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SISTEMAS DE PLANIFICACIÓN DE LAS OPERACIONES                Nota Técnica de  la División de  Investigación del  Instituto  Internacional San Telmo, España. Preparada por el Profesor Enrique Garrido con el apoyo del Fondo de Desarrollo Académico del Instituto. 

Copyright abril de 2010. Instituto Internacional San Telmo, España. Prohibida  la reproducción total o parcial, sin autorización escrita del  Instituto  Internacional San Telmo. 

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SISTEMAS DE PLANIFICACIÓN DE LAS OPERACIONES1    OBJETIVO Y ALCANCE   El  objetivo  de  esta  nota  es  ser  una  introducción  a  los  conceptos  básicos  relativos  a  la planificación de las operaciones.  

 A  lo  largo  de  la  presente  nota  se  justificará  la  necesidad  de  implantar  sistemas  de planificación de  las operaciones  y  se  comentarán  las  funciones básicas de  las existencias. Con ese punto de partida se profundizará en la descripción y análisis de los dos sistemas de planificación de  las operaciones más extendidos: El sistema de  tamaño de  lote y punto de pedido y el sistema conocido como MRP. Finalmente, se hará un repaso de otros sistemas de planificación  menos  utilizados  para  concluir  con  algunas  reflexiones  y  un  ejemplo  de integración de sistemas.   INTRODUCCIÓN  Una  de  las  preocupaciones  principales  de  los  directivos  de  las  empresas  productoras  de bienes  tangibles  ha  sido,  y  es,  asegurar  el  suministro  de materiales  para  la  fabricación  y distribución  de  productos  a  los  clientes.  Adicionalmente  se  busca  optimizar  el  servicio  y minimizar  tanto  los  costes  de  operación,  como  las  inversiones  en  existencias  y  recursos productivos.  Los sistemas de planificación nacen con el objetivo de ayudar a los directivos a programar las actividades y asisten a éstos en  la toma de decisiones sobre cuánto y cuándo aprovisionar, producir o distribuir los materiales y productos que intervienen en el proceso operativo de la empresa. Por otro lado, las empresas de servicios, por carecer de la posibilidad de almacenar 

1  Nota  Técnica  de  la  División  de  Investigación  del  Instituto  Internacional  San  Telmo,  España. Preparada  por  el  Profesor  Enrique Garrido  con  el  apoyo  del  Fondo  de  Desarrollo  Académico  del Instituto 

Copyright abril de 2010. Instituto Internacional San Telmo, España. Prohibida  la  reproducción  total  o  parcial,  sin  autorización  escrita  del  Instituto  Internacional  San Telmo.  

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estos servicios, deben afrontar  la gestión de sus recursos a  través de  la planificación de  la capacidad2.   Una vez diseñado el sistema de operaciones de la empresa, se plantea la cuestión sobre qué sistema de planificación adoptar; en esta nota se mostrarán  los más utilizados. La elección de  uno  u  otro,  o  de  una  combinación  de  varios,  dependerá  de  factores  como:  el comportamiento  de  la  demanda  y  la  información  que  se  tenga  de  ella,  la  naturaleza  del proceso que se trate, la tecnología disponible o la estrategia de la empresa.  Antes  de  presentar  los  sistemas  de  planificación  se  dedican  unas  líneas  a  hablar  de  las existencias, también llamadas inventarios o stock.   FUNCIÓN DE LOS INVENTARIOS  Al  poner  en marcha  cualquier  sistema  operativo,  ineludiblemente,  aparecen  inventarios. Materias  primas,  componentes,  productos  semielaborados  y  productos  terminados  se acumulan sin remedio en mayor o menor medida.  El motivo  principal  de  la  aparición  de  los  inventarios  es  una  obviedad, mientras  se  está procesando  el  producto,  éste  ha  de  existir,  y  será  considerado  inventario  en  proceso. Además, cuando dos operaciones del proceso trabajan a distintas velocidades se necesita un inventario intermedio que “desacople” esas dos fases de distinta velocidad.  Puede verse un ejemplo en las dos primeras operaciones del proceso de una tintorería:   

  

  

 La velocidad de tratamiento de las prendas en la recepción es diferente que en el lavado y, además, el proceso de recepción dependerá en gran medida de  la velocidad de  llegada de clientes. Así, la mayor parte de la recepción de prendas se realiza por la tarde, por lo que es 

2 Para más información acerca de las operaciones en empresas de servicios veasé la nota PN‐392 “Gestión de Empresas de Servicios” del profesor J. Ribera. IESE. 1997 

RECEPCIÓN

INVENTARIO ROPA

PTE. DE LAVAR

LAVADO

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necesario  conservar  un  inventario  de  prendas  pendiente  de  lavar  para  poder  realizar  el lavado  durante  la  mañana  siguiente.  Este  inventario  “desacopla”  las  operaciones  de diferente velocidad, permitiendo operar de una manera más eficaz.  Está comprobado que  los  inventarios  tienden a crecer a poco que  se descuide  su control; como los gases, tienden a ocupar todo el espacio disponible. Algo similar a lo que ocurre en los hogares: el espacio disponible para almacenar,  los armarios, suelen estar  llenos, pero si nos mudamos a otra casa mayor, que tenga más capacidad en sus armarios, al poco tiempo nos daremos cuenta que se encuentran, de nuevo, llenos. Los inventarios se han apoderado de ellos.  En  la gestión de  las operaciones ocurre  lo mismo,  la tendencia de  los  inventarios es crecer, ocultando las ineficiencias que pueda tener el sistema:  el proceso no equilibrado, problemas de personal  (absentismo, desmotivación, alta rotación), alto porcentaje de defectos, malas previsiones de la demanda, falta de flexibilidad en la producción, falta de control de proceso, etc.  Suele presentarse al inventario, para ilustrar este aspecto, como el agua sobre el que navega un buque: 

  

  

 

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Así, mientras el nivel de  inventarios  sea  alto no  se podrán  identificar  los problemas para mejorar  la  eficiencia  del  sistema  y,  además,  se  incurrirá  en  unos  altos  costes  de mantenimiento del inventario3.  Prestemos ahora atención a un tipo de  inventario especialmente  importante: el  inventario de lote. 

  

GESTIÓN POR LOTES. INVENTARIOS DE LOTE  Generalmente,  para  poner  en  marcha  un  sistema  operativo,  se  debe  invertir  un  cierto tiempo en prepararlo y adecuarlo al producto que corresponda. Adicionalmente, cada vez que  se haga un  cambio en el producto  a procesar,  se  invertirá de nuevo un  tiempo para adaptar el proceso al nuevo formato.  El  tiempo empleado en  cada preparación generará unos  costes que habrá que  imputar al total de la producción que necesita dicha preparación. Veamos un ejemplo: supongamos una línea de envasado de cerveza que está produciendo cerveza  tipo estándar, en  formato de 1/3 retornable para hostelería. Se necesita ahora producir cerveza tipo “sin”, en formato de 1/5 no retornable, con etiquetado de promoción para el canal de alimentación.  Los costes asociados vendrán determinados por las siguientes actividades:  

Para el cambio de formato emplearemos a un equipo de mecánicos y operadores que ajustarán las máquinas al nuevo formato. 

Será  necesario  realizar  una  limpieza  de  las  líneas  de  cerveza  con  el  consiguiente consumo de energía y productos químicos. Además, se generarán mermas de cerveza antes de poder comenzar el llenado de las botellas. 

El tiempo en el que se está haciendo el cambio de formato y  la  limpieza no se está produciendo,  por  lo  que  se  incurre  en  un  coste  de  oportunidad  al  tener  la  línea parada. Se disminuye la capacidad del sistema. 

 Este  coste aflorará  cada vez que  se haga un  cambio de  formato, por  lo que  las empresas tienden a agrupar la producción de unidades iguales formando LOTES DE PRODUCCIÓN; de manera que el coste del cambio,  también  llamado de  lanzamiento del  lote, pueda diluirse entre  las unidades del propio  lote. Así, para una demanda dada en un periodo de tiempo, cuantos mayores  sean  los  lotes  de  producción, menores  serán  los  cambios  a  realizar  y menores los costes de lanzamiento correspondientes.  Ahora  bien,  trabajar  de  esta manera  supone  no  asociar  la  producción  a  la  demanda  del momento,  por  el  contrario,  se  adelanta  la  producción  de  una  demanda  futura  para 

3 Para obtener un mayor detalle sobre los tipos de inventarios, se puede acudir a la nota PN‐320 “Las Funciones y Costes del Inventario” del profesor J. Ribera. IESE. 1993 

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minimizar  los  costes  anuales de  lanzamiento.  Los productos  ya producidos esperando  ser vendidos se almacenarán como inventario, formando lo que se conoce como el INVENTARIO DE LOTE. Obsérvese en la siguiente gráfica la evolución típica de los inventarios de lote:  

EVOLUCIÓN DEL INVENTARIO

TIEMPO

NIV

EL

DE

IN

VE

NT

AR

IO

  La existencia de este inventario conlleva unos costes asociados a su mantenimiento:  

La  financiación de estos  inventarios no sólo generará un coste  financiero, sino que consumirá parte de la capacidad de endeudamiento de la empresa. 

Se necesitarán recursos para gestionar estos inventarios como almacenes, operarios que los manipulen, supervisión para controlarlos, etc. 

La mera  existencia  de  los  inventarios  provocará  roturas  y  deterioros  que  podrían hacerlos no adecuados para su posterior utilización o venta. 

En función del producto que se trate, el inventario podría caducar o quedar obsoleto con la consiguiente pérdida económica. 

 Estos costes serán tanto mayores cuanto más inventario haya que mantener4.   SISTEMA DE PLANIFICACIÓN POR TAMAÑO DE LOTE Y PUNTO DE PEDIDO.  Se deduce de  lo  anterior que  el  coste  total  anual de operación dependerá, en parte, del tamaño de  lote que decidamos tener. Así, aumentando el tamaño de  lote se reducirán  los costes  anuales  de  lanzamiento,  pero  se  incrementan  los  costes  de  mantenimiento  del inventario y viceversa.  Entonces, ¿cuál es el tamaño del LOTE ÓPTIMO? Lógicamente, aquél que haga mínimo  los costes totales anuales (o del periodo analizado que corresponda).  

4 Para profundizar sobre los inventarios de lote veasé la nota PN‐321 “Tiempos de Producción e Inventarios de Lote”de los profesores J. Ribera y J. Riverola. IESE. 1993. 

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Existe gran cantidad de bibliografía que profundiza en el cálculo del LOTE ÓPTIMO, también llamado LOTE ECONÓMICO (LEC), o en inglés Economic Order Quantity (EOQ)5.  En esta nota se abordará el cálculo del lote óptimo de una manera eminentemente práctica: a través del conocido sistema de “la cuenta de la vieja”. En primer lugar debemos encontrar la  forma de poner  los costes de  lanzamiento, de mantenimiento y otros costes en  función del tamaño del lote. Posteriormente se calculará el coste que se obtiene para cada tamaño de  lote y,  finalmente,  se verá cuál es el menor coste  total anual y qué  tamaño de  lote  lo produciría.  Este  sistema  puede  resultar  muy  tedioso  si  se  hace  manualmente,  pero  si  utilizamos apropiadamente una hoja de cálculo, encontraremos un sistema muy potente y flexible: “la cuenta de la vieja asistida por ordenador”.  Veamos un ejemplo sencillo: La empresa “Caramelos S.A.” produce y distribuye caramelos de sabores, para los caramelos de sabor a menta la demanda uniforme a lo largo del año e igual a 210.000 cajas de caramelos al año. El coste de producir es de 1€ por caja. Cada vez que se cambia de sabor hay que realizar una serie de acciones en el proceso que tienen un coste  de  600€.  Por  otra  parte  se  considera  que  el  coste  de  mantener  inventario  de caramelos le supone a la empresa un coste del 25% anual del valor del inventario. ¿Cuál será el tamaño de lote de producción de caramelos de menta que hará sus costes totales anuales mínimos? Se supone que la empresa tiene capacidad suficiente para la demanda existente.  En primer lugar, téngase en cuenta que los costes de producción total no van a variar con el tamaño  de  lote,  serán  210.000€  (210.000  cajas  a  1€)  sea  cual  sea  el  tamaño  de  lote  de producción  elegido.  Por  lo  tanto  los  costes  que  pueden  variar  son  el  coste  anual  de lanzamiento y el coste anual de mantenimiento.  Entonces, pongamos estos costes diferenciales en función del tamaño de lote.   

Coste  anual  de  lanzamiento:  será  el  número  de  lanzamientos  por  el  coste  de preparación. El número de lanzamientos lo podemos calcular dividiendo la demanda total anual por el tamaño de lote. 

 

Coste  anual  de  posesión:  será  el  inventario medio  por  el  coste  de mantener  una unidad.  Siendo  el  inventario  medio,  para  una  demanda  constante,  la  mitad  del tamaño de lote, y el coste de mantener una unidad, su valor por la tasa de coste de mantenimiento. 

 Si  probamos  las  operaciones  anteriores  con  diferentes  tamaños  de  lote  para  una  y  otra referencia obtendremos una  tabla como  la del ANEXO 1, dónde se puede observar que el  5 Se recomienda la lectura de la nota interactiva PN‐426 “Gestión de Inventario – Procesamiento por Lotes” de los profesores A. Grasas y J. Ribera. IESE. 2002.  

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tamaño de  lote óptimo para  la producción de caramelos de menta es 32.000 cajas  (no  se muestran  valores  para  tamaños  de  lote  superiores  a  50.000  ya  los  costes  totales  siguen creciendo con el tamaño de lote).  El  análisis no debe  terminar  con el  cálculo del  lote óptimo, después debemos  reflexionar sobre  la  repercusión  que  este  tamaño  de  lote  pudiera  tener  en  las  operaciones  de  la organización.  ¿He  considerado  todos  los  costes  relevantes?;  puede  que  existan  costes  difíciles  de contabilizar  en  función  del  tamaño  de  lote  que  también  hay  que  analizar:  costes  de obsolescencia, incremento en la dificultad de gestión,…  ¿Cómo  puede  afectar  a  las  operaciones  de  la  empresa  la  utilización  del  lote  óptimo  en aspectos como la flexibilidad o la rapidez de respuesta?  Por último, han de tenerse en cuenta  las  limitaciones financieras de  la empresa, si trabajar con el lote óptimo provoca que la empresa no tenga capacidad para financiarlo, tendremos que  ir a un  tamaño de  lote que, pese a  suponer unos costes  totales anuales mayores, no colapse financieramente a la empresa.  Una vez decidida la cantidad a producir se plantea otra pregunta ¿cuándo producir? o, dicho de otro modo, ¿cuál debe ser el nivel de inventarios que provoque el lanzamiento de un lote de producción? A este nivel de inventarios le llamaremos “PUNTO DE PEDIDO”.   En el caso de que podamos observar permanentemente el nivel de existencias y  la entrega de la producción sea inmediata, el punto de pedido será igual a cero, ya que en el momento de  quedarnos  sin  existencias  lanzaríamos  un  lote  de  producción  que  inmediatamente  las repondría.  Ahora bien, si consideramos que desde que se lanza la producción hasta que está disponible pasa  un  tiempo  (PLAZO  DE  ENTREGA),  tendríamos  que  adelantar  el  lanzamiento  de  la producción ese tiempo para tenerla disponible en el momento en el que el inventario fuese cero. De esta forma el punto de pedido sería la demanda durante el plazo de entrega.  Si, además,  la  información sobre el  inventario no estuviese permanentemente disponible y sólo se chequease el nivel de existencias cada cierto tiempo (PERIODO DE REVISIÓN), habría que adelantar el lanzamiento de la producción un tiempo equivalente al periodo en el que se revisa el nivel de  inventario. La suma del plazo de entrega más el periodo de revisión se  le denomina “PERIODO VULNERABLE” y, por lo tanto, el punto de pedido en este caso sería la demanda durante el periodo vulnerable.  Este sistema de planificación: tamaño económico de  lote y punto de pedido, es  igualmente válido  cuando  nos  referimos  a  los  aprovisionamientos.  Estimaremos  la  demanda  del producto  a  aprovisionar  y  calcularemos  los  costes  de  lanzamiento  del  pedido  y  de 

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mantenimiento de las existencias, para calcular de la misma forma el tamaño óptimo de lote de aprovisionamiento y el punto de pedido.    DIMENSIÓN Y GESTIÓN DE LOS INVENTARIOS DE SEGURIDAD  Cuando  exista  incertidumbre  en  el  sistema,  ya  sea  debido  a  la  demanda,  a  la  línea  de producción o por  los plazos de entrega de  los proveedores, tendremos que protegernos de ella con la incorporación de un inventario de seguridad.  Indudablemente,  la elección de un  inventario de  seguridad  insuficiente, provocará  roturas de  inventario  y,  como  consecuencia,  un  menor  nivel  de  servicio  al  cliente  (interno  o externo).  Entonces,  cuanto  mayor  sea  el  inventario  de  seguridad  mejor  protegidos estaremos ante variaciones en la demanda. Por otro lado, si se sobredimensiona el nivel de inventarios de  seguridad,  la empresa  incurrirá en  costes  innecesarios, ocupando,  además, recursos financieros que podrían ser utilizados para otras funciones más rentables. De esta manera,  la  elección  de  un  nivel  de  inventario  de  seguridad  adecuado  repercutirá directamente  en  el  nivel  de  servicio,  los  costes  y  el  nivel  de  inversión,  es  decir,  en  la rentabilidad6 y, por lo tanto, en la competitividad de la empresa.  Dado que la elección a través de un método científico conlleva la utilización de herramientas estadísticas  que  no  son  habitualmente  manejadas  por  los  gestores  de  las  empresas, normalmente el nivel de  inventario de  seguridad  se  selecciona por métodos  informales, a “sentimiento” de aquel que mejor conoce las incertidumbres del sistema.  En general, el nivel de inventario de seguridad debe depender, de una manera directamente proporcional, de:  

El grado de incertidumbre del sistema. 

El tiempo de respuesta (tiempo que se está sometido a la incertidumbre). 

El nivel de servicio exigido al sistema7.  El nivel de  inventario de  seguridad debe decidirse para  cada una de  las  referencias de  la empresa,  o  bien,  para  cada  familia  de  materiales  o  productos  para  los  que  se  pueda encontrar un comportamiento similar en cuanto a los puntos anteriores.   

6 Se puede considerar una medida de la rentabilidad la diferencia entre ingresos y gastos dividido entre la inversión: R=(I‐G)/Inv. 7 Para profundizar sobre esta cuestión se puede acudir a  la nota  interactiva PN‐428 “Gestión de  Inventario – Stock de seguridad” de los profesores A. Grasas y J. Ribera. IESE. 2002. Los conceptos estadísticos en los que se apoya esta nota se encuentran detallados, a su vez, en la nota PN‐318 “Estadística Descriptiva y la Distribución Normal” del profesor J. Ribera. IESE. 1993.  

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SISTEMA DE PLANIFICACIÓN MRP.  Este  sistema nace con el objetivo de, además de dar  respuesta a  la demanda, organizar y programar  el  flujo  de  componentes  y  productos  semielaborados  a  través  del  sistema  de operaciones de  la empresa,  llegando hasta  los pedidos a proveedores. El significado de sus siglas proviene de la expresión inglesa “Materials Resource Planning”, es decir, Planificación de Recursos Materiales.  Se  parte  de  la  previsión  de  la  demanda  para,  desde  ahí,  ir  tirando  hacia  atrás  de  las necesidades que ésta va generando. La conexión entre  la demanda de producto  final y  las necesidades de  componentes  será proporcionada por  la  lista de materiales  (LDM), Bill of Materials (BOM) en su locución inglesa8.  Veamos un ejemplo que ilustre el sistema: Supongamos que la empresa “Marquetería SA” se dedica,  entre  otras  cosas  a  la  venta  de  láminas  enmarcadas. Una  de  las  referencias  que ofrece a  sus clientes es el cuadro “rompeolas” que consiste en una  lámina enmarcada de 50x70 apaisada.  La empresa  tiene muy bien estudiado  cuáles  son  los  componentes de  sus  referencias, en este caso, el cuadro “rompeolas” 50x70 consta de:  

Una lámina “rompeolas” 48x68. 

Un marco 50x70, que se fabrica en la empresa a partir de las molduras. 

Un panel trasero. 

Dos cáncamos.  A su vez el marco de 50x70 consta de:  

Dos molduras de 50. 

Dos molduras de 70.  Estas molduras  son  precortadas  en  el  departamento  de  corte  de  la  empresa  a  partir  de listones de 250 cm. 

 Existen  otros materiales,  como  la  cola,  la  pasta,  los  clavos,  etc.,  que  la  dirección  de  la empresa  ha  decidido  no  incluir  de momento  en  el  sistema MRP  para  no  complicarlo  en exceso. Estos materiales se planifican según el sistema de tamaño de lote y punto de pedido. Con esta información podremos estructurar la lista de materiales:   

8 Para un estudio más exhaustivo del sistema MRP se puede acudir a la nota PN‐225 “Una introducción al MRP” del profesor J. Ribera. IESE. 1987.  

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               Llegados a este punto conviene distinguir entre  la demanda  independiente y  la demanda dependiente.  La  demanda  independiente  es  aquella  que  no  depende  de  las  decisiones  internas  de  la empresa,  se  trata de  la demanda directa del  cliente.  La demanda dependiente es aquella que,  como  su  propio  nombre  indica,  depende  de  las  decisiones  de  producción  o aprovisionamiento que tome la empresa.  En nuestro ejemplo la demanda de cuadros “Rompeolas” será independiente ya que sólo el cliente  decidirá  cuántos  de  esos  cuadros  comprará  en  cada  periodo.  Para  el  resto  de referencias su demanda será dependiente ya que dependerá de las decisiones de producción que tome la empresa.  De esta forma todos los artículos involucrados en el MRP se pueden clasificar según su nivel de dependencia:  

Nivel 0: artículos de demanda independiente. 

Nivel 1: artículos cuya demanda depende de la demanda independiente. 

Nivel 2: artículos cuya demanda depende de artículos de nivel 1. 

Y así sucesivamente…  Téngase  en  cuenta  que  si  algún  artículo,  por  ser  componente  de  dos  o más  elementos,  pudiese clasificarse en dos o más niveles diferentes, se clasificará según su nivel más alto de dependencia (considerando el nivel 1 más alto que el nivel 0).  En  nuestro  ejemplo,  si  la  estimación  de  la  demanda  de  cuadros  “rompeolas”  50x70    las próximas  cuatro  semanas  fuese  la  siguiente:  38,  50,  42  y  52;  se  podrían  calcular  las necesidades de componentes.   

Cuadro “Rompeolas”

50x70

Lámina “Rompeolas”

48x68

Marco 50x70

Panel trasero 48x68

Cáncamo

Moldura 50

Moldura 70

Listón Listón

2

70cm50cm

2

1 1 21

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Demanda Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4 Ctd. Nivel

Cuadro "rompeolas" 38 50 42 52 0 independiente

Lámina "rompeolas" 38 50 42 52 1 1 dependienteMarco 50x70 38 50 42 52 1 1 dependientePanel trasero 38 50 42 52 1 1 dependienteCáncamos 76 100 84 104 2 1 dependiente

Moldura 50 76 100 84 104 2 2 dependienteMoldura 70 76 100 84 104 2 2 dependiente

Listón 38 50 42 52 3 dependiente    Se  recomienda  comenzar  a  analizar  artículos  de mayor  nivel  de  dependencia,  en  nuestro caso los listones.  En nuestro sencillo ejemplo, para cada cuadro se necesita un listón de 250 cm.   Una vez conocidas las necesidades del componente se puede comenzar a elaborar el plan de aprovisionamientos. Para ello necesitaremos unos datos adicionales.   LISTONES:  

Inventario inicial          60 ud. 

Lote mínimo de compra (si existe).      30 ud. 

Plazo de entrega del proveedor      1 semana 

Recepciones previstas        30 ud. (semana 1) 

Inventario de seguridad que se quiere mantener.  50 ud.  Hagamos una tabla para hacer el plan de aprovisionamiento de los listones: En primer lugar pondremos los datos conocidos  

LISTONES Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4Inventario Inicial 60Recepciones 30Demanda 38 50 42 52Inventario finalInventario de seguridad 50 50 50 50Inv. final - Inv. seg.Pedidos ?  

 El  inventario  final  de  la  semana  1  será  el  inventario  inicial más  las  recepciones  previstas menos  la  demanda  esperada;  es  decir:  60+30‐38=52  ud.  Como  queremos mantener  un inventario de seguridad de 50 ud., estamos por encima de lo mínimo deseado. 

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 LISTONES Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4Inventario Inicial 60Recepciones 30Demanda 38 50 42 52Inventario final 52Inventario de seguridad 50 50 50 50Inv. final - Inv. seg. 2Pedidos ?  

 Aún no sabemos si tendremos que hacer algún pedido en  la semana 1, para ello veamos  la semana 2: El  inventario  inicial  será el que había  al  final de  la  semana 1, en principio, no esperamos recepcionar nada y la demanda estimada es de 50 ud. 

 El  inventario  final de  la  semana 2  sería el  inventario  inicial más  las  recepciones previstas menos  la  demanda  esperada;  es  decir:  52+0‐50  =  2  ud.  Como  queremos  mantener  un inventario de seguridad de 50 ud., estamos por debajo del mínimo deseado.  

LISTONES Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4Inventario Inicial 60 52Recepciones 30 0Demanda 38 50 42 52Inventario final 52 2Inventario de seguridad 50 50 50 50Inv. final - Inv. seg. 2 -48Pedidos ?  

 Así que se debe planificar un pedido de 60 ud (dos lotes) en la semana 1. 

 Entonces,  el  inventario  final  esperado  de  la  semana  2  sería:  el  inventario  inicial más  las recepciones previstas menos la demanda esperada; es decir: 52+60‐50 = 62 ud.  

LISTONES Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4Inventario Inicial 60 52Recepciones 30 60Demanda 38 50 42 52Inventario final 52 62Inventario de seguridad 50 50 50 50Inv. final - Inv. seg. 2 12Pedidos 60 ?  

 Repitiendo el proceso de cálculo para el resto de semanas…  

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LISTONES Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4Inventario Inicial 60 52 62 50Recepciones 30 60 30 60Demanda 38 50 42 52Inventario final 52 62 50 58Inventario de seguridad 50 50 50 50Inv. final - Inv. seg. 2 12 0 8Pedidos 60 30 60 ?  

 Esta tabla nos ofrece una gran cantidad de información:  

Plan de pedidos a proveedores 

Plan de inventarios 

Plan de recepciones 

Plan de expediciones  Es más, una vez terminado el plan para el resto de los artículos, podremos agregar los datos para obtener:  

Plan  general  de  pedidos  a  proveedores;  y  así,  estimar  la  carga  de  trabajo  del departamento de compras. 

Plan  general  de  inventarios;  y  así,  calcular  la  necesidad  de  almacenaje  de  los distintos artículos. 

Plan general de recepciones; y así, estimar los recursos necesarios para recepcionar los pedidos. 

Plan de expediciones; y así, estimar los recursos necesarios para expedir los pedidos de los clientes. 

  PLANIFICACIÓN DE LOS RECURSOS DE PRODUCCIÓN. MRP II  Si al sistema MRP le incorporamos la gestión de los recursos que se necesitan para producir como  las máquinas,  las  personas,  el  espacio  en  el  almacén,  etc.,  llegamos  al  Sistema  de Planificación MRP  II que, pese a mantener  las mismas  siglas, éstas cambian de  significado para  ser  “Manufacturing  Resource  Planning”,  es  decir,  “Planificación  de  Recursos  para  la Fabricación”.  La filosofía es la misma que se ha comentado para el MRP I incluyendo, además, los recursos necesarios para la fabricación. De este modo, la lista de materiales se convierte en una lista de materiales y recursos.  Volviendo al ejemplo del cuadro “rompeolas”, y teniendo en cuenta que:  

Se necesitan 3 minutos de mano de obra para montar la lámina en el marco. 

Se necesitan 5 minutos de mano de obra para la construcción del marco. 

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Se tardan 6 segundos en cortar cada una de las molduras en la cortadora, operación que realiza una persona. 

 El esquema que representa los recursos y materiales necesarios sería el siguiente: 

          

*(los  cuadros  sin  sombrear  son los  correspondientes  a  los recursos) 

 El método de cálculo a utilizar será idéntico al empleado para el sistema MRP I. En este caso las necesidades no sólo serán en forma de unidades necesarias para fabricar o comprar, sino también, en forma de tiempo necesario de los distintos recursos.  Una vez realizado el ejercicio para todos los recursos que se desee controlar, se agregarán y se  compararán  los  valores  obtenidos  con  las  capacidades  del  sistema  operativo  para asegurarnos de que existe capacidad para todos los periodos evaluados.   En el ANEXO 2 se encuentra representado un esquema de cómo funcionan los sistemas MRP II.   TEORÍA DE LAS RESTRICCIONES. SISTEMA DE PLANIFICACIÓN DBR.  La teoría de las restricciones (Theory of Constraints, TOC) fue desarrollada por el físico israelí Eliyahu Goldratt y  transmitida a  través de su  libro “La Meta”9  (The Goal) de recomendada lectura. En esencia, su planteamiento para la optimización de procesos y mejora continua se basa en el control y explotación del “cuello de botella” o, como él lo llama, “recurso crítico” a través de estos cinco pasos:  

1. Búsqueda y localización del recurso crítico. 2. Explotación al máximo del recurso crítico. 3. Subordinar el resto de recursos al recurso crítico. Equilibrado del sistema. 

9 “La Meta”, Eliyahu M. Goldratt. Ed. The North River Press Publishing Corporation. Great Barrington, MA. USA. 1999. 

Cuadro“Rompeolas”

50x70

Lámina“Rompeolas”

48x68

Marco50x70

Paneltrasero48x68

Cáncamo

Moldura50

Moldura70

Listón listón

Montajecuadro

1

Construcciónmarco

1 1 2

3min(MO)

2 2

5minMO

cortadora

50 cm.

cortadora

corte listones (MO) corte listones (MO)

70 cm.

0,1 min.

0,1 min.

0,1 min.

0,1 min.

Cuadro“Rompeolas”

50x70

Lámina“Rompeolas”

48x68

Marco50x70

Paneltrasero48x68

Cáncamo

Moldura50

Moldura70

Listón listón

Montajecuadro

1

Construcciónmarco

1 1 2

3min(MO)

2 2

5minMO

cortadora

50 cm.

cortadora

corte listones (MO) corte listones (MO)

70 cm.

0,1 min.

0,1 min.

0,1 min.

0,1 min.

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4. Mejora  del  recurso  critico.  Elevación  de  su  eficiencia,  mejora  en  planificación  y control, incremento de su fiabilidad,… en definitiva, incremento de su capacidad. 

5. Búsqueda del nuevo recurso crítico y vuelta a empezar…  

Bajo esta filosofía centrada en el recurso crítico nació el sistema de planificación DBR, de las palabras  inglesas Drum‐Buffer‐Rope, es decir, Tambor‐Almacén‐Soga que viene a  significar que:  El  cuello  de  botella  marca  el  ritmo  (tambor),  su  funcionamiento  continuo  estará protegido por un  inventario  (almacén) y se ahorcará  (soga) a  los procesos precedentes de manera que no superen el ritmo del tambor.  El siguiente esquema  representa el  funcionamiento del sistema de planificación DBR. Para atender al cliente se tiene un sistema de operaciones que consta de los procesos A, B, C y D; siendo C el cuello de botella del sistema. 

                      

 Normalmente, para desacoplar al cliente de las operaciones, se coloca un stock entre éste y el proceso, que haga de colchón y asegure el suministro.   

A ClienteB C DPC

C

El cuello de botella maca

el ritmo

Detectar el cuello de botella

Se protege el cuello de botella con un inventario

para que nunca pare

El CB “Ahorca” los procesos

precedentes

PTA ClienteB C DA ClienteB C D

PCC

El cuello de botella maca

el ritmo

Detectar el cuello de botella

Se protege el cuello de botella con un inventario

para que nunca pare

El CB “Ahorca” los procesos

precedentes

PT

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JUSTO A TIEMPO  En los años 50 del siglo pasado TOYOTA se planteó el reto de producir con desperdicio cero, ni  tiempo  ni  materiales.  Su  máxima  fue:  “No  debemos  emplear  más  recursos  que  los mínimos necesarios para mantener la producción de una manera sostenible”.  Aquello  fue  el  nacimiento  del  “Justo  a  Tiempo”  (JAT),  “Just  in  Time”  (JIT)  en  su  locución inglesa. JAT es mucho más que un sistema de planificación, es una filosofía de trabajo que se soporta en los cinco pilares que son sus técnicas de gestión.  

Calidad en la fuente: se ha de evitar la introducción de defectos en el sistema, por lo tanto  se  exigirá  tanto  a  los  proveedores  como  a  los  trabajadores  un  alto  nivel  de calidad en su trabajo. 

Diseño  de  procesos:  como  parte  básica  del  sistema  se  diseñarán  procesos equilibrados y altamente eficientes. 

SMED (Single Minute Exchange of Dies): cambios rápidos de formato. Flexibilidad en la producción. 

Aprovisionamiento  Justo  a  Tiempo:  Coordinación  máxima  con  los  proveedores, entrega de componentes justo en el momento y en la cantidad necesaria. 

KANBAN:  sistema de planificación del  JAT que consiste en “tirar de  la producción” (más adelante se tratará este tema con más detalle). 

 Además  la  filosofía  JAT  transmitía  una  gran  responsabilidad  a  los  trabajadores.  Éstos, organizados  en  “círculos  de  calidad”,  son  invitados  a  formar  parte  activa  del  proceso  de mejora  continúa,  haciéndoles  partícipes  de  los  problemas  del  proceso  y  organizando sistemas para que sus propuestas de mejora puedan ser recogidas, escuchadas, estudiadas y puestas en práctica.   KANBAN. LA HERRAMIENTA DE PLANIFICACIÓN DEL JAT  Kanban  significa  en  japonés  “etiqueta  de  instrucción”.  En  la  época  en  la  que  nació  este sistema,  la utilización de  la  informática en el control de procesos era aún muy  limitada y el sistema se apoyaba en unas etiquetas que, colgadas de unos carritos con ruedas, contenían instrucciones  para  que  los  operarios  supiesen  cuánto  y  cuándo  tenían  que  ejecutar  sus producciones.  La  demanda  “tira  de  la  producción”  de manera  que  nada  se  produce  o  se  traslada  al siguiente  paso  del  proceso  sin  que  se  haya  solicitado:  “Es mejor  estar  parado  que  estar produciendo algo que no va a ser utilizado”.  Supongamos una estación “A” que es proveedora de otra “B” que es su cliente: 

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                  Suponiendo que la estación “A” tenga una cantidad ya producida, no se realizará el envío a la estación  “B”  hasta  que  ésta  no  haga  una  “solicitud  de  transporte”  (1).  Entonces  y  sólo entonces se producirá el “envío” (2). De igual manera, la estación “A” permanecerá inactiva hasta que su cliente  realice una “solicitud de  fabricación”  (3). Entonces y sólo entonces  la estación “A” procederá a fabricar las unidades que “B” haya solicitado.  Este  sistema  está  basado  en  la  PRODUCCIÓN  BAJO  PEDIDO,  de manera  que  es  el  cliente quién “TIRA DE LA PRODUCCIÓN”. Si el cliente no “tira” no se  fabrica, evitándose, de esta manera, la generación de inventarios inútiles10. 

  

PLANIFICACIÓN INTEGRAL DE LAS OPERACIONES. ERP  Desde la aparición de los primeros ordenadores, la evolución de los sistemas de planificación ha  ido  de  la  mano  del  desarrollo  informático,  hasta  el  punto  de  que  hoy  en  día  las posibilidades  para  los  sistemas  de  planificación  son  prácticamente  infinitas.  Se  ha incrementado  enormemente  la  velocidad  de  procesamiento  de  datos,  el  coste  de adquisición  y  mantenimiento  de  la  tecnología  ha  disminuido  para  hacerla  asequible  a cualquier tipo de empresa y han aparecido nuevas posibilidades, como la conexión en red, la conexión sin cables y otras que hacen posible atender  los requerimientos de  las empresas más exigentes.  Los ERP (siglas que corresponden a la expresión anglosajona “Enterprise Resource Planning”, en  castellano,  Planificación  de  los  Recursos  de  la  Empresa)  son  unas  aplicaciones 

10 Para profundizar sobre este tema se puede acudir a la nota PN‐270 “El Sistema de Producción Just‐in‐Time. 

AAEstación“A”

(proveedor)

Estación“B”

(cliente)A

Solicitud de fabricación

Solicitud de transporte

Envío

Fabricación

A

1

2

3

4

AAEstación“A”

(proveedor)

Estación“B”

(cliente)A

Solicitud de fabricaciónSolicitud de fabricación

Solicitud de transporteSolicitud de transporte

EnvíoEnvío

Fabricación

A

1

2

3

4

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informáticas  que  pretenden  aglutinar  todos  los  sistemas  de  planificación  que maneja  la empresa,  convirtiéndose,  de  esta manera,  en  un  centro  de  gestión  accesible  a  todos  los empleados  a  través  de  sus  terminales.  El  ERP  abarca  desde  la  planificación  de  las operaciones productivas, hasta  la planificación de costes, financiera, de recursos humanos, la planificación de la cadena de suministro e incluso la planificación de proyectos.    CONCLUSIONES  En  esta  nota  se  han  tratado  los  sistemas  de  planificación más  habituales.  Éstos  no  son excluyentes  entre  sí, por  el  contrario, pueden  complementarse,  siendo  en  cada  caso uno más adecuado que otro: 

 El  sistema EOQ  (tamaño de  lote y punto de pedido) es un  sistema  sencillo de  implantar y muy  robusto,  aunque  poco  flexible  ante  variaciones  de  la  demanda.  Su  utilización  se recomienda  bien  cuando  la  demanda  es  muy  estable  o  bien  cuando  se  desconoce absolutamente. 

 El MRP aporta una visión hacia el futuro, incorpora la previsión de una demanda variable a la planificación  de  las  operaciones.  Además  distingue  entre  demanda  dependiente  e independiente y permite planificar los recursos productivos. 

 El  sistema  DBR  enfoca  la  planificación  a  la  optimización  del  recurso  crítico  o  cuello  de botella, permitiendo a la organización enfocarse en un punto del sistema operativo. 

 El sistema KANBAN aporta el concepto de “tirar de la producción” evitando la generación de inventarios  inútiles.  Aunque  exigirá  un  sistema  de  operaciones  ágil  y  rápido  para  poder atender la demanda. 

 Desde  el  punto  de  vista  del  directivo,  la  clave  radica  en  elegir  el  sistema  o  conjunto  de sistemas que mejor se adapte a  las necesidades de  la empresa. En  los ERP suelen convivir varios de estos sistemas en función de la tarea que haya que planificar.  Veamos  el  ejemplo  de  una  empresa  química  que  trabaja  con  un  proceso  continuo.  Esta empresa  tiene  implantado  un  ERP  que  le  permite  seleccionar  diferentes  sistemas  de planificación en función de la tarea que se trate.  

El  sistema  EOQ  o  del  Lote  Económico  se  utiliza  para  el  reaprovisionamiento  de materiales del almacén de repuestos de ingeniería y mantenimiento. 

 

Tiene  implantado  un  MRP  para  el  control  de  materias  primas  y  productos semielaborados a través del proceso. 

 

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Se  conoce  cuál  es  el  cuello  de  botella  en  cada momento,  se  intenta  explotarlo  al máximo y se supeditan  los procesos previos a éste a su ritmo de producción (DBR). Dado que  funciona con un proceso continuo con mínimos  inventarios  intermedios, esta cuestión adquiere gran importancia. 

 

Se  trabaja  justo  a  tiempo  (KANBAN)  con  algunos proveedores  importantes  y en  la planificación  de  la  producción  de  productos  intermedios,  que  son  utilizados  como materia prima del proceso principal. 

 

Por último,  se utiliza una herramienta de planificación global  (ERP) que gestiona  la cadena de suministro desde las fábricas hasta los clientes de todo el mundo.  

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ANEXO 1: Tabla comparativa de costes según el tamaño de lote  

MENTA

Tamañ

o de

Lot

e

Númer

o de

Lot

es

Cte. d

e La

nzam

iento

Cte. d

e M

ante

nimien

to

Cte. D

ifere

ncial

10.000 21 12.600 1.250 13.85011.000 19 11.455 1.375 12.83012.000 18 10.500 1.500 12.00013.000 16 9.692 1.625 11.31714.000 15 9.000 1.750 10.75015.000 14 8.400 1.875 10.27516.000 13 7.875 2.000 9.87517.000 12 7.412 2.125 9.53718.000 12 7.000 2.250 9.25019.000 11 6.632 2.375 9.00720.000 11 6.300 2.500 8.80021.000 10 6.000 2.625 8.62522.000 10 5.727 2.750 8.47723.000 9 5.478 2.875 8.35324.000 9 5.250 3.000 8.25025.000 8 5.040 3.125 8.16526.000 8 4.846 3.250 8.09627.000 8 4.667 3.375 8.04228.000 8 4.500 3.500 8.00029.000 7 4.345 3.625 7.97030.000 7 4.200 3.750 7.95031.000 7 4.065 3.875 7.94032.000 7 3.938 4.000 7.938 <=33.000 6 3.818 4.125 7.94334.000 6 3.706 4.250 7.95635.000 6 3.600 4.375 7.97536.000 6 3.500 4.500 8.00037.000 6 3.405 4.625 8.03038.000 6 3.316 4.750 8.06639.000 5 3.231 4.875 8.10640.000 5 3.150 5.000 8.15041.000 5 3.073 5.125 8.19842.000 5 3.000 5.250 8.25043.000 5 2.930 5.375 8.30544.000 5 2.864 5.500 8.36445.000 5 2.800 5.625 8.42546.000 5 2.739 5.750 8.48947.000 4 2.681 5.875 8.55648.000 4 2.625 6.000 8.62549.000 4 2.571 6.125 8.69650.000 4 2.520 6.250 8.770

Programa P

PD MÁLA

GA, 2015

21 

Pedidos

MRP II

Compra Venta

MP

• Tamaño lote • Plazo entrega

• Cap. disponible • Fabricación pte.

Programa de lanzamiento de pedidos

Maestro de fabricación

Estado de los stocks

Fabricación

PT

Plan de producción Previsión

de ventas

Estado de los stocks

Listas de Materiales

ANEXO 2: Esquema de organización de un MRP II  

PIN‐21 

Programa P

PD MÁLA

GA, 2015

    PIN‐21 

22 

ANEXO 3: bibliografía  GESTIÓN DE OPERACIONES  Chase, R. B., Aquilano, N.  J.,  Jacobs, F.R., Production and Operations Management; Manufacturing and Services, Richard D. Irwin, Inc., 1998.Shoeder, R.   G., Operations Management; McGraw Hill., 1992.  Buffa & Sarin, Administración de la Producción y de las Operaciones, Limusa, 1992.  Larrañeta, J., Onieva, J., Métodos modernos de Gestión de Producción, Alianza Universidad, 1987.   Schmenner, R. W., Production/Operations Management; Concepts and Situations, MacMillan. 1989.  Schonberger, R. J., Operations Management. Continuous Improvement , Irwin, 1994.   Slack, N. et al., Operations Management, Pitman, 1997.   JUSTO A TIEMPO  Hall, R.W., Attaining Manufacturing Excellence; Just in Time, Total Quality, Total People Involvement, The Dow Jones‐Irwin/APICS Series in Production Management, 1987.  Japan Management Association, Kanban. Just‐in‐time at Toyota, Productivity Press, 1989.  Monden,  Y.,  Toyota  Production  Systems:  an  integrated  approach  to  just‐in‐time,  Industrial Engineering and Management Press. Publicado en castellano como El  Just  in Time Hoy en Toyota, Deusto.  O'Grady, P.J., Just‐in‐Time, McGraw‐Hill/IESE.   Schonberger, R. J., Japanese Manufacturing Techniques; Nine Hidden Lessons  in Simplicity, The Free Press, 1982. (Existe una edición en castellano).   Suzaki,  K.  The  New Manufacturing  Challenge;  Techniques  for  Continuous  Improvement,  The  Free Press, 1987. (Existe una edición en castellano).   PLANIFICACIÓN DE LA PRODUCCIÓN Y GESTIÓN DE INVENTARIOS  Silver,  E.  A.,  Pyke,  D.  F.  &  Peterson,  R.,  Inventory  Management  and  Production  Planning  and Scheduling, J. Wiley, 1998.   Vollmann,  T.  E.,  Berry W.  L.,  and Whybark,  D.  C., Manufacturing  Planning  and  Control  Systems, Richard D. Irwin, Inc.. (Existe una edición en dos tomos en castellano).  

Martin, A. J., DRP: Planificación de Recursos de Distribución, S 1990.    

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ANEXO 3 (continuación)  NOTAS TÉCNICAS  PN‐392 “Gestión de Empresas de Servicios” del profesor J. Ribera. IESE. 1997.  PN‐320 “Las Funciones y Costes del Inventario” del profesor J. Ribera. IESE. 1993.  PN‐321  “Tiempos  de  Producción  e  Inventarios  de  Lote”  de  los  profesores  J.  Ribera  y  J. Riverola. IESE. 1993.  PN‐426 “Gestión de  Inventario – Procesamiento por Lotes” de  los profesores A. Grasas y J. Ribera. IESE. 2002.  PN‐428 “Gestión de Inventario – Stock de seguridad” de los profesores A. Grasas y J. Ribera. IESE. 2002.  PN‐318 “Estadística Descriptiva y la Distribución Normal” del profesor J. Ribera. IESE. 1993.  PN‐225 “Una introducción al MRP” del profesor J. Ribera. IESE. 1987.  PN‐270 “El Sistema de Producción Just‐in‐Time” del profesor J. Ribera. IESE. 1990.  

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