Aplicación de reglas de control de prioridad para la …Estructura_y...Aplicación de reglas de...
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Aplicación de reglas de control de prioridad para la mejora de tiempos de entrega en una empresa Metal-Mecánica Ing. Fernando Ortiz López 1 , Dr. Fernando Ortiz Flores 2 Resumen— Una empresa Metal-mecánica enfrenta el problema de no cumplir con los tiempos de entrega estipulados en las órdenes de los clientes, porque su manera de realizar programación le ocasiona grandes tiempos de entrega de órdenes y por consiguiente tiempos de retraso altos, derivado del procedimiento utilizado para la programación de éstas (heurístico). El objetivo del presente trabajo es mostrar como la aplicación de cuatro reglas de control de prioridad (FIFO, TPC, FEMP, TPL) ayudan a reducir los tiempos de entrega de órdenes de los clientes y/o los tiempos de retraso, en particular del área de maquinado. Palabras clave—Job Shop, control de prioridad, FIFO, TPC. Introducción La productividad es un factor importante para cualquier empresa que desea permanecer vigente en un mercado competitivo. Para lograr alta productividad debe enfocarse en tener un alto grado de producción con calidad, al mismo tiempo que usa sus recursos de manera eficiente. Para hacer buen uso de los recursos se debe hacer una buena programación de éstos para evitar que existan tiempos de ocio en unos y sobrecarga en otros; la mala planeación, desde el punto de vista económico, llevara a la empresa a gastar más dinero para lograr su producción deseada. La mala programación, considerando la satisfacción del cliente, la llevara a incumplir los tiempos de entrega prometidos con el cliente, tal como el caso que se presenta en la empresa metal-mecánica en estudio. El presente trabajo muestra cómo cuatro reglas de control de prioridad pueden ayudar en la programación de órdenes de trabajos en una empresa metalmecánica; las reglas ocupadas en este documento quizás sean las más comunes y fáciles de aplicar, sin embargo serán de gran ayuda para el área de planeación de la empresa en estudio ya que su aplicación permite mejorar los tiempos de entrega de las órdenes al disminuir los días de retraso versus su forma de trabajo previa. Descripción del Método Metodología Para determinar una alternativa de cómo realizar la programación de órdenes de trabajo del área de maquinado, en la empresa metal-mecánica, mejorar los tiempos de entrega y/o disminuir los tiempos de retraso se siguió la metodología mostrada en la figura 1 3 . Figura 1. Metodología para mejorar los tiempos de retraso. 1 Fernando Ortiz López, estudiante de la maestría en Ingeniería Industrial del Instituto Tecnológico de Orizaba, Veracruz, México. [email protected] 2 Dr. Fernando Ortiz Flores, Catedrático de la división de estudios de posgrado del Instituto Tecnológico de Orizaba, Veracruz, México [email protected] 3 Fue realizada utilizando el software Xmind (http://www.xmind.net/) Congreso Internacional de Investigación Academia Journals 2014 Copyright 2014 Academia Journals Villahermosa, Tabasco, México Mayo 22 y 23, 2014 ISSN 1946-5351 Online, Volumen 6, No. 3, 2014 ISBN e-Libro en CD-ROM 978-1-939982-06-3 1309
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Aplicación de reglas de control de prioridad para la mejora de
tiempos de entrega en una empresa Metal-Mecánica
Ing. Fernando Ortiz López1, Dr. Fernando Ortiz Flores2
Resumen— Una empresa Metal-mecánica enfrenta el problema de no cumplir con los tiempos de entrega
estipulados en las órdenes de los clientes, porque su manera de realizar programación le ocasiona grandes tiempos
de entrega de órdenes y por consiguiente tiempos de retraso altos, derivado del procedimiento utilizado para la
programación de éstas (heurístico). El objetivo del presente trabajo es mostrar como la aplicación de cuatro reglas
de control de prioridad (FIFO, TPC, FEMP, TPL) ayudan a reducir los tiempos de entrega de órdenes de los
clientes y/o los tiempos de retraso, en particular del área de maquinado.
Palabras clave—Job Shop, control de prioridad, FIFO, TPC.
Introducción
La productividad es un factor importante para cualquier empresa que desea permanecer vigente en un
mercado competitivo. Para lograr alta productividad debe enfocarse en tener un alto grado de producción con
calidad, al mismo tiempo que usa sus recursos de manera eficiente. Para hacer buen uso de los recursos se
debe hacer una buena programación de éstos para evitar que existan tiempos de ocio en unos y sobrecarga en
otros; la mala planeación, desde el punto de vista económico, llevara a la empresa a gastar más dinero para
lograr su producción deseada. La mala programación, considerando la satisfacción del cliente, la llevara a
incumplir los tiempos de entrega prometidos con el cliente, tal como el caso que se presenta en la empresa
metal-mecánica en estudio.
El presente trabajo muestra cómo cuatro reglas de control de prioridad pueden ayudar en la programación
de órdenes de trabajos en una empresa metalmecánica; las reglas ocupadas en este documento quizás sean las
más comunes y fáciles de aplicar, sin embargo serán de gran ayuda para el área de planeación de la empresa
en estudio ya que su aplicación permite mejorar los tiempos de entrega de las órdenes al disminuir los días de
retraso versus su forma de trabajo previa.
Descripción del Método
Metodología
Para determinar una alternativa de cómo realizar la programación de órdenes de trabajo del área de
maquinado, en la empresa metal-mecánica, mejorar los tiempos de entrega y/o disminuir los tiempos de
retraso se siguió la metodología mostrada en la figura 13.
Figura 1. Metodología para mejorar los tiempos de retraso.
1 Fernando Ortiz López, estudiante de la maestría en Ingeniería Industrial del Instituto Tecnológico de Orizaba,
Veracruz, México. [email protected] 2 Dr. Fernando Ortiz Flores, Catedrático de la división de estudios de posgrado del Instituto Tecnológico de Orizaba,
Veracruz, México [email protected] 3 Fue realizada utilizando el software Xmind (http://www.xmind.net/)
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Conocer el proceso para realizar la programación de la producción.
El proceso que seguía el comité de planeación4 (Figura 2), para realizar la programación de órdenes de
trabajo, era el siguiente:
1. Cita a reunión para hacer la asignación de órdenes de trabajo basado en los nuevos pedidos.
2. Analiza si los tiempos de entrega van de acuerdo a la programación para detectar:
Pedidos atrasados.
Cantidad de tiempo de retraso de cada uno de los pedidos retrasados.
3. Da órdenes verbales a los operadores del área de producción para apresurar los pedidos atrasados.
4. Asigna nuevas órdenes de trabajo al área de maquinados de la siguiente forma:
Analiza los nuevos pedidos.
Programa órdenes de trabajo, de los pedidos, dependiendo de la operación (por ejemplo,
torneado, fresado), a cada uno de operadores del centro de trabajo que la puede realizar (por
ejemplo, operador de torno, operador de fresado).
Comunica la asignación de las órdenes de trabajo.
5. Analiza quien fue el responsable del área de ingeniería que generó la mayor cantidad de pedidos y
exhorta a los demás responsables a que se empeñen más en la generación de nuevos pedidos.
6. Finaliza reunión y cada integrante regresa a desempeñar las labores correspondientes de su puesto.
“ÁREA DE PLANEACIÓN DE LA PRODUCCIÓN”
Cliente
Área administrativa
Programación de órdenes a
operador 1
Programación de órdenes a
operador 2
Programación de órdenes a
operador N
Entrega la programaciónde órdenes acada operador
Operador 1
Operador 2
Operador n
Cliente satisfecho
Cliente satisfecho
Cliente satisfecho
Área de diseño
Planeación de la producción
Figura 2. Proceso usado para realizar programación de órdenes
Identificar reglas de control de prioridad
Existen diversas reglas de control para establecer una prioridad de órdenes, las cuales son utilizadas para
determinar la secuencia en que deben producirse dichas órdenes. Las reglas descritas a continuación son las
ocupadas en este artículo para la comparación de tiempos de entrega, pero se pueden encontrar otras reglas de
control de prioridad en (Chapman, 2006), (Adam y Ebert, 1991), (Groover, et al., 1997) o Render (2004).
Primeras entradas, primeras salidas (FIFO) significa producir las órdenes en la secuencia en que
llegan al centro de trabajo. Esta regla de "justicia" es especialmente apropiada en las organizaciones
de servicios donde la mayor parte de los clientes con frecuencia necesitan o desean la terminación
del servicio tan pronto como sea posible (Fogarty, et al., 1994).
Tiempo de procesamiento más corto (TPC) significa producir órdenes en razón inversa al tiempo
requerido para procesarlas en el departamento (primero el tiempo más breve). Esta regla da como
resultado menor producción en proceso, menor promedio para terminación del trabajo (tiempo de
obtención de la producción) y menor retraso promedio. A menos que esta regla se combine con la
fecha de entrega o la regla de tiempo ocioso, los trabajos (órdenes) con tiempos largos de
procesamiento pueden estar listos muy tarde (Fogarty, et al., 1994).
Fecha de entrega más próxima (FEMP) significa producir órdenes con la primera fecha de entrega
más inmediata. Esta regla trabaja bien cuando los tiempos de procesamiento son aproximadamente
los mismos (Fogarty, et al., 1994).
Tiempo de procesamiento más largo (TPL) significa que el trabajo que tiene la fecha de entrega
más próxima se selecciona primero (Sipper, et al., 1998).
4 El comité de planeación lo integra el gerente y los encargados de ingeniería y servicio y, diseño y servicio.
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Definir ecuaciones para el cálculo de tiempos
El tiempo de procesamiento del trabajo total (TPTT), en días, que se calcula con la ecuación 1, es la suma
de los días que se ocuparan para la realización de todas las órdenes de trabajo. N
i
i=1
Tiempode la ordenTPTT ……………………….………….ec. 1
Dónde:
El tiempo de flujo actual (TFA), en días, para cada orden, que se calcula con la ecuación 2, es la suma de
tiempo de procesamiento del trabajo actual (TPTN) con el TPT pasado (TPTN-1).
1 1,.........i N NTFA TPT TPT i N ………………………………………….ec. 2
Los días de retraso (DR), para cada orden, se calculan primeramente observando la comparativa del tiempo
de flujo actual (TFA) y los días restantes para entrega (DRE), como se muestra en la ecuación 3. Aquí se observa
que sí el TFA es mayor que los DRE, entonces los DR son el resultado de la resta del valor absoluto de los DRE
y de TFA. Si el TFA es menor o igual a DRE, entonces los DR son cero.
- ( ) 1, .........
0 ( ) 1, .........
i i i i
i
i i
DRE TFA Sí TFA DRE i NDR
Sí TFA DRE i N
……………………………………..….ec.3
El tiempo de terminación promedio (TTP), en días, que se calcula con la ecuación 4, es la operación de la
sumatoria de los TFA entre el número de órdenes (N).
1
N
i
iTTP
N
TFA
………………………………………………..ec.4
El retraso promedio del trabajo (RPT), en días, que se calcula con la ecuación 5, es el resultado de la
operación de la sumatoria de los días de retaso (DR) sobre el número de órdenes (N). N
i
i
DR
RPTN
……………………………………………ec.5
Calcular tiempos de retraso y tiempo de terminación promedio con método de la empresa
EL cuadro 1, que muestra la programación de once órdenes de trabajo (N) asignadas por el departamento
de planeación al departamento de maquinado, muestra la sumatoria de los días de retraso (∑DR), los tiempos
de terminación promedio (TTP) y el tiempo de retraso promedio del trabajo (TRP).
Esta programación fue obtenida de la junta de planeación sin que se usara alguna regla de prioridad. En
esta se puede observar que el tiempo de terminación promedio fueron 11.636 días y el tiempo de retraso
promedio del trabajo fueron 15.455 días. En el cuadro 1 se resaltan estos datos
Calcular tiempos de retraso y tiempo de terminación promedio con reglas de control de prioridad
Para mostrar que el uso de las reglas de control de prioridad descritas ayuda a mejorar los tiempos de
entrega, éstas se aplicaron a los datos de la programación de órdenes obtenida por el departamento de
planeación de la empresa para obtener, igualmente, la sumatoria de los días de retraso (∑DR), el tiempo de
terminación promedio (TTP) y el tiempo de retraso promedio del trabajo (TRP)5.
El cuadro 2, muestra los datos obtenidos de acuerdo a la regla de control de prioridad FIFO: “primeras
entradas, primeras salidas”, los de la regla de control de prioridad TPC: “Tiempo de procesamiento más
corto”, los de la regla de control de prioridad FEMP: “Fecha de entrega más próxima” y los de la regla de
control de prioridad TPL: “Tiempo de procesamiento más largo”.
En el cuadro 2, se observa que la regla de prioridad TPC proporciona los mejores valores, por esta razón,
en el cuadro 3, se da la descripción completa de la secuencia de órdenes y los cálculos de los tiempos, ya que
sobre éstos se obtendrán las conclusiones del artículo.
5 Los cálculos completos se podrán encontrar en la tesis de maestría que está desarrollando Ortiz López; autor
corresponsal.
𝑖 = Orden de trabajo i. i=1,……N
N = Número de órdenes
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Cuadro 1. Resultados obtenidos de acuerdo a la regla de prioridad de la empresa.
Regla de
control
de
prioridad
Número
de
ordenes
(N)
Tiempo de
procesamiento de
la orden
(∑TPT)
(días)
Tiempo de
flujo
(∑TF)
(días)
Días de
retraso
(∑DR)
Tiempo de
terminación
promedio
(TTP)
(días)
Tiempo de retraso
promedio de la
orden
(RPT)
(días)
FIFO 11 24 129 162 11.727 14.727
FEP 11 24 129 162 11.727 14.727
TPL 11 24 184 233 16.727 21.182
TPC 11 24 104 146 9.455 13.273
Cuadro 2. Resultados obtenidos bajo la regla de control de prioridad "primeras entradas, primeras salidas".
26-mar
Número de
orden (N)
Artículo
(orden)Cantidad
Tiempo de
procesamiento
de la orden (TPT)
(días)
Tiempo de
flujo (TF)
(días)
Fecha
prometida de
entrega de la
orden
Dias
restantes
para
entrega
Dias de
retraso (DR)
1Guarda lado
interior A11 1 1 26-mar 0 -1
2
Guarda
underbelt
A2
1 1 2 26-mar 0 -2 11.636 dias
3
Soporte
para
separadore
s
2 1 3 26-mar 0 -3
4Tope para
stracker B24 2 5 28-mar 2 -3
5Ancla
galvanizada272 5 10 08-abr 13 0
6
Engrane de
mesa
giratoria
1 1 11 18-feb -36 -47
7Base de
torcedor5 3 14 15-abr 20 0
8Placas de
acero6 2 16 06-mar -20 -36 15.455 dias
9
Tapón para
boquilla
china
25 4 20 22-mar -4 -24
10Engranes
para bomba2 2 22 25-mar -1 -23
11
Flecha corta
para caja de
levas
1 2 24 19-mar -7 -31
∑TPT=24 ∑TF=128 ∑DR=170
Tiempo de terminación
promedio (TTP) (días)
Tiempo de retraso
promedio de la orden
(RPT) (días)
Fecha en la que se obtuvieron los datos
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Cuadro 3. Resultados obtenidos bajo la regla de control de prioridad "tiempo de procesamiento más corto".
Comparación de tiempos de entrega
La figura 3, muestra gráficamente los resultados de los tiempos de entrega y de retraso, mostrados en el
cuadro 1 y 2, obtenidos con la regla de prioridad usada por la empresa y los obtenidos con las cuatro reglas de
control de prioridad en estudio.
En esta figura se observa que el método de control de prioridad TPC: “tiempo de procesamiento más
corto”; es el que otorgó el tiempo de retraso menor de días (146 días) y el menor tiempo promedio de
terminación (9.455 días). Los peores tiempos se obtuvieron con la regla TPL.
Si la empresa decide aplicar estas reglas de prioridad, obtendría una mejora significativa en los tiempos
promedio de terminación, lo cual la llevaría a disminuir los días de retraso que tiene.
Comentarios Finales
Conclusiones
En el presente trabajo se evaluó el desempeño de las reglas de control de prioridad, con base en los
tiempos de retraso y de terminación obtenidos con la programación de órdenes de pedidos establecida por la
empresa
Los cuadros 1 al 3 muestran, de manera individual, los resultados que brindaron cada una de las reglas de
control prioridad
En la figura 2 se presenta un concentrado de resultados el cual ayuda a ver la variación de resultados entre
las reglas, asimismo, se observa, gráficamente, que el método TPC “Tiempo de procesamiento más corto” es
el que brinda un menor tiempo de flujo y menos días de retraso.
26-mar
Número de
orden (N)Artículo (Orden) Cantidad
Tiempo de
procesamiento de la
orden (TPT) (días)
Tiempo de
flujo (TF)
(días)
Fecha
prometida
de entrega
de la orden
Dias
restantes
para
entrega
Dias de
retraso (DR)
1Guarda lado interior
A11 1 1 26-mar 0 1
2 Guarda underbelt A2 1 1 2 26-mar 0 2 9.455 dias
3Soporte para
separadores2 1 3 26-mar 0 3
4Engrane de mesa
giratoria1 1 4 18-feb -36 40
5Tope para stracker
B24 2 6 28-mar 2 4
6 Placas de acero 6 2 8 06-mar -20 28
7Engranes para
bomba2 2 10 25-mar -1 11
8Flecha corta para
caja de levas1 2 12 19-mar -7 19 12.909 dias
9 Base de torcedor 5 3 15 15-abr 20 0
10Tapón para boquilla
china25 4 19 22-mar -4 23
11 Ancla galvanizada 272 5 24 08-abr 13 11
∑TPT=24 ∑TF=104 ∑DR=142
Tiempo de terminación
promedio (TTP) (días)
Tiempo de retraso
promedio de la orden
(RPT) (días)
Fecha en la que se obtuvieron los datos
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Figura 3. Comparación de resultados obtenidos de los diferentes tipos de control de prioridad.
Recomendaciones
Los resultados de la evaluación de tiempos de entrega de productos terminados, de acuerdo al uso de las
reglas de control de prioridad, pueden ayudar a mejorar el nivel de servicio a los clientes de la empresa en
estudio y a tener una ventaja competitiva. Para que esto se dé, los encargados de planeación deben aprenderlas
y comprometerse a usarlas, y los operadores del área de maquinado deben seguir la asignación estipulada.
Actualmente, dentro de la empresa, sólo se ha realizado la programación de órdenes de trabajo y esto ha
ayudado a reducir los tiempos de entrega hacia los clientes; sin embargo, existe otro problema dentro de la
empresa entre el área de planeación y el área de producción, que es la comunicación entre ellos. Este
problema se trata de resolver en la tesis que está desarrollando Ortiz López6, mediante la implementación de
un sistema CONWIP (de las siglas en inglés de Constant Work in Process (Sipper, et al., 1998))
Referencias Adam, E. E., y R. J. Ebert, Administración de la producción y las operaciones: conceptos, modelos y funcionamiento: Prentice Hall,
1991.
Chapman, S. N., Planificación y control de la producción: Pearson Educación, 2006.
Fogarty, D. W., J. H. Blackstone, T. R. Hoffmann et al., Administración de la producción e inventarios: Compañía Editorial Continental,
1994.
Groover, M. P., C. M. de la Peña Gómez, y M. Á. M. Sarmiento, Fundamentos de Manufactura Moderna, p.^pp. 1001: Pearson
Educación, 1997.
Render, B., Principios de administración de operaciones: Pearson Educación, 2004.
Sipper, D., R. L. Bulfin, y M. G. Osuna, Planeación y control de la producción: McGraw-Hill, 1998.
6 Autor corresponsal del presente artículo
Regla de
control de
prioridad
Tiempo de
flujo (∑TF)
(días)
Días de retraso
(∑DR)
Tiempo de
terminación
promedio
(TTP) (Días)
Tiempo de
retraso
promedio del
trabajo (RPT)
(días)
El de la
empresa 128 170 11.636 15.455
FIFO 129 162 11.727 14.727
TPC 104 142 9.455 12.909
FEMP 129 162 11.727 14.727
TPL 184 233 16.727 21.182
0
50
100
150
200
250
El de la
empresa
FIFO TPC FEMP TPL
Comparación de reglas de control de prioridad
Tiempo de flujo (∑TF) (días)
Días de retraso (∑DR)
Tiempo de terminación promedio (TTP) (Días)
Tiempo de retraso promedio del trabajo (RPT) (días)
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