SISTEMAS MRP II

1. Fundamentos, objetivos.2. Elementos para construir el MRP II:o Planeación del requerimiento de materiales (MRP)o Plan de necesidades de recursos: materiales, mano de

obra, maquinas, suministros de producción, etc.o Plan de cargas de trabajo determinadas.

- Plan de cargas de trabajo vs. Capacidad disponible.- Ajustes por capacidad insuficiente.

PLANIFICACIÓN

DE LA

PRODUCCIÓN

PLANIFICACIÓN DE LA PRODUCCIÓN

PLANIFICACIÓN DE LA PRODUCCIÓN

1. La planificación estratégica, afecta como indica su nombre,a las decisiones estratégicas de la empresa.

Por ejemplo, el lanzamiento de nuevos productos o laincorporación de nuevas tecnologías. El horizonte de estaplanificación varía, entre 1 y 3 años.

2. La planificación agregada, determina los niveles deproducción, inventario y mano de obra necesarios, en unhorizonte de planificación determinado, para satisfacer lademanda. Su uso está más extendido de lo que en principio puedeparecer, principalmente, en lo referente a los niveles de mano deobra. El horizonte puede comprender desde 1 mes hasta 1 año.

PLANIFICACIÓN DE LA PRODUCCIÓN

3. La planificación maestra de producción (PMP),corresponde a la planificación de los productos con demandaindependiente (1) y es consecuencia de la planificación agregada.Esta planificación es típica de empresas que son proveedores de laindustria de montaje, como coches, electrodomésticos, etc. Laempresa de montaje facilita a sus proveedores la planificaciónmaestra de sus artículos, para que los proveedores puedan prepararlas entregas. El horizonte puede variar entre 1 semana y 1 mes.

4. La planificación de necesidades (MRP), deriva de laplanificación maestra y centra su acción en los productos condemanda dependiente (2). En este tipo de planificación se haceimprescindible la utilización de medios informáticos en su ejecución.El horizonte es el mismo que el de la planificación maestra.

PLANIFICACIÓN DE LA PRODUCCIÓN

Notas (1) y (2):

(1) Demanda Independiente, cuando la demanda de un producto nodepende de la demanda de otros productos, es decir, sólo estácondicionada por el mercado. Es el caso, por ejemplo, de los triciclos olas bicicletas.

(2) Demanda Dependiente: la demanda del producto depende de lademanda de otro producto. Por ejemplo, la demanda de ruedas detriciclos depende directamente de la demanda de triciclos.

5. Planificación detallada prepara el programa de fabricación querealizará cada máquina y cada operario. Normalmente se realiza cadasemana, aunque en algunas empresas se planifica más de una vez aldía. Es, sin duda, el nivel de planificación más complejo.

PLANIFICACIÓN DE LA PRODUCCIÓN

En este último nivel los intentos de automatización han sido numerosos, perola aleatoriedad de muchas variables básicas para la planificación final, haceque la intervención de un responsable para tomar decisiones seaimprescindible. No obstante, los ordenadores ayudan a la gestión, ya que esposible manejar gran cantidad de información al mismo tiempo.

PLANIFICACIÓN DE LA PRODUCCIÓN

A medida que se desciende en el horizonte de planificación, existeun mayor número de variables que afectan a la toma dedecisiones y que pueden sufrir desviaciones importantesobligando a re-planificar, desechando la planificación anterior.

Las desviaciones en las variables que gobiernan el proceso deplanificación, desaniman a las empresas a realizarla ya que endichos niveles la planificación puede ser muy compleja.

En resumen, es preciso partir del hecho de que la planificación, aunque sufrirá variaciones importantes, es necesaria y que, por lo

tanto, debe ser realizada de forma rigurosa.

PLANIFICACIÓN DE LA PRODUCCIÓN

PLANIFICACIÓN DE LA PRODUCCIÓN

Cada empresa define y establece sus variablessignificativas para su proceso de planificación.

Por lo tanto, es fundamental para que el proceso de planificaciónsea efectivo, descubrir las variables principales que intervienenen la planificación de cada empresa en la que se realiza.

Por otro lado, las políticas y restricciones impuestas por laempresa limitan las opciones del planificador. Sin embargo, laempresa suele exigir una planificación “óptima” de sus recursos.

¿Cómo podría racionalizarse este proceso?, es decir, ¿existe alguna forma gradual de resolver el problema de

la planificación?

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

El CRP se traduce de las siglas Capacity Resource Planningy se define como la planificación de recursos, tantomáquina como hombre, necesarios para realizar en untiempo establecido toda una serie de trabajos asignados aun centro productivo.

Al igual que el MRP se encarga de controlar y coordinar losmateriales para que se encuentren disponibles cuando sonnecesarios, el CRP se encarga de controlar y coordinar losrecursos máquinas y humanos necesarios para acometer lostrabajos en un plazo determinado, de esta forma el MRP yel CRP están intrínsecamente ligados.

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

El CRP es una herramienta de gestión que permite la tomade decisiones tanto a largo, medio y corto plazo,dependiendo del horizonte de planificación que se tome.

A largo / medio plazo el CRP nos aporta una visión clara sobrenuestra capacidad productiva, permitiendo tomar decisiones tiposubcontratación de trabajos, adquisición de nuevas máquinas,ampliación de instalaciones, ampliación o disminución de mano deobra, ampliación de horas extras durante la jornada de trabajo....

A corto plazo el CRP nos permite tomar decisiones que puedenafectar incluso al MRP, variando la necesidad en fecha de losmateriales por falta o exceso de capacidad productiva.

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

Todas las decisiones que nos ofrece el CRP se valoraran en todo casocalculando los costes que provoca cada toma de decisión.

Por todo lo expuesto el CRP nos aporta una visión clara entre lacapacidad de trabajo que tiene un centro productivo (capacidad) y lacantidad de trabajo (carga) que tiene dicho centro en un periodo detiempo, planificando la carga de trabajo y repartiéndola sobre lacapacidad disponible, lograremos realizar los trabajos asignados enel plazo establecido, minimizar los stocks y ocupar toda la capacidadproductiva.

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

El funcionamiento del CRP tiene la misma filosofía que la técncia del MRP,el CRP planifica en tiempo los recursos necesarios, tanto humanos comoinstalaciones, para acometer los trabajos asignados a un centro productivo.

Tanto el CRP como el MRP toman como datos de partida el PlanMaestro de Producción (MPS) y planifican en el tiempo todos losrecursos necesarios para cumplir dicho plan maestro de producción.

En los próximos capítulos del artículo entenderemos mejor elfuncionamiento del CRP con la aplicación en un ejemplo real de unaempresa productiva, pero antes definiremos una serie de conceptosnecesarios para realizar el cálculo de la planificación de las capacidades.

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

La capacidad, es una declaración de la tasa de producción y, por logeneral, se mide como la salida (o resultado) del proceso por unidad detiempo.

Las empresas que utilizan una medición diferente de la capacidad por logeneral son organizaciones de servicio especializado. Los hospitales, porejemplo, suelen medir la capacidad en función del número de camas.

La carga de trabajo, representa el trabajo liberado y planificado para elproceso durante un periodo determinado.

La planificación de la capacidad, es el proceso que consiste en reduciradministrar la diferencia entre la capacidad disponible del proceso y lacapacidad requerida para procesar de manera apropiada una carga, con elobjetivo de satisfacer los tiempos de producción para el cliente (cuyospedidos representan la carga).

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

La clave de la administración de la capacidad radica en compararconstantemente la capacidad disponible con la capacidad requerida paracumplir las necesidades de los clientes.

El factor principal se centra en el uso de soluciones de relativamentecorto plazo para administrar la cantidad y tipo de capacidad disponiblespara procesar la carga.

Existen varias opciones disponibles, entre ellas:

• Tiempos extra• Subcontratación• Contratación/despido de empleados• Contratación de trabajadores temporales• Desplazamiento de trabajadores de un centro de trabajo a otro (flexibilidad de la fuerza de trabajo).• Utilización de rutas alternativas para el trabajo (aun cuando la trayectoria alternativa no sea igual de efectiva en algunos casos).

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

CARGA INFINITA

Este método adjudica los trabajos o cargas a cada centro sin considerar su límite decapacidad. El resultado es un perfil de cargas donde algunas sobrepasan lacapacidad - sobrecargas - y otras quedan por debajo de la capacidad del centro. Esen definitiva lo que se ha hecho con anterioridad.

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

CARGA FINITA

En este caso las cargas de cada centro se establecen en función de la capacidad, demanera que ésta nuca sea sobrepasada. La dificultad estriba en encontrar unacombinación de cargas que no exceda la capacidad del centro. Esta técnica no seutiliza en planificación, sino en la etapa de Programación que es la siguiente.

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

CARGA FINITA.

Básicamente hay dos métodos para cargar un centro de trabajo:

• Carga vertical. En este método se selecciona un centro de trabajo y las tareas secargan en él una por una, de acuerdo con alguna de las reglas de prioridad que sedescribieron antes. El foco de atención es el centro de trabajo, en donde lastareas se cargan una por una.

• Carga horizontal. En este método la tarea con la prioridad más alta se carga encada uno de los centros de trabajo donde se requiera. Luego se carga la siguientetarea de la misma forma, y así sucesivamente. Este método es el más utilizadopor los sistemas de programación finita que hemos mencionado. Aquí el foco sonlas tareas, que se cargan en un centro de trabajo a la vez.

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

MEDIDAS DE RENDIMIENTO

1. Tiempo de flujo del trabajo.

2. Lapso de fabricación. Tiempo total necesario para completar un grupo de trabajos.

3. Retraso. Cantidad de tiempo por la cual un trabajo no fue entregado en la fecha convenida, o el porcentaje de trabajos procesados que no estuvieron listos en la fecha convenida.

Tiempo de terminación

Tiempo en el que estuvo disponible para la primera operación del procesamiento

= -

Tiempo de terminacióndel último trabajo

Tiempo de inicio del primer trabajo

= -

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

Recepciones programadas de todos los elementos

Inventario a la mano de todos los elementos

= +

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

SECUENCIA DE OPERACIONES PARA

UNA MÁQUINA

Reglas para una dimensión, se programa primero:

• Fecha de vencimiento más próxima (EDD)

• A quién llega primero se le atiende primero (FCFS)

• El tiempo de procesamiento más corto (SPT)

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

EJERCICIO.

Taylor Machine Shop rectifica monobloques de motor. Actualmente 5 monobloques de madera están en espera de procesamiento. Sólo se cuenta con un trabajador experto. Se ha llegado a un acuerdo con los clientes que pueden esperar a que los trabajos estén terminados.

Horario de la planta: 8 a.m. – 5 p.m. todos los días de la semana además de las horas que se requieran el fin de semana.

Se pide:

- Elaborar el programa de trabajo que requiere el experto aplicando:

(a) la regla EDD y

(b) la regla SPT.

Para cada caso las horas promedio de adelanto, horas de retraso, inventario de trabajo en proceso y el inventario total.

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

MonobloqueTiemp de procesamiento

incluida en la preparación (h)

Hora programada de entrega al cliente

(horas hábiles a partir de este momento)

Ranger 8 10

Explorer 6 12

Bronco 15 20

Ecoline 150 3 18

Thunderbird 12 22

MonobloqueInicio del

trabajo

Tiempo de

procesamiento (h)

Tiempo de flujo

de trabajo (h)

Tiempo

programado

para entrega

al cliente

Tiempo

real de

entrega al

cliente

Horas de

anticipación

Horas de

retraso

Ranger 0 + 8 = 8 10 10 2

Explorer 8 + 6 = 14 12 14 2

Bronco 14 + 3 = 17 18 18 1

Ecoline 150 17 + 15 = 32 20 32 12

Thunderbird 32 + 12 = 44 22 44 22

Solución:a. La regla EDD indica que el primer monobloque de la secuencia será el que tenga la fecha de vencimiento más cercana, el monobloque ranger.

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

b. La regla SPT indica que el primer monobloque de la secuencia será el que tenga el tiempo de procesamiento más corto, el Economic 150.

MonobloqueInicio del

trabajo

Tiempo de

procesamiento (h)

Tiempo de flujo

de trabajo (h)

Tiempo

programado

para entrega

al cliente

Tiempo

real de

entrega al

cliente

Horas de

anticipación

Horas de

retraso

Ecoline 150 0 + 3 = 3 18 18 15

Explorer 3 + 6 = 9 12 12 3

Ranger 9 + 8 = 17 10 17 7

Thunderbird 17 + 12 = 29 22 29 7

Bronco 29 + 15 = 44 20 44 24

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

SECUENCIA DE OPERACIONES PARA

UNA MÁQUINA

Dimensiones múltiples, se programa primero:

• La razón crítica (CR) más baja.

• Holgura por operaciones restantes (S/RO) más bajo.

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

EJERCICIO.

Las primeras 5 columnas de la tabla siguiente contienen información sobre 4 trabajos en espera de ser procesador en un torno para motores. Varias operaciones, incluida la que se llevará a cabo en el torno para motores, tendrán que ser realizadas con cada uno de esos trabajos. Determine el programa de producción aplicando:

(a) La regla CR

(b) La regla S/RO

Trabajo

Tiempo de

operación

en el torno

(h)

Tiempo

restante para

la fecha de

entrega (días)

Número de

operaciones

restantes

Tiempo

restante en la

planta (días)

1 2.3 15 10 6.1

2 10.5 10 2 7.8

3 6.2 20 12 14.5

4 15.6 8 5 10.2

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

a. Aplicando CR:

La secuencia sería: 4 - 2 -3 -1

Trabajo

Tiempo de

operación

en el torno

(h)

Tiempo

restante para

la fecha de

entrega (días)

Número de

operaciones

restantes

Tiempo

restante en la

planta (días)

CR

1 2.3 15 10 6.1 2.46

2 10.5 10 2 7.8 1.28

3 6.2 20 12 14.5 1.38

4 15.6 8 5 10.2 0.78

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

b. Aplicando SRO:

Trabajo

Tiempo de

operación

en el torno

(h)

Tiempo

restante para

la fecha de

entrega (días)

Número de

operaciones

restantes

Tiempo

restante en la

planta (días)

S/RO

1 2.3 15 10 6.1 0.89

2 10.5 10 2 7.8 1.1

3 6.2 20 12 14.5 0.46

4 15.6 8 5 10.2 -0.44

La secuencia sería: 4 - 3 -1 - 2

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

Aplicando SPT, programa: 1 – 3 – 2 – 4Aplicando FCFS, programa: 1 - 2 – 3 – 4Aplicando EDD es 4 - 2 - 1 – 3

Resumen de rendimientos para cada criterio:

FCFS

Tiempo de

procesamiento

más corto

Fecha de

entrega más

próxima

Razón

crítica

Holgura por

operación

restante

Tiempo de flujo prom. 17.175 16.100 26.175 27.150 24.025

Tiempo de anticipación promedio 3.425 6.050 0.000 0.000 0.000

Retraso promedio 7.350 8.900 12.925 13.900 10.775

WIP prom. 1.986 1.861 3.026 3.139 2.777

Inventario total prom. 2.382 2.561 3.026 3.139 2.777

La regla S/RO resulta ser mejor que la regla EDD y la regla CR, pero muchopeor que la regla SPT y la regla FCFS. Sin embargo, la S/RO tiene la ventaja depermitir cambios de programa cuando se modifican las fechas de entrega.

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

SECUENCIA DE OPERACIONES PARA

DOS MÁQUINAS

La regla de Johnson:

Paso 1. Determinar los tiempos de procesamiento.

Paso 2. Si el tiempo de procesamiento más corto está en

- La estación 1, se programa lo antes posible.

- La estación 2, se programa lo más tarde posible.

Paso 3. Excluir el último trabajo programado de cualquier consideración posterior. Repetir los pasos 1 y 2 hasta programar todos los trabajos.

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

EJERCICIO

La Morris machine Company acaba de recibir un pedido para reconstruircinco motores pertenecientes a quipo de manejo de materiales que sedañaron durante un incendio. Los motores serán reparados en dosestaciones de trabajo, de acuerdo con el siguiente plan:

Estación de trabajo

N° 1: Desarmar el motor y limpiar sus partes

N° 2: Reemplazar las partes según se requiera, probar el funcionamiento del motory efectuar los ajustes necesarios.

Sabiendo que el taller del cliente no podrá funcionar mientras no sean reparadostodos esos motores, el gerente de la planta de reparaciones desea desarrollar unprograma que minimice el lapso de fabricación y ha autorizado que las operacionescontinúen día y noche hasta que todos los motores hayan sido reparados. Eltiempo estimado para la reparación de cada motor se presenta en la siguientetabla:

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

Solución:

Se empieza a programar lo más temprano o más tarde posible de acuerdo a laregla de Johnson.

Tiempo (h)

Motor Estación de trabajo 1 Estación de trabajo 2

M1 12 22

M2 4 5

M3 5 3

M4 15 16

M5 10 8

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

Iteración Comentarios

1 M3Tiempo de procesamiento más corto: 3 horas (estación de trabajo 2)

=> M3 se programa en la fecha más lejana posible.

2 M2 M3Tiempo de procesamiento más corto: 4 horas (estación de trabajo 1)

=> M2 se programa primero.

3 M2 M5 M3Tiempo de procesamiento más corto: 8 horas (estación de trabajo 2)

=> M5 se programa en la fecha más lejana posible.

4 M2 M1 M5 M3Tiempo de procesamiento más corto: 12 horas (estación de trabajo 1)

=> M1 se programa lo más pronto posible.

5 M2 M1 M4 M5 M3El útimo motor por programar es M4.

=> M4 se programa en la última posición restante.

Secuencia de trabajos

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

1M2

(4)

M3

(5)

2Ocio

sa

M3

(3)

M1

(12)

M4

(15)

M4

(16)

M5

(8)

Ociosa: disponible

para otro trabajo

Ociosa

M5

(10)

M2

(5)

M1

(22)

0 65155 10 20 25 30 35 40 45 50 55 60

Con ninguna otra secuencia de trabajo es posible obtener un lapso defabricación más bajo.

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

PROGRAMACIÓN

EN SERVICIOS

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

El procedimiento incluye los siguientes pasos:

PASO 1. Seleccione la pareja que tenga los requisitos totales más bajos para

los dos días.

Paso 2. En el caso de empate entre varias parejas, seleccione las que cumplanlas disposiciones del contrato laboral. En forma alternativa, el empate puederomperse permitiendo al empleado seleccionar sus días de descanso. Porúltimo se puede romper el empate arbitrariamente, por ejemplo, dandopreferencia a las parejas sábado-domingo.

Paso 3. Asignar al empleado la pareja de días libres seleccionada. Restar losrequisito satisfechos para cada uno de los días que ese empleado va a trabajar.

Paso 4. Repita los pasos 1 a 3 hasta que todos los requisitos hayan sidosatisfechos o el número de empleados indicados haya sido programado.

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

EJERCICIO

Desarrollar un programa de trabajo para los empleados de una compañía queopera los siete días de la semana y concede a cada trabajador dos días libresconsecutivos.

El número de empleados requeridos para cada día son:

El objetivo consiste en asignar los días libres consecutivos para cadaempleado, de modo que se minimice la cantidad correspondiente a lacapacidad de la holgura total. Así, el programa de trabajo para cada empleadoconsistirá en los cinco días restantes, una vez que los dos días de descansohayan sido determinados.

Lunes: 8 Viernes: 7Martes: 9 Sábado: 4Miércoles: 2 Domingo: 2Jueves: 12

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

Solución:

L M Mi J V S D L M Mi J V S DEMPLEADO 1 8 9 2 12 7 4 2 X X X X X Libre Libre

EMPLEADO 2 7 8 1 11 6 4 2 X X X X X Libre Libre

EMPLEADO 3 6 7 0 10 5 4 2 X X X X X Libre Libre

EMPLEADO 4 5 6 0 9 4 4 2 X X X X X Libre Libre

EMPLEADO 5 4 5 0 8 3 4 2 X Libre Libre X X X X

EMPLEADO 6 3 5 0 7 2 3 1 X X X X X Libre Libre

EMPLEADO 7 2 4 0 6 1 3 1 Libre X X X X X Libre

EMPLEADO 8 2 3 0 5 0 2 1 X X X X Libre Libre X

EMPLEADO 9 1 2 0 4 0 2 0 Libre X X X X X Libre

EMPLEADO 10 1 1 0 3 0 1 0 X X X X X Libre Libre

EMPLEADO 11 0 0 0 2 0 1 0 Libre X X X X X Libre

EMPLEADO 12 0 0 0 1 0 0 0 X X X X X Libre Libre

0 0 0 0 0 0 0

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

EJERCICIO

El almacén Parcel Service permanece abierto los siete días de la semana. Elprograma de requisitos es el siguiente:

Día L M Mi J V S D

Número de empledos 6 4 8 9 10 3 2

La gerente necesita un programa para la fuerza de trabajo en el cual seconcedan dos días de descanso consecutivos y se minimice la capacidad deholgura total. Para decidir en los casos de empate, en la selección de los díaslibres, la programadora concederá la preferencia a la pareja sábado-domingosi ésta es una de las parejas empatadas. Si no es así, seleccionaráarbitrariamente alguna de las parejas empatadas.

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

SOLUCIÓN:

Empleado L M Mi J V S DRequisitos

más bajosPrograma

1 6 4 8 9 10 3 2 S-D L-V

2 5 3 7 8 9 3 2 S-D L-V

3 4 2 6 7 8 3 2 S-D L-V

4 3 1 5 6 7 3 2 L-M Mi-D

5 3 1 4 5 6 2 1 S-D L-V

6 2 0 3 4 5 2 1 L-M Mi-D

7 2 0 2 3 4 1 0 S-D L-V

8 1 0 1 2 3 1 0Entre S-D, L-M y M-Mi,

seleccionamos S-DL-V

9 0 0 0 1 2 1 0 D-L M-S

10 0 0 0 0 1 0 0 S-D L-V

Planificación de los requerimientos de capacidad (CRP)

Programa Final

Empleado L M Mi J V S D Total

1 X X X X X Libre Libre

2 X X X X X Libre Libre

3 X X X X X Libre Libre

4 Libre Libre X X X X X

5 X X X X X Libre Libre

6 Libre Libre X X X X X

7 X X X X X Libre Libre

8 X X X X X Libre Libre

9 Libre X X X X X Libre

10 X X X X X Libre Libre

Capacidad, C: 7 8 10 10 10 3 2 50

Requisitos, R: 6 4 8 9 10 3 2 42

Holgura, C-R: 1 4 2 1 0 0 0 8