- Planificación de los requerimientos de material
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La planificación de los materiales o MRP es un Sistema de Planificación y Administración, usualmente asociada con un software basado en la planeación de la producción y el sistema de control de inventarios usado para los procesos de manufactura gerencial.
Tiene el propósito de que se tengan los materiales requeridos, en el momento requerido para cumplir con las órdenes de los clientes. El proceso de MRP genera una lista de órdenes de compra sugeridas, un reporte de riesgos de material. Programa las adquisiciones a proveedores en función de la producción programada.
Es un sistema que intenta dar a conocer simultáneamente tres objetivos:
- Asegurar materiales y productos que estén disponibles para la producción y entrega a los clientes.
- Mantener los niveles de inventario adecuados para la Operación.
- Planear las actividades de manufactura, horarios de entrega y actividades de compra.
Historia
En la Segunda Guerra Mundial, el gobierno estadounidense empleó programas especializados que se ejecutaban en las enormes y complejas computadoras recién surgidas al principio de la década de los años 40 para controlar la logística u organización de sus unidades en acciones bélicas. Estas soluciones tecnológicas, son conocidas como los primeros sistemas para la planificación del requerimiento de materiales ('Material Requirements Planning Systems o MRP Systems).
Para el final de los años 50, los sistemas MRP brincaron las trincheras del ejército para hallar cabida en los sectores productivos, en especial de los Estados Unidos de Norte América. Las compañías que los adoptaron se dieron cuenta de que estos sistemas les permitían llevar un control de diversas actividades tales como el control de inventario, facturación, pago y administración de nómina.
De manera paralela, la evolución de las computadoras favoreció el crecimiento de estos sistemas en cuanto al número de empresas que optaban por ellos. Claro que esas computadoras eran muy rudimentarias pero contaban con la capacidad de almacenamiento y recuperación de datos que facilitaban el poder procesar transacciones, es decir, manejar información y canalizarla de manera apropiada a aquellas áreas que, al integrarla, podían ejecutar acciones mucho más rápidamente. En las décadas de los años 60 y 70, los sistemas MRP evolucionaron para ayudar a las empresas a reducir los niveles de inventario de los materiales que utilizaban en su proceso productivo, esto era debido a que al planear sus requerimientos de insumos basándose en lo que realmente se les demandaba, los costos se reducían, ya que se compraba sólo lo necesario y cuando era necesario.
El objetivo principal de estos sistemas es controlar el proceso de producción en empresas cuya actividad se desarrolla en un entorno de fabricación. La producción en este entorno supone un proceso complejo, con múltiples etapas intermedias, en las que tienen lugar procesos industriales que transforman los materiales empleados, se realizan montajes de componentes para obtener unidades de nivel superior que a su vez pueden ser componentes de otras, hasta la terminación del producto final, listo para ser entregado a los clientes externos. La complejidad de este proceso es variable, dependiendo del tipo de productos que se fabriquen.
Los sistemas básicos para planificar y controlar estos procesos constan todos ellos de las mismas etapas, si bien su implantación en una situación concreta depende de las particularidades de la producción. Todos ellos abordan el problema de la ordenación del flujo de materiales en la empresa para alcanzar eficientemente los objetivos de producción. Estos objetivos comportan el poder ajustar los inventarios, la capacidad, la mano de obra, los costes de producción, los plazos de fabricación y las cargas de trabajo en las distintas secciones a las necesidades de la producción.
Las técnicas MRP (Materials Requirement Planning, Planificación de las requisiciones de materiales) son una solución relativamente nueva a un problema clásico en producción: el de controlar y coordinar los materiales para que se estén disponibles cuando se precisan y sin necesidad de tener un inventario excesivo.
La gran cantidad de datos que hay que manejar y la enorme complejidad de las interrelaciones entre los distintos componentes trajeron consigo que, antes de los años sesenta, no existiera forma satisfactoria de resolver el problema mencionado, lo que propició que las empresas siguiesen, utilizando los stocks de seguridad y las técnicas clásicas, así como métodos informales, con el objeto de intentar evitar en lo posible problemas en el cumplimiento de la programación debido a falta de stocks. Por desgracia, no siempre conseguían sus objetivos, aunque casi siempre incurrían en elevados costos de almacenamiento. Hubo que esperar a los años sesenta para que la aparición del ordenador abriera las puertas al MRP, siendo ésta algo más que una simple técnica de gestión de inventarios. El MRP no es un método sofisticado surgido del ambiente universitario, sino que, por el contrario, es una técnica sencilla, que procede de la práctica y que, gracias al ordenador, funciona y deja obsoletas las técnicas clásicas en lo que se refiere al tratamiento de artículos de demanda dependiente. Su aparición en los programas académicos es muy reciente. La popularidad creciente de esta técnica es debida no sólo a los indiscutibles éxitos obtenidos por ella, sino también a la labor publicitaria realizada por la A.P.I.C.S. (American Production and Inventory Society), que ha dedicado un considerable esfuerzo para su expansión y conocimiento, encabezado por profesionales como J. Orlicky, O. Wight, G. Plossl y W. Goddard. Todo ello ha propiciado que el número de empresas que utilizan esta técnica haya crecido de forma rapidísima.
Objetivos
El MRP determina cuántos componentes se necesitan, así como cuándo hay que implantar o llevar a cabo el Plan Maestro de Producción. Traducción en órdenes concretas de compra y fabricación para cada uno de los productos que intervienen en el proceso productivo y de las demandas externas de productos finales.
- Disminuir inventarios.
- Disminuir los tiempos de espera en la producción y en la entrega.
- Determinar obligaciones realistas.
- Incrementar la eficiencia.
- Proveer alerta temprana.
- Proveer un escenario de planeamiento de largo plazo.
Un sistema MRP debe satisfacer las siguientes condiciones
- Asegurarse de que los materiales y productos solicitados para la producción son repartidos a los clientes.
- Mantener el mínimo nivel de inventario.
- Planear actividades de:
- Fabricación.
- Entregas.
- Compras.
- Las principales entradas de información son: 1 Programa Maestro de Producción (PMP o MPS) 2 Inventarios 3 Lista de Materiales (BoM)
Conceptos básicos
Procedimiento
El MRP, es un sistema de planificación de la producción y de gestión de stocks (o inventarios) que responde a las preguntas: ¿qué? ¿cuánto? y ¿cuándo?, se debe fabricar y/o aprovisionar. El objetivo del MRP es brindar un enfoque más efectivo, sensible y disciplinado para determinar los requerimientos de materiales de la empresa.
El procedimiento del MRP está basado en dos ideas esenciales:
- La demanda de la mayoría de los artículos no es independiente, únicamente lo es la de los productos terminados.
- Las necesidades de cada artículo y el momento en que deben ser satisfechas estas necesidades, se pueden calcular a partir de unos datos bastantes sencillos:
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- Las demandas independientes.
- La estructura del producto.
Así pues, el MRP consiste esencialmente en un cálculo de necesidades netas de los artículos (productos terminados, subconjuntos, componentes, materia prima, etc.) introduciendo un factor nuevo, no considerado en los métodos tradicionales de gestión de stocks, que es el plazo de fabricación o plazo de entrega en la compra de cada uno de los artículos, lo que en definitiva conduce a modular a lo largo del tiempo las necesidades, ya que indica la oportunidad de fabricar (o aprovisionar) los componentes con la debida planificación respecto a su utilización en la fase siguiente de fabricación.
En la base del nacimiento de los sistemas MRP está la distinción entre demanda independiente y demanda dependiente.
- Demanda independiente.
Se entiende por demanda independiente aquella que se genera a partir de decisiones ajenas a la empresa, por ejemplo la demanda de productos terminados acostumbra a ser externa a la empresa en el sentido en que las decisiones de los clientes no son controlables por la empresa (aunque sí pueden ser influidas). También se clasificaría como demanda independiente la correspondiente a piezas de recambio.
- Demanda dependiente.
Es la que se genera a partir de decisiones tomadas por la propia empresa, ("Master Production Schedule"), por ejemplo aún si se pronostica una demanda de 100 coches para el mes próximo (demanda independiente) la Dirección puede determinar fabricar 120 este mes, para lo que se precisaran 120 carburadores, 120 volantes, 480 ruedas,etc. La demanda de carburadores, volantes, ruedas es una demanda dependiente de la decisión tomada por la propia empresa de fabricar 120 coches.
Es importante esta distinción, porque los métodos a usar en la gestión de stocks de un producto variarán completamente según éste se halle sujeto a demanda dependiente o independiente. Cuando la demanda es independiente se aplican métodos estadísticos de previsión de esta demanda, generalmente basados en modelos que suponen una demanda continua, pero cuando la demanda es dependiente se utiliza un sistema MRP generado por una demanda discreta. El aplicar las técnicas clásicas de control de inventarios a productos con demanda dependiente (como se hacia antes del MRP) genera ciertos inconvenientes.
El Concepto de MRP I, por tanto, es bien sencillo: como se dijo, se trata de saber qué se debe aprovisionar y/o fabricar, en qué cantidad, y en qué momento para cumplir con los compromisos adquiridos.El sistema de planificación viene configurado por 3 parámetros:
- Horizonte
- Periodo
- Frecuencia
El sistema MRP
El sistema MRP comprende la información obtenida de al menos tres fuentes o ficheros de Información principales que a su vez suelen ser generados por otros subsistemas específicos, pudiendo concebirse como un proceso cuyas entradas son:
- El plan maestro de producción, el cual contiene las cantidades y fechas en que han de estar disponibles los productos de la planta que están sometidos a demanda externa (productos finales fundamentalmente y, posiblemente, piezas de repuesto).
- El estado del inventario, que recoge las cantidades de cada una de las referencias de la planta que están disponibles o en curso de fabricación. En este último caso ha de conocerse la fecha de recepción de las mismas.
- La lista de materiales, que representa la estructura de fabricación en la empresa. En concreto, ha de conocerse el árbol de fabricación de cada una de las referencias que aparecen en el Plan Maestro de Producción.
A partir de estos datos la explosión de las necesidades proporciona como resultado la siguiente información:- El plan de producción de cada uno de los ítems que han de ser fabricados, especificando cantidades y fechas en que han de ser lanzadas las órdenes de fabricación. Para calcular las cargas de trabajo de cada una de las secciones de la planta y posteriormente para establecer el programa detallado de fabricación.
- El plan de aprovisionamiento, detallando las fechas y tamaños de los pedidos a proveedores para todas aquellas referencias que son adquiridas en el exterior.
- El informe de excepciones, que permite conocer que‚ órdenes de fabricación van retrasadas y cuales son sus posibles repercusiones sobre el plan de producción y en última instancia sobre las fechas de entrega de los pedidos a los clientes. Se comprende la importancia de esta información con vistas a renegociar‚ estas si es posible o, alternativamente, el lanzamiento de órdenes de fabricación urgentes, adquisición en el exterior, contratación de horas extraordinarias u otras medidas que el supervisor o responsable de producción considere oportunas.
Así pues, la explosión de las necesidades de fabricación no es más que el proceso por el que las demandas externas correspondientes a los productos finales son traducidas en órdenes concretas de fabricación y aprovisionamiento para cada uno de los ítems que intervienen en el proceso productivo.
Plan maestro de producción PMP o MPS (Master production schedule)
Plan maestro detallado de producción, que nos dice con base en los pedidos de los clientes y los pronósticos de demanda, qué productos finales hay que fabricar y en qué plazos debe tenerse terminados. El cual contiene las cantidades y fechas en que han de estar disponibles los productos de la planta que están sometidos a demanda externa (productos finales fundamentalmente y, posiblemente, piezas de repuesto). El otro aspecto básico del plan maestro de producción es el calendario de fechas que indica cuando tienen que estar disponibles los productos finales. Para ello es necesario discretizar el horizonte de tiempo que se presenta ante la empresa en intervalos de duración reducida que se tratan como unidades de tiempo. Habitualmente se ha propuesto el empleo de la semana laboral como unidad de tiempo natural para el plan maestro. Pero debe tenerse en cuenta que todo el sistema de programación y control responde a dicho intervalo una vez fijado, siendo indistinguible para el sistema la secuencia en el tiempo de los sucesos que ocurran durante la semana. Debido a ello, se debe ser muy cuidadoso en la elección de este intervalo básico, debiendo existir otro subsistema que ordene y controle la producción en la empresa durante dicho intervalo. La función del plan maestro se suele comparar dentro del sistema básico de programación y control de la producción con respecto a los otros elementos del mismo, todo el sistema tiene como finalidad adecuar la producción en la fabrica a los dictados del programa maestro. Una vez fijado este, el cometido del resto del sistema es su cumplimiento y ejecución con el máximo de eficiencia.
Gestión de stock
El estado del inventario, que recoge las cantidades de cada una de las referencias de la planta que están disponibles o en curso de fabricación. En este último caso ha de conocerse la fecha de recepción de las mismas.
Para el cálculo de las necesidades de materiales que genera la realización del programa maestro de producción se necesitan evaluar las cantidades y fechas en que han de estar disponibles los materiales y componentes que intervienen, según especifican las listas de materiales. Estas necesidades se comparan con las existencias de dichos elementos en stock, derivándose las necesidades netas de cada uno de ellos.
Para que el sistema de programación y control de la producción sea fidedigno es imprescindible una descripción muy precisa de las existencias en cada instante de tiempo. Por ello, el sistema de información referido al estado del stock ha de ser muy completo, coincidiendo en todo momento las existencias teóricas con las reales y conociendo el estado de los pedidos en curso para vigilar el cumplimiento de los plazos de aprovisionamiento. Asimismo, en el caso de que algunas de las existencias en stock se encuentren comprometidas para otros fines y no deben ser contempladas para satisfacer el programa de producción, debe de ser reconocido este hecho. En definitiva, debe de existir un perfecto conocimiento de la situación en que se encuentran los stocks, tanto de los materiales adquiridos a los proveedores externos como de los productos intermedios que intervienen como componentes en la preparación de conjuntos de nivel superior.
Lista de materiales o BOM (Bill of Materials)
El despiece de cualquier conjunto complejo que se produzca es un instrumento básico de los departamentos de ingeniería de diseño para la realización de su cometido. Tanto para la especificación de las características de los elementos que componen el conjunto como para los estudios de mejora de diseños y de métodos en producción. Desde el punto de vista del control de la producción interesa la especificación detallada de las componentes que intervienen en el conjunto final, mostrando las sucesivas etapas de la fabricación. La estructura de fabricación es la lista precisa y completa de todos los materiales y componentes que se requieren para la fabricación o montaje del producto final, reflejando el modo en que la misma se realiza. Varios son los requisitos para definir esta estructura:
- Cada componente o material que interviene debe tener asignado un código que lo identifique de forma biunívoca: un único código para cada elemento y a cada elemento se le asigna un código distinto.
- Debe de realizarse un proceso de racionalización por niveles. A cada elemento le corresponde un nivel en la estructura de fabricación de un producto, asignado en sentido descendente. Así, al producto final le corresponde el nivel cero. Los componentes y materiales que intervienen en la última operación de montaje son de nivel uno.
En resumen, las listas de materiales deben constituir el núcleo fundamental del sistema de información en el que se sustenta el sistema de programación y control de la producción. Han de organizarse para satisfacer de forma inmediata todas las necesidades del mismo, incluyendo entre‚ estas la de facilitar el conocimiento permanente y exacto de todos los materiales que se emplean en la fabricación, los plazos de producción, su coste y el control de las existencias. En definitiva, todos los aspectos que intervienen en las decisiones cotidianas en las que se concreta el programa de producción.
Programación dinámica
La programación dinámica es una técnica matemática que a menudo resulta útil al tomar una sucesión de decisiones interrelacionadas. Proporciona un procedimiento sistemático para determinar la combinación de decisiones que maximice la efectividad global.
Contrastando con la programación lineal, no existe un planteamiento matemático estándar del problema de programación dinámica. Más bien, la programación dinámica es un tipo general de enfoque para resolver problemas y las ecuaciones particulares usadas deben desarrollarse para que se ajusten a cada situación individual. Por lo tanto, se requiere un cierto grado de ingenio y de visión de la estructura general de los problemas de programación dinámica, a fin de reconocer cuándo un problema se puede resolver mediante los procedimientos de esta programación y cómo se haría. Probablemente se puedan desarrollar mejor estas aptitudes por medio de una exposición de una amplia variedad de aplicaciones de la programación dinámica y de un estudio de las características que son comunes a todas éstas.
La programación dinámica suministra una solución con mucho menos esfuerzo que la enumeración exhaustiva; los ahorros de cálculo serían enormes para versiones más grandes de un problema. La programación dinámica parte de una pequeña porción del problema y encuentra la solución óptima para este problema más pequeño. Entonces gradualmente agranda el problema, hallando la solución óptima en curso a partir de la anterior, hasta que se resuelve por completo el problema original. En seguida se dan los detalles involucrados en la implementación de esta filosofía general.
Considérese que las variables de decisión xn (n = 1,2,3,4) son el destino inmediato en la etapa n. Así, la ruta seleccionada sería
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- 1 - XI - X2 - X3 - X4, en donde X4 = 10.
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Sea fn (s, Xn) el costo total de la mejor política global para las etapas restantes, dado que el vendedor se encuentra en el estado s listo para iniciar la etapa n y se selecciona a XII como el destino inmediato.
Dados s y n, denotemos por x el valor de X*n que minimiza al fn (s, Xn) y sea f*(s) el valor mínimo correspondiente de fn (s, Xn) por tanto, f*n(s) = fn (s, Xn). El objetivo es hallar f1*(1) y la pol1tica correspondiente. La programación dinámica hace esto, hallando sucesivamente f4*(s), f3*(s), f2*(s), a continuación, f1*(1).
Programación dinámica determinística
Esta sección considera con mayor amplitud el enfoque de programación dinámica para los problemas determinísticos, en los que el estado en la etapa siguiente queda completamente determinado por el estado y la política en la etapa actual.
Una manera de catalogar los problemas de programación dinámica determinística es por la forma de la función objetivo. Por ejemplo, el objetivo podría ser minimizar la suma de contribuciones de las etapas individuales, o bien minimizar un producto de tales términos y así sucesivamente. En un problema de programación dinámica, las temporadas deben ser las etapas.
Programación dinámica probabilística
La programación dinámica probabilística difiere de la programación dinámica determinística en que el estado de la etapa siguiente no queda completamente determinado por el estado y la decisión de la política en el estado actual. En lugar de ello existe una distribución de probabilidad para lo que será el estado siguiente. Sin embargo, esta distribución de probabilidad todavía esta completamente determinada por el estado y la decisión de la política del estado actual. En la siguiente figura se describe diagramáticamente la estructura básica que resulta para la programación dinámica probabilística, en donde N denota el número de estados posibles en la etapa n+1.
Cuando se desarrolla de esta forma para incluir todos los estados y decisiones posibles en todas las etapas, a veces recibe el nombre de árbol de decisión. Si el árbol de decisión no es demasiado grande, proporciona una manera útil de resumir las diversas posibilidades que pueden ocurrir.
Problema de la diligencia
Este problema trata sobre un cazafortunas de Missouri que decide ir al oeste a unirse a la fiebre del oro en California a mediados del siglo XIX. Tiene que hacer el viaje en diligencia a través de territorios sin ley cuando existían serios peligros de ser atacado. Aun cuando su punto de partida y su destino eran fijos, tenía muchas opciones en cuanto a qué estados debía elegir como puntos intermedios. En el diagrama siguiente se ilustran las posibles rutas en donde la dirección del viaje es siempre de izquierda a derecha.
Se requieren cuatro etapas para viajar desde su punto de partida en el estado A a su destino en el estado J. Preocupado por la seguridad de su viaje se le ocurrió una manera bastante ingeniosa para determinar la ruta más segura. Se le ofrecían pólizas de seguros de vida a los viajeros de manera que para determinar la ruta más segura habría que elegir la que tuviera el menor costo total de la póliza. Los costos de las pólizas vienen dados en el diagrama. El problema es determinar la ruta que minimiza el costo total de la póliza. Observemos primero que el procedimiento de elegir la ruta más barata en cada etapa sucesiva no conduce a una decisión óptima global. Al seguir esta estrategia se obtiene la ruta A, B, F, I, J con un costo de 13, pero un pequeño sacrificio en una etapa permite mayores ahorros en la etapa siguiente, así por ejemplo, A, D, F es más barato que A, B, F. La programación dinámica empieza con una pequeña porción del problema original y encuentra la solución óptima para este problema pequeño. En el problema de la diligencia se comienza con el problema sencillo en el que el agente casa ha llegado al final de su viaje y sólo tiene una etapa más por recorrer. En cada una de las iteraciones siguientes, el problema se agranda aumentando de uno en uno el número de etapas que le quedan por recorrer para completar el viaje.
Formulación
Sean xn = variables que representan el destino inmediato de la etapa n. fn (s, xn) = costo total = costo inmediato (etapa n) + mínimo costo futuro (etapas n+1 en adelante) = csxn+ fn+1*(s, xn*) fn*(s) = mín fn (s, xn) = fn (s, xn*) Como el destino final (estado J) se alcanza al terminar la etapa 4, f5*(J) = 0. El objetivo es encontrar f1*(A) y la ruta correspondiente. La programación dinámica la encuentra al hallar sucesivamente f4*(s), f3*(s), f2*(s) para cada uno de los estados posibles s y usar después f2*(s) para encontrar f1*(A). Procedimiento de solución:
n = 4 s f4*(s) x4* H 3 J I 4 J
n = 3 s H I f3*(s) x3* E 4 8 4 H F 9 7 7 I G 6 7 6 H
n = 2 s E F G f2*(s) x2* B 11 11 12 11 E ó F C 7 9 10 7 E D 8 8 11 8 E ó F
n = 1 s B C D f1*(s) x1* A 13 11 11 11 C ó D
En este punto se puede identificar una solución óptima a partir de las 4 tablas: A-C-E-H-J o bien A-D-E-H-J o bien A-D-F-I-J.
Características generales de los problemas de programación dinámica
El problema de la diligencia es un prototipo literal de los problemas de programación dinámica. Por tanto una manera de reconocer una situación que se puede formular como un problema de programación dinámica es poder identificar una estructura análoga a la del problema de la diligencia.
Características básicas
1.- El problema se puede dividir en etapas que requieren una política de decisión en cada una de ellas. 2.- Cada etapa tiene cierto número de estados asociados con su inicio. Los estados son las distintas condiciones posibles en las que se puede encontrar el sistema en cada etapa del problema. 3.- El efecto de la política de decisión en cada etapa es transformar el estado actual en un estado asociado con el inicio de la siguiente etapa. 4.- El procedimiento de solución está diseñado para encontrar una política óptima para el problema completo. 5.- Dado el estado actual, una política óptima para las etapas restantes es independiente de la política adoptada en etapas anteriores. Este es el principio de optimalidad para programación dinámica. 6.- El procedimiento de solución se inicia al encontrar la política óptima para la última etapa. 7.- Se dispone de una relación recursiva que identifica la política óptima para la etapa n, dada la política óptima para la etapa n+1. La forma precisa de relación recursiva difiere de un problema a otro de programación dinámica, pero usaremos una notación análoga a la siguiente: N = número de etapas. n = etiqueta para la etapa actual ( n = 1,2,...,N) sn = estado actual para la etapa n xn = variable de decisión para la etapa n xn* = valor óptimo de xn (dado sn) fn (sn, xn) = contribución a la función objetivo de las etapas n, n+1,...,N, si el sistema se encuentra en el estado sn en la etapa n, la decisión inmediata es xn y en adelante se toman decisiones óptimas. fn*(sn) = fn (sn, xn*) La relación recursiva siempre tendrá la forma: fn*(sn) = mín fn (sn, xn) ó fn*(sn) = max fn (sn, xn) 8.- Cuando se usa esta relación recursiva, el procedimiento de solución comienza al final y se mueve hacia atrás etapa por etapa, hasta que encuentra la política óptima desde la etapa inicial.
Conclusiones
Los sistemas MRP
Este sistema surge en la década de 1960, debido a la necesidad de integrar la cantidad de artículos a fabricar con un correcto almacenaje de inventario, ya sea de producto terminado, producto en proceso, materia prima o componentes. Puede decirse que el MRP es un Sistema de Control de Inventario y Programación que responde como antes se mencionó, a las interrogantes ¿Qué orden fabricar o comprar?¿Cuánta cantidad de la orden?¿Cuándo hacer la orden?
Su objetivo es disminuir el volumen de existencia a partir de lanzar la orden de compra o fabricación en el momento adecuado según los resultados del Programa Maestro de Producción. Su aplicación es útil donde existan algunas de las condiciones siguientes:
- El producto final es complejo y requiere de varios niveles de subensamble y ensamble;
- El producto final es costoso;
- El tiempo de procesamiento de la materia prima y componentes, sea grande;
- El ciclo de producción (lead time) del producto final sea largo;
- Se desee consolidar los requerimientos para diversos productos; y
- El proceso se caracteriza por ítems con demandas dependientes fundamentalmente y la fabricación sea intermitente (por lotes)
Planificación de requerimiento de materiales
MRP-Materials Requirements Planning
Sistema computarizado de información destinado a administrar inventarios de demanda dependiente y a programar pedidos de reabastecimiento
Venta
- Se reducen los niveles de inventario
- Se utilizan más eficientemente los recursos
- Se mejora el servicio al cliente
Objetivos
- Discutir el papel de la planificación de requerimiento de materiales dentro del contexto de la planificación de recursos
- Desarrollar la lógica de la planificación y la programación de recepción de materiales
- Distinguir entre demanda dependiente e independiente
Tipos de demanda Independiente - Dependiente
- Un mismo elemento puede estar sujeto a demandas dependiente e independiente
- Es el caso de un elemento que forma parte de otro u otros productos pero también se comercializa en forma individual. Por .ej: repuestos
Estructura de Producto Elemento
- Producto manufacturado a partir de uno o varios componentes
Componente
- Elemento que sometido a una o varias operaciones puede ser transformado o llegar a ser uno o más padres
Datos para la planificación de requerimiento de materiales
Lista de Materiales (BOM) (Bill of materials) •registro donde figuran todos los componentes de un artículo las relaciones padre-componente y las cantidades de uso según ingeniería y procesos •Explosión MRP los requisitos de uno o varios productos finales se convierten en programas de reabastecimiento de subconjuntos, componentes y materias primas •Programa Maestro de Producción (PMP) en el que se indica la cantidad que hay que obtener de cada producto final así como la fecha de entrega de los mismos.
Factores relacionados con el proceso del MRP
- Técnicas de dimensionamiento del lote.
Frente a las técnicas clásicas (Cantidad Fija de Pedido o Período Fijo) han aparecido técnicas aproximadas más adecuadas para MRP:
- Pedidos lote a lote.
Los pedidos son iguales a las necesidades netas de cada período:
- Se minimizan los costes de posesión.
- Son variables los pedidos y el intervalo de tiempo entre ellos. Es la técnica más simple.
- Lista de materiales
Modelos heurísticos
Entendemos como modelo heurístico una representación sistemática de un proceso analítico a partir de su conocimiento factual o experiencial y que es efectivo en términos prácticos (útil para la acción). En la formación de un modelo contingente se puede combinar lenguajes de diverso tipo, desde lenguaje natural al científico, sin que ninguno de ellos tenga preeminencia uno del otro. Dada la naturaleza no objetiva de la casualidad heurística estos modelos carecen de capacidad predictiva de los actos que informan. Los modelos de conocimiento contingentes pueden ser entendidos en primera instancia como la antípoda del modelo racional-determinista. Y esa primera aproximación es útil, pero válida únicamente en el marco del modelo racional. Los modelos heurísticos-contingentes pueden ser entendidos no como antípoda, sino como otra cosa a costa de intentar entenderlos desde su óptica sistémica. La mayoría de los modelos heurísticos-contingentes constituyen representaciones de problemas que en primera instancia aparecen como problemas complejos. En todos los casos resulta evidente que no hay descripción casual-objetiva de las relaciones que comprende el problema analítico. Es decir no hay descripción posible que pueda ser entendida en un sentido casual-objetivo determinista. No se trata de discutir, ni la propiedad de la pregunta ni la posibilidad de hallar alguna forma de hacerla operativa en forma heurística, como tan profusamente se ha hecho en los últimos años. Sino que se pueda representar en el marco lógico. Resumiendo los modelos heurísticos con una herramienta por la cual se pueden solucionar problemas que aparentemente son complejos pero en realidad no lo son ya que simplemente nos ayuda a tomar decisiones de acuerdo a lo que nos arroje el modelo en este caso basado a los inventarios para poder ansamblar un producto a lo largo del proceso.
Planeación de requerimientos de materiales
En las situaciones de manufactura, la demanda de materias primas, componentes, subensambles y otros materiales depende del plan de producción, para el producto final. Por tanto, es posible determinar que cantidad de pares o componentes será necesaria en cada período futuro incluido en el horizonte de planeación una vez que se conocen los requerimientos de producción para el producto final a su vez aun determinados por los pronósticos de ventas. Los métodos para planeación de requerimientos de materiales explotan los inventarios y controlar el tamaño de los lotes de producción de las numerosas partes que intervienen en la fabricación del producto final. El objetivo gerencial al utilizar la planeación de requerimientos de materiales es evitar faltantes de inventario de manera que la producción fluya adecuadamente de acuerdo con los planes y reducir los niveles de inversión en los inventarios de materias primas y de trabajo en proceso.
Políticas de decisión del tamaño del lote
Antes de considerar las políticas alternativas para el tamaño el lote, será conveniente revisar algunos de los elementos clave de los sistemas basados en requerimientos que pueden ser útiles para determinar las políticas de tamaño del lote más adecuadas. Primero, se sabe que la demanda de los componentes es dependiente y debe pensarse en ella como en los requerimientos generados para ser ingresados al programa maestro del producto final. La naturaleza de las distribuciones de la demanda que resultan no es uniforma no continua, y puede ser cierta solamente para los artículos primarios, en donde la demanda resultaba de la agregación de órdenes independientes de fuentes múltiples. La demanda es dispareja por que es dependiente y debido a que las variaciones en la demanda no son resultado de una fluctuación aleatoria. Por tanto, algunos de los supuestos que son importantes en la teoría tradicional de control de inventarios resultan cuestionables para artículos dependientes. Estos supuestos deben mantenerse en mente al discutir las políticas alternativas para determinar el tamaño del lote. La intención de la siguiente comparación de algunas políticas ante una demanda dispareja y no se pretende que sea una prueba valida de estas políticas en los sistemas MRP.
Lote por lote
En esta política, se selecciona el tamaño del lote para satisfacer los requerimientos netos para un solo periodo. Para el ejemplo mostrado en la tabla 6-1, se requieren 50 unidades al comienzo de la semana 3 y, por lo tanto, se inicia una corrida de producción de 50 unidades en al semana 1. Como el tiempo de espera de producción es de dos semanas, este lote estará disponible al comienzo de la semana 3. De manera parecida, como en la semana 4 se requieren 100 unidades, se planea que la producción de 100 unidades se inicie durante la semana 2. En la tabla 6-2 se emplea un política lote por lote para determinar la producción planeada. Los costos asociados con seguir esta política serán: Costo de acondicionamiento = 8 acondicionamientos x $ 90 por acondicionamiento = $ 720 Costo de mantenimiento = 20 unidades en la semana 1 x 0.2 + 20 unidades en la semana 2 x 0.2 = $ 8 Costo total para el periodo de 12 semanas = $ 720 + $ 8 = $ 728
Lote económico
Para hallar la cantidad mínima que en supuesto es la mejor opción económicamente hablando, se utiliza la siguiente fórmula:
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- EOQ = (2DS/C)^0.5
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donde D es la demanda promedio semanal, mensual, etc; donde S es el costo de pedir; donde C es el costo de almacenar.
Por ejemplo: Sea el promedio de la demanda en 8 semanas: 30,000 unidades; el costo de pedir de $500 por pedido; y el costo de almacenar es de $0.50 por unidad. El lote económico es:
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-
- EOQ= (2*30,000*500 / 0.50)^0.5 = 7746 unidades / pedido
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LOKO
Véase también
- Las Herramientas de gestión empresarial
- Composición de un Sistema de trazabilidad
- El Software de trazabilidad
- El RFID Data Suite
Enlaces externos
Categorías:- Herramientas de gestión
- Mercadotecnia
- Logística
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