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CIM 04 - Planificación y Control de la Producción (II)

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CIM 04 - Planificación y Control de la Producción (II)

  1. 1. Plani&icación  y  Control  de  la   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)  Producción  (MPC)  Segunda  parte  
  2. 2. MPC:  PAC  •  Control  de  las  ac6vidades  de  producción:  PAC   •  El  control  de  las  ac6vidades  de  producción  consiste  en  una  serie  de   principios  y  técnicas  usadas  por  los  direc6vos  para  planificar,  ges6onar,   controlar  y  evaluar  la  efec6vidad  de  las  operaciones  de  producción  en   planta   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)   •  Ges6ona  el  flujo  detallado  de  materiales  en  las  instalaciones  de   fabricación   •  Obje2vos:   •  Minimizar  las  inversiones  en  inventario   •  Mejorar  el  servicio  al  usuario   •  Maximizar  la  eficiencia  de  la  producción  
  3. 3. MPC:  PAC  •  “Función  de  dirigir  y  enviar  el  trabajo  a  ser  realizado  a  través  de   las  instalaciones  produc9vas,  y  realizar  el  control  de  los   suministros.  Incluye  técnicas  para  planificar,  controlar,  medir  y   evaluar  la  efec9vidad  de  las  ac9vidades  produc9vas”.  •  PAC:  Elementos  que  se  especifican   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)   1.  Diagrama  de  estructura  del  producto   2.  Hojas  de  ruta  (part  rou(ng)   3.  Tiempos  de  fabricación  (lead  (me)  
  4. 4. PAC:  Diagrama  de  estructura  del  producto  •  Representa  gráficamente  la  estructura  del  producto  final  en   función  de  todos  los  componentes  requeridos   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)  
  5. 5. PAC:  Hojas  de  ruta  y  tiempo  de  fabricación  •  La  hoja  de  ruta  es  preparada  manualmente  por  el  departamento  de   ingeniería  o  generada  por  soSware  MPC,  y  especifica  cada  operación  de   producción  y  su  localización  Usica  •  El  2empo  de  fabricación  incluye:   •  Tiempo  de  ejecución  (run  (me),  tamaño  de  lote  ×  6empo  de  operación  por  pieza   •  Tiempo  de  configuración  (setup  (me)  de  la  instalación  (indep.  tamaño  lote)   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)   •  Tiempo  en  movimiento  (move  (me)  requerido  para  llegar  las  materias  al  centro  de   trabajo   •  Tiempo  en  cola  (queue  (me),  esperando  a  procesamiento   Ruta (Parte D) Centro de Tiempo de Tiempo de Tiempo en Tiempo Tiempo Tiempo Operación Trabajo ejecución configuración movimiento en cola total redondeado 1 201 1.6 0.5 0.4 2.6 5.1 5.0 2 208 1.5 0.3 0.2 2.8 4.8 5.0 3 204 0.1 0.1 0.3 0.6 1.1 1.0 4 209 1.2 0.8 0.3 2.3 4.6 5.0
  6. 6. Manufacturing  Lead  Time  Queue Setup Run Wait Need a lift truck here Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)   Move Move Queue Setup Run Wait
  7. 7. PAC:  Técnicas  de  plani&icación  •  Existen  tres  procesos  para  planificar  la  producción  en   fabricación:   •  Diagramas  de  GanD   •  Reglas  de  prioridad  para  secuenciar  los  trabajos   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)   •  Carga  de  trabajo  finita  
  8. 8. PAC:  Diagrama  de  tiempos   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)   •  PAC:  Diagrama  de  2empos  (setback  chart)   •  Parte  de  información  de  la  hoja  de  ruta  y  del  diagrama  de  estructura  del   producto   •  Eventos  crí6cos:     •  Centros  de  trabajo  comunes   •  Solapamiento  temporal  en  la  planificación   Part E Part D Total lead time: 16h. (2 d.) Op. CT TE TC TM TQ TT TR Part D 1 201 1.6 0.5 0.4 2.6 5.1 5.0 Part C 2 208 1.5 0.3 0.2 2.8 4.8 5.0 Part E 3 204 0.1 0.1 0.3 0.6 1.1 1.0 Product A 4 209 1.2 0.8 0.3 2.3 4.6 5.0 Part B Part E Total lead time: 8h. (1 d.) Op. CT TE TC TM TQ TT TRDía 1 Día2 Día 3 Día 4 Día 5 1 201 1.1 0.4 0.3 1.8 3.6 4.0 2 204 0.2 0.3 0.2 0.5 1.2 1.0 3 205 1.2 0.1 0.4 1.5 3.2 3.0 Producto finalizado (listo para envío)
  9. 9. PAC:  Grá&ico  de  Gantt  •  PAC:  Gráfico  de  GanD   •  Se  genera  para  cada  centro  de  trabajo  empleando  el  diagrama   de  6empos  y  la  hoja  de  ruta  de  cada  componente     •  Empleada  por  fabricantes  pequeños  y  medianos   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)   Centro de trabajo 201 Día 1 Día 2 8 9 10 11 12 13 14 15 16 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Part D Part E
  10. 10. PAC:  Resolución  de  colisiones  •  PAC:  Resolución  de  colisiones   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)  
  11. 11. PAC:  reglas  de  prioridad  •  Establece  una  serie  de  reglas  de  prioridad  de  secuencia  •  Requisitos  de  aplicación:   •  Base  de  datos  integrada:  Información  de  órdenes  en  curso,  iden6ficación   de  partes,  hojas  de  ruta,  y  fechas  planificadas  de  operaciones  y  finalización   •  Mecanismos  de  asignación  de  operaciones:  Proceso  de  selección  y   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)   secuenciamiento  de  trabajos  de  fabricación  en  los  centros  de  trabajo  y   asignación  de  tareas  a  trabajadores.  Funciones:   •  Determinación  de  la  prioridad  rela6va  de  los  trabajos  en  curso   •  Crear  una  lista  con  el  rango  de  los  trabajos  en  curso  y  comunicarla  a  la  factoría   •  Seguir  el  movimiento  de  las  piezas  a  lo  largo  de  la  fábrica   •  Monitorizar  y  proyectar  las  colas  de  los  puestos  de  trabajo   •  Reglas  de  establecimiento  de  prioridades:  Ru6nas  para  jerarquizar   trabajos  (operación  más  corta  siguiente,  first  come-­‐first  served,  fecha  más   temprana  de  entrega,  etc.)  
  12. 12. PAC:  Reglas  de  prioridad  •  Ejemplo  asignación  de  operaciones:   •  Planta:  10   •  Departamento:  25   •  Centro  de  trabajo:  15   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)   •  Capacidad:  100  horas   •  Fecha:  5  de  sep6embre   Nº parte Nº orden Cantidad h./uni. Horas Entrega 12-9201 SO 73421 300 0.2 60 20/9 12-4510 SO 73107 100 0.3 30 22/9 18-2009 SO 73560 150 0.2 30 28/9 120
  13. 13. Carga  de  Trabajo  •  Carga  de  trabajo  (Shop  Loading)   •  Carga:  Asignación  de  trabajos  a  los  diferentes  centros  y  máquinas   •  Capacidad  de  almacenes,  máquinas  y  centros  de  trabajo   •  Carga  infinita   •  Generada  por  soSware  MRP,  estableciendo  una  planificación  que  no  ajusta  la   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)   carga  planeada  a  la  capacidad  del  centro  de  trabajo   •  Se  pueden  sobrepasar  los  valores  máximos  reales   Sobrecarga   Open  shop  orders  =  Work  in  Process  (WIP)   Planned  orders  =  new  jobs  scheduledfor  the  work  center   150 100 Capacidad Horas Horas 50 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Semanas Sem anas Desaprovech  
  14. 14. Carga  de  Trabajo  •  Carga  de  trabajo  (Shop  Loading)  •  Carga  finita:   •  Generación  de  una  planificación  detallada  para  cada  parte  y  centro  de   trabajo,  mediante  simulación,  obteniendo  una  planificación  ajustada  a  la   capacidad   •  Ajuste  a  los  valores  reales  de  capacidad   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)   Open  shop  orders  =  Work  in  Process  (WIP)   Planned  orders  =  new  jobs  scheduledfor  the  work  center   90 Capacidad 80 70 60 Horas Horas 50 40 30 20 10 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Semanas Se m anas
  15. 15. Carga  de  Trabajo  •  Establecimiento  de  prioridades  (carga  finita)   •  Programación  hacia  adelante   Fecha  actual   Finalización   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)   Oper.  1   Oper.  2   Oper.  3   LT  =  5  semanas   LT  =  5  semanas   LT  =  6  semanas   Planif.  LT  =  1  semana   •  Programación  hacia  atrás   Orden  Comienzo   Fecha  entrega   Oper.  1   Oper.  2   Oper.  3   LT  =  5  semanas   LT  =  5  semanas   LT  =  6  semanas   Planif.  LT  =  1  semana  
  16. 16. Prog.  adelante/atrás  (carga   in&inita)  Order Recieved Due Date 1 2 3 4 5 6 7 8 9Forward Scheduling Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)  Material 1st 2nd 3rdOrdered Operation Operation Operation Backward Scheduling Material 1st 2nd 3rd Ordered Operation Operation Operation
  17. 17. Prog.  adelante/atrás  (carga   &inita)   Order Recieved Due Date 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Forward Scheduling Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)   Material 1st 2nd 3rd Ordered Operation Operation Operation Backward SchedulingMaterial 1st 2nd 3rdOrdered Operation Operation Operation
  18. 18. Control  entrada/salida  •  Control  de  entrada  /  salida   •  Evaluar  el  número  de  órdenes  de  producción  completadas  con   relación  a  las  que  se  han  recibido   •  Medida  de  la  eficiencia,  y  proporciona  datos  de  realimentación   para  la  planificación  de  la  producción   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)  
  19. 19. Automatización  de  MPC   M · A · P · C · S /D · B Manufacturing Accounting and Production Information Control System/Data BaseFinance and accounting Marketing and distribution General Accounts Payroll Sales analysis ledger receivable Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)   Accounts Financial Order entry payable analysis and invoicing Forecasting Manufacturing •  Empresas  pequeñas:  sistema  manual   performance analysis •  CIM:  Computador  como  elemento   Production planning Production operations integrador   •  Compar6r  y  reu6lizar  datos   Material Product data Inventory Production crí6cos  requirements control and management management IMFP •  Eliminación  de  datos   planning costing LLM redundantes   Master Capacity Repetitive Production   production requirements production Purchasing schedule monitoring planning planning management and control Cross-application support MPC software for automation.
  20. 20. MPC  •  Evolución  Histórica   •  (Reorder-­‐Point  Systems)   •  MRP  (bucle  abierto)   •  MRP  realimentado  (bucle  cerrado)   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)   •  MRP  II.  Planificación  de  recursos  de  la  producción  
  21. 21. Orígenes:  Plani&icación  por  punto  de  pedido   •  Reorder-­‐Point  Systems   •  Empleo  de  ‘niveles  de  lanzamiento’   •  Monitorización  con6nua  del  inventario   •  Selección  del  punto  de  pedido.  4  factores:   •  Nivel  de  demanda  de  partes  (tasa)  y  lead  6me  de  cada  pieza   •  Lead  (me  requerido  para  reponer  el  inventario   •  Niveles  de  incer6dumbre  en  las  anteriores  previsiones   •  Polí6ca  de  ges6ón  rela6va  al  nivel  de  inventario   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)   •  Mínima  incer6dumbre  ⇒  no  hay  necesidad  de  stock  de  seguridad   reorder level safety stock level
  22. 22. MRP:  Material  Requirements  Planning  MRP  en  bucle  abierto   Datos de entrada: El plan maestro de producción (MPS) La planificación aproximada de las capacidades La lista de materiales (BOM) (95% de precisión) El intervalo actual (98% de precisión) El tamaño de lote, el stock de seguridad, el Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)   tiempo de fabricación… Modelo MRP Datos de salida: Órdenes hacia compras y fabricación
  23. 23. MRP:  Material  Requirements  Planning  •  MRP  en  bucle  abierto  •  Definición  APICS  de  MRP:  “Conjunto  de  técnicas  que  emplean   la  lista  de  materiales,  datos  de  inventario,  y  el  MPS  para   calcular  los  requerimientos  de  materiales”   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)  •  Responde  el  qué  (can6dad  de  componentes  requeridos)  y  el   cuándo  comprar  o  fabricar  •  Sistema  está2co  que  no  se  ajusta  a  la  naturaleza  dinámica  de   las  operaciones  de  fabricación  •  DiUcil  solucionar  problemas  con  las  máquinas,  trabajadores,  y   atrasos  de  suministros,  especialmente  de  manera  manual  
  24. 24. Cálculos  MRP  1. Period  number:  unidad  temporal  en  el   MRP  (día,  semana,  mes…)  2. Gross  requierments:  Demanda  futura   an6cipada  no  agregada.  Número  de   partes  necesarias  por  período  3. Secheduled  receipt:  Órdenes  enviadas   a  fabricación  o  a  proveedores.  Llegan   al  comienzo  del  periodo   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)  4. Projected  on  hand:  Balance  proyectado   disponible  (inventario  al  final  del   periodo)  5. Planned  order  receipts:  Dependen  de   (6)  6. Planned  order  releases:  Órdenes   generadas  por  el  soSware  MRP  en   función  de  (2)  y  (4)  (y  3)   Scheduled Projected Starting receipts Gross available Inventory (or planned requirements balance order receipts)
  25. 25. Cálculos  MRP  •  Datos  necesarios:   •  Diagrama  de  estructura  del   producto   •  Lista  de  materiales   •  Niveles  de  inventario   Producto •  Etc.  •  Cada  elemento  6ene  su  propio  registro   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)   MRP   Subensamblaje•  Los  requerimientos  aproximados  de   cada  elemento  vienen  dados  por  las   Componente órdenes  planeadas  de  cada  elemento   del  nivel  superior  
  26. 26. Cálculos  MRP  Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)  
  27. 27. Cálculos  MRP  Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)  
  28. 28. MRP  Realimentado  •  MRP  realimentado   •  Sistema  está6co   •  Problemas  con  las  máquinas,   trabajadores,  o  retrasos  de  los   suministradores  hacen  que  haya   que  reconsiderar  toda  la   planificación   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)   •  Interfases  del  módulo  MRP  con  el   de     •  Compras:  información  actualizada   del  estado  de  pedidos   •  y  el  de  PAC:  información   actualizada  del  estado  de   producción   •  Seguimiento  del  producto  con   códigos  de  barras  (automa6zación,   6empo  real)  
  29. 29. MRP  II  •  MRP  II   •  Implica  a  una  mayor  número  de   departamentos  de  la  empresa  dentro   de  la  planificación  de  la  producción   •  Extensión  del  MRP  realimentado  con   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)   interfases  con  las  áreas  financieras,  de   ges6ón  de  inventarios,  de  trabajos  en   curso,  compras  y  suministros,   contabilidad  general   •  Engloba  toda  la  parte  de  planificación   del  segmento  MPC   •  Manufacturing  Resource  Planning   •  Simulación.  ¿Qué  pasa  si…?  
  30. 30. MRP  II   MRP       MRP  II  •  Planifica  las  necesidades  de   •  Planifica  la  capacidad  de  recursos  de  la   empresa  y  control  de  otros   aprovisionarse  de  materia   departamentos  de  la  empresa.   prima  (programar   •  Basado  como  principal  punto  de  apoyo   inventarios  y  producción)     en  la  demanda,  y  estudios  de  mercado.   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)  •  Basado  en  el  plan  maestro   •  Abarca  más  departamentos,  no  sólo   producción  sino  también  el  de  compras,   de  producción,  como   calidad,  financiero…   principal  elemento.   •  Surge  del  estudio  del  comportamiento  •  Sólo  abarca  la  producción.   de  las  empresas  (método  sofis6cado)   •  Sistema  de  bucle  cerrado  (mejora  •  Surge  de  la  prác6ca  y  la   con6nua)   experiencia  de  la  empresa   •  Mejor  adaptación  a  la  demanda  del   (no  es  un  método   mercado.   sofis6cado)   •  Posibilidad  de  simulación  •  Sistema  abierto    
  31. 31. MRP  II  Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)  
  32. 32. MRP  II:  Implantación   MRP II Proven Path Method Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)  
  33. 33. MRP  II:  Implantación  •  Procedimiento  muy  estructurado  que  involucra  a  cada   empleado  •  Fases  de  instalación  de  un  sistema  MRP  II   •  Inicial   Luis  Pedraza.  Automá6ca  (10/11)   •  Preparación   •  Implementación   •  Operación  •  El  coste  depende  del  tamaño  y  6po  de  compañía   •  Coste  de  consultoría  (10  %)   •  Coste  de  educación  y  análisis  del  problema  (40  %)   •  Coste  de  hardware  (20  %)   •  Coste  de  soSware  (30  %)  

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