ADMINISTRACION DE LA CAPACIDAD
1. INTRODUCCION 2. DEFINICION DE CAPACIDAD 3. PLANEACION DE LA CAPACIDAD 4. NIVELES DE PLANEACION 5. PLANEACION DE LOS REQUERIMIENTOS DE CAPACIDAD (CRP) 6. CAPACIDAD DISPONIBLE 7. CAPACIDAD REQUERIDA (CARGA) 8. CALENDARIZACION DE ORDENES 9. PARA HACER EL PLAN
link textINTRODUCCION Hasta ahora nos hemos ocupado con las prioridades de planeación, es decir, determinar lo que habrá de producirse y cuando. El sistema tiene jerarquías, y se mueve desde largos horizontes de planeación y pocos detalles (el plan de producción) a través de lapsos de tiempo medianos (calendario maestro de producción) hasta un alto nivel de detalles y cortos lapsos de tiempo (plan de requerimientos de materiales). Sin embargo, sin los recursos para lograr el plan prioritario, no se podrá trabajar el plan. La administración de la capacidad se preocupa de proveer los recursos necesarios. Esta sección mira más de cerca la cuestión de la capacidad: lo que es, cuánta hay disponible, cuanta se requiere, y como equilibrar la prioridad y la capacidad. Principio del documento DEFINICION DE CAPACIDAD La capacidad es la cantidad de trabajo que puede hacerse en un periodo de tiempo específico. En la octava edición del diccionario APICS, la capacidad se define como: “la habilidad de un trabajador, maquina, centro de trabajo, plan u organización de producir inventarios en un periodo de tiempo.” La capacidad es una tasa de trabajo, no la cantidad de trabajo producido. Hay dos tipos de capacidad importantes: la capacidad disponible y la capacidad requerida.
La capacidad disponible es la capacidad de un sistema o recurso de producir una cantidad de producción en un periodo de tiempo dado.
La capacidad requerida es la capacidad de un sistema o recurso necesario para producir un producto deseado dentro de un periodo de tiempo dado. Un término muy relacionado con la capacidad requerida es la palabra carga. Esta es la cantidad de trabajo liberado y planeado asignado a una instalación para un periodo particular de tiempo. Es la suma de todas las capacidades requeridas. Estos tres términos -capacidad requerida, carga y capacidad disponible- son importantes en la administración de capacidades y serán discutidas en las secciones subsecuentes de este módulo. La capacidad generalmente se representa con un embudo como se muestra en la Figura 1 la capacidad disponible es la tasa en la que el trabajo puede sacarse del sistema. La carga es la cantidad de trabajo en el sistema.
La administración de la capacidad es responsable de determinar la capacidad necesaria para lograr los planes prioritarios, así como proveer, monitorear, y controlar esa capacidad para que el plan de prioridades pueda ser cumplido. La octava edición del diccionario APICS define la administración de capacidad como “la función de establecer, medir, monitorear y ajustar los límites o niveles de capacidad para ejecutar todos los calendarios de manufactura.” Al igual que todos los procesos de administración, consiste de funciones de planeación y control.
La planeación de la capacidad es el proceso de determinar los recursos requeridos para cumplir con el plan de prioridades y los métodos necesarios para hacer: disponible esa capacidad. Sucede en cada nivel del proceso de planeación de prioridades. La planeación de la producción, el programa maestro de la producción, y la planeación de requerimientos de materiales determinan las prioridades: que es lo que se necesita y cuando. Estos planes de prioridades no pueden implementarse, sin embargo, a menos de que la compañía tenga la suficiente capacidad para suplir la demanda. La planeación de la capacidad, por lo tanto, une los diferentes calendarios de priori dad de producción a los recursos de manufactura.
El control de la capacidad es el proceso de monitorear la salida de producción, comparándola con los planes de capacidad, y tomar acciones correctivas cuando fuese necesario. Principio del documento PLANEACION DE LA CAPACIDAD La planeación de la capacidad involucra el calcular la capacidad necesaria para lograr el plan de prioridades y encontrar maneras de hacer disponible esa capacidad. Si el requerimiento de capacidad no puede cumplirse, se deben cambiar los planes de prioridades.
Figura 1. Capacidad vs. Carga.
Los planes de prioridades usualmente se señalan en las unidades de producto o alguna unidad estándar de producción. La capacidad puede a veces ser señalada en las mismas unidades, por ejemplo, toneladas de acero o yardas Si no hay una unidad común, la capacidad debe declararse en horas disponibles. El plan de prioridades debe entonces traducirse en horas de trabajo requeridas y comparadas con las horas disponibles.
El proceso de la planeación de capacidad es como sigue:
1. Determinar la capacidad disponible en cada centro de trabajo en cada periodo de tiempo.
2. Determinar la carga en cada centro de trabajo en cada periodo de tiempo. • Traducir el plan de prioridades en las horas de trabajo requeridas en cada centro de trabajo en cada periodo de tiempo. • Sumar las capacidades requeridas para cada artículo en cada centro de trabajo para determinar la carga de cada centro de trabajo en cada período de tiempo.
3. Resolver las diferencias entre la capacidad disponible y la capacidad requerida. Si es posible, la capacidad disponible deberá ajustarse para igualar la carga. De otra forma, los planes de prioridad deben ser cambiados para igualar a la capacidad disponible.
Este proceso ocurre en cada nivel del proceso de planeación de prioridades, variando solamente en el nivel de detalles y los lapsos de tiempo involucrados. Principio del documento NIVELES DE PLANEACION La planeación de recursos involucra los requerimientos de recursos de capacidad a largo plazo y esta directamente ligada a la planeación de producción. Típicamente, involucra el traducir mensualmente, cuatrimestralmente o anualmente las prioridades de producto del plan de producción a una medida total de capacidad, tal como las horas de trabajo brutas. La planeación de recursos involucra los cambios en mano de obra, equipo de capital, diseño de producto, u otras instalaciones que toma mucho tiempo adquirir y eliminar. Si no puede ser planeado un plan de recursos para cumplir con el plan de producción, el plan de producción debe ser cambiado. Los dos planes fijan los límites y los niveles de producción. Si son realistas, el programa maestro de producción debe funcionar.
La planeación estimada de la capacidad lleva la planeación de la capacidad al siguiente nivel de detalle. El calendario maestro de producción es la fuente primaria de información. El propósito de la planeación estimada de capacidad es verificar la factibilidad del MPS, proveer advertencias de cualquier cuello de botella, asegurar la utilización de los centros de trabajo y avisar a los vendedores de los requerimientos de capacidad.
La planeación de los requerimientos de capacidad esta directamente ligada al plan de requerimientos de materiales. Ya que este tipo de planeación se enfoca en las partes de los componentes, se involucra más detalladamente que en la planeación estimada de capacidad. Se preocupa de las órdenes individuales en centros individuales de trabajo y calcula las cargas de los centros de trabajo y los requerimientos de trabajo para cada periodo de tiempo en cada centro de trabajo.
La figura 2 nos muestra la relación entre los diferentes niveles de planeación de prioridades y la planeación de capacidad. Note que, aunque los niveles superiores de la planeación de prioridades son información para los niveles inferiores, los varios planes de capacidad se relacionan solamente con su nivel en el plan de prioridades, no con los niveles de planeación de capacidad subsecuentes. La planeación de recursos se relaciona con la planeación de producción pero no es información para la planeación estimada de la capacidad.
Después de que se hayan completado los planes de mercado, el control de actividades de producción y compras deben ser autorizados para procesar, o implementar, las órdenes de los talleres y las órdenes de compra. La capacidad deberá considerarse todavía. Principio del documento
PLANEACION DE LOS REQUERIMIENTOS DE CAPACIDAD (CRP) El plan de requerimientos de capacidad (CRP) ocurre en el nivel del plan de requerimientos de materiales. Es el proceso de determinar en detalle la cantidad de mano de obra y recursos de maquinaria necesarios para lograr la producción requerida. Las ordenes planeadas de el MRP y las ordenes de taller abiertas (recibos programados) se convierten en demanda de tiempo para cada centro de trabajo en cada periodo de tiempo. Este proceso toma en consideración los tiempos de entrega para las operaciones y compensa las operaciones en los centros de trabajo de manera acorde. Al considerar las órdenes de taller abiertas, toma en cuenta el trabajo ya efectuado en una orden de taller. La planeación de la capacidad es la más detallada, completa y precisa de las técnicas de planeación de capacidad. Esta precisión es sumamente importante en los períodos de tiempo inmediatos. Debido a los detalles, se requieren una gran cantidad de datos y computación.
Información La información necesaria para un CRP consta de órdenes abiertas de taller, liberación de orden planeada, rutas, estándares de tiempo, tiempos de entrega y las capacidades del centro de trabajo. Esta información puede obtenerse a partir de lo siguiente: • Archivo de orden abierta • Plan de requerimientos de materiales • Archivo de rota • Archivo del centro de trabajo
Archivo de orden abierta. Una orden de taller abierta aparece como recibo programado en el plan de requerimiento de materiales. Es una orden liberada para una cantidad de partes que deben ser manufacturadas y completadas en una fecha específica. Muestra toda la información relevante tal como cantidades, fechas de entrega, y operaciones. El archivo abierto de orden es un registro de todas las órdenes activas del taller. Puede mantenerse manualmente o como archivo de computadora.
Liberación de órdenes planeadas. Las órdenes planeadas se determinan por la lógica MRP de la computadora basadas en los requerimientos brutos para una parte en particular. Son entradas al proceso CRP para asesorar la capacidad total requerida en futuros periodos de tiempo.
Archivo de ruta. Una ruta es el camino que sigue el trabajo desde un centro de trabajo a otro centro de trabajo para irse completando. Las rutas se especifican en una hoja de ruta, o un sistema basado por computadora, en un archivo de ruta. Un archivo de ruta debe existir para cada componente que se fabrica y debe contener la siguiente información:
• Operaciones que deben desempeñarse • Secuencia de operaciones • Centros de trabajos que se utilizarán • Centros de trabajo alternos posibles • Herramientas necesarias para cada operación • Tiempos estándar: tiempo para establecerse y tiempo para corridas de producción por pieza.
La Figura 3 Archivo de ruta. Nombre de la parte: Palanca de cambios Núm. De parte: SG 123 Número de diseño : D 123 X Operación # Centro de trabajo Tiempo para establecerse Tiempo para corridas/pieza Operación
(en horas estándar) (en horas estándar)
10 12 1.50 0.20 Guiar la palanca 20 14 0.50 0.25 Procesar la ranura 30 17 0.30 0.05 Taladrar dos hoyos 40 03 0.45 0.10 Esmerilar 50 Almacenes inventariar
Archivo del centro de trabajo. Un centro de trabajo esta compuesto de una cantidad de máquinas o trabajadores capaces de hacer el mismo trabajo. La maquinaria normalmente será similar así que no hay diferencias en la clase de trabajo que las máquinas pueden hacer o con la capacidad de cada una. Varias máquinas de coser de capacidad similar podrían ser consideradas como un centro de trabajo. Un archivo de centro de trabajo contiene información acerca de la capacidad y los tiempos de movimiento, espera y de hacer cola asociadas con el centro.
El tiempo de movimiento es el tiempo que normalmente toma para mover el material de una estación de trabajo a otra. El tiempo de espera es el tiempo que un trabajo permanece en el centro de trabajo después de ser terminado y antes de ser movido. El tiempo de hacer cola es el tiempo que un trabajo espera en un centro de trabajo antes de ser manejado. El tiempo de entrega es la suma de los tiempos de hacer cola, de establecerse de la corrida, la espera y el movimiento.
Calendario del taller. Otra pieza de información necesaria es la cantidad de días de trabajo disponibles. El calendario Gregoriano (el cual usamos todos los días) tiene varias desventajas serias para la planeación y el control de manufactura. Los meses no tienen la misma cantidad de días, los días festivos se esparcen indistintamente a través de todo el año y el calendario no funciona en base decimal. Suponga que el tiempo de entrega para un artículo es de 35 días laborables y nos preguntan el 13 de Diciembre si podemos entregar el 22 de Enero. Esto esta casi a seis semanas de distancia, pero con el calendario Gregoriano, se deben hacer algunos cálculos para decidir si hay suficiente tiempo para hacer la entrega. Hay varios días festivos durante ese periodo, y la planta cerrara por inventario la primera semana de Enero. ¿Cuantos días laborables tenemos realmente? Debido a estos problemas, es deseable desarrollar un calendario de taller. Este puede, instalarse de diferentes maneras, pero el ejemplo que se muestra en la figura 4 es típico.
Figura 4 Calendario de planeación Mes Semana Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado Domingo Julio 27 2 3 4 5 6 7 8
123 124 125 126 28 9 10 11 12 13 14 15 127 128 129 130 131 29 16 17 18 19 20 21 22 132 133 134 135 136 30 23 24 25 26 27 28 29 137 138 139 140 141 31 30 31 1 2 3 4 5 142 143 144 145 146
Julio 2 Día Laborable 123 Define días no laborables
Principio del documento CAPACIDAD DISPONIBLE La capacidad disponible es la capacidad de un sistema o recurso para la cantidad de producción en un periodo de tiempo dado. Le afecta lo siguiente:
Las especificaciones de productos: Si cambian las especificaciones del producto, el contenido de trabajo (el trabajo requerido para hacer el producto) cambiará, afectando así la cantidad de unidades que pueden ser producidas.
Mezcla de productos. Cada producto tiene su propio contenido de trabajo medido en el tiempo que toma hacer el producto. Si la mezcla de productos que se están elaborando cambia, el contenido total de trabajo (tiempo) de la mezcla cambiará.
Planta y equipo: Esto se relaciona con los métodos utilizados para hacer el producto. Si el método es cambiado, por ejemplo, se utiliza una máquina más rápida, cambiara la producción. Similarmente si se agregan más máquinas al centro de trabajo, la capacidad cambiará.
Esfuerzo de trabajo: Esto se relaciona con la velocidad o paso en el que se hace el trabajo. Si cambia el paso de la fuerza de trabajo, quizá produciendo en un tiempo dado, la capacidad se verá alterada.
La especificación del producto y la mezcla del producto dependerán del diseño del producto y la mezcla de productos elaborados. Si estos varían considerablemente, es difícil usar las unidades de productos para medir la capacidad. ¿Entonces que unidades deben usarse para medir la capacidad?
Para medir la capacidad Unidades de salida. Si la variedad de productos producidos en un centro de trabajo o en una planta no es muy grande, es comúnmente posible usar una unidad común para todos los productos. Las fábricas de papel miden la capacidad en toneladas de papel, las cervecerías en barriles de cerveza, y los fabricantes de automóviles en las cantidades de carros. Sin embargo, si se fabrica una variedad de productos, quizá puede que no exista una buena medida unitaria común. En este caso, la unidad común para todos los productos es el tiempo.
Tiempo estándar. El contenido de trabajo de un producto se expresa como el tiempo requerido para hacer el producto utilizando un método dado de fabricación. Utilizando las técnicas de estudio de tiempo, se puede determinar el tiempo estándar para un trabajo, esto es, el tiempo que le tomaría a un operador calificado el hacer el trabajo trabajando a un paso normal. Provee un parámetro para medir el contenido de trabajo y una unidad para establecer la capacidad. También se utiliza en la carga y en la calendarización.
Niveles de Capacidad La capacidad necesita ser medida por lo menos en tres niveles: • Máquina o trabajador individual • Centro de trabajo • Planta, la cual puede considerarse como un grupo de centros de trabajo diferentes
Para determinada la capacidad disponible Hay dos maneras de determinar la capacidad disponible: medición y cálculo. La capacidad demostrada (medida) se calcula a partir de los datos históricos. La capacidad calculada o tasada se basa en el tiempo disponible, la utilización y la eficiencia.
Capacidad tasada. La capacidad tasada, o calculada es el producto del tiempo disponible, la utilización y la eficiencia
Tiempo disponible. El tiempo disponible es la cantidad de horas en las que se puede utilizar el centro de trabajo. Por ejemplo, un centro de trabajo que trabaje un turno de ocho horas durante cinco días a la semana esta disponible cuarenta horas por semana. El tiempo disponible depende de la cantidad de máquinas, la cantidad de trabajadores y las horas de operación.
PROBLEMA DE EJEMPLO
Un centro de trabajo tiene tres máquinas y opera ocho horas diarias cinco días a la semana. ¿Cual es el tiempo disponible?
Respuesta
Tiempo disponible = 3 x 8 x 5 = 120 horas a la semana
Utilización. El tiempo disponible son las horas máximas que podemos esperar por parte del centro de trabajo. Sin embargo, no es muy probable que esto se pueda lograr todo el tiempo. El tiempo perdido puede ocurrir debido a máquinas descompuestas, ausentismo, falta de materiales, y todos aquellos problemas que producen retrasos inevitables. El porcentaje de tiempo que el centro de trabajo esta activo comparado con el tiempo disponible se llama utilización del centro de trabajo:
Utilización = horas realmente trabajadas x 100% horas disponibles
PROBLEMA DE EJEMPLO Un centro de trabajo esta disponible 120 horas pero de hecho produjo bienes por 100 horas. ¿Cual es la utilización del centro de trabajo?
Respuesta
Utilización = 100 x 100% = 83.3%
120
La utilización puede determinarse a partir de los registros históricos o con un estudio de muestra de trabajo.
Eficiencia. Es posible que un centro de trabajo utilice 100 horas a la semana pero que no produzca 100 horas estándares de trabajo. Los trabajadores pueden estar trabajando a un paso mas rápido o despacio que el paso estándar de trabajo, provocando que la eficiencia del centro de trabajo sea menor o mayor del 100%:
Eficiencia = horas de trabajo estándares producidas x 100%
horas de trabajo realmente trabajadas
PROBLEMA DE EJEMPLO Un centro de trabajo es utilizado por 100 horas a la semana y produce 120 horas estándar de trabajo en ese tiempo. ¿Cual es la eficiencia del centro de trabajo?
Respuesta
Eficiencia =120 x 100% = 120%
100
Capacidad tasada. La capacidad tasada se calcula tomando en cuenta la utilización y eficiencia del centro de trabajo:
Capacidad tasada = al tiempo disponible x utilización x eficiencia
PROBLEMA DE EJEMPLO Un centro de trabajo consiste de cuatro máquinas y es operado ocho horas diarias por cinco días a la semana. Históricamente, la utilización ha sido del 85% y la eficiencia del 110%. ¿Cual es la capacidad tasada?
Respuesta Tiempo disponible = 4 x 8 x 5 = 160 horas por semana Capacidad tasada = 160 x .85 x 1.10 = 149.6 horas estándar Esperamos obtener 149.6 horas estándar de trabajo de ese centro de trabajo en una semana.
Capacidad demostrada Una manera de conocer la capacidad de un centro de trabajo es examinar los registros de producción previos y usar esa información como la capacidad disponible del centro de trabajo.
PROBLEMA DE EJEMPLO En las últimas cuatro semanas, un centro de trabajo produjo 120, 130, 150 y 140 horas estándares de trabajo. ¿Cual es la capacidad demostrada del centro de trabajo?
Respuesta
Capacidad demostrada 120 + 130 + 150 + 140 =135 horas estándar
4
Note que la capacidad demostrada es promedio, no el máximo de producción. También depende de la utilización y eficiencia del centro de trabajo, aunque estos no se incluyen en el cálculo.
La eficiencia y la utilización pueden obtenerse de datos históricos si se mantiene un registro de las horas disponibles, las horas realmente trabajadas, y las horas estándar producidas por un centro de trabajo.
PROBLEMA DE EJEMPLO Durante un periodo de cuatro semanas, un centro de trabajo produjo 540 horas estándar de trabajo, estuvo disponible para trabajar 640 horas, y realmente trabajo 480 horas. Calcule la utilización y la eficiencia del centro de trabajo.
Utilización = horas realmente trabajadas x 100= 480 x 100% = 75%
Horas disponibles 640
Eficiencia = horas estándar de trabajado producidas x100 =540 x 100% = 112.5% horas realmente trabajadas 480 Principio del documento CAPACIDAD REQUERIDA (CARGA) Los requerimientos de capacidad son generados por el sistema de planeación de prioridades e involucran el traducir las prioridades, dadas en unidades de alguna unidad común, en horas de trabajo requeridas en cada centro de trabajo en cada período de tiempo. Esta traducción toma lugar en cada uno de los niveles prioritarios de planeación; desde la planeación de la hasta la calendarización maestra de la producción, llegando a la planeación de los requerimientos de materiales. La figura 2 ilustra esta relación.
El nivel de detalles, el horizonte de planeación, y las técnicas utilizadas varían con cada nivel de planeación. Para determinar la capacidad requerida, se requiere un proceso de dos pasos. Primero, determine el tiempo necesario para cada orden en cada centro de trabajo, luego, sumar la capacidad requerida para las órdenes individuales para obtener la carga.
El tiempo necesario para cada orden El tiempo necesario para cada orden es la suma del tiempo de establecimiento y el tiempo de corrida. El tiempo de corrida es igual al tiempo de corrida por pieza multiplicado por la cantidad de piezas por orden.
PROBLEMA DE EJEMPLO Un centro de trabajo debe procesar 150 unidades de la palanca de cambios SG 123 en la orden de trabajo 333. El tiempo de establecimiento es de 1.5 horas, y el tiempo de corrida es de 0.2 horas por pieza. ¿Cuál es el tiempo estándar necesario para correr la orden?
Respuesta Tiempo estándar total = tiempo de establecimiento + tiempo de corrida = (1.5 + 150 x 0.2)
= 31.5 horas estándar
PROBLEMA DE EJEMPLO En el problema anterior, ¿cuanto tiempo real será necesario para correr la orden si el centro de trabajo tiene una eficiencia de 120% y una utilización del 80%?
Respuesta Capacidad requerida = (tiempo real) (eficiencia) (utilización)
Tiempo real = capacidad requerida
(eficiencia)(utilización)
31.5 = (1.2) (0.8)
= 32.8 horas
Carga La carga en un centro de trabajo es la suma de los tiempos requeridos para todas las órdenes planeadas y actuales para que sean corridas en el centro de trabajo en un tiempo específico. Los pasos para calcular la carga son como sigue:
1. Determinar el tiempo en horas estándar de operación para cada orden planeada y liberada por cada centro de trabajo por periodo de tiempo. 2. Sumar todas las horas estándar juntas para cada centro de trabajo en cada período. El resultado es la capacidad total requerida (la carga) en ese centro de trabajo para cada periodo de tiempo del plan.
PROBLEMA DE EJEMPLO Un centro de trabajo tiene las siguientes órdenes abiertas y ordenes planeadas para la semana 20. Calcule el tiempo estándar total requerido (carga) en este centro de trabajo en la semana 20. La orden 222 ya esta en progreso y hay 100 artículos todavía por hacerse.
Cantidad ordenada Tiempo de arranque Tiempo de corrida Tiempo total
Ordenes liberadas 222 100 0 0.2
333 150 1.5 0.2
Ordenes planeadas 444 200 3 0.25
555 300 2.5 0.15
Tiempo total
Respuesta Ordenes liberadas 222 Tiempo total= 0 + (100 x .02) = 20 horas estándar
333 Tiempo total = 1.5 + (150 x .2) = 31.5 horas estándar
Ordenes planeadas 444 Tiempo total = 3 + (200x .25) = 53 horas estándar 555 Tiempo total = 2.5 + ( 300x 0.15) = 47.5 horas estándar Tiempo total 152 horas estándar
En la semana 20, hay una carga (requerimiento) de 152 horas estándar La carga debe ahora compararse a la capacidad disponible. Una manera de hacer esto es con un reporte de carga del centro de trabajo.
Reporte de carga del centro de trabajo. El reporte de carga del centro de trabajo muestra los futuros requerimientos de capacidad basado en las órdenes liberadas y planeadas para cada periodo de tiempo del plan.
La carga de 152 horas calculadas en el ejemplo previo es para la semana 20. Similarmente, las cargas para otras semanas pueden ser calculadas y registradas en un reporte de carga tal como se muestra en la Figura 5. La figura 6 muestra los mismos datos de forma gráfica. Note que el reporte muestra la carga liberada y la planeada, el total de carga, la capacidad tasada y la capacidad por encima o por debajo de lo necesario. El término capacidad por encima significa que el centro de trabajo tiene demasiada carga y el término por debajo de la capacidad significa que el centro de trabajo tiene menos carga de la que puede manejar. Este tipo de muestra da información utilizada para ajustar la capacidad disponible o para ajustar la carga cambiando el plan de prioridad.
En este ejemplo, las semanas 1 y 2 están sobrecargadas, el resultado esta con muy poca carga y la carga cumulativa es menor que la disponible. Para el planificador, esto muestra que hay suficiente capacidad en el horizonte de la planeación, y la capacidad disponible o prioridad puede acomodarse para cumplir con el plan.
Figura 5 Reporte de carga de un centro de trabajo Semana 20 21 22 23 24 Total Carga liberada 51.5 45 30 30 25 181.5 Carga planeada 100.5 120 100 90 100 510.5 Carga total 152 165 130 120 125 692 Capacidad tasada 140 140 140 140 140 700 Capacidad por encima/debajo (12) (25) 10 20 15 8
Principio del documento
Planificación de la capacidad usando recursos globales (CPOF)
Programa Maestro de Producción Producto Final 1 2 3 4 5 6 Triciclos 1200 1200 1200 1200 1170 1170 Estándar para adultos 700 700 700 700 680 680 A la medida para adultos 265 265 265 265 430 430 Total 2,165 2,165 2,165 2,165 2,280 2,280
Se supone que sólo existen tres centros de trabajo (soldadura, pintura y ensamblaje) en Da Corté Bicycle Ltd. Los triciclos requieren 0.5 horas en estos centros de trabajo, el modelo estándar para adultos requiere 0.7 horas y la bicicleta a la medida requiere 1.3 horas.
Se puede calcular el número horas requeridas. Por ejemplo, en la semana 1 deben producirse 1,200 triciclos, 700 bicicletas estándar para adultos y 265 bicicletas a la medida. En consecuencia, el número total de horas de producción requeridas en la primera semana es:
Número de horas de producción requeridas en cada semana Producto Final 1 2 3 4 5 6 Triciclos 600 600 600 600 585 585 Estándar para adultos 490 490 490 490 476 476 A la medida para adultos 345 345 345 345 559 559 Total 1,435 1,435 1,435 1,435 1,620 1,620
El porcentaje de la horas totales de producción asignadas a cada centro de trabajo el año pasado aparece en seguida. Centro de trabajo Número de horas Porcentaje de horas totales Pintura 12,500 12.5 Soldadura 37,500 37.5 Ensamblaje 50,000 50 Total 100,000 100
Da Corté? puede asignar las horas de producción a los centros específicos de trabajo utilizando los números de horas de producción requeridas en cada semana. Puesto que el centro de pintura empleó 12.5% de las horas de producción semanal al año pasado, se le asignan 12.5% de las horas de producción requeridas cada semana. Por ejemplo, en la semana 1 se le asignaron 12.5% x 1,435 = 179 horas.
Horas de trabajo requeridas cada semana
Centro de Trabajo 1 2 3 4 5 6 Pintura (12.5%) 179 179 179 179 202 202 Soldadura (37.5%) 538 538 538 538 608 608 Ensamblaje (50%) 718 718 718 718 810 810 Total 1,435 1,435 1,435 1,435 1,620 1,620
En seguida se indica la capacidad de cada centro de trabajo. Puesto que los requerimientos de producción son menores que la capacidad de cada centro de trabajo, esto quiere decir que el MPS (Programa maestro de producción es factible)
Semanas 1 a 4 Semanas 5 y 6 Requerimientos Requerimientos estimados de producción estimados de producción
Centro de trabajo Capacidad Semanal Capacidad Semanal Pintura 450 179 400 202 Soldadura 750 538 650 608 Ensamblaje 1,025 718 900 810 Total 1,435 1,620
Una investigación más profunda de los datos de producción en Da Corté Bicycle revela los siguientes datos estándar de tiempo.
Horas estándar de trabajo requeridas por unidad
Producto Final Pintura Soldadura Ensamblaje Triciclos 0.1 0.2 0.2 Estándar para adultos 0.1 0.2 0.4 A la medida para adultos 0.1 0.7 0.5
Producto Final 1 2 3 4 5 6 Pintura Triciclos Estándar para adultos A la medida para adultos Total Soldadura Triciclos Estándar para adultos A la medida para adultos Total Ensamblaje Triciclos Estándar para adultos A la medida para adultos Total Gran Total
El método de la lista de capacidad descubre que la carga de trabajo programada en las semanas 5 y 6 rebasa la capacidad del centro de soldadura; por consiguiente, no es factible establecer el MPS.
Semanas 1 a 4 Semanas 5 y 6 Requerimientos Requerimientos estimados de producción estimados de producción
Centro de trabajo Capacidad Semanal Capacidad Semanal Pintura 450 400 Soldadura 750 650 Ensamblaje 1,025 900 Total
Ante esta situación Da Corté Bicycle tiene varias alternativas, entre las cuales se hallas las siguientes: • Incrementar la capacidad del centro de soldadura de febrero. • Las bicicletas a la medida requieren 0.7 horas de soldadura, mientras que las bicicletas estándar para adultos y los triciclos requieren 0.2 horas. Si Dacorté produce un poco menos de 90 bicicletas a la medida por semana, no se excederá la capacidad. • Existe exceso de capacidad en las semanas 1 a 4. Durante este periodo podría incrementarse la cantidad de bicicletas estándar para adulto y triciclos, y reducirla en las semanas 5 y 6.
Listas de Capacidad
La técnica de las listas de capacidad es un método de la RCCP que provee una relación más directa entre los productos finales programados en el MPS y los requerimientos de capacidad en los centros de trabajo individuales. Considera cualquier cambio en la mezcla de productos. Consecuentemente, requiere de más información que la técnica CPOF. Los datos adicionales son las listas de materiales (BOM) y las hojas de ruta además de que deben estar disponibles para cada operación los datos de horas máquina y horas de mano de obra directa.
Para desarrollar una lista de capacidad necesitamos la lista de materiales, las rutas y tiempos estándar para los productos A y B así como para los componentes C, D, E y F. Las listas de capacidad indican el tiempo total estándar requerido para producir un solo producto final en los centros de trabajo requeridos para su producción.
Rutas y tiempos estándar Prod. Finales Tamaño de lote Operación Centro de trabajo Tiempo de preparación estándar Tiempo de preparación estándar por unidad Tiempo de corrida estándar por unidad Horas totales por unidad A 40 1 de 1 100 1.00 0.025* 0.025 0.050** B 20 1 de 1 100 1.00 0.050 1.250 1.300 Componentes C 40 1 de 2 200 1.00 0.025 0.575 0.600
2 de 2 300 1.00 0.25 0.175 0.200
D 60 1 de 1 200 2.00 0.033 0.067 0.100 E 100 1 de 1 200 2.00 0.020 0.080 0.100 F 100 1 de 1 200 2.00 0.020 0.0425 0.0625
- Tiempo de preparación ÷ tamaño de lote = 1.0 / 40 =0.025
- Tiempo estándar de preparación por unidad + tiempo de corrida estándar por unidad= 0.25+0.25=0.05
Los cálculos del proceso consisten en multiplicar el tiempo total de producción por pieza por la cantidades indicadas en la lista de materiales (BOM). Al resumir el tiempo unitario por centro de trabajo ajustado al uso de cada centro de trabajo, obtenemos la lista de capacidad mostrada a continuación:
Centro de trabajo A Tiempo total por unidad B Tiempo total por unidad 100 0.05 1.30 200 0.70* 0.55** 300 0.20 0.00 TOTAL 0.95 1.85
Las listas de capacidad pueden generarse a partir de los datos de ingeniería e información similar se puede encontrar en los sistemas de costos estándar. Un enfoque alternativo que siguen algunas empresas es preparar las listas de capacidad tan solo para los centros de trabajo críticos.
Una vez que la lista de capacidad es preparada para cada producto final, podemos utilizar el MPS para estimar los requerimientos de capacidad en cada centro de trabajo.
Producto 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Total A 33 33 33 40 40 40 30 30 30 37 37 37 37 457 B 17 17 17 13 13 13 25 25 25 27 27 27 27 273
Centro de trabajo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Horas totales 100 23.75 23.75 23.75 18.90 18.90 18.90 34.00 34.00 34.00 36.95 36.95 36.95 36.95 377.75 200 32.45 32.45 32.45 35.15 35.15 35.15 34.75 34.75 34.75 40.75 40.75 40.75 40.75 470.05 300 6.60 6.60 6.60 8.00 8.00 8.00 6.00 6.00 6.00 7.40 7.40 7.40 7.40 91.40 Capacidad Total Requerida 62.80 62.80 62.80 62.05 62.05 62.05 74.75 74.75 74.75 85.10 85.10 85.10 85.10
939.20
CALENDARIZACION DE ÓRDENES
Hasta aquí hemos supuesto que sabemos cuándo se debe correr una orden en un centro de trabajo. La mayoría de las órdenes se procesan en una serie de centros de trabajo, y es necesario calcular cuando deben iniciarse las órdenes y completarse en cada centro de trabajo para que se pueda cumplir con la fecha de entrega. Este proceso de llama calendarización. En la octava edición del diccionario APICS, la calendarización se define como “un horario para ocurrencias planeadas”
Calendarización retrógrada. El proceso inicial es comenzar con la fecha de entrega y utilizando los tiempos de entrega, retroceder hasta encontrar la fecha de inicio para cada operación. Este proceso se llama calendarización retrógada. Para calendarizar, necesitamos saber para cada orden:
La cantidad y la fecha de entrega • La secuencia de operaciones y los centros de trabajo necesarios • Tiempos de establecimiento y de corrida para cada operación • Tiempo de hacer cola, de espera y de movimiento • Capacidad disponible del centro de trabajo (tasada o demostrada)
La información necesaria se obtiene de lo siguiente: • Archivo de la orden. Cantidades y fechas de entrega • Archivo de la ruta. Secuencia de operaciones, centros de trabajo necesarios, tiempo de establecimiento, y tiempo de corrida. • Archivo del centro de trabajo. Los tiempos de espera en la cola, tiempos de movimientos y tiempos de espera y la capacidad del centro de trabajo.
Este proceso es como sigue: 1. Para cada orden de trabajo, calcule la capacidad requerida (tiempo) en cada centro de trabajo. 2. Comenzando con la fecha de entrega, calendarize retrógradamente para obtener las fechas de término y de inicio para cada operación.
PROBLEMA DE EJEMPLO Suponga que hay una orden para 150 palancas de cambios SG 132. La fecha de entrega es el día 135. La hoja de ruta, mostrada en la figura 3, da información acerca de las operaciones que deben desempeñarse y los tiempos de establecimiento de corrida. El archivo del centro de trabajo, mostrado en la Figura 7, da los datos del tiempo de entrega para cada centro de trabajo. Calcule las fechas de inicio y terminación para cada operación. Use las siguientes reglas de calendarización.
Centro de trabajo Tiempo de cola Tiempo de espera Tiempo de movimiento 12 4 1 1 14 3 1 1 17 5 1 1 03 8 1 1
• Los tiempos de operación se redondean basta las más cercanas ocho horas y se expresan como días en base a un tumo. Esto es, si una operación toma 6.5 horas estándar, redondéelo a ocho horas, lo cual representa un día. • Suponga que una orden inicia al principio del día y termina al final del día. Por ejemplo, si una orden inicia en el día uno y se termina en el día 5, ha tomado cinco días para completarse. Si el tiempo de movimiento es de un día, la orden estará disponible para la próxima estación de trabajo al principio del día 7.
Respuesta Los cálculos para el tiempo de operación en cada centro de trabajo son como sigue: Tiempo de establecimiento + tiempo de corrida = tiempo total (horas estándar)
Operación 10; Centro de trabajo 12: 1.5 + 0.20 x 150 = 31.5 horas estándar = 4 días Operación 20; Centro de trabajo 14: 0.50 + 0.25 + 150 = 38.0 horas estándar = 5 días Operación 30; centro de trabajo 17: 0.30 + 0.05 x 150 = 7.8 horas estándar = 1 día Operación 40; Centro de trabajo 03: 0.45 + 0.10 + 150 = 15.45 horas estándar = 2 días
El siguiente paso es calendarizar retrógradamente a partir de la fecha de entrega (día 135) para lograr las fechas de término y de inicio para cada operación. Para hacerlo, necesitamos saber no sólo los tiempos de operación que acabamos de calcular, sino también los tiempos de hacer cola, de espera y de movimiento. Estos están en el archivo del centro de trabajo. Suponga que la información que se muestra en la Figura 7 se obtuvo de estos archivos.
El proceso inicia con la última operación. Los bienes tienen que estar en los almacenes el día 135. Toma un día el moverlos, así que la orden debe estar completa en la operación 40 en el día 133. Tenemos que restar el tiempo de espera, de hacer cola y de movimiento (11 días), la orden debe ser iniciada en el día 123. Con un tiempo de movimiento de un día, debe ser completada la operación 30 en el día 121. Utilizando este proceso, las fechas de término pueden calcularse para todas las operaciones. La figura 8 muestra el programa resultante y la Figura 9 muestra la misma cosa gráficamente.
Figura 8 Núm. De operación Centro de trabajo Fecha de llegada Hacer cola (días) Operación (días) Espera (días) Fecha de terminado 10 12 95 4 4 1 103 20 14 105 3 5 1 113 30 17 115 5 1 1 121 40 3 123 8 2 1 133 50 Almacenes 135
Principio del documento PARA HACER EL PLAN Hasta ahora hemos discutido los datos necesarios para un plan de requerimientos de capacidad, de dónde vienen los datos, y las ordenes de calendarización y carga de taller a través de los diferentes centros de trabajo. El siguiente paso es el comparar la carga a la capacidad disponible para ver si hay desequilibrios y si así fuese, encontrar las posibles soluciones.
Hay dos maneras de equilibrar la capacidad disponible y la carga: alterar la carga, o cambiar la capacidad disponible. El alterar la carga significa cambiar las órdenes antes o después para que se nivele la carga. Si las órdenes son procesadas en otras estaciones de trabajo, el programa y la carga en otras estaciones de trabajo tienen que ser cambiadas también. También podría significar que otros componentes deben ser recalendarizados y que el calendario maestro de producción debe ser cambiado.
Figura 10. Documento de materiales simple.
Considere la lista de materiales que se muestra en la Figura 10. Si el componente B debe ser recalendarizado para una fecha posterior, entonces la prioridad del componente C se cambia, como en el calendario maestro de producción para A. En corto plazo, la capacidad puede ser reajustada. Algunas maneras en las que esto también puede hacerse son como sigue: • Programe tiempo extra o menos tiempo. Esto proveerá un alivio temporal y rápido en los casos en que el desequilibrio de carga/capacidad no es muy grande. • Ajuste el nivel de la fuerza de trabajo contratando o despidiendo empleados. La capacidad de hacerlo dependerá de la disponibilidad de las habilidades requeridas y el entrenamiento necesario. Mientras mayores sean el nivel de destreza y el tiempo de entrenamiento necesarios, más difícil es cambiar el nivel de la fuerza de trabajo rápidamente. • Use rutas alternas para cambiar algo de la carga a otro centro de trabajo, comúnmente el otro centro de trabajo no es tan eficiente como el original. Sin embargo, la cosa importante es cumplir con el calendario, y esta es una forma válida de hacerlo. • Subcontrate el trabajo cuando se necesite más capacidad o traiga trabajo previamente subcontratado para incrementar la capacidad requerida. Podría ser más costoso subcontratar en lugar de hacer un artículo en casa, pero de nuevo es importante mantener el calendario.
El resultado de la planeación de los requerimientos de capacidad debe ser un plan factible detallado que cumpla con los objetivos de prioridad y provea la capacidad para hacerlo. Idealmente, satisfará el plan de requerimientos de materiales y permitirá la utilización adecuada de la