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TEMA 8 PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN Ing. Alex Rayón Jerez http://www.alexrayon.es http://paginaspersonales.deusto.es/alrayon 17 de Noviembre del 2011Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial

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Índice de contenidos Planificación empresarial Planificación de la capacidad Planificación agregada Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial

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Planificación empresarial La planificación en la empresaPara que una empresa pueda alcanzar los objetivos que haya establecido,es necesario que planifique cuidadosamente sus decisionesDesde el punto de vista empresarial, se suelen considera los siguientesniveles de planificación: Estratégica Horizonte a largo plazo (3 años) Establece los objetivos generales de la empresa Afecta a distintas áreas de la empresa Táctica A medio plazo Une planificación Estratégica con Operativa Detalla más los objetivos estratégicos Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 3

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Planificación empresarial La planificación en la empresa (II)Niveles de planificación (continuación) Operativa A corto plazo (llega más al detalle) Traduce a acciones concretas todos los objetivos Adaptativa Establecer medidas correctoras por desviaciones entre Resultados y ObjetivosParalelamente, las actividades productivas deben planificarse siguiendo unenfoque jerárquico, que permite la coordinación entre los objetivos, planes yactividades de los distintos niveles estratégico, táctico y operativo Ello quiere decir que cada nivel perseguirá sus propias metas, pero teniendo siempre en cuenta las del nivel superior, de las cuales dependen, y las del nivel inferior, a las cuales restringen Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 4

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Planificación empresarial La planificación en la empresa (III)Los distintos niveles de planificación van a utilizar distintos tipos deunidades. De menor a mayor grado de agregación: Componente: trabajo con MRP (Plan Maestro de Producción) Producto: trabajo con MRP Familia: trabajo con la Producción Agregada. Una familia es aquel conjunto de productos que tienen unas características de producción iguales Tipos: tipos de producto: grupos de familias que tienen un comportamiento parecido Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 5

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Planificación empresarial FasesEn el proceso de Planificación y Control de la Producción se suelenidentificar cinco fases: 1) Planificación Estratégica o a largo plazo 2) Planificación Táctica o a medio plazo o Planificación Agregada 3) Programación Maestra (Plan Maestro de Producción) 4) Programación de Componentes o planificación detallada (Planificación de Materiales) 5) Control de planta Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 6

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Planificación empresarial 1) Planificación estratégicaPlanificación Estratégica o a largo plazoUnidad de trabajo: tipos de productosUnidad temporal: añosElementos que forman parte: Plan de ventas a l/p Plan de producción a l/p Plan financiero Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 7

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Planificación empresarial 2) Planificación TácticaPlanificación Táctica o a medio plazo o Planificación AgregadaUnidad de trabajo: familias de productosUnidad temporal: mesesHorizonte temporal: año o año y medioResultado: Plan Agregado de Producción Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 8

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Planificación empresarial 3) Programación MaestraProgramación Maestra (Plan Maestro de Producción) Nivel operativoUnidad de trabajo: Productos finalesUnidad temporal: semanasHorizonte temporal: 1 añoResultado: Plan Maestro de Producción Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 9

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Planificación empresarial 4) Programación de ComponentesProgramación de Componentes o Planificación Detallada oPlanificación de Materiales Nivel operativoUnidad de trabajo: materiales y componentesUnidad temporal: semanasHorizonte temporal: un trimestre o semestreEstablece las unidades a producir/comprar Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 10

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Planificación empresarial 5) Control de plantaNivel operativoComprende varias actividadesProgramación de operaciones: ordena los trabajos en función de losrecursos (scheduling)Lanzamiento de órdenes: traduce el Programa de producción enórdenes concretas a los equiposEjecución: ejecución física de las operaciones Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 11

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Planificación de la capacidad IntroducciónCapacidad: cuánto se puede producir en una unidad temporalCarga: cantidad que se debe producir de una unidad productivadurante un cierto período para poder hacer frente a la demanda deese períodoLa capacidad es la cantidad de producto o servicio que puede serobtenida de una determinada unidad productiva durante un ciertoperíodo de tiempo Debe adaptarse a la capacidad necesaria o carga en función de la demanda que la empresa desea satisfacer en el futuro Ello lleva a la necesidad de afrontar la continua adecuación de la una y la otra, objeto fundamental de la Planificación y Control de la Capacidad Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 12

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Planificación de la capacidad Introducción (II)La capacidad debe adaptarse a la carga en cada periodo ¡Ojo! La demanda no es constante, varía con el tiempoCada nivel de planificación de la producción debe ser contrastadodesde el punto de vista de la capacidadLa determinación de las necesidades de capacidad se concreta en unplan de carga 2 1 2 1 Con este exceso ya Se puede producir no se podría hacer nada. Entonces: este exceso en - Subcontratación la 1ª semana - Postergar entrega Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 13

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Planificación de la capacidad Alternativas de viabilidadSi un plan de carga no es viable desde el punto de vista de lacapacidad, se tienen dos opciones: Actuar sobre la demanda [Opción activa/agresiva/proactiva] Pedir a los clientes el atraso de las entregas Actuar sobre la capacidad [Opción pasiva/reactiva] Medidas de ajuste de capacidad de carácter estructural (tiene sentido si hablamos del l/p) Medidas de ajuste de capacidad de carácter transitorio (respuesta a c/p)Si pese a las medidas no logramos la viabilidad, habrá que relajar lascondiciones del plan anterior Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 14

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Planificación de la capacidad Nivel jerárquicoNivel jerárquico Fase Plan a obtener (Plan de ventas y Planificación estratégica a Estratégico financiero) largo plazo Plan de producción a l/p Planificación agregada a Plan agregado de Táctica m/p producción Planificación Maestra PMP Planificación de Plan de Materiales Operativo Materiales Plan o Programa de Control de Planta producción Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 15

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Planificación de la capacidad Factores claveExisten una serie de factores clave en la medida de la capacidaddisponibleNo todas las horas de una jornada de trabajo se dedican a producirPor ello, hay que buscar una unidad de medida realmente homogénea Factor de utilización (U) % que indica el porcentaje de horas productivas Es el cociente entre el número de horas productivas desarrolladas (NHP) y el de horas reales (NHR) de jornada por período Utilización U = NHP / NHR Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 16

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Planificación de la capacidad Factores clave (II) Factor de eficiencia (E) % que mide la rapidez con la que se hace el trabajo Los distintos conocimientos, habilidad y rapidez de la mano de obra pueden hacer que distintas personas desarrollen una misma labor empleando distintos tiempos productivos, es decir, con distinta eficiencia Se necesitan, por lo tanto, una medida horaria homogénea, que se denomina hora estándar Si se denomina NHE al número de horas estándar, y E al factor de eficiencia Eficiencia E = NHE / NHP NHE= NHR*U*EOrganización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 17

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Planificación de la capacidad TiposExisten dos tipos de Planificación de la Capacidad Capacidad Infinita (MRP) Asigna carga a los recursos presuponiendo que su capacidad es ilimitada Después la compara con la capacidad disponible Capacidad Finita (MRP II) Asigna carga a los recursos siempre que lo permita su capacidad disponible Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 18

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Planificación agregada IntroducciónEl Plan Agregado de Producción es un plan de producción a medioplazo, factible desde el punto de vista de la capacidad, que permitelograr el plan estratégico de la forma más eficaz posibleSe denomina agregado porque todavía trabaja con familias deproductosTrabaja con periodos mensuales y suele abarcar año y medio deplazo a) Trabaja con familias de productos b) Unidad de tiempo: meses c) Horizonte temporal: año o año y medio Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 19

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Planificación agregada CaracterísticasEs un plan que no entra en detalleTrabaja con previsionesSe analizan alternativas en función de la fluctuación de lademanda: Contratación temporal Uso de inventario Subcontratación Horas extras Incremento o Ralentización del ritmo de actividad Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 20

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Planificación agregada Características (II)Funciones básicas Concretar el Plan de Producción a l/p Asegurar su viabilidad desde el punto de vista de la capacidadEntradas Plan de Producción a l/p Previsiones de demanda a c/p y m/p Pedidos recibidos Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 21

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Planificación agregada FactoresPara llegar al Plan Agregado, hay que tener en cuenta, por una parte,las cantidades anuales del Plan de Producción a Largo Plazo, lasprevisiones de demanda a corto y medio plazo, así como la cartera depedidos existentePor otra parte, para la elección del plan más adecuada, se deberántener en cuenta los siguientes factores: Las limitaciones del entorno: marco laboral-legal Las políticas de la empresa: uso de horas ociosas, reglamentación horas extras, contratación-despidos Los costes derivados de las distintas alternativas: coste de hora ociosa/productiva La satisfacción del cliente: cumplimiento de la fecha de entrega Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 22

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Planificación agregada EstrategiaLa generación de un plan agregado puede realizarse siguiendo dosestrategias 1) Estrategia de caza Tiene como meta ajustarse a la demanda Es decir, producir en función de la demanda que se tiene en un período Ventaja: no hay inventario Desventaja: la plantilla fluctúa mucho: insatisfacción, etc. 2) Estrategia de nivelación Puede ser de dos tipos, según se persiga mantener constante la mano de obra o la producción total del período Trabaja con la demanda promedio de un conjunto de períodos Ventaja: trabajo estable Desventaja: stock Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 23

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Planificación agregada ObjetivosDeterminar las cantidades a producir De familias de productos, no de productos finales Mensual o trimestralmente para el horizonte de planificación consideradoLograr un plan factibleFacilitar la consecución del Plan Estratégico Cubrir las necesidades de producción del plan a l/p, para lo cual deberá responder a las necesidades de producción del Plan de Producción a Largo Plazo, las previsiones de venta a corto y medio plano, de la cartera de pedidosLograr la mayor eficacia posible En relación con los objetivos tácticos: en particular, estos objetivos son lograr los mejores niveles de servicio al cliente: calidad, plazos, etc. Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 24

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Planificación agregada ModelosTres grupos fundamentales 1) Intuitivos Constituyen la aproximación más utilizada en la práctica Sentarte con papel y boli a hacer el plan agregado 2) Analíticos Se basan en modelos matemáticos (utilizan la regresión lineal) de dos tipos: Basados en la programación matemática: persiguen una solución óptima Heurísticos: permiten alcanzar una solución satisfactoria 3) De simulación Se prueban múltiples soluciones, las cuales se van mejorando mediante determinadas reglas de búsqueda. Se utiliza software con datos e hipótesis, y se simula qué ocurre con esas hipótesis Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 25

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Planificación agregada Modelos (II)1) Métodos intuitivos (gráficos y tablas) 1. Determinar la demanda en cada periodo. 2. Determinar la capacidad en jornada normal, empleando horas extras y subcontratación. 3. Calcular los costes asociados a la mano de obra, contratación y despido, así como los costes de mantener inventario. 4. Considerar la política de la empresa en relación a los trabajadores y existencias. 5. Diseñar planes alternativos y calcular sus costes. Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 26

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Programación maestra Plan Maestro de ProducciónUna vez elaborado el plan agregado, hay que determinar el PlanMaestro de Producción (PMP), el cual puede definirse como unplan detallado que establece cuántos productos finales seránproducidos y en qué períodos de tiempo.Entradas al PMP: Plan Agregado Inventario productos finales Productos en curso (pedidos anteriores que se van a terminar de fabricar en el periodo de planificación) Unidad temporal: semanas Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 27

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Programación maestra Plan Maestro de Producción (II)El PMP desarrolla dos funciones básicas: Concretar el Plan Agregado: tanto en las cantidades como en el tiempo Obtener un Plan Aproximado de Capacidad: que permitirá juzgar la viabilidad del Plan Maestro y, con ello, del Plan Agregado. Asegurar su viabilidad desde el punto de vista de la capacidad: Plan Aproximado de CapacidadEl PMP es el punto de partida para la planificación de materialesEl horizonte de planificación del Plan Maestro no suele exceder elaño Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 28

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Programación maestra Plan Maestro de Producción (III)Si se producen problemas de factibilidad, pueden plantearse dosopciones: Medidas adicionales de aumento transitorio de capacidad Modificación del PMP propuesto, o del Plan Agregado superiorPara la obtención del PMP se deben cumplir los siguientes requisitosbásicos: La suma de las cantidades contenidas en el PMP deben coincidir con las correspondientes del Plan Agregado La desagregación debe ser eficiente (de familias a productos finales), lo cual implica que el dimensionamiento y periodificación de los lotes del PMP debe hacerse con criterios de carácter económico Deben evitarse disponibilidades de inventario negativas a finales de periodos, ya que éstos indicarían retrasos en el servicio Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 29

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Programación maestra Plan Maestro de Producción (II)Se han desarrollado diferentes modelos para llevar a cabo laPlanificación Maestra, los cuales pueden clasificarse en tres gruposfundamentales: 1) Intuitivos: que se basan en la habilidad de los planificadores. Las empresas suelen apoyarse en este tipo de procedimientos. Es el que nosotros veremos (basado en la experiencia de un individuo) 2) Analíticos 3) SimulaciónUna vez determinado el PMP, ha de comprobarse que es viable desdeel punto de vista de la capacidad Para ello, debe compararse la capacidad que requiere su elaboración con la capacidad disponible planificada Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 30

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Programación maestra Plan Maestro de Producción (III)Planificación aproximada de la capacidad Es la tarea que permite comparar la capacidad que requiere la elaboración del PMP con la capacidad disponible planificada Las técnicas más difundidas para la resolución de esta tarea son dos: Las Listas de Capacidad Los Perfiles de Recursos Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 31

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Programación maestra Plan Maestro de Producción (IV)Planificación aproximada de la capacidad Listas de capacidad Permite calcular las cargas que va a provocar el PMP en los distintos centros de trabajo. Requiere la siguiente información: Rutas de productos finales y componentes Tiempos de carga unitarios por cada una de las operaciones (tcijk) [i=operación;j=ruta;k=centro de trabajo] Lista de materiales, que detalla los componentes que intervienen en el producto final y sus cantidades (BOM = Bill Of Materials) El Programa Maestro de Producción propuesto (PMP inicial) Con dichos datos se determina la carga que genera en cada centro de trabajo la obtención de una unidad de cada uno de los productos finales. Después, sólo hay que multiplicar por cada una de las cifras que componen el PMP propuesto y acumularlos por centro de trabajo y periodo. Finalmente se calcula la desviación de la capacidad necesaria frente a la disponible Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 32

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Programación maestra Plan Maestro de Producción (V)Planificación aproximada de la capacidad (continuación) Perfiles de Recursos Corrige uno de los inconvenientes básicos de las Listas de Capacidad: el relativo a la periodificación de las cargas En esencia, el procedimiento no varía, pero una vez calculadas las cargas de los pedidos, se procede a repartirlas entre los períodos que abarca el tiempo de suministro del producto final y sus componentes Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 33

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Copyright (c) 2011 Alex Rayón JerezThis work (but the quoted images, whose rights are reserved to their owners*) is licensed under the Creative Commons “Attribution-ShareAlike” License. To view a copy of this license, visit http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/ * Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial

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Profesor: Ing. Alex Rayón Jerez Bilbao, Septiembre 2011 5º de Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial Facultad de Ingeniería Universidad de DeustoDepartamento de Tecnologías Industriales, Facultad de Ingeniería, Universidad de Deusto Avda. de las Universidades, 24, 48007 Bilbao, País Vasco, España Alex Rayón Jerez alex.rayon@deusto.es Para contactar conmigo, muchas formas :-) http://alexrayon.es/alex-rayon-20/ Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial