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Administración de Operaciones I
SEMANA 15:
PLANEACIÓN DEL
REQUERIMIENTO DE
MATERIALES
Objetivo:Que el alumno se capaz de identificar
los elementos y proceso del MRP
- I -
DEFINICIÓN DE MRP
DEFNICIÓN DE MRP
La planificación de requerimientos de materiales (MRP)
es un sistema computarizado de información que se
desarrolló específicamente para ayudar a los fabricantes
a “administrar el inventario de demanda dependiente” y
“programar los pedidos de reabastecimiento”.
MRP es un método lógico y fácil de entender para
afrontar el problema de determinar el número de piezas,
componentes y materiales necesarios para producir cada
pieza final.
MRP también proporciona un programa para especificar
cuándo hay que producir o pedir estos materiales,
piezas y componentes para producir cada pieza final.
- II -
PROCESOS MRP
PROCESO DE MRP
En esencia, el sistema MRP funciona como sigue:
• El programa maestro de producción señala el
número de piezas que se van a producir en tiempos
específicos.
• En un archivo con la lista de materiales se
especifican los materiales para hacer cada pieza y
las cantidades correctas de cada uno.
• El archivo con el registro de inventarios contiene
datos como el número de unidades disponibles y
pedidas.
Estas tres fuentes (programa maestro de producción,
archivo con la lista de materiales y archivo de registros
de inventarios) se convierten en las fuentes de datos
para el programa de requerimiento de materiales, que
despliega el programa de producción en un detallado
plan de programación de pedidos para toda la
secuencia de la producción.
MRP se basa en la demanda dependiente, la que es
resultado de la demanda de artículos de nivel superior.
Por ejemplo, llantas, volantes y motores son piezas de
demanda dependiente, basada en la demanda de
automóviles.
DEMANDA DE PRODUCTOS
La demanda de productos terminados viene
principalmente de dos fuentes.
1. La primera son los clientes conocidos que hacen
pedidos específicos, como los que genera el
personal de ventas, o de transacciones entre
departamentos. Estos pedidos tienen, por lo regular,
una fecha de entrega prometida. No hay que
pronosticar estos pedidos: simplemente se agregan.
2. La segunda fuente es la demanda pronosticada, que
abarca los pedidos de demanda independiente; los
modelos de pronóstico pueden aplicarse a la
predicción de volúmenes.
3. Además de la demanda de productos finales, los
clientes también ordenan piezas y componentes
como reservas o como refacciones para servicio y
reparación.
Estas demandas no son pieza normal del programa
maestro de producción, sino que se incorporan al
programa de planeación de requerimiento de
materiales (MRP) en los niveles apropiados; es
decir, se agregan como necesidad bruta de una
pieza o componente.
Vista general de los elementos que componen un programa
general de planeación de necesidades y los informes que se
generan
Sin importar la
complejidad del proceso
de planeación, debe
desarrollarse un plan de
producción agregada, así
como su derivado, el
programa de producción
maestro.
- III -
OBJETIVOS
OBJETIVOS DEL MRP
La Planeación de Requerimientos de Materiales MRP es
una técnica para:
1. Determinar la cantidad y periodicidad de la
adquisición de artículos dependientes de la demanda
necesarios para satisfacer los requerimientos de la
Programación Maestra” (objetivo principal).
Al determinar “qué”, “cuánto” y “cuándo” se necesitan
los componentes, los sistemas de MRP son capaces
de:
2. Reducir los costos de los inventarios
3. Mejorar la efectividad de la programación, y
4. Responder rápidamente a los cambios del mercado.
- III -
ELEMENTOS
ELEMENTOS DEL MRP
El MRP opera con la información de los registros de
inventarios, el programa maestro y la lista de materiales.
El proceso de calcular las necesidades exactas de cada
pieza que maneja el sistema se conoce como proceso de
“explosión”.
Continuando en sentido descendente por la lista de
materiales, las necesidades de piezas antecedentes se
usan para calcular las necesidades de componentes. Se
pone atención a los saldos actuales y pedidos que están
programados para recibirse en el futuro.
1. LISTA DE MATERIALES
La lista de materiales (BOM) (del ingles bill of materials)
es un registro de todos los componentes de un artículo,
las relaciones padre-componente y las cantidades de
uso derivadas de los diseños de ingeniería y de los
procesos.
En la BOM se especifica también la cantidad de uso, es
decir, el número de unidades de un componente que se
necesitan para fabricar una unidad de su padre
inmediato.
Lista de materiales
para una silla con
respaldo tipo
escalera.
• La silla (elemento A) está hecha de:
01 subunidad de respaldo tipo escalera (elemento B),
01 subunidad de asiento (elemento C),
02 patas delanteras (elemento D) y
04 soportes de las patas (elemento E)
• El elemento B está formado por:
02 patas traseras (elemento F) y
04 tablillas para el respaldo (elemento G)
• El elemento C requiere:
01 bastidor de asiento (elemento H) y
01 cojín de asiento (elemento I).
Finalmente,
• El elemento H requiere:
04 tablas para formar el bastidor de asiento (elemento J).
2. PROGRAMA MAESTRO DE PRODUCCIÓN
El segundo insumo que se requiere para elaborar un plan de
requerimientos de materiales es el programa maestro de
producción (MPS) (del inglés master production schedule), en el
cual se detalla cuántos elementos finales se producirán dentro
de periodos específicos. Proceso de elaboración del MPS:
3. REGISTRO DE INVENTARIO
Los registros de inventario son el tercer insumo
importante para la MRP, y las transacciones de
inventario constituyen los elementos básicos de los
registros actualizados.
El propósito del registro de inventario es llevar el control
de los niveles de inventario y las necesidades de
reabastecimiento de componentes. La información por
etapas que aparece en el registro de inventario, consta
de:
(1) Requerimientos brutos
La demanda total derivada de todos los
planes de producción de elementos padres.
(2) Recepciones programadas
Pedidos que todavía no se entregan a la
planta de producción o al proveedor.
(3) Inventario disponible proyectado
Es una estimación de la cantidad de
inventario disponible cada semana, una vez
que se han satisfecho los requerimientos
brutos.
(4) Recepciones planeadas
Pedidos que todavía no se entregan a la
planta de producción o al proveedor.
(5) Emisiones planeadas de pedidos.
Indicación de cuándo deberá expedirse un
pedido por una cantidad específica de un
elemento.
FACTORES DE PLANIFICACIÓN
Los factores de planificación en un registro de
inventario MRP desempeñan un papel importante
para el desempeño general del sistema de MRP.
Mediante la manipulación de estos factores, los
gerentes pueden realizar ajustes finos en sus
operaciones de inventario.
Son importantes la planificación del tiempo de
espera, las reglas para determinar el tamaño del lote
y el inventario de seguridad.
1. Planificación del tiempo de espera (lead time)
La planificación del tiempo de espera es una estimación
del tiempo que transcurre entre el momento en que se
coloca un pedido para comprar un artículo y el
momento en que éste se recibe en el inventario.
En el caso de elementos que se fabrican en la propia
planta, la planificación del tiempo de espera consiste en
la estimación de los siguientes factores:
• Tiempo de preparación
• Tiempo de procesamiento
• Tiempo para manejo de materiales entre
operaciones
• Tiempo de espera
2. Reglas para determinar el tamaño del lote
Tenemos tres reglas para determinar el tamaño del lote:
(1) Cantidad fija de pedido (FOQ)
Regla que mantiene la misma cantidad de pedido
cada vez que se expide un pedido.
(2) cantidad periódica de pedido (POQ)
Regla que permite ordenar una cantidad diferente en
cada uno de los pedidos que se expiden, pero se crea
la tendencia a expedir los pedidos a intervalos de
tiempo predeterminados.
(3) Lote por lote (LxL)
Regla según la cual el tamaño del lote ordenado
satisface los requerimientos brutos de una sola
semana.
3. Inventario de seguridad
Una decisión administrativa importante se refiere a la
cantidad de inventario de seguridad requerida. Es más
compleja para elementos de demanda dependiente que
para elementos de demanda independiente.
El inventario de seguridad para elementos de demanda
dependiente con demanda irregular (requerimientos
brutos) sólo es útil cuando los requerimientos brutos
futuros, las fechas o la magnitud de las recepciones
programadas, y la cantidad de desperdicio que se
producirá, son inciertos.
El inventario de seguridad deberá reducirse, y finalmente
suprimirse, a medida que las causas de incertidumbre se
vayan resolviendo.
La política acostumbrada consiste en usar el inventario
de seguridad para los elementos finales y para los
elementos comprados, como medio de protección
contra las fluctuaciones en los pedidos de los clientes y
los proveedores poco confiables de componentes, y en
tratar de usarlo lo menos posible en el caso de
elementos intermedios.
Para incorporar los inventarios de seguridad a la lógica
del MRP, se sigue la siguiente regla: programar una
recepción planeada cada vez que el saldo del inventario
disponible proyectado descienda por debajo del nivel
de inventario de seguridad deseado (en lugar de cero,
como en el caso anterior).
El objetivo es mantener un nivel mínimo de inventarios
planeados igual a la cantidad del inventario de seguridad.
En el cuadro se muestra lo que ocurre cuando el requerimiento
se establece en 80 unidades de inventario de seguridad de la
subunidad del asiento, usando un FOQ de 230 unidades.
La regla LxL para la subunidad del asiento.
La aplicación de la regla LxL al inventario de
subunidades de asiento. El primer pedido se necesitará
en la semana 4:
Comparando estos resultados con los del cuadro
anterior, el efecto neto es pasar la segunda expedición
planeada de pedidos de la semana 5 a la semana 4 para
evitar caer por debajo de 80 unidades en la semana 6.
Registro de inventario de subunidades de asiento, que muestra la
aplicación de un inventario de seguridad.
- IV -
CONSTRUCCIÓN DEL MRP
Construcción del MRP
Dada la
estructura
Con la siguiente información:
Inventario disponible: de 37 unidades al inicio del periodo 1.
Construir el plan de requerimientos de materiales para:
- La subunidad asiento y sus componentes.
Por lo tanto,
Se debe planear la expedición de los siguientes pedidos:
300 bastidores de asiento en la semana 4; 230 cojines de
asiento en cada una de las semanas 1 y 4, y 1,500 tablas
para bastidor en la semana 3.
Si los planes de MRP se actualizan semanalmente, sólo el
pedido planeado para la semana 1 debe expedirse ahora.
Su expedición crea una recepción programada de 230
cojines de asiento que aparecerán en el registro de
inventario actualizado.
Los otros pedidos continúan en la etapa de planificación,
e incluso podrían ser revisados por la explosión MRP que
se realizará la próxima semana.
EJERCICIOS
RESUELTOS
- EJERCICIO -
1
Si se tiene la explosión de materiales del producto X:
Dadas las condiciones:
Realizar el MRP de todos los elementos.
Para el producto X
El renglón de “liberación planificada del pedido” reproduce
los valores del renglón “requerimientos netos”, pero dos
semanas antes. Este desplazamiento se debe al tiempo de
espera. En otras palabras, dado un tiempo de espera de 2
semanas, necesitamos liberar un pedido y comenzar a fabricar
el producto en la semana 1 si queremos utilizarlo para
atender un requerimiento neto en la semana 3.
De las condiciones del problema:
Los requerimientos de cualquier componente
provienen directamente de las liberaciones
planificadas de pedido del componente padre.
Para determinar los requerimientos de demanda dependiente
para un componente de interés, sólo se analiza(n) el(los)
padre(s) DIRECTO(S) del mismo.
Utilizamos la misma lógica que se empleó en el registro del
artículo X para completar el registro del componente A:
El componente B sólo se necesita un componente B para cada
X. Los requerimientos brutos de B, por lo tanto, serán
exactamente iguales a las liberaciones planificadas de los
pedidos de X. Empleando la misma lógica, el registro completo
sería como sigue:
A continuación se analiza el caso del componente C. Ésta
es la lista de materiales:
Respecto del componente C hay dos aspectos que
requieren un análisis especial.
Para ilustrar la manera en que los pedidos planificados de A y B se
convierten en los requerimientos brutos de C, reproducimos los
registros de A y B, generamos los requerimientos brutos de C, y
completamos el registro:
- EJERCICIO -
2
El MPS del producto A requiere que el
departamento de ensamblaje inicie el ensamblaje
final de acuerdo con el siguiente programa: 100
unidades en la semana 2; 200 unidades en la
semana 4; 120 unidades en la semana 6; 180
unidades en la semana 7, y 60 unidades en la
semana 8.
(i) La BOM correspondiente al elemento A se
muestra en la siguiente figura:
(ii) Los datos procedentes de los registros de
inventario se muestran a continuación:
Prepare un plan de requerimientos de materiales de los
elementos B, C y D para las ocho semanas siguientes.
SOLUCIÓN
Se empezará con los elementos B y C y se desarrollarán sus
registros de inventario, como se aprecia:
El MPS del producto A deberá multiplicarse por 2 con el fin de
obtener los requerimientos brutos del elemento C, a causa de la
cantidad de uso.
Una vez que se hayan calculado las expediciones planeadas de
pedidos para el elemento C, se podrán calcular los
requerimientos brutos del elemento D.
EJERCICIOS
PROPUESTOS
1. Dado el siguiente árbol estructural ¿Cuántas unidades del
elemento B, serán necesarios para fabricar 50 unidades
del producto A?
C (2)
B (2) E (2)
A
B (2) D
2. Calcular la cantidad de elementos "E" necesarios para
producir 80 productos, si se conoce que existe un
inventario inicial de B equivalente a 20 unidades.
E (2)
A
B (2) C (1)
D (1) E (1)
3.
4.