U10 -Planificación y Control de La Producción - PCP.

8/18/2019 U10 -Planificación y Control de La Producción - PCP.

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1U10 – PLANEAMIENTO Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN.

INTRODUCCIÓN

Dentro del marco de un plan de producción, se genera un plan maestro de producción (MPS, masterproduction schedulle), el cual deberá especificar las cantidades necesarias y las fechas para fabricarproductos.

El plan maestro de producción (MPS) se expande para determinar las cargas de trabajo en los diferentescentros de trabajo, los que consisten en grupos de máquinas u operarios que pueden realizar operacionessimilares.

En resumen, la planeación y el control de la capacidad implica establecer, medir, dar seguimiento yajustar los niveles de la capacidad, con el objeto de facilitar una ejecución fluida de todos los programas defabricación:

• el plan maestro de producción (MPS, master production schedulle),• la planificación de los requerimientos de materiales (MRP, material requirements planning) y• el control de las actividades en el taller (SFC, shop floor control).

Definic ión de la planificación y el control de la capacidad

La planificación de la capacidad es el proceso para determinar los recursos humanos, la maquinaria y losrecursos físicos necesarios para cumplir con los objetivos de producción de una empresa.

La capacidad es la velocidad máxima a la cual un sistema puede realizar un trabajo.

Consideremos dos personas que lavan y secan utensilios de cocina después de un banquete. La que lavapuede lavar 80 utensilios por hora y la que seca puede secar 100 por hora. La capacidad del sistema es de80 utensilios por hora, y se determina mediante el "cuello de botella", es decir, la persona que lava, que esel que menos produce.

La persona que seca estará inactiva por momentos, mientras espera a la que lava. Sin embargo, la cargaen este sistema depende de cuántos comensales asistan al banquete o cuántos utensilios haya. Segúnnuestra capacidad actual, 400 utensilios representarían una carga de cinco horas.

Supongamos que rentamos el salón y tenemos que desocuparlo dos horas después de terminado elevento. Sólo hay dos formas de hacerlo:

• reducir la carga, o• incrementar la capacidad.

O permitirnos:

• que asistan menos comensales,• que incrementamos la capacidad del sistema rentando una lavadora• agregando personal para lavado y secado.

Por consiguiente, el control de la capacidad puede definirse como el proceso de dar seguimiento a laproducción, comparándola con el plan de capacidad, determinando si las variaciones exceden los límitespreestablecidos y emprendiendo acciones correctivas.


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FIGURA 1. Técnicas de administración de la capacidad

Utilización de máquinas y eficiencia del operador

Al determinar la capacidad efectiva, las consideraciones referentes a la utilización de máquinas y laeficiencia del operador complican la situación. El tiempo ocioso, o el que se destina al mantenimiento delequipo, reducen la capacidad; lo mismo ocurre con la mano de obra ineficiente.

Los factores de utilización de máquinas indican el porcentaje del tiempo programado que en realidadfunciona una máquina. En lo que respecta a la mano de obra, la eficiencia en las operaciones es la relaciónentre horas estándar y horas reales:

E = S / A

Ejemplo

Un centro de trabajo de perforación cuenta con tres taladros, tres operadores por turno y un turno por día;si se trabajan cinco días por semana y ocho horas por turno, la utilización de las máquinas es del 95% y laeficiencia de los operarios es del 85%, la capacidad efectiva del centro de trabajo por semana será:

(3 taladros)(8 hs/día)(5 días/semana)(0,95% de utilización)(0,85 de eficiencia) = 96,9 hs/semana


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3Si lo que interesa es la fabricación, la planificación de la capacidad se anticipa a las cargas pronosticadascon objeto de determinar si la capacidad disponible es suficiente.

Ampliar la planta, comprar equipo y contratar personal son opciones disponibles para que una capacidad alargo plazo coincida con un pronóstico de carga de trabajo a largo plazo en la planta.

Horizontes de tiempo

Una planificación a largo plazo responde a las preguntas:

• Qué piensa hacer la compañía durante los siguientes cinco a diez años.• Que decisiones tomará respecto a los productos• Qué plantas se construirán y• Qué equipo se comprará,

Son aspectos primordiales que contribuyen al futuro de la compañía.

Los horizontes de tiempo para la planificación de la capacidad coinciden con las tres decisiones másimportantes que deben tomarse en lo referente a la planificación de los materiales.

La planificación de la capacidad a largo plazo se extiende uno o más años hacia el futuro, en los casosque se dispone sólo de estimaciones brutas de los requerimientos de capacidad de los recursos.

La planeación de la capacidad a mediano plazo se extiende hacia el futuro en la medida que se disponede información detallada acerca de la planificación de la producción. El programa maestro de producciónespecificará cantidades y fechas para todos los productos terminados.

Cuando éstos se han vinculado con los requerimientos y las fechas de entrega de subensambles y partes,utilizando tiempos de entrega de partes manufacturadas o compradas, se puede determinar la carga encada centro de trabajo.

La planificación de los requerimientos de capacidad (CRP, capacity requirements planning) es la

herramienta más importante que se utiliza para la planificación de la capacidad a mediano plazo.

Una vez que se han hecho ajustes, de tal manera que se disponga de un plan maestro factible, esresponsabilidad del sistema de control de la capacidad a corto p lazo cumplir con los programas.

El control de los insumos evita que se le asigne trabajo excesivo a la planta, y el control de la producciónasegura que los centros de trabajo produzcan a la velocidad prevista. El departamento de despachoespecifica la secuencia con la que deben entregarse los trabajos.

La técnica de carga finita se utiliza para la planificación de los trabajos a corto plazo que en realidad serealizarán en cada centro de trabajo, en base en la capacidad, la prioridad y otra información relevante dela situación del taller.

PLANEACIÓN DE LA CAPACIDAD A LARGO PLAZO

En este caso se pretende que los factores que inciden en la capacidad a largo plazo, como lasinstalaciones, la fuerza de trabajo y el equipo, coincidan con el plan de producción a largo plazo.

La planificación de los requerimientos de recursos se realiza a nivel macro, utilizando estimacionesgenerales de carga, y no exige gran precisión. Los requerimientos de recursos se comparan después con lacapacidad para obtenerlos y se intenta que coincidan, en la medida posible.


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4En general, éste es un proceso reiterado, y estas revisiones conducen a cambios en el plan de produccióny en la capacidad.

Planificación de los requerimientos de recursos a largo plazo

Las decisiones respecto a la capacidad a largo plazo tienen que ver con:

• el tamaño de las instalaciones y su ubicación,

• con el tamaño de la fuerza de trabajo y• con los bienes de capital.

Estas decisiones representan la base para los cinco a diez años siguientes. Por lo tanto, es muy importantecomprender las aplicaciones de la planificación a largo plazo.

Para determinar el número de máquinas que se necesitan, basta con estimar:

Máquinas requeridas = ventas pronosticadas Producción pronosticada / máquina

Planificación de la capacidad a nivel general

Para la planificación de los requerimientos de materiales a largo plazo, sólo se utilizan procedimientos anivel general, ya que el futuro a largo plazo es lo suficiente incierto para que resulte inútil hacer planesdetallados mediante la simulación.

Lista estructurada de trabajos a realizarse. El modelo convierte el plan de producción de cinco años enlas capacidades requeridas, que luego pueden compararse con la capacidad disponible. Lo quenecesitamos es una lista de trabajos a realizarse o de recursos, con objeto de indicar los requerimientos depersona-hora que se generan en el centro de trabajo, no sólo del producto final sino también de todos sussubensambles y componentes.

Tres simplificaciones principales nos permiten estimar, a nivel general, la capacidad que se requiere para

los productos y facilitar así el uso de un modelo al que llamaremos lista estructurada de trabajos arealizarse.

En primer lugar, utilizamos grupos de productos en lugar de productos terminados que se mantienen eninventario. Así como un centro de trabajo es un conjunto formado por máquinas o personas, o ambos, cuyacapacidad es similar, un grupo de productos también es un conjunto de artículos que requieren rutinassimilares y tiempos de operación en el taller muy semejantes.

La segunda simplificación tiene que ver con la utilización de los centros de trabajo clave, más que con la detodas las máquinas. Debido a que los centros de trabajo que jamás generan cuellos de botella son deescaso interés en la planificación de los requerimientos, consideramos como centros de trabajo claveaquellos que son susceptibles de causar problemas.

Es más, deseamos obtener estimados generales de centros de trabajo cuya importancia sea fundamental,no de máquinas a nivel individual. Por último, seleccionamos un producto común en el grupo de productosy utilizamos su lista de materiales, hojas de asignación y horas estándar para determinar los requerimientosde capacidad para la producción planeada de todo el grupo de productos.

Ejemplo 1

Dos grupos de productos, A y B tienen distribución arbórea de producto, es decir, listas estructuradas demateriales, como la que se muestran en la Fig.2.


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de baterías para equipo fotográfico.

Fig.2

a Fig.3 proporciona la secuencia de operaciones, es decir, la asignación de cada artículo junto con los

partir de esta información se pueden calcular las horas estándar que requiere la fabricación de cada

iempo estándar que requiere la fabricación = Tiempo de preparación

En una compañía que fabrica baterías, el grupo de productos A puede constar de baterías para reloj y el B

Ltiempos de preparación y de fabricación. Además, se muestran las cantidades de orden económico paraestos artículos (Qe).

Aartículo y en cada centro de trabajo (ME) con la siguiente expresión:

T + Tiempo de fabricación

Ts = T

Qe

p + Tf

ArticuloLote

económicoN° de

DenominaciónME

Tiempo de Tiempo de Tiempo de fabricación

Qe

QeOP

de laOp neració

PreparaciónTp (hs)

FabricaciónTf (hs)

Estándar por unidadTs (hs)

A 15 10 Montaje 1030 0 2 2B 10 10 Montaje 1030 0 3 3

10 Torneado 1012 0,3 0,14 0,15220 Perforado 1020 2,4 0,40 0,49630 Torneado 1012 2,7 0,23 0,338

C 25

40 Rectificado 1018 1,0 0,21 0,25010 Torneado 1012 0,4 0,15 0,17020 Perforado 1020 2,8 0,35 0,490D 2030 Rectificado 1018 2,2 0,24 0,350


E 30

40 Rectificado 1020 1,3 0,23 0,273

Fig.3

a lista de trabajos a realizarse, se genera a partir de la tabla de tiempos intermedios que requiere la

Tiempo de fabricación

Lfabricación, los que se ilustran en la Fig.4. El grupo de productos A requiere de los tiempos C y D, y elgrupo de productos B requiere de los tiempos C y E, con lo que se obtienen los requerimientos totales detrabajo de cada proceso.

estándar por unidadTs (hs)

MEDenominación

ctoA (hs) =C + D

ProductoB (hs) =C + E

De laoperación

Produ

1030 Montaje 2 31012 Tornead o 0,660 1,0231020 Perforado 0,986 .0,9561018 Rectificado 0,600 0,523

Fig.4


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6hora, al tomar el plan de producción que se presenta en la Fig.5, se puede generar un plan de

Unidades por año

Arequerimientos de recursos, como el que se muestra en la Fig.6, una vez especificada la capacidad totaldisponible de horas estándar de operación de cada recurso.

artículo 20 200501 2002 2003 2004A 300 400 300 300 300B 200 200 300 350 400

Fig.5

hora vemos, que para producir 300 unidades de A y 200 unidades de B en el 2001 se requerirá de:

300 x 0,66 + 200 x1,023 = 403 horas de trabajo de torno.

Año 2001 2002 2003 2004 2005

A

Artículo A B A B A B A B A BCantidad 300 200 400 200 300 300 300 350 300 400

(2)600

(3)600

(2)800

(3)600

(2)600

(3)900

(2)600

(3)1050 1200

(2)600

(3)Requerido

1200 400 500 65 801 1 1 0 1 0Disponible 1760 1760 1760 1760 1760

MONTAJE(Hs)

diferencia +560 +360 +260 +110 -40

(0,66 023) (0.66 023) (0.66 23) (0.66 023) (0.66 ,023)) (1,198 205 ) (1,264 205 ) (1,0198 307 ) (1,198 358 ) (1198 409Requerido403 6 0 564 9 5 5 5 607

Disponible 550 550 550 550 550

TORNEADO(Hs)

diferencia +147 +81 +45 -6 -57(0,98 956) (0,986 ,956) (0,986 956) (0,986) ,956) (0,986 ,956)6) (0,

296 191) (0

394 191) (0,

296 287 296(0

335) (0

296 382Requerido487 8 8 315 5 5 3 6 678

Disponible 550 550 550 550 550

PERFORADO(Hs)

diferencia +63 -35 -33 -81 -128(0,6) , 523) (0,6) , 523) (0,6) , 523) (0,6) , 523) (0,6 523)180

(0105 240

(0105 180

(0157 180

(0183

) (0,180 209Requerido

285 4 3 632 5 3 7 3 389Disponible 330 330 330 330 330

RECTIFICADO(Hs)

diferencia +45 -15 -7 -33 -59

Fig.6(1.760=10opx8hsx22dias) - (550=4o hsx22dias) - (330=3opx5hsx22dias)

a Fig.6 muestra que al iniciarse 2001, los requerimientos exceden la capacidad. Nuestra capacidad se

roceso de planificación de los recursos. Hasta ahora, sólo hemos utilizado estimaciones brutas de los

or consiguiente, el concepto de planificación de los requerimientos de recursos facilita el equilibrio de las

1. Calcular el perfil de carga para cada grupo de productos. El perfil de carga se basa en una unidad

2. s totales de carga en cada recurso para el MPS que se propone. Estadeterminación se denomina perfil de recursos.

px6,25

Lpuede ajustar con sólo reducir la producción planeada en línea con la restricción de capacidad, o bien,agregar más máquinas o personal.

Prequerimientos de capacidad a largo plazo para tomar decisiones de las necesidades de instalaciones yequipo. Ahora analizaremos el proceso de planificación a largo plazo más específico, que consiste enprobar la factibilidad de varios programas maestros de producción brutos. Si bien todavía utilizamos centrosde trabajo y grupos de productos para obtener aproximaciones generales de la carga, ahora deseamos

obtener estos estimados en lapsos específicos de un programa maestro en particular.

Pnecesidades a largo plazo y mantiene una carga de nivel razonable en los recursos de una compañía. Laplanificación de los requerimientos de producción consiste en los siguientes pasos:

de un producto promedio.Determinar las necesidade


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Cómo calcular el perfil de carga. Si elegimos un producto común entre un grupo de productos podemosesarrollar un perfil de carga de producto. El perfil de carga de producto indica los requerimientos de fases

unidad del producto a través del sistema MRP, sin utilizarmaños de lote ni inventarios iniciales para ningún artículo. Los requerimientos brutos de una unidad del

lmacena en la computadora para utilizarse en un futuro. Aunque el concepto de perfil de carga es sencillo,

ara encontrar los requerimientos brutos correspondientes al grupo A, tomamos lapsos arbitrarios a futuroue van más allá de nuestro tiempo total de entrega debido a la fabricación, por ejemplo, el lapso 10. Por

rogramar y cargar las liberaciones de órdenes planeadas, podríamoseterminar dónde y cuándo entra la carga de trabajo por unidad, en los términos siguientes:

emana. Por lo

nto, requiere de una carga de dos horas durante la novena semana.ntrega de dos semanas. Supóngase

ue la operación 10, trabajo de torneado, y la operación 20, perforado, se llevan a cabo durante la semana

larse enualquier centro de trabajo mecánico y asignarse a lapsos específicos como se muestra en la Fig. 9. Por

Carga = 2,7

3. Simular el efecto de un MPS alternativo sobre los requerimientos de recursos y, por último sobre unMPS aceptable.

dde tiempo de un reporte en relación con la carga de una máquina para producir una unidad común delproducto.

Para calcular este perfil, basta con correr unataproducto común se hacen extensivos a todos los niveles de la estructura del producto en la formaacostumbrada, con objeto de generar liberaciones de órdenes planeadas (POR, planned order releases).

Los cálculos sólo se hacen contra cada recurso para cada grupo de productos, y el perfil de carga sealos cálculos para un producto complejo pueden resultar complicados.

Pqconsiguiente, obtendremos las fases o etapas comunes del MRP que se muestran en la Fig.7. El archivodel proceso se ilustra en la Fig.8.

En caso de que fuese posible pd

Ar tículo A: (POR en la semana 9): El producto final tiene un tiempo de entrega de una s

ta Ar tículo C: (POR en la semana 7): El artículo C tiene un tiempo de eq7 y que la operación 30, trabajo de torneado, y la 40, rectificado, se realizan durante la semana 8.

Las horas estándar de fabricación que se requieren por operación para cada artículo pueden calcucejemplo, la operación 30, trabajo de torneado, que se realiza durante el periodo 8 para el artículo C,consiste en un tiempo de preparación de 2,7 horas, con un tamaño de lote de 25 y un tiempo de fabricaciónde 0,23 por unidad.

+ 0,23 = 0,338 hs/unidad25

rtículo D: Al artícu D le corresponden tres operaciones, con un tiempo de entrega de tres semanas.pongamos que la operación 10, trabajo de torneado, se realiza durante la semana 6; la operación 20,

A loSuperforado, durante la semana 7, y la operación 30, rectificado durante la semana 8. Para calcular el perfilde carga, basta con sumar todas las cargas de cada centro de trabajo mecánico correspondientes a todaslas semanas, como se ilustra en la Fig.9.


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8 Semanas

Item1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Requerimientos brutos (GR) 1A (conjunto)(tiempo de en = 1 semana) Liberación planeada de la orden (POR)trega 1

Requerimientos brutos (GR) 1C(elemento)e entrega = 2(tiempo d semana) Liberación planeada de la orden (POR) 1

Requerimientos brutos (GR) 1D(elemento)(tiempo de entrega = 3 semana) Liberación planeada de la orden (POR) 1

ArticuloLote

económicoN° deOP

Denominaciónde la ME

Tiempo dePreparación

Tiempo deFabricación

Tiempo de fabricaciónEstándar por unidad

Fig. 7

Qe Operación Tp (hs) Tf (hs) Ts (hs)A 15 10 Montaje 1030 0 2 2B 10 10 montaje 1030 0 3 3


C 25

40 Rectificado 1018 1,0 0,21 0,25010 Torneado 1012 0,4 0,15 0,17020 Perforado 1020 2,8 0,35 0,490D 2030 Rectificado 1018 2,2 0,24 0,350

Fig.8. Requerimientos por etapa (POR) tabla para el grupo de productos A. (Fig.3. Parcial.)

Requerimientos brutos en A durante el periodo 10.SemanasCentro de

10máquinas 1 2 3 4 5 6 7 8 9Ensamble bajo en hs. 2Carga de tra

Carga para C 0,152 0,338Carga para D 0,170TorneadoTotal 0,170 0,152 0,338Carga para C 0,500Carga para D 0,490Perforado

Total 0,990Carga para C 0,250Carga para D 0,350RectificadoTotal 0,600

Re ientos brutos e A d r nte el pe ioSemanas

querim n u a r do 6Centro demáquinas 1 2 3 4 5 6

Ensamble Carga de trabajo en hs. 2Carga para C 0,152 0,338

Torneado0,170Carga para D

Fig ulos ca

equerimientos brutos en A durante el periodo 6 impone una carga por unidad o de trabajo de tornourante el periodo 2 de 0,170 horas.

ursos proporciona un estimado general de las cargas esperadas encursos clave. Para generar un perfil de recursos, extendemos el perfil de carga para cada producto del

s.9. Cálc de perfil de rga, grupo de productos A

Rd Perfil de recursos. Un perfil de recreprograma maestro de producción bruto.

Ejemplo.


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9l perfil de recursos correspondiente al centro de trabajo de torno. El programa maestro de

roducción bruto para los grupos de productos A y B es el siguiente (suponiendo 150 horas estándar de

Programa maestro de producción brutoSemana 6 7 8 9 1 0

Calcular epcapacidad existente):

Grupo A 200 200 200Grupo B 1 150 50

Un perfil de carga para el grupo de productos B en el centro de trabajo de torno puede calcularse de talanera que coincida con el perfil de carga que se ilustra en la Fig.6, para el grupo de productos A.

ientostales de los recursos en cada lapso para todos los lotes, como se muestra en la Fig.11.

uto de 200 en eleriodo 10.

la Fig.9 indica que en la semana 7 se requerirá de 0,152 horas deabajo por unidad, no obstante, 200 unidades de A requieren de 30,4 horas de trabajo de torno.

eriodo 7: (200)(0,152) = 30,4 horas

alculan y se resumen de manera similar. Como se ilustra en la Fig.12,os totales representan el perfil de recursos.

Fig.10 Perfil de carga para el grupo de productos A para el trabajo de tornoen periodos de tiempo real.

Periodo

m Multiplique los datos del perfil de carga por las cantidades POR adecuadas para obtener los requerimto Por ejemplo, considere el lote 5 para el grupo de productos A: requerimientos de MPS br p Para el centro de trabajo de torno,tr

Los cálculos para el lote 5 en cuanto a requerimientos de trabajo de torno son los siguientes

Periodo 8: (200)(0,338) = 67,6 horasPPeriodo 6: (200)(0,170) = 34,0 horas

Todos los demás requerimientos se cL

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Lote 1,

GrupLote 2,

GrupLote 4,

GrupLote 5,

Grup

o A. o B.Lote 3,

Grupo A. o B. o A.Cantidad 200 150 200 150 200


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10Lote 1, grupo A 34,00 30,40 67,60Lo B 64,80 102,15te 2, grupoLote 3, grupo A 34,00 30,40 67,60Lote 4, grupo B 64,80 102,15Lote 5, grupo A 34,00 30,40 67,60

Total 34,00 30,40 166,40 132,55 166,40 67,60132,55

s, centro de máquinas para trabajo de torno.

os requerim a de trabajo

ómo seleccionar ecialmente para los

A MEDIANO PLAZO

mos las instalaciones físicas y las

esarrollamos un plan de requerimientos de capacidad a partir del programa maestro de producción para

Fig.11. Cálculos de perfil de recurso

L ientos brutos en cuanto a 200 unidades de A durante el periodo 6 impone una cargde torno de 0,17 . 200 = 34 horas durante el periodo 2.

Fig. 12. Perfil de recursos, centro de máquinas de trabajo de torno.

C un MPS bruto aceptable. Los perfiles de recursos se preparan espcentros de trabajo mecánico cuya importancia es fundamental, y se comparan con las capacidadesdisponibles, con objeto de darse una idea de los problemas potenciales en cuanto a capacidad. Si sedetecta un problema, entonces se utilizan programas maestros de producción brutos alternativos con objetode generar nuevos perfiles de recursos. Esta información le ayuda a la gerencia a decidir qué tantacapacidad adicional habrá que agregar y cuándo.

LANEACIÓN Y CONTROL DE LA CAPACIDADP

n la planeación de la capacidad a mediano plazo, por lo regular aceptaEubicaciones en las condiciones en que se encuentran, y agregamos capacidad disponiendo nuevasasignaciones, herramientas adicionales, subcontrataciones, tiempo extra y demás.

Dartículos terminados específicos. Ya no utilizamos estimados brutos ni grupos de productos. Un programamaestro de producción detallado se puede someter a pruebas extendiéndolo a través del MRP paraobtener órdenes planeadas.


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bajo casi de la misma manera en que antes desarrollamos un perfil dequerimientos de recursos (véase la Fig.13). Así, los requerimientos de capacidad se tienen que comparar

n esencia, la planeación de los requerimientos de capacidad difiere de la planeación de los requerimientos

e considera. La planeación de los requerimientos decursos se transforma de un plan maestro bruto de grupos de productos, en estimados del tiempo que se

en un catálogo. Cuando se expande a través delistema MRP, este programa proporciona requerimientos de capacidad en centros de trabajo

ig.13. Reporte de requerimientos de capacidad, centro de trabajo de torno

ción debe desagregar el planorrespondiente al grupo de productos aplicando porcentajes de popularidad del modelo a nivel individual,bien, cálculos generales. En el caso de los productos que presentan opciones importantes, como las

os que los requerimientos correspondientes en cuanto a capacidad o proyecciones

e carga se calculan sin considerar las capacidades de los centros de trabajo a nivel individual.

fabricacióne productos terminados, retrocedemos mediante tiempos de entrega, a través de la liberación planeada de

Cuando estas órdenes planeadas se agregan a las órdenes liberadas, se puede elaborar un reporte decarga en cada centro de trarecon la capacidad disponible en el centro de trabajo.

Planeación de los requerimientos de capacidad

E

de recursos sólo en cuanto al nivel de detalle qurerequiere en los departamentos más importantes, como los de fabricación y ensamble, o bien, en cuanto arecursos clave, como un centro de trabajo específico.

La entrada hacia la planeación de los requerimientos de capacidad es un programa maestro que muestranúmeros reales de modelo, como los que se anunciansindependientes.

Período

F

Observamos que el responsable de elaborar el plan maestro de produccotransmisiones automáticas contra las estándar, en la planeación de una lista de materiales, a menudo sepromueven las opciones respecto a los ensambles como condiciones de producto terminado. Por lo tanto,es probable que el programa maestro de producción incluya ensambles importantes específicos en lugar denúmeros de modelo.

Continuando con el caso sencillo de expandir un programa maestro sólo con modelos de artículosterminados, observam

d Al calcular las cargas de los centros de trabajo, utilizamos en forma implícita la técnica de programar enforma retroactiva. A partir de la información en relación con la fecha en que se debe concluir ladlas órdenes, con el objeto de estimar qué tan oportunos son los requerimientos en los centros de trabajo.Los intervalos de tiempo son fundamentales. Al realizar esta determinación de cargas en forma retroactiva,observamos reglas de programación, como, por ejemplo, permitir dos días entre las operaciones dedistintos departamentos.


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de "carga de capacidad infinita"; desafortunado porque sabemos que lasapacidades son finitas. La carga de capacidad infinita o planeación de los requerimientos de capacidad,

s excesiva?. La primera reacción quizá consista en cambiar la carga de lugar, es decir,

quilibrarla. Para hacer esto, hay que revisar con más cuidado los tiempos de entrega, a fin de observar si

l tiempo total de entrega de la fabricación se define como el tiempo promedio entre la liberación de unadepósito o al ensamble. Por lo general, entre 1 0% y 20% del tiempo de

ntrega es el tiempo que duran las operaciones, es decir, el tiempo de preparación y de fabricación. El

pedidos pendientes en el tallerde la prioridad del trabajo.

oactiva en ocasiones genera una fecha de inicio ya pasada; es decir, no seispone del tiempo suficiente para cumplir con la fecha en que debe terminarse el trabajo.

mera operaciónaya terminado para todo el lote. La división de las operaciones, envía el lote a dos máquinas diferentes

itad del lote. Por último, la división de lote implica dividir la orden ybricar una parte de ella anticipándose al programa con base en la rapidez. Desde luego, esto implica una

ación a mediano plazo, en la que estascnicas pueden utilizarse para reprogramar órdenes y nivelar los requerimientos de carga en función de la

a carga de capacidad finita utiliza procedimientos de simulación para programar y cargar órdenescan en cada centro de trabajo.

isualice un programa de simulación complejo que reitere entre el programa maestro de producción y los

A este proceso de preparar los pronósticos de carga sin considerar en absoluto la capacidad se le ha dadoel desafortunado nombreccomo quiera que se le llame, sólo pretende mostrar la carga que implica un programa maestro deproducción.

¿Qué sucederá si los planes de los requerimientos de capacidad muestran centros de trabajo cuya cargade trabajo e

ees posible comprimir los tiempos de entrega estándar con objeto que algunas operaciones empiecen mástarde y algunas antes. Los detalles de este proceso nos conducen a un análisis de estrategias para nivelarcargas.

Estrategias para nivelar cargas

Eorden para el taller y su entrega alerestante 80% a 90% del tiempo de entrega incluye el tiempo en que el trabajo se desplaza, se inspecciona,hace cola para una operación o se encuentra en espera de ser desplazado.

Los tiempos estimados en que se realizan las operaciones dependen del tamaño del lote. El tiempo deinteroperación depende de las condiciones prevalecientes en el taller, de losy Las estrategias para nivelar la carga dependen, en gran medida, de los tiempos de entrega cambiantes. Asu vez, la programación retr d Para cambiar el tiempo de entrega, se dispone de tres tácticas que se utilizan a menudo. El traslape, quereduce el tiempo de entrega, implica enviar piezas a la segunda operación antes que la prih

que realizan la misma operación.Esto implica una operación extra, pero da como resultado tiempos de fabricación más reducidos; ya que encada máquina se procesa sólo la mfapreparación extra pero permite darle celeridad a algunos artículos.

La división de lote se reserva para la planeación y el control de la capacidad a corto plazo, pero la divisiónde las operaciones y el traslape pertenecen propiamente a la planetécapacidad finita.

Carga de capacidad fin ita para nivelar la carga en un centro de trabajo Lautomáticamente dentro de las restricciones de capacidad que se especifiVrequerimientos de capacidad en un intento por armar un rompecabezas dentro de las restricciones de uncentro de trabajo.


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13na característica fundamental de tal programa de simulación es la capacidad para adelantar el programa.

or ejemplo, un retraso planeado al inicio de una operación, debido a que existe una sobrecarga en cierto

l nivelar la carga, tal vez se quiera realizar ciertas operaciones antes de lo programado, si en un periodo

mediano plazo, los tiempos de carga estándar se utilizan conforme la simulación intenta nivelar las

n la sección siguiente analizaremos la programación a corto plazo en la que debemos controlar los

LANEACIÓN Y CONTROL DE LA CAPACIDAD A CORTO PLAZO

l plan de capacidad concluye con el ciclo de planeación a mediano plazo. En el corto plazo, se agotaron

Fig.14. Modelo de la tina de baño para un sistema de entradas/salidas.

onceptos de entrada/salida en los centros de trabajo

lossl y Wight han popularizado el modelo de la bañadera para un sistema de entrada/salida (véase la

UAl dar inicio a una operación con la fecha de inicio más próxima posible, las rutinas de adelanto de la cargaproyectan la carga para periodos futuros e indican el tiempo de terminación de todo el trabajo.

Pintervalo de tiempo, provocará retrasos en todas las operaciones subsecuentes y, por lo tanto, seadelantará gran parte de la carga. El adelanto de la carga, al contrario de la carga retroactiva, puedeentonces predecir una fecha de terminación más allá de la fecha prevista.

Aanterior existe excedente de capacidad. Las restricciones principales para empezar las operaciones antesde lo planeado son la disponibilidad de materiales y la terminación de las operaciones anteriores de la parteo subensamble.

Acargas liberadas con las cargas planeadas. Así como la planeación de requerimientos de capacidad indicadónde deben hacerse ajustes de capacidad, la carga finita indica dónde deben hacerse cambios en elprograma maestro.

E

puestos en los centros de trabajo y cambiar las cargas liberadas de acuerdo con las reglas de prioridad. Acorto plazo, las rutinas de carga finita ayudan a determinar la oportunidad o las liberaciones de órdenes alos centros de trabajo mecánico.

P Ela mayor parte de las opciones, y nuestras alternativas en cuanto al ajuste de la capacidad son el tiempoextra, la reasignación de la fuerza de trabajo y, en alguna medida, las rutas alternativas, la división de lasoperaciones y opciones similares. El paso siguiente consiste en asegurar que la producción medida seaigual a la capacidad requerida. Para realizar esta comparación, estudiaremos conceptos de velocidad deentrada/salida a nivel de centro de trabajo y de programación detallada de las operaciones (asignación de

carga finita a corto plazo).

C PFig.14). El agua entra en la bañera a cierta velocidad (entrada), en tanto que el sistema de drenaje permiteque el agua salga a determinada velocidad. Si la entrada es mayor que la salida, la bañera se llena de agua(carga). Si la velocidad de salida es mayor que la velocidad de entrada, el agua disminuye. Una vez queen la bañera se tiene el nivel de carga deseado, es posible hacer que la entrada y la salida coincidan a finde mantener constante la carga.


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14unque este modelo (el pato es nuestro) describe muy bien la situación, pensamos que el cuerpo humano

hora suponga que hemos acumulado pedidos pendientes por cinco kilogramos, llamémosle inventario de

n una situación de fabricación, la velocidad de salida debe exceder a la de entrada para reducir el

os conceptos de entrada/salida ayudan a explicar el dilema del ciclo de tiempo de entrega-orden

evitablemente, las cargas serán más largas, se incrementan aún más los tiempos de entrega y no se

i el problema no se resuelve incrementando el tiempo de entrega, ¿cómo se resolverá? Con objeto de

sto significa que debemos reducir nuestras expectativas en cuanto a las cantidades que se van a producir,

arga finita para atenuar la carga en los centros de trabajo

l modelo de entrada/salida centra su atención no sólo en la capacidad o posible velocidad para producir,

a carga finita significa simular las operaciones de la fábrica con objeto de determinar exactamente cuándo

de eficacia y variables de decisión.

Atambién ofrece un ejemplo interesante de conceptos de entrada/salida. La ingestión de calorías representalas órdenes que se liberan en el cuerpo. Suponga que consumimos 3.500 calorías al día. Las calorías quese consumen diariamente serán nuestra capacidad; digamos, 3.000 calorías al día. Es evidente queacumulamos una carga, un estómago lleno o una reserva de grasa, a una velocidad de 500 calorías al día.Dado que una reserva, o un pedido pendiente de 3.500 calorías equivale a un kilogramo,aproximadamente, de exceso de peso, ganaremos un kilogramo cada siete días.

Atrabajo en proceso, y que decidimos seguir una dieta rigurosa. Si se deja de consumir un caramelo y untrozo de pastel al día, se puede reducir la ingestión de calorías a 300 al día. ¿Qué sucede? Vivimos con elexceso de cinco kilogramos. Sólo reduciendo nuestra ingestión por abajo de las 3.000 calorías lograremoseliminar las reservas de grasa acumulada.

Einventario de trabajo en proceso. En el ejemplo biológico que recurrimos, una ingestión de calorías de2.650 al día nos permitirá eliminar la grasa a una velocidad de 350 al día, de tal manera que los cincokilogramos se eliminen en diez días.

L

retrasada. Una compañía que sufre de un desempeño deficiente en cuanto a las fechas en las que sedeben terminar los trabajos decide incrementar los tiempos de entrega. Si sólo se tienen dos semanas máspara realizar el trabajo, es posible terminarlo a tiempo. Sin embargo, aumentar el tiempo de entrega sóloagrava la situación, porque las órdenes se liberan antes y ello le impone una mayor carga a la planta.

Incumplirá con las fechas de terminación de los trabajos que se revisaron. Si se incrementan los tiempos deentrega, aumentará la entrada de agua a la bañera. Sin un incremento correspondiente en la salida, el nivelde carga, es decir, de agua en la bañera, se incrementará sin remedio.

Splantear la pregunta de nuevo, si el nivel de agua en la bañera, las colas o pedidos pendientes, es muy alto,

¿cómo podemos reducirlo? Sólo es posible reducir los pedidos pendientes incrementando la capacidad delcentro de trabajo o reduciendo la cantidad de órdenes que se liberan para la fábrica.

Eincrementar la capacidad del centro de trabajo o recurrir a la subcontratación. En el ejemplo biológico queutilizamos, tenemos que hacer más ejercicio o comer menos. Desafortunadamente no es posiblesubcontratar a alguien que haga el ejercicio por nosotros.

C E

sino también en la velocidad de entrada, aquella con la que se liberan las órdenes para la planta. Esprobable que hasta el programa maestro de producción más afinado produzca cargas desproporcionadasen algunos centros de trabajo, cargas excesivas en algunos periodos y cargas por abajo de lo normal enotros. La carga finita, o programación detallada de las operaciones, intenta mejorar esta situaciónatenuando la carga en los centros de trabajo.

Lse deben liberar las órdenes, cómo deberán desplazarse a lo largo de la planta y qué fechas de terminaciónde las órdenes resultarán. Al igual que en cualquier simulación, tenemos un modelo del sistema, medidas


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o el número de máquinas, el número de turnos y otros similares, elodelo de la planta incluye reglas de prioridad que rigen el flujo de órdenes y el tiempo que cada una de

dividual espera en la cola, así como las capacidadeseterminan los tamaños totales de la cola o las cantidades de trabajo en proceso. La fecha en que se debe

ncontrar el camino a seguir a través de las colas en las diversasperaciones. Aquí predomina la prioridad de las operaciones. En cada centro de trabajo, se tiene que

s formulaciones, y aquellos que son responsables de suncionamiento siempre afirman que las suyas son las mejores. Casi todas las razones críticas se basan en

n que se debe terminar el trabajo

Además de factores tan obvios comméstas espera en una cola. El objetivo que se persigue es reproducir las condiciones reales de trabajo antela presencia de órdenes para las semanas siguientes.

Las prioridades determinan el tiempo que una orden ind

terminar una orden, su tamaño y el sentir de los gerentes acerca de la importancia del cliente contribuyen algrado de prioridad que debe dársele a una orden. Es evidente que las órdenes de alta prioridad seliberarán en primer lugar hacia el taller.

Una vez que esto ocurre, la orden debe eocalcular un índice de prioridad o razón crítica (CR por las siglas de critical ratio) con objeto de decidir quétrabajo debe hacerse en las máquinas.

Las razones críticas adoptan diversafualguna medida del tiempo que resta hasta la fecha en que hay que terminar el trabajo, dividido entre el

tiempo o número de operaciones que aún están pendientes.

CR = tiempo que resta hasta la fecha e tiempo que se requiere para llevar a cabo las operaciones pendientes

En general, rioridadesás altas o más urgentes, y aquellas razones menores que la unidad, indican las órdenes qué se

ión que realizamos, las medidas de eficacia son muy sencillas: ¿qué tan fluidas son las

antidades de entrada en los centro de trabajo, y qué tan cerca están las fechas de terminación de los

• decisiones respecto de la secuencia que seguirán las operaciones.

Sis de las órdenes de un programasistema de carga finita se puede correr cada vez que ha transcurrido un número específico de días. Las

en se procesa contra una restricción de capacidad en un centro de trabajo, el sistema delaneación de la liberación de las órdenes realiza pruebas con varias alternativas. Primero, se verifican la

las razones críticas se construyen de tal manera que las razones bajas representen pmretrasarán. En algunas compañías, la razón crítica se modifica aún más mediante una medición ponderadadel orden de prioridades, con objeto que a las órdenes muy importantes se les asigne prioridad en lasoperaciones.

Para la simulac

ctrabajos de las fechas de entrega que genera el programa maestro de producción? Para obtener un buenrendimiento de estas medidas de la eficiencia, se dispone de varias alternativas de decisión:

• decisiones de planeación de liberación de las órdenes y

temas para liberar las órdenes. El módulo de planeación de liberaciónoprioridades de las órdenes se calculan para órdenes liberadas y planeadas. Por consiguiente, las órdenesse liberan de acuerdo con estas prioridades y en las fechas de inicio lo más lejanas posible, como lodetermina la rutina de compensación de tiempo de entrega del módulo de planeación de los requerimientos

de capacidad.Cuando una ordpsemana anterior y la siguiente con objeto de observar si la operación puede manejarse en ese momento.Además, es posible utilizar rutas o centros de trabajo alternativos. A su vez, algunas órdenes puedenliberarse antes a fin de aprovechar situaciones en las que la carga es menor de lo normal.


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16La pronta liberación de las órdenes depende de la disponibilidad de material. Como último recurso, si no esposible encontrar opciones que permitan que todas las operaciones se terminen antes de la fecha deentrega, tendrá que cambiarse el programa maestro de producción.

Varios paquetes de software para computadora manejan la planeación de liberación de las órdenes dediversas maneras. Sin duda, muchas compañías han creado sus propios sistemas. Sin embargo, losprocedimientos fundamentales radican en la programación de las órdenes y en los turnos que se asigna alas operaciones: liberar la orden antes o cambiar una de sus operaciones para antes o después. Los

procedimientos de anticipación de la carga limitan las operaciones de las compañías. ¿Cómo se tiene quearmar el rompecabezas?

Ejemplo

Los trabajos A y B están en espera de ser liberados. Ambos se asignarán al centro de trabajo 1. Después Acontinuará hacia el centro de trabajo 3 en tanto que B irá al centro de trabajo 4. Suponga que A tiene unaprioridad más alta en el primer centro de trabajo pero que el centro de trabajo 3 tiene algunos trabajospendientes y el centro 4 está inactivo. ¿Qué orden debe liberarse primero? Desde luego el trabajo B tieneque realizarse primero aunque tiene una prioridad más baja en el primer centro de trabajo.

Sistemas para determinar la secuencia de las operaciones. A un nivel mucho más detallado que el

sistema de planeación de liberación de las órdenes, podemos correr un sistema de secuencia de lasoperaciones todos los días. El Sistema de Comunicaciones de Información y Control Orientado hacia laProducción (COPICS, por las siglas de Communications Oriented Production Information and ControlSystem) utiliza una lista de la secuencia del trabajo en lugar de una lista estándar de prioridades en cadacentro de trabajo.

En esencia, una lista de la secuencia del trabajo le proporciona al supervisor del centro de trabajo unasecuencia de trabajos con base en prioridades combinadas entre centros de trabajo. A un trabajo al que seasigne una baja prioridad en el primer centro de trabajo se le puede asignar una alta prioridad en elsegundo, en la lista común de prioridades.

Aun así, el trabajo no llegará al segundo centro de trabajo hasta después de determinado tiempo debido a

la baja prioridad que se le asigna en el primer centro de trabajo. Por el contrario, la lista de la secuencia deltrabajo en el segundo centro mostrará los trabajos en un orden que combina la prioridad común en elsegundo centro de trabajo y la prioridad en el primero. Por lo tanto, la lista toma en cuenta tanto laprioridad como la probable llegada al segundo centro de trabajo.

Un sistema para determinar la secuencia de las operaciones utiliza el concepto de secuencia del trabajo, yopciones como la división de las operaciones, el traslape y la división de lotes se utilizan para simular elrendimiento de la fábrica. Un propósito primordial de esta simulación consiste en generar listas desecuencias del trabajo factibles, no óptimas, para el supervisor.

La complejidad de la carga finita no satisface los gustos o necesidades de todas las personas. Muchas

compañías sólo hacen carga finita en forma manual conforme surgen problemas, sin recurrir a lasimulación. Sin duda, por lo general, los programas de simulación se diseñan de tal manera querepresenten un modelo del comportamiento común de la gente que se encarga de la programación y de lacarga de trabajo en la planta.

Control de entrada/salida

La sencillez y utilidad del control de entrada/salida hace que esta técnica resulte atractiva. Wight desarrollóel método para dar seguimiento al centro de trabajo mediante reportes de control de entrada/salida. Las


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17órdenes planeadas y las liberadas aparecen como requerimientos de persona-hora en el plan derequerimientos de capacidad.

Como estas cargas pueden ser muy desproporcionadas, podemos calcular una cantidad promedio de lasórdenes que llegan al centro de trabajo y mostrar esto como nuestra entrada planeada en el centro detrabajo, tal como se muestra en la Fig.15. La entrada llega de acuerdo con lo planeado durante las tresprimeras semanas. Nuestra velocidad de salida planeada, 50 horas más de la velocidad de entradaplaneada, indica un intento por reducir las órdenes pendientes a 200 unidades hacia el final de la semana

4. Aun así, nuestra salida real muestra que el éxito no es total. Al final de las 4 semanas, los pedidospendientes que se liberaron sólo se redujeron en 170 unidades, de 230.

Al trabajar con tablas de entrada/salida, varias tablas relacionadas son en extremo útiles. Instamos al lectora que las consulte pues le ayudarán a crear un reporte de entrada/salida como el que aparece en la Fig.15.Primero, la entrada planeada contra la salida planeada se pueden exhibir como una bitácora planeada depedidos pendientes o reporte de colas planeadas. De manera análoga, la entrada real contra la salida realpresenta la información más importante: qué sucede con la cola real.

Las tablas de control de entrada/salida son útiles tanto en la producción a ordenar como en la producciónque se destina a las existencias. En la producción que se destina a las existencias, los pronósticos deventas se convierten en entradas planeadas. Las ventas reales contra las planeadas, la producción y el

inventario se exhiben después en tres tablas, lo cual produce un reporte de producción/ventas/inventario.Horas estándar por periodo

Reporte de entradas/salidas1 2 3 4 5 6

Entradas planeadas 350 350 350 350 350 350Entradas reales 350 350 350 350Desviación acumulada(real - planeada)

0 0 0 0

Salidas planeadas 400 400 400 400 350 350Salidas reales 410 395 405 360Desviación acumulada(real – planeada)

+10 + 5 +10 -30

Reduc. peds. pends por semana:Bit. peds. Pendientes planeada 350 300 250 200 200 200Bit. peds. pendientes real 340 295 240 230

Fig.15. Reporte de entradas/salidas

Bitácora de pedidos pendientes de surtir liberados = 400 horas. Las bitácora de pedidos pendientes desurtir planeada y real muestran la situación al final de cada periodo.

En la producción a ordenar, el tiempo de entrega debido a la fabricación toma un papel protagónico,conforme se le da seguimiento a la bitácora de pedidos pendientes liberados. Desde luego, el tiempo totalde entrega a través de la planta también depende del tamaño de la bitácora de pedidos pendientes noliberados. Se tiene que suponer que el tiempo total de entrega puede reducirse mediante la administracióncuidadosa de tiempos de entrega de la fabricación.

Las tablas de entrada/salida centran su atención donde deben hacerlo, donde en realidad es posible tomar

decisiones. Esta visión del mundo nos dice que las bitácoras de pedidos pendientes y los tiempos deentrega pueden controlarse dando un seguimiento muy minucioso.

Ejemplo

Casi todas las personas aceptan la idea de que se necesita cierta cola o fila de espera para que ésta actúecomo amortiguador entre operaciones sucesivas. Suponga que hemos estado trabajando con una colacuyo tamaño promedio es de 400 personas-hora, con una desviación estándar de 100 personas-hora.Además, sólo deseamos una probabilidad de 1% que en algún momento nos quedemos sin trabajo ennuestro centro de trabajo. ¿Qué tamaño de cola debemos mantener, suponiendo que el tamaño de la cola


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18está normalmente distribuido?. Utilizando las tablas comunes, 99% de la curva estará a la derecha deltamaño promedio de la cola, es decir, 2,34 desviaciones estándar. Por consiguiente, el promedio es 2,34por la desviación estándar = 2,34 . 100 = 234.

Una vez que se determina que un tamaño de cola promedio de 234 personas-hora puede resultarsatisfactorio, comparado con el promedio actual de 400 personas-hora, ¿qué puede hacerse para reducir lacola? Es suficiente con establecer la cantidad de salida planeada en 10 personas-hora más que lacantidad de entrada planeada para las 16 semanas siguientes. Ésta es nuestra "dieta". Desde luego,conforme transcurran las semanas, quizá encontremos que se requiere de menos semanas que las

planeadas.

RESUMEN

En este capítulo se estudió la planeación de la capacidad y el ciclo de control. Los planes de producción se verifican contra las capacidades derecursos clave utilizando las listas de trabajos a realizar. La planeación de los requerimientos de recursos y la planeación de los requerimientos decapacidad son métodos que permiten determinar las capacidades necesarias para someter a prueba los programas maestros. Si se especifica unprograma no factible, los ajustes de capacidad o las revisiones del programa son susceptibles de aliviar cuellos de botella.

Hacer que coincidan los requerimientos con las capacidades se convierte en una maniobra compleja. Los métodos para comprimir tiempos deentrega y reprogramar órdenes resultan útiles para satisfacer las necesidades de los clientes con las capacidades que se dispone.

La planeación de la capacidad finita la realizan los responsables de la planeación, ya sea en forma manual o mediante algoritmos de computadora.

Las técnicas de control de entrada/salida ayudan a dar seguimiento a la liberación de órdenes y las cantidades de salida en centros de trabajo. Lasreducciones en las bitácoras de pedidos pendientes sólo se presentan cuando las cantidades de salida son menores que las de entrada.

U10 -Planificación y Control de La Producción - PCP.

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