planificació n de materiales planificació n de materiales

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1. Fundamentos del sistema de planificación de las necesidades de
materiales. Demanda dependiente versus demanda independiente
2. Mecánica del sistema de planificación de las necesidades de
materiales
Planificación de las Necesidades
de Materiales
3. Módulos de entrada fundamentales
planificación de materiales
para
el
sistema
de
4. El proceso de explosión de las necesidades de materiales
5. Determinación del tamaño de los lotes
6. Utilización de mecanismos de protección para hacer frente a la
incertidumbre
7. Principales outputs del sistema de planificación de necesidades
de materiales
OBJETIVOS
Distinguir los problemas de la gestión de los inventarios de demanda dependiente
y los de demanda independiente.
Establecer los objetivos de la Planificación de Necesidades de Materiales.
Explicar los principales inputs y outputs del sistema MRP.
Conocer el proceso de explosión de las necesidades de materiales para determinar
las órdenes planificadas.
Planificación de las
Necesidades de Materiales
PLANIFICACIÓN DE MATERIALES
Capítulo
10.3
1. Fundamentos del sistema de
planificación de las necesidades
de materiales. Demanda dependiente versus demanda independiente
2. Mecánica del sistema de
planificación de las necesidades
de materiales
Planificación
de las
Necesidades
de Materiales
7. Principales outputs del sistema de planificación de necesidades de materiales
3. Módulos de entrada fundamentales para el sistema de
planificación de materiales
6. Utilización de mecanismos de
protección para hacer frente a
la incertidumbre
4. El proceso de explosión de
las necesidades de materiales
5. Determinación del tamaño de
los lotes
© Crespo Franco, T.
3
4
Demanda Independiente
• Sujeta a las condiciones del mercado.
• Se genera a partir de decisiones ajenas a la propia empresa.
• No está influida por la demanda de ningún otro ítem.
• Su comportamiento puede considerarse, hasta cierto punto, aleatorio.
• No se puede incidir de manera significativa en el su comportamiento.
• Es necesario prever cuál será su evolución futura.
Demanda Dependiente
• No está sujeta a las condiciones del mercado.
• Se genera a partir de las necesidades de items y
componentes a utilizar en la fabricación de los
productos finales previstos.
• Se establece a partir de decisiones tomadas por la
propia empresa.
Espalderas
Patas
delanteras
• Su comportamiento depende directamente de la
evolución de la demanda de los productos finales.
• Se deriva de la demanda de los items de nivel
superior en los que participa.
Soporte de
las patas
Patas
traseras
Cojín
Estructura
del asiento
PLANIFICACIÓN DE MATERIALES
PLANIFICACIÓN DE MATERIALES
Demanda Independiente versus Demanda Dependiente
Gestión del inventario de un ítem sujeto a demanda dependiente (en
función del comportamiento del inventario de un ítem con demanda
dependiente del que forma parte)
.
Nivel de
Inventario
de A
Nivel de
Inventario
de A
Q
Q
Q
Q
s
s
L
Tiempo
L
L
L
Tiempo
Nivel de
Inventario
de B
Nivel de
Inventario
.
de B
Q´
Q´
s´
L´
L´
Tiempo
MÉTODO DEL PUNTO DE PEDIDO
Tiempo
MÉTODO DE PLANIFICACIÓN DE
NECESIDADES
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6
PLANIFICACIÓN DE MATERIALES
Programar órdenes de fabricación y
ordenes de compra para satisfacer
las necesidades de materiales generadas por la demanda de los productos finales.
PROGRAMA
MAESTRO DE
PRODUCCIÓN
MRP
El MRP permite la coordinación del
programa
de
producción
de
componentes (demanda dependiente) con el programa de producción
de productos finales (demanda
independiente).
Qué items
LISTAS DE
constituyen
MATERIALES
el producto
PLAN DE
MATERIALES
• Productos finales o módulos
• Plan de entregas
• Pocos items
• Submontajes, componentes,
piezas y materiales
• Programa detallado (fecha
de inicio, entrega, cantidad
de la orden)
• Muchos items y órdenes
PROGRAMA
Qué y cuándo
MAESTRO DE
fabricar
PRODUCCIÓN
ESTADO
Qué hayDE
en
INVENTARIO
inventario
SISTEMA
MRP
Cuánto se tarda
MAESTRO DE
en fabricar
INVENTARIOS
los items
Qué ÓRDENES
está pendiente
COLOCADAS
de recibir
ÓRDENES
Items a
PLANIFICADAS
fabricar
Y OTROS
(cantidad y momento)
INFORMES
PLANIFICACIÓN DE MATERIALES
El Sistema de Planificación de Necesidades de Materiales
Programa
Maestro de
Producción
•Datos
maestros
•Estado de
inventarios
•Otros datos
Fichero de
Lista de
Materiales
Fichero de
Datos de
Inventario
Programas de Planificación de Datos de Transacciones
de Inventarios
las Necesidades de Materiales
Ordenes
Planificadas
Ordenes adelantadas
o retrasadas
Ordenes muy grandes
o pequeñas
Ordenes de
Compra
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PLAN MAESTRO DE PRODUCCIÓN
EL ARCHIVO DE LISTA DE MATERIALES
En el que se recogen los productos finales que deben ser fabricados, en qué
cantidad y en qué períodos de tiempo dentro del horizonte de planificación
establecido.
El archivo de lista de materiales es el conjunto de las listas de materiales de
todos los artículos que produce la empresa. La lista de materiales, (BOM, Bill Of
Materials), es una descripción exhaustiva y detallada para cada uno de los
items de la estructura que determina la obtención de los mismos, figurando:
- Los componentes que lo integran.
- Las cantidades que se necesitan para configurar una unidad del producto
considerado.
- La manera en que se combinan esos componentes para fabricar el
producto final.
El plan maestro de producción es el que guía todo el proceso del MRP. Es un
resumen de las necesidades previstas de productos finales --también items que
no son productos finales pero que son vendidos directamente a los clientes-correspondientes a períodos futuros específicos. El programa está basado en:
- Los pedidos en firme de los clientes, presentados normalmente por los
vendedores o recibidos directamente de los clientes. Estos pedidos incluyen
las cantidades que solicita el cliente y, por lo general, la fecha de entrega
prometida.
- Los pronósticos de la demanda futura, de la cual no se han recibido todavía
pedidos.
Órdenes
en firme
de los clientes
Pronósticos
de clientes
(EDI)
Órdenes
de reposición
de la empresa
Pronósticos
de la empresa
PROGRAMA MAESTRO DE PRODUCCIÓN
PLANIFICACIÓN DE MATERIALES
PLANIFICACIÓN DE MATERIALES
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Entradas y salidas del sistema de planificación de materiales
Nivel superior
A
Una característica importante de la
estructura por productos que debe
estar reflejada en la lista de materiales
es la organización por niveles que
facilita la explosión de necesidades a
partir del elemento final. Los niveles
se asignan en base al número máximo
de pasos de fabricación precisos para
llegar a la obtención de un producto
final.
Producto final
Item
Intermedio
Material
B
(2)
Material
D
(1)
1 Nivel
Material
E
(1)
2 Nivel
Material
F
(3)
3 Nivel
Material
C
(1)
Items
comprados
C
D
F
9
Distintas alternativas para representar las listas de
materiales
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Nivel 1. Los componentes que forman parte directamente de los items de
nivel 0.
Nivel i. Se asignan a él los items que tengan relación directa con otros
elementos de nivel i-1.
El proceso sigue hacia atrás a lo largo de la lista de materiales hasta llegar al
último nivel.
A un item suceptible de ser asignado a varios niveles por entrar a formar parte
directamente de otros items de diferentes niveles, se le otorga el código de
nivel más bajo de los que pudiera corresponderle. Esto se hace así para
mejorar la eficiencia del sistema MRP, puesto que la explosión de necesidades se
realiza nivel a nivel empezando por el nivel 0.
B
Ejercicio:
300
A
100
(2)
200
300
400
500
100
300
600
PLANIFICACIÓN DE MATERIALES
PLANIFICACIÓN DE MATERIALES
Nivel 0. En general, se incluyen los productos finales que no se utilizan como
componentes en otros productos.
PROGRAMA
MAESTRO DE
PRODUCCIÓN
FICHERO DE
ESTADO DE
INVENTARIOS
• Identif. pieza
• Cantidad
• Fecha de entrega
• Identif. pieza
• Inventario disponible
• Recuento
• Localización
• Calidad
• Recepciones programadas
FICHERO
MAESTRO DE
INVENTARIOS
MRP
• Identif. pieza
• Descripción
• Regla de lotificación
• Plazo de entrega
FICHERO
LISTA DE
MATERIALES
• Identif. pieza
• Cantidad de cada
componente
• Estructura
• Nivel
PLANIFICACIÓN DE MATERIALES
- Datos adicionales, que contienen información acerca de aspectos tales
como los cambios solicitados, órdenes especiales, etc.
A
B
CANT.
NIVEL
1
2
1
2
1
4
0
1
2
2
3
2
D
C
E
ITEM
Y
A
D
C
D
CANT.
1
3
1
1
4
2
E
Y
X
a) Lista Indentada
(2)
PRODUCTO X
Nivel 1
ITEM
CANTIDAD
A
B
2
2
PRODUCTO X
Nivel 2
ITEM
CANTIDAD
A
D
A
1
1
Nivel 0
(2) (3)
B
A
Nivel 1
(2)
D
C
D
C
D
Nivel 2
(4)
(4)
B
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- Datos del estado de inventarios, que incluyen para cada período
temporal la situación real del inventario, las cantidades comprometidas y
las fechas en las que se deben entregar los items para cumplir los pedidos
efectuados en operaciones planificadas y lanzadas con anterioridad, las
cantidades pendientes de recepción, etc.
X
E
E
Nivel 3
c) Lista en árbol
b) Lista Simple
EL ARCHIVO MAESTRO DE INVENTARIO
- Datos maestros de los items, que contiene información indispensable
para la programación (un único código de identificación para cada item,
inventario de seguridad, plazo de entrega de fabricación y
aprovisionamiento, método de determinación del tamaño del lote, etc.).
ITEM
0
1
2
1
2
3
C
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PLANIFICACIÓN DE MATERIALES
NIVEL
400
Los tipos de datos y la información, que debe mantenerse permanentemente
actualizada, para cada uno de los items son los siguientes:
PRODUCTO Y
PRODUCTO X
LÓGICA BÁSICA DEL SISTEMA MRP
1.- Para cada período de tiempo que comprenda el horizonte de
planificación, se combina el programa maestro de producción para ese
período con el fichero lista de materiales y los datos de los inventarios
para obtener las necesidades netas detalladas para todos los items
necesarios para satisfacer el programa de productos finales.
2.- Se calculan las fechas en las que, necesariamente, se deben lanzar
las órdenes para satisfacer las necesidades netas, utilizando para ello la
información del plazo de entrega de cada item.
3.- Para determinar qué centros de trabajo estarán inmersos en
satisfacer cada necesidad neta (u orden de producción) el sistema se
dirige al fichero de rutas. En función de esta información, se acumula
para cada período temporal el número de horas que físicamente
requiere cada centro de trabajo para producir cada orden.
4.- Se realiza una comprobación para establecer si la carga resultante en
cada centro de trabajo por período de tiempo excede a su capacidad. Si
esto ocurre, se debe realizar una reprogramación.
M
R
P
C
R
P
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Programa Maestro
de Producción
Listas de
Materiales
Explosión de
Necesidades de
Materiales
Datos de
Inventario
Rutas de
Fabricación
Planificación Detallada
de Capacidad
Centros de Trabajo
¿Factible?
Órdenes de
Compra
Órdenes de
Producción
i=0
Establecer las necesidades brutas para todos los items de nivel i
por períodos temporales, NBt, para el horizonte de planificación.
PLANIFICACIÓN DE MATERIALES
PLANIFICACIÓN DE MATERIALES
13
M
t=1
R
Determinar las necesidades netas para los items de nivel i para el período t.
NNt = NBt – It-1 –RPt + SSgt
Si NNt ≤ 0, entonces NNt = 0
P
Si NNt =0, entonces RPLt =0 . En caso contrario, se deben acudir a
las técnicas de lotificación para establecer los pedidos planificados:
Sea Q el tamaño de pedido (establecido en función del método elegido):
Si NNt ≥ Q, entonces RPLt = NNt ó múltiplos de Q
Si 0 ≤ NNt ≤ Q, entonces RPLt = Q
Calcular las disponibilidades proyectadas para todos los
items de nivel i para el inicio del periodo t+1.
It = It-1 + RPt + RPLt - NBt
¿Finalizados todos los períodos de
tiempo considerados?
t=t+1
Determinar, para todos los períodos, la fecha de
lanzamiento de los pedidos planificados para
los items del nivel i, PPLt.
i=i+1
NO
Esquema del funcionamiento del sistema MRP
NO
¿Finalizada la explosión de
necesidades de todos los items?
SÍ
FIN
EL PROCESO DE EXPLOSIÓN DE LAS
NECESIDADES DE MATERIALES
Se puede definir la explosión de necesidades como el mecanismo a través del
cual el sistema MRP determina el programa de órdenes de fabricación y/o
compra de todos los elementos que intervienen en la elaboración de los
productos finales, mediante la combinación del programa maestro de
producción con el archivo de listas de materiales y con el archivo de
inventarios.
El primer paso consiste en la determinación de las NECESIDADES BRUTAS
DE LOS ITEMS en cuestión para un horizonte temporal determinado. Se
denomina necesidades brutas (NBt) a la cantidad total que se precisa de cada
producto final y componentes del mismo en cada período de tiempo.
Para calcular las necesidades brutas para cada item se debe distinguir entre:
• Productos terminados --demanda independiente--. Esta cantidad se
obtiene del plan maestro de producción;
• Componentes y restantes elementos que no se comercializan
directamente como productos finales o piezas de recambio --demanda
dependiente--. Se deriva de las órdenes planificadas de los items de los
que van a formar parte en el proceso de fabricación.
16
PLANIFICACIÓN DE MATERIALES
PLANIFICACIÓN DE MATERIALES
15
El siguiente paso será calcular las NECESIDADES NETAS (NNt) para un
determinado período de tiempo. Debido a que es posible que la empresa
disponga de una cierta cantidad de inventario para atender a la demanda o que
se encuentre pendiente de recibir un pedido, será necesario ajustar las
necesidades brutas.
Para calcular las necesidades netas se detraen de las necesidades brutas los
pedidos pendientes de recibir de ese item y la diferencia entre las
disponibilidades existentes del item y el inventario de seguridad que se
considera necesario --en caso de que se considere preciso mantener una cierta
cantidad para hacer frente a posibles imprevistos--.
NNt = NBt - RPt - (It-1 - SSgt)
Donde, las disponibilidades proyectadas (Dt) serán las cantidades que se
espera que existan en inventario al final de cada período, de manera que se
encuentren disponibles para su demanda para siguiente períodos. Las
disponibilidades proyectadas se calculan sumando a los inventarios proyectados
del período precedente las recepciones de ese período, y restándole las
necesidades brutas para el mismo período. Entonces, las disponibilidades para
un determinado período se pueden calcular de las siguiente manera:
It = It-1 + RPt + RLPt - NBt
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En caso de que las necesidades netas para un determinado período sean
positivas, el siguiente paso es el de la planificación y lanzamiento de los
pedidos.
A continuación, habrá que determinar, en primer lugar, la CANTIDAD A
FABRICAR O COMPRAR cada vez que se lanza una orden de fabricación o
pedido. El criterio básico que preside la decisión de determinación del tamaño
del lote es la minimización de costes con la restricción de que, en cada período,
las disponibilidades proyectadas y las recepciones programadas han de ser
iguales o superiores a las necesidades netas. La cantidad de pedido resultado
de la decisión adoptada se denomina recepción de pedidos lanzados o
planificados (RLPt).
En segundo lugar, para que los pedidos --de fabricación o compra-- puedan
estar disponibles en el momento justo para hacer frente a las necesidades
netas del período, será necesario que estos pedidos deben ser lanzados
descontando el plazo de entrega --de fabricación o de aprovisionamiento--,
dando lugar, de esta manera, a las FECHAS DE LANZAMIENTO o
colocación de las órdenes de pedido planificados (PPLt).
Tiempo
Cola
Tiempo
Espera
Tiempo
Movimiento
Input
Manillar
2 sem.
sem.
Tiempo
Producción
Tiempo
Preparación
Output
Plazo de
entrega
1 sem.
sem.
Estructura
2 sem.
sem.
1 wk.
wk.
Bicicleta
3 sem.
sem.
Submontaje
Ruedas
Cambio
2 sem.
sem.
Tiempo (semanas)
1
2
3
4
5
6
7
8
PLANIFICACIÓN DE MATERIALES
Si en el cálculo de las necesidades netas del período el resultado es
negativo se podrá hacer frente a la demanda ya que las existencias
disponibles y/o pendientes de recepción superan a las necesidades y,
como consecuencia, no será necesario fabricar y/o comprar cantidad
alguna, por tanto se considera que las necesidades netas para ese período
serán nulas.
Comparación ente las técnicas de determinación del tamaño del lote
EQUILIBRIO
DE COSTES
TÉCNICAS
No
Lote a Lote (LFL)
X
Cantidad Fija de Pedido (FOQ)
X
Intervalo Fijo de Pedido (FOQ)
X
Si
DINÁMICO
No
Si
X
X
X
Cantidad Económica de Pedido (EOQ)
X
Cantidad Periódica de Pedido (POQ)
X
X
X
Mínimo Coste Unitario (LUC)
X
X
Mínimo Coste por Período (LPC)
X
X
Algoritmo Pieza-Período (PPB)
X
X
Wagner-Within (WW)
X
X
20
Formato típico del plan de materiales
PLANIFICACIÓN DE MATERIALES
PLANIFICACIÓN DE MATERIALES
Y se designa por recepciones de órdenes programadas (RPt) a las
cantidades de los items que ya han sido pedidos y que se encuentran
pendientes de ser recibidas --a éstas se les denomina órdenes abiertas--.
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PLANIFICACIÓN DE MATERIALES
18
ARTÍCULO:
Nivel
Plazo de Entrega
Descripción:
Inventario de Seguridad
t - L ...
Período
L
SSg
Método Tamaño del Lote
t
t+1
Necesidades Brutas
NBt
NBt+1
Recepciones Programadas
RPt
RPt+1
It
It+1=It + RPt +RPLt- NBt
Disponibilidades
Necesidades Netas
NNt NNt+1=NBt+1- RPt+1 – It+1+ SSg
RPLt Depende: NNt+1 y Método Lote
Recepciones Planificadas
Pedidos Planificados
PPLt-L