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Reinaldo Cardona Rendón
Plan estratégico
Largo plazo
Plan agregado de
producción
Plan Maestro de producción
Medio plazo
Programación de compras y
producción
Ejecución y control
Corto plazo
 Largo
plazo: (mas de 1 año) Edificios,
equipos instalaciones.
 Medio plazo: (planes mensuales o
trimestrales para los siguientes 6 a 12 meses)
 Corto plazo: (menos de 1mes) proceso de
programación semanal o diaria
 Producción


Sistema “Job shop”
Sistema con flujo en lotes
 Producción


“Craft”
en masa
Sistema de flujo en línea acompasado por equipo
u operarios.
Sistema de flujo continuo
 Producción


con mínimo desperdicio
Sistema JIT
Sistema de producción FMS
Volumen de
ventas
Crecimiento
Madurez
Declinación
Introducción
Tiempo
 Constituye
la base de la planeación
corporativa a largo plazo.
 Una proyección perfecta es usualmente
imposible.
 Utilizar dos o tres métodos y observarlos
desde el punto de vista del sentido común.
 Administración
de la demanda.
 Demanda dependiente.
 Demanda independiente.
 Asumir un papel activo por influenciar la
demanda.
 Asumir un papel pasivo y simplemente
responder a la demanda
 Componentes
de la demanda.
 Demanda promedio para el período
 Tendencia
 Elemento estacional
 Elementos cíclicos
 Variación aleatoria
 Auto correlación.
 Proyección
fundamental.
 Investigación de mercado.
 Consenso del grupo.
 Método Delfi.
 Análisis
de las series de tiempo.
 Promedio de movimiento simple.
 promedio de movimiento ponderado.
 Método de los mínimos cuadrados. (regresión
lineal).
En la práctica se utiliza una combinación de
técnicas cualitativas y cuantitativas.
 Costos






de inventarios
Capital inmovilizado (stocks,
edificios,equipos,mano de obra,etc.)
Impuestos.
Seguros.
Depreciación y corrección monetaria.
Deterioro.
Pérdida y/o robo
 Costos


Costo de pedido
Costo de agotados (Dejar de vender)
 Lead


de inventarios
time (Tiempo de suministro)
Externo.
Interno.
 Clasificación
de los inventarios ABC
 Control



de inventarios.
Conteo periódico (trimestral, semestral, anual).
Conteo cíclico.
Control continuo.
competencia
Proveedores
Entorno
socioeconómico
Mercado
Planeación y
Programación de
Producción.
Subcontratación.
Capacidad
Externo
Fuerza
Laboral
Inventario
Producción
Interno
Capacidad
Definición: cantidad de unidades de
producción que un sistema es capaz
de lograr durante un período
específico de tiempo.
Características de la unidad de producción
1. Estable.
2. Representativa del factor productivo.
En mezcla de productos cuidado con las
unidades discretas.
3. Adecuada para el objeto de la organización,
dependiendo de los volúmenes manejados y
del horizonte del tiempo de planeación
4. Tiempo estándar
Factor de utilización (U).
U=
Número de horas productivas reales
Número de horas del turno por período
Factor de utilización (U).
Ejemplo 1: en empresas donde se trabajan
jornadas de 6:00 am a 2:00 pm y de 2:00 pm a
10:00 pm se acostumbra a realizar una pausa
dentro del turno de 20 minutos para alimentación,
en este caso el factor de utilización es 7.67/8 =
0.9583.
Factor de utilización (U).
Ejemplo 2: se ha estudiado que el promedio de
carga mínimo de un compresor para una tarea
que funciona con gas comprimido en un turno de
16 horas es de 0.5 horas, en este caso el factor
de utilización es 15.5/16 = 0.9688
Factor de eficiencia. (E)
E = Tiempo estándar X unidades producidas
en un periodo/ Tiempo del periodo.
Factor de eficiencia. (E)
Ejemplo: una actividad “X” tiene asignado un tiempo
estándar de 15 minutos por unidad (0.25 horas /
unidad), la jornada de trabajo es de 7.67 horas y el
operario “Z” realizó 29 unidades en el turno. ¿cuál
es la eficiencia?
E=
0.25hrs / und X 29und / turno = 0.9452
7.67 hrs / turno.
Una planta manufacturera tiene una maquina
operada por una persona en cada turno, la
maquina funciona 2 turnos de 8 horas, en
cada turno hay un descanso para alimentación
de 20 minutos en los que la maquina se
detiene, en la compañía se trabaja de lunes a
sábado, los estudios del departamento de
métodos y tiempos han mostrado que la
eficiencia promedio de los operarios en esa
maquina es del 94%. ¿cuál es la capacidad
disponible para esa maquina?
1. Factor de utilización U = 7.67/8 = 0.9583
2. Factor de eficiencia E = 0.9400
3. Calculo de la capacidad disponible.
C.D. = 2 turnos X 8 horas X 6 días X 0.9583 X 0.940 =
86.48 horas estándar.
Madera
Op. 1
Op. 2
Op. 3
CT.1
CT.2
CT. 3
Pulido y
acabado.
Corte
Ensamble
Op. 1. Pulir y acondicionar madera
Op. 4
Op. 2. Cortado y acanalamiento.
CT. 1 Pulido
Op. 3. Encolado y montaje.
Op. 4. Barnizado y lacado final.
y acabado
CTk
Uk
Ek
Op. 1
0.9
0.92
Tiempo de Preparación
en horas Estándar
2.5
Op. 2
0.95
0.85
4
Op. 3
0.93
0.9
3.8
Op. 4
0.97
0.88
6
Operación
tri
tei
Ek
Uk
Op. 1
0.5
0.414
0.92
0.9
Op. 2
0.504
0.407
0.85
0.95
Op. 3
0.26
0.23
0.95
0.93
Op. 4
0.8
0.662
0.92
0.9
Operación
tei
tpik
tcijk = tei + tpik/100
Op. 1
0.414
2.5
tc1m1 = 0.439
Op . 2
0.407
4
tc2m2 = 0.447
Op. 3
0.23
3.8
tc3m3 = 0.268
Op. 4
0.662
2.5
tc4m1 = 0.687
4
TCM1 = Σ tciM1 = tc1M1 + tc2M1 + tc3m1 + tc4M1
i=1 = 0.439 + 0 + 0 +0.687 = 1.126 h.e.
4
TCM2 = Σ tciM2 = tc1M2 + tc2M2 + tc3m2 + tc4M2
i=1 = 0 + 0.447 + 0 + 0 = 0.447 h.e.
4
TCM3 = Σ tciM3 = tc1M3 + tc2M3 + tc3m3 + tc4M3
i=1 = 0 + 0 + 0.268 + 0 = 0.268 h.e.
CT / TC
Q
H.Estándar /
(Lote)
Unid.
TC Total
Semanas
(48 Hrs.)
CT1: TCQM1
100
1.126
112.6 h.e.
2.35
CT2: TCQM2
100
0.447
44.7 h.e.
0.93
CT3: TCQM3
100
0.268
26.8 h.e.
0.56
Plan de producción a medio plazo factible
desde el punto de vista de la capacidad, que
permite lograr el plan estratégico de la forma
mas eficaz posible en relación con los objetivos
de costo y servicio.
 Unidad de producción: familias (grupos) de
productos similares.
 Horizonte de tiempo: 1 año dividido en meses.
 Demanda: proyectada (presupuestada) o en
firme.
Para responder frente a la demanda prevista suelen
plantearse dos posibilidades:
 Actuar sobre la demanda
 Promoción
 Disminución
de precios
 Despachos parciales.
Actuar sobre la capacidad








Aumentar Capacidad
Contrataciones
Postergar vacaciones.
Horas extras.
Movilidad de personal de Centros de trabajo.
Utilización de rutas alternativas.
Sucontratación.Variación
de
los
volúmenes
de
inventario.Variación en el tamaño de los lotes (menos
setups).
En epocas de baja demanda
- Despidos.
- Adelantar vacaciones.
- Mantenimiento del equipo en tiempo
ocioso.
- Ofrecer capacidad a empresas del sector.
- Licencias remuneradas.
Estrategias:
 De
caza. Su meta es ajustarse a la demanda.
 De nivelación. Mano de obra constante o
producción constante.
 Mixta. La mas aplicada en la práctica.
FASES EN LA DETERMINACION DEL PLAN
AGREGADO
Cálculo
necesidades
de producto
Planes
agregados
alternativos
Tomar el
mejor como
base
No
Objetivos
deseados
(costo y
servicio)
Evaluación de
los planes
Es un plan
agregado
satisfactorio?
Si
Plan agregado
de producción
satisfactorio
Ventajas
 Fácil de comprender
y de utilizar
 Permite ver
claramente la
relación entre los
datos y el plan
obtenido
 Es la mas utilizada
Desventajas
 Mecánica del calculo
larga y tedioso
 No se llega a la
solución optima
Empresa Hipotética X
Datos.
 Fabrica una sola familia de productos
 El promedio ponderado para producir una unidad
es 1.5 h.e.
 El turno por persona es de 8 horas.
 Hoy diciembre hay 150 operarios
Datos de Costos.
 Hora estándar M.O. Ordinaria $1000 u.m.
 Hora estándar M.O. Extra $1500 u.m.
 Hora ociosa de M.O. $1100 u.m.
 Contratar un operario $100.000 u.m.
 Despedir a un operario $150.000 u.m.
 Subcontratar $2500 u.m./unidad.
 Mantenimiento de inventario $200
u.m./unidad/mes
 Entregar atrasado $1500 u.m./unidad/mes.
Políticas de la compañía.
 3 turnos de 50 operarios = 1200 h.e./día.
 Horas extras máx. 10% de las disponibles
 No se despide operarios fijos (hoy 50)
 Todos los costos son lineales.
 Dda. Diaria durante el mes constante.
 Costo mes mtto de inventario.
CMm = Cmu x (Ifm + Iim)/2
Ejemplo de Planeación agregada.
Postulado básico: el rendimiento de un proceso es
directamente proporcional al nivel de empleo del
mismo.
Fases.
 Planteamiento del problema
 Identificación de las variables o incógnitas del
problema a resolver.
 Establecimiento de las restricciones.
 Determinación de la función objetivo a optimizar
 Fase de resolución.
Función objetivo: minimizar costos de:
 Mano de obra
 Horas extras
 Contrataciones y despidos
 Subcontrataciones
 Mantenimiento de inventario
Ejemplo planeación agregada mediante
programación lineal.
A) Variables
Ti : Trabajadores durante el periodo i.
Ci : Contrataciones al comienzo del periodo i.
Ci : Despidos al comienzo del periodo i.
Pni : Producción en jornada normal en el periodo i.
Pei : Producción en horas extras en el periodo i.
Psi : Producción subcontratada en el periodo i.
Ejemplo planeación agregada mediante
programación lineal.
B) Parámetros (datos del problema).
Necesidades de producción del periodo i: Npi
Días productivos del periodo i: di
Horas estándar por trabajador y día: 8
Horas estándar por unidad de familia: 1.5
Numero de trabajadores fijos: 50.
Numero máximo de trabajadores por periodo: 150
Ejemplo planeación agregada mediante
programación lineal.
B) Parametros (datos del problema).
Costo por h.e. en jornada regular: Cr = 1.000 u.m.
Costo por h.e. en tiempo extra: Ce = 1.500 u.m.
Costo por unidad subcontratada: Cs = 2.500 u.m.
Costo de contratación unitario: Cc = 100.000 u.m.
Costo de despido unitario: Cd = 150.000 u.m.
Costo unitario de mantener inventario: Cm = 200
u.m.
No hay por despacho con retraso por ser el óptimo.
Ejemplo planeación agregada mediante
programación lineal.
C) Restricciones.
1)
De mano de obra:
Ti = Ti-1 + Ci - Di
Ti  50 [2]
[1]
Ti  150 [3]
Planeación agregada. La técnica de
la programación lineal
Ejemplo planeación agregada mediante
programación lineal.
C) Restricciones.
2) De producción.
Pni = Ti x di x 8 (horas)/1.5 [4]
Pei  0.1 Pni
[5]
Ejemplo planeación agregada mediante
programación lineal.
C) Restricciones.
3) De inventario.
Ifi = Ifi -1 + Pni + Pei + Psi – Npi
[6]
If12 = 0
[7]
Ejemplo planeación agregada mediante
programación lineal.
C) Función objetivo (minimizar Z).
Zmin = (1-12) [Ti x di x 8 Cr + Pei x 1.5 x Ce + Psi x
Cs +
Ci x Cc + Di x Cd +Ifi + Ifi -1 x Cm]
2
Zmin = (1-12) [8Ti x di + 2.25 Pei + 2.5Psi + 100Ci
+
150Di + 0.1Ifi + 0.1Ifi –1]
[8]
Otras técnicas matemáticas.
 Programación cuadrática (modelo HMMS)
 Técnicas heurísticas (coeficientes de gestión,
programación parametrica, PHS)
 Técnicas de simulación (Reglas de búsqueda,
Promodel, MAP/1, SIMFACTORY).
Etapas de la elaboración de un PMP.
1.
Descomposición de las familias de
productos del plan agregado.
2.
Periodificacion de las unidades de producto
en lapsos de tiempo homogéneos.
3.
Dimensionamiento de los lotes y
determinación de las fechas de
completación de los mismos.
4.
Determinación de las cantidades a
comprometer con los clientes.
Técnicas para determinar el tamaño del los
lotes de producción.
 Lote a lote: exactamente las necesidades a
cubrir en cada periodo.
 Periodo constante: se ordena cada
determinado periodo constante en el tiempo,
ejemplo: cada 2 meses.
Técnicas para determinar el tamaño del los lotes de
producción.
 Técnica de Silver and Meal: con esta técnica se
selecciona aquel lote que da lugar al mínimo coste
total.
 Algoritmo Wagner – Whitin: Basado en
programación dinámica y una serie de
condiciones, selecciona el de menor costo total.
 Lote económico. (EOQ). Modelo que plantea
ciertas condiciones de certidumbre que en la
practica es difícil que se cumplan (es el algoritmo
que optimiza el tamaño de los lotes)
Supuestos del ejemplo.
 La familia contiene los productos P1 y P2
 Porcentajes de participación 60% y 40%
respectivamente.
 La distribución de las cantidades del mes es
uniforme entre las semanas.
 Hay un pedido en curso para ambos productos
que debe entregarse la primera semana del
horizonte de planeación.
Ejemplo de Plan Maestro de producción
Planificación de las necesidades de materiales
(Materials Requirements Planning): la meta
fundamental es disponer del stock necesario justo
en el momento en que va a ser utilizado,
asegurando su disponibilidad en la cantidad
deseada, en el momento y en el lugar adecuados.
Entradas al sistema MRP.
 PMP
 Lista de materiales (BOM)
 Maestro de datos




ID.
Lead time.
Stock de seguridad.
Tamaño del lote.
Entradas al sistema MRP.
 Maestro de inventario






Necesidades Brutas.
Disponibilidades en almacén.
Cantidades comprometidas.
Recepciones programadas.
Recepción de pedidos planificados.
Lanzamiento de pedidos planificados.
Programación de producción: MRP
Un ejemplo sencillo.
Producto A. Estructura de materiales
Nivel 0
A
C/2
B/3
Nivel 1
Nivel 2
D/2
E/1
G/3
F/1
Un ejemplo sencillo. (lote de 100 unds.)
Explosión de materiales.
B: 3 x número de unidades de A = 3 x 100 = 300
C: 2 x número de unidades de A = 2 x 100 = 200
D: 2 x número de unidades de B = 2 x 300 = 600
E: 1 x número de unidades de B = 1 x 300 = 300
F: 1 x número de unidades de C = 1 x 200 = 200
G: 3 x número de unidades de C = 3 x 200 = 600
Un ejemplo sencillo.
Supuestos:
Tiempos de suministro externo e interno
(fabricación)
2 semanas para G y 1 semana para los
items restantes.
vinculo
una ampliación de MRP que de forma integrada y
mediante un proceso informatizado on-line, con una
base de datos única para toda la empresa, participa
en la planeación estratégica, programa la
producción, planifica los pedidos de los diferentes
componentes, programa las prioridades de los
talleres, planifica y controla la capacidad disponible
y necesaria, gestiona los inventarios, realiza
cálculos de costos y sus variaciones, simula
variaciones en el sistema y muestra los resultados.
Principales archivos de la base de datos.
 Maestro de inventarios
 Maestro de familias de productos
 Lista de materiales
 Maestro de rutas
 Maestro de centros de trabajo
 Maestro de herramientas
 Calendario de la planta
 Maestro de pedidos (proveedores, planta, clientes)
 Maestro de proveedores
 Maestro de clientes.
Funcionamiento del sistema
1.
Plan de producción agregado.
2.
Planeación de la capacidad.
3.
PMP.
4.
Planificación de la capacidad detallada
(CRP)
5.
Programación de proveedores y gestión de
compras.
6.
Programación de planta (secuenciación).
7.
Control de capacidad en el corto plazo.
8.
Control de las variaciones en los costos.
Pretende que los clientes sean servidos justo en
el momento preciso, exactamente en la cantidad
solicitada, con la máxima calidad posible y
mediante un proceso de producción que utilice el
mínimo inventario posible y que se encuentre
libre de cualquier tipo de despilfarro o costo
innecesario.
Para ello utiliza dos estrategias básicas:
 Eliminar toda actividad innecesaria o fuente de
despilfarro, por lo que intenta fabricar utilizando el
mínimo: personal, materiales, espacio, tiempo.
 Fabricar lo que se necesite, en el momento en que
se necesite y con la máxima calidad posible.
Teoría de los cinco ceros. (obsesiones)
 Cero defectos. (menos defectos significa
mas productividad).
 Cero reparaciones en los equipos (TPM).
 Cero stocks. (analogía del barco).
 Cero plazos.(reducir tiempos de
fabricación)
 Cero burocracia (eliminar la fabrica oculta)
Sistema de arrastre basado en la utilización de una
serie de tarjetas que dirigen y controlan la
producción entre los distintos centros de trabajo.
Condiciones:
 Diagrama del flujo.
 Cada CT debe tener una zona para inputs y
outputs, (almacenamiento de contenedores)
 Cada CT debe tener zona para los buzones.
TIPOS DE KANBAN.
 Kanban de transporte, que se mueven entre dos
CT e indican las cantidades de producto a retirar
del proceso anterior.
Información:
 ID del ítem.
 Capacidad del contenedor.
 Numero de tarjeta y numero de tarjetas emitidas.
 Origen de la pieza.
 Destino de la pieza.
TIPOS DE KANBAN.
 Kanban de producción, que se mueven dentro
del puesto de trabajo y funciona como orden de
producción.
Información:
 ID del ítem.
 Capacidad del contenedor.
 Identificación del CT.
 Identificación de O.P.
PT1
PT2
283
582
Zona de almacén de
salidas de PT1
BKP1 BRKP1
328
582
Zona de almacén de
entradas de PT2
BKT2
Situación inicial, PT1 suministra componentes 582 a PT2.
PT1
PT2
283
582
Zona de almacén de
salidas de PT1
328
582
Zona de almacén de
entradas de PT2
BKP1 BRKP1
BKT2
Paso 1. El operario del PT2, al utilizar las piezas (582) del
contenedor, despega el Kanban de transporte y lo introduce en el
buzón BKT2
PT1
PT2
283
582
Zona de almacén de
salidas de PT1
328
582
Zona de almacén de
entradas de PT2
BKP1 BRKP1
BKT2
Paso 2. El operario de transporte, con el contenedor vacío y su
correspondiente Kanban de transporte, se dirige a buscar mas piezas.
PT1
PT2
283
582
Zona de almacén de
salidas de PT1
328
582
Zona de almacén de
entradas de PT2
BKP1 BRKP1
BKT2
Paso 3. El operario de transporte deja el contenedor vacío y elige otro
lleno con las piezas necesarias. Para ello compara la información de
los Kanbans de transporte y producción .
PT1
PT2
283
582
Zona de almacén de
salidas de PT1
328
582
Zona de almacén de
entradas de PT2
BKP1 BRKP1
BKT2
Paso 4. Una vez elegido el contenedor, despega su Kanban de
producción y lo introduce en el buzón BRKP1.
PT1
PT2
283
582
Zona de almacén de
salidas de PT1
328
582
Zona de almacén de
entradas de PT2
BKP1 BRKP1
BKT2
Paso 5. El operario adhiere al contenedor elegido el Kanban de
transporte que llevaba y se dirige a lugar asignado para las piezas en
el PT2.
PT1
PT2
283
582
Zona de almacén de
salidas de PT1
BKP1 BRKP1
328
582
Zona de almacén de
entradas de PT2
BKT2
Paso 6. El nuevo contenedor es puesto en la zona de almacenamiento
del PT2, con lo cual este se encuentra como inició.
PT1
PT2
283
582
Zona de almacén de
salidas de PT1
BKP1 BRKP1
328
582
Zona de almacén de
entradas de PT2
BKT2
Paso 7. El Kanban de producción pasa con orden de prioridad al
BKP1 donde se convierte en orden de producción, con lo cual
llegado el momento el trabajador del puesto PT1 lo recoge e inicia la
fabricación de las piezas retiradas.
Paso 8. Fabricadas las piezas 582, llena con ellas el
contenedor vacío y adhiriéndole de nuevo el Kanban
de producción, lo deja en su punto de deposito, por
lo que de nuevo se encuentra como en la posición
inicial.
Planeación estratégica de las plantas para
calcular y analizar los puestos necesarios, la
maquinaria requerida y/o el aprovechamiento
máximo de los recursos.
Minutos reales disponibles : Resulta de multiplicar
los minutos del turno por el número de personas por
un factor resultante de los índices de gestión.
 Unidades producidas : las unidades esperadas a
producir; la cifra sale del resultado de dividir los
minutos reales disponibles con el tiempo total de la
prenda. (SAM).
 Minutos necesarios: minutos totales requeridos para
realizar el total de la producción.


Personas o puestos necesarios: son las o los que se
requieren en una determinada operación. Es el resultado de
dividir los minutos necesarios entre los minutos reales
disponibles de un puesto de trabajo.

Índice de desocupación: valor porcentual que en tiempo
permanece desocupada la mano de obra en su totalidad.
Este valor resulta de restar al número de personas reales el
número de personas necesarias, y este resultado dividirlo
por el número de personas reales.
Secuenciar en una máquina: producción
continua, no es necesario esperar a
terminar el lote para pasar a otra máquina.
Secuenciación en varias máquinas:
cuando termina el procesamiento del lote
completo se pasa a la siguiente máquina o
instalación.
Técnicas de solución.
 Para secuenciar en una sola máquina: Algoritmo
de Kauffman (con tiempos de preparación)
 Para secuenciar en dos ó mas máquinas:
Heurística de la regla de Johnson.
Método de la regla de Johnson.

Fase 1. Entre todos los pedidos Pi, se escoge
aquel que posea el menor tiempo de toda la tabla,
independientemente de si este tiempo pertenece a
la máquina M1 o M2. En caso de haber dos o más
tiempos iguales, se elige cualquiera de ellos.
Método de la regla de Johnson

Fase 2. Si el tiempo elegido pertenece a una
operación a realizar en la máquina M1, el
pedido Pi elegido en el paso anterior debe
programarse delante de todos los que se
resten. Por el contrario, si el tiempo fuese de
la máquina M2, Pi deberá ser programado
detrás de todos los que aún figuren en la tabla
para asignar.
Método de la regla de Johnson
 Fase
3. Suprimir de la lista de pedidos
pendientes el seleccionado en los pasos
anteriores. Repetir las dos primeras fases hasta
lograr una secuencia que los incluya a todos.
 Ayuda
de la informática (Códigos de barra y
reportes personalizados)
 Control input – output ( Reportes periódicos)
 Administración visual (Tableros)
F: 25 nov.
Troquelado
Ref: po 01
Pedido 2858
Operario
Carlos C.
Rango
6-8 am
8 – 10 am
10 – 12m
12 – 2
pm
total
Input
planeado
500
450
500
500
1950
Input real
400
300
700
700
2100
Desviación
acumulada
-100
-250
-50
150
Output
planeado
450
410
450
450
1760
Output real
310
300
480
550
1640
Desviación
acumulada
-140
-250
-220
-120
Acción
Reparación
Envío a CT2
Asistencia
Asistencia
 Schroeder,
R.G. Administración de
operaciones. Mc Graw Hill , 2004.
 Silver, Pyke, Peterson. Planeación,
programación de producción y administración
de inventarios. John Wiley & sons, 1998
 Orlicky, J. MRP. Mc Graw Hill , 1984.
 Chase, Aquilano, Jacobs. Administración de
producción y operaciones, 8va ed. Mc Graw
Hill , 2000.
 Domínguez Machuca, J.A. Y otros. Dirección
de operaciones. Mc Graw Hill , 1995.