El Sistema de Planeación, Programación y Control de Operaciones en las Organizaciones

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Planear las labores que realiza una compañía es una labor fundamental para su adecuado funcionamiento; por esta razón el Ingeniero Saldarriaga trae para nuestros lectores los aspectos más relevantes de dicha planificación a fin de que estos conceptos puedan ser implementados dentro del manejo logístico de cada empresa.

Por: Diego Luis Saldarriaga Restrepo.
Vicepresidente de Operaciones y Logística del grupo Familia
diegosr@familia.com.co

“El Sistema de Planeación de Operaciones” es un proceso que de forma integrada e informatizada y con el apoyo de una base de datos única para toda la empresa, participa en la planificación estratégica, programa la producción, planifica los pedidos de los diferentes componentes, programa las prioridades y las actividades a desarrollar por la planta. Además, planifica y controla la capacidad disponible y necesaria y gestiona los inventarios”[1]

Miremos primero algunos conceptos del sistema logístico empresarial tradicional a través del Gráfico No.1.

[1] JAD Machuels, García, 1991..

En este sistema vemos claramente definidos tres tipos de logística: El primero es la Logística del Abastecimiento (que  se encarga de gestionar la procura de las materias primas, componentes, repuestos y todos los elementos necesarios para que se puedan fabricar los productos terminados para el consumo),la segunda es la Logística de Producción, Interna o Logística de Planeación (que es la responsable por el proceso de planeamiento de toda la actividad empresarial a nivel de operaciones) y la tercera – y tal vez la más conocida por todos – es la Logística de Salida o de Distribución de los Productos (que se encarga de gestionar el almacenamiento y el transporte de los bienes).

El tema que nos ocupará es el de la Logística de Producción o de Planeamiento de la Actividad Empresarial. En este punto debemos diferenciar claramente el concepto de Planeación de la Actividad de Manufactura y el de Manufactura propiamente dicho, pues el primero es un concepto de planeación y programación y el segundo es de ejecución y de administración de los recursos de manufactura.

El proceso de manufactura es el responsable de la ejecución eficiente de los planes de producción buscando utilizar razonablemente los recursos (horas hombre, máquinas, electricidad, materiales, entre otros) que están a su disposición.  En este proceso el sistema de planeación de operaciones – como se describió en la definición anterior – tiene claramente asignadas las siguientes funciones:

  • Elaborar planes de producción a mediano y largo plazo.
  • Realizar la Programación Maestra de la Producción.
  • Planificar la capacidad a mediano y largo plazo.
  • Desarrollar la Gestión de Inventarios.
  • Planificar las necesidades de materiales.
  • Realizar la programación de proveedores.
  • Simular de la actividad empresarial.

La interacción de esta Logística Interna de Producción o de Planificación es amplia con todas las áreas de la empresa. En este sentido el Gráfico No.2 nos muestra dicha interacción.

Interacción de la Logística Interna de Producción con las Áreas de la Empresa

Este sistema de control de operaciones tiene un nexo muy importante con la cadena de abastecimiento y se ve representado de la siguiente forma:

 

  • Es el motor de la cadena de suministros puesto que presenta órdenes que toda la cadena debe cumplir eficientemente.
  • El proveedor debe abastecer las necesidades de materiales que salieron del sistema de control de operaciones en condiciones de tiempo, calidad y costo.
  • Los productos deben manufacturarse cumpliendo también las condiciones antes mencionadas.
  • El proceso de distribución debe suministrarlelos bienes terminados a los consumidores teniendo presente las condiciones de costo, calidad y tiempo, configurando de esta manera el servicio prometido al cliente.

El uso de tecnologías habilitadoras como las que se muestran en el Gráfico No.3 ayudan a que exista una comunicación más precisa entre todos los componentes de la cadena.

Uso de Tecnologías en la Cadena de Suministros

El sistema que desarrollaremos es el que se muestra en el Gráfico No.4; allí podemos observar el ciclo cerrado de la logística de planeación donde se aprecia un sistema que recibe un pronóstico de ventas, órdenes de pedido específicas de clientes, recetas de fabricación o listas de materiales (Bill off Materials), diseños de productos, de procesos, rutas de fabricación e inventarios existentes en el sistema empresarial.  El sistema procesa esta información empleando un MPS (Manufacturing Planning Schedule), un MRP (Manufacturing Resource Planning) y un CRP (Capacity Resource Planning) para generar los respectivos planes de compras y de producción que se convertirán en productos terminados para satisfacer la demanda de los clientes y consumidores.

La planificación y el control de las actividades logísticas requiere de estimativos precisos de los volúmenes de productos y servicios que deben manejarse en la cadena de suministro; típicamente estos estimativos están en forma de pronósticos y predicciones. El logístico no es el único responsable de producir el pronóstico general de la firma pues – en principio – éste es asignado por mercadeo, planeación económica o por un grupo especialmente designado.  Sin embargo y bajo ciertas circunstancias, especialmente en la planeación de corto plazo como el control de inventarios y la programación de flota, el logístico a menudo encuentra que debe producir por sí mismo este tipo de información.

 

El logístico está enfocado en el pronóstico de la demanda. La necesidad de las proyecciones de la demanda es un requerimiento general para todos los procesos de planificación y control. Los esfuerzos en este sentido pueden verse recompensados en mejores niveles de inventario, en el servicio al cliente, en los tiempos de respuesta y los costos operacionales. 

 

MPS – Master Production Schedule (Plan Maestro de Producción)

 

El objetivo de la planeación de producción es determinar las cantidades a fabricar de cada artículo para satisfacer la demanda, con base en los inventarios actuales y deseados, los tiempos de reaprovisionamiento y el nivel de servicio deseado y especialmente el de generar de forma automática propuestas de pedidos para la gestión de compras y de fabricación.  Este objetivo esta sujeto a:

 

–      Satisfacer la demanda utilizando razonablemente los recursos y ofreciendo mejores productos, mejor calidad, mejor surtido, mejor servicio y valor.

–      Tener la mínima venta perdida. Este es un reto importante para la planificación de producción si se tiene en cuenta que su función es proveer productos (inventario) al sistema de distribución.

–      Tener el menor costo posible.

–      Tener el nivel más bajo posible de inventarios. Igualmente, si este sistema sugiere cantidades altas de inventarios debido a una mala gestión del MPS estará afectando el costo de mantener inventarios, con los consecuentes resultados sobre el capital de trabajo.

El MPS responde a la ecuación que aparece en el Gráfico No. 5 y genera las necesidades secundarias para los niveles inferiores de las listas de materiales que son la base del MRP.

Recuerde que “La orden de un cliente es el detonador de la actividad empresarial y del ejercicio de la logística”.

La resolución de esta ecuación debe darla el MPS; éste es entonces un sistema de compensación de necesidades que compara las existencias actuales y deseadas contra los pronósticos de la demanda y requerimientos adicionales de mercadeo y cualquier diferencia la compensa generando una orden de reaprovisionamiento a producción o al departamento de compras en el caso de ser una empresa comercial. Los procedimientos a utilizar concretamente en la elaboración del plan maestro son función del tipo y problemática de la empresa y del sistema productivo considerado y por esto el objetivo se logra con la ayuda de varios métodos de planificación de necesidades, cada uno de los cuales utilizan procedimientos diferentes. Algunos procedimientos usados para la planificación basada en el consumo son:

Planificación por Punto de Pedido (Gestión de Inventarios Basados en el Sistema de Punto de Pedido)
Con este método el sistema compara el inventario disponible con un punto de pedido definido; si el inventario está por debajo del punto de pedido se genera una orden para el sistema.
El punto de pedido es el resultado de la demanda promedio esperada en el tiempo de reaprovisionamiento, más un stock de seguridad definido.
Son tres elementos que funcionan en el establecimiento del punto de pedido, los valores de demanda pasada o las necesidades futuras, el tempo de reaprovisionamiento y el inventario de seguridad.

Esto puede observarse en el  Elementos del MPS

Tenga en cuenta que: “El MPS es un sistema de compensación de necesidades”.

El la figura  anterior puede observarse que en  un tiempo cero el inventario está en un nivel P1, que es el nivel máximo alcanzado. En la medida que el tiempo corre el inventario empieza a gastarse básicamente porque se generan ventas y cuando se encuentra en el punto (P1,T1) – que es el punto de reorden definido – se genera una orden de pedido; pero como la orden no suele llegar instantáneamente porque el proveedor (un tercero o la planta) tiene un tiempo de reaprovisionamiento, el inventario sigue gastándose hasta el punto (P2,T2) que es el punto máximo que puede esperar una orden para ser recibida. Si la orden no llega en ese tiempo conocido como lead time se empieza a gastar el inventario de seguridad, cuyo objetivo es servir cuando los lead time y la demanda se salen de su curso normal. Un reto para el planificador es lograr siempre que esos inventarios no se gasten puesto que no están de finidos para la venta; cuando la orden llega los inventarios vuelven a su punto de origen en (P1, T2) y empieza un nuevo ciclo.

Planificación Estocástica

Requiere de los siguientes pasos:

  1. 1. Elaboración del pronóstico de ventas.
  2. 2. Cálculo de las necesidades netas. Obedece a un algoritmo que suma las necesidades futuras, los requerimientos adicionales de mercadeo, le resta el inventario inicial y le suma el inventario de seguridad, esa diferencia resultante de esta ecuación es la propuesta de pedido.
  3. Compara la propuesta de pedido con la orden o lote económico y ajusta el pedido a una orden económica.
  4. Define la fecha en que debe convertirse en un pedido de fabricación con el objeto de satisfacer la demanda a tiempo.

En todo el proceso son relevantes los siguientes elementos:

  1. El pronóstico de ventas.
  2. El stock de seguridad.
  3. Algoritmo de cálculo de la necesidad.
  4. Cobertura del inventario.
  5. Tamaño del lote de panificación.

Algoritmo del cálculo de necesidades

El MPS debe   ejecutar un algoritmo de compensación de necesidades.  El algoritmo básico de compensación está dado por la siguiente ecuación:

OP  = F+NM+SS-II

Donde:

OP=  Orden de producción.

F= Forescast para el periodo siguiente.

NM= Necesidades adicionales de mercadeo.

SS= Stock de seguridad.

II= Inventario Inicial.

Cualquier sistema debe al menos sugerir que se cubran las necesidades planteadas por el pronóstico, los requerimientos de mercadeo y el inventario de seguridad y al compensar debe restarle el inventario existente al inicio del ejercicio, el resultado de esa ecuación será la orden a pedir.

No olvide: “Un Sistema eficiente para Programar Producción debe basarse en los pedidos actuales y los inventarios que se desean producir. Además, debe decirle a los usuarios qué pueden hacer y cuándo llevarlo a cabo”

Cálculo del stock de cobertura

La cobertura representa el número de días que el inventario final alcanza a cubrir las necesidades del siguiente periodo. Es importante hacer aquí dos precisiones: primero, la cobertura no debe cobijar el stock de seguridad pues se supone que este stock no es para la venta sino para cubrir los imprevistos de la demanda y las fluctuaciones de los tiempos de entrega y segundo, debe calcularse sobre las necesidades futuras no sobre las ventas históricas como suele ser calculado. El Gráfico No.7 muestra como un ejercicio el cálculo del stock de cobertura.

El dato de coberturas es una información de gestión comúnmente utilizada por todos los involucrados en este proceso de planificación de producción y especialmente por el personal de mercadeo, ventas y distribución, por cuanto se requiere entonces que esta información sea oportuna (en todo momento) y precisa.

 

No deje de lado que: “El planeador de manufactura es la persona que realmente puede controlar los niveles de inventarios en una empresa”.

 

 

Recuerde: La orden de un cliente es el detonador de la actividad empresarial y del ejercicio de la logística”.

 

MRP – Manufacturing Requirement Planning (Planeación de los Requerimientos de Manufactura

 Planeación de los requerimientos de manufactura es uno de los   procesos finales después de haber conocido los resultados  del MPS que lucen generalmente como se ve en el Gráfico No.8.

El MRP es un sistema de compensación de necesidades o demandas dependientes arrojadas por el MPS (recordemos que el MPS es un sistema de compensación de necesidades o demandas Independientes); dicho de otra manera, es un cálculo de necesidades de componentes requeridos para la fabricación de un producto terminado.

 

El MRP programará las necesidades de componentes requeridos en el proceso de tal manera que cada elemento estará disponible cuando es requerido en el próximo nivel de ensamble.

 

Entradas

Los componentes con los que trabaja generalmente el MRP son: materias primas, materiales de empaque, corrugados, plegadizas, subensambles, y opera con tres inputs importantes según muestra el Gráfico No.9: las necesidades del MPS, el BOM y los niveles de inventarios en el sistema.

 

Cuando la demanda es independiente se aplican métodos estadísticos de previsión de esta demanda que son generalmente basados en modelos que suponen una demanda continua. De otro lado, cuando la demanda es dependiente ya se está en los terrenos de los sistemas MRP y son generados por una demanda discreta.

Un sistema MRP no lanza reaprovisionamientos de componentes sino hasta que esté prevista la fabricación de un producto terminado; por esto la estimación de necesidades futuras es basada en el cálculo de requerimientos futuros y no en el promedio o datos del pasado. De esta manera el proceso de MRP luce como uno de los más sencillos pues trata de saber qué se debe aprovisionar, qué cantidad y en qué periodo de tiempo con el fin de cumplir con las necesidades de producto terminado. No debemos equivocarnos por la sencillez de los sistemas MRP pues está sencillez es sólo desde un punto de vista matemático porque en la práctica, hacer que esos componentes estén físicamente en el momento en que se necesitan es bastante complicado y depende en gran parte de la gestión de los planeadores y compradores.

En el Gráfico No.10 aparece un comparativo entre las técnicas clásicas de planeación de manufactura y el MRP, teniendo en cuenta diferentes aspectos como Tipo de Demanda, Tipo de Artículos y Determinación de la Demanda, entre otros.

 

Técnicas Clásicas

MRP

Tipo de Demanda

Independiente (aleatoria).

Dependiente (predeterminada).

Determinación de la Demanda

Previsión estadística con base en la demanda histórica.

Explosión de las necesidades con base en el Plan Maestro de Producción.

Distribución de la Demanda

Dispersa y considerada continua.

Discreta.

Tipo de Artículos

Productos terminados.

Materias primas, partes y componentes y materiales de empaque.

Lote Empleado

Lote económico, compensación de necesidades.

Con base en distintas técnicas.

Base de los Pedidos

Reposición.

Necesidades.

Base del Control

Curva ABC.

Todos los artículos son igualmente importantes.

Stocks de Seguridad

Necesario para combatir la variabilidad  de la demanda.

Tiende a desaparecer  por tratarse de demandas dependientes.

Objetivos Directos

Satisfacción del cliente.

Satisfacción de las necesidades de producción.

Analicemos detalladamente los inputs del MRP (Ver Gráfico No.11).

MPS (Master Production Schedule): Plan Maestro de Producción – como ya se vio anteriormente – nos dice con base en el pronóstico de la demanda, unos pedidos de los clientes y unas acciones de mercadeo que pueden influenciar la demanda, qué debemos producir y en qué momento hacerlo para compensar esas necesidades acordadas.

 

BOM (Bill of Materials): Lista de materiales. Es la receta de fabricación, es un árbol de los componentes (y sus consumos) que son necesarios para fabricar una unidad de producto terminado. También describe la secuencia que usa cada componente desde el nivel más bajo hasta el producto terminado.  Además, esta lista debe ser única para cada producto.

 

En el Gráfico No.12 observamos detalladamente la Demanda Independiente y la Dependiente.

Detalles de la Demanda Independiente y de la Demanda Dependiente

Nota: Los datos entre paréntesis corresponden a la cantidad del componente necesario para la fabricación del producto del nivel anterior.

Inventarios Actuales: Este es un insumo necesario para la compensación de necesidades del MRP. Es fundamental conocer en detalle los inventarios on hand, los inventarios en cuarentena y sus fechas de liberación y los inventarios en tránsito que alcanzarán a entrar en el horizonte de tiempo de la corrida del MRP.

 

Lógica del MRP: Del MPS se reciben las demandas dependientes, las cuales se explosionan por medio de la lista de materiales obteniendo unas necesidades brutas de componentes requeridos para cada periodo del horizonte de planificación. Luego compara estas necesidades brutas con las unidades ya existentes en el inventario y con los pedidos pendientes por recibir o recepciones planeadas que entrarán durante el periodo analizado; de este cálculo se generan nuevas solicitudes para el periodo actual y para periodos futuros con fechas exactas de cumplimiento en plantas. Esas necesidades se convierten en órdenes planeadas para que los materiales estén en planta exactamente cuando son requeridos, este procedimiento se hace para cada elemento de la lista de materiales. Es claro ver aquí como un factor fundamental los tiempos de obtener cada componente.

El Gráfico No.13 le permite ver el procesamiento de MRP.

La lógica de este ejercicio muestra que para el producto 1 se necesitan 600 unidades para el periodo 02,  800 para el periodo 04 y 1.000 unidades para el periodo 06.  Según el cálculo de compensaciones para cubrir una necesidad de 600 unidades en el periodo 02 existen 800 unidades disponibles en el inventario, por lo que para el periodo 03 quedarían disponibles 200 unidades después de restar las 600 consumidas en el periodo 02. Para la cubrir la demanda de 800 del periodo 04 es necesario colocar una orden de 700 unidades de tal manera que el inventario inicial sea de 900 y alcance a cubrir las 800 de la orden del periodo 04, para el periodo 05 quedan 100 unidades en inventario, pero no existen necesidades que cubrir; sólo hasta el periodo 06 se deben cubrir 1000 unidades por lo que se hace necesario colocar una orden de mínimo 900 unidades desde el periodo 05.

 

En el MRP este cálculo es más sencillo y sólo es necesario que en ocasiones se mantenga algún inventario de seguridad para aquellos ítems que son demasiados variables, aunque por definición los inventarios de seguridad son necesarios en demandas independientes porque es allí donde se presentan mayores fluctuaciones de la demanda ya que trata de predecir el comportamiento del mercado que siempre es cambiante. En la demanda dependiente – como es el caso de los procesos MRP – estos asumen que el tiempo de obtener un articulo está fijado, es conocido con exactitud y que sólo la demanda es variable; además da por sentado que el MPS ya se ocupó de eta variabilidad y compensó oportunamente la variación con inventario de seguridad. Esto sugiere que no sea necesario inventario de seguridad para los procesos MRP, aunque esto no siempre es exacto puesto que muy a menudo se presentan incumplimientos de proveedores en los tiempos de entrega y las compañías prefieren incorporar en sus MRP algún inventario de seguridad especialmente en componentes de los productos A, de esto se desprende que lo importante aquí es la gestión de los tiempos de reposición y el cumplimiento de los lead time establecidos y el desarrollo de proveedores confiables.

 

Salidas del Sistema

 

La salda principal del MRP es el plan de requerimientos de material con el cual el departamento de compras debe empezar su gestión. Las salidas principales están representadas en órdenes que el software emite y que el planificador visualiza y sobre las cuales debe concentrar su gestión, son básicamente:

 

Ordenar: Liberar las órdenes de fabricación o compra de materiales, incluyendo la cantidad, fecha de entrega o despacho, fecha de recibo y fecha de inicio de la orden.

 

Acelerar: Reprogramar la fecha de recibo de un artículo comprado o fabricado en otra planta como componente.

 

Aplazar: Demorar la entrega de un componente.

 

Cancelar: Cancelar o retirar una orden de compra abierta del programa de compras o retirarla del proceso de planeación.

 

Planeación de la capacidad: El MRP genera las entradas para el CRP (Capacity Requirement Planning) o Planeación de los Requerimientos de Capacidad. El MRP suministra la información de qué artículos pueden producirse y cuándo se tendrán que producir, por lo que determina los elementos necesarios para planear la capacidad.

 

CPR – Capacity Requirement Planning (Planificación de los Requerimientos de Capacidad)

 

La definición de capacidad es la cantidad que un sistema (de producción, logístico o de prestación de servicios) puede producir, mantener, recibir, almacenar, despachar o atender en un determinado periodo de tiempo con los recursos disponibles.

 

La planeación de capacidad cierra el ciclo de la planeación a nivel de operaciones una vez se tienen las cantidades a fabricar y los tiempos en los cuales debe estar disponible la producción obtenida vía MPS.  Con los requerimientos de capacidad obtenidas del MPS el planificador de producción puede evaluar – en primer lugar – si se tiene capacidad disponible para ejecutar el plan de producción, en caso de sobrecarga el planificador puede ajustar la programación balanceando la carga de trabajo en los diferentes recursos.

 

El objeto del análisis de la capacidad es comparar las necesidades actuales y futuras con la capacidad de los recursos (máquinas y mano de obra) principalmente para detectar posibles desbalances que no permitan satisfacer la demanda.

 

Debemos partir de la premisa que no se puede producir más allá de la capacidad disponible; tenga en cuenta que la capacidad de las máquinas generalmente es inflexible y no se puede aumentar de la noche a la mañana, normalmente los incrementos de capacidad instalada requieren paro total de los recursos por varios días.  Por otro lado, los recursos de mano de obra que influencian de manera importante la capacidad son un poco más flexibles por cuanto podemos conseguir en determinado momento más mano de obra o utilizarla por periodos que pueden ser horas, días o semanas. Otro aspecto que ayuda es la utilización de personal temporal o en outsourcing cuando se necesite.

 

Para abordar el tema de la capacidad se deben tener en cuenta las siguientes consideraciones:

 

  • El análisis debe hacerse por recurso o centro de trabajo.
  • Si existen productos que pueden fabricarse en dos o más recursos, debe analizarse si los lotes son óptimos para ser matriculados en uno o varios de estos.
  • Antes de convertir una orden provisional a una orden de proceso se debe estar seguro de que exista capacidad.
  • Si un producto no puede ser producido por falta de capacidad debe comunicarse las implicaciones de este faltante para que se tomen acciones correctivas.
  • Incluir las órdenes de mantenimiento (calendario de mantenimiento) y los tiempos de alistamiento en el ajuste de capacidades.
  • Definir los factores de eficiencia.
  • Establecer la capacidad de un recurso con viarias máquinas asociadas por la capacidad de cuello de botella o la capacidad del recurso más lento.

 

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