Optimización de Procesos Productivos: Conceptos Clave en Fabricación

Sistemas de Planificación y Gestión de la Producción

MRP: Planificación de Necesidades de Materiales

1. Cuestiones Fundamentales del Sistema MRP

El sistema MRP (Material Requirements Planning) trata de dar respuesta a las preguntas fundamentales de qué, cuánto y cuándo se debe fabricar y/o aprovisionar.

2. Objetivos e Implementación del Sistema MRP

Los objetivos del Sistema MRP son la programación y gestión de inventarios, buscando un enfoque más efectivo, sensible y disciplinado para determinar las necesidades de materiales de la empresa, considerando tanto los tiempos como los componentes y las capacidades.

Estos sistemas suelen implementarse mediante software especializado que integra la información de producción, inventario y listas de materiales para optimizar los procesos.

3. Inputs y Outputs Fundamentales de los Sistemas MRP

Los inputs fundamentales de los sistemas MRP son:

El Plan Maestro de Producción (PMP)
La Lista de Materiales (BOM)
La Gestión de Stock (Inventario)

Los outputs fundamentales de los sistemas MRP son:

El Programa de Producción
La Expedición de las Necesidades de Materiales (inputs)
El Inventario Previsto

4. Diferencias entre Demanda Independiente y Demanda Dependiente

La demanda independiente se genera a partir de decisiones ajenas a la empresa, como la demanda directa de los clientes por un producto final. Por otro lado, la demanda dependiente surge a partir de las decisiones propias de la empresa, como la demanda de componentes o subensamblajes necesarios para fabricar un producto final, o la demanda entre distintos departamentos de la empresa.

5. Definición y Utilidad del BOM (Bill of Materials)

El BOM (Bill of Materials o Lista de Materiales) es un registro estructurado donde figuran todos los componentes de un artículo. Muestra una lista precisa y completa de todos los materiales, subensamblajes y componentes que se requieren para la fabricación o montaje del producto final, incluyendo las cantidades necesarias de cada uno.

6. Distinciones entre MRP I y MRP II

Las principales diferencias entre MRP I y MRP II son:

MRP I (Material Requirements Planning):
- Enfoque: Planifica las necesidades de aprovisionamiento de materia prima y componentes.
- Elemento clave: Su principal elemento es el Plan Maestro de Producción (PMP).
- Alcance: Solo abarca la planificación de la producción.
- Origen: Surge de la práctica y la experiencia interna de la empresa.
MRP II (Manufacturing Resource Planning):
- Enfoque: Planifica la capacidad de recursos de la empresa y el control de otros departamentos.
- Elemento clave: Su principal punto de apoyo es la demanda y los estudios de mercado.
- Alcance: Es un sistema más amplio que abarca departamentos como producción, compras, calidad, finanzas, etc.
- Origen: Surge del estudio del comportamiento integral de las empresas y sus recursos.

Just-In-Time (JIT): Producción sin Despilfarros

7. Objetivos Fundamentales del JIT

Los objetivos del sistema Just-In-Time (JIT) son que los clientes sean servidos en el momento preciso, exactamente en la cantidad requerida, con productos de máxima calidad y mediante un proceso de producción que utilice el mínimo inventario posible, libre de cualquier tipo de despilfarro o coste innecesario.

8. Técnicas y Metodologías Clave del JIT

Algunas de las técnicas y metodologías que utiliza el JIT para conseguir sus objetivos son:

Líneas de fabricación en U
Aseguramiento de la Calidad Total (TQM)
Programas para la formación de trabajadores polivalentes
Tarjetas Kanban
Técnicas TPM (Total Productive Maintenance)
Técnicas SMED (Single Minute Exchange of Die)

9. La Teoría de los Cinco Ceros

La Teoría de los Cinco Ceros, un concepto central en la filosofía JIT, consiste en intentar conseguir un nivel de «cero» en los siguientes aspectos:

Cero Defectos: Eliminar errores y productos defectuosos.
Cero Averías: Minimizar las interrupciones por fallos de maquinaria.
Cero Stocks: Reducir el inventario al mínimo indispensable.
Cero Plazos: Acortar los tiempos de entrega y producción.
Cero Papel: Reducir la burocracia y el uso de documentación innecesaria.

10. Las Tarjetas Kanban: Definición y Utilidad

Las tarjetas Kanban son elementos visuales (físicos o digitales) que se colocan en el exterior del producto o contenedor, conteniendo información relevante sobre el mismo. Su utilidad principal es:

Control de Flujo: Indicar los departamentos o estaciones por los que ha pasado el producto.
Señal de Reposición: Actuar como una señal para saber qué materiales o productos hay que reponer en la siguiente etapa del proceso.

Existen distintos tipos de tarjetas Kanban, siendo las más comunes las de producción y las de transporte.

11. JIT: ¿Modelo Push o Pull?

El JIT es un modelo pull (de «tirar»).

La diferencia fundamental radica en:

Modelo Pull: La producción se inicia y se regula en función de la demanda real del cliente. Se «tira» del producto a través de la cadena de valor solo cuando es necesario.
Modelo Push: La producción se basa en pronósticos y se «empuja» el producto a través de la cadena de suministro, a menudo produciendo contra almacén, lo que puede generar excesos de inventario.

12. La Importancia de Eliminar el Stock en JIT

El JIT considera fundamental eliminar el stock de productos porque un nivel de inventario elevado tiende a ocultar los problemas subyacentes en el proceso de producción. Algunos de estos problemas que el stock puede enmascarar incluyen:

Tiempos de inactividad de maquinaria o personal.
Defectos de calidad o problemas con proveedores.
Papeleo atrasado o ineficiencias administrativas.
Decisiones demoradas o falta de agilidad.
Cambios de órdenes o fluctuaciones en la demanda.

Al reducir el stock, los problemas se hacen visibles y pueden ser abordados y resueltos de manera más eficiente.

Teoría de Restricciones (TOC): Optimización del Flujo

13. Elemento Fundamental de la Teoría de Restricciones (TOC)

La Teoría de Restricciones (TOC), o Theory of Constraints, se basa fundamentalmente en identificar en cada momento la restricción o cuello de botella del sistema. Una vez identificada, el objetivo es explotarla y gestionarla de manera óptima para mejorar el rendimiento global de la producción, hasta que esa restricción deje de serlo y surja una nueva.

14. Los Cinco Pasos Foco de la TOC

Los pasos del proceso en los modelos TOC, conocidos como los «Cinco Pasos Foco», son:

Identificar la restricción: Encontrar el eslabón más débil o el recurso que limita el rendimiento del sistema.
Explotar la restricción: Maximizar el uso de la restricción existente sin incurrir en grandes inversiones.
Subordinar todo a la decisión anterior: Asegurarse de que el resto del sistema apoye y no obstaculice el flujo a través de la restricción.
Elevar la restricción: Si la restricción persiste después de los pasos anteriores, considerar inversiones o cambios estructurales para aumentar su capacidad.
No permitir que la inercia cause una nueva restricción: Una vez que una restricción ha sido eliminada, volver al paso 1 para identificar la siguiente restricción y evitar la complacencia.

15. El Sistema Drum-Buffer-Rope (D-B-R) en TOC

El Sistema Drum-Buffer-Rope (D-B-R) es una metodología de planificación, programación y ejecución que resulta de aplicar los fundamentos de la Teoría de Restricciones (TOC) a una cadena de producción. Sus componentes son:

Drum (Tambor): Representa el ritmo de producción establecido por la restricción del sistema.
Buffer (Colchón): Es un inventario estratégico colocado antes de la restricción para asegurar que esta nunca se quede sin material para procesar.
Rope (Cuerda): Es el mecanismo de comunicación que «tira» del material a través del sistema, asegurando que solo se libere material al inicio del proceso al ritmo que la restricción puede manejar.

Lean Manufacturing: Creación de Valor y Eliminación de Despilfarros

16. Elementos Fundamentales que Inspiran el Modelo Lean

Los elementos fundamentales que inspiran el modelo Lean son:

Identificación del Valor: Definir qué es valor para el cliente final.
Mapeo del Flujo de Valor: Visualizar y analizar todos los pasos necesarios para entregar el valor.
Creación de Flujo Continuo: Asegurar que el trabajo fluya sin interrupciones.
Implementación de Sistemas Pull: Producir solo cuando hay demanda.
Búsqueda de la Perfección (Mejora Continua): Esforzarse constantemente por eliminar despilfarros y mejorar los procesos (Kaizen).

17. Fundamentos del Modelo Lean

El modelo Lean se basa en el principio de «hacer más con menos»: menos esfuerzo humano, menos equipamiento, menos tiempo y menos espacio. Su objetivo primordial es eliminar cualquier tipo de despilfarro (muda) en cualquier parte de la organización, desde la producción hasta la administración, para maximizar el valor entregado al cliente.

18. Tipos de Despilfarros (Muda) que el Lean Busca Eliminar

El modelo Lean busca eliminar diversos tipos de despilfarros o mudas. Algunos de los más comunes son:

Sobreproducción: Producir más de lo necesario o antes de tiempo.
Esperas Innecesarias: Tiempos muertos de personal o maquinaria.
Defectos/Rechazos: Productos o servicios que no cumplen con los estándares de calidad.
Excesos de Movimiento: Movimientos innecesarios de personas.
Transporte Innecesario: Movimiento excesivo de materiales o productos.
Inventario Excesivo: Acumulación de materias primas, productos en proceso o productos terminados.
Procesamiento Excesivo: Realizar más trabajo del necesario en un producto o servicio.

19. El Modelo de las 5S en Lean Manufacturing

El modelo de las 5S es una metodología de organización y gestión del lugar de trabajo que promueve Lean Manufacturing para mejorar la eficiencia y la seguridad. Consiste en cinco principios, cuyas iniciales corresponden a términos japoneses:

Seiri (Clasificar): Separar lo necesario de lo innecesario y eliminar lo último.
Seiton (Ordenar): Organizar los elementos necesarios de manera que sean fáciles de encontrar y usar.
Seiso (Limpiar): Mantener el lugar de trabajo limpio y libre de suciedad.
Seiketsu (Estandarizar): Establecer procedimientos y rutinas para mantener los tres primeros principios.
Shitsuke (Disciplina): Fomentar la autodisciplina para seguir y mejorar continuamente las 5S.

20. Técnicas y Pilares Fundamentales del Modelo Lean

Las técnicas o pilares fundamentales sobre las que se apoya el modelo Lean para lograr sus objetivos de eficiencia y eliminación de despilfarros incluyen:

5S: Metodología de organización y limpieza del lugar de trabajo.
Control Visual: Herramientas que permiten entender el estado de un proceso de un vistazo.
Kanban: Sistema de señalización para el control de la producción pull.
SMED (Single Minute Exchange of Die): Reducción drástica de los tiempos de cambio de herramientas.
TPM (Total Productive Maintenance): Mantenimiento productivo total para maximizar la disponibilidad de equipos.
Supermercados: Puntos de inventario controlados para asegurar el flujo.
Estandarización: Creación de procedimientos uniformes para asegurar la calidad y eficiencia.
Heijunka: Nivelación de la producción para suavizar la demanda.
Kaizen: Filosofía de mejora continua.
Jidoka: Automatización con un toque humano, permitiendo que las máquinas detecten problemas y se detengan.
JIT (Just-In-Time): Producción justo a tiempo, minimizando inventarios.