Planeación de requerimientos de materiales Planeación y control de la cadena de suministro Dr. Primitivo Reyes Aguilar / septiembre 2009 Ballow, Ronald H., LOGÍSTICA administración de la cadena de suministros, 5ª. Edición, Peareson Educación, México, 2004. Chase, Richards, B., Administración de la producción y operaciones: para una ventaja competitiva, 10ª. Edición, México, McGraw Hill Decisiones sobre compras y sumnistros P. Reyes / sept. 2009 CONTENIDO 1. De empujar a jalar .............................................................................................................. 3 Ejemplo sencillo de MRP: ....................................................................................................... 4 Estructura del sistema de planeación de requerimientos de materiales (MRP) ................... 6 Planeación de requerimientos de distribución (DRP) ............................................................ 8 Programación de los suministros Justo a tiempo (JIT) ........................................................... 9 Kanban .................................................................................................................................. 10 2. Importancia de las Compras ............................................................................................. 13 Estrategia mixta de compras ................................................................................................ 14 Descuentos por cantidad ...................................................................................................... 15 2 Decisiones sobre compras y sumnistros P. Reyes / sept. 2009 1. De empujar a jalar El sistema de Planeación de requerimientos de materiales (MRP) es un método lógico, fácil de entender, para resolver el problema de determinar la cantidad de partes, componentes y materiales que se necesitan para producir el producto final. También especifica cuándo se debe producir o pedir cada uno de estos materiales, partes y componentes. El MRP después integro la planeación de los recursos de manufactura denominándose Planeación de los recursos de manufactura (MRP II), incluye hasta 20 módulos para controlar todo el sistema, desde colocación de pedidos, programación y control de inventarios, finanzas, contabilidad, cuentas por pagar, etc. El MRP utiliza bases de datos de las estructuras del producto (BOM) y los registros de inventarios. Se basa en la demanda dependiente, por ejemplo las llantas y los motores se basan en la demanda de autos. Los productos terminados (A) forman la demanda independiente e incierta que se pronostica con métodos apropiados, los componentes del producto terminado (B, C, etc.) tienen demanda dependiente de la producción de productos. Algunas aplicaciones del MRP II son: Industria Ensamblar para almacenar Fabricar para almacenar Ensamble por pedido Fabricación bajo pedido Fabricación especial Proceso Ejemplos Relojes de pulso, aparatos eléctricos para la demanda Se fabrican en espera de la demanda: refacciones de autos, accesorios eléctricos Camiones, generadores, motores Bienes fabricados por máquinas como palancas, cojinetes, cinturones Bienes fabricados bajo especificaciones del cliente como turbinas Fundidoras, papel, pinturas, etc. 3 Beneficios Muchos Pocos Muchos Pocos Muchos Medio Decisiones sobre compras y sumnistros P. Reyes / sept. 2009 Ejemplo sencillo de MRP: Se va a producir el producto T, compuesto por dos partes U y tres V. A su vez la parte U se compone de una parte W y dos X. La parte V se compone de dos partes W y dos partes Y. Si se requieren 100 unidades de T, entonces se requiere: ESTRUCTURA DEL PRODUCTO (BILL OF MATERIAL – BOM) T U(2) V(3) W(1) X(2) W(2) Y(2) MATERIALES REQUERIDOS PARA 100 PRODUCTOS T T V W X Y 100 300 800 400 600 PROGRAMACIÓN DE REQUERIMIENTOS DE MATERIALES PARA 100 UNIDADES DE T SEMANA Producto Fechas 1 2 3 4 5 6 7 Tiempo de espera T Requerida 100 Pedido 100 T 1 semana U Requerida 200 Pedido 200 U 2 semanas V Requerida 300 Pedido 300 V 2 semanas W Requerida 800 Pedido 800 W 3 semanas X Requerida 400 Pedido 400 X 1 semana Y Requerida 600 Pedido 600 Y 1 semana 4 Decisiones sobre compras y sumnistros P. Reyes / sept. 2009 PROGRAMA MAESTRO DE PRODUCCIÓN El programador debe: Incluir todas las demandas de ventas del producto, reabastecimiento del almacén, refacciones y requerimientos interplantas. No perder de vista el plan agregado. Estar visible en todos los niveles de la organización. Negociar objetivamente los conflictos que se presenten. Identificar todos los problemas y comunicarlos. Mes Producción de colchones Mod. 327 Mod. 538 Mod. 742 1 200 1 900 2 950 2 3 4 400 100 100 100 5 6 300 150 200 5 7 100 100 8 200 Decisiones sobre compras y sumnistros P. Reyes / sept. 2009 Estructura del sistema de planeación de requerimientos de materiales (MRP) Plan agregado del producto Pedidos en firme clientes conocidos Cambios de ingeniería Estructuras del producto Programa maestro de producción (MPS) Planeación de los requerimiento s de materiales (MRP) Pronósticos demanda clientes aleatorios Movimientos de inventarios Registros de inventarios Informes secundarios: Informes de excepción, inf. Para planeación, inf. Para control del desempeño Informes de prod. primarios: Programa de pedidos planeados para control de inventarios y de producción 6 Decisiones sobre compras y sumnistros 1 Req. Bruto 100 proyectado Recepciones programadas Cantidad 300 disponible 400 Liberación de producto planeadas RELOJ K36 2 150 3 120 4 150 P. Reyes / sept. 2009 5 100 6 90 7 110 350 150 30 8 120 350 230 130 350 40 280 160 350 1 Req. Bruto 200 proyectado Recepciones programadas Cantidad 300 disponible 500 Liberación de producto planeadas RELOJ M21 Cantidad mínima de producción = 600 unidades Tiempo de producción = 1 semana Inventario disponible = 500 unidades Recepciones prog. = 0 unidades MECANISMO 1 2 Req. Bruto 100 100 proyectado 0 350 0 0 100 450 Recepciones programadas Cantidad 800 350 disponible 900 Liberación de 1,000 producto planeadas Cantidad mínima de producción = 350 unidades Tiempo de producción = 2 semanas Inventario disponible = 400 unidades Recepciones prog. = 0 unidades 5 100 350 600 1,050 1,000 700 4 200 5 200 6 200 7 200 8 200 300 100 600 500 300 100 500 600 4 100 0 0 100 1,000 250 1,150 1,100 1,000 900 800 7 7 100 0 0 100 3 200 600 3 100 0 0 100 1,000 6 100 0 0 100 2 200 8 100 0 0 100 Cantidad mínima de pedido = 1,000 unidades Tiempo de entrega compra = 2 semanas Inventario de seguridad = 200 unidades Inventario disponible = 900 unidades Demanda de partes de servicio = 100 unidades Decisiones sobre compras y sumnistros P. Reyes / sept. 2009 Planeación de requerimientos de distribución (DRP) Es una extensión de la lógica del MRP, inicia con un pronóstico de la demanda en el tiempo muy cercano a a la demanda del cliente (en almacén de campo). Por ejemplo: Periodo 1 100 RELOJ Req. del pronóstico En tránsito Cantidad disponible 250 Envíos planeados 150 300 2 200 300 250 3 100 150 300 4 150 300 300 5 100 6 100 200 100 300 7 200 300 200 300 8 200 300 300 La implosión de los envíos planeados del almacén para generar los requerimientos sobre el inventario central. Periodo RELOJ Almacén de campo 1 Almacén de campo 2 Requerimientos brutos 1 300 300 2 200 200 8 3 300 200 500 4 5 0 200 200 6 300 300 7 300 200 500 8 0 Decisiones sobre compras y sumnistros P. Reyes / sept. 2009 Programación de los suministros Justo a tiempo (JIT) Es una filosofía operativa alterna al uso de inventarios para cumplir con el objetivo de cumplir con los bienes adecuados en el lugar adecuado y en el momento adecuado. La programación JAT (JIT) ha prevalecido con los japoneses durante los últimos 40 años, se puede definir como: Una filosofía de programación donde la cadena entera de suministros se encuentra sincronizada para responder a los requerimientos de operaciones o de los clientes: Se caracteriza por: Relaciones cercanas con relativamente pocos proveedores y transportistas. Información compartida entre proveedores y clientes para reducir el tiempo de respuesta y la variabilidad. Producción / compras frecuentes y transporte de bienes en pequeñas cantidades con niveles resultantes de inventarios mínimos. Eliminación de incertidumbre en lo posible a lo largo de la cadena de suministro. Objetivos de alta calidad. Las cantidades económicas de reabastecimiento se llevan hacia cantidades unitarias a medida que la configuración de la producción y los costos de compra y de pedido se reducen a niveles insignificantes. 9 Decisiones sobre compras y sumnistros P. Reyes / sept. 2009 http://www.barandilleros.com/el-sistema-justo-a-tiempo-just-in-time.html Kanban Es el sistema de programación de la producción de Toyota basado en tarjetas. Se pueden utilizar las tarjetas para disparar órdenes de manufactura o movimiento de los artículos dentro del proceso. http://www.aecustommfg.com/inventory.html http://www.strategosinc.com/kanban_1.htm El sistema Kanban / JIT utiliza el método de punto de reorden de control de inventarios para determinar las cantidades estándar de producción – compra en contenedores estandarizados, e implica costos de configuración y tiempo de entrega mínimos. Un programa de modelos de productos A y B que explota economías de escala y reduce costos de configuración / preparación puede ser: 10 Decisiones sobre compras y sumnistros P. Reyes / sept. 2009 AAAAAAABBBBBBBAAAAAAAABBBBBBB…. Con el programa Kanban puede verse como: ABABABABABABAB ABABABABABABAB…… Además los tiempos de entrega son altamente predecibles por ser muy cortos. Los proveedores se ubican cerca del sitio de operaciones y las entregas se pueden hacer frecuentes, tal vez en horas, sin incurrir en gastos fuertes de transporte. Las cantidades ordenadas son pequeñas debido a que los costos de configuración/ preparación y de abastecimiento se mantienen bajos (siendo objetivos para reducir costos), los inventarios se mantienen bajos, con la aplicación de puntos de reorden bajos. Se desarrolla una asociación con los pocos proveedores para asegurar su alto desempeño en calidad y logístico. Esta alternativa es opuesta a la de programación para inventario, sin que una sea mejor que otra, todo depende de las circunstancias. Toyota pudo restablecer rápidamente sus 20 plantas de un incendio con un proveedor de válvulas con valor de $5, gracias al apoyo de sus proveedores, 36 de ellos apoyados por más de 150 contratistas, instalaron cerca de 50 líneas independientes para producir pequeños lotes de la válvula de frenado. A continuación se muestra una tabla comparativa entre la programación del suministro Kanban/JIT y la programación de suministro para inventarios. FACTORES Inventario KANBAN / JIT Es un desperdicio, se debe eliminar Tamaño de lotes Se desea que sea mínimo Configuraciones Requiere que los cambios y preparaciones sean muy rápidas Inventario en proceso Se trata de eliminarlos, cuando aparecen representan oportunidades de mejora 11 SUMINISTRO PARA INVENTARIOS Protege contra errores de pronóstico, problemas de equipos y fallas con proveedores, contar con más inventario es más “seguro” De acuerdo a las economías de escala o a partir del EOQ, no se hacen esfuerzos por reducirlos Como se trata de maximizar la productividad, los costos de preparación son secundarios Permite amortiguar problemas entre operaciones, el WIP permite que sigan operando las operaciones Decisiones sobre compras y sumnistros Proveedores Calidad Mantenimiento de equipos Tiempos de entrega P. Reyes / sept. 2009 El proveedor es socio del cliente es una extensión de su fábrica, se emplean pocos pero hay el riesgo de interrupciones de suministro. El objetivo es cero defectos, ya que de otra forma se pone en riesgo la producción Como no hay inventario amortiguador, el mantenimiento productivo total es esencial Se mantienen cortos, mejorando el tiempo de respuesta en el canal de suministro / distribución, reduce la incertidumbre y necesidad de inventarios de seguridad 12 subsecuentes en caso de problemas de alimentación. También permite combinar las habilidades de operadores y máquinas para mayor eficiencia Se mantienen una relación distante, se trata de tener fuentes múltiples y los hacen competir para lograr precios más bajos Se toleran algunos defectos para mantener el flujo de productos y evitar costos excesivos por garantizar un alto nivel de calidad consistente Según se requiere, no es crítico ya que los amortiguan los inventarios en proceso y de productos terminados Periodos largos de espera no afectan ya que pueden ser compensados con inventarios adicionales Decisiones sobre compras y sumnistros P. Reyes / sept. 2009 2. Importancia de las Compras El proceso de compras implica la adquisición de materias primas, suministros y componentes para la organización. Entre sus principales actividades se encuentran: http://www.asomurgua.org/index.php?option=com_content&task=view&id=66&Itemid=38 Seleccionar y calificar proveedores Evaluar el desempeño del proveedor Negociar contratos Comparar precio, calidad y servicio Contratar bienes y servicios Programar las compras Establecer condiciones de venta Evaluar el valor recibido Medir la calidad del proveedor Predecir precios, servicios y cambios de demanda Especificar la forma en que se recibirán los bienes El área es importante ya que los inventarios adquiridos representan del 40% al 60% del valor de las ventas del producto final. Significa que las pequeñas mejoras obtenidas en la adquisición de materiales pueden tener un gran impacto en las utilidades, prinicpio de apalancamiento. 13 Decisiones sobre compras y sumnistros P. Reyes / sept. 2009 Estrategia mixta de compras Se refiere a mezclar las compras día a día con compras adelantadas anticipando subida de precios. Por ejemplo la tabla siguiente muestra la comparación de compras al día, con 2 meses de adelanto, con 3 meses de adelanto y con 6 meses de adelanto, para un artículo con demanda mensual de 10,000 unidades constantes. El objetivo es seleccionar la mejor estrategia combinada de compra al día y compra anticipada. Como el precio de compra desciende de enero a junio, la mejor alternativa es la compra al día en este periodo, de julio a diciembre se requiere considerar la estrategia de compra por adelantado. Si el costo unitario de mantener el inventario es de $10 por unidad por año, el inventario promedio es de 10000/2 = 5000 que multiplicados por $10 nos da $50,000. Para el caso de comprar con dos meses de adelanto es para la primera mitad del año de 10000/2*10/2 = $25,000 y para la segunda mitad del año 20000/2*6/12*10 = $50,000 con un total de $75,000. Para el caso de comprar con tres meses de adelanto es para la primera mitad del año de 10000/2*10/2 = $25,000 y para la segunda mitad del año 30000/2*6/12*10 = $75,000 con un total de $100,000. Para el caso de comprar con seis meses de adelanto es para la primera mitad del año de 10000/2*10/2 = $25,000 y para la segunda mitad del año 60000/2*6/12*10 = $150,000 con un total de $175,000. Compras (modif. en julio) Mes Ene Feb Mar Abr May Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic Subtotal Precio Unit 3.00 2.60 2.20 1.80 1.40 1.00 1.00 1.40 1.80 2.20 2.60 3.00 Al día 30,000 26,000 22,000 18,000 14,000 10,000 10,000 14,000 18,000 22,000 26,000 30,000 240,000 2 meses 30,000 26,000 22,000 18,000 14,000 10,000 20,000 3 meses 30,000 26,000 22,000 18,000 14,000 10,000 30,000 6 meses 30,000 26,000 22,000 18,000 14,000 10,000 60,000 36,000 66,000 52,000 228,000 216,000 14 180,000 Decisiones sobre compras y sumnistros $manejo inventario Total 50,000 290,000 75,000 303,000 P. Reyes / sept. 2009 100,000 316,000 175,000 355,000 Por tanto la mejor estrategia es la compra día a día a lo largo del año. Otra estrategia que se puede utilizar es la la del Precio Promedio que asume que las variaciones son predecibles, lo que si no se cumple afectará los presupuestos. Descuentos por cantidad A veces los proveedores pueden ofrecer menores precios para que se compren grandes cantidades, ya que se benefician con las economías de escala. Dan incentivos de descuento en precios por rango de cantidades de compra. Cantidad Qi O <= Qi < Q1 Qi >= Q1 Precio Pi P1 P2 Donde: Qi = Cantidad adqurida Pi = Precio pagado para el rango Qi La cantidad económica de pedido es: Para encontrar el menor costo total se tiene: Donde: TCi = Costo relevante total para la cantidad Qi Pi = Precio por unidad para la cantidad Qi D = Demanda promedio anual en unidades S = Costo de adquisición del pedido en pesos por unidad Qi = Cantidad a comprar en unidades I = Costo de manejo en porcentaje anual 15 Decisiones sobre compras y sumnistros P. Reyes / sept. 2009 Costo para 0<Qi<Q1 Costo para Qi>=Q1 Q1 Cantidad de compra Región factible Región no factible Los pasos para determinar la cantidad óptima de pedido: Calcular la cantidad económica de pedido (EOQ – CEP) para cada precio Pi. Encuentre la EOQ que se encuentre dentro del rango factible de su curva de costo total, si EOQ factible se encuentra sobre la curva más baja, habrá encontrado la Q óptima. Si no es así, calcule TCeoq y siga con el siguiente paso. Establezca Qi en la cantidad mínima dentro de la cantidad del rango de precio i y calcule TCi. Comparar TCi con TCeoq. Seleccionar la cantidad Qi que represente al costo mínimo. Ejemplo: Se adquiere un artículo con una demanda estimada de 2,600 unidades por año. Los costos de preparación del pedido son de $10 Por pedido y el costo de manejo de inventario es de 20% anual. El proveedor ofrece dos precios. $5 por unidad para cantidades de compra menores a 500 unidades y 5% de descuento que se aplica a todas las unidades cuando se 16 Decisiones sobre compras y sumnistros P. Reyes / sept. 2009 compran cantidades de 500 o más unidades. Los precios incluyen la entrega. ¿Cuál es el tamaño de pedido que deberá levantar el agente de compras? Se calculan las cantidades económicas de pedido para los precios pro debajo y por arriba de 500 unidades. Así pues, para P1 de $5: El costo total es: Para P2 de $4.75: No es factible porque el precio solo es válido para Q mayor a 500. Para el caso del punto de discontinuidad Q = 500, el precio es $4.75 y el costo total es: Como este costo total es menor, se deben hacer pedidos de 500 unidades 17