El plan de producción normalmente se desarrolla a través del MRP o Material Requierement Planning que son módulos que podemos encontrar tanto en un software ERP. Esto ocurre de esta forma, ya que es allí donde están mayoritariamente los datos de entrada: pedidos de clientes, inventarios y estructuras de fabricación (bill of materials y rutas de fabricación).
¿Cómo generar un plan de producción eficiente?
Para generar un plan de producción, primero tendremos que conocer algunos datos y variables, como:
- Qué necesitamos comprar
- Qué necesitamos producir (la diferencia entre pedidos a servir e inventarios)
- Cómo se puede producir (en qué máquinas, tiempos de proceso, …)
Una vez tengamos claros estos datos y sus detalles (tiempos de preparación de cada fase, del propio proceso, OEE – rendimiento, calidad y disponibilidad -, …) podremos comenzar a generar un plan de producción.
Este plan de producción, deberá de cumplir objetivos, entre otros:
- Conseguir el menos coste de producción posible
- Llegar a niveles de inventarios lo más bajos posibles
- La consecución de entrega a clientes apropiadas
¿Qué herramientas existen para poder realizar un plan de producción eficiente?
Desde el punto de vista teórico, una de las primeras técnicas que se desarrolló fue el MRP (Material Requierement Planning) y su evolución MRP II.
El MRP II es capaz de tener en cuenta las fechas de entrega y organizar, a partir de ahí, las fases hacia atrás en el tiempo para llegar a esas fechas. El MRP II además, incluye la capacidad de producción como un hecho limitante a la hora de generar estos planes de producción.
¿Cómo funciona un MRP o Material Requierement Planning?
En cuanto a producto, se lanzan las órdenes iniciales más cercanas a las materias primas y van empujando al resto hacia adelante en el proceso. Otra forma de generar un plan de producción será organizando las tareas, no «empujando» (push) desde las materias primas, sino tirando desde el pedido del cliente (pull) como por ejemplo en los sistemas Kanban, con lo que se reducen inventarios, WIP y se da una respuesta más ágil y flexible al cliente.
Otra tendencia importante es la Teoría de las restricciones, donde se da importancia a la gestión de los cuellos de botella o recursos limitantes.
Dentro de ese plan se pueden ver todas las «holguras» o posibilidades de reorganización de las tareas. Por ejemplo, si estamos con sobrecapacidad, MRP II nos dirá que podemos esperar a comenzar la producción y agrupar tareas para lograr reutilizar preparaciones, o para lograr ciertos ahorros de tiempo o coste.
Eso va a originar la oportunidad o necesidad de retocar y generar un plan óptimo o por lo menos mejor. El plan óptimo nos llevaría a un problema de programación lineal complejo, por lo que normalmente en ese proceso de generar el plan hasta el último de detalle se emplean múltiples criterios o reglas de secuenciación de operaciones que persiguen diferentes objetivos:
- Utilización de máquinas
- Reducción de costes
- Conseguir entregar los antes posible
¿Quieres saber más sobre el MRP II y todo lo que puede aportar a tu plan de producción? Accede al siguiente post:
¿Qué reglas de secuenciación existen?
Las reglas de secuenciación pueden ser las siguientes (o una mezcla de ellas):
- FCFS (First Come, First served), por orden de entrada del pedido.
- SOT (Shortest Operating Time), primero la operación más corta.
- LPT (Largest Processing Time), primero la más larga.
- EDD (Earliest Due Date), primero el de fecha de entrega más temprana.
- CR (Critical Proportion), cociente entre la duración de la operación y el tiempo disponible hasta la entrega.
La aplicación de esas reglas, dará lugar a un plan de detalle o secuenciado por recurso productivo, que conviene repasar (preferiblemente gráficamente, tipo Gannt) para ver si realmente es bueno o si está incumpliendo alguna limitación, como por ejemplo la entrega de un pedido urgente.
Tenemos que también tener en cuenta que habrá situaciones en las que será necesario realizar la replanificación de la producción, pero… ¿Por qué?
¿A raíz de qué surge la replanificación del plan de producción?
Si analizamos la salida de una planificación de detalle o secuenciación, así como los datos de entrada, enseguida vamos a ver qué puede cambiar desde que se planificó por primera vez, durante el proceso productivo.
¿Por qué replanificar el plan de producción?
Desde el punto de vista «habilitador», una operación se puede comenzar cuando los materiales, las máquinas y operarios también lo estén. Por lo tanto, un retraso en un proveedor, un problema de mantenimiento (parada en la máquina) o un problema en una operación anterior, va a inhabilitar la ejecución de una operación cuando estaba planificada.
Además, tenemos que tener en cuenta los parámetros de ejecución, como tiempos de:
- Preparación
- Proceso
- Medida
- Controles de calidad
Todos esos tiempos en la secuenciación están determinados, pero en la realidad habrá variaciones por factores múltiples, que puedes ser:
- Materia prima
- Máquina
- Operario
- Entorno (temperatura, humedad, …)
También hay otro factor importante de variación de tiempos que es la calidad: operaciones que necesitan reproceso u operaciones que no cumplen el objetivo y sólo generan chatarra y se deben repetir.
Por otra parte, de la misma forma pueden surgir pedidos urgentes que, si no da tiempo a planificar, van a echar abajo el plan de producción completo que tanto nos ha costado “cuadrar”
Por eso, el plan de producción en detalle en realidad es lo que es, un plan y no una realidad.
¿Cómo ser más eficientes en el plan de producción y planificación de los recursos?
En primer lugar, vamos a necesitar un sistema de control de producción que indique a cada recurso lo que debe hacer según el plan, y que vigile su cumplimento para poder tomar las medidas apropiadas, como por ejemplo replanificar en caso de que sea necesario.
En segundo lugar, necesitaremos que ese sistema sea dinámico: para poder replanificar tendremos que saber qué operaciones están hechas y cuáles no, desde que el plan anterior ha bajado a planta. Esto deberá ser comunicado a los recursos de la forma más ágil posible. Con esto parece que todos los sistemas basados en papel o procesos manuales de entrada o transformación de información entre sistemas van a introducir retardos, que posiblemente hagan que el plan generado ya no sea válido desde su origen.
Y, en tercer lugar, otro hecho importante es el análisis de la ejecución del plan y las desviaciones. Ya que posiblemente, muchos de los datos de entrada, como los tiempos de cada proceso, necesiten revisión y cambio para poder generar planes viables.
¿Qué aporta la digitalización y la Industria 4.0 a estos procesos?
La transformación digital de las empresas viene a solucionar esto, proporcionando integraciones digitales ágiles entre los sistemas. De esta manera, el dato es único en todos ellos, y la propagación del mismo cuando cambia es inmediata (un tiempo de producción, si una operación se ha hecho o no, un pedido nuevo, un retraso en la entrega de un material, una avería, …).
En la siguiente figura mostramos las interacciones entre módulos de un sistema de gestión (software ERP) en azul, y los de un sistema de control de ejecución (sistema MES) en verde. La ventaja de tener todo integrado es fundamental para poder realizar un plan de producción de manera dinámica.
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