tecnologÍas de producciÓn optimizada

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Tecnología de producció n optimizada 1 Capítulo VI Tecnología de producción optimizada (OPT)

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Teoría acerca de las Tecnologías de Producción Optimizadas (opt)

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Page 1: TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓN OPTIMIZADA

Tecnología de producción optimizada

1

Capítulo VI

Tecnología de producción optimizada (OPT)

Page 2: TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓN OPTIMIZADA

Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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CAPITULO VI: TECNOLOGIA DE PRODUCCION OPTIMIZADA (OPT) Y TEORIA DE RESTRICCIONES.

La OPT aboga que el objetivo básico de las empresas es “ganar dinero”, y la manufactura debe contribuir con este objetivo básico a través de la actuación sobre 3 elementos:

• Flujo (troughput): Tasa según el cual el sistema genera dinero a través de la venta de sus productos.

• Stock (inventory): Dinero que la empresa emplea en los bienes que pretende vender, considerándose apenas el valor de las materias primas usadas.

• Gastos operacionales (operating expenses): Dinero que el sistema gasta para transformar stock en flujo.

Para que la empresa gane mas dinero es necesario que en la fábrica, se aumente el flujo de producción y al mismo tiempo se reduzca el stock y los gastos operacionales.

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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6.2 PRESUPUESTOS

En el sentido de maximizar el logro de esta meta, la OPT cuestiona y niega algunos presupuestos que la administración de producción tradicional tiene considerado como postulado, principalmente al aspecto de programación de actividades.

Hay 4 aspectos que deben ser repensados: Tipos de recursos Preparación de máquinas Tamaño de lotes Efecto de incertezas.

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Teoría de las Restricciones Cuello de botella es un punto del sistema productivo

(máquina, transporte, espacio, hombres, demanda, etc.) que limita el flujo de ítems en el sistema. Se puede identificar cuatro tipos básicos de relacionamiento

entre recursos cuellos de botella y no cuellos de botella:

Cuello No Cuello

Tipo 1

Cuello No Cuello

Tipo 2

Cuello No Cuello

Montaje

Tipo 3

Cuello No Cuello

Tipo 4

Mercado Mercado

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Teoria de las Restricciones Regla 1: La tasa de utilización de un recurso no-cuello de

botella, no es determinada por su capacidad de producción, más si por alguna otra restricción del sistema.

Balancee el flujo y no la capacidad El flujo productivo siempre estará limitado por un recurso

(interno o externo) cuello de botella, de nada sirve programar un recurso no-cuello de botella para producir 100% de su capacidad, pues estaremos apenas generando stocks intermedios y gastos operacionales.

En este sentido, la teoría de las restricciones procura dejar clara la diferencia entre utilizar un recurso y activar un recurso, generando la siguiente regla:

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Teoria de las Restricciones Regla 2: Utilización y activación de un recurso no son sinónimos.

Convencionalmente, los recursos son utilizados al 100% de su tiempo, un recurso parado es visto como pérdida de eficiencia.

La teoría de las restricciones aboga que los recursos deben ser activados apenas en la medida en que incrementaren el flujo productivo, quedando parados siempre que alcancen las limitaciones de los cuellos de botella.

“Utilizar” un recurso significa hacer uso de él para que el sistema se dirija hacia la meta.

“Activar” un recurso sería como apretar el botón de encendido de una máquina, que comenzaría a funcionar, se sacase o no beneficio de su trabajo.

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Teoría de las Restricciones Regla 3: Una hora perdida en un recurso cuello de botella es

una hora perdida en todo el sistema productivo. Como los recursos cuellos de botella no poseen tiempos

ociosos, caso algún problema venga a suceder con estos recursos, la pérdida de producción repercutirá en todo el sistema, reduciendo el flujo.

De la misma forma, al transformarse tiempo improductivo (como paradas para setup o mantenimiento correctivo) en tiempos productivos en los recursos cuelo de botella, todo el sistema estará ganando pues aumentaremos la capacidad del flujo productivo

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Teoría de las Restricciones Regla 4: Una hora ganada en un recurso no-cuello botella no

representa nada. Como los recursos no-cuellos de botella, por definición, poseen

tiempos ociosos, cualquier acción que venga apenas acelerará el tiempo productivo de estos recursos y estará transformando tiempo productivo en más tiempo ocioso.

Una mejora en los tiempos de setup en los recursos no-CB, por si solo, no incrementa el flujo productivo.

Pero, una disminución en el tamaño de los lotes que pasan por estos recursos, vendo agilizar la llegada de los mismos a los recursos CB, Es bien vista pues estará agilizando el flujo apenas por la transformación de los tiempos ociosos en tiempos de setup.

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Teoría de las Restricciones Regla 5: Los lotes de procesamiento deben ser variables y no

fijos. Como consecuencia de las reglas 3 y 4, el tamaño de los

lotes de procesamiento deben variar conforme el tipo de recurso por el cual están pasando.

En un recurso CB los lotes deben ser grandes para diluir los tiempos de preparación, transformandolos en tiempos productivos.

En los recursos NCB, los lotes deben ser pequeños para reducir los costos de los stocks en proceso y agilizar el flujo de producción de los CB.

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Teoría de las Restricciones Regla 6: Los lotes de procesamiento y de transferencia no

necesitan ser iguales. Convencionalmente, los lotes de producción sólo son

trasladados de una estación a otra cuando están totalmente concluidos.

Esto simplifica el flujo de informaciones dentro del sistema, mas genera un aumento en el leadtime medio de los ítems (pues el primer ítem tendrá que esperar el último para ser transferido) en los stocks en proceso dentro del sistema.

Según la teoría de las restricciones, para evitar estos problemas, los lotes de transferencia deben ser considerados según la óptica del flujo, en tanto los lotes de procesamiento según la óptica del recurso en el cual será trabajado.

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Teoría de las Restricciones Regla 7: Los CB gobiernan tanto el flujo como los stocks del

sistema. En el sentido de garantizar la máxima utilización de los recursos

CB, nosotros debemos no solo secuenciar el programa de producción de acuerdo con sus restricciones de capacidad, sino también proyectar stocks de seguridad al frente de los mismos buscando evitar interrupciones en el flujo.

Los stocks de seguridad dentro de la teoría de las restricciones son conocidos como "time buffer", pues se procura anticipar en el tiempo la entrega de los lotes que van a abastecer los CB, dandose tiempo para corregir eventuales problemas antes que los mismos afecten el flujo de los cuellos de botella.

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Teoría de las Restricciones

Regla 8: La capacidad del sistema y la programación de las órdenes deben ser consideradas simultáneamente y no secuencialmente. Los leadtimes son un resultado de la programación y no pueden ser asumidos a priori.

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Teoria de las Restricciones

Regla 09: La sUnade los óptimos locales no es igual al óptimo global. Esta última regla sintetiza todas las demás al considerar que

en un sistema productivo las soluciones deben ser pensadas de forma global (en relación al flujo), pues un conjunto soluciones optimizadoras individuales para cada recurso, o grupos de recursos (departamentos), generalmente no llega al óptimo global.

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Teoría de las Restricciones Existiendo una cierta constancia de los puntos limitantes del

sistema, podemos emplear una heurística de cinco pasos como forma de direccionar las acciones de la programación de la producción dentro de estas reglas: Identificar los cuello de botella restrictivos del sistema; Programar estos CB de forma que se puede obtener el máximo

de beneficios (lucro, atención en la entrega, reducción de los WIP, etc.);

Programar los demás recursos en función de la programación anterior;

Invertir prioritariamente en el aumento de la capacidad de los CB restrictivos del sistema;

Alterando los puntos CB restrictivos, volver al paso1.

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Tambor, amortiguador, cuerda En un ambiente de manufactura puede no haber cuellos de

botella reales, mas siempre habrá recursos restrictivos críticos (RRC), que, como los cuellos de botella controlan el flujo y deben estar sincronizados a los otros recursos para poder controlar los inventarios.

Esta sincronización se da a través de tres elementos claves: Tambor (drum): representa el RRC y dicta el ritmo y volumen

de la producción del sistema; Stock protector (buffer): definido como un stock por tiempo de

seguridad antes del RRC y sincronizado con este, garantiza que el RRC no pare por falta de material;

Cuerda (rope): representa la sincronización entre la necesidad de llegada de materiales en el stock protector y la admisión de materias primas en el sistema

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Tambor(drum), colchón (buffer), cuerda (rope).

• En principio apuntábamos que una solución, para mantener compacta la fila de boy-scouts, sin sufrir grandes alargamientos, podría ser la de colocar a sus miembros en orden inverso a su capacidad de andar, observando que, con ello, se conseguirían los objetivos buscados.

• Dado que no es posible un reordenamiento de los equipos en la planta, de acuerdo con la idea mencionada, es necesaria otra solución, que podría ser la siguiente: para mantener constante la longitud de la fila, sin aminorar su marcha, podría hacerse que todos caminasen a un ritmo constante marcado por los redobles de un tambor, aquél se asemejaría a la capacidad de fabricación del elemento cuello de botella

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Además, a lo largo de la fila, se situarían unos “sargentos gritones” para evitar que nadie anduviese a mas velocidad que la impuesta por el tambor (el CB).

CT1 CT5CT4CT3CT2Recurso cuello de botella

La cuerda EL COLCHON (BUFFER)

Intervalo de tiempo en que se adelanta la fecha de lanzamiento de un trabajo con respecto a la fecha en la que está programado que lo consUnala limitación.

Tambor, amortiguador, cuerda

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Ejemplo.- Consideremos el flujo de proceso de la figura 6.3, en el cual los números indican la capacidad en unidades por semana.

1) ¿Cuál es el cuello de botella en este proceso?

2) ¿Cuál es la tasa de producción total para el proceso?

3) ¿Dónde deben colocarse los amortiguadores de tiempo?

4) ¿Dónde van las cuerdas?

5) ¿Cuáles serán las tasas de producción en cada centro de trabajo?

Tambor, amortiguador, cuerda

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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A

FE

DCB

MONTAJE460 400 240

400

460

360

300

FIGURA 6.3: El flujo de producto con capacidades

solución:

Tambor, amortiguador, cuerda

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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1. La capacidad más baja está en el proceso C, con una tasa de 240 unidades por semana. Este cuello de botella Determinará la producción total de todo el proceso. Debe localizarse un amortiguador de tiempo antes de C, con una cuerda que vaya de regreso hasta A.

2. Los centros de trabajo A y B se programarán a una tasa de 240 unidades por semana, y A será la operación inicial.

3. Debe haber suficiente inventario de amortiguador justo antes de C, para asegurarse de que la variación que pueda haber en las operaciones A y B no entorpezca la máxima utilización del recurso C. El recurso D también se programará a una tasa de 240 por semana. Como el recurso de cuello de botella alimenta el montaje final, debe haber un segundo amortiguador de tiempo en la linea inferior, justo antes de la operación de montaje final, para asegurar que ésta no se interrumpa por las variaciones en los procesos E y F.

Tambor, amortiguador, cuerda

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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4) Una cuerda irá de regreso al proceso E para asegurar que tanto E como F están produciendo a una tasa de 240 unidades por semana.

5) El montaje final también será conducido a una tasa de 240 unidades por semana. Ahora están balanceadas todos los flujos, no las capacidades. Algunos de los centros de trabajo tendrán capacidad en exceso, pero ésta no debe utilizarse al máximo so pena de incurrir en la acumulación de inventarios.

Tambor, amortiguador, cuerda

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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El enfoque tambor-amortiguador-cuerda se ilustra en la figura 6.4.

A

FE

DCB

MONTAJE240(460)

240(400)

240(240)

240

(400)

240(460)

240

(360)

240

(300)

Amortiguador de tiempo

CCR

Tambor, amortiguador, cuerda

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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6.3 COMPARACIÓN DE LA MANUFACTURA SINCRÓNICA CON LA MRP Y EL JIT.

• La MRP utiliza la programación regresiva después de haber sido alimentada por un programa de producción maestro.

• La MRP programa la producción a través de una explosión de la lista de materiales de una manera regresiva, trabajando hacia atrás en el tiempo a partir de la fecha de terminación deseada.

• El enfoque de la manufactura sincrónica utiliza la programación sincrónica porque se centra en los recursos críticos.

• Éstos se programan hacia delante en el tiempo, garantizando que las cargas colocadas sobre ellos se encuentren dentro de la capacidad.

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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• Los recursos no críticos son entonces programados para que apoyen los recursos críticos (esto puede hacerse hacia atrás para minimizar el tiempo durante el cual se mantienen los inventarios).

• Este procedimiento garantiza un programa factible.

• Comparando el JIT con la manufactura sincrónica, el JIT hace una excelente labor reduciendo los plazos de terminación y el trabajo en proceso, pero tiene varios inconvenientes:

COMPARACIÓN DE LA MANUFACTURA SINCRÓNICA CON LA MRP Y EL JIT.

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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1. El JIT se limita a la fabricación repetitiva

2. El JIT requiere un nivel de producción estable (usualmente de un mes de duración).

3. El JIT no permite mucha flexibilidad en los bienes producidos (los productos deben ser similares con número limitado de opciones).

4. El JIT aún requiere trabajo en proceso cuando se utiliza con Kanban de manera tal que haya “algo para sacar”. Esto significa que el trabajo terminado debe ser almacenado en el lado de debajo de cada estación de trabajo para que la siguiente estación de trabajo lo retire.

5. Los proveedores deben ubicarse cerca porque el sistema depende de entregas más pequeñas y frecuentes.

COMPARACIÓN DE LA MANUFACTURA SINCRÓNICA CON LA MRP Y EL JIT.

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Influencia de la contabilidad, Mercadeo y producción.

• Mercadeo y producción deben comunicarse y conducir sus actividades en estrecha armonía. Sin embargo, en la práctica, actúan muy independiente. Existen muchas razones para ello.

• La solución para enfrentar estas diferencias es desarrollar una serie de mediciones equitativas para evaluar el desempeño en cada área y promover unos fuertes canales de comunicación de manera tal que ambas partes contribuyan a alcanzar las metas de la empresa.

• A continuación se presentan ejemplos que muestran que diferentes objetivos y criterios de medición pueden conducir a malas decisiones.

6.4 RELACIÓN CON LAS DEMÁS ÁREAS FUNCIONALES

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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1.-Se producen dos productos M y N, que se venden en $100 y $110, con demandas de 90 y 100 por semana, respectivamente. Suponga que podemos vender esa demanda cada semana, si así lo deseamos. El producto M se obtiene de RM1, que cuesta $40 por unidad y requiere, primero, de 15 minutos de procesamiento en el recurso A y después de otros 10 minutos en el mismo recurso A. El producto N requiere que RM1 sea procesado 15 minutos en el recurso A y que RM2 ( a un costo de $20 por unidad) se procese en el recurso C con un tiempo de 5 minutos por unidad. Después se mueven los dos al montaje final, el cual requiere 10 minutos en el recurso B. Están disponibles 2400 minutos por semana en cada recurso. Suponga que una unidad de RM1 se utiliza para producir una unidad de M y que se necesita una unidad de RM1 y una unidad de RM2 para producir una unidad de N. ¿Qué programa de producción maximizará las utilidades? (6p).

Problemas:

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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1.Resolución si el objetivo es maximizar las utilidades brutas por unidad.

M tendrá una ganancia de:$100-$40 = $60

N = tendrá una utilidad neta de$110 - $40 - $20 = $50Las cifras convencionales de contabilidad de las utilidades indican que M tiene el mayor margen de utilidades.

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Si se producen 90 unidades de M, entonces se utilizarán;90 x (15+10 min) = 2250 min. Del recurso A y se obtendrá una utilidad neta de:90x100-90x40 = $5400 de la venta de dicho producto.El recurso A deja libres2400 min-2250 min = 150 minutos que pueden utilizarse para producir 10 unidades de N.150min/15 min/u = 10 unidadesEsto da como resultado una ganancia de:10x $110 – 10x(40+20)=$500Utilidad neta total= $5400+$500= $5900

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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A

C

B

ARM1

$40/unidad

RM2

$20/unidad

15 min

10 min

10 min

5 min

M

N

A B C

M 25 - -

N 15 10 5

40 10 5

2. Maximizar el uso del recurso de cuello de botella

$100/unidad

90/semana

$110/unidad

100/semana

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Producto Limitante t. Procesado tasa producción precio costo utilidad x utilidad

x unidad artículo venta MP unidad hora

M A 25 min. 2.4 100 40 60 $144

N A 15 min. 4 110 60 50 $ 200

El producto principal a fabricar es N por tener mayor utilidad

15 minutos/u x 1500 u/semana = 1500 minutos/semana

2400 minutos/semana - 1500 minutos/semana = 900 minutos/semana

entonces disponibilidad de M

900 minutos/semana x 1 unidad de M/25 minutos = 36 unidades de M.

Utilidad = 100 (110-60) +36(100-40)

utilidad = $7160

Respuesta: Se producirá 36 unidades de M y 100 unidades de N.

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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3. Mejorar el desempeño En este punto podemos aplicar el proceso de 5 pasos

para mejorar el desempeño. Revisando los 5 pasos son:

1. Identifique las restricciones del sistema2. Describa la forma de explotar las restricciones del

sistema.3. Subordine todo lo demás a la decisión anterior4. Eleve las restricciones del sistema5. Si en los pasos anteriores se ha eliminado una

restricción, regrese al paso 1.

Respuesta: para planear la capacidad, la producción debe averiguarle al mercadeo qué productos podría vender.

Page 33: TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓN OPTIMIZADA

Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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1. Identificar las restricciones del sistema. El recurso A es evidentemente la restricción. Sin embargo, nótese que el mercado también es una restricción, porque se producen y venden 100 unidades por semana de N. un incremento en la demanda de N también incrementará las utilidades.

2. Incremento de la capacidad del recursoContinuamos con el paso 1 para identificar la restricción más importante.Si aumentamos la demanda de N.2400 min/ 15 min/u = 160 unidades de N.La utilidad neta sería de:160x110 – 40x160 – 20x100 = $ 8000

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Si la restricción es el recurso ASuponga que con la reducción del tiempo de preparación y el mejoramiento del proceso podemos reducir los tiempos de procesamiento de manera significativa en A.

A

C

B

ARM1

$40/unidad

RM2

$20/unidad

M

N

10 min

10 min

5 min

5 min

$100/unidad

90/semana

$110/unidad

100/semana

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Producto Limitante t. Procesado tasa producción precio costo utilidad x utilidadx unidad artículo venta MP unidad hora

M A 15 min. 4 100 40 60 $240N A 10 min. 6 110 60 50 $ 300

El producto principal a fabricar es N por tener mayor utilidad10 minutos/u x 100 u/semana = 1000 minutos/semana2400 minutos/semana - 1000 minutos/semana = 1400

minutos/semanaPara fabricar M necesitamos de.15 minutos/u x 90 u/semana = 1350 minutos/semanaPor consiguiente se utilizan 2350 minutos, del total de 2400 min.Utilidad = 100 (110-60) +90(100-40)utilidad = $10400

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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PROBLEMA 2La planta M-N fabrica dos productos diferentes: M y N. En el diagrama siguiente se indican los precios de venta y las demandas semanales del mercado. También se indican los costos de las materias primas para cada producto. La planta cuenta con tres máquinas diferentes: A, B y C. Cada una ejecuta tareas distintas y puede trabajar sólo en una unidad de material a la vez.En el diagrama se indican los tiempos de procesamiento para cada tarea. Cada máquina está disponible 2,400 minutos por semana. No existen “Murphys” (muchas oportunidades de que el sistema se atasque). Los tiempos de preparación y de transferencia son de cero. La demanda es constante.Los gastos operativos (incluyendo mano de obra) ascienden a una cifra constante de $12,000 por semana. Las materias primas no están incluidas en los gastos operativos semanales. (4p)¿Dónde está la limitación en esta planta?¿Qué mezcla de productos suministra las mayores utilidades?¿Cuáles son las utilidades semanales máximas que esta planta puede producir?

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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$190/unidad100 unid./semana

$200/unidad50 unid./semana

C15 min./unidad

C15 min./unidad

A20 min./unidad

B15 min./unidad

B15 min./unidad

Producto M Producto N

MP

$60/u

MP

$40/u

MP

$40/u

Recursos : A,B,C (uno cada uno)Disponibilidad: 2,400/minutos/semana.Gastos operativos: $12,000 por semana.

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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producto A B C

M 20 15 15

N - 30 15

Req. Total 20 45 30

Por consiguiente la limitación de la planta está en la máquina B puesto que tiene el mayor tiempo de procesamiento.

b) ¿Que mezcla de productos suministra las mayores utilidades?

Producto limitación tiempo de unidades prod. Precio de costo de utilidad bruta

producción por hora venta c/u materia prima por hora

(1) (2) (3) (4) (5) (6)=(3)x(4-5)

M B 15 min 4 $190 $100 $360

N B 30 min. 2 200 80 240

Page 39: TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓN OPTIMIZADA

Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

39

El tiempo disponible es 2400 minutos/semana

La máquina B gasta en cada producto M:15 min, N:30 min.

Se debe vender el producto M puesto que presenta mayores utilidades $360, por consiguiente se debe producir toda su capacidad demandada.

M= 100 unidades/semana 100 unidades/semana x 15 min./unidad =

1500 minutos/semana

Por consiguiente para N quedarían disponibles 2400 - 1500 = 900 min./sem.

De donde:

900 minutos/semana x 1 unidad/30 minitos = 30 unidades/semana

1 unidad --------------------30 minutos

x ------------------------ 900 minutos

por ende se producirán 100 unidades de M y 30 unidades de N en la semana para así obtener mayores utilidades.

Page 40: TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓN OPTIMIZADA

Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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C) La utilidad bruta semanal será:

Utilidad = 100(190 -100) + 30 (200 - 80) - 12000

utilidad = 12600 - 12000

utilidad = $ 600

Con este plan se obtiene una ganancia de $600.

Page 41: TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓN OPTIMIZADA

Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Secuenciación en Procesos por Proyectos

Los procesos por proyecto son aquellos que buscan atender una demanda específica de un determinado cliente que, probablemente, no se repetirá.

El PCP de procesos por proyectos busca secuenciar las diferentes actividades del proyecto de forma que cada una de ellas tendrá su inicio y conclusión encadenados con las demás actividades que estarán ocurriendo en secuencia y/o paralelo con la misma. La técnica mas empleada para planear, secuenciar e acompañar

proyectos es la técnica conocida como PERT/CPM (Program Evaluation and Review Technique / Critical Path Method)

Page 42: TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓN OPTIMIZADA

Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Secuenciación en Procesos por Proyectos

Esta técnica, permite que los administradores del proyecto, en particular de PCP, tengan: Una visión gráfica de las actividades que componen el

proyecto; Un estimado de cuanto tiempo el proyecto consumirá; Una visión de cuales actividades son críticas para la

atención del plazo de conclusión del proyecto; Una visión de cuánto tiempo de holgura disponemos en las

actividades no-críticas, y cual puede ser negociado en el sentido de reducir una aplicación de recursos, y por consecuencia costos.

Page 43: TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓN OPTIMIZADA

Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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La red PERT/CPM Una red PERT/CPM está formada por un conjunto unido

de flechas y nodos. Las flechas representan las actividades del proyecto que

consumen determinados recursos (mano de obra, máquinas, etc.) y/o tiempo, Representan el momento de inicio y fin de las actividades, las cuales son llamadas eventos.

Los eventos son puntos en el tiempo que demarcan el proyecto y, a diferencia de las actividades, no consumen recursos en el tiempo.

Los nodos son numerados da izquierda a derecha y de arriba para abajo. El nombre de la actividad aparece encima de la flecha y su duración abajo. La dirección de la flecha caracteriza el sentido de ejecución de la actividad.

Page 44: TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓN OPTIMIZADA

Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

44

La red PERT/CPMActividad Dependencia Nod

os Duración

A - 1-2 10 B - 1-3 6 C A 2-4 7 D B 3-4 5 E B 3-5 9 F C e D 4-6 5 G E 5-6 4

1

2

3

4

5

6

A

B

C

D

E

F

G

10

6

7

5

9

5

4

Cada unión entre un nodo inicial y final se llama camino.

Page 45: TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓN OPTIMIZADA

Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

45

La red PERT/CPM

K

XY

W

X

Y

W

FantasmaK

W

X

Y

L

Fantasma

Las actividades fantasmas no consumen tiempo ni recursos.

Page 46: TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓN OPTIMIZADA

Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Cálculo de los tiempos de la red

Para cada nodo o evento de una red que representa un proyecto podemos calcular dos tiempos que definirán los limites de tiempo, en que las actividades que parten de este evento, disponen para ser iniciadas. El Temprano de un evento es el tiempo necesario para que

el evento sea atendido siempre que no haya atrasos imprevistos en las actividades antecedentes a este evento.

El Tardío de un evento es la última fecha de inicio de las actividades que parten de este evento de forma de no atrasar la conclusión del proyecto.

Page 47: TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓN OPTIMIZADA

Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

47

Cálculo de los tiempos de la red

1

2

3

4

5

6

A

B

C

D

E

F

G

10

6

7

5

9

5

4

0

10

6 15

17

2222

17

189

10

0TempranoTardío

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Cálculo de los tiempos de la red Podemos definir para cada actividad integrante de un

proyecto cuatro tiempos que se refieren a las fechas de inicio y término de la actividad: PDI - Primera fecha de inicio; PDT - Primera fecha de término; UDI - Última fecha de inicio; UDT - Última fecha de término.

El TD (tempo disponible) es el intervalo de tiempo que existe entre la PDI y la UDT de una actividad, o sea, es el mayor intervalo de tiempo que una actividad dispone para ser realizada, sin alterar el tiempo temprano del evento inicial ni el Tardío del evento final.

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Cálculo de los tiempos de la red Para cada actividad constante de un proyecto podemos definir

cuatro tipos de holguras: Holgura Total (FT) = TD - t Holgura Libré (FL) = (Tempranof - Tempranoi) - t Holgura Dependiente (FD) = (Tardef - Tardei) - t Holgura Independiente (FI) = (Tempranof - Tardei) - t)

Actividad t Temprano Tarde FT FL FD FI i f i f

A 10 0 10 0 10 0 0 0 0 B 6 0 6 0 9 3 0 3 0 C 7 10 17 10 17 0 0 0 0 D 5 6 17 9 17 6 6 3 3 E 9 6 15 9 18 3 0 0 0 F 5 17 22 17 22 0 0 0 0 G 4 15 22 18 22 3 3 0 0

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Camino Crítico El camino crítico es la secuencia de actividades que poseen holgura total

nula (consecuentemente las demás holguras también son nulas) y que determina el tiempo total de duración del proyecto. Las actividades pertenecientes al camino crítico son llamadas actividades críticas, puesto que las mismas no pueden sufrir atrasos, en el caso que esto ocurra, el proyecto como un todo sufrirá este atraso.

La identificación del camino crítico de un proyecto es de fundamental importancia para el gerenciamiento del mismo, pues el PCP puede concentrar sus esfuerzos para que estas actividades tengan prioridad en la asignación de los recursos productivos.

Las actividades no críticas, como poseen holgura, permiten cierto margen de maniobra por el PCP, sin embargo si una de ellas consume su holgura total pasará a generar un nuevo camino crítico que merecerá atención. Existen situaciones en que toda la red es crítica, y cualquier desvío de lo planeado afectará el plazo de conclusión del proyecto.

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Cuando los estimados de los tiempos de las actividades están sujetas a variaciones aleatorias, se dice que las estimaciones son probabilísticas, debiendo incluir una indicación del grado de variabilidad de las previsiones.

Tiempos probabilísticos

tt t t

ep m o 4

6

22

6

t tp o

Tiempo medio esperado

Varianza

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Tiempos probabilísticos Podemos montar la red y proceder a realizar los cálculos de los

tiempos Temprano, Tarde, holguras y camino crítico de la misma forma como fue hecho en el tópico anterior para los tiempos determinísticos, considerando que el tiempo medio esperado es el tiempo de la actividad. Dado que la media de la suma de variables aleatorias es igual

a la suma de las medias de estas variables, podemos considerar como la varianza total del proyecto, a la suma de las varianzas de las actividades que componen el camino crítico.

En el caso que ocurran dos, o mas, caminos críticos, adoptamos como varianza total del proyecto aquella que fuese menor.

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Tiempos probabilísticosActividad Dependencia Nodos Duración

to tm tp te A - 1-2 8 10 11 9,83 0,25 B - 1-3 4 6 7 5,83 0,25 C A 2-4 5 7 7,5 6,75 0,17 D B 3-4 4,5 5 6 5,08 0,06 E B 3-5 8 9 11 9,16 0,25 F C e D 4-6 4,5 5 6,5 5,16 0,11 G E 5-6 2 4 5 3,83 0,25

1

2

3

4

5

6

A

B

C

D

E

F

G

9,83

5,83

6,75

5,08

9,16

5,16

3,83

16,58

21,7421,74

16,58

14,9917,91

5,838,75

9,839,83

00

Camino Crítico A-C-F

Tiempo Esperado21,74

Varianza(0,25+0,17+0,11)

0,53

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Tiempos probabilísticos

Como los tiempos de realización de las actividades son probabilísticos, es importante poder estimar cual es la probabilidad que tenemos de fijar la conclusión del proyecto en determinado plazo.

Por ejemplo, digamos que queremos saber cual es la probabilidad de que el proyecto sea concluido en 23 unidades de tiempo, aplicando la fórmula hallamos el valor de K = 1,73. Entrando con este valor a la tabla da función de distribución de la curva normal, verificamos que existe una probabilidad de 95,6% de que el proyecto sea concluido en este plazo.

Kt ttotal

K

23 21 74

0 531 73

,,

,

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Aceleración de una red Las estimaciones de tiempo de las actividades de un proyecto están

relacionadas a la cantidad de recursos (hombres, equipos, dinero, etc.) asignados para cada actividad. Generalmente, es posible adicionar, o retirar, recursos asignados a una actividad de forma de acelerar, o desacelerar, su plazo de conclusión. De esta forma, una vez montada la red e identificado el camino crítico, dos análisis de costos pueden ser realizados: podemos analizar las holguras de las actividades no críticas y

verificar la pasibilidad de reducir los recursos, y consecuentemente los costos, asignados a las mismas;

podemos analizar las actividades del camino crítico y verificar la posibilidad de reducir, o aumentar, el plazo de conclusión del proyecto.

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Capítulo 6 Tecnología de producción optimizada

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Aceleración de una red

Podríamos estudiar la posibilidad de resecuenciar los recursos asignados a las actividades no críticas, dado que esto no afecta el plazo de conclusión del proyecto. Se debe prestar atención que al ir retirando las holguras de las actividades no críticas nuevos caminos críticos surgirán.

Actividad t Temprano Tarde FT FL FD FI i f i f

A 10 0 10 0 10 0 0 0 0 B 6 0 6 0 9 3 0 3 0 C 7 10 17 10 17 0 0 0 0 D 5 6 17 9 17 6 6 3 3 E 9 6 15 9 18 3 0 0 0 F 5 17 22 17 22 0 0 0 0 G 4 15 22 18 22 3 3 0 0

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Aceleración de una red El segundo tipo de análisis, aceleración o desaceleración del

plazo de conclusión del proyecto, es mas trabajosa, pues implica la relación costo-beneficio que tenemos al alterar los plazos de las actividades del camino crítico, bien como la posibilidad de, en un momento dado, otros caminos se tornarán también críticos y entrarán en este análisis.

Actividad Tempo Normal Tempo Acelerado Costo por Unidad de Tiempo Reducido

A 10 8 $100 B 6 5 $600 C 7 6 $500 D 5 5 - E 9 7 $300 F 5 2 $300 G 4 3 $500

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Emisión y Liberación de Ordenes La última actividad del PCP antes del inicio de la

producción propiamente dicha, consiste en la emisión y liberación de las órdenes de fabricación, montaje y compras, que permitirán a los diversos sectores operacionales de la empresa ejecutar sus actividades de forma coordinada en el sentido de atender determinado PMP proyectado para el período en cuestión. Una orden de fabricación, montaje o compras debe contener las

informaciones necesarias para que los sectores responsables por la fabricación, montaje o compras pedan ejecutar sus actividades.

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Emisión y Liberación de Ordenes

Hasta que son emitidas y liberadas, las órdenes son apenas planes que se pretenden cumplir. Una vez formalizada la documentación y encaminada hacia sus ejecutores, estas órdenes entran a la esfera operacional del proceso productivo. Se toman acciones y se asignan recursos para su realización,

haciendo que sea difícil y antieconómico cambios en esta programación.

De esta forma, es conveniente que el PCP antes de formalizar una programación de la producción verifique si todos los recursos necesarios para atender estas órdenes estén disponibles, evitando que las órdenes sean emitidas y que, por falta de recursos, no sean atendidas.

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Emisión y Liberación de Ordenes

Las órdenes de compra son encaminadas al Departamento de Compras;

Las órdenes de fabricación y montaje, antes de liberadas, necesitan ser verificadas en cuanto a disponibilidad de recursos humanos, máquinas y materiales. Los recursos humanos y máquinas quedan a cargo de los

encargados de los sectores; La verificación de la disponibilidad de materias primas, piezas

componentes y herramientas es una función que compete realizar al PCP antes de la liberación de las órdenes de fabricación y montaje. La verificación de la disponibilidad de estos ítems es hecha con ayuda de los registros de control de stocks y herramientas.

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