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Nuevas técnicas de gestión de stocks: MRP y JIT Ramón Companys Pascual Joan B. Fonollosa i Guardiet P R O D U C T I C A Colección «Prodúctica» Dirección técnica: José Mompín Poblet Edición original publicada por MARCOMBO, S. A., Barcelona, España ISBN: 978-84-267-0729-1 © Derechos reservados © 1999...

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MRP Y JIT Mauricio Kookc Obando

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Nuevas técnicas de gestión de stocks: MRP y JIT Ramón Companys Pascual Joan B. Fonollosa i Guardiet

P R O D U C T I C A

Colección «Prodúctica» Dirección técnica: José Mompín Poblet Edición original publicada por MARCOMBO, S. A., Barcelona, España ISBN: 978-84-267-0729-1 © Derechos reservados

© 1999 ALFAOMEGA GRUPO EDITOR, S.A. de C.V. Pitágoras 1139, Col. Del Valle 03100, México, D. F. Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Registro No. 2317

ISBN 978-970-15-0435-2

Derechos reservados. Esta obra es propiedad intelectual de su autor y los derechos de publicación en lengua española han sido legalmente transferidos al editor. Prohibida su reproducción parcial o total por cualquier medio sin permiso por escrito del propietario de los derechos del copyright.

Edición autorizada para venta en México, Colombia, Ecuador, Perú, Bolivia, Venezuela, Chile, Centroamérica, Estados Unidos y el Caribe. Impreso en México - Printed in México

Presentación

Sin duda, uno de los aspectos más trascendentales para la mayoría de las empresas manufactureras, por su repercusión en los costes del producto y los plazos de fabricación, es la gestión de los materiales: subconjuntos, componentes, piezas y materia prima. Tradicionalmente dicha gestión se realizaba mediante la utilización de uno de los procedimientos elementales siguientes o de una versión más compleja de los mismos: el método del punto de pedido o el método de aprovisionamiento periódico. Sin embargo, últimamente se han desarrollado dos procesos análogos a los anteriores, pero más actualizados desde el punto de vista tecnológico: el sistema MRPII (Manufacturing Resource Planning) que permite la Planificación de Recursos de Fabricación, y el denominado método "Justo a Tiempo" (JIT), Sistema de Gestión de la Producción, desarrollado por Toyota, cuya disminución de costes de producción ha causado un gran impacto en todo el mundo y está siendo adoptado por las industrias más importantes. A lo largo de este nuevo libro de "Prodúctica" intentamos introducir al lector en los procedimientos MRP y JIT, mostrando los aspectos básicos de que se componen, así como su campo de aplicación. El Autor

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Índice general

PRESENTACIÓN..................................................................................

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INTRODUCCIÓN ........................................................................... Método del punto de pedido (o de revisión continua) ......... Método de aprovisionamiento periódico (o de revisión periódica) .......................................................................................

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GESTIÓN DE PRODUCCIÓN ............................................................ Planificación de operaciones .................................................. Gestión de materiales ................................................................ Programadores de operaciones ............................................. Programación de los aprovisionamientos ............................ Programación de la producción ......................................... Seguimiento y control ............................................................. Colecta de datos .................................................................... Evaluación de la ejecución ................................................. Acciones correctivas...............................................................

13 13 15 16 16 16 17 17 17 18

ESQUEMA GENERAL DE UN SISTEMA MRP I.................................... Concepto de MRP I ................................................................. Gestión de stocks o inventarios basada en el punto de pedido ................................................................................. Fuentes de un sistema MRP I .................................................. Esquema general de un sistema MRP I ............................... Un ejemplo culinario ..........................................................

19 19 20 22 22 24

PLAN MAESTRO DE PRODUCCIÓN .............................................. Concepto .................................................................................... Elaboración del plan maestro .................................................... Elaboración del plan maestro agregado ............................. Elaboración del plan maestro detallado ............................

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ESTRUCTURA DEL PRODUCTO. MÉTODO GOZINTO .................. Datos técnicos de producción ................................................ Lista de materiales ................................................................... Representaciones .................................................................. Determinación de las necesidades por tipo (Tabla T) ........ Método gozinto ......................................................................... Cálculo de las necesidades brutas y netas ......................... Necesidades de capacidad .................................................. Programa de aprovisionamiento ................................................ Demanda y necesidades brutas iniciales................................ Necesidades brutas y netas de los artículos fabricados . . . .

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Nuevas técnicas de gestión de stocks: MRP y JIT

Necesidades netas de los artículos comprados. Lotificación ...................................................................................... Efectos de la lotificación. Cálculo por niveles....................... Coste estándar ............................................................................ Costes estándar en el caso Solreg .........................................

57 61 66 67

FUNCIONAMIENTO DEL MRP I ......................................................... Introducción................................................................................. Esquema de base ...................................................................... Desarrollo de los cálculos para el ejemplo ........................... Actualización de un programa ............................................. Lotificación en contexto MRP I .................................................. Método de Silver-Meal ......................................................... Método EOQ en tiempo .................................................... Método Lot-period ................................................................. Comparación entre los métodos ....................................... Resumen del MRP I .................................................................

69 69 70 72 81 88 90 92 92 94 94

MRP II ................................................................................................ Introducción................................................................................ Planificación de capacidad ................................................... Plan de necesidades de recursos ........................................ Plan de necesidades de capacidad ...................................... Resumen del MRP II .................................................................

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MÉTODO JUSTO A TIEMPO (JIT) .................................................... Introducción ................................................................................ Causas que originan el stock .................................................. Medios para reducir el stock mínimo teórico ...................... Medios para reducir el stock suplementario ......................... Características del método JIT ................................................ Actuaciones sobre el diseño productivo .......................... Normalización de las tareas y mejora de métodos .............. Regularidad de la producción ................................................ Ejecución control de stocks, gestión de órdenes, seguimiento del taller ............................................................................ Utilización del kanban cuando el punto de pedido no es una unidad (un contenedor) ................................................ Utilización del kanban de proveedor .................................. Utilización de otros tipos de kanban .................................. Implantación de un sistema JIT ..................................................

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SÍNTESIS ENTRE MRP Y KANBAN ..................................................... Método Synchro-MRP ............................................................. Movimiento de materiales y control de la producción con Synchro-MRP ........................................................................ Procedimientos de utilización de las tarjetas synchro 1 y synchro 2 .............................................................................. Lanzamiento del programa con Synchro-MRP .................. Las modificaciones de ingeniería con el Synchro-MRP . . . . 6

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Índice general

CONCLUSIONES................................................................................

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LÉXICO DE TÉRMINOS MRP ........................................................... Fuentes........................................................................................

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LÉXICO DE TÉRMINOS JIT ................................................................ Fuentes ........................................................................................

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Introducción

Uno de los aspectos más trascendentales para la mayoría de las empresas manufactureras, por su repercusión en los costes del producto y los plazos de fabricación, es la gestión de los materiales: subconjuntos, componentes, piezas y materia prima. Tradicionalmente dicha gestión se realizaba mediante la utilización de uno de los dos procedimientos elementales siguientes o de una versión más compleja de los mismos: el método del punto de pedido o el método de aprovisionamiento periódico. MÉTODO DEL PUNTO DE PEDIDO (O DE REVISIÓN CONTINUA) Partiendo de un conocimiento de las existencias en todo momento, cuando las mismas alcanzan un nivel mínimo, denominado punto de pedido, se emite una orden de fabricación o de aprovisionamiento por una cantidad fija, denominada muchas veces lote económico. Las fluctuaciones de la demanda o consumo se regulan mediante la frecuencia Figura 1. Método del punto de pedido, que relaciona las existencias en stock con los pedidos y el consumo. En 6 se produce la ruptura del stock.

mayor o menor en la emisión de las órdenes. Los parámetros de gestión, el punto de pedido y el lote, se fijan procurando minimizar los costes de gestión. En primera aproximación podemos suponer que el punto de pedido intenta equilibrar los costes antagónicos de existencia de stock (posesión) y de ruptura del mismo, mientras que el lote hace lo mismo con los costes de lanzamiento (preparación del sistema productivo para realizar la orden) y de posesión. Incluido en el punto de pedido (y por tanto presente siempre en las existencias) se halla un excedente de stock respec9

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to al consumo medio, stock de segundad, para limitar el efecto de las rupturas. Cuando las existencias disponibles en stock se reducen al valor del punto de pedido 5, lo que ocurre en los instantes 1, 3 y 5, se emite una orden de aprovisionamiento por una cantidad fija o lote Q. El cumplimiento de la orden se verifica transcurrido el plazo de entrega L, es decir, en los instantes 2, 4 y 7, en que los lotes correspondientes a las órdenes cursadas en 1, 3 y 5 respectivamente se han recibido y están disponibles en el stock. A pesar de estar incluido en el punto de pedido un stock de seguridad, en el instante 6 se produce una ruptura de stock, por lo que el consumo queda distorsionado respecto a la demanda entre los instantes 6 y 7 (figura 1). MÉTODO DE APROVISIONAMIENTO PERIÓDICO (O DE REVISIÓN PERIÓDICA) En momentos prefijados, igualmente distribuidos en el tiempo y separados por un valor fijo o período, se evalúan las existencias y se emite una orden, de fabricación o aprovisionamiento, por una cantidad igual a la diferencia entre una cantidad fija, cobertura, y las existencias disponibles. Así mismo los parámetros de gestión, período y cobertura, se fijan procurando minimizar los costes de gestión. En primera aproximación el período intenta equilibrar los costes de lanzamiento y el de posesión, mientras que la cobertura hace lo propio con los de posesión y ruptura. En igualdad de circunstancias, el nivel de stock (esencialmente debido al stock de seguridad) es superior en el aprovisionamiento periódico que en el punto de pedido, pero puede existir una compensación de costes debido a la reducción de exigencias en el sistema de información. Figura 2. Método de aprovisionamiento periódico. Como en el caso anterior, se contempla también la posibilidad de una ruptura en la zona 6.

En los instantes 1, 3, 5, etc. distantes cada uno de ellos del siguiente un período constante T, se efectúa un recuento de las existencias y se emite un pedido por la cantidad que se precisa para llevar las mismas a un nivel prefijado o cobertura S. Las órdenes de cuantías diferentes se cumplimentan transcurrido el plazo de entrega L, es decir, en los instantes 2,4 y 7, para las emitidas en 1, 3 y 5 respectivamente. En el instante 6 se produce una ruptura de stock, a pesar del stock de segundad incluido en la 10

Introducción

cobertura. Entre 6 y 7 el consumo sufre una distorsión respecto a la demanda (figura 2). Ambos procedimientos presuponen que la demanda o consumo de los artículos a que hacen referencia es independiente y se distribuye homogéneamente en el tiempo, lo que no es aceptable en muchos de los artículos que entran como componentes o subconjuntos para la fabricación de otros o de productos terminados, cuando la producción de éstos últimos resulta de un plan de producción consecuencia de una decisión empresarial. En dicho caso parece más conveniente determinar provisionalmente, a partir del plan de producción, el momento y la cantidad necesaria de los artículos dependientes para decidir, a la vista de los mismos, el momento y magnitud de la orden a emitir. Esta es la idea base de los procedimientos MRP, aunque posteriormente los mismos se han generalizado hasta constituir una metodología completa de planificación de producción. En sucesivos capítulos trataremos de exponer dichos procedimientos. En primer lugar haremos una descripción general de las funciones de gestión de producción. A continuación introduciremos el concepto de MRP I (planificación de necesidades de materiales) principalmente de un ejemplo tomado de la vida cotidiana. Seguidamente nos preocuparemos del plan maestro de producción, punto de partida de cualquier sistema MRP (y más generalmente de cualquier sistema de gestión de producción). Sentaremos las bases del MRP I a través del método gozinto, presentado en su día por A. Vaszony, apoyándonos en ejemplos de dimensión reducida, lo que permitirá seguir cuidadosamente todos los pasos realizados, y finalmente trataremos completamente un caso (el Solreg) mediante el esquema MRP I. Finalmente ampliaremos los conceptos, aunque en parte ya hayan aparecido dichas ampliaciones en el método gozinto, para establecer las diferencias entre MRP I y MRP II (planificación de recursos de fabricación). Una forma de evitar los costes de stocks es intentar eliminarlos por completo, este es el enfoque japonés respecto a los mismos. Como es bien sabido los stocks, en la mayoría de las circunstancias, no resultan de una decisión formal respecto a su existencia o no, sino del desajuste entre las tasas instantáneas de dos subsistemas, uno que proporciona el bien objeto del stock y otro que lo consume. Cuando esto es así se produce, naturalmente, un stock intermedio que permite desacoplar parcialmente ambos subsistemas y, en consecuencia, el funcionamiento de cada uno de ellos resulta menos limitado. La eliminación o reducción del stock exige un acoplamiento más fino de las tasas y, en su caso, la eliminación de las causas que llevan a aconsejar tasas distintas en cada subsistema. Por consiguiente, el objetivo de eliminación del stock conduce a una serie de objetivos parciales que en muchos casos implican el diseño del sistema productivo. El método justo a tiempo (JIT) es, por consiguiente, más que un sistema de gestión de producción: constituye una filosofía completa de diseño y funcionamiento del sistema productivo y trasciende la simple gestión de materiales. Un análisis de los diversos conceptos manejados en el JIT(o en el sistema de producción Toyota, su plasmación más difundida) nos devuelve muchos aspectos ya conocidos en la organización de la 11

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producción clásica, desde Taylor y Gilbreth, que aparentemente han sido capaces de llevar a la práctica en Japón y en occidente no. Un ejemplo lo podemos encontrar en el cambio rápido de herramientas (sistema SMED). Resulta obvio, incluso a partir de nuestra superficial exposición anterior, que la reducción del tiempo necesario para preparar una máquina redundará en la disminución de los costes de lanzamiento de las órdenes de producción y, en consecuencia, para equilibrar costes de posesión serán precisos lotes más pequeños y por tanto stocks más reducidos. Por tanto, todos los esfuerzos encaminados a la reducción de dichos tiempos, además de otras ventajas, conducirán a una reducción de stocks. ¿Cómo pueden reducirse los tiempos de preparación? Habrá que estudiar globalmente la operación, descomponerla en sus elementos constituyentes y a continuación desarrollar un estudio de mejora de métodos contestando las típicas preguntas: ¿Qué?, ¿Cómo?, ¿Dónde?, ¿Cuándo?, y ¿Porqué?. Así es como los japoneses han llevado a cabo progresivamente dichas reducciones en algunos casos espectaculares, pero podían haberse obtenido (y se obtienen) en otras latitudes si se hubiese enfocado el problema justo con la debida seriedad. Figura 3. Stock intermedio para regular el flujo existente entre los subsistemas productor y consumidor.

Stock intermedio Un cierto artículo es producido por una etapa del sistema productivo y consumido por la etapa siguiente. La tasa de producción, función del tiempo, es a(t) y la de consumo b(t). Frecuentemente ni a(t), ni b(t) son constantes en el tiempo y, lo que es más grave, no son iguales entre sí. Por ejemplo, a(t) corresponde a una producción por lotes, mientras que b(t) corresponde a un consumo continuo. La forma de conseguir un funcionamiento regular del conjunto consiste en establecer un stock intermedio que independice, en cierta medida, ambas etapas, que pueden trabajara su ritmo propio salvo en circunstancias excepcionales (ruptura de stock o saturación de la capacidad de almacenaje). Un funcionamiento regular sin stock intermedio sólo puede lograrse coordinando ambas etapas para lograr que a(t) = b(t). (Figura 3). En este libro, después de establecer las bases de los métodos JIT y describir la aplicación en Toyota, analizaremos un procedimiento mixto, llevado a práctica en Yamaha, y realizaremos una comparación crítica entre MRP y JIT. 12

Gestión de producción

Todo sistema de gestión de producción puede estructurarse jerárquicamente en tres niveles, de acuerdo con lo que se describe en la figura adjunta. Estos niveles, que responden a una toma de decisiones a lo largo, medio y corto plazo, corresponden a las siguientes funci...