flujo de Proceso: secuencia de eventos para la prestación del servicio. c) Ubicación y tamaño: lugar de ubicación, tamaño de cada lugar d) Fuerza de trabajo: habilidades, tipo de organización, sistema de pagos, grado de participación. 2.6.2. FLUJO DE PROCESO
Los diagramas de flujo sirven para representar secuencias de pasos u operaciones tecnológicas o no necesarias para un proceso dado. Generalmente se usan para: estudiar el diseño y la capacidad de una instalación con relación a la comodidad para los clientes o los trabajadores, (recorrido - hilos) 24
revisar la información requerida en cada paso y su procesamiento, valorar la intensidad de trabajo prevista y real de los empleados, determinar tiempos totales, perdidos, repeticiones, gaps de información, etc.
En los casos en que el servicio que se diseña es conocido resulta fácil "copiar" por simple observación lo que otros hacen e introducir mejoras o adaptaciones propias. Hay casos de servicios que no tienen referencias propias y entonces es necesario validar alternativas de ejecución de cada paso aplicando métodos prospectivos, como pueden ser los árboles de decisiones o las cajas metodológicas. Pero este es un solo paso intermedio que tiene que llevar necesariamente a la elaboración de un diagrama de flujo.
D e fin ic ió n de lo s p a so s d e l s iste m a lo g ístic o O b te n c ió n en lo s c e n tra le s
S elecció n de las varia ntes de sis tem a logís tico de s um inis tro de 1ro de M ayo
No
C o m p ac ta c ión
R E N en la m ayor 3 era pa rte de la m a triz?
D efinic ió n de l prob lem a logístico a reso lver
C a rg a d e l m e d io de tra n sp o rte
Sí
T ra n sp o rte h ac ia a lm a cé n inte rm e d io
No D efinic ió n de lo s pa so s del proce so
Cum ple c on los c rite rios de costo de finidos ?
Sí D efinic ió n de la s va ria nte s de ejecuc ió n de ca da pa so
D e sc a rga e n e l a lm a cé n A rm a r p irá m id e
C onform a ción de la C a ja Morfológ ica
A lm a c e na m ie n to V a ria nte desca rta da
Selecc ió n de lo s criterio s de deca nta ción de va ria nte s Sí No Cum ple con e l c riterio ingeniero?
A diseñ o detalla do del sistem a logís tico
D e sm o n te p irá m id e A rm a r tre n T ra n sp o rte h a sta a lm ac én fin a l
Sí No R E N m a yor que 1?
A m ejora del procedim iento prop uesto
D e sc a rga e n a lm ac én fin a l
2.7. CONCLUSIONES
1. Un producto es un resultado de un sistema productivo o de prestación de servicios (SPS). Puede ser un bien tangible, un servicio o ambas cosas. 2. La evaluación de los conceptos de producto generalmente se hace sobre la base de factores cualitativos y cuantitativos. Un SPS debe elegir nuevos conceptos de productos que satisfagan las necesidades del mercado y aprovechen todo el potencial de sus recursos. 3. Existen tres maneras de enfocar el proceso de desarrollo de nuevos productos: impulsado por el mercado, por la tecnología o interfuncional. 4. El proceso de desarrollo de nuevos productos parte de la generación de la idea, la selección del producto, diseño preliminar, creación del prototipo, pruebas y diseño final. 5. Tradicionalmente el desarrollo de productos fue un proceso secuencial, lento y caro que im25
plicaba a producción solamente en las últimas etapas. La ingeniería concurrente es una alternativa de diseño de servicios donde un equipo proveniente de diferentes áreas funcionales trabaja simultáneamente en varias etapas del proceso de forma paralela y constituye un buen ejemplo de integración organizacional por la competitividad. 6. El proceso de diseño para manufactura y las plantas para implementarlo proporcionan un marco valioso y herramientas de diseño para los equipos de ingeniería concurrente. Otros conceptos de diseño como el virtual, ergonómico ayudan mucho en el rediseño de productos en función de la interfase con los clientes. 7. Tanto el exceso como la falta de variedad en los productos dan como resultado pocas utilidades. De acuerdo con esta teoría existe una cantidad de productos óptima que coincide con el punto más alto de la curva que relaciona utilidades con costos unitarios y ventas. 8. La selección de un proceso de prestación de servicios se efectúa considerando: las necesidades de capital, condiciones de mercado, disponibilidad de ft, habilidades Gerenciales, disponibilidad de MP y tecnología. 9. Un servicio se produce y consume simultáneamente e involucra en mayor o menor medida al cliente que determina su eficiencia. 10. En la medida en que el contacto con el cliente puede ser estandarizado o automatizado aumenta la eficiencia del servicio. La incertidumbre que generan las posibles demandas diferenciadas de los clientes son el mayor reto al costo y la calidad del servicio. 11. Las matrices de clasificación de los servicios son el primer paso para un diseño adecuado a las expectativas organizacionales. Ellas permiten validar y combinar los elementos físicos y humanos disponibles y necesarios para un buen desempeño. 12. No es posible diseñar un buen servicio si no se representa en un diagrama de flujo con el es posible determinar estrategias de mejora y son una magnifica guía para la elaboración de normas y procedimientos.
26
3.
ESTUDIO DE CASOS SOBRE DECISIONES DE CAPACIDAD A LARGO PLAZO
Las decisiones sobre la capacidad a largo plazo son de importancia capital para la empresa, ellas se presentan en forma jerárquica en función del plazo que toma cada decisión. Factores que influyen sobre la Capacidad
Hay tantas definiciones de capacidad como autores escriben libros de Administración de Operaciones. De manera general puede definirse como “… la respuesta que un sistema productivo o de servicios es capaz de dar ante un estímulo del entorno”. Generalmente los estímulos del entorno se manifiestan como demandas y, según las posibilidades del sistema empresarial, se satisfacen o no. Esta satisfacción del cliente depende del nivel de expectativas que el entorno sociotecnológico vigente imponga por lo que planear la capacidad de un sistema es la garantía futura de su sobrevivencia en un ámbito competitivo. La planeación de la capacidad es la adecuación entre capacidad disponible y necesaria y se lleva a cabo tanto a coro, mediano como largo plazo. Como la capacidad necesaria a largo plazo (que es la que más decisiones relacionadas con la Ingeniería del Valor incluye) se determina a partir de los pronósticos de la demanda, la planeación se dedica a definir que: Si demanda es > capacidad disponible ⇒ expansión Si demanda es < capacidad disponible ⇒ contracción Las consecuencias de una estrategia de contracción es el cierre de plantas y el despido de personal y las soluciones inmediatas a que se acude es la sustitución de productos, las reconversiones tecnológicas y la conservación de instalaciones que lo ameriten. Las estrategias de expansión se caracterizan por llevar previamente una comprobación de que las capacidades disponibles se están usando adecuadamente, de manera que sea posible determinar si en realidad hay necesidades de inversión. Hay un conjunto de factores relacionados con el aprovechamiento de las capacidades: Diversidad de surtidos. Mientras mayor sea la cantidad de productos que se obtienen en un mismo sistema productivo o de servicios (en lo adelante SPS) mayores serán las posibilidades de que se desaprovechen capacidades. Esto motiva la estandarización de procesos y partes. Complejidad en el diseño del producto: Cuando el diseño de un producto es complejo, también lo es en mayor o menor medida el proceso y esta es la causa de las reingenierías de productos – procesos valorando los sistemas de diseño para montaje que serán objetivo de Ingeniería de la Calidad. Calidad exigida en Proceso – Producto: La calidad – vista como conjunto de características que garantizan la satisfacción de las expectativas de los clientes – tiene un costo. En la medida en que los estándares de calidad sean más altos, pueden ocurrir alargamientos del ciclo de procesos que influyen en el desaprovechamiento de las capacidades. La Capacidad del Proceso: Definida por la tecnología disponible (tanto dura como blanda) la eficiencia, los estados técnicos, etc. 27
Localización de las instalaciones: Influye en el aprovechamiento por la distancia existente hasta las fuentes de materias primas, de energía, a los mercados, las posibilidades de expansión, etc. Distribución en planta: Las distribuciones básicas conocidas tienden a relacionarse con el tipo de producción según el tamaño del lote. Así la distribución por producto es propia de producciones masivas, la distribución por proceso propia de las producciones unitarias y las producciones seriadas tienen distribuciones mixtas según sea el producto y el tamaño medio de los lotes. Aspectos relacionados con los RRHH: Variedad, experiencia, motivación, etc. Aspectos Organizativos: Programación de operaciones, política de mantenimiento, gestión de materiales, etc. Causas Externas: Estándares de producción, regulaciones sobre seguridad laboral, políticas de mercado, etc.
Estas características son las que influyen sobre las estrategias relacionadas con la capacidad. El aprovechamiento de la capacidad productiva tiene estrecha vinculación con los costos. Cuando la Capacidad Real se acerca a la Disponible el Costo Unitario tiende a ser mínimo, de la misma manera cuando la capacidad real comienza a ser mayor que la disponible aumenta el costo unitario velozmente pues aumenta la sobrecarga en los talleres y con ello las congestiones de proceso, los errores, los gastos de salario por pago de horas extra, etc. Cuando el SPS estabiliza su producción al nivel de la capacidad disponible (Creal = CPD) entonces hay que ampliar la capacidad para cubrir la demanda. Los que visto gráficamente sería: En estos casos el SPS tiene que aumentar su capacidad para cubrir la demanda. Entonces planifica el crecimiento siguiendo el principio de las economías de escala. (Ver material anexo) Economías de escala son las que se obtienen a causa del aumento más lento o el mantenimiento de los costos fijos con relación a un aumento de los volúmenes de producción. Generalmente, los volúmenes de producción aumentan a mayor velocidad que los costos fijos, provocando una disminución de los costos unitarios y, con ello, beneficios para el SPS. La aplicación de las economías de escala es una técnica de la Ingeniería del Valor muy útil. Cada proceso, según sus características, tiene un punto óptimo de explotación, cuando este punto está por debajo de la demanda y se continúa ampliando la capacidad del SPS, se comienza a producir con deseconomías de escala. En estos casos es más recomendable invertir en una nueva planta que ampliar la ya existente según se muestra en el siguiente gráfico: Las decisiones de inversión de ampliación de capacidad pueden tomar muchas formas. Pueden hacerse ampliaciones grandes de una sola vez o graduales en varias etapas.
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Estas decisiones están determinadas por varios factores: FACTOR Probabilidad de disminución de las Ventas Posibilidad de aplicar economías de escala Posibles interrupciones Altos costos fijos Procesos flexibles Posibles cambios de demanda Baja eficiencia de procesos Tecnología cambiante
Incremento Único Gradual X X X X X X X X
Como puede observarse solamente cuando la economía de escala prepondera sobre el resto de los criterios es más factible hacer aumentos con saltos significativos y no graduales. No debe perderse de vista un criterio y es que un SPS es un todo y cuando su tamaño es muy grande puede perderse el enfoque y
caerse en el caos. (Principio del alcance de la dirección) Hay otra interrogante de importancia a responder en casos de este tipo de decisiones y es si el crecimiento debe ser por debajo, por encima o promediando la línea que representa el pronóstico de la demanda. La respuesta a esta interrogante da lugar a tres estrategias con la capacidad a largo plazo: expansionista, conservadora, intermedia. En la estrategia expansionista la demanda se mantiene por debajo de la capacidad dejando con ello un “colchón de capacidad” que amortiguaría todas las posibles alzas de demanda que pudieran ocurrir. Se acude a ella cuando la demanda es variable, se trata de ganar cuota en el mercado y costaría mucho no satisfacer una demanda imprevista. Puede usarse también cuando ocurren cambios frecuentes en el mix de productos, cuesta poco mantener capacidades ociosas y se esperan altos beneficios por la introducción de nuevos productos. La estrategia conservadora es propia de ramas donde la inversión inicial es significativa. En ella la demanda se mantiene ligeramente por encima de los aumentos graduales de la capacidad. Las estrategias conservadoras son propias de las instalaciones con altos costos fijos, pronósticos de demanda poco fiables y alto riesgo de obsolescencia tecnológica. Esta situación lleva a hacer muy recomendable la estrategia intermedia. En ella la demanda y los saltos paulatinos en la capacidad unas veces son mayores o menores, según se muestra en la gráfica. Con la estrategia intermedia se hace factible la aplicación de la llamada “Ley de las Economías de Alcance” que se obtienen al aumentar la variedad de productos en una gran planta flexible en lugar de pocos productos en varias plantas menos flexibles y más pequeñas. 3.1. MEDICIÓN DE LA CAPACIDAD A LARGO PLAZO
Para decidir cómo deberá ser la capacidad de un SPS a largo plazo habría que seguir los siguientes pasos: medir la Capacidad Productiva Disponible en el SPS, definir el comportamiento tendencias de la demanda, 29
determinar hasta cuánto hay que aumentar la capacidad, definir las alternativas para aumentar la capacidad, evaluar cada alternativa, seleccionar una alternativa y argumentarla, implantar el resultado y darle seguimiento.
3.2. MEDICIÓN DE LA CAPACIDAD DEL SPS
El elemento homogeneizador de la capacidad es el tiempo expresado en horas – máquina u horas – Hombre aunque para procesos masivos puede usarse la medida concencional de unidades por unidad de tiempo, cualesquiera que estas sean. Al decidir el comportamiento de la capacidad en el tiempo hay que considerar que esta no se mantendrá estable. Por una parte, el efecto de aprendizaje hará aumentar su aprovechamiento hasta estabilizarlo a un nivel dado, por otra parte el desgaste físico la hará disminuir en el tiempo hasta hacer inrentable su utilización. Estos dos fenómenos contrapuestos provocan que sea posible determinar cuántas unidades es posible obtener de una instalación en un SPS a costos ventajosos. Gráficamente sería: La capacidad a largo plazo será la suma de todas las unidades a producir durante toda la vida útil económica. Algunos autores (Alford. Manual de la Producción) la denominan Reserva de Capacidad Productiva Potencial. 3.3. DETERMINACIÓN DE LAS NECESIDADES DE CAPACIDAD
La base para la determinación de las capacidades a largo plazo son las previsiones tendenciales de demanda. Con el aumento de la incertidumbre de los mercados, estas previsiones se hacen cada día más riesgosas. Habría que respondes a preguntas como: ¿Podrá I+D desarrollar otros productos a obtener con las mismas instalaciones si desaparece la demanda de las actuales? ¿El desgaste físico crecerá a la misma velocidad que el moral? ¿La competencia seguirá actuando de la misma manera que hasta ahora? ¿Surgirán nuevos productos sustitutivos? En función a la respuesta de estas preguntas surgirán las alternativas estratégicas de expansión o contracción de la capacidad. 3.4. EVALUACIÓN DE ALTERNATIVAS PARA LA ADECUACIÓN DE LA CAPACIDAD A LARGO PLAZO
Hay cuatro (4) técnicas básicas para evaluar alternativas de capacidad a largo plazo: el valor del capital en el tiempo, el punto de equilibrio, los árboles de decisión y las técnicas multicriteriales.
30
3.5. VALOR DEL CAPITAL EN EL TIEMPO
Permite conocer la ganancia total neta de la inversión durante un determinado período de tiempo. Generalmente se hace para dos períodos de tiempo: el plazo de la vida útil económica, el plazo de pago de los créditos obtenidos para financiar la inversión.
⎡ n CFi ⎤ Vr VC = ⎢∑ + n ⎥ n ⎣ i =1 (1 + I i ) ⎦ (1 + I i ) Donde, VC CFi Ii n Vr
valor del capital flujo neto de caja en el año i tasa de interés en el tiempo (puede ser el del crédito o el coeficiente ramal) número de años de análisis valor residual de la instalación en el año n
Asimismo pueden usarse otras técnicas financieras de evaluación como: tasa interna de retorno (TIR) valor actualizado neto (VAN) período de recuperación (Pr) 3.6. PUNTO DE EQUILIBRIO
Su utilidad está demostrada bien cuando la vida útil económica es relativamente corta y las condiciones económicas no cambian significativamente o cuando se analiza una tecnología en una rama de comportamiento muy estable. Esta técnica es muy conocida. Ejemplo de aplicación del punto de equilibrio para la toma de decisiones
Una empresa quiere instalarse en el mercado y debe decidirse por una de tres alternativas posibles según la tabla que se muestra: Capacidad (u/a) 7 000 5 000 2 500
Alternativa Grande (G) Mediana (M) Pequeña (P)
Costo Fijo (MCUP) 1 800,00 1 200,00 740
Costo Variable (CUP/u) 1 500,00 1 600,00 1 700,00
Precio (CUP/u) 2 000,00 2 000,00 2 000,00
Calculando el punto de equilibrio: Volumen de Producción = Costo Fijo Total : (Precio – Costo Variable Unitario) (1) Volumen de Alternativa Grande
(G)
Media
(M)
Calculo
1'800 (2'000 − 1'500) 1'200 (2'000 − 1'600)
Unidades 3’600 3’000
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Pequeña
(P)
740
(2'000 − 1'700)
2’466
Como puede observarse hay 3 diferentes capacidades donde los costos se igualan a los ingresos: Si la Demanda < 2 466 u ⇒ preferible no invertir 2 466 < Demanda < 2 500 ⇒ elegir la Pequeña (P) 3 000 < Demanda < 5 000 ⇒ elegir la Mediana (M) 3 600 < Demanda < 7 000 ⇒ elegir la Grande (G) Quedaría por decidir entre las plantas Mediana y Grande pues la demanda tiene alta probabilidad de quedar incluida en ambos intervalos. La solución a esta disyuntiva puede encontrarse aplicando las probabilidades según la tabla que se muestra a continuación. Para ello se darían valores a la ecuación (1) asumiendo demandas que vayan desde 1 000 hasta 7 000 unidades al año, con una media de 4 000 unidades al año y una desviación típica de 1 000 unidades. Se elegirá la alternativa que mayores beneficios reporte. Sería: Demanda (Di) 1’000 2000 3’000 4’000 5’000 6’000 7’000 Beneficio Esperado ∑Bi*Pi
Probabilidad (Pi) 0.05 0.15 0.25 0.25 0.15 0.10 0.05
Capacidad a Largo Plazo Grande (G) Bgi* (1’300’000) (800’000) (300’000) 200’000 700’000 1’200’000 1’700’000
BGi*Pi (65’000) (120’000) (75’000) 50’000 105’000 120’000 85’000 100’000.00
Mediana (M) BMi (800’000) (400’000) 0 400’000 800’000 800’000 800’000
BMi*Pi (40’000) (60’000) 0 100’000 120’000 40’000 40’000
Pequeña (P) BPi (440’000) (140’000) 10’000 10’000 10’000 10’000 10’000
240’000.00
BPi*Pi (22 000) (21 000) 2 500 1 500 1 500 500 500 (35’000.00)
*B = (Precio * Volumen) – (Costo Fijo + Costo Variable Unitario * Volumen) Con este análisis queda evidenciado que la mejor alternativa es la Capacidad Mediana. 3.7. ÁRBOLES DE DECISIÓN
Esta técnica fue estudiada en Matemática Aplicada. Se utiliza en los casos en que cada alternativa se ramifique a su vez en varias. Para ello se eligen criterios que estén unos en función de los otros. Las alternativas a evaluar deberán ser excluyentes entre sí de forma que la suma de sus probabilidades sea igual a 1. Ejemplo de Aplicación del Árbol de Decisión Se quiere decidir la capacidad de nuevas instalaciones considerando un horizonte de 7 años. Las probabilidades asociadas a la demanda futura, suministradas por el Departamento de Marketing son las siguientes: 32
existe una probabilidad de 0.40 de que la demanda sea alta durante los 3 primeros años, durante los 4 años restantes la probabilidad es de 0.8 de que la demanda sea alta y de 0.2 de que sea baja, si la demanda es baja en los 3 primeros años (probabilidad 0.6) podrá continuar siéndolo hasta el final (probabilidad 0.7) o podrá ser alta (probabilidad 0.3). = 50 000.00, VcB = 20 000.00, VcA VcC = 30 000.00, VcD = 20 000.00, VcE = 15 000.00, VcF = 30 000.00, VcG = (10 000.00), VcH = (5 000.00), = 35 000.00, VcJ = 35 000.00, VcI VcK = 5 000.00, VcL = 10 000.00, VcM = 15 000.00, VcN = 30 000.00, VcO = 35 000.00, VcP = 25 000.00, VcQ = 35 000.00, VcR = 30 000.00 Los cálculos de los valores esperados de demanda en los árboles de decisión son la gran dificultad de esta técnica, cuando son confiables solamente hay que cuidar de la estructuración del árbol y utilizar cualquier software que contenga esta facilidad.
3.8. TÉCNICAS MULTICRITERIALES
Las decisiones sobre capacidad a largo plazo están sujetas a criterios tanto cualitativos como cuantitativos en dependencia de muchos factores. Cuando en la decisión influyen ambos con mayor o menos equivalencia, es aconsejable acudir a las técnicas multicriterio. Ejemplo de Técnica Multicriterio
Con las mismas alternativas del ejemplo anterior se acudió a un grupo de expertos debidamente seleccionado que evaluó los criterios que la dirección de la empresa consideró de mayor importancia. Criterio Economía de Escala Flexibilidad Valor de Capital Riesgo de Obsolescencia
Ponderación 2.4 2.5 3.5 1.6
Grande
Mediana 8.0 5.0 6.5 6.0
Pequeña 6.0 7.0 7.0 8.0
6.5 7.5 6.0 7.0
Aplicando el método más simple que es la puntuación de valores ponderados tendríamos: AG AM AP
= 8.0*2.4+5.0*2.5+6.5*3.5+6.0*1.6 = 6.0*2.4+7.0*2.5+7.0*3.5+8.0*1.6 = 6.5*2.4+7.5*2.5+6.0*3.5+7.0*1.6
= 64.05 = 69.20* = 66.55
3.9. CONCLUSIONES DEL TEMA
1. Para tomar decisiones relacionadas con la capacidad a largo plazo, que son muy frecuentes para los ingenieros, hay que considerar 7 pasos: medir la capacidad, pronosticar la demanda, determinar las necesidades de capacidad, generar alternativas para cubrir las necesidades, evaluar las alternativas, 33
tomar la decisión definitiva, implantar la solución y darle seguimiento. 2. A las decisiones de capacidad de las instalaciones futuras se asocian muy estrechamente las relacionadas con la localización de las instalaciones. Es importante señalar que las decisiones de capacidad a largo plazo relacionadas con las organizaciones que prestan servicios tienen características especiales definidas por la actividad que se ejecute: los servicios no pueden almacenarse, en general se suministran y consumen al mismo tiempo, suelen existir picos y caídas en su demanda lo mismo en el día, semana, mes, año, etc., la relación cliente – proveedor es tan estrecha que el cliente puede convertirse en un potencial de capacidad (cajeros automáticos, autoservicios, etc.). 3. No debe olvidarse que las decisiones sobre capacidad a largo plazo son responsabilidad de todos los elementos de la empresa. Marketing es el responsable de las predicciones de la demanda en todas sus manifestaciones, los Departamento Técnicos en la actividad de instalación, I+D coordinando la selección de la tecnología, RRHH seleccionando el personal y capacitándolo… deberá existir coordinación y estrecha colaboración entre todos si se quiere tener éxito.
34
4.
ESTUDIO DE CASO DE INGENIERÍA DEL VALOR APLICADA AL DISEÑO DE PRODUCTOS
El análisis del valor o ingeniería surge como método de diseño de productos cuando se comenzó a buscar una relación entre los atributos del producto y los gastos que se generaban para lograrlos. Posteriormente fue extendido al diseño de procesos y actualmente es una técnica más para la toma de decisiones. Si se habla de Ingeniería del Valor hay que comenzar definiendo el concepto de Valor. a) Valor: b) c) d) e)
f)
Según la definición marxista que sigue siendo la más completa, es la cantidad de trabajo vivo y pretérito contenido en una mercancía. Valor de Mercado: Es la cantidad de dinero que hay que desembolsar para adquirir el producto. Valor de Uso: Utilidad que representa un producto. Valor de Cambio: Relación entre el valor de mercado y el valor de uso. Valor de Estimación: Es la referencia que usa un cliente para seleccionar un producto. Lo cual implica que el Valor es una relación entre las funciones que prestan un producto y su costo (ya sea para adquirirlo o para producirlo). La ingeniería del valor busca una relación favorable entre el valor del producto y su costo de manera que al cliente el producto le parezca que vale siempre más de lo que ha pagado por él. Como el precio de venta es una expresión mínima de lo que la función que realiza el producto vale para el cliente, la competitividad del producto estará dada por la relación entre calidad, vista como funciones que el producto ejecuta, y precio. Ingeniería del Valor: Es la aplicación consciente y sistemática de un conjunto de técnicas que identifican las funciones necesarias, establecen valores para estas funciones y desarrollan alternativas para realizarlas a menor costo.
4.1. APLICACIONES DE LA INGENIERÍA DEL VALOR:
trabajos vinculados con I+D, tareas que urge adelantar para anticiparse a la competencia, trabajos o proyectos que están costando más de loa previsto.
Para la aplicación de la Ingeniería del Valor se requiere de trabajo en grupos multidisciplinarios donde los especialistas puedan aportar criterios vinculados a su universo de experiencias. Plan de Trabajo de la Ingeniería del Valor:
SELECCIÓN
FASE
OBJETIVO Selección del área de estudios
PREGUNTAS ¿Qué se va a estudiar? ¿Qué debe conocerse de antemano antes de comenzar el estudio?
TECNICAS Solicitar ideas de Proyecto, Identificar los elementos con alto costo, Identificar las áreas de ahorro potenciales, Plantear las estrategias de proyecto
35
CONTROL IMPLANTACIÓN PRESENTACIÓN DESARROLLO
ANÁLISIS
ESPECULACIÓN
INFORMACIÓN
FASE
OBJETIVO Investigar la función del costo
PREGUNTAS ¿Qué es? ¿Qué hace? ¿Cuánto cuesta? ¿Cuál es su precio?
Especular sobre alternativas
¿Qué otra cosa podría desempeñar la función? ¿En que otra parte se realiza la función?
Analizar las alternativas seleccionadas
¿Cuánto cuesta cada alternativa?
Desarrollo de alternativas
¿Funcionará la alternativa? ¿Cumplirá con los requisitos? ¿Que otras implicaciones habrá en el costo? ¿Qué se necesita para implantarla?
Presentar las alternativas
Implantar la alternativa
¿Quién implantará? ¿Qué cambios contractuales habrá que hacer? ¿Qué recursos extra se pueden necesitar?
Elaborar plan de acciones, Resolver los problemas, Incorporar el elemento recién diseñado
Resultados de la auditoria
¿Funcionará la alternativa elegida? ¿Cuánto cuesta realmente? ¿Cuánto ahorra? ¿Satisface las expectativas?
Métodos para escuchar la voz del cliente Presentar informes del proceso
¿Método de presentación? ¿Qué se hizo? ¿Cuál es el método mejor? ¿Cuánto se ahorrará?
TECNICAS Identificar las funciones primarias y secundarias, Reunir todos los hechos pertinentes, Obtener la información de las mejores fuentes, Reunir o estimar todos los costos pertinentes, Poner valor en todas las funciones, Trabajar sobre detalles específicos, Aislar la función, Simplificar la función, Registrar todas las ideas, Aplicar pensamiento creativo (técnica de Breton, Brain Storm)
Establecer criterios de evaluación, Representar el valor monetario de cada alternativa, Evaluar por comparación, Evaluar la función, Seleccionar la mejor alternativa Reunir hechos convincentes, Utilizar la innovación en equipos, Traducir hechos a acciones, Considerar materiales, productos y procesos, Trabajar sobre detalles específicos Planear los hechos, Ser breve, Elaborar material y escrito
36
4.1.1. MÉTODO COMBINEX
Este es un método multicriterial utilizado en la Ingeniería del Valor que consta de 4 etapas: a) b) c) d)
Análisis del objetivo para identificar las exigencias o beneficios esperados, Aplicación de la ponderación en función de la limitación de recursos, Eliminación de los valores extremos, Definición de un conjunto de factores de clasificación medibles para representar la contribución de cada una de las alternativas posibles en cada una de las exigencias o ventajas del producto.
El método Combinex tiene aplicación para problemas complejos o que exija de la presencia de expertos no involucrados en el proyecto. En la aplicación del método deben participar: a) b) c) d) e)
clientes, diseñador del producto, fabricante, finanzas, compras o marketing
4.1.2. EJEMPLO DE APLICACIÓN DEL MÉTODO COMBINEX PARA EL PRODUCTO FACDERMIN a) Análisis del objetivo para identificar las exigencias o beneficios esperados ¿Qué estudia?
Es un producto que cuesta más de lo que el cliente puede pagar, se vende en frascos ámbar de 200 g, cliente exclusivo los hospitales a un precio de 400,00 CUP/u ¿Qué es?
Es un producto antimicrobiano de acción antibacteriana, cicatrizante, y epitelizante. ¿Para qué sirve?
Sirve para el tratamiento de quemaduras de diferentes grados tal y como se ve en la siguiente tabla: TRATAMIENTO Quemaduras epidérmicas Quemaduras dérmicas Ulceras cancerígenas de la piel Ulceras tróficas del diabético
GRADO
EVOLUCIÓN
1ero
3 a 5 días
Superficiales Profundas o de 2do grado -
De 5 a 7 días De 1 a 2 semanas No hay información sobre evolución en ambos casos
37
¿Cuánto cuesta?
Aproximadamente 112.00 según su ficha de costo expuesta en la siguiente tabla: Gastos de Materias Primas Factor de crecimiento epidérmico Excipientes Envases Gastos indirectos Costo unitario Tasa de ganancia (5%) Precio de empresa
103.38 0.24 0.27 2.50 106.39 5.32 111.71 ≈112.00
¿Qué otra cosa puede desempañar la función?
Este es un producto muy bueno pero hay otros que sirven también para tratar quemaduras como la Sulfatiazida de Plata y el Nitrato de Plata pero que no se pueden aplicar en todas las partes del cuerpo. ¿Cómo mejorar el valor del producto?
Se conoce la limitante de que para rebajar el costo del producto habría que aumentar las capacidades de producción de EGF que no tiene muchas aplicaciones rentables dentro del país. No hace falta mejorar las funciones intrínsecas del producto sino su presentación considerando la ampliación potencial del mercado hacia los policlínicos, consultorios médicos y hogares de ancianos que requerirían presentaciones más pequeñas.
Valor =
Función Costo
¿Cuál es el di-seño más conveniente? Tipo de envase 200 g 50 g 25 g 5g
Material vidrio vidrio Tubo de aluminio Tubo de aluminio
b) Aplicación de la ponderación en función de la limitación de recursos,
Como este es un producto necesario para prestar un determinado servicio de salud debe cumplir tres exigencias generales: rendimiento (que dure en buenas condiciones hasta el final), satisfacción del cliente, costo asociado al producto. Un grupo de expertos analizó estas exigencias y definió con qué atributos cada una pudiera ser valorada: Exigencia Rendimiento
Atributo Capacidad del envase Tipo de envase
38
Exigencia Satisfacción del cliente
Costo asociado al producto
Atributo Precios Durabilidad Facilidad de adquisición y uso Presencia Transporte y manipulación Tecnología de fabricación Capacidad del envase Tipo de envase
Este mismo grupo de expertos ponderó el peso relativo de cada atributo en cada exigencia y el mérito de cada atributo en cada presentación. El peso relativo de cada atributo en cada exigencia se hace en base a 1. El mérito de cada atributo en cada presentación se evalúa en un rango alto, en este caso se toma el intervalo 70 – 90 puntos. Las submatrices para cada exigencia quedarían como sigue: Costo Asociado al Producto Envase de 200 g 50 g 25 g 5g
Tipo de Envase 0.2 70 14 80 16 85 17 90 18
Capacidad del Envase 0.35 70 24.50 80 28.00 85 29.75 90 31.50
Tecnología de Fabricación 0.13 75 9.75 90 11.70 80 10.40 80 10.40
Transporte y Manipulación 0.32 70 22.40 80 25.60 85 27.20 90 28.20
Merito 70.65 82.90 85.95 88.70
Satisfacción del Cliente Envase de 200 g 50 g 25 g 5g
Bajo precio 0.4 70 80 85 90
28 32 34 36
Rendimiento 0.20 90 85 80 90
18 17 16 14
Facilidad de adquisición y uso 0.20 75 15 85 17 85 17 80 16
Presencia Merito 0.20 85 85 80 80
17 17 16 16
78 83 83 82
Rendimiento Envase de 200 g 50 g 25 g 5g
Capacidad de envase 0.75 90 67.50 85 62.75 80 60.00 70 52.50
Tipo de envase Merito 0.25 85 85 75 75
21.25 21.25 18.75 18.75
88.75 85.00 78.75 71.25
39
c) Eliminación de los valores extremos,
Matriz general de diseño más conveniente Envase de 200 g 50 g 25 g 5g
Rendimiento 0.2 88.75 85.00 78.75 71.25
17.75 17.00 15.75 14.25
Satisfacción del cliente 0.35 78 27.30 83 29.05 83 29.05 82 28.70
Costo 0.45 70.65 31.79 82.90 37.30 85.95 38.67 88.70 39.90
Merito 76.84 83.35 83.47 82.87
d) Definición de un conjunto de factores de clasificación medibles para representar la contribución de cada una de las alternativas posibles en cada una de las exigencias o ventajas del producto.
Por lo que la alternativa que se elige es la de tubos de aluminio de 25 g adecuada para policlínicos, consultorios del médico de la familia y hogares de ancianos. 4.1.3. CONCLUSIONES DEL CASO
1. La Ingeniería del Valor es un magnífico instrumento para decisiones de diseño de todo tipo y el método Combinex – aunque no es el único que existe para ello- es muy adecuado por su sencillez que da la posibilidad de evaluar problemas muy complejos con varios niveles de análisis. 2. El éxito en los resultados depende fundamentalmente de la valoración que hagan los expertos.
40
5.
ADMINISTRACIÓN SOBRE DEMANDA
Para diseñar y ejecutar un sistema de operaciones de producción o servicios que satisfaga a los clientes, una empresa tiene que saber cuanta demanda debe satisfacer. Por ello debe responder a tres preguntas clásicas: a) ¿Cómo saber qué producir? b) ¿Cómo saber cuánto producir? c) ¿Cómo saber cuándo producir? 5.1. DEFINICIONES PRELIMINARES Administración de la Demanda: Proceso mediante el que se identifican todas las fuentes potenciales de demanda así como se influye en sus niveles y duración. Predicciones: Se llama así a los intentos de medir y administrar una demanda inicial. Es una actividad complicada que precisa de trabajo en equipo. ¿Por qué un gerente debe ocuparse de la administración de la demanda?
Debe ocuparse de los aspectos estratégicos que son: a) ¿Cómo satisfacer totalmente a los clientes?, b) ¿Cómo ser siempre mejor que la competencia?. Para ello la planeación estratégica de la empresa incluye el análisis de las fuentes actuales y la identificación de las potencialidades de demanda de sus bienes y servicios. La administración de la demanda es una labor conjunta de Marketing y Operaciones. ¿Qué le corresponde a cada uno?
Marketing identifica, cuantifica, promueve y promociona mientas que Operaciones traduce esta información a planes agregados y operativos. Tipos de Demanda que recibe la empresa:
a) b) c) d) e) f) g)
Demandas externas de servicios, Demandas internas de servicios, Demandas internas de unidades de reserva, Demandas externas para unidades de demostración, Prototipos e imitaciones de productos, Demandas para transferir partes, Demandas para cubrir pérdidas de materiales o productos por roturas o escasez de producción.
Administración Estratégica de Demanda: La empresa toma decisiones estratégicas a partir de la información que recibe con relación a la demanda. Estas decisiones están vinculadas a:
41
a) b) c) d) e)
Líneas de productos, Ubicación de las plantas, Capacidad de las plantas, Tecnología utilizada en los procesos de producción, Red de proveedores.
Pero hay otros aspectos que no se pueden decidir con tal precisión como el escalado de una planta o los contratos de suministro a largo plazo. Para ello hacen falta las predicciones. Predicciones económicas: Sirven para pronosticar lo que serian las condiciones generales de los negocios dentro de meses o años. Esta es una información que se obtiene de los gobiernos, los bancos y los servicios de predicción econométrica. Generalmente las predicciones se hacen sobre la base de indicadores clasificados. Indicadores Premonitorios: Proporcionan advertencias anticipadas acerca de cambios posibles en la actividad económica. Indicadores Coincidentes: Factores que reflejan el desempeño real de la economía. Indicadores con retraso: Informan de los cambios ocurridos en la economía. Otro aspecto que incide fuertemente en la demanda de una empresa es la competencia, de ahí la importancia de una buena Matriz DAFO para hacer la planeación estratégica de la empresa. Predicciones Tecnológicas: Pronostican la probabilidad y el significado de posibles desarrollos futuros. Indican la dirección de los cambios tecnológicos y la tasa de cambios esperada.
Estas predicciones son cada vez más importantes por el acortamiento del ciclo de vida de tecnologías y productos y de importancia capital para las empresas que luchen o detenten un liderazgo tecnológico. Predicciones de demanda: Pronostican la cantidad y duración de la demanda de bienes y servicios de una empresa. La exactitud de estas predicciones depende del uso que se les daría. Ej: Las predicciones necesarias para hacer un plan de desarrollo de la FT no tienen que ser tan exactas como las que hacen falta para programar producciones posibles contra pedido.
PREDICCIONES ECONÓMICAS
PREDICCIONES TECNOLÓGICAS
CONDICIONES GENERALES DE LOS NEGOCIOS
AVANCES TECNOLÓGICOS ESPERADOS
PREDICCIONES INICIALES DE DEMANDA ANÁLISIS ESTRATÉGICO PREDICCIONES DE DEMANDA REVISADA PLANEACIÓN A MEDIANO PLAZO
PREDICCIONES DE RECURSOS
Predicciones de Recursos: Se utilizan para pronosticar la duración y la cantidad de la demanda de instalaciones, equipos, FT, compra de partes y materiales para la empresa.
42
NIVEL DE DETALLE DE LA PLANEACIÓN
PLANEACIÓN Y PROGRAMACIÓN A DETALLE (Producción diaria)
CORTO PLAZO
PLANEACIÓN AGREGADA PLANES DE RRHH MODIFICACIONE S DE PROCESO
MEDIANO PLAZO
PLANEACIÓN DE CAPACIDAD DE INSTALACIONES Y PROCESOS
LARGO PLAZO
PLAZOS DE TIEMPO
5.2. ENFOQUES CUALITATIVOS PARA PREDECIR LA DEMANDA
Consenso del Comité Ejecutivo Método Delphi Estructura de la fuerza de ventas Encuestas a los clientes
a) Consenso del Comité Ejecutivo. Se acude a las opiniones de expertos para que ellos emitan los valores futuros de los aspectos a predecir. Permite la fusión de las opiniones de un grupo de expertos interfuncionales. Su desventaja está en que analiza el entorno desde dentro y la opinión poderosa de un miembro o un grupo puede desviar la predicción. Es adecuada para el largo plazo. (hacer referencia a Michael Porter y elementos del entorno empresarial) b) Método Delphi. Involucra a un conjunto de expertos que comparten información y llegan a un consenso sobre predicciones a largo plazo sobre predicciones a largo plazo sobre tecnologías o ventas. Los miembros del grupo no se conocen, de manera que se reduzca la influencia de los ejecutivos poderosos o los efectos arrolladores de la opinión mayoritaria. Toma mucho tiempo pero da resultados muy precisos. Es necesario realizar los siguientes pasos:
Prepara cuestionario y enviar a una muestra de expertos previamente seleccionada. Procesar las respuestas y enviar un informe del resultado con un nuevo cuestionario Se repiten los pasos anteriores hasta que se logre el consenso de los expertos
c) Estructura de las fuerzas de venta. Los vendedores siempre entran en contacto directo con los clientes y constituyen una fuente de información rica y confiable a corto y mediano plazos. Su ventaja fundamental es que es poco costosa. Se realizan los siguientes pasos:
Se solicita a cada vendedor emitir un estimado de ventas para su área para el próximo periodo. 43
Se consolidan en grupos, ya sean de productos, de regiones, clientes, etc. Se limpian los extremos (siempre hay vendedores muy optimistas o pesimistas) Se combinan las predicciones y se emite un informe global.
d) Encuestas a los clientes. La demanda puede determinarse sobre la base de los planes de los clientes a través de encuestas, que pueden ser:
Personales Teléfono, Fax, e-mail o correo corriente
Generalmente se selecciona una muestra representativa con una buena estratificación que responda a la que tengan las producciones y servicios de la empresa. 5.3. MODELOS CUANTITATIVOS DE PREDICCIÓN
Emplean los modelos matemáticos y los datos históricos para predecir la demanda. De esta manera el pasado sirve para predecir el futuro. Explicar diferencias entre enfoque perspectivo y prospectivo. Hay dos tipos: a) Modelo de Serie de Tiempo: Incluye elaborar datos gráficamente sobre una escala de tiempo y estudiar esas gráficas para descubrir los patrones consistentes. b) Serie de tiempo: Es una secuencia de observaciones cronológicamente definidas que se toman a intervalos regulares para una variable particular. Su desventaja fundamental consiste en exigir una recopilación regular de los datos pero, luego de ello, esos datos pueden utilizarse para muchos análisis y actualizarse con relativa facilidad. 5.3.1. MODELO DE DESCOMPOSICIÓN.
Cuando se analiza una serie de tiempo puede identificarse cualquier tendencia de temporada o factores cíclicos que influyen en la variable de observación. Esto capacita a los pronosticadores para predecir los valores futuros de las variables con más precisión. Las tendencias reflejan los cambios de tecnología, estándares de vida, índices de población, etc. Tendencia
Es el movimiento gradual hacia arriba o hacia abajo de los datos en el tiempo. Generalmente las tendencias son monótonas pero no lineales. Las variaciones de temporada pueden corresponder a estaciones del año, días
Tendencias Positivas D Lineal
Logaritmica Exponencial
Tiempo
44
festivos, horas del día, etc. Temporada
Tendencias Variables D
Variación que se repite a intervalos fijos. Puede durar un año, meses u horas. Los patrones de temporada pueden motivarse por muchos factores: clima, horas de trabajo, políticas de empresa, etc. esas alzas o bajas se representan en variaciones cíclicas.
Aleatoria
Variable Ciclica
Tiempo
Variaciones aleatorias
Son las que no tienen explicación mediante, tendencias, temporadas o ciclos. A diferencia de las anteriores siempre está presente. Forma multiplicativa de una serie de tiempo.
At = Tt * St * Ct * Et Donde At - demanda real en el periodo t Tt - componente de tendencia para el periodo t St - componente de temporada para el periodo t Ct - componente de ciclo para el período t Et - componente aleatorio o error para el periodo t Proyecciones de tendencia.
Para hacer esto casi siempre se utiliza la solución gráfica. Un periodo t se selecciona como tiempo base y se representa en el eje x mientras que la demanda siempre sería en el eje y. Línea de tendencia lineal:
Ft = a + bt Donde t - número de períodos siguientes al período base. Ft - demanda estimada para el periodo t a - demanda del periodo base b - pendiente de la línea de tendencia Ejemplo de Proyección de Tendencia Simple
La demanda anual de una familia de productos durante 5 años es la siguiente.
45
Año 1 2 3 4 5
Demanda 6’600 10’450 12’700 15’450 18’800
Se buscaría la línea de tendencia que mejor se ajusta para la demanda en esos 5 años. 5.3.2. MÉTODO DE LOS MÍNIMOS CUADRADOS
El análisis de regresión se utiliza cuando existe una relación causal entre la variable por predecir y al menos otra variable. En la regresión lineal simple la variable dependiente es una función lineal de una sola variable independiente. El objetivo de la regresión lineal simple es hallar una línea recta que se ajuste a los datos. Esto se hace mediante el empleo de los mínimos cuadrados. Se escoge la línea que minimiza la suma de los cuadrados de las desviaciones en los valores observados de f(x) a partir de los predichos. Sería
xi
yi
1 2 3 4 5 15
xi * y i
6’600 10’450 12’700 15’450 18’800 64’000
6’600 20’900 38’100 61’800 94’000 221’400
x
2
y
i
1 4 9 16 25 55
2 i
43’560’000 109’202’500 161’290’000 238’702’000 353’440’000 906’195’000
Calculando la línea de tendencia
(
)
SS X = 55 − 15 2 * 5 = 10años
SS xy = 221'400 −
(15 * 64'000) = 29'400unidades 5
⎛ 29'400 ⎞ b=⎜ ⎟ = 2'940unidades ⎝ 10 ⎠ ⎛ 15 ⎞ ⎛ 64'000 ⎞ a=⎜ ⎟ − 2'940 * ⎜ ⎟ = 3'980unidades ⎝5⎠ ⎝ 5 ⎠ Por tanto la línea de tendencia sería,
Ft = 3'980 + 2'940t
46
Puede comprobarse la asociación lineal para la confiabilidad del calculo (r debe aproximarse a 1) Utilizando la línea de tendencia para predecir la demanda: Año 6 t Añ0 10 t
=6 =10
F6 = 3 980 + 2 940 (6) F10 = 3 980 + 2 940 (10)
= 21 620 unidades = 33 380 unidades
Proyecciones de Temporada
Las influencias de las temporadas sobre la demanda se eliminan dividiendo la demanda trimestral por el índice de temporada. Ejemplo de proyección de línea de tendencia con variación de temporada
La siguiente grafica ilustra la demanda real para los productos de una empresa por trimestres para los años 3; 4 y 5. Es evidente que hay una variación de temporada. La demanda es más alta en los trimestres 2 y 3 y baja en los trimestres 1 y 4. Se considera una serie de tiempo multiplicativa.
8'000.00 7'000.00 6'000.00 5'000.00 4'000.00 3'000.00 2'000.00 1'000.00 0.00
Antes de generar la línea de tendencia es necesario destemporalizar la variación de temporada y "destemporalizar" la demanda. Entonces puede estimarse la demanda en el futuro utilizando la línea de tendencia. El último paso es ajustar estos estimados de demanda a la variación de temporada. a) Identificando el índice de Temporada:
SI q =
1 m ⎛ Dqi , j ∑⎜ m j =1 ⎜⎝ Di
⎞ ⎟⎟ ⎠
Donde SIq Dqj
- factor promedio de temporada para el trimestre q - demanda real para el trimestre q en el año j 47
Dj m
- promedio de demanda trimestral en el año j - número de años
El índice de temporada para el 1er trimestre seria:
SI 1 =
1 ⎡⎛ 1'900 ⎞ ⎛ 2'320 ⎞ ⎛ 2'810 ⎞⎤ ⎜ ⎟+⎜ ⎟+⎜ ⎟ = 0.599 3 ⎢⎣⎝ 3' '175 ⎠ ⎝ 3'845 ⎠ ⎝ 4'700 ⎠⎥⎦ Destemporalizada
Los índices para los cuatro trimestres serían, 5000
SI 1 = 0.6 SI 2 = 1.1 SI 3 = 1.5
0 1
SI 4 = 0.8
3
5
7
9
11 13
Destemporalizada
b) Destemporalizando la demanda La demanda de cada trimestre se puede destemporalizar dividiéndola entre el índice de temporada para ese trimestre. Para el año 3, 1er trimestre seria,
1'900 = 3'167 0.3
c) La línea de tendencia de esta función pudiera calcularse con cualquier procesador estadístico, en este caso es: Ft = 2 799 + 171,2 t d) Para estimar la demanda futura se sustituyen los valores de t en la línea de tendencia. Para el año 6; 3er trimestre seria: F13 = 2’799 + 171,2 (13) = 5’024.6 = 5’025 unidades De igual forma puede estimarse la demanda para el resto de los trimestres Año Trimestre Demanda I $5'025.00 II 5'126.00 6 III 5'367.00 IV 5'538.00
e) Para ajustar las demandas futuras a los comportamientos temporales conocidos, se aplican los índices de destemporalización de manera inversa. El estimado de demanda ajustada para el año 6; 1er trimestre seria: F13 = 5 025 . 0,6 = 3 015 unidades 48
Las predicciones restantes se ajustan de la misma forma y darían como resultado: Año
6
Trimestre I II III IV
Estimados $5'025.00 5'196.00 5'367.00 5'538.00
Ssi 0.60 1.10 1.50 0.80
Ajustada $3'015.00 5'715.60 8'050.50 4'430.40
5.3.3. MODELOS DE SUAVIZACIÓN
Son los que se utilizan cuando se necesitan muchas predicciones de demanda a corto plazo (controles de inventario de muchos artículos a bajo costo). Hay tres tipos fundamentales: a) suavización simple, b) promedios de desplazamiento, c) Suavización exponencial. Suavización por promedio de desplazamiento simple
Se utilizan para calcular la demanda promedio de los últimos periodos y como predicción para el siguiente periodo. Como es un promedio, las alzas y las bajas se compensan entre si y se amortigua el efecto de la variación aleatoria de los datos Ft+1 = (At + At-1 + At-2 + . . . + At-n+1) : n Donde Ft+1 - predicción para el período tal At - demanda real para el periodo t n - numero de periodos por promediar Ejemplo de Suavización por Promedio de Desplazamiento Simple
Para la misma empresa que vimos en los ejemplos anteriores, imaginemos que estamos a finales de Febrero del año 5. Las predicciones de Marzo serian: a) Con un desplazamiento de 2 meses. FMar = (FFeb + FEne) : 2 = (920 + 940) : 2 = 930 unidades b) Con un desplazamiento de 5 meses. FMar = (FFeb + FEne + FDic + FNov + FOct) : 5 = (920 + 940 + 1 020 + 1 030 + 1 040) : 5 49
= 990 unidades ¿Cuál es la n ideal?
No la hay. Cuando n aumenta, las predicciones responden más a las tendencias generales y menos a los detalles. Si n es muy pequeña, cualquier variación aleatoria afecta el resultado. Suavización por Promedio de Desplazamiento Ponderado
Permite asignarle un peso a cada observación. Ft+1 = wt.At + wt-1.At-1 + wt-2.At-2 + . . . + wt-n+1.At-n+1 donde, wt - peso asignado al periodo t (la sumatoria debe ser igual a 1) At - demanda real para el periodo t Ejemplo de Suavización por Promedio de Desplazamiento Ponderado
Para el caso anterior se asume que el periodo mas reciente tiene mayor peso, seria entonces, a) para 2 meses FMar = 0,8 AFeb + 0,2AEne = 0,8.920 + 0,2.940 = 924 unidades b) para 5 meses FMar = 0,5.AFeb + 0,2.AEne + 0,1.ADic + 0,1.ANov + 0,1.AOct = 0,5.920 + 0,2.940 + 0,1.1 020 + 0,1.1 030 + 0,1.1 040 = 957 unidades Cuando se trata de un producto establecido en el mercado ya se conoce cuales son los meses de demanda alta por lo que, con ello puede determinarse si son mas cercanos o los mas lejanos quienes tengan mayores coeficientes de ponderación. Suavización Exponencial
En esta técnica se asignan pesos mas altos a las observaciones mas recientes y, de manera sucesiva, pesos menores a las observaciones anteriores. El valor de los pesos disminuye en forma exponencial. La predicción para el próximo periodo es igual a la predicción para el periodo anterior mas un porcentaje de error que depende del usuario. Ft+1 = Ft + α (At - Ft) Donde α - [0;1]
50
Ejemplo de Suavización Exponencial
Se quieren elaborar las predicciones de demanda para la empresa anterior durante el año 5 utilizando modelos de suavización exponencial con α = 0,2 y 0,8. Para Marzo seria: a) con α = 0,2 FMar = FFeb + 0,2(AFeb + FFeb) = 1 004 + 0,2 (920 - 1 004) = 987 unidades b) con α = 0,8 FMar = FFeb + 0,8(AFeb + FFeb) = 1 004 + 0,8 (920 - 1 004) = 927 unidades Año 4
Periodo Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
5
Demanda Real
Prediccion con alfa = 0.2
1'020.00 940.00 920.00 950.00 1'720.00 1'730.00 1'710.00 2'340.00 2'360.00 2'350.00 1'240.00 1'260.00 1'280.00
1'020.00 1'004.00 987.20 979.76 1'127.81 1'248.25 1'340.60 1'540.48 1'704.38 1'833.51 1'714.80 1'623.84
Prediccion con alfa 0.8 1'020.00 956.00 927.20 945.44 1'565.09 1'697.02 1'707.40 2'213.48 2'330.70 2'346.14 1'461.23 1'300.25
Como puede observarse, mientras mayor sea α mas sensible es a las fluctuaciones de la demanda reciente. Suavización Exponencial con Tendencia Simple
Este modelo evita el retraso de predicción que ocurre con la suavización simple a partir de un factor de tendencia. Este proceso es algo mas complejo y se hace por pasos.
a) Calculando el valor suavizado exponencialmente para el periodo tal SFt+1 = αAt + (1 + α) (SF + Tt) Donde SFt+1 α At Tt
- valor suavizado exponencialmente para el periodo tal - valor seleccionado [0;1] - demanda real para el periodo t - estimado de tendencia para el periodo t
b) Calculando el estimado de tendencia para el periodo tal utilizando la ecuación Tt+1 = β(SFt+1 - SF1) + (1 + β) Tt Donde β
- valor seleccionado [0;1] 51
El valor de β se utiliza para suavizar el estimado de tendencia. Como α, su valor lo escoge quien elabora el modelo. c) Calculando la predicción de tendencia ajustada para el periodo tal TAFt+1 = SFt+1 + Tt+1 Ejemplo de Suavización Exponencial con Tendencia Simple
Para la empresa anterior se escogen α = 0,8 y β = 0,5 para hacer predicciones de tendencia de Enero, Febrero y Marzo del año 5. Se establece que el valor suavizado de Diciembre del año 4 es igual al valor suavizado exponencialmente SFDic4 = ADic4 = 1 020 y que la tendencia de Diciembre es de 0. a) Predicciones para Enero del año 5
Calculando el valor suavizado exponencialmente SFEne = 0,8 ADic + (1 - 0,8) SFDic + TDic = 0,8 . 1 020 + 0,2 (1 020 + 0) = 1 020 unidades
Calculando el estimado de tendencias TEne = 0,5. (SFEne - SFDic) + (1 - 0,5) TDic = 0,5 (1 020 - 1 020) + 0,5.0 =0
Calculando la predicción de tendencia ajustada TAFEne = SFEne + TEne = 1 020 + 0 = 1 020 unidades
b) Predicciones para Febrero del año 5
Calculando el valor suavizado exponencialmente SFFeb = 0,8 AEne + (1 - 0,8) SFEne + TEne = 0,8 . 940 + 0,2 (1 020 + 0) = 956 unidades
Calculando el estimado de tendencias TFeb = 0,5. (SFFeb - SFEne) + (1 - 0,5) TEne = 0,5 (956 - 1 020) + 0,5.0 = - 32
Calculando la predicción de tendencia ajustada TAFFeb = SFFeb + TFeb = 956 - 32 = 924 unidades 52
c) Predicciones para Marzo del año 5 Calculando el valor suavizado exponencialmente
SFMar = 0,8 AFeb + (1 - 0,8) SFFeb + TFeb = 0,8 . 920 + 0,2 (956 - 32) = 921unidades Calculando el estimado de tendencias
TMar = 0,5. (SFFeb - SFMar) + (1 - 0,5) TFeb = 0,5 (956 - 921) + 0,5.(-32) = - 33,6 Calculando la predicción de tendencia ajustada
TAFMar = SFFeb + TMar = 956 - 33,6 = 887 unidades Los valores de tendencia suavizada serian: Año 4
5
Periodo Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
Demanda Real 1'020.00 940.00 920.00 950.00 1'720.00 1'730.00 1'710.00 2'340.00 2'360.00 2'350.00 1'240.00 1'260.00 1'280.00
Valor Suavizado
Estimado de Tendencia
1'020.00 956.00 920.80 937.44 1'561.79 1'757.95 1'770.00 2'252.41 2'399.93 2'405.46 1'496.38 1'228.01
(32.00) (33.60) (8.48) 307.94 252.04 132.05 307.23 227.37 116.45 (396.31) (332.34)
Tendencia Ajustada 1'020.00 924.00 887.20 928.96 1'869.73 2'009.99 1'902.05 2'559.64 2'627.30 2'521.91 1'100.07 895.67
5.4. SELECCIÓN Y MONITOREO DE ERRORES DE PREDICCIÓN
Ningún método de predicción es mejor que otro, el quid de las decisiones está en encontrar el método adecuado en cada caso específico. Cuando se selecciona una técnica de predicción debe considerarse:
Necesidades específicas de quienes la utilizan, Los datos disponibles, 53
Las características de un artículo / servicio cuya demanda se planifica.
Para preparar un pronóstico de demanda se deben responder a las siguientes preguntas: características de la demanda que se predice, nivel de agregación que se utiliza, horizonte de tiempo de predicción, descripción de cada período en el horizonte, fuentes de demanda a considerar, maneras de obtener los datos necesarios, relaciones causales de los datos, componentes de tendencia, ciclo o temporada, propósito de la predicción, modelo adecuado de la predicción, usuario del modelo, precisión esperada en la predicción, costo asociado a los errores de predicción, velocidad para preparar la predicción, Tiempo y dinero disponibles para monitorear. No puede olvidarse que los modelos de series de tiempo parten del criterio de que el pasado siempre es la base para predecir el futuro y eso siempre no es así. 5.5. MEDICIÓN Y USO DE ERRORES DE PREDICCIÓN Error de Predicción:
Es la diferencia entre la demanda real observada y la predicción de demanda que se realizó para el mismo período de tiempo. Et = At - Ft Donde Et - error de predicción At - demanda real Ft - estimado de demanda Suma Parcial de los Errores de Predicción: Es la suma de los errores de predicción para un conjunto consecutivo de períodos. n
SPEP =
∑
Et
i =1
Cuando un modelo es bueno, quiere decir que no hay grandes inclinaciones ni negativas ni positivas, entonces la SPEP se acerca a 0. Si SPEP > 0 el modelo de predicción subestima la demanda. Si SPEP < 0 el modelo de predicción sobre estima la demanda.
54
Media del Error de Predicción o Inclinación:
Indica la magnitud y la dirección de la inclinación del modelo. Sirve para prever las reservas. Desviación Media Absoluta:
Mide la predicción general del modelo considerando la magnitud de los errores. Es una de las mediciones de error más utilizadas.
⎞ ⎛ n MEP = ⎜ ∑ Et ⎟ : n ⎝ i =1 ⎠
⎛ n ⎞ DMA = ⎜ ∑ Et ⎟; n ⎝ i =1 ⎠
En los software siempre aparece denominada como MAD (mean absolute desviation). Una buena explicación de la MAD aparece en el Schoeder, R. Administración de Operaciones, p.68. Para determinar DMA en los casos de suavización exponencial, ya sea simple o con tendencia hay que considerar el error:
MAD = α Et + (1 + α )MAD n −1 Cuando
Et
> 3,75 MAD no sirve el pronóstico.
Señal de Rastreo:
Es la relación que hay entre la suma parcial del error de predicción (SPEP) y la DMA (MAD) más t
SPEP = T = DMA
∑ Et .n i =1 t
∑
Et
i =1
reciente calculada. Cuando se trabaja con α 0,1 0,8
T ±6 ±8
5.6. CONCLUSIONES DEL TEMA
1. No es posible gestionar una organización exitosamente sin el conocimiento de cómo se comporta la demanda de sus producciones o prestaciones de servicios. 2. El nivel de detalle con que es posible predecir la demanda de una organización es inversamente proporcional al horizonte de tiempo al que se extiende.
55
3. Cualitativamente es posible predecir el comportamiento de la demanda a partir de cuatro enfoques fundamentales: el consenso del Comité Ejecutivo, el método Delphi, el estudio del comportamiento estructural de las fuerzas de ventas y las encuestas a los clientes. 4. Cuantitativamente es posible pronosticar el comportamiento de la demanda a través del estudio de series de tiempo o modelos causales. 5. El estudio cuantitativo del comportamiento de la demanda no puede tomarse absolutamente como base para la planeación futura pues las condiciones del entorno de negocios actual motiva que la influencia de elementos aleatorios de todo tipo hagan cambiar las tendencias con gran probabilidad.
56
6.
LA PLANEACIÓN Y EL CONTROL DE LA PRODUCCIÓN
El sistema de planeación y control de la información es el eslabón entre el sistema de operación (que es quien ocupa del valor de una organización de manufactura y servicios) y su ambiente (proveedores y clientes). Para que las operaciones sean uniformes, es fundamental implementar una organización de primerísimo nivel. Planeación de operaciones:
Es quien se ocupa a mediano plazo de relacionar la demanda conocida y esperada de los productos de la empresa con su capacidad para entregarlos. h) i) j) k)
¿Qué interrogantes debe responder la empresa? ¿Cuánta capacidad se necesita? ¿Cómo debe implementarse la capacidad? ¿Cómo se equilibran las necesidades de la demanda durante varios periodos?
La planeación de operaciones de un plan de acción general para organizar la producción y proveer la fuerza de trabajo necesaria. 6.1. ORIENTACIÓN GERENCIAL DE LA PLANEACIÓN
Un ingeniero industrial es una profesional que se ocupa de diseñar / mejorar procesos donde participan hombres, equipos y materiales y su campo de acción es generalmente la gerencia de procesos. a) ¿Qué preguntas deben ocupar a un gerente en cuanto a la planeación y control de la producción? b) ¿Cuánto necesita producir la empresa el próximo año? c) ¿Cuál es la capacidad de sus recursos? d) ¿Cómo hay que variar en la empresa el nivel de producción mensual para satisfacer la demanda? e) ¿Cuántas personas hay que contratar? f) ¿Qué bienes y servicios hay que comprar para la empresa en el periodo y que cantidad?
Administración de la Demanda
Programación de Operaciones y Control de Taller
T I E M P O
Planeación Agregada
Programa Maestro de Producción
Plan de Requerimientos Materiales
Planeación de Recursos
Plan de Montaje Preliminar de la Capacidad
Plan detallado de Capacidad
Planeación de Operaciones
Planeación de la Capacidad a Largo Plazo (Estratégica)
57
Para diseñar y ejecutar un sistema de operaciones de producción o servicios que satisfaga a los clientes, una empresa tiene que saber cuanta demanda debe satisfacer. Por ello debe responder a tres preguntas clásicas: d) ¿Cómo saber qué producir? e) ¿Cómo saber cuánto producir? f) ¿Cómo saber cuándo producir? 6.2. PASOS DEL PROCESO DE PLANEACIÓN AGREGADA Planeación Agregada:
Es el que indica la manera en que la empresa debe proveer capacidad para satisfacer la demanda a mediano plazo. En la planeación agregada los productos se agrupan por familias, y el año se desagrega en meses para poder hacer ajustes en el transcurso del tiempo. Paso No.1:
Seleccionar un horizonte de planeación y dividirlo en una serie de periodos (intervalos temporales)
Si la empresa tiene variedad en la producción de bienes y servicios se crean grupos de productos agregados. (Ej: pañales desechables, servilletas, moldes de hielo,…) Horizonte de planeación 12 a 18 meses División por intervalos - meses o días sin salirse del agrupamiento entre 10-20 intervalos Paso No. 2:
Elaborar un pronóstico de la demanda estimada para cada grupo de productos agregados en cada periodo del horizonte de planeación y expresarlo en requerimientos de recursos.
Los requerimientos de recursos generalmente son horas de trabajo que se consideran agrupadas en: f) g) h) i) j) k) l) m) n) o)
horas de trabajo normales, horas extra, tiempo ocioso, interrupciones, ajustes de duración de jornada de trabajo, subcontrataciones, compartimientos de capacidad productiva interdepartamental, acumulaciones de inventario de previsión, acumulaciones de pedidos, Agotamientos de productos.
En general, el rango de alternativas disponibles para general capacidad se haya limitado por diferentes aspectos: a) la clase de fuerza de trabajo y su disponibilidad además de las regulaciones laborales vigentes, 58
b) el tipo de producto que se vende y el proceso por el que se hace, c) la estrategia competitiva de la empresa y el ambiente de la competencia, d) La posición de la empresa en la comunidad. Si la variación de los requerimientos de la producción es bastante grande de un periodo a otro, debe acudirse a la fijación de precios, la promoción u otras técnicas destinadas a cambiar el comportamiento de la demanda.
Paso No. 3:
Los requerimientos altos de capacidad también se reducen si se trasfiere trabajo al cliente. Comparar la capacidad real con los requerimientos de producto durante cada periodo de planeación. Si la capacidad requerida no coincide con la capacidad disponible deberán buscarse alternativas de ajuste considerando el costo de cada una.
Paso No. 4:
Alternativas para ajustar la capacidad a mediano plazo
OPCION
Contratación / despido de trabajadores a tiempo completo.
LIMITACIONES
Generalmente hace falta una fuerza de trabajo fija para todo el año.
Gastar en una persona para que solamente trabaje un tiempo no es estimulante.
Hay que considerar la capacidad de empleo máxima de la empresa.
Las contrataciones parciales están sujetas a regulaciones legales.
Contratación parcial
Horas extra
Hay limitaciones legales con relación a las horas extra.
Tiempo ocioso
Interruptos
Generalmente un obrero no puede trabajar extra mas allá del 30% de su fondo semanal de trabajo
Acumulación de inventarios en periodos de baja demanda
La planta y los canales de distribución tienen una capacidad limitada de operación y almacenamiento.
Subcontratación
Los subcontratistas tienden a aceptar pedidos por lotes de determinado tamaño y aceptan modelos específicos.
Habría que adaptar el plan de manera que se valoren los subcontratos desde un inicio.
Paso No. 5:
Seleccionar una estrategia de planeación agregada.
La empresa debe adecuar la capacidad a la demanda en cada periodo de planeación agregada (estrategia de adaptación o caza) tratar de mantener la producción estable (estrategia de nivelación) o combinar ambas estrategias (estrategia mixta). a) Estrategia de Caza: La empresa ajusta la tasa de producción de cada periodo de planeación agregada para equiparar la tasa de demanda en cada lapso. 59
b) Estrategia de Nivelación: La empresa mantiene la misma tasa de producción en cada periodo de planeación agregada. c) Estrategia Mixta: Generalmente las empresas no adoptan estrategias puras sino que combina elementos de ambas, que pudieran ser:
establecer inventarios de previsión en periodos de poca actividad, permitir pocos cambios en la fuerza laboral durante el año, Permitir que se mantengan pendientes pedidos de los clientes.
Las estrategias mixtas y de nivelación están limitadas a empresas que pueden mantener un inventario de productos o diferir la demanda acumulando pedidos de clientes en listas de espera o transferirlos a otras fechas. Para ello hay que valorar el costo de inventario con el costo de no servicio que constituye de hecho un trade off logístico. Las empresas que se encuentran en el cuadrante correspondiente a la combinación Si/Si pueden elegir cualquier estrategia. Las que están en el cuadrante con la combinación No/No o asumen la estrategia de adaptación o caza o salen del negocio. La elección de una u otra estrategia depende de las opciones que tenga la empresa para adaptarse: a) capacidad, b) costos, c) Situación competitiva. Generalmente lo que se hace es asumirse una estrategia mixta.
6.3. EJEMPLO DEMOSTRATIVO
Una fábrica de bicicletas produce 25 modelos empleando un trabajo intensivo. Después de analizar los requerimientos para el procesamiento de cada modelo se establecieron 3 grupos de productos agregados: a) triciclos, b) bicicletas estándar para adultos y c) Bicicletas a la medida para adultos. La capacidad se mide en horas disponibles. 60
Horas de Trabajo por grupo de producto agregado: Grupo Triciclos Estándar para adultos A la medida
horas por unidad (h/u) 0.75 1.00 1.50
Peso Relativo 0.55 0.33 0.12
El departamento de Marketing proporciona el siguiente pronóstico de demanda mensual para el año próximo. El administrador de producción convirtió el dato de las horas requeridas para expresar los pronósticos de demanda en cuanto a requerimientos de trabajo. MES
Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Totales
DEMANDA (unidades) Triciclos Estándar Medida 4’800 2’795 1’070 3’600 2’100 800 5’000 2’750 1’000 7’800 4’600 1’700 11’400 6’655 2’530 12’000 6’500 3’000 12’600 7’200 2’900 11’000 7’700 2’700 9’000 5’550 1’800 5’600 4’300 1’000 6’000 3’550 1’300 8’400 3’000 1’800 97’200 56’700 21’600
HORAS POR UNIDAD Triciclos Estándar Medida 3’600 2’795 1’605 2’700 2’100 1’200 3’750 2’750 1’500 5’850 4’600 2’550 8’550 6’655 3’775 9’050 6’500 4’500 9’450 7’200 4’350 8’250 7’700 4’050 6’750 5’550 2’700 4’200 4’300 1’500 4’500 3’550 1’950 6’300 3’000 2’700 72’900 56’700 32’400
TOTAL
8’000 6’000 8’000 13’000 19’000 20’000 21’000 20’000 15’000 10’000 10’000 12’000 162’000
La empresa tiene contratados 70 trabajadores en la línea pero puede llegar hasta 85 en casos excepcionales. La conversión de la demanda en horas requeridas de trabajo de acuerdo al número de trabajadores seria la siguiente: Mes
Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre
Demanda (h)
8’000 6’000 8’000 13’000 19’000 20’000 21’000 20’000 15’000 10’000 10’000 12’000
Capacidad con 70 trabajadores 8’960 7’840 11’760 12’320 12’320 11’200 12’320 12’320 11’200 12’320 10’640 11’760
Capacidad con 85 trabajadores 10880 9’520 14’280 14’960 14’960 13’600 14’960 14’960 13’600 14’960 12’920 14’280
Veamos cómo se han cumplido los Pasos No. 1 y 2.
61
Paso No. 1: Horizonte de planeación: 1 año Intervalos: 12 meses Surtido de productos: 25 productos Criterio de agrupamiento: requerimientos del proceso Grupos: 3 (triciclos, estándar, medida) Paso No. 2: Conversión del pronóstico de demanda en requerimientos de recursos: Triciclos de Enero = Demanda. Horas por unidad = horas totales requeridas = 4 800 u . 0,75 h/u = 3 600 h Paso No. 3 y 4:
La fábrica de bicicletas tiene capacidad para 85 trabajadores. Regularmente trabajan 70 empleados a tiempo completo en 1 turno de 8 horas 5 días a la semana. El número de días de trabajo es variable cada mes. Capacidad con un turno de trabajadores a tiempo completo Mes
Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Total
Días de trabajo
16 14 21 22 22 20 22 22 20 12 19 21 241
Por trabajador 128 112 168 176 176 160 176 176 160 176 152 168 1 928
Horas disponibles Con 70 Con 85 trabajadores trabajadores 8’960 10’880 7’840 ‘‘9’520 11’760 14’280 12’320 14’960 12’320 14’960 11’200 13’600 12’320 14’960 12’320 14’960 11’200 13’600 12’320 14’960 10’640 12’920 11’760 14’280 134’960 163’880
Habría que comparar las necesidades de la producción prevista con las disponibilidades: Necesito - 162 000 h Dispongo - 134 960 h (con 70 trab.) 163 880 h (con 85 trab.) El excedente de capacidad disponible aún con 85 trabajadores es muy poco. Cualquier desajuste en la ejecución llevaría fácilmente a incumplir los pedidos. Seria necesario hacer un análisis mes a mes.
62
Alternativas para ajustar la capacidad a mediano plazo
*
OPCIÓN Contratación / despido de trabajadores a tiempo completo. Contratación parcial Horas extra Tiempo ocioso Interruptos Acumulación de inventa- rios en periodos de baja demanda Subcontratación
Costo para el Ejemplo Contratación y entrenamiento por empleado Despido por empleado
Hora de un empleado Hora extra por empleado Hora Ociosa por empleado Manutención de una unidad de inventario al mes (se considera una bicicleta promedio)* Margen por Unidad
Pesos 1’200.00
900.00 10.00 15.00 10.00 3.00 19.00
Mezcla normal de productos = 0,55 triciclos; 0,33 bicicletas y 0,12 medida Mano de obra para una bicicleta media sería: (0,55.0,75) + (0,33.1,00) + (0,12.1,5) = 0,92 h
Aplicando la estrategia de Adaptación o Caza:
La Fábrica de Bicicletas decide aplicar una estrategia de caza combinando los cambios de fuerza de trabajo, tiempo extra, tiempo ocioso y subcontratando. La tasa de producción varía de un mes a otro para cubrir la demanda. Las cifras expresan horas de trabajo. Para ello: a) b) c) d)
se emplean 70 trabajadores durante el año, entre Mayo y Agosto se contratan 15 trabajadores adicionales, la cantidad de trabajo varía cada mes, se convenia con un subcontratista la producción de cantidades fijas de triciclos y bicicletas estándar equivalentes a las horas de trabajo y en los meses que a continuación se detallan: Mes
Abril Mayo Junio Julio Agosto Diciembre
Horas de Trabajo de Subcontrato 500 1’000 3’000 3’000 2’000 240
e) en algunos meses el tiempo de producción programado es menor que el tiempo regular disponible: Mes
Enero Febrero
Tiempo Ocioso Programado 960 1’860 63
Mes
Marzo Octubre Noviembre f)
Tiempo Ocioso Programado 3’760 2’320 640
Tasa de Producción Diaria por mes = (tiempo regular + Tiempo Extra) : Número de Días de Trabajo.
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
8'000 6'000 8'000 13'000 19'000 20'000 21'000 20'000 15'000 10'000 10'000 12000
8'000 6'000 8'000 12'320 14'960 13'600 14'960 14'960 13'600 10'000 10'000 11760
180 3'040 3'400 3'040 3'040 1'400
Tasa promedio diaria
Subcontrato
Tiempo extra
Tiempo regular
Mes
Producción necesaria (en horas)
Recursos de producción
500 1'000 3'000 3'000 2'000
240
500 429 381 568 818 850 818 818 750 455 526 560
Ejemplo de Estrategia de Nivelación:
En lugar de adaptarse a la demanda mensual, la fábrica puede tratar de nivelar la tasa diaria de producción. Para ello acumula un inventario de previsión en los meses iniciales del año que se utiliza en los meses del verano que son los de alta demanda. En esta época también subcontratan. Como se conoce, la fábrica necesita una capacidad de 162 000 horas de trabajo en el año durante el que trabaja 241 días.
Tasa _ de _ Pr oducción _ Diaría =
162'000 = 672.7u / d 241
Si cada empleado trabaja 8 h/d se necesitan 84 trabajadores. Las cantidades a subcontratar se determinarán a partir de las posibilidades de acumular o no un inventario de previsión.
64
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic
8’000 6’000 8’000 13’000 19’000 20’000 21’000 20’000 15’000 10’000 10’000 12’000
10’752 9’408 14’112 14’784 14’784 13’440 14’784 14’784 13’440 14’784 12’768 14’112
2’936 6’560
Final
Variación
Inicial
Subcontrato
Tiempo regular
Producción necesaria (en horas)
Mes
Recursos de producción Nivel de inventario
2’752 6’160 12’272 14’056 9’840 3’280
2’752 3’408 6’112 1’784 (4’216) (6’560) 3’280
4’784 7’552
4’784 2’768 2’112
Ejemplo de Estrategia Mixta:
Ene
8'000
8'960
Feb
6'000
7'840
Mar
8'000
Abr
Empleados
Tasa promedio diaria
Final
Variación
Inicial
Recursos de producción Nivel de inventario Subcontrato
Tiempo extra
Tiempo regular
Mes
Producción necesaria (en horas)
El plan agregado de la fábrica de bicicletas combina elementos de adaptación y nivelación. La tasa diaria de producción se mantiene igual durante los meses de baja demanda (560 h) pero cambia en los meses de alta demanda en función de los pedidos.
960
960
560
70
960
1'840
2'800
560
70
11'760
2'800
3'760
6'560
560
70
13'000
12'320
6'560
(680)
5'880
560
70
May
19'000
14'960
2'488
2'000
5'880
448
6'328
793
85
Jun
20'000
13'600
2'800
2'000
6'328
(2'320)
4'008
784
85
Jul
21'000
14'960
2'488
2'000
4'008
(1'552)
2'456
793
85
Ago
20'000
14'960
2'488
2'000
2'456
(552)
1'904
793
85
1'896
1'904
(1'904)
655
85
560
70
Sep
15'000
11'200
Oct
10'000
12'320
2'320
2'320
65
Empleados
Tasa promedio diaria
Final
Variación
Inicial
Subcontrato
Tiempo extra
Tiempo regular
Producción necesaria (en horas)
Mes
Recursos de producción Nivel de inventario
Nov
10'000
10'640
2'320
640
2'960
560
70
Dic
12'000
11'760
2'960
(240)
2'720
560
70
Como puede observarse se trabaja para un número fijo de 70 trabajadores pero en determinados meses de alta demanda se acude a la estrategia de adaptación y para ello se contratan tantos trabajadores como capacidad tiene la fábrica. El tiempo extra varía en función de las reservas considerando que no debe exceder el 30% del fondo de tiempo laboral de la semana. El tiempo de subcontratación es fijo. 6.4. TÉCNICAS DE OPTIMIZACIÓN Y HEURÍSTICAS PARA LA PLANEACIÓN AGREGADA Técnicas de Optimización:
a) HMMS (reglas lineales de decisión) b) Programación lineal y método de transporte, Técnicas heurísticas:
a) b) c) d)
Modelos de Coeficientes de Administración, Reglas de Decisión para Búsquedas, Sistemas de Expertos basados en el Conocimiento (KBES), Método de Ensayo y Error.
6.4.1. HMMS (HOLT, MODIGLIANI, MUTH Y SIMMONS)
Es una función cuadrática de costos que abarca: a) Nómina, b) Inventarios, c) Contratación, d) Despidos, e) Horas extra, f) Pedidos atrasados, g) Organización de equipos. Con esta función se determina el nivel óptimo de producción agregada y la cantidad de obreros necesarios. Es un método muy limitado para usar en las condiciones actuales del mercado. 6.4.2. PROGRAMACIÓN LINEAL Y MÉTODO DE TRANSPORTE
Generalmente con los modelos se busca determinar el impacto de una variedad de costos y restricciones sobre las alternativas de producción para encontrar un plan óptimo. 66
6.4.3. MODELO DE COEFICIENTES DE ADMINISTRACIÓN
Relaciona las decisiones en cuanto a fuerza laboral con los niveles de producción obtenidos para proyectar los futuros apoyada en la regresión múltiple. 6.4.4. REGLAS DE DECISIÓN PARA BÚSQUEDAS
Utiliza ecuaciones de costo para buscar sistemáticamente dónde está el costo mínimo de la fuerza de trabajo con los mayores niveles de producción en un horizonte de planeación dado. Se apoya en la simulación. 6.4.5. SISTEMAS DE EXPERTOS BASADOS EN EL CONOCIMIENTO (KBES)
Son experiencias acumuladas en bases de datos para resolver problemas de un campo específico del conocimiento. 6.4.6. MÉTODO DE ENSAYO Y ERROR
Conceptualmente es muy simple y muy utilizado. Los encargados de la planeación agregada generan y evalúan varios planes basados en la heurística de experiencias pasadas, datos sencillos de costo y la intuición. 6.5. CONCLUSIONES DEL TEMA
6. El proceso de planeación agregada permite convertir los planes estratégicos de la organización en planes a mediano plazo. 7. La calidad de la planeación agregada garantiza la prestación adecuada de servicios a los clientes a un costo inicialmente previsto por la organización. 8. En el proceso de planeación agregada se convierte la demanda en requerimientos de tiempo de trabajo en planta considerando grupos de productos similares en tecnología y períodos de tiempo que se adecuen a sus ciclos de proceso. 9. Hay tres posiciones estratégicas básicas para la planeación agregada: la adaptación o caza de clientes, la nivelación de procesos y la mixta o combinada.
67
7.
LA PLANEACIÓN Y EL CONTROL DE LA PRODUCCIÓN: EL PROGRAMA MAESTRO DE PRODUCCIÓN
De la misma manera en que es necesario desglosar el plan estratégico en directivas a mediano plazo hace falta llegar a mayores niveles de detalle para poder cumplirlos. Esta es la situación que garantiza la armonía y el ritmo de procesos que evita las pérdidas de lotes de producción terminada tan comunes en los talleres de producción, los atascos en las líneas de montajes así como los desbalances de inventarios con su consecuente atentado a los costos de operación. 7.1. DEFINICIONES PRELIMINARES Programa Maestro de Producción:
Es la planeación detallada en semanas o días de la cantidad de grupos específicos o grupos de productos que van a elaborarse. El Programa Maestro de Producción (PMP) se hace detallando en unidades porque es una planeación a corto plazo. Se adopta como período 1 (comúnmente Semana 1) el que está en curso lo que permite ajustar los incumplimientos o avances para el período 2 que será el próximo y entrará un nuevo período N al PMP. En cada grupo de períodos deben fabricarse varios lotes. Cuando se trabaja contra pedidos el tamaño de los lotes varía con el cliente y esto puede complicar el proceso de planeación. Hay otras organizaciones que aplican el PMP fabricando en lotes contra almacén y aplicando algoritmos para determinar el tamaño óptimo del lote. El horizonte de planeación de un PMP depende de la cantidad de tiempo necesaria para conseguir los productos y las partes, fabricar el producto y enviarlo al cliente. Un horizonte de planeación del PMP debe ser igual o mayor al mayor ciclo de procesos que tengan los productos previstos en el plan agregado. Planeación del Montaje Preliminar de la Capacidad:
Este proceso es el que analiza la factibilidad del PMP en el futuro para ver si hay posibilidades reales de implementarlo. Plan de Montaje Preliminar:
Se emplea para analizar los posibles efectos de un PMP sobre los puestos de trabajo, departamentos y equipos claves. Lo primero que hay que hacer es identificar los cuellos de botella de cada proceso y determinarles su capacidad. ¿Cuál sería el instrumento de partida del análisis?
El instrumento ideal sería el flujograma a detalle. Con él es relativamente fácil encontrar cuál es el cuello de botella. A partir de ello se calcula la capacidad requerida en cada puesto de trabajo para cada proceso planeado utilizando el PMP propuesto.
68
Cuando la capacidad requerida es mayor que la disponibles en más de un puesto de trabajo, hay que rehacer el PMP o incrementar la capacidad disponible. Aún cuando la capacidad disponible sea adecuada, es saludable analizar los resultados de los PMP pues ayuda a detectar cuando hay recursos utilizados deficientemente. Cada modificación del PMP debe incluir un examen sobre los recursos clave. 7.2. MÉTODOS DE PLANEACIÓN POR DISTRIBUCIÓN DE CARGA
Existen dos métodos básicos para distribuir la carga a asignar a cada puesto de trabajo: a) método de todos los factores, b) método de lista de capacidad. 7.2.1. MÉTODO DE TODOS LOS FACTORES
Con este método se utilizan datos de períodos anteriores para determinar el promedio de horas totales de producción que pueden asignarse a cada puesto de trabajo. Estos porcentajes se utilizan para estimar la carga de trabajo de cada puesto de trabajo durante cada período de tiempo considerado en el PMP. Donde,
n
Ht = ∑ Qp; t * Hp
Ht – Qp;t – Hp – N–
p =1 número total de horas de producción requeridas para el período t (en h/período) número de unidades del producto p que deben producirse durante el período t (u/período) horas de procesamiento requeridas para el producto t (h/u) número de productos que deben fabricarse (u)
Lw; t = Hl * Rw Donde, Lw;t – Rw –
carga de trabajo esperada en el puesto de trabajo w durante el período t (u/período) porcentaje de horas totales de producción asignadas al puesto de trabajo w durante el período previo
69
Ejemplo Demostrativo del Método de Todos los Factores
Las entregas previstas para un venidero horizonte de planeación de 6 semanas de la fábrica de bicicletas son las siguientes: Nivel de Producción Semanal (u) Semanas PRODUCTO 1 2 3 4 Triciclos 1’200 1’200 1’200 1’200 Estándar 700 700 700 700 Medida 265 265 265 265 TOTAL 2’165 2’165 2’165 2’165
5 1’170 680 430 2’280
6 1’170 680 430 2’280
Se supone que sólo existen 3 puestos de trabajo en la fábrica de bicicletas (soldadura, pintura y ensamblaje). Los requerimientos de tiempo por cada uno de ellos son los mismos por grupo de productos agregados: Triciclos 0.5 h/u Estándar 0.7 Medida 1.3 Se puede calcular el número de horas de producción requeridas en cada semana mediante la fórmula y el PMP vista anteriormente. Por ejemplo, en la Semana 1 deben producirse 1 200 triciclos, 700 bicicletas estándar y 265 bicicletas a la medida. De esta manera puede calcularse el número total de horas de producción requeridas en la semana (multiplicando las unidades requeridas por lo que tarda producir una). Sería:
n
Ht = ∑Qp; t * Hp p =1
= (1 200*0,5) + (700*0,7) + (265*1,3) = 600 + 490 + 345 = 1 435 h/semana Los requerimientos para cada semana serían: Horas de Trabajo Requeridas en cada Semana (h) PRODUCTO
Triciclos Estándar Medida TOTAL
1 600 490 345 1’435
2 600 490 345 1’435
Semanas 3 4 600 600 490 490 345 345 1’435 1’435
5 585 476 559 1’620
6 585 476 559 1’620 70
El total de doras que trabajó cada puesto de trabajo el año pasado fue el siguiente: Horas Peso Relativo trabajadas (h) 12’500 0.125 37’500 0.375 50’000 0.500 100’000 1.000
PUESTO DE TRABAJO
Pintura Soldadura Ensamblaje TOTAL
Aplicando la formula de asignación de carga (tomando los triciclos de la Semana 1) sería: Triciclos (Sem 1) = 1 435 * 0,125 = 179 h/semana
Lw; t = Hl * Rw Y el resultado final: Horas de Trabajo Asignadas en cada Semana (h) PRODUCTO
Pintura Soldadura Ensamblaje TOTAL
1 179 538 718 1’435
2 179 538 718 1’435
Semanas 3 4 179 179 538 538 718 718 1’435 1’435
5 202 608 810 1’620
6 202 608 810 1’620
Cuando se tiene la asignación de carga de cada puesto de trabajo se compara entonces con su capacidad. ¿Cuándo considerar el PMP elaborado como factible?
En todos los casos en que la capacidad de cada puesto de trabajo sea igual o mayor que la carga que pretende asignarse. Al comparar la capacidad con la carga en la fábrica de bicicletas se obtiene: Semanas 1 a la 4 SEMANAS 1A4
5A6
PUESTO DE TRABAJO Pintura Soldadura Ensamblaje TOTAL Pintura Soldadura Ensamblaje TOTAL
CARGA
450 750 1’025 2’225 400 650 900 1’950
CAPACIDAD
179 538 718 1’435 202 608 810 1’620 71
Ventajas y Desventajas del Método de Todos los Factores: VENTAJAS a) fácil de aplicar, b) requiere de poca información previa.
DESVENTAJAS a) supone producciones estables de un año a otro, b) requiere pocas variaciones en las producciones a entregar de un período a otro.
7.2.2. MÉTODO DE LISTA DE CAPACIDAD
Este método se diferencia del anterior en que no considera los comportamientos de la producción en años anteriores. Donde, n
Lw; t = ∑ Qp; t * Hp; w p =1
Lw;t –
carga de trabajo esperada en el puesto de trabajo w durante el período (semana) t (unidades/período) Qp;t – número de unidades de producto p que deben elaborarse durante la semana t (unidades) Hp;w – número de horas de producción requeridas por el producto p en el puesto de trabajo w (horas) n– número de productos que deben elaborarse (unidades) Ejemplo demostrativo del método de lista de capacidad
En el método de lista de capacidad se trabaja con tiempos estándar. En la fábrica de bicicletas se han recopilado los siguientes tiempos estándar. Horas Estándar de Trabajo por Unidad (h) PRODUCTO Triciclos Estándar Medida
PINTURA 0.1 0.1 0.1
SOLDADURA 0.2 0.2 0.7
ENSAMBLAJE 0.2 0.4 0.5
Los requerimientos del PMP durante la Semana 1 son: Triciclos Estándar Medida
1’200 700 265
72
Aplicando la fórmula: n
Lw; t = ∑ Qp; t * Hp; w p =1
Sería: Pintura = Soldadura = Ensamble =
(1’200*0.1) + (1’200*0.2) + (1’200*0.2) +
Puesto de trabajo Pintura Triciclos Estándar Medida Subtotal Soldadura Triciclos Estándar Medida Subtotal Ensamble Triciclos Estándar Medida Subtotal Total
(700*0.1) + (700*0.2) + (700*0.4) +
(265*0.1) = (265*0.7) = (265*0.5) =
216.5 h ≈ 565.5 h ≈ 652.5 h ≈
Distribución de Carga por Semana SEMANA 1 2 3 4
5
217 h 566 h 653 h
6
120 70 27 217
120 70 27 217
120 70 27 217
120 70 27 217
117 68 43 228
117 68 43 228
240 140 186 566
240 140 186 566
240 140 186 566
240 140 186 566
234 136 301 671
234 136 301 671
240 280 133 653 1’436
240 280 133 653 1’435
240 280 133 653 1’435
240 280 133 653 1’435
234 272 215 721 1’620
234 272 215 721 1’620
Este Método de Lista de Capacidad muestra como la carga programada en las semanas 5 y 6 rebasa la capacidad del puesto de trabajo de soldadura por lo que no hace factible el PMP. SEMANAS 1A4
5A6
PUESTO DE TRABAJO Pintura Soldadura Ensamblaje TOTAL Pintura Soldadura Ensamblaje TOTAL
CARGA
450.00 750.00 1'025.00 2'225.00 400.00 650.00 900.00 1'950.00
CAPACIDAD
217.00 566.00 653.00 1'436.00 228.00 671.00 721.00 1'620.00
¿Qué alternativas tiene la fábrica de bicicletas para resolver esta situación?
a) Aumentar la capacidad del puesto de soldadura, b) Una operación de soldadura dura 0,7 horas para una bicicleta a la medida y 0,2 horas para un triciclo o una bicicleta estándar... si se puede negociar con el cliente un alargamiento del 73
tiempo de entrega se pudiera usar este PMP pero habría que aumentar la producción de triciclos contra almacén y se tendría que revisar de nuevo el Plan Agregado. c) ≈ 90 bicicletas a la medida por semana permiten que se cumpla este plan (según ejemplo) (1’200*0.2) + (700*0.2) + (90*0.7) = 240 + 140 + 63 = 443 horas = 0.85 aprovechamiento de la capacidad (capacidad de Soldadura durante la Semana 1 a 4 = 750 h) 380 + (x*0.7) = 443 0.7 x = 443 – 380 x = (443 – 380) / 0.7 x = 90 unidades Otra Variante sería: aumentar las producciones de triciclos y bicicletas en las Semanas 1 a 4 y acumular las bicicletas a la medida para las Semanas 5 y 6. Esta solución es muy fácil de obtener con un modelo de distribución de carga, siempre que se conozcan los costos de producción unitaria de cada producto o de explotación de cada puesto de trabajo por hora o los márgenes de ganancia unitaria de cada producto: PRODUCTO Triciclo Estándar Medida FONDO SEMANAL
PINTURA 0.1 0.1 0.1 40
SOLDADURA 0.2 0.2 0.7 40
ENSAMBLAJE 0.2 0.4 0.5 40
PRODUCCIÓN 1’200 700 265
Primer Ajuste del PMP: PRODUCTO
Triciclos Estándar Medida TOTAL SEMANAS 1A4
5A6
1 1’285 740 240 2’265
2 1’285 740 240 2’265
PUESTO DE TRABAJO Pintura Soldadura Ensamblaje TOTAL Pintura Soldadura Ensamblaje TOTAL
SEMANA 3 4 1’285 1’285 740 740 240 240 2’265 2’265
5 1’000 600 480 2’080
CARGA
450 750 1025 2'225.00 400 650 900 1'950.00
6 1’000 600 480 2’080
TOTAL
7’140 4’160 1’920 13’220
CAPACIDAD
227 573 673 1'473.00 208 656 680 1'544.00
74
Segundo Ajuste del PMP:
PRODUCTO
Triciclos Estándar Medida TOTAL SEMANAS 1A4
5A6
1 1’300 750 315 2’365
2 1’300 750 315 2’365
PUESTO DE TRABAJO Pintura Soldadura Ensamblaje TOTAL Pintura Soldadura Ensamblaje TOTAL
SEMANA 3 4 1’300 1’300 750 750 315 315 2’365 2’365 CARGA
450 750 1025 2'225.00 400 650 900 1'950.00
5 970 580 330 1’880
6 970 580 330 1’880
TOTAL
7’140 4’160 1’920
CAPACIDAD
237 631 718 1'586.00 188 541 591 1'320.00
Nunca puede olvidarse que la duración de los intervalos del PMP tiene que coincidir con la duración de los ciclos de proceso de cada producto pues, de lo contrario, ocurrirían desfases entre terminación y entrega del pedido con los consecuentes incumplimientos o almacenamientos innecesarios. 7.3. AGREGACIÓN DE RESPUESTA RÁPIDA
Este método de planeación de los procesos surge con el avance de la computación. La forma tradicional en que se planea la producción es la que hemos visto hasta ahora. PLANEACIÓN ESTRATÉGICA
A esto se le llama agregación de arriba hacia abajo. PLANES AGREGADOS
PLANES DETALLADOS
La gran desventaja que tiene es la gran cantidad de tiempo que se consume y la relativa baja precisión que hace a los planeadores estar ajustando constantemente. Cada vez más es el cliente quien decide la venta y emite la señal para activar todo el proceso logístico (estrategia de PULL). Las relaciones entre los departamentos de Producción y Marketing se hacen más estrechas. Generalmente el Departamento de Marketing tiene información sobre las tendencias que tendrá el consumo de un determinado producto a largo plazo, de los comportamientos ante determinados productos a mediano plazo y de acciones de compra a corto
plazo. Cuando se estrecha la relación y se intercambia información con Marketing y Producción esto puede convertirse en los mismos niveles de agregación que hemos estado discutiendo. 75
Si se logra que Marketing agregue la información sobre los productos en la misma forma en que Producción lo hace, la planeación deja de ser de arriba hacia abajo y se convierte en agregación de abajo hacia arriba. Características de la Agregación de Respuesta Rápida:
a) Se usa información fresca del comportamiento del mercado, b) Trabaja con pronósticos detallados a corto plazo, c) Incluye pormenores de recursos y capacidad para cada operación ejecutada en la fabricación de cada producto, d) Considera también aspectos como: inspección, transporte, almacenamiento, embalaje y manejo de materiales, e) Marketing dispone de datos sobre la capacidad real de respuesta de cada proceso para cada producto. Los softwares que trabajan con este enfoque programas con capacidad finita. 7.4. PLANEACIÓN Y EL CONTROL DE LA PRODUCCIÓN: PLANEACIÓN DE REQUERIMIENTOS MATERIALES
En las actividades anteriores se estudiaba la planeación agregada y su conversión en un programa maestro de producción. Se veía cómo la planeación agregada era la conversión del plan estratégico a los objetivos a mediano plazo y que se hablaba de familias de productos a elaborar en intervalos de tiempo. De la misma manera estudiamos el programa maestro de producción que permite el ajuste de las capacidades disponibles a muy corto plazo y la evaluación de la factibilidad de las tácticas elegidas. ¿Por qué un gerente debe conocer y aplicar la planeación de requerimientos materiales?
El objetivo de toda organización verdaderamente competitiva es mejorar constantemente su capacidad de satisfacción de los clientes. Para ello es necesario disponer en muchos casos de un inventario que nos proteja de la incertidumbre que causaría una falla de proceso y que nos pueda costar el perderlo. Pero, ¿Cómo determinar cuál sería el inventario mínimo de seguridad? No debemos olvidar que al referirnos a inventario se incluyen no solamente los productos terminados sino también las partes, piezas y materiales en proceso. Este problema del inventario tiene diferentes soluciones según sean las características de una empresa. Cuando la empresa es productora de grandes series o producciones masivas que demanden cantidades de materiales y materias primas relativamente constantes puede calcularse la cantidad económica del pedido u otro modelo de inventario con demanda independiente. Cuando la empresa fabrica pequeñas y medianas series de productos similares con cierta periodicidad, la demanda de partes sueltas es diferente cada vez.
76
Demanda Desproporcionada: Es la que varía de modo significativo de un período a otro con algunos en que no se presenta demanda. Cuando la demanda es desproporcionada, los modelos de control de inventario no funcionan. Ejemplo Comparativo de Procesos de Demanda Independiente y Desproporcionada:
Una Fábrica de maletines tiene un modelo que es muy popular por lo que su demanda varía muy poco de un día a otro. La empresa ha decidido por esto, fabricar una cantidad económica de pedido cada 3 (tres) días.
Demanda
La misma fábrica de maletines usa un determinado tipo de cerraduras para ciertos modelos de maletines. Como las cantidades de maletines que se producen varían cada día, emplear un cálculo de cantidad económica de pedido para determinar la cantidad óptima y el intervalo del pedido llevaría a la existencia de grandes intervalos de reserva para prevenir los agotamientos.
Comportamiento díario
Demanda Inventario
En casos como este, la empresa no determina demandas de partes sueltas sino que lo hace a partir del PMP.
Comportamiento díario
77
7.5. PLANEACIÓN DE LOS REQUERIMIENTOS MATERIALES
Es una técnica de control y planeación de la producción en la que se emplea el PMP para crear órdenes de producción y de compra para los artículos de demanda dependiente. Requerimientos Informativos del MRP: a) programa maestro de producción (PMP) b) lista de materiales c) archivos de inventario 7.5.1. LAS LISTAS DE MATERIALES
Lista de Materiales: Indica los nombres, códigos y descripción de las partes que componen un determinado producto. Ejemplo de Lista de Materiales
La mesa X30 consta de 4 patas incorporadas a un tablero. Para su fabricación se compran todas las piezas con excepción de 2 de las patas que se tornean en una máquina de la empresa. Las patas se tornean, se inspeccionan, se incorporan a la mesa y se inspeccionan de nuevo. Posteriormente se incorporan las 2 patas corrientes. La empresa puede mantener inventarios después de cumplir cada paso en la secuencia de producción por lo que se emplean los 8 códigos de partes que aparecen en la siguiente tabla. Código de parte A B C D E F G H
Descripción mesa completa tablero con patas torneadas ensamblaje de pata corriente tablero ensamblaje de pata torneada taco pata corriente pata torneada
Luego de listar los códigos habría que registrar los componentes directos de cada parte junto a la cantidad requerida de cada uno de ellos. Lista a nivel sencillo: contiene sólo las partes que se utilizan en el artículo principal. Ejemplo:
A B(1) C(2) B D(1) E(2) C G(1) 78
F(1) H G(1) Lista a múltiples niveles: presenta desde las partes utilizadas en el artículo final hasta las partes y materias primas compradas. Ejemplo:
A B(1) D(1) E(2) H(1) G(1) F(1) C(2) G(1) F(1) Cuando se elabora una lista de materiales a múltiples niveles, en la medida en que aumenta el nivel, disminuye la complejidad del componente. 7.5.2. EL ARCHIVO DE INVENTARIO
Para un MRP se requieren dos clases de datos que generalmente se almacenan en computador. Tiempos de entrega de la producción, balances de inventario proyectado y real al final de cada período de planeación. Con los tiempos de entrega puede elaborarse un programa de construcción en el tiempo. Ejemplo de programa de construcción en fase temporal para la mesa x30.
a) tiempos de entrega del componente. Parte A B C D E F G H
Descripción mesa completa tablero con patas torneadas ensamblaje de pata corriente tablero ensamblaje de pata torneada taco pata corriente pata torneada
Tiempo de entrega (sem) 1 2 1 2 1 2 1 1
79
b) Programa de construcción en fase temporal. taco ensam. pata corriente
Pata corriente taco
ensam. pata corriente
Pata corriente
mesa completa tablero taco Pata corriente
ensam. pata torneada
pata torneada
tablero con
pata torneada incorporada
taco Pata corriente
ensam. pata torneada
pata torneada 1
2
3
4
5
6
7.5.3. EL DESGLOSE DE LA LISTA DE MATERIALES
Para que un producto cumpla los requisitos logísticos conocidos (calidad, plazo de entrega, costo) se debe disponer de la cantidad necesaria del componente en el momento preciso y con los requisitos de calidad previstos. El cálculo de la cantidad necesaria de cada componente parte del PMP a través de un proceso de desglose. Como el PMP indica la cantidad requerida de un determinado producto al final de cada período, la demanda de cada componente será igual al producto de multiplicar la cantidad de productos por la norma de consumo del componente. Cualquier inventario disponible o entrega programada reduce esa demanda, además , para garantizar que el componente esté listo hay que considerar los plazos de entrega. Ejemplo de Desglose de Lista de Materiales
Una empresa planea una fiesta para sus empleados y calcula que se consuman 50 hamburguesas. Cada una contiene 115 gramos de carne molida. Requerimientos Brutos = 50 u * 115 g/u = 5,75 kg ≈ 6 kg 50 panes para hamburguesas En el congelador hay 1,4 kg de carne molida (inventario disponible) y alguien se ha comprometido a traer los panes (entregas programadas) entonces: Requerimientos Netos = 6 kg – 1,4 = 4,6 kg ≈ 5 kg
80
Se necesita un día para que la tienda despache la carne así que la orden deberá hacerse el día anterior. Requerimientos Brutos: Cantidad requerida de un componente durante cada período para producir los artículos finales especificados en el PMP. Recepciones (entradas) Programadas: Ordenes de reposición existentes de un componente enviadas a la planta de producción (o el proveedor) y esperadas al comienzo de cada período. Balance de Inventario Proyectado: Cantidades que se espera estén disponibles al final del período después que se hayan recibido las órdenes de reposición y se hayan satisfecho los requerimientos brutos. Recepciones Planeadas de Pedidos: Ordenes de reposición del componente que se espera al comienzo de cada período pero que todavía no han sido remitidas. Remisiones Planeadas de Pedidos: Ordenes de reposición del componente que debe enviarse a la planta o al proveedor al comienzo de cada período. Ejemplo de lista desglosada de materiales
En el siguiente cuadro se muestra una parte del PMP de la mesa X30. Se supone que estamos en la 1ra semana y que las 7 semanas de proceso son invariables. En la semana 7 el PMP exige que se hayan terminado 20 unidades del modelo X30 por lo que los requerimientos brutos de la parte A (mesa completa) son 20 unidades. Como no existen recepciones programadas en la semana 7 y el inventario proyectado al final de la semana 6 es 0, los requerimientos netos también son de 20 unidades. Se supone que el tamaño de cada orden de producción o compra de un componente es igual a los requerimientos netos durante el período. La recepción planeada de pedido de la parte A en la semana 7 es de 20 unidades. El tiempo de entrega para dicha parte es de 1 semana por lo que el pedido debe planearse desde la semana 6. (el tiempo de entrega o compra de un componente es quien puede atrasar la recepción planeada de un pedido). Para poder comenzar a fabricar las 20 unidades de la parte A en la semana 6, deben estar disponibles la parte B (2) (tablero con patas torneadas) y C (2) (ensamblaje de pata corriente) pues los requerimientos brutos en el nivel más bajo se relacionan con las remisiones de pedido de los niveles más altos. Si el tiempo de entrega de la parte B (tablero con patas torneadas) es de 2 semanas, la fecha para enviar la orden de producción de la parte B será la semana 4. La fecha de envío de la parte C (ensamblaje de pata corriente) será la semana 5 y se requieren 40 unidades (2 para cada una de las 20 unidades).
81
Producto Final Mesas X29 x30 … Sillas p12 p13 …
Cantidades requeridas en la semana 3 4 5 6 7
1
2
8
10 20
20 -
40 -
10 -
20 -
40 -
20 20
10 40
20 16
20 16
16 24
30 8
60 20
20 16
16 24
30 8
… … … … … … … … …
Desglose de la lista de materiales para la mesa x30 en la semana 7 Nivel 0: parte A mesa completa. Tiempo de entrega: 1 semana.
1 20 20 12 8 -
PMP para mesa X30 Requerimientos Brutos Recepc. Programadas Invent. Final Proyectado Requerimientos Netos Recepc. Planeadas Pedido Remis. Planeadas Pedido
2 -
Cantidad requerida en la semana 3 4 5 -
6 20
7 20 20 20 20 -
La remisión planeada de pedido de 20 unidades de la parte A en la semana 6 produce requerimientos brutos de partes B en la semana 6 (20 tableros con patas torneadas) y C (40 ensambles de patas corrientes). Nivel 1: parte B, tablero con patas torneadas. Tiempo de entrega: 2 semanas.
1 -
Requerimientos Brutos Recepc. Programadas Invent. Final Proyectado Requerimientos Netos Recepc. Planeadas Pedido Remis. Planeadas Pedido
2 -
Cantidad requerida en la semana 3 4 5 6 20 20 20 20 -
7 -
Nivel 1: Parte C, ensamblaje de pata corriente. Tiempo de entrega: 1 semana.
Requerimientos Brutos Recepc. Programadas Invent. Final Proyectado Requerimientos Netos Recepc. Planeadas Pedido Remis. Planeadas Pedido
1 -
2 -
3 -
4 -
5 40
6 40 40 40 -
7 82
La remisión planeada de pedido de la parte B (tablero con patas torneadas incorporadas) en la semana 4 produce requerimientos brutos de la parte D (tablero) y de la parte E (pata torneada con taco incorporado). Al comienzo de la semana 4 deben estar disponibles 20 tableros y 40 patas torneadas. Nivel 2: Parte D, tablero. Tiempo de entrega: 2 semanas.
Requerimientos Brutos Recepc. Programadas Invent. Final Proyectado Requerimientos Netos Recepc. Planeadas Pedido Remis. Planeadas Pedido
1 -
2 20
Cantidad requerida en la semana 3 4 5 6 20 20 20 -
7 -
Nivel 2: Parte E, ensamblaje de pata torneada. Tiempo de entrega: 1 semana.
Requerimientos Brutos Recepc. Programadas Invent. Final Proyectado Requerimientos Netos Recepc. Planeadas Pedido Remis. Planeadas Pedido
1 -
2 -
3 40
4 40 40 40 -
5 -
6 -
7 -
La remisión planeada de pedido de 40 unidades de la parte E (ensamblaje de pata torneada) en la semana 3 produce requerimientos brutos de la parte H (pata torneada) (40 unidades) en la semana 3. Nivel 3: Parte H, pata torneada. Tiempo de entrega: 1 semana.
Requerimientos Brutos Recepc. Programadas Invent. Final Proyectado Requerimientos Netos Recepc. Planeadas Pedido Remis. Planeadas Pedido
1 -
2 40
3 40 40 40 -
4 -
5 -
6 -
7 -
La parte F (Taco) se emplea en la parte C (ensamblaje de pata corriente) y en la parte E (ensamblaje de pata torneada). La remisión planeada de pedido en la semana 5 de 40 unidades de la parte C produce requerimientos brutos de 40 unidades de la parte F en la semana 5. En la semana 3 la remisión planeada de pedido de 40 unidades de la parte E (ensamblaje de pata torneada) produce un requerimiento bruto de 40 unidades en la semana 3.
83
Nivel 3: Parte F, taco (una solicitud). Tiempo de entrega: 2 semanas.
Requerimientos Brutos Recepc. Programadas Invent. Final Proyectado Requerimientos Netos Recepc. Planeadas Pedido Remis. Planeadas Pedido
1 40
2 -
3 40 40 40 40
4 -
5 40 40 40 -
6 -
7 -
La parte G (pata corriente) se utiliza en la parte C (ensamblaje de pata corriente) y en la parte H (pata torneada). En la semana 5 la remisión planeada de pedido de 40 unidades de la parte C produce un requerimiento bruto de 40 unidades de la parte G en la semana 5. En la semana 2 la remisión planeada de pedido de 40 unidades de la parte H (pata torneada) produce una requerimiento bruto de 40 unidades (1 por cada pata corriente) en la semana 2. Nivel 4: Parte G, pata corriente. Tiempo de entrega: 1 semana. Requerimientos Brutos Recepc. Programadas Invent. Final Proyectado Requerimientos Netos Recepc. Planeadas Pedido Remis. Planeadas Pedido
1 40
2 40 40 40 -
3 -
4 40
5 40 40 40 -
6 -
7 -
Desglose de la lista de materiales para la mesa x30 en la semana 8. Nivel 0: parte A mesa completa. Tiempo de entrega: 1 semana.
PMP para mesa X30 Requerimientos Brutos Recepc. Programadas Invent. Final Proyectado Requerimientos Netos Recepc. Planeadas Pedido Remis. Planeadas Pedido
Cantidad requerida en la semana 2 3 4 5 -
6 20
7 20 20 20 20 40
8 40 40 40 40 -
En la semana 7 la remisión planeada de pedido de 40 unidades de la parte A produce requerimientos brutos de la parte B (tablero con patas torneadas) de 40 unidades y de la parte C (ensamblaje de pata corriente) de 80 unidades para la semana 6.
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Nivel 1: parte B, tablero con patas torneadas. Tiempo de entrega: 2 semanas.
Requerimientos Brutos Recepc. Programadas Invent. Final Proyectado Requerimientos Netos Recepc. Planeadas Pedido Remis. Planeadas Pedido
2 -
3 -
Cantidad requerida en la semana 4 5 6 7 20 40 20 40 20 40 20 40 -
8 -
Nivel 1: parte C, ensamblaje de pata corriente. Tiempo de entrega: 1 semana.
Requerimientos Brutos Recepc. Programadas Invent. Final Proyectado Requerimientos Netos Recepc. Planeadas Pedido Remis. Planeadas Pedido
2 -
3 -
4 -
5 40
6 40 40 40 80
7 80 80 80 -
8 -
Si la empresa continúa desglosando la lista de materiales en la semana 8 del PMP, llegará a los requerimientos siguientes de la parte G (pata corriente). Se observa que la orden de reposición de 40 unidades en la semana 2 es ahora una recepción (entrada programada) de pedido y no una recepción planeada de pedido. Nivel 4: parte G, pata corriente. Tiempo de entrega: 1 semana.
Requerimientos Brutos Recepc. Programadas Invent. Final Proyectado Requerimientos Netos Recepc. Planeadas Pedido Remis. Planeadas Pedido
2 40 40 80
3 80 80 80 -
4 40
5 40 40 40 80
6 80 80 80 -
7 -
8 -
7.5.4. TÉCNICAS PARA ESTABLECER EL TAMAÑO DE LOTE
El establecimiento del tamaño del lote es la técnica más sencilla para trabajar de lote a lote. Su finalidad es asignar el tamaño lote a lote para disminuir el costo por manutención de inventarios. Requiere una buena organización para saber con exactitud a cuánto deberán ascender las compras para hacerlas de una vez sea cual fuere el tamaño de lote que se decida.
85
Ejemplo de Técnicas para establecer el tamaño lote a lote
PMP para la mesa x31 durante las semanas 7 a 15. 7 X31 20
Cantidad requerida en la semana 8 9 10 11 12 13 14 40 10 10 40 20 10 10
15 20
Se desglosa la lista de materiales para obtener los requerimientos siguientes de la parte C (ensamblaje de pata corriente). Cada semana la recepción planeada de pedido es igual a los requerimientos netos para esa semana. Cantidad requerida en la semana 5 6 7 8 9 10 11 12 Requerim. Brutos - 40 80 20 20 80 40 20 Recepc. Programadas - 20 Inv. Final proyectado - 20 Requerim. Netos - 40 80 20 80 40 20 Recepc. Plan. pedido - 40 80 20 80 40 20 Remis. Plan. pedido 40 80 20 20 80 40 20 20
13 20 20 20 40
14 40 40 40 -
Esta es la técnica más sencilla para trabajar siguiendo una estrategia de adaptación. Se asigna el tamaño lote a lote buscando disminuir el costo por manutención de inventario al mínimo. Condiciona una buena organización de taller pues las compras se harán de una sola vez con independencia del tamaño del lote. 7.6. CANTIDAD ECONÓMICA DEL PEDIDO
Esta técnica se aplica como criterio en la toma de decisiones en estrategias de nivelación cuando se produce contra almacén. Como se presupone que se va mantener un inventario, lo lógico es que se busque que el mismo genere los menores costos de manutención posibles. Se define entonces como la mínima posición del costo si se considera que éste va a ser constante y que la demanda y entrega son seguros.
CEPj
=
2 DSj Mj
Donde, CEP DSMiC-
cantidad económica del pedido demanda anual en unidades que incluyan la parte j costo de organizar la producción de la parte j costo de mantenimiento en inventario de la parte i en un año o un período M = i*C tasa de costo de manutención del inventario con relación al valor total de inventarios de la organización costo unitario de la parte j 86
Ejemplo de Cálculo utilizando la Cantidad Económica del Pedido
Partiendo de la información de años anteriores se conoce que la demanda anual de la parte C (ensamblaje de pata corriente) llega casi a 2 255 unidades. El costo de manutención es de 5,70 p/u y el costo de organización de la producción (S) es de 20,00 p por cada vez. Sería,
CEPj
=
2 ( 225 ) * 20 5 , 70
= 124.96 ≈ 125 u ¿Qué significa este valor?
Se pueden pedir hasta 125 unidades sin afectar el costo. El impacto que tendría utilizar este método es que puede mantenerse un nivel de inventarios que estabiliza la producción a costo mínimo. Sin duda la Cantidad Económica de Pedidos es muy útil cuando se aplican estrategias de nivelación.
87
8.
PLANEACIÓN Y CONTROL DE PROCESOS A CORTO PLAZO
En el tema anterior vimos como era posible administrar a mediano plazo las existencias y los equipos disponibles para lograr cumplir los objetivos estratégicos de la empresa partiendo de la administración de la demanda. Pero todavía no hemos estudiado como ocurre el proceso dentro de la planta. A corto plazo un gerente debe saber: g) h) i) j)
qué fecha de entrega comprometer para cada producto? cuándo debe comenzarse cada trabajo? cómo asegurarnos de que cada trabajo termine a tiempo? cómo asegurarnos de que cada trabajo termine a tiempo?
8.1. UTILIDAD DE LA PROGRAMACIÓN DE OPERACIONES
Cuando no se sabe con exactitud cuando se va hacer una entrega contratada sino que se conoce solamente que hay que hacerla, se corre el riesgo de adquirir cantidades innecesarias de MP y materiales antes con los consecuentes gastos de manutención en almacenes o a la contraria, no tener disponibles US MP y materiales necesarios para entregar el lote solicitado. Ambas situaciones atentan contra la competitividad de la empresa. Si bien es dañino, esta situación en las empresas de producción manufacturera es soluble con subcontrataciones, compras a terceros, acumulación de inventarios de reserva, etc. no asi en las empresas de servicios. Ejemplo de Programación de operaciones en una empresa de servicios
Pensemos en un control de ambulancias. a) b) c) d)
la demanda es variable y temporal en el año y en el día, deben considerarse los tiempos de trabajo y descanso en personal, debe distribuirse el trabajo equitativamente entre los puntos de control, alquilar los servicios adicionales o comprar carros de reserva es demasiado caro,
La solución de estos problemas o similares exige una programación previa de las operaciones. Estos problemas se resuelven a través del control de planta. Control de Planta de producción:
Planeación, ejecución y monitoreo pormenorizados a corto plazo de las actividades requeridas para cumplir el plan de producción. La forma en que se ejecuta la programación de operaciones depende del tipo de proceso. De esta manera se efectúan tres tipos básicos de programación: a) en plantas de flujo variable, b) en plantas de flujo intermitente, c) en plantas de flujo repetitivo o continuo. 88
8.2. PROGRAMACIÓN EN PLANTAS DE FLUJO VARIABLE
Para ello es necesario definir algunos conceptos: Carga: Secuencia: Paquete de taller: Orden de producción: Archivo de ruta: Lista de Envio Diario:
asignación de trabajo a los puestos. orden en que un Pt o una persona procesan la tarea. documentos que se utilizan para monitorear y controlar el trabajo en su recorrido por la Planta. documento o grupo de ellos que autorizan la fabricación de una cantidad específica de cierto articulo. describe las operaciones que deben desarrollarse en cada PT, la secuencia en que deben desarrollarse y los tiempos de instalación y proceso. trabajo que hay normalmente en un PT o que se espera que lleguen alli en unos pocos dias. Incluye cierta información, como la fecha de vencimiento para el cliente y el grado de prioridad de cada trabajo.
La programación en un ambiente de flujo variable es un problema complejo. Decisiones rutinarias a tomar:
a) b) c) d) e)
operaciones rutinarias a realizar para cunplir cada pedido del cliente, tiempo que debe tomar cada operación, orden en que debe llegar el trabajo a cada PT, materiales, montaje y habilidades de trabajo requeridas y momento, cuando debe entregarse el trabajo en la planta de producción.
Por qué la programación es un problema complejo? A causa de las innumerables restricciones del proceso: no pueden cambiarse las restricciones de la capacidad, el montaje limitado de maquinaria y los trabajadores. Habilidades específicas:
a) la carga de trabajo en cada centro debe ser razonable, b) deben aprovecharse las semejanzas en la instalación del equipo para aumentar la productividad, c) no debe dejarse acumular inventario de productos en proceso innecesarios, d) los pedidos de los clientes deben estar listos a tiempo no muy temprano ni muy tarde. Utilidad de los sistemas de control de planta:
a) proporcionan retroalimentación a otros departamentos y otros sistemas de información, b) indican como esta la planta, el estado de ejecución del plan maestro de producción, c) indican la validez de los tiempos estándar utilizados.
89
8.3. PROGRAMACIÓN DEL TRABAJO EN PLANTAS DE FLUJO INTERMITENTE
Esta programación es menos compleja que una planta de flujo variable pues aquí hay menor cantidad de productos y por tanto, menos metas. El elemento que mayor importancia tiene es la secuencia y es por tanto, el elemento que se programa conjuntamente con el tamaño del lote. 8.4. PROGRAMACIÓN DEL TRABAJO EN PLANTAS DE FLUJO REPETITIVO Y FLUJO CONTINUO
Es una programación aún mas sencilla. En estas plantas existen menos variedad de productos terminados, partes y MP para programas, monitorear y controlar. Todos los productos siguen una ruta predeterminada dentro de la planta. En la mayoría de los casos, el proceso puede programarse como una unidad. La programación de la producción se basa en pronósticos de demanda a corto plazo y el proceso puede descomponerse por inventarios de productos en diferentes etapas del proceso. 8.4.1. HERRAMIENTAS Y TÉCNICAS DE PROGRAMACIÓN 8.4.1.1. REGLAS DE PRIORIDAD LOCAL: N TRABAJOS EN UN PT
En muchas plantas de flujo variable o de flujo intermitente el orden de los trabajos en cada PT no esta determinado o controlado centralmente. En estos casos es el operario de cada PT quien aplica una regla de prioridad local para determinar cual de los trabajos que tiene en cada deberá procesarse. Reglas de Prioridad pueden ser: a) b) c) d)
primero en llegar, primero que atiendo: (FIFO) tiempo de menor procesamiento (TMP) fecha de vencimiento más temprana (FVT) holgura mínima de pedido (HMP) para ello habría que calcular la holgura de trabajo:
Hk = Tiempo Disponible – Tiempo necesario Donde, Hk AT TRT
tiempo de holgura para el trabajo , tiempo disponible para completar el trabajo n en la planta (la fecha normal y la fecha de vencimiento para el cliente) tiempo que se requiere para completar el trabajo n (incluyendo todos los tiempos) = La duración residual del ciclo de procesos de ??. Hk < 0 - no se terminara el trabajo a tiempo Hk = 0 - se terminara JIT Hk > 0 - hay tiempo para cumplir la tarea
90
Otra regla de prioridad es la Razón Crítica.
RC =
Tiempo _ Disponible Tiempo _ Necesario
Donde, RC AT
razon critica para el trabajo n tiempo disponible para completar el trabajo ?? en la planta.
Cuando se aplica la razon critica como regla de prioridad se trabaja de menor a mayor. Criterios para la elección de las reglas de prioridad
a) Tiempo promedio de flujo, que es la cantidad promedio de tiempo que los trabajos permanecen en la planta. b) Cantidad promedio de trabajos en el sistema: numero diario promedio en los trabajos en la planta. c) Retraso promedio en los trabajos que es la cantidad promedio de tiempo en que cada fecha de terminación real del trabajo excede la fecha de vencimiento prometida al cliente. Ventajas y desventajas de las reglas de prioridad
a) FIFO:
es muy simple de aplicar pero tiende a alargar el tiempo total de procesamiento y a aumentar esperas y tiempos de inactividad de los PT siguientes en el proceso. b) TMP: origina de menores tiempos promedio de terminación y menores inventarios de productos en proceso. Reduce además el tiempo de inactividad en los PT que siguen y la congestión de muchas producciones en proceso pero puede relajar demasiado el procesamiento de productos que tomen mucho tiempo. c) FVT: minimiza las demoras pero puede congestionar otros inventarios en espera de procesos. d) HMP y RC: obliga a cambiar la secuencia de operaciones en cada paso sucesivo por lo que dificulta saber cuando un trabajo entra o saldrá del sistema.
Ejemplo de aplicación de las Reglas de Prioridad local:
El martes 10 de marzo un contador tiene 5 trabajos que revisar. Ha estimado el tiempo requerido para revisar cada trabajo y el tiempo total que su equipo necesita para terminarlo. Trabajo
A B C D E
H para Revisado 10 12 6 8 4
H para Terminando 30 80 50 60 14
Fecha de Entrada 03.05 03.10 03.09 03.10 03.06
Fecha de Vencimiento 03.16 03.31 03.23 03.30 03.13
91
Orden de revisión según holgura mínima de pedido (HMT) Trabajo
Fecha de Vencimiento
A B C D
03.16 03.31 03.23 03.30
Días Restantes de trabajo 16-2-10= 4 31-16-10=15 23-4-10=9 30-6-10=14
E
03.13
13-10=3
Tipo Disponible (h) 4.8 = 32 h 15.8 = 120
9.8 = 72 14.8 = 112 3.8 = 24
Tipo Requerido (h) 30 80 50 60
14
Holgura (h)
2 40 22 52 10
Por el criterio según razón critica (RC) Trabajo
A B C D E
Tiempo Disponible (h) 32 120 72 112 24
Tipo Requerido (h) 30 80 50 60 14
Razón Critica
1,7 1,50 1,44 1,87 1,71
8.4.1.2. ALGORITMO DE JOHNSON 1 N TRABAJOS, 2 PT.
Este algoritmo sirve para ordenar una serie de trabajos en dos maquinas o PT adyacentes. Su objetivo es minimizar el tiempo total para completar la orden de trabajo. Condiciones:
a) tiempo de duración de cada trabajo conocido constante e independiente de la secuencia. b) todos los trabajos deben tener una secuencia constante de 2 pasos. c) todos los trabajos deben tener la misma prioridad. Paso No. 1: Paso No. 2:
Listar los trabajos y sus tiempos de terminación y seleccionar el mas corto. Si el tiempo mas corto esta en el 1er PT, será el 1ero y si esta en el 2do será el ultimo.
Ejemplo de algoritmo de Johnson 1 n-trabajos, 2 PT
Una empresa de seguros ha personalizado su grupo de polizas de seguro de vida. Se requiere minimizar el tiempo total de terminación de un grupo de 7 pólizas en un proceso de 2 etapas. Trabajo
1 2 3 4
Tipo de Procesamiento (H) Etapa 1 Etapa 1 8 6 3 2 3 4 4 6 92
Trabajo
5 6 7
Tipo de Procesamiento (H) Etapa 1 Etapa 1 5 7 6 4 2 1
Seleccionando el tiempo mas corto: Etapa 2 - 1 J7 por lo que es le ultimo. J3 - J4 - J5 -J1-J6 - J2 - J7 Aplicando un Gráfico de Gantt a esta secuencia puede determinarse la Dcp en 37 h 8.4.1.3. ALGORITMO DE JOHNSON 2 N - TRABAJOS 3 PT.
Para poderla aplicar deben cumplirse estas condiciones: a) la permanencia mas corta del trabajo en el PT1 es al menos tan larga como la mayor permanencia en el PT 2 b) la permanencia mas corta en el PT3 es al menos tan larga como la permanencia mayor en la maquina 2. Ejemplo demostrativo de algoritmo de Johnson 2.
Una empresa produce toallas de playa empaquetadas en 5 modelos. Se quieren programar según Johnson 2. Trabajo
J1 J2 J3 J4 J5
Tiempo de procesamiento (min) PT 1 PT 2 PT 3 4 1 6 5 3 8 5 1 8 6 4 7 7 1 6
Para resolver este problema se convierte en un algoritmo de Johnson 1. Trabajo
J1 J2 J3 J4 J5
Tipo de Procesamiento (H) sendo centro 1 sendo centro (t1 + t2) 2 (t2 + t3) 5 7 8 11 6 9 10 11 8 7
Buscando el tiempo mas corto. J1 (5) como esta en el seudopuesto 1, se pone de 1ero. J1 - J3 - J2 - J4 - J5
93
8.4.1.4. ALGORITMO CDS: N TRABAJOS, M PT.
En la vida práctica, encontrar actividades con 2 ó 3 PT secuenciados es bien difícil pero es incuestionable que el principio de Johnson, dada su simplicidad es ideal. Así es que 3 teóricos de la administración Campbell, Dudeck y Smith crearon en 1970 el algoritmo CDS que extiende a Johnson 2 a múltiples PT. Para ello toma el 1ero y el último de la secuencia y aplica un Johuson 1 y agrupa el resto en seudo centros y aplica Johuson 2. Como esta agrupación tiene múltiples variantes de solución se resuelve por computadora para permitir seleccionar la variante con menor tiempo de procesamiento. 8.4.1.5. ASIGNACIÓN POR PROGRAMACIÓN LINEAL
Si se cumplen las siguientes restricciones es posible utilizar la programación lineal al problema de la asignación de carga: a) cada combinación PT - carga tiene un costo asociado (o una utilidad) que es conocido, constante e independiente de la secuencia de trabajo, b) todos los trabajos tienen igual prioridad. c) la meta es encontrar la serie de combinaciones optimas PT - carga que puede ser: d) que minimice el tiempo total o e) que maximice la vitalidad. Ejemplos demostrativos de distribución de carga. Ejemplo No.1.
Hay que asignar 4 trabajos a 4 abogados. La meta es minimizar el tiempo de terminación total para los 4 trabajos. Como cada abogada tiene su propia área de experiencia el tiempo que requiere para terminar cada trabajo depende de la persona. Se debe asignar un trabajo a cada uno. Trabajo
A B C D
Ana 5 7 5 20
Tiempo necesario para el trabajo (h) Pedro Caty David 12 12 14 15 20 15 10 14 5 12 10 7
Juan 18 16 10 15
x - tiempo que requiere la persona i para hacer el trabajo j x = 1 si se le asigna el trabajo x = 0 si no se le asigna
94
Función Objetivo: 4
MIN
4
∑∑ xijcij i =1 j =1
Restricciones 4
∑ Xij = 1
i = 1,2,3,4
∑ Xij = 1
j = 1,2,3,4
i =1 4 ij1
Sería, MIN 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
5*11 + 12 *12 + ... + 7*44 5*11 + 12 *21 + 12 *31 + 14 *41 = 1 . . . 5 *11 + 7 *12 + 5 *13 + 20 *14 = 1 . . .
La solución se obtiene aplicando Integer Programming y en este caso sería: X12 = 1 X21 = 1 X34 = 1 X43 = 1
Ana Pedro Caty David
7h 12 h 10 h 5h
B A D C
Ejemplo No.2
Para producir arandelas de presión hay tres máquinas disponibles. La fabrica produce 3 modelos que tienen gran demanda. Cada arandela que se oferte será comprada con márgenes de contribución unitaria de 0.1 ; 07 y 0,36 p/u. Se conocen los tiempos de procesamiento de cada modelo de arandela en cada máquina con b/u, los volúmenes previstos de producción de cada modelo con u y los fondos de tiempo productivo disponibles de cada máquina para producir arandelas en una semana.
Arandelas
1 2 3 Fondo de tiempo (h)
Maquinas (h/u) A B C 0.3 0.1 0.3 0.6 0.9 0.7 0.5 0.2 0.8 40
36
Producción (u) 920 (0.10) 1’020 (0.70) 840 (0.36)
32
95
Xij- unidades de la arandela i en la máquina j Max 0.1* X11+ 0.1*x12 + 0.1*x13 + 0.7*x21 + 0.7*x22 + 0.7*x23 + 0.36*x31 + 0.36*x32 + 0.36*x33 1. 2. 3. 4. 5. 6.
x11 x21 … 0.3 *x11 … …
+ x12 + x22 … + 0.6*x21 … …
+ x13 + x23 … + 0.5*x31 … …
≥ 920 ≥ 1’020 … ≤ 40 … …
8.4.1.6. SIMULACIÓN
Esta es la herramienta mas adecuada para los ambientes de producción actuales. Es de gran utilidad pero requiere de una buena base estadística. Hay muchos paquetes de simulación para solucionar problemas de asignación y secuenciación. Simedis, Arena, WinQSB y Sim Factory son algunos de ellos. Son de gran utilidad cuando hay averías de máquinas, escasez de materiales, cambios en ingeniería, etc, que trastornen la programación normal. Generalmente los simuladores se cambiaran con sistemas de expertos basados en el conocimiento (KBES). 8.4.1.7. PROGRAMACIÓN DE CAPACIDAD FINITA
Este es un sistema de expertos basados en el conocimiento que incluye bases de datos sobre: a) b) c) d) e) f)
capacidad de cada PT para cada tarea, metas posibles de producción, restricciones de proceso, procedimientos a seguir para cada producto, acciones regulares para pedidos fraccionados, tiempos de procesamiento por producto, etc.
Estos sistemas trabajan en tiempo real. Ej. IRWING - Oil. 8.5. SISTEMAS DE PROGRAMACION DE EMPUJE
En un sistema de programación de empuje los programas de producción estan centralizados y luego se entregan a la planta de producción. Existen muchas maneras de desarrollar estos programas que generalmente se programan fuera de linea. 8.5.1. SISTEMA DE PROGRAMACIÓN FUERA DE LÍNEA
Tienen en cuenta las condiciones en toda la planta a medida que cargan y y ordenan los trabajos en todos los PT de la planta. Su ventaja fundamental esta en la posibilidad que tienen de producir programas buenos y factibles.
96
8.5.2. PROGRAMACIÓN DE SECUENCIA DE CARGA CON CAPACIDAD RESTRINGIDA.
Hay dos tipos: a) Progresiva. Se comienza por la fecha de iniciación preestablecida para la primera operación. Las fechas de inicio y terminación se calculan al trabajar el proceso hacia adelante. b) Regresiva. Se comienza por la fecha de terminación preestablecida para la operación final. Las fechas de inicio y terminación se calculan al trabajar el proceso hacia atrás. Ejemplo demostrativo de programación de secuencia de carga en capacidad restringida.
Hay que programar 7 trabajos en PT de una planta. El tiempo requerido en h para cada PT se muestra en la tabla. la lista esta elaborada en orden de prioridad descendente. Se trabaja en 1t de 8h y todos los trabajos fluyen hacia los PT en el mismo orden. Trabajo
C A B F G D E
Fecha de vencimiento 298 297 299 299 300 301 301
1 4 2 6 2 2 2 6
Puestos de trabajo 2 3 4 4 6 6 2 4 4 4 2 6 2 4 4 4 4 2 6 2 4 2 6
5 2 4 6 6 2 4
Los trabajos se programan uno por uno en orden de prioridad. Para cada trabajo, las operaciones se programan de modo regresivo en la planta (5-4-3-2-1) utilizando la fecha de vencimiento prometida a los clientes como el tiempo de terminacion esperado en el PT 5. Como el trabajo C es el de mas prioridad se programa primero. Se sabe que va a ocupar 2h del turno en el PT 5. Como el trabajo C es el de mas prioridad se programa primero. Se sabe que va a ocupar 2h del turno del PT5 el día 298. De la misma manera se sabe que el trabajo A va a ocupar 4 h del turno del PT 5 el día 297. De esta manera puede hacerse el diagrama de Gant. Tecnología de producción optimizada:
Este es un paquete de programación fuera de línea que centra su atención en los cuellos de botella. Utiliza un procedimiento de 6 pasos: a) Crear la red que represente el proceso, que incluye: lista de materiales, ruta de productos, descripciones de recursos, fechas de vencimiento, 97
b) c) d) e) f)
pedidos de cliente y niveles de inventario. (modulo Build - net) Identificar los recursos cuello de botella. (Modulo Serve). La maquina desarrolla un modelo de producción de manera automática con atención a las fechas fechas de vencimiento. Separar las operaciones de la planta en 2 redes: O y S. (Modulo Split) Programar todos los cuellos de botella en la red O. Calcular la fecha de terminación mas temprana de cada pedido. programar de modo regresivo cada pedido empleando las fechas de terminación y los programas cuello de botella.
8.5.2.1. SISTEMA KUMERA OY.
Este sistema consiste en un control periódico basado en el plan anual de la compañía que se elabora sobre el estudio de demanda. La demanda se divide en periodos de 5 semanas (1er periodo) y cada vez se produce la 1/10 parte del total. Cada lote que se lance consecutivamente recibe un numero y cada PT debera elaborar el lote con el numero menor. Ejemplo de secuenciación Kumera Oy. Grupo de Productos A B C D E
Pronostico Anual 500 100 1 000 2 000 1 500
Cantidades periódicas 50 10 100 200 150
Kumera Oy produce engranajes que se utilizan para la producción de otros productos. Como su mercado es estable, puede permitirse anunciar cuando enviara sus producciones. Es necesario tener en cuenta esta característica a la hora de validar la posibilidad de aplicar este sistema. 8.5.2.2. PROGRAMACIÓN DE FLUJO DE PROCESO.
Cuando los productos fluyen continuamente a traves del proceso, puede considerarse a este como una unidad. La programación de flujo de procesos puede tener 2 enfoques: a) cuando el equipamiento es costoso y estando inactivo genera gastos a la empresa se programa en funcion del proceso, (PCP). b) Cuando son los materiales los costosos, hay exceso de capacidad o los costos de instalación son insignificantes, se programa centrando la atención en los materiales. (PCM).
Envases
Agua
Cebada
1 Malteado
Etapa 1: Preparación
2 Fermentación
3 Maduración
Etapa 2: Mezcla
4 Mezcla
5 Filtración
Etapa 3: Envace
6 Envace
98
Ejemplo de programación de flujo del proceso.
Una fabrica de cerveza produce 7 marcas en 3 tipos diferentes de envase: botellas, latas y barriles. El proceso esta dividido en 3 etapas: preparación, mezcla y envase. Como todas las marcas de cerveza llevan las mismas mezclas se maltean y fermentan grandes lotes que van a los tanques de maduración. Los lotes que maduran son equivalentes a los pronósticos totales de demanda que ha hecho la fábrica. En la etapa 1 no interesan las marcas ni los tipos de envase. Quiere decir que de los tipos se empuja el proceso hacia adelante. Solo se han convertido los litros de cerveza demandada en toneladas equivalente de cebada a fermentar. Programación de las Etapas 2 y 3: Aquí la Etapa 3 “tira” de la 2. Primeramente se analiza el programa de envase en funcion de los pedidos de los clientes acumulados de una semana a la otra. Lógicamente, el envase implica el MRP de envase-etiqueta de la Etapa 3 y la orden de mezclado de la etapa 2. No debe olvidarse que la etiqueta implica la marca y esta, la proporcion de alcohol o las caracteristicas organolepticas que va a tener el producto. De la misma manera que la Etapa 3 “tira” de la 2, “empuja” al sistema de distribucion y transporte. En estos tipos de programacion donde una fase del proceso recibe presiones de las fases que proceden y continuan y esta diseñado para ello se les llama de DBR (dirum - butter - rope). Son diseños logisticos propios de procesos masivos que tienen multiples clientes finales a diferentes niveles. Ej. cervezas, refrescos, lacteos, combustibles, confituras… 8.6. SISTEMAS DE PROGRAMACIÓN DE TRACCIÓN
Es un proceso controlado como un sistema de traccion solo se produce un articulo cuando se recibe una señal de un usuario. 8.6.1. SISTEMA KANBAN DE DOBLE TARJETA.
Este sistema fue desarrollado por Toyota. Existen 2 tarjetas: retiro y produccion. Las tarjetas de retiro indican lo que esta listo que debe acumularse en inventario y las de produccion son las señales que emite en el control de inventario a los diferentes PT. De esta forma se consigue un nivel de inventario minimo estable, disminuir el tamaño del lote. El número de Kanbans de produccion que se emiten en una jornada laboral varia en funcion de la demanda.
99
K=
d * T * (1 + s ) D
Donde, K d T s D
numero total de tarjetas (Kanbans) que corresponden al nivel de inventario máximo. demanda promedio diaria ciclo de procesos (tpo de procesamiento + esperas + transportes + tpos de recoleccion de la informacion) coeficiente de seguridad capacidad del contenedor generalmente menos que el 10% de la demanda diaria (D = 0.1*d)
8.6.2. SISTEMA DE PRODUCTOS EN PROCESO CONSTANTE (SPPC)
Es una forma general de Kanban en el que las tarjetas se asignan al proceso y no a una parte específica. Funcionamiento: a) b) c) d)
el PMP se utiliza para elaborar una lista de reserva con las cosas que se deben producir. a la parte que encabeza la lista se elabora una tarjeta de producción, se comienza el proceso hasta que esa tarjeta llega al final, solamente cuando la tarjeta correspondiente a un producto llega al final se puede ordenar comenzar otro lote del mismo.
El SPPC es apropiado para ambientes de producción en que sea difícil eliminar los procesos largos. Generalmente el SPPC esta asociado a sistema de secuenciación. 8.6.3. PROGRAMACIÓN DEL TALENTO HUMANO
Cuando se hacen planes agregados e incluso en los PMP se especifican las horas de trabajo necesarios pero no las características de los trabajadores. Cuando las tareas a asignar son pocas y hay sólo un turno de trabajo todo es factible pero el hecho se complica cuando hay que programar una amplia variedad de tareas personales. Otro elemento que puede complicar la plantación es la variación constante de la demanda (ej. un hospital, una firma de abogados, etc.). Generalmente se acude a planear trabajadores en espera y asignar trabajadores a tareas de baja prioridad hasta que la demanda aumente.
100
Ejemplo demostrativo de programacion de la fuerza de trabajo.
Cuando varia la cantidad de personas que se necesitan cada dia y todos deben tener dos días de descanso cada semana, puede utilizarse el procedimiento siguiente que se repite con cada empleado. Paso No. 1. Paso No. 2: Paso No. 3:
Observar cada día (par) consecutivo. Elegir el par que tenga los menores requerimientos totales de mano de obra. Considerar ese par como el fin de semana de ese empleado y programarle los 5 días restantes de trabajo. Actualizar los requerimientos restantes para repetir el paso No. 1 con el próximo empleado.
Si se requiere programar el trabajo de 10 empleados y se tienen los siguientes requerimientos de trabajo para una semana. Lu 7
Ma 5
Mi 6
Ju 7
Vi 8
Sa 8
Do 9
a) Buscando el par de días consecutivos de menores requerimientos totales de trabajo. Lu – Ma 12
Ma – Mi 11
Mi – Ju 13
Ju – Vi 15
Vi – Sa 16
Sa – Do 17
Menor par (Ma – Mi) que se le asigna al obrero 1 como días de descanso. b) Actualizando el trabajo a asignar. Lu 6
Ma 5
Mi 6
Ju 6
Vi 7
Sa 7
Do 8
c) buscando el par de días consecutivos de menores requerimientos. Lu – Ma 11
Ma – Mi 11
Mi – Ju 12
Ju – Vi 13
Vi – Sa 14
Sa – Do 15
Se elige siempre la pareja primera por lo que se asigna al empleado 2 el par Lu - Ma como días de descanso. d) Actualizando el trabajo a asignar. Lu 6
Ma 5
Mi 5
Ju 5
Vi 6
Sa 6
Do 7
e) Buscando el menor par. Lu – Ma 11
Ma – Mi 10
Mi – Ju 10
Ju – Vi 11
Vi – Sa 12
Sa – Do 13
Al empleado 3 se le asigna Ma - Mi 101
f)
Actualizando el trabajo a asignar Lu 5
Ma 5
Mi 5
Ju 4
Vi 5
Sa 5
Do 8
g) Buscando el menor par. Lu – Ma 10
Ma – Mi 10
Mi – Ju 9
Ju – Vi 9
Vi – Sa 10
Sa – Do 11
Se asigna al empleado 4 Mi - Ju como día de descanso. h) Actualizando el trabajo a asignar Lu 4
i)
Ma 4
Mi 5
Ju 4
Vi 4
Sa 4
Do 5
Buscando el menor par. Lu – Ma 8
Ma – Mi 9
Mi – Ju 9
Ju – Vi 8
Vi – Sa 8
Sa – Do 9
Se asigna el empleado 5 L - M como dias de descanso. j)
Actualizando los tiempos a asignar Lu 4
Ma 4
Mi 4
Ju 3
Vi 3
Sa 3
Do 4
k) Buscando el menor par. Lu – Ma 8
Ma – Mi 8
Mi – Ju 7
Ju – Vi 6
Vi – Sa 6
Sa – Do 7
Se asigna al empleado 6 J - V como descanso. l)
Actualizando los tiempos a asignar. Lu 3
Ma 3
Mi 3
Ju 3
Vi 3
Sa 2
Do 3
m) Buscando el menor par para el empleado 7 Lu – Ma 6
Ma – Mi 6
Mi – Ju 6
Ju – Vi 6
Vi – Sa 5
Sa – Do 6
Se asigna al empleado 7 Vi - Sa como descanso.
102
n) Actualizando los tiempos a asignar Lu 2
Ma 2
Mi 2
Ju 3
Vi 3
Sa 1
Do 3
o) Buscando el menor para para el empleado 8 Lu – Ma 4
Ma – Mi 4
Mi – Ju 5
Ju – Vi 6
Vi – Sa 4
Sa – Do 4
Se asigna al empleado 8 el menor par L - M como descanso. p) Actualizando los tiempos a asignar. Lu 2
Ma 2
Mi 1
Ju 2
Vi 2
Sa 0
Do 2
q) Buscando el par menor para el empleado 9. Lu – Ma 4
Ma – Mi 3
Mi – Ju 3
Ju – Vi 4
Vi – Sa 2
Sa – Do 2
Se asigna al empleado 9 Vi – Sa. r) Actualizando los tiempor a asignar. Lu 1
Ma 1
Mi 0
Ju 1
Vi 2
Sa 0
Do 1
s) Buscando el menor par para el empleado 10. Lu – Ma 2
Ma – Mi 1
Mi – Ju 1
Ju – Vi 3
Vi – Sa 2
Sa – Do 1
Se le asigna Ma - Mi al empleado 10 Actualizando la asignación. PMP Trabajador 1 Trabajador 2 Trabajador 3 Trabajador 4 Trabajador 5 Trabajador 6 Trabajador 7 Trabajador 8 Trabajador 9 Trabajador 10
Lu
Ma
Mi
Ju
Vi
Sa
Do
103
8.6.4. PROGRAMACIÓN DE SERVICIOS DE ALTO CONTACTO
Cuando una organización proporciona servicios de alto contacto, la programacion se trona mas compleja porque los tiempos de servicio y los de llegada de los clientes varian. Aquí hay que usar metodos de prediccion de demanda muy efectivos. El metodo mas eficaz resulta ser la teoria de colas aunque sobre su aplicación ya hay resultados mas o menos normalizados. Ejemplo de aplicación de teoría de colas.
Para programar los turnos de un medico sin obligar a los pacientes a esperar se pueden clasificar las patologias utilizando un sistema de agregacion y calcular la duracion media de cada una de las categorias agregadas. De esa manera puede saberse cuantos de los pacientes que solicitan atencion pueden ser atendidos cada dia sin necesidad de darles una hora exacta de cita y aplicar FIFO para la atencion. Ese sistema se usa en los Hospitales Militares de VC y Camaguey. Hay otros servicios que usan el sistema de citas siempre dadas sus caracteristicas con el riesgo de romper el ritmo con llegadas tarde, insistencias, emergencias y los clientes imprevistos. Reglas de los sistemas de citas:
a) las de control de tiempo, b) las de clasificación de los clientes. Ejemplo de aplicación de sistema de citas.
En los servicios medicos especializados se citan 3 pacientes por cada hora exacta. Según la historia clinica de cada uno se atiende primero al que mayor tiempo requiera. Todas las labores profesionales estan vinculadas con servicios de alto contacto por lo que hay que programar no solo el tiempo frente al cliente sino el de trabajo total. Reglas para organizar el tiempo de trabajo de equipos profesionales.
a) Dar prioridad a las actividades profesionales conjuntas (donde varias personas tengan que trabajar en equipo) b) programar los horarios de atencion a clientes en dias en que no hayan actividades profesionales conjuntas. c) Programar los clientes de manera que puedan ir ???? contactos necesarios en lo que se atiende a otro d) incluir las actividades de apoyo y preparacion del siguiente dia en los tiempos vacios que queden durante el dia, e) no dejar nunca trabajo para el dia siguiente.
104
8.7. JUSTO A TIEMPO Y OPERACIONES SINCRONIZADAS
Justo a tiempo: Es una filosofía aplicable a las operaciones cuyo objetivo es el mejoramiento continuo de la calidad del servicio que presta el sistema productivo visto como un todo. Su origen tiene causas históricas muy precisas del Japón que ha llevado a que tenga muchos detractores al ser aplicado sin éxito en muchos otros países. Exige un conjunto de condiciones como son: a) Rediseño de la distribución en planta e incremento de la flexibilidad del proceso
Cada célula tecnológica (nido, nicho, grupo, etc) produce una familia similar de productos, lo que contribuye a reducir los tiempos de ajuste. Cada célula tecnológica es atendida por uno o varios operarios que son responsables del producto, no de los equipos, de los cuales se ocupan todos a la vez incluyendo su calidad y estado técnico. El rediseño de la distribución en planta incluye la simplificación de los equipos que facilite su mantenimiento y operación y sobre todo encontrar con mayor facilidad la causa de una falla cuando hay defectos en los productos. b) Utilización del sistema de tracción en planta de producción y requerimientos de producción uniformes
Para garantizar que solamente se fabriquen los productos que el cliente requiere, un programa de montaje basado en los pedidos de los clientes tira de los componentes hacia la línea de montaje. En ello radica la necesidad de que los sistemas Kanban estén establecidos como condicón para JIT. c) Nivelación de la Producción
Los sistemas de tracción precisan de producciones niveladas. Cuando se fabrican variedades de productos, cada uno requiere recursos semejantes pero no iguales. Generalmente hay productos que requieren operaciones tecnológicas especiales o componentes adicionales muy específicos. En estos casos hay fuertes afectaciones a los sistemas de tracción pues si un puesto de trabajo se demora provoca esperas en los siguientes. Para salvar esta dificultad se aumenta el inventario de los componentes con esa operación tecnológica para que el proceso no se detenga y deje de cumplirse el principio de justa a tiempo. Si no se aumenta el inventario, aumentan las esperas y se alarga el ciclo de procesos. Ejemplo de Solución de Toyota:
Para los productos con demanda más o menos constante se producen diariamente pequeños lotes con secuencia fija. Una planta que fabrica tres productos debe producir la próxima semana: Producto A Producto B Producto C
1 200 u 600
240 u/d 120
105
d) Incremento de la Calidad y Credibilidad del Proceso
Cada obrero puede detener el proceso cuando detecta un problema y pedir ayuda al resto de los operarios para solucionarlo, además:
mecanismos a toda prueba (poka yoka) no permiten efectuar operaciones defectuosas, mecanismos manuales y automáticos impiden la producción continuada de artículos defectuosos (mecanismos de detección acoplados), prácticas de mantenimiento ayudan a identificar y prevenis los problemas con lentitud (la limpieza constante de pisos y superficies de máquinas permite detectar las fugas de aceite y las grietas y reduce los riesgos de lesiones)
Como los defectos son detectados con prontitud pueden rastrearse hasta su origen, esto refuerza el trabajo en equipo y es la base para el éxito de los círculos de la calidad. e) Mejoramiento de las relaciones con los proveedores
El proveedor debe garantizar la entrega de pequeñas cantidades de artículos en el momento preciso. Esto significa que la empresa debe compartir información de la planeación de la producción con el proveedor. Las pequeñas entregas y tamaños de lotes produce cambios en la localización, los modos de transporte y logra que se comiencen a negar las economías de escala y se atiendan los trade offs logísticos. En las relaciones con los proveedores surgen tres aspectos estratégicos:
decisiones de suministro, selección de proveedores, alianzas e integraciones alo largo de la cadena logística.
f) Requerimientos para la Implantación de Justo a Tiempo
apoyo de la administración, ambiente de transparencia total, colaboración y trabajo en equipo, redistribución en planta, disminución de los tiempos de ajuste de las máquinas, alta fiabilidad de los equipos, rediseño de productos con aumento de los componentes estandarizados, estrecha relación con los proveedores.
g) Operaciones sincronizadas
Las operaciones sincronizadas por su parte centra su atención en los recursos cuello de botella o limitantes y en la necesidad de la empresa en minimizar su utilización. Está basada en la teoría de las restricciones de Goldratt y su herramienta principales es la OPT (Optimized Production Technology) Recurso Cuello de Botella: es el que su capacidad es menor que su demanda.
106
Recurso de Capacidad Restringida: es el que su capacidad es sólo suficiente para satisfacer la demanda. Si no se programa con cuidado puede convertirse en cuello de botella. h) Principios de las Operaciones Sincronizadas:
Permitir que los recursos cuello de botella sean los que establezcan el ritmo de producción, emplear tamaños de lote variables para restringir los inventarios, adaptarlos a la capacidad del cuello de botella y no preocuparse por los tiempos perdidos en los otros puestos de trabajo, un inventario de previsión estratégicamente colocado es el que sirve de reserva para proteger el rendimiento de los cuellos de botella, hacer énfasis en aumentar la capacidad de los recursos cuello de botella, una manera de lograrlo es mantenerlos siempre trabajando, proteger el rendimiento de los cuellos de botella mediante la colocación estratégivca de los inventarios, emplear los contenidos reales de las reservas de los inventarios para orientar mejor los esfuerzos del mejoramiento continuo.
Ejemplo de Disposición de Inventarios en Operaciones Sincronizadas
En el proceso de producción el producto está conformado por 3 partes que se ensamblan en el último puesto de trabajo.
A
B
Si en una reserva hay más partes de las equivalentes a su tiempo unitario de procesamiento, quiere decir que hay una perturbación en el sistema. Es relativamente fácil saber a dónde dirigir la atención de la mejora pues basta con identificar cuál fue la última operación tecnológica efectuada. Ejemplo Demostrativo de Contenido de Reserva de Operaciones Sincronizadas
C
X
X
En un proceso hay un puesto de trabajo que constituye cuello de botella. A continuación se muestra el programa de este puesto de trabajo para una semana:
Día
Lu Ma Mi
Ju
Parte a procesar en el cuello de botella
A D D B B C E C A D
Cantidad
10 4 6 17 3 10 17 4 5 7
Horas requeridas en el cuello de botella
5.25 2.25 3.00 4.50 0.75 2.25 4.50 1.00 2.75 3.75
X
107
Día
Parte a procesar en el cuello de botella
B E C
Vi
Cantidad
Horas requeridas en el cuello de botella
10 15 2
2.75 4.00 0.75
La reserva de inventario frente a un PT cuello de botella es igual al trabajo del día más el del próximo, será entonces: Lu Ma Mi Ju Vi i)
10 A + 10 D + 17 B 6 D + 20 B + 10 C + 17 E 3 B + 14 C + 17 E + 5 A + 7 D 6 C + 5 A + 7 D + 10 B + 15 E 10 B + 15 E + 2 C + reserva del lunes próximo
Reglas de las Operaciones Sincronizadas:
se equilibra el flujo no la capacidad, el nivel de utilización de un puesto de trabajo que no sea cuello de botella no lo determina su potencial sino cualquier otra limitación presente en el sistema, utilización y activación de un puesto de trabajo no son lo mismo, una hora perdida para un cuello de botella ha sido perdida para todo el sistema, una hora ahorrada en un puesto de trabajo que no sea cuello de botella es un espejismo, los cuellos de botella determinan los rendimientos del sistema y los niveles de inventario, el lote que se transfiere de un puesto de trabajo a otro no tiene que ser igual al lote del proceso, el lote de proceso es variable no fijo, los programas deben establecerse teniendo en cuenta todas las restricciones al mismo tiempo. Los tiempos de entrega se originan de un programa y no pueden predeterminarse,
Siempre que se programa un nuevo proceso no hay puestos de trabajo esperando para trabajar en él, sino que hay otros procesos en curso, por lo que la secuencia utilizando OPT variará en función de las operaciones en curso. j)
Requisitos para Implantar un Sistema de Operaciones Sincronizadas
Para implantar este sistema es condición necesaria pero no suficiente:
tener un software OPT funcionando establemente para tomar decisiones de producción, haber detectado correctamente los cuellos de botella de cada proceso y haber determinado el monto de los inventarios,
Para que sea suficiente habrá además que:
establecer un sistema de mejora continua del proceso, buscar constantemente cambios en la mezcla del producto,
108
cambiar los estilos de administración de los sistemas de evaluación del desempeño y las recompensas sobre la base de los resultados obtenidos y no del trabajo desarrollado.
Ejemplo de Selección de Mezcla de Productos:
Una empresa fabrica 4 productos. Los costos de mano de obra de un período ascienden a 69’100.00 pesos y los gastos generales de producción a 207’300.00 pesos. Los datos de los costos de cada producto se relacionan:
Producto
Precio de Venta
A B C D
300.00 375.00 325.00 350.00
M. Primas
60.00 211.00 115.00 215.00
Costos de Producción Mano de Prorrateo Contribución Obra de Gastos Bruta Directa 54.00 162.00 240.00 34.00 102.00 164.00 45.00 135.00 210.00 25.00 75.00 135.00
Utilidad Bruta (p)
110.00 122.00 170.00 264.00
Se supone que el proceso de planeación considera un puesto de trabajo cuello de botella. Durante el próximo período se dispondrá de 2’800 horas. Las horas de mano de obra requeridas por cada producto en este caso serán: Producto
A B C D
Demanda Pronosticada (u) 500 400 300 600
Horas en el puesto de trabajo cuello de botella Por unidad Total 1.7 850 1.4 560 2.1 630 2.2 1’320 3’360 h
Determinando la mezcla de productos basado en el método tradicional:
La contabilidad tradicional selecciona la mezcla de productos sobre la base de la utilidad bruta por unidad. Sobre esta base el resultado sería: D – C – A – B Producto
A B C D
Pronóstico de Demanda 600 300 400 500
H disponible en el puesto de trabajo cuello de botella 2’800 2’800 – 1’320 = 1’480 1’480 – 630 = 850 850 – 560 = 290
Cantidad seleccionada
600 300 400 170
Horas requeridas en el puesto de trabajo cuello de botella 600*2.2 = 1’320 300*2.1 = 630 400*1.4 = 560 170*1.7=289
Sobre esta base de análisis la mezcla será: Producto A – 400 u B - 170 C – 300 D – 600
109
Mezcla de Productos basada en Operaciones Sincronizadas:
Aquí la mezcla se determina sobre la base de las contribuciones brutas por unidad en el cuello de botella fijando estimados de gastos de mano de obra directa y los gastos de producción para cada próximo período de planeación.
Producto
Contribución Bruta por Unidad (p/u)
H de mano de obra en el puesto de trabajo cuello de botella (h)
A B C D
240 164 210 135
1.7 1.4 2.1 2.2
Contribución bruta por unidad en el puesto de trabajo cuello de botella (p/u) 141.18 117.14 100.00 61.36
En este caso el orden de la mezcla sería A – B – C – D Producto
A B C D
Pronóstico de Demanda 600 300 400 500
H disponible en el puesto de trabajo cuello de botella 2 800 2800 – 850 = 1950 1950 – 560 = 1390 1390 – 630 = 760
Cantidad seleccionada
500 400 300 760 / 2.2 = 345
H requeridas en el puesto de trabajo cuello de botella 500 * 1.7 = 850 400 * 1.4 = 560 300 * 2.1 = 630 345 * 2.2 = 759
Atendiendo a las operaciones sincronizadas el plan sería: Producto A – 500 B – 400 C – 300 D – 345 8.8. COMPARACIÓN ENTRE LAS FILOSOFÍAS MRP, JIT Y OPT
Ante todo es necesario puntualizar que éstas filosofías no se excluyen mutuamente, ni son los únicos enfoques posibles. Cada uno de ellos es aplicable a ambientes diferentes de operaciones, pero tienen en común la reducción de los niveles de inventarios de productos en proceso, bajar los costos y disminuir los tiempos de entregas de producción. MRP y OPT están dirigidos a flujos intermitentes ( pequeñas series) y just on time se adapta muy bien a flujos repetitivos (mediana, grandes series). MRP y MRP2 son sistemas complejos ideales para la planeación de procesos, quiere decir que no puede excluirse la posibilidad de utilizarlos para planear existencias y OPT u otro criterio como herramienta para decidir tácticas productivas. La desventaja fundamental del MRP es su falta de flexibilidad, la ausencia de incentivos naturales para reducir los tiempos de entrega y la incapacidad para considerar restricciones de capacidad.
110
Énfasis
Procesos de flujo in- Procesos de flujo repeti- Procesos de flujo intertermitente y repetitivo tivo. Para usarlos en flumitente y repetitivo jos intermitentes hay que transformar los procesos en repetitivos
Desventajas
Capacidades de Programación
Característica clave
MRP JIT OPT Control y planeación Eliminación de todas las Aumento de los rendimejorados de la propérdidas mientos y disminución ducción de los gastos e inventarios en proceso
Ambiente previsto de operación
Hay empresas que han encontrado una buena solución en un híbrido de MRP/ KANBAN.
Reducción de inventarios cuando se requiere Generación de remi- siones planeadas de pedido con base en el PMP las listas de materiales y los tiempos estándar de entrega Sistemas complejos basados en PC y amplias bases de datos. Genera planes de producción que tal vez no sean factibles y necesitan mucho tiempo para elaborarlos, Requiere programación en planta, Sistema de empuje regresivo Requiere muchos datos precisos Precisa hardware y software costosos Necesita 5 años como promedio para establecerlo
debido a que se suministra solamente lo necesario disminuye inventarios a énfasis en el 100% de base de disminución de utilización de la capacilos tamaños de lote y el dad en los cuellos de boacortamiento de los tella, tiempos de preparación, disminución de los inventarios en función de énfasis en la mejora las necesidades de procontinua, TQM, particicesamiento, pación activa de los em emplean tamaños de pleados lote variables No hay programación en Genera siempre un plan planta sino que se activa factible y detallado el proceso mediante el Emplea indistintamente Kanban correspondiensistemas de tracción o te, de empuje Sistema manual Programación diaria de los niveles de producción Requiere rediseño de Requiere pocos datos plantas, disminución de OPT se instala y se hace trabajar en poco tiempo los tiempos de preparación y procesos muy fia- Exige cambios organizacionales y del sistema bles contable que requieren Necesita de 5 a 10 años mucho tiempo y son difípara que funcione bien ciles
111
