Gestión de Operaciones: Conceptos Clave y Herramientas de Optimización

Eficiencia y Productividad

Para reducir costes, podemos aprovechar mejor los recursos o realizar inversiones. La fórmula del coste total es: C.tot = C.fijos + C.variables. El coste total unitario se calcula como C.tot.uni = CT / Q.

La eficiencia se define como la Salida útil / Entradas necesarias para conseguirla. La productividad es un indicador de la eficiencia para un período de tiempo determinado y se calcula como Producción obtenida / Factores empleados (en tiempo). Las entregas se evalúan en términos de velocidad, fiabilidad y tiempo de desarrollo.

Ciclos de Vida y Diseño

Los ciclos de vida de un producto o servicio se dividen en cuatro etapas: introducción, crecimiento, madurez y declive.

Aspectos Relevantes del Diseño

Estandarización
Diseño modular
Fiabilidad
Análisis de valor
Ingeniería de valor
Ingeniería simultánea
Diseño para la fabricación y el montaje
Seguridad
Tiempo de espera

Tipos de Procesos de Producción

Por proyecto: El producto permanece en un lugar fijo y los materiales y operarios se trasladan a él. Son productos únicos con una distribución fija en el espacio. Las distintas etapas del proceso involucran varios materiales y el volumen de estos es dinámico.
Talleres: El producto se mueve de taller en taller en lotes pequeños. Se caracteriza por una gran variedad de productos, alta flexibilidad, baja automatización y costes variables elevados.
Lotes: Similar al proceso por talleres, pero el producto no se fabrica a medida, sino que existe una amplia variedad para elegir. El producto se mueve de taller en lotes y los operarios son polivalentes. Ofrece gran flexibilidad, mayor automatización y costes variables no tan elevados. Tanto los procesos por talleres como por lotes se basan en una distribución por procesos, donde cada producto tiene una secuencia de fabricación distinta. Esto permite gran flexibilidad, menor inversión y mayor motivación.
Celdas: Cada celda se encarga de productos similares y realiza una variedad de operaciones. La distribución en celdas de trabajo reagrupa máquinas y personas para cada familia de productos. Ofrece visibilidad del proceso, responsabilidad de la calidad en cada célula y capacidad para diversas operaciones. Un ejemplo es la fabricación de componentes electrónicos.
Líneas de ensamblaje: Se utilizan para grandes lotes de productos estandarizados que pasan de forma secuencial por las distintas etapas. Requiere una inversión elevada y un alto grado de automatización. La flexibilidad es baja y la distribución está orientada al producto principal. El principal problema es el equilibrado de la línea. Ofrece bajo coste variable y producción rápida.
Producción continua: Funciona 24 horas sin parar. Es muy poco flexible, con pocas o ninguna variación de producto. El coste de arranque es muy elevado y está altamente automatizado.

Problemas de Automatización de Líneas

Tiempo de ciclo (Tc): Es el máximo tiempo disponible en cada estación de trabajo. Se calcula como Tc = Tiempo de producción diario / Unidades producidas diarias.
Tiempo de servicio: Es el tiempo necesario para realizar todas las tareas y producir una unidad de producto.
Número de estaciones de trabajo (N): N = Σ Tiempo de tarea / Tc (redondear hacia arriba).
Eficiencia: Eficiencia = Σ Tiempo de tarea / (N real x Tc máximo asignado).
Grado de desequilibrio: Grado de desequilibrio = 1 – Eficiencia.

Tipos de Procesos de Servicios

En las empresas de servicios, los procesos se clasifican según:

Grado de implicación del cliente
Estandarización del proceso
Mezcla de productos físicos y servicios

Existen cuatro tipos de servicios:

Fábrica de servicios (ej. Telepizza, cine)
Autoservicio (ej. supermercado, expendedoras)
Servicios por proyectos (ej. gestorías)
Alianzas de servicio (ej. peluquería, universidad, spa)

Factores Condicionantes del Diseño del Proceso

Intensidad de capital
Flexibilidad
Integración vertical
Participación del cliente
Naturaleza de la demanda
Calidad
Efecto aprendizaje
Planificación y evaluación financiera

Gestión de Inventario

Hacer o Comprar

Razones para Hacer

Reducir el coste de producción
Asegurar el suministro
Obtener la calidad deseada
Proteger la propiedad intelectual

Razones para Comprar

Reducir el coste de compra
El producto está protegido por patente
No disponer de los recursos necesarios
Reducir el inventario

Tipos de Stock

Materias primas
Semielaborados ajenos
Productos en curso
Productos terminados
Piezas de repuesto
Suministros industriales

Razones para la Existencia de Stock

Hacer frente a la demanda
Evitar interrupciones de la producción
Demanda estacional
Producción estacional
Ventajas económicas

Cantidad Económica de Pedido

Cp: Coste de posesión (mantener el inventario)
Ce: Coste de emisión (emitir una orden de pedido), incluyendo la preparación de documentos, recepción de material, transporte, preparación de máquinas, etc.
Cr: Coste de ruptura (quedarse sin stock), incluyendo la parada de fabricación, horas ociosas o extras, subcontrataciones, pérdidas de ventas e imagen.
Ca: Coste de adquisición (coste del pedido), incluyendo el rappel de compras y descuentos.
Ts: Tiempo de suministro, es decir, el tiempo que transcurre entre que se realiza un pedido y este está disponible para su uso.

Fórmulas

H: Coste anual de posesión
Q/2: Nivel de inventario promedio
Cp = (Q/2)H
S: Coste de preparar un pedido
D: Demanda anual
Ce = (D/Q) x S
Q*: Cantidad económica de pedido (cuando Cp = Ce)
Q* = √(2DS/H)
N: Número anual de pedidos = D/Q*
T: Tiempo entre pedidos = Tpa/N
CT: Coste total del inventario = D.S/Q + Q.H/2
Tpa: Tiempo de trabajo anual (días)
Pp: Punto de pedido = (Ts/Tpa).D si Ts = T

Cantidad Económica a Producir

d: Demanda diaria
t: Periodo de fabricación
p: Tasa diaria de producción
CT = D.S/Q + Q.H/2 (1-d/p)
Pp = Ts.d si Ts Pp = (T-Ts).(p-d) si Ts > T-t

Cantidad Económica de Pedido con Descuento

Q* = √(2DS/IP)
CT = D.S/Q + Q.H/2 + PD
P: Precio unitario
I: Proporción entre Cp y Ca

Periodo Económico de Pedido

T* = √(2S/DH)
T*: Periodo económico (óptimo) entre pedidos solo si Ts

Localización

Existen tres alternativas de localización:

Ampliar una instalación existente
Añadir una nueva instalación en otro lugar
Cambiar la ubicación de una instalación existente

Causas que Influyen en las Decisiones de Localización

Mercado en expansión
Nuevos productos o servicios
Fusiones y adquisiciones
Cambios importantes de la demanda
Agotamiento de materias primas
Tecnologías obsoletas
Condiciones de las políticas económicas
Presión de la competencia

Factores que Afectan a las Decisiones de Localización

Proximidad al cliente
Proximidad a las materias primas
Proximidad a los proveedores
Clima de negocios
Riesgo político
Marco jurídico
Coste total
Impuestos y servicios públicos
Infraestructuras
Calidad de la mano de obra
Clima

Procedimiento General para la Toma de Decisiones de Localización

Construir un equipo multifuncional (operaciones, finanzas, ingeniería, marketing)
Análisis preliminar (distinguir los factores clave de los secundarios)
Buscar alternativas (establecer un conjunto de localizaciones candidatas)
Evaluar alternativas (recoger información para evaluar cada candidatura)
Seleccionar la localización (no suele existir una óptima)

Gestión de la Capacidad

La capacidad es la máxima cantidad de bienes o servicios que pueden obtenerse en una unidad productiva en condiciones normales de funcionamiento en un período de tiempo determinado. La capacidad no es lo mismo que el volumen de producción. La fórmula para calcular la capacidad es: Capacidad = Volumen de producción / Grado de utilización.

Las decisiones de capacidad a largo plazo suelen tener una incertidumbre muy elevada, ya que uno de los factores a tener en cuenta es la previsión de la demanda. Las decisiones suelen ser de contracción o expansión.

Decisiones Estratégicas de Capacidad a Largo Plazo

Son decisiones de tipo estructural que incluyen grandes inversiones y se toman desde la alta dirección. Influyen en la política de inventarios, los límites de competitividad, la política de precios, las decisiones de localización, el diseño del proceso y del producto.

Planificación de la Capacidad

Más de un año: Requiere mucho tiempo para adquirir o deshacerse de recursos productivos.
Entre 6 y 18 meses: Alternativas para la contratación, recortes de personal, nuevas herramientas, equipamiento menor, subcontratación.
Menos de 1 mes: Ajustes de horas extras, transferencias de personal, rutas de producción.

Deseconomías de Escala

Si la producción aumenta excesivamente, surgen problemas de enfoque, coordinación, supervisión y flexibilidad, lo que provoca un aumento en el coste unitario medio de los productos. La tendencia actual es dividir la planta en varias, en vez de una única de grandes superficies.

Alternativas para Adecuar la Capacidad

Expansión

Construir o adquirir nuevas instalaciones
Expandir, modificar y actualizar instalaciones existentes
Establecer redes de subcontratación
Reabrir instalaciones inactivas

Contracción

Dar otro uso a parte de las instalaciones
Vender instalaciones/inventarios
Despedir/transferir personal
Desarrollar nuevos productos o servicios

Reingeniería y Mejora de Procesos

Reingeniería

La reingeniería es el acto de volver a pensar en los fundamentos y el rediseño radical de los procesos de negocios, con el fin de lograr mejoras considerables en las medidas críticas contemporáneas del desempeño, tales como coste, calidad, servicio y rapidez.

7 Principios de la Reingeniería

Organizarse por resultados
Hacer que quienes usan la salida del proceso desempeñen el proceso
Combinar el trabajo de procesamiento de la información con el trabajo real que produce información
Tratar los recursos geográficamente dispersos como si estuvieran centralizados
Vincular las actividades paralelas en lugar de integrar sus resultados
Poner el punto de decisión donde se realiza el trabajo y construir el control en el proceso
Capturar la información una sola vez, en su fuente

Benchmarking

El benchmarking implica la selección de un estándar de productos, servicios, costes o prácticas que representan el mejor desempeño de todos los procesos o actividades semejantes a las propias. Se desarrolla una meta a la cual hay que llegar y después se desarrolla un estándar (punto de comparación) contra el cual medir el propio desempeño.

Just in Time (JIT)

Un entorno de producción Just in Time se caracteriza por producir los artículos necesarios, en las cantidades exactas y en el momento preciso, lo que conduce a la desaparición de stocks y le confiere a la calidad un protagonismo especial en todas las facetas del proceso productivo.

Kanban

Kanban es un sistema que controla el flujo de recursos en procesos de producción a través de tarjetas, las cuales son utilizadas para indicar abastecimiento de material o producción de piezas. Está basado en la demanda y consumo del cliente, y no en la planificación de la demanda.

Theory of Constraints (TOC)

La Teoría de Restricciones (TOC) permite enfocar las soluciones de los problemas de las empresas con el propósito de darles la oportunidad de alcanzar la meta de la organización, siendo esta ganar dinero y todo lo demás son pasos para llegar a dicha meta, en un proceso de mejora continua y sirve para todas las empresas, sin importar el tamaño.

Toyota Production System (TPS)

El TPS impulsa la excelencia en la fabricación, produciendo lo necesario, en el momento justo, con la mejor calidad y a un precio competitivo. Basado en la mejora continua o kaizen y el respeto por las personas, este sistema constituye la base del éxito de Toyota. Kaizen significa mejora continua o eliminación del desperdicio.

Lean Manufacturing

Lean Manufacturing (producción ajustada, manufactura esbelta, producción limpia o producción sin desperdicios) es un modelo de gestión enfocado a la creación de flujo para poder entregar el máximo valor para los clientes, utilizando para ello los mínimos recursos necesarios: es decir, ajustados.

Problema de Equilibrado de Línea

Dibujar el diagrama de la línea de producción.
Calcular el tiempo de ciclo (Tc): Tc = Tiempo de producción diario / Unidades producidas diarias.
Calcular el número mínimo de estaciones de trabajo: Número mínimo de estaciones = Suma de los tiempos de las tareas / Tc (redondear hacia arriba).
Crear un cuadro con las estaciones, tareas, tiempos y tiempo ocioso.
Calcular la eficiencia: Eficiencia = Sumatorio total de las tareas / (Tc máximo asignado * Número real de estaciones).

Ecuacion