Caso de estudio
U.S. Stroller
Clem Hawkins, director de manufactura de U.S. Stroller, se reclinaba en su silla mientras pensaba en los eventos de las dos últimas semanas. El presidente de la compañía, Judy Hawkins, la hermana de Clem, acababa de regresar de una conferencia sobre la manufactura justo a tiempo en la Universidad de North Carolina. Después de la conferencia, ella le hizo el siguiente comentario a Clem: Debemos hacer algo en relación con el alto nivel de inventarios, un servicio deficiente a los clientes y los altos costos. Considero que un enfoque justo a tiempo funcionaría bien en nuestra planta de manufactura. En la conferencia de North Carolina, escuchamos hablar de muchas compañías que usaron los sistemas justo a tiempo como una forma para reducir el tiempo del ciclo, para mejorar la calidad y, en última instancia, para reducir el inventario y el costo. En nuestra industria, la competencia busca nuestro negocio, y a menos de que hagamos algo ahora, podemos perder nuestra participación de mercado y nuestros márgenes. Clem, quiero que hagas una revisión profunda de la planta y que regreses conmigo para indicarme cómo podemos proceder a la implantación del enfoque justo a tiempo.
ANTECEDENTES U.S. Stroller es un líder en la producción y ventas de carriolas para bebé en Estados Unidos. Históricamente, las ha producido de muy alta calidad y se venden a un precio alto. La compañía es conocida por sus diseños innovadores y su buen sistema de distribución. Las carriolas de U.S. Strollers se venden a través de las principales tiendas de departamentos, departament os, tiendas de descuento y tiendas de equipos para bebés. Globalmente, en Estados Unidos, 2 000 sitios diferentes distribuyen los productos de la compañía. U.S. Stroller es líder de mercado desde hace más de 50 años. En la actualidad, tiene 40% del mercado estadounidense; mientras que el competidor Graco, 20% y Kolcraft, 10% del mercado. Otras empresas, cada una con menos de una participación de 10%, poseen la parte restante del mercado, incluyendo a dos japonesas que acaban de entrar al mercado estadounidense. Las corporaciones japonesas parecen vender carriolas de precio bajo que destacan en calidad y confiabilidad del diseño. U.S. Stroller empezó su negocio en 1934 con la introducción del modelo regular que aún fabrica; aunque este modelo se actualizó a lo largo de los años con ciertas diferencias en la tela y el estilo, el diseño básico todavía es el mismo. El modelo regular puede doblarse fácilmente para almacenarlo o para transportarlo y se vende a 49 dólares al menudeo. En 1955, la organización introdujo un modelo de lujo l ujo que se vende a un precio especial y se orienta al mercado de clase alta. Este modelo ofrece un diseño que permite
que la carriola se convierta en una silla para bebé y también puede doblarse para su almacenamiento o transporte. Asimismo, tiene un descanso ajustable para los pies, una canasta de almacenamiento y ruedas frontales giratorias de tipo dual. El modelo de lujo se vende en 99 dólares al menudeo (vea el cuadro 1 donde se presenta una ilustración). En 1974, la compañía introdujo su carriola para centros comerciales. Este modelo es para uso pesado, no puede doblarse y soporta muy bien el abuso al cual se someten las carriolas en los centros comerciales; el modelo se vende en 149 dólares y se comercializa extensamente en Estados Unidos. En la actualidad, la empresa vende 106 000 unidades por año incluyendo los tres tipos de carriolas. El monto correspondiente a cada uno de los tipos que se venden se muestra en el cuadro 2. Estos montos se dividen entre 52 para llegar a un consumo promedio semanal. Desde luego, las ventas son irregulares y pueden variar en 25% respecto del promedio de los volúmenes semanales que se ilustran en el cuadro 2. La producción es uniforme, en la medida de lo posible, para lograr una fuerza de trabajo igualmente uniforme. Los estados financieros de U.S. Stroller se presentan en el cuadro 3. Las ventas son de aproximadamente 4.5 millones de dólares por año. La utilidad bruta es de 25% de las ventas y la utilidad neta, después de impuestos, para el año fiscal 2005 fue un decepcionante 2%. Las utilidades han disminuido a lo largo de los dos últimos años debido a reducciones de precio y a la incapacidad para el mantenimiento de los márgenes. El balance general del cuadro 3 señala que los inventarios rotan con mucha lentitud, a una tasa de 2.4 veces por año. La planta está muy automatizada e incluye un equipo actualizado. Sobre una base después de impuestos, la compañía ha ganado 3% sobre los activos netos y 8% sobre el capital contable de los propietarios. U.S. Stroller es una corporación que no cotiza en bolsa.
DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA Las carriolas que fabrica, constan de entre 20 y 30 partes diferentes. El marco central está hecho de un tubo de cromo plateado. El tubo se compra con una longitud estándar y, posteriormente, se corta al tamaño adecuado, se dobla para darle la forma apropiada y se perforan diversos orificios para el ensamblado. Cada carriola tiene aproximadamente 10 piezas de tubos las cuales se ensamblan en el marco final. Las ruedas de las carriolas se compran a un proveedor externo y se anexan a los marcos. Los asientos y los respaldos acojinados también se compran del exterior. Las carriolas poseen un enca je de madera laminada en el interior del asiento y en el respaldo para darle fuerza adicional. Estas piezas de madera laminada se cortan de hojas grandes de 4 × 8 pies en la compañía y, luego, se insertan entre las piezas de tela compradas. Además, U.S. Stroller compra otras
Este caso se preparó como una base para discusión en clase y no para ilustrar el manejo eficiente o no de una situación administrativa. 452
U.S. Stroller
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CUADRO 1 Productos de U.S. Stroller Modelo de lujo
Modelo regular
Manija reversible
Capota replegable
Marco de acero con cromo plateado
Barra de seguridad afelpada con espuma
Ruedas duales y la parte posterior
Descanso para los pies ajustable
Canasta de almacenamiento
Ruedas frontales giratorias con frenos de seguridad
Uso como carrito
Manija vista en la posición revertida
CUADRO 2 Volúmenes de venta Ventas anuales
partes que se necesitan para fabricar carriolas, que incluyen partes de plástico, pernos, sujetadores, canastas de alambre, entre otras. En forma conjunta, cerca de 50% del costo de una carriola consta de materiales que se adquieren del exterior. La distribución física de la planta posee varios centros de trabajo, como se muestra en el cuadro 4, los cuales incluyen un departamento de corte de tubos con seis má-
quinas de corte casi idénticas. Después de que se cortan los tubos, se colocan en un inventario de tubos hasta que el centro de trabajo de doblado de tubos o el de perforaciones los solicita. Dos prensas que se encuentran en el departamento de doblado flexionan los tubos que requieren formas especiales. Los tubos doblados y los que no lo están se llevan al departamento de perforaciones y se agujeran con los orificios adecuados. Se usan plantillas guía para acelerar el proceso y para asegurarse de que las aberturas se localicen en los lugares correctos. Entonces, los tubos perforados se vuelven a incluir en el inventario hasta que los solicita el área de ensamblado final. En el centro de trabajo de perforaciones, existe un total de 10 máquinas distintas de perforación. El ensamblado final consiste en una línea de ensamble que se usa para los tres tipos de carriolas. Esta línea de ensamble debe cambiarse de un modelo al siguiente de acuerdo con el programa del ensamblado final. El departamento de trabajos de madera consta de una sierra grande
454 Parte seis
Casos de estudio
CUADRO 3 Estados financieros ($000): año fiscal que terminó el 1 de julio de 2008 Estado de resultados
Balance general $4 558
Ventas Costo de ventas Materiales Mano de obra Gastos indirectos Total
$1 682 89 842 $3 418 $1 140
Utilidad bruta Gastos de ventas Gastos generales y de administración Subtotal Utilidad antes de impuestos Utilidad después de impuestos
$ 462 493 $ 955 $ 185
Activos Efectivo Cuentas por cobrar Inventarios Planta, neto Total activos Pasivos Documentos por pagar Deuda a largo plazo Capital contable de los propietarios Total pasivos y capital contable
$106 480 1 424 987 $2 997 $1 200 697 1 100 $2 997
91
CUADRO 4 Distribución física de la planta
CUADRO 5 Tiempo de preparación de las máquinas para modelos regulares
AlmacenaCortes de miento tubos de tubos (seis máquinas)
Doblado de tubos (dos máquinas)
Corte y Perforación almaceAlmacena- de tubos namiento miento de (10 perfora- de la partes madera ciones) compradas (una máquina)
Almacenamiento Ensamde blado y producempaque tos nal terminados
que se emplea para cortar los encajes de los asientos y de los respaldos a partir de hojas grandes de madera laminada. Estos asientos y respaldos se ponen en el inventario hasta que los requiere el área de ensamblado final. Cuando empieza el ensamblado final, todas las partes están en el inventario o se despachan para elaborar el lote requerido de productos terminados. El envío se realiza tanto dentro de la planta, para obtener las partes que faltan, como con proveedores externos y empieza una semana antes de que el material se necesite a efecto de contar con todos los materiales listos para dar apoyo al programa de ensamblado de la semana siguiente. Se utiliza un sistema de MRP para planear y controlar los inventarios. Se prepara un programa maestro de producción con una base semanal para un horizonte de ocho semanas hacia el futuro y éste se congela durante cuatro semanas para dar tiempo para fabricar las partes requeridas y para obtener las partes provenientes de los proveedores externos. Cualquier parte que no esté disponible en la empresa cuando se necesita, se solicita durante la última semana, como se describe arriba. Las
Centro de trabajo Cortes de tubos Perforaciones Doblado de tubos Sierra para madera Ensamblado final Total
Tiempo de preparación de las máquinas (horas) 4.2 2.4 1.6 .5 2.3 11.0
nuevas órdenes sólo se colocan en la semana 5 o, posteriormente, en el programa maestro. Los tamaños de los lotes para cada carriola se desarrollan a través del uso de la fórmula de la cantidad económica de la orden. Esto se hace considerando el tiempo de preparación del equipo y los costos de mantenimiento de inventario. La planta se programa sobre la base de lote por lote; por ejemplo, un lote incluido en el programa maestro de producción que incluya 1 000 carriolas ordinarias se traduce directamente en las partes que se requieren para producirlo. Esto incluiría mil manijas para carriolas menos cualquier inventario que estuviera disponible o en tránsito. Debido a la planeación de lote por lote, una preparación de máquinas en la línea de ensamblado final también induce directamente a preparaciones de máquinas a través de toda la planta en las áreas de cortes de tubos, perforaciones, doblados y cortes de asientos. Por lo tanto, el costo total de una conversión en el ensamblado final es el costo de la conversión de la línea final del armado en sí mismo, más el costo de hacer la conversión de todos los demás equipos de producción afectados por los cálculos de lote por lote. Como se presenta en el cuadro 5, para el modelo regular, el tiempo total de preparación de las máquinas asciende a cerca de 11 horas de mano de obra. Actualmente, la tasa de pago
U.S. Stroller
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CUADRO 6 Cantidades económicas de la orden D
Ventas anuales
Modelo
Regular 54 000 De lujo 24 960 Centro comercial 27 040
C
S
P
D
Costo de preparación Costo de de las Tasa de manufactura máquinas producción*
$21 $37 $56
$165 $185 $170
Consumo semanas
1-D/P
EOQ†
1 040 480 520
.584 .760 .711
2 400 1 150 960
2 500 2 000 1 800
*Ésta es la tasa máxima de producción semanal para la producción de un solo producto. †
EOQ
2 SD ic 1
D/P
del taller es de 15 dólares por hora, totalmente cargada; así, la preparación de las máquinas para el armado final de un modelo regular tiene un costo de 165 dólares. Similarmente, el costo de la conversión de la maquinaria para el modelo de lujo es de 185 dólares y para el modelo de centros comerciales es de 170 dólares. El tiempo de preparación de la maquinaria no solamente incluye las conversiones de las máquinas, sino el ingreso de nuevos materiales y el despacho de los antiguos, y la ejecución de una corrida piloto para garantizar que la máquina produzca partes buenas. Aunque deben hacerse preparaciones menores cuando se elaboran partes distintas para la misma carriola, la principal preparación de la maquinaria se asocia con el hecho de cambiar de un modelo de carriola a otro. Los cálculos de la cantidad económica de la orden se muestran en el cuadro 6. Éstos suponen un cargo de mantenimiento de 25% por año. Observe que la cantidad económica de la orden resultante para el modelo regular es de 2 400 unidades, lo cual representa aproximadamente una semana de producción, ya que la línea puede producir 2 500 unidades regulares por semana cuando la totalidad de ella se dedica al modelo regular. Del mismo modo, el de lujo y el de los centros comerciales requerirán, cada una, de aproximadamente .5 semanas para producir una cantidad económica de la orden. El cuadro 7 ilustra un programa maestro común de producción el cual se calculó con las cantidades económicas de la orden. Dicho programa se construyó como sigue: suponga que el modelo regular se pone primero en producción. A continuación, se programa en la semana uno un lote de 2 400 unidades de carriolas regulares; sin embargo, pueden producirse 2 500 unidades en una semana y, por lo tanto, con cinco días de producción por semana, el lote de 2 400 unidades implicará 4.8 días (2 400/2 500 × 5); entonces, se necesitará de un promedio de dos horas por máquina para convertir la línea a la siguiente carriola (tiempo que da como resultado una capacidad perdida). En consecuencia, el resto de la primera semana se dedica a la conversión. Luego, se programa en la semana 2 el modelo de lujo, el cual involucra 2.9 días de producción (1 150/2 000 × 5 días) para que se produzca la cantidad económica de la orden. Después, se requieren dos horas por máquina para hacer la conversión al modelo de centros comerciales. Este proceso de
CUADRO 7 Programa maestro para el mes de julio de 2008 Semana Modelo
1
Regular 2 400 De lujo De centros comerciales
2
3
4
2 000
400 1 150
276
324
1 150 684
programación se continúa, lo que da como resultado el programa maestro que se presenta en el cuadro 7. El inventario se mantiene en productos terminados (765 000 dólares), producción en proceso (322 000 dólares) y materias primas (337 000 dólares). El inventario de productos terminados se distribuye a través de los almacenes que se localizan en Estados Unidos. En cada almacén, se lleva un promedio de 80 días de suministro; son indispensables cuatro semanas para reordenar la fábrica y una para el tránsito. Se mantiene una cierta cantidad de inventario como inventario de seguridad. Del mismo modo, se otorgan cuatro semanas de inventario de producción en proceso para proporcionar una alta utilización de la maquinaria y para facilitar la programación. Asimismo, la compañía mantiene 12 semanas de partes compradas para facilitar la programación con los proveedores y para prevenir que la línea se detenga.
OPCIÓN 1: UN SISTEMA JALADO POR EL MERCADO Al pensar acerca de un sistema justo a tiempo, Clem Hawkins consideró dos opciones: la 1 implicaba la adopción de un sistema jalado por el mercado para el control del inventario. Con esta opción, se configurarían tres líneas finales de ensamble separadas, una para cada producto terminado, lo que eliminaría las conversiones en el ensamblado final. Además, Clem consideró un ensamblado de modelos mixtos el cual tendría un efecto similar, pero ello podría ser más complicado y requeriría del desarrollo de ciertos trabajos con herramientas para una conversión instantánea de la línea de un modelo al siguiente. Desde luego, la configuración de tres líneas de ensamble, en lugar de la línea actual, demandaría una inversión adicio-
456 Parte seis
Casos de estudio
CUADRO 8 Programa revisado-sistema jalado por el mercado
CUADRO 9
Distribución física de un sistema jalado por el mercado, equipo destinado CORTES DE TUBOS 3 máquinas, modelo regular 1 máquina, modelos de lujo 1 máquina, modelo de centros comerciales 1 máquina, cualquier modelo Eliminación del almacenaje de tubos
nal (cerca de 200 000 dólares) para las plantillas de guía, las instalaciones fijas y las mesas de ensamblado. Si se usaran las tres líneas de ensamble, el programa maestro se modificaría radicalmente y se vería como el que aparece en el cuadro 8. Cada semana, se programa la misma cantidad para satisfacer el pronóstico y, con ello, se pone una carga uniforme sobre la planta. Desde luego, tal carga es necesaria para que el sistema jalado por el mercado funcione. Clem pensaba que, asimismo, podría reducir la cantidad de tiempo que el programa maestro se congela a dos semanas; eso haría posible reducir drásticamente los inventarios de los almacenes hasta aproximadamente un suministro de 15 a 30 días. A él le gustaría lograr el lineamiento de que lo que se ordena de los almacenes esta semana se programe para producirse la siguiente. La configuración de líneas permanentes de ensamblado final con un sistema jalado por el mercado también hace posible dedicar ciertos equipos de la planta a cada una de las líneas de producción (véase cuadro 9); por ejemplo: existen seis máquinas para cortes de tubos. Ya que aproximadamente la mitad de la capacidad se dedica a las carriolas ordinarias, tres de los cortadores de tubos podrían configurarse de manera permanente para ese tipo de carriolas . Además, Clem necesitaría 1.5 cortadores de tubos para los modelos de lujo y 1.5 cortadores para los de los centros comerciales, lo que representa un problema: podría dedicarse una máquina a cada modelo o dos a cada uno. Si se repartiera un cortador de tubos a cada modelo, entonces se mantendría una máquina la cual se convertiría cuando fuera necesario entre los diversos modelos. Si se dedicaran dos máquinas a cada uno, se tendría que comprar una máquina adicional. Asimismo, en este caso, habría poca flexibilidad con todas las máquinas aplicadas. De modo similar, podrían destinarse algunos taladros y dobladores de tubos a cada modelo, pero la sierra representa un problema ya que sólo hay una. O bien, debe adquirirse un equipo más pequeño y dedicarse a los modelos, o la sierra podría continuar convirtiéndose para cada producto. Al emplear el sistema jalado por el mercado, se utilizarán contenedores Kanban para mover el inventario de un centro de trabajo al siguiente. Cuando los contenedores estén llenos en un centro de trabajo, todas las máquinas en los centros de trabajo abastecedores se apagarán, limitando con ello el inventario máximo al número de contenedores totales Kanban que se hayan proporcionado. El cuarto de almacenamiento de tubos se eliminará y
Reducción del almacenamiento para las partes compradas
DOBLADO DE TUBOS 1 prensa, modelo regular 1 prensa, modelo de lujo y centro comercial
ENSAMBLADO FINAL Línea regular Línea de lujo Línea de centros comerciales
PERFORACIONES DE TUBOS 5 perforaciones, modelo regular 2 perforaciones, modelos de lujo 2 perforaciones, modelo de centros comerciales 1 perforación, cualquier modelo
CUADRO 10
CORTES DE LA MADERA (una sierra)
Distribución física celular
Celda del modelo regular 3 cortes de tubos
Celda del modelo de lujo
Celda del modelo de centros comerciales
2 cortes de tubos
Tube cutting 2
1 prensa
1 prensa
1 prensa
5 perforaciones
3 perforaciones
3 perforaciones
Ensamblado nal
Almacenamiento para las partes compradas
Ensamblado nal
Ensamblado nal
Cortes de madera (1 sierra)
la totalidad del inventario se mantendrá en contenedores Kanban en el piso del taller. Se necesitaría un cuarto de almacenamiento más pequeño para las partes compradas, pero Clem no pensaba que podría proporcionarlas todas directamente al área de ensamblado final, por lo menos no inicialmente. Pero los inventarios comprados podrían reducirse mucho una vez que los proveedores hubieran adoptado también el sistema Kanban. Las partes compradas podrían otorgarse sobre la base de entregas diarias o semanales para todos los artículos de tipo A y de una manera menos frecuente para los artículos B y C.
OPCIÓN 2 Celdas de manufactura En esta opción, se daría una celda de manufactura para cada modelo. La distribución física se vería aproximadamente como en el cuadro 10. Cada producto se elaboraría
U.S. Stroller
en una celda con forma de “U”. En la celda del modelo regular, habría tres máquinas de cortes de tubos, una prensa para doblado, cinco unidades de perforación y la línea de ensamblado final. Este arreglo tendría un equipo dedicado que se localizaría en sitios próximos entre sí. El material fluiría hacia un extremo de la celda y, los productos terminados, hacia el otro. El proveedor entregaría directamente las partes compradas a la celda o en juegos provenientes de un cuarto de almacenamiento central. Un juego completo contendría todas las partes compradas necesarias para ensamblar una unidad del producto final. Por otra parte, se establecerían dos celdas más: una para el modelo de lujo y otra para el modelo de centros comerciales. Ello requeriría dos cortadoras de tubos, una prensa y tres unidades de perforación en cada una de estas celdas para mantener la capacidad presente; por lo tanto, Clem debería comprar equipos adicionales (una unidad de perforación, una prensa, y una cortadora de tubos) a un costo de aproximadamente 150 000 dólares. El uso de las celdas entraña varias ventajas. A medida que las cosas se mueven más cerca entre sí, puede mantenerse un control visual de cada celda. Cualquier problema de calidad o de mantenimiento sería muy evidente; además, las personas que trabajan en la celda obtendrían una identidad con el producto en específico que se elaborará. La celda implica menos espacio y brinda la ventaja de una rápida realimentación, ya que todas las partes mantienen una proximidad muy cercana. Desde luego, también se usaría un sistema Kanban para jalar las partes a través de cada una de las celdas. Muchas de las ventajas de la reducción de inventarios que se describieron podrían obtenerse por medio del
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uso de las celdas. Como regla general, el rendimiento específico proveniente de una celda podría ser incluso más rápido que el sistema Kanban que se expuso en la opción 1. En consecuencia, una celda requeriría menos inventario; por otra parte, una celda aporta menos flexibilidad a los cambios de la demanda, debido a que todo el equipo se dedica a esa línea de productos en particular.
EL DOMINGO POR LA TARDE Durante el medio tiempo del partido de fútbol americano entre los Vikingos de Minesota y los Osos de Chicago, Clem no pudo evitar pensar en las opciones disponibles para una manufactura justo a tiempo. Él se preguntaba la forma en la que cada una de estas opciones produciría ahorros en costos de producción y en inventarios y consideraba si estas opciones tendrían la misma calidad del producto: ¿la celda produciría un producto con una calidad más alta debido a su cercano control visual? Clem tomó la decisión de que solicitaría un estudio de estas opciones a su asistente, Joan Hankins. Joan había recibido en fechas recientes su maestría en administración de negocios de la UCLA y estaba altamente capacitado para analizar opciones como éstas. Preguntas de análisis
1. Evalúe la situación actual a la que se enfrenta U.S. Stroller. 2. Exponga los pros y los contras de las opciones que se presentan en este caso. 3. ¿Cuál será el efecto de estas opciones sobre el sistema de MRP actualmente en uso? 4. ¿Qué opción recomienda usted y por qué?
