2.5. Tpm (mantenimiento productivo total)
El TPM (Mantenimiento Productivo Total) surgió en Japón gracias a los esfuerzos del Japan Institute of Plant Maintenance (JIPM) como un sistema destinado a lograr la eliminación de las seis grandes pérdidas de los equipos, a los efectos de poder hacer factible la producción "Just in Time", la cual tiene cómo objetivos primordiales la eliminación sistemática de desperdicios.
Estas seis grandes pérdidas se hallan directa o indirectamente relacionadas con los equipos dando lugar a reducciones en la eficiencia del sistema productivo en tres aspectos fundamentales:
· Tiempos muertos o paro del sistema productivo.
· Funcionamiento a velocidad inferior a la capacidad de los equipos.
· Productos defectuosos o malfuncionamiento de las operaciones en un equipo.
El TPM es en la actualidad uno de los sistemas fundamentales para lograr la eficiencia total, en base a la cual es factible alcanzar la competitividad total. La tendencia actual a mejorar cada vez más la competitividad supone elevar al unísono y en un grado máximo la eficiencia en calidad, tiempo y coste de la producción e involucra a la empresa en el TPM conjuntamente con el TQM.
La empresa industrial tradicional suele estar dotada de sistemas de gestión basados en la producción de series largas con poca variedad de productos y tiempos de preparación largos, con tiempos de entrega asimismo largos, trabajadores con una formación muy especificada y control de calidad en base a la inspección del producto. Cuando dicha empresa ha precisado emigrar desde este sistema a otros más ágiles y menos costosos, ha necesitado mejorar los tiempos de entrega, los costes y la calidad simultáneamente, es decir, la competitividad, lo que le ha supuesto entrar en la dinámica de gestión contraria a cuanto hemos mencionado: series cortas, de múltiples productos, en tiempos de operaciones cortos, con trabajadores polivalentes y calidad basada en procesos que llegan a sus resultados en "la primera".
Así pues, entre los sistemas sobre los cuales se basa la aplicación del Kaizen, se encuentra en un sitio especial es TPM, que a su vez hace viable al otro sistema que sostiene la práctica del Kaizen que es el sistema "Just in Time".
El resultado final que se persigue con la implementación del Mantenimiento Productivo Total es lograr un conjunto de equipos e instalaciones productivas más eficaces, una reducción de las inversiones necesarias en ellos y un aumento de la flexibilidad del sistema productivo.
El objetivo del mantenimiento de máquinas y equipos lo podemos definir como conseguir un determinado nivel de disponibilidad de producción en condiciones de calidad exigible, al mínimo coste y con el máximo de seguridad para el personal que las utiliza y mantiene.
Por disponibilidad se entiende la proporción de tiempo en que está dispuesta para la producción respecto al tiempo total. Esta disponibilidad depende de dos factores críticos:
1. la frecuencia de las averías, y
2. el tiempo necesario para reparar las mismas.
El primero de dichos factores recibe el nombre de fiabilidad, es un índice de la calidad de las instalaciones y de su estado de conservación, y se mide por el tiempo medio entre averías.
El segundo factor denominado mantenibilidad es representado por una parte de la bondad del diseño de las instalaciones y por otra parte de la eficacia del servicio de mantenimiento. Se calcula como el inverso del tiempo medio de reparación de una avería.
En consecuencia, un adecuado nivel de disponibilidad se alcanzará con unos óptimos niveles de fiabilidad y de mantenibilidad. Es decir, expresado en lenguaje corriente, que ocurran pocas averías y que éstas se reparen rápidamente.
Evolución de la Gestión de Mantenimiento
Para llegar al Mantenimiento Productivo Total hubo que pasar por tres fases previas. Siendo la primera de ellas el Mantenimiento de Reparaciones (o Reactivo), el cual se basa exclusivamente en la reparación de averías. Solamente se procedía a labores de mantenimiento ante la detección de una falla o avería y, una vez ejecutada la reparación toda quedaba allí.
Con posterioridad y como segunda fase de desarrollo se dio lugar a lo que se denominó el Mantenimiento Preventivo. Con ésta metodología de trabajo se busca por sobre todas las cosas la mayor rentabilidad económica en base a la máxima producción, estableciéndose para ello funciones de mantenimiento orientadas a detectar y/o prevenir posibles fallos antes que tuvieran lugar.
En los años sesenta tuvo lugar la aparición del Mantenimiento Productivo, lo cual constituye la tercer fase de desarrollo antes de llegar al TPM. El Mantenimiento Productivo incluye los principios del Mantenimiento Preventivo, pero le agrega un plan de mantenimiento para toda la vida útil del equipo, más labores e índices destinamos a mejorar la fiabilidad y mantenibilidad.
Finalmente llegamos al TPM el cual comienza a implementarse en Japón durante los años sesenta. El mismo incorpora una serie de nuevos conceptos a los desarrollados a los métodos previos, entre los cuales caben destacar el Mantenimiento Autónomo, el cual es ejecutado por los propios operarios de producción, la participación activa de todos los empleados, desde los altos cargos hasta los operarios de planta. También agrega a conceptos antes desarrollados como el Mantenimiento Preventivo, nuevas herramientas tales como las Mejoras de Mantenibilidad, la Prevención de Mantenimiento y el Mantenimiento Correctivo.
El TPM adopta cómo filosofía el principio de mejora continua desde el punto de vista del mantenimiento y la gestión de equipos. El Mantenimiento Productivo Total ha recogido también los conceptos relacionados con el Mantenimiento Basado en el Tiempo (MBT) y el Mantenimiento Basado en las Condiciones (MBC).
El MBT trata de planificar las actividades de mantenimiento del equipo de forma periódica, sustituyendo en el momento adecuado las partes que se prevean de dichos equipos, para garantizar su buen funcionamiento. En tanto que el MBC trata de planificar el control a ejercer sobre el equipo y sus partes, a fin de asegurarse de que reúnan las condiciones necesarias para una operativa correcta y puedan prevenirse posibles averías o anomalías de cualquier tipo.
El TPM constituye un nuevo concepto en materia de mantenimiento, basado este en los siguientes cinco principios fundamentales:
• Participación de todo el personal, desde la alta dirección hasta los operarios de planta. Incluir a todos y cada uno de ellos permite garantizar el éxito del objetivo.
• Creación de una cultura corporativa orientada a la obtención de la máxima eficacia en el sistema de producción y gestión de los equipos y maquinarias. De tal forma se trata de llegar a la Eficacia Global.
• Implantación de un sistema de gestión de las plantas productivas tal que se facilite la eliminación de las pérdidas antes de que se produzcan y se consigan los objetivos.
• Implantación del mantenimiento preventivo como medio básico para alcanzar el objetivo de cero pérdidas mediante actividades integradas en pequeños grupos de trabajo y apoyado en el soporte que proporciona el mantenimiento autónomo.
• Aplicación de los sistema de gestión de todos los aspectos de la producción, incluyendo diseño y desarrollo, ventas y dirección.
La aplicación del TPM garantiza a las empresas resultados en cuanto a la mejora de la productividad de los equipos, mejoras corporativas, mayor capacitación del personal y transformación del puesto de trabajo.
Entre los objetivos principales y fundamentales del TPM se tienen:
· Reducción de averías en los equipos.
· Reducción del tiempo de espera y de preparación de los equipos.
· Utilización eficaz de los equipos existentes.
· Control de la precisión de las herramientas y equipos.
· Promoción y conservación de los recursos naturales y economía de energéticos.
· Formación y entrenamiento del personal.
· Mudas (pérdidas o despilfarros) de los equipos
·
· Por un lado se tienen las averías y tiempos de preparación que ocasionan tiempos muertos o de vacío.
· En segundo término tenemos a el funcionamiento a velocidad reducida y los tiempos en vacío, todo lo cual genera pérdidas de velocidad del proceso.
· Y por último tenemos los pérdidas por productos y procesos defectuosos ocasionados por los defectos de calidad y repetición del trabajo.
Estas pérdidas deben ser eliminadas o reducidas a su mínima expresión.
Medios de mejora del mantenimiento
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Etapas de implementación
La implementación está conformada por un total de cinco fases, las cuales comprenden una serie de fases, las cuales se resumen a continuación:
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Actividades fundamentales
Mantenimiento Autónomo. Comprende la participación activa por parte de los operarios en el proceso de prevención a los efectos de evitar averías y deterioros en las máquinas y equipos. Tiene especial trascendencia la aplicación práctica de las Cinco "S". Una característica básica del TPM es que son los propios operarios de producción quieres llevan a término el mantenimiento autónomo, también denominado mantenimiento de primer nivel. Algunas de las tareas fundamentales son: limpieza, inspección, lubricación, aprietes y ajustes.
Aumento de la efectividad del equipo mediante la eliminación de averías y fallos. Se realiza mediante medidas de prevención vía rediseño-mejora o establecimiento de pautas para que no ocurran.
Mantenimiento Planificado. Implica generar un programa de mantenimiento por parte del departamento de mantenimiento. Constituye el conjunto sistemático de actividades programadas a los efectos de acercar progresivamente la planta productiva a los objetivos de: cero averías, cero defectos, cero despilfarros, cero accidentes y cero contaminación. Este conjunto de labores serán ejecutadas por personal especializado en mantenimiento.
Prevención de Mantenimiento. Mediante los desarrollo de ingeniería de los equipos, con el objetivo de reducir las probabilidades de averías, facilitar y reducir los costos de mantenimientos. Se trata pues de optimizar la gestión del mantenimiento de los equipos desde la concepción y diseño de los mismos, tratando de detectar los errores y problemas de funcionamiento que puedan producirse como consecuencia de fallos de concepción, diseño, desarrollo y construcción del equipo, instalación y pruebas del mismo hasta que se consiga el establecimiento de su operación normal con producción regular. El objetivo es lograr un equipo de fácil operación y mantenimiento, así como la reducción del período entre la fase de diseño y la operación estable del equipo y la elevación en los niveles de fiabilidad, economía y seguridad, reduciendo los niveles y riesgos de contaminación.
Mantenimiento Predictivo. Consistente en la detección y diagnóstico de averías antes de que se produzcan. De tal forma pueden programarse los paros para reparaciones en los momentos oportunos. La filosofía de este tipo de mantenimiento se basa en que normalmente las averías no aparecen de repente, sino que tienen una evolución. Así pues el Mantenimiento Predictivo se basa en detectar estos defectos con antelación para corregirlos y evitar paros no programados, averías importantes y accidentes. Entre los beneficios de su aplicación tenemos: a) Reducción de paros; b) Ahorro en los costos de mantenimiento; c) Alargamiento de vida de los equipos; d) Reducción de daños provocados por averías; e) Reducción en el número de accidentes; f) Más eficiencia y calidad en el funcionamiento de la planta; g) Mejoras de relaciones con los clientes, al disminuir o eliminar los retrasos. Entre las tecnologías utilizadas para el monitoreo predictivo tenemos: a) análisis de vibraciones; b) análisis de muestras de lubricantes; c) termografía; y, d) Análisis de las respuestas acústicas.
2.6. Lote económico – kanban – mrp – erp;su relación, uso y evolución en la gestión de los inventarios y actividades dentro del sistema de manufactura.
Lote Económico de Producción
Lote Económico de Producción (conocido en inglés como Economic Production Quantity o por sus siglas EPQ) es un modelo matemático para control de inventarios que extiende el modelo de Cantidad Económica de Pedido a una tasa finita de producción.1 Así, en este modelo la recepción de pedidos de inventario y la producción y venta de produtos finales ocurrirán de forma simultánea, lo que lo diferencia del modelo de cantidad económica de pedido. Su finalidad es encontrar el lote de producción de un único producto para el cual los costos por emitir la orden de producción y los costos por mantenerlo en inventario se igualan.2 El modelo fue formulado inicialmente por E. W. Taft en 1918.3
Modelo
Evolución en el tiempo del nivel de inventario para el caso de producción y consumo simultáneos
Normalmente una orden de pedido es seguida de una orden de producción del artículo pedido, esto es, aquello que es pedido será producido y vendido a medida que llegue a la empresa. Como vimos en los supuestos del modelo de lote económico de producción, a diferencia de lo que ocurre en el modelo de cantidad económica de pedido, el pedido irá llegando al inventario durante un período de tiempo (el inventario no se reabastece instantáneamente). La tasa de producción, tiene que ser mayor que la tasa de demanda, ya que si no fuese así no existiría inventario y estaríamos fuera de stock (con los correspondientes elevados costes de stockout).
No sólo vamos a observar en este modelo que el inventario se reabastece progresivamente a lo largo de un período de tiempo, sino que, al igual que en cualquiera de los otros modelos de gestión de inventarios, va a existir un leadtime. El leadtime se define como el tiempo (v.gr: nº de días) que transcurre entre la petición de un lote y la recepción de dicho lote.
Las nuevos pedidos de inventario se realizarán cuando el mismo llegue al nivel "0", o bien, cuando se llegue al punto de pedido. El punto de pedido o cantidad en stock mínima se utiliza para disminuir el riesgo de stockout. Cuando el nivel de inventario llega al punto de pedido se procede a ejecutar la petición de un nuevo lote. Se calcula tal que:
5 Punto de pedido = leadtime x D (ambos, leadtime y demanda, deben estar en las mismas unidades, normalmente días)
Se define la tasa de producción, P, como el número de unidades producidas en un periodo de tiempo. Esta tasa de producción podrá ser anual, pero también nos la podremos encontrar en términos diarios, como suele ocurrir en este modelo. De la misma forma, la demanda de que nos viene en la mayoría de los casos de forma anual, podrá ser encontrada en este modelo con carácter diario. Por ejemplo, a la hora de analizar el nivel de inventario durante el lead time es interesante analizar la tasa diaria de producción con respecto a la demanda diaria.
Cuando el inventario se agota (punto A en el gráfico), o se llega al punto de reabastecimiento se ejecuta la orden de pedido del lote Q. Se requiere un tiempo de producción Q/P. Durante este tiempo, el inventario se va acumulando a una tasa P-D, por lo que cuando se acabe la producción del lote de tamaño Q se alcanzará el nivel máximo de inventario I (punto B), que es:
Desde este punto, el nivel de inventario decrece, como consecuencia de una demanda uniforme y constante, cuando las existencias se agotan el ciclo se inicia de nuevo.
Costo anual de emisión:
El inventario promedio:
Por lo que el costo anual de mantener inventarios es:
El costo total anual:
Podemos obtener de la misma forma que para el caso del modelo simple, el valor del lote óptimo que minimiza los costos:
Como era de esperar, para un aprovisionamiento instantáneo, P = ∞, obtenemos la formula de Cantidad Económica de Pedido.
Ventajas e inconvenientes
A diferencia del modelo de cantidad económica de pedido, este modelo es menos estático que el anterior, adaptándose más a la realidad. Al considerar que el reabastecimiento de inventario no se produce instantáneamente y que el inventario se construye progresivamente a medida que se produce y se vende, el modelo logra recoger situaciones del mundo real. Así mismo, la consideración de tasas de producción y demandas diarias permite ajustar más eficazmente el modelo a la realidad, obteniendo cantidades por pedido óptimas que lograrán minimizar costes totales teniendo en cuenta costes de mantenimiento de inventario más realistas.
Por otro lado, el modelo, aunque más dinámico que el de cantidad económica de pedido, sigue presentando diversas limitaciones derivadas de sus supuestos. Así, la demanda será nuevamente constante, fenómeno que no ocurrirá en el mundo real donde encontraremos demandas variables que podrán presentar estacionalidad o irregularidad derivada de pocos y periódicos compradores de grandes volúmenes, etc. Suponiendo que la demanda permanecerá constante a lo largo del año y tomando decisiones sobre la cantidad por pedido basándonos en ello estamos expuestos al riesgo de cambios en la demanda que anulen la validez de nuestras predicciones. No sólo a nivel anual, la demanda también podrá estar expuesta a variaciones durante el leadtime que podrán conducir a stockouts, lo que supondrá el fracaso de nuestra política de gestión de inventarios. En este último caso, tendremos que recurrir al uso de modelos probabilísticos para la estimación de niveles de demanda, costes de stockout, etc.
Por último, poniendo en comparación el modelo de lote económico de producción con el modelo de cantidad económica de pedido, observamos que el primero presenta una reducción en costes totales de mantener inventario respecto al segundo. Así, el hecho de que en el modelo que hemos analizado en este artículo el nivel medio anual de inventario sea menor que en el modelo de cantidad económica de pedido debido a la producción y simultánea venta, hace que los costes totales de mantener inventario sean menores.
Kanban
El Kanban (del japonés: kanban, usualmente escrito en kanji y también en katakana , donde kan, significa "visual," y ban, , significa "tarjeta" o "tablero") es un sistema de información que controla de modo armónico la fabricación de los productos necesarios en la cantidad y tiempo necesarios en cada uno de los procesos que tienen lugar tanto en el interior de la fábrica como entre distintas empresas. También se denomina “sistema de tarjetas”, pues en su implementación más sencilla utiliza tarjetas que se pegan en los contenedores de materiales y que se despegan cuando estos contenedores son utilizados, para asegurar la reposición de dichos materiales. Las tarjetas actúan de testigo del proceso de producción. Otras implementaciones más sofisticadas utilizan la misma filosofía, sustituyendo las tarjetas por otros métodos de visualización del flujo. El Kanban se considera un subsistema del JIT.
Cuando un cliente retira productos de su lugar de almacenamiento, el kanban, o la señal, viaja hasta el principio de la línea de fabricación o de montaje, para que se produzca un nuevo producto. Se dice entonces que la producción está guiada por la demanda y que el kanban es la señal que el cliente indica para que un nuevo producto deba ser fabricado o montado para rellenar el punto de stock.
Funcionando sobre el principio de los flujos "pull" (el cliente "apela" o "pide" el producto), el primer paso es definir la cantidad ideal de productos que hay que entregar, suficientemente grande para permitir la producción, y no demasiado pequeño como para reducir las existencias.
Kanban es un sistema basado en señales. Como su nombre sugiere, Kanban históricamente usa tarjetas para señalar la necesidad de un artículo. Sin embargo, otros dispositivos como marcadores plásticos, pelotas, o un carro vacío de transporte también pueden ser usados para provocar el movimiento, la producción, o el suministro de una unidad en una fábrica.
El sistema Kanban fue inventado debido a la necesidad de mantener el nivel de mejoras por la Toyota. Kanban se hizo un instrumento eficaz para apoyar al sistema de producción en total. Además, demostró ser una forma excelente para promover mejoras, porque al restringir el número de Kanban en circulación se destacan las áreas con problemas.1
Reglas para la implantación de las tarjetas Kanban
Para conseguir el propósito de la producción Kanban deben cumplirse las siguientes reglas:
Regla 1. El proceso posterior recogerá del anterior los productos necesarios en las cantidades precisas del lugar y momento oportuno.
Se crea una pérdida si el proceso anterior abastece de partes y materiales al proceso subsiguiente en el momento que éste no los necesita o en una cantidad mayor a la que necesita. La pérdida puede ser muy variada, incluyendo la pérdida por el exceso de tiempo extra, pérdida en el exceso de inventario, y pérdida en la inversión de nuevos proyectos sin saber que la existente cuenta con la capacidad suficiente. La peor pérdida ocurre cuando los procesos no pueden producir lo que realmente es necesario, cuando éstos están produciendo lo que no es necesario.
Para asegurarse de que se cumpla esta regla:
· Se prohibirá cualquier retirada de piezas o elementos sin la correspondiente utilización del Kanban.
· Se prohibirá la retirada de piezas o elementos en cantidades mayores que las especificadas en los Kanban.
Regla 2. El proceso precedente deberá fabricar sus productos en las cantidades recogidas por el proceso siguiente.
Por tal motivo se prohíbe una producción mayor que el número de tarjetas Kanban. Por otra parte, cuando en un proceso anterior hayan de producirse varios tipos de piezas, su producción deberá seguir la secuencia con que se han entregado los diversos tipos de Kanban.
Puesto que el proceso siguiente requerirá unidades únicas o lotes de tamaño reducido a fin de conseguir el nivelado de la producción, el proceso anterior deberá llevar a cabo frecuentes preparaciones de máquina según los requerimientos asimismo frecuentes del proceso posterior, preparaciones que habrán de realizarse con la mayor rapidez mediante la implementación del sistema SMED, ya comentado en apartados anteriores.
Regla 3. Los productos defectuosos nunca deben pasar al proceso siguiente.
El incumplimiento de esta regla comprometería la existencia misma del sistema Kanban. Si llegaran a identificarse en el proceso siguiente algunos elementos defectuosos, tendría lugar una parada de la línea, al no tener unidades extras en existencia y devolvería los elementos defectuosos al anterior proceso. La parada de la línea del proceso siguiente resulta obvia y visible para todos. El sistema se basa pues en la idea de autocontrol siendo su propósito el evitar la repetición de defectos.
El sentido del término defectuoso comprende asimismo las operaciones defectuosas, aquellas que no responden por completo a la estandarización y que suponen ineficiencia en las operaciones manuales, en las rutas o en los tiempos de trabajo. Tales ineficiencias son con frecuencia causa de que se produzcan elementos a su vez defectuosos. Así pues, las operaciones defectuosas deben eliminarse, a fin de asegurar un ritmo continuo en los pedidos.
Regla 4. El número de Kanban debe minimizarse.
Puesto que el número de Kanban expresa la cantidad máxima de existencias de un determinado elemento, habrá que mantenerse tan pequeño como sea posible. La autoridad final para modificar el número de Kanban se delega en el supervisor de cada proceso. Si un proceso se perfecciona gracias a la disminución de tamaño del lote y al acortamiento del plazo de fabricación será posible disminuir a su vez el número de Kanban necesarias. La delegación de autoridad para determinar el número de Kanban es el primer paso para promover el perfeccionamiento de las capacidades directivas.
El número de Kanban a minimizar viene determinado por la expresión: Nº de Kanban=(Demanda media tiempo de terminación*Leadtime)/(Capacidad de los contenedores)
Leadtime = Tiempo de retraso en despacho
Regla 5. El Kanban habrá de utilizarse para lograr la adaptación a pequeñas fluctuaciones de la demanda.
Con ello hacemos mención al rasgo más notable del sistema Kanban consistente en adaptarse a los cambios repentinos en los niveles de demanda o de las exigencias de la producción.
Regla 6. Equilibrar la producción.
Para que podamos producir solamente la cantidad necesaria requerida por los procesos subsiguientes, se hace necesario para todos los procesos mantener al equipo y a los trabajadores de tal manera que puedan producir materiales en el momento necesario y en la cantidad necesaria. En este caso si el proceso subsiguiente pide material de una manera discontinua con respecto al tiempo y a la cantidad, el proceso anterior requerirá personal y máquinas en exceso para satisfacer esa necesidad. Es aquí cuando es más fácil apreciar los componentes básicos del sistema Kanban, que son los siguientes:
· Equilibrio, sincronización y flujo.
· Calidad: "Hacerlo bien la primera vez".
· Participación de los empleados.
·
Tipos de tarjetas Kanban
Utiliza tres tipos de tarjetas:
Tarjetas de transporte
Transmiten de una estación a la predecesora las necesidades de material de la estación sucesora. La información que contienen es la siguiente:
· Item transportado
· Número de piezas por contenedor
· Número de orden de la tarjeta
· Origen
· Destino
Tarjetas de fabricación
Se desplazan dentro de la misma estación, como órdenes de fabricación para la misma. La información que contienen es la siguiente:
· Centro de trabajo
· Item a fabricar
· Número de piezas por contenedor
· Punto de almacenamiento de salida
· Identificación y punto de recogida de los componentes necesarios
Kanban de proveedores
Es una clase adicional de tarjetas que relacionan el centro de recepción de materia prima R, con el centro de fabricación F.
MRP
El MRP (Material Requirements Planning) es el sistema de planeación de compras y manufactura más utilizado en la actualidad. Lo más probable es que su empresa lo utilice para generar sus órdenes de compra o sus órdenes de trabajo. Posiblemente sus proveedores lo utilizan para planear la fabricación de sus pedidos. Incluso hasta sus clientes generen las órdenes de compra que usted recibe por medio del MRP. ¿Realmente sabe usted de dónde viene, qué hace y qué no hace el MRP? En la década de los 60’ s, Joseph Orlicky, de IBM, dirigió los primeros experimentos de lo que bautizó como planeación de requerimientos de materiales o MRP. Aunque sus inicios fueron discretos, en 1972 la American Production and Inventory Control Society (APICS) adoptó la metodología y la promovió por medio de la llamada “cruzada del MRP”, la cual se mantiene hasta nuestros días. Durante los 80’ s, el MRP se convirtió en el paradigma de control de producción en los Estados Unidos y durante los 90’ s se expandió fuertemente en México y Latinoamérica. En palabras de su creador, la gran ventaja del MRP es que “realmente funciona” (Orlicky, 1974). Esto es cierto, aunque no en todos los casos. Como toda tendencia en manufactura, sus promotores aseguran que es el mejor sistema y que le traerá ventajas enormes de operación y eficiencia si su empresa lo adopta. El objetivo de este artículo es presentar una breve y objetiva descripción de lo que sí hace y lo que no hace el MRP. Como veremos más adelante, el MRP hace una contribución muy valiosa a los sistemas de control de producción. Sin embargo, tiene serias fallas implícitas en su lógica que lo hacen no deseable para algunos ambientes de manufactura. Si le preguntamos a los usuarios y especialistas en sistemas sobre cuál es la principal aportación de MRP la respuesta, sin temor a equivocarme, sería la simplicidad de su algoritmo y la estructura lógica que facilita su administración.
Sin embargo, aunque esa sí es su principal ventaja, no es su principal aportación a los sistemas de manufactura. El concepto detrás del MRP es su gran aportación: Separar la demanda dependiente de la independiente, es decir, planear la producción de la demanda dependiente sólo en la medida en que ésta se ligue con la satisfacción de la demanda independiente. Dentro de este juego de palabras el MRP reconoce que existe demanda independiente (se origina fuera del sistema y no se puede controlar su variabilidad) y dependiente (demanda de los componentes que ensamblan los productos finales) y, sobre todo, enfatiza en la relación entre ambas para tratar de reducir los inventarios propios de sistemas como el punto de re-orden. Así, el MRP es un sistema denominado push, ya que su mecánica básica define programas de producción (o compras) que deben ser empujados en la línea de producción (o al proveedor) en base a la demanda de productos terminados.
FUNCIONALIDADES BÁSICAS DEL MRP
Como se mencionó anteriormente, la lógica del MRP es simple, aunque su complejidad está en la cantidad de artículos a administrar y los niveles de explosión de materiales con que se cuente. El MRP trabaja en base a dos parámetros básicos del control de producción: tiempos y cantidades. El sistema debe de ser capaz de calcular las cantidades a fabricar de productos terminados, de los componentes necesarios y de las materias primas a comprar para poder satisfacer la demanda independiente.
Además, al hacer esto debe considerar cuándo deben iniciar los procesos para cada artículo con el fin de entregar la cantidad completa en la fecha comprometida. Para obtener programas de producción y compras en términos de tiempos y cantidades, el MRP realiza cinco funciones básicas:
1. Cálculo de requerimientos netos
2. Definición de tamaño de lote
3. Desfase en el tiempo
4. Explosión de materiales
5. Iteración
A continuación se describe brevemente en qué consiste cada función:
1. Cálculo de requerimientos netos: El MRP considera los requerimientos brutos, obtenidos el Plan Maestro de Producción (MPS por sus siglas en inglés) para los productos terminados, y los requerimientos obtenidos de una corrida previa de MRP para los componentes. A ellos les está el inventario disponible y cualquier trabajo en proceso actualmente en piso. Así, el resultado es lo que realmente el sistema requiere producir y/o comprar para satisfacer la demanda en el tiempo requerido. Un elemento muy común utilizado al momento de obtener los requerimientos netos es el considerar un inventario de seguridad para protegerse contra la variabilidad en la demanda independiente, la cual no es controlable. Aunque puede parecer simple, las implicaciones son grandes, pues se está fabricando algo que realmente no se sabe si se va a utilizar o no. En sí, lo que se hace es engañar al sistema con una demanda adicional inexistente para mantener dicho inventario de seguridad.
Aunque esto suena lógico y está incluido en cualquier sistema MRP, rompe con el fundamento de la metodología al involucrar elementos estadísticos y de inventarios en un sistema que pretende ser libre de ellos.
2. Definición de tamaño de lote: El objetivo de esta función es agrupar los requerimientos netos en lotes económicamente eficientes para la planta o el proveedor. Algunas de las reglas y algoritmos que se utilizan para definir lotes son:
a. Lote por lote: cada requerimiento neto es un lote.
b. Periodo de orden fijo (fixed order period-FOP): agrupa los requerimientos de un periodo fijo (hay que definir dicho periodo).
c. Cantidad fija: utiliza EOQ o alguna variación del modelo para calcular un lote óptimo y ajustar los requerimientos netos a dicho lote.
d. Otros: Algunos métodos son el Wagner-Whitin y Part-Period Balancing, sin embargo no es nuestro objetivo explicarlos.
3. Desfase en el tiempo: Consiste en desfasar los requerimientos partiendo de su fecha de entrega, utilizando
leadtimes fijos para determinar su fecha de inicio. Como veremos más adelante, este es uno de los problemas de fondo del MRP y que pone en duda la universalidad profesada por sus precursores.
4. Explosión de materiales: Es la parte estructural del MRP que ejecuta su concepto fundamental: ligar la demanda dependiente con la independiente. Esto lo hace por medio de la lista de materiales de cada producto terminado, por medio de la cual todos los componentes de un artículo se relacionan en un orden lógico de ensamble para formar un producto terminado. Así, cada requerimiento neto de un artículo de alto nivel genera requerimientos brutos para componentes de más bajo nivel.
5. Iteración: Consiste en repetir los cuatro primeros pasos para cada nivel de la lista de materiales hasta obtener los requerimientos de cada artículo y componente. Al ejecutar el algoritmo, es decir, las cinco funcionalidades descritas, el MRP genera tres tipos de documentos de salida o outputs:
Órdenes planeadas: Son las órdenes de trabajo o de compras obtenidas a partir de los cálculos del MRP.
Normalmente, una orden incluirá componentes de varios pedidos o requerimientos, correspondientes a varios clientes.
Noticias de cambio: Indican cambios en las especificaciones de trabajos existentes, ya sea en cantidad o tiempo.
Los problemas del MRP
Las deficiencias del MRP pueden crear la toma de decisiones errónea de manera sistemática, creando un ambiente de producción con altos inventarios fuera de control y un backlog extenso, ocasionando entregas tarde y conflictos en el control de piso. Ahora bien, esto no necesariamente sucede en todos los ambientes ni en todos los sistemas de manufactura, sino sólo en aquéllos en los que se presentan las circunstancias que no considera el MRP. Por lo tanto, es necesario conocer y entender en qué consisten los problemas y cómo se pueden identificar. El modelo básico sobre el cual está definido el algoritmo del MRP es el de una línea de ensamble con leadtimes fijos. Este gran supuesto conlleva tres grandes problemas:
1. Capacidad infinita: los leadtimes fijos considerados no se ven afectados por la carga actual de la línea de producción, por lo que el MRP asume que no hay restricción de capacidad. En otras palabras, el MRP considera que se cuenta con una capacidad infinita de producción. En la actualidad existen módulos que trabajan en conjunto con el MRP para tratar de atacar este problema. Los más comunes y que prácticamente vienen incluidos en todos los sistemas actuales son el RCCP (Rough-cut capacity planning) y el CRP (Capacity requirements planning). Ambos módulos buscan identificar problemas de capacidad y ofrecer alternativas de solución (retrasar o expeditar). Sin embargo, ambos procesos se corren una vez que los pedidos han sido capturados y que el backlog existe, es decir, no eliminan el problema desde su raíz y por lo tanto no ofrecen una solución sistemática.
2. Largos leadtimes planeados: El supuesto de leadtimes fijos, además de asumir capacidad finita, asume también leadtimes constantes. Sin embargo, en la mayoría de los sistemas de manufactura esto no es cierto. Al contrario, los leadtimes son variables y presentan un comportamiento estocástico que en muchas ocasiones se puede caracterizar por medio de una variable aleatoria, es decir, se le puede estimar una media, una varianza y una distribución de probabilidad. Sin embargo, el MRP no está diseñado, por obvias razones de cómputo, para trabajar con variables aleatorias, sino con números fijos. Como consecuencia, los planeadores normalmente asignan leadtimes más largos para “cubrirse” contra cualquier retraso. Esta decisión ocasiona incremento en los niveles de inventario, pues una de las reglas básicas de manufactura es que a mayor leadtime, mayor inventario de seguridad. Además, al incrementar el leadtime se incrementa el inventario en proceso y se saturan los centros productivos, por lo que la capacidad de responder rápidamente a la demanda se pierde (en otras palabras, se inducen tiempos de ciclo mayores).
3. Nerviosismo en el sistema: Dada la estructura del algoritmo del MRP, es fácil inducir cambios drásticos con variaciones muy pequeñas en los requerimientos brutos. Por ejemplo, dada una corrida factible del MRP, si se modifica levemente la demanda, puede obtenerse un plan no factible. Este problema comúnmente se resuelve utilizando periodos congelados de planeación.
ERP
Previo al análisis de su aplicación en el mundo de la Informática, debemos definir genéricamente a la ERP (siglas en inglés de Enterprise Resource Planning) conocida en nuestro idioma como Planificación de Recursos Empresariales como la organización de un conjunto de información gerencial y su sistematización para poder integrar un grupo de actividades dentro de una compañía, organizándolas en sectores tales como Inventario, Producción, Logística y Contabilidad, por ejemplo.
En lo que respecta a informática, encontramos un conjunto de aplicaciones que se engloban en el grupo de Software ERP, que trabajan en forma conjunta, permitiendo una especie de interconexión entre cada uno de los programas pertenecientes al sistema, para obtener un mejor rendimiento empresarial y mayores réditos.
Esta facilidad permite que no solo la aplicación de la Planificación de Recursos Empresariales forme parte de toda la compañía en general, sino que también puede que esté aplicado solamente en un sector determinado de cada compañía, dependiendo de la gestión y de cómo se busquen procesar las distintas actividades de la firma.
Una de las formas de aplicación más comunes está ligada a la utilización de una Base de Datos Central que permite tener un mayor control de todas las actividades y los Procesos Empresariales, teniendo para ello que realizar una gestión que permita obtener la información de forma Precisa y Eficiente, sumado además a otorgar distintos permisos para los Usuarios que tendrán la aptitud para compartir los datos aportados y la posibilidad de acceder a ellos, o una parte de los mismos, en forma constante.
Pero siempre tenemos que tener en cuenta que la diferencia fundamental del Enterprise Resource Planning con respecto a otro tipo de aplicaciones de gestión empresarial es justamente la integración, funcionando cada parte en un todo, ofreciendo un Sistema Íntegro que tiene a todas sus aplicaciones trabajando en conjunto.
Esta integración se da por el conjunto de programas que permiten distinguir una División Interna que se logra diferenciar en Módulos determinados, que se pueden incluir en el sistema o quitar a requerimiento de cada compañía (Cliente), permitiendo una muy alta adaptabilidad del Software ERP a cada una de las planificaciones.
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