Demanda Insatisfecha Diferida

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Ingenniería Industrial

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  • K ' CL @ DQ

    % CS @ s & mL % Q2

    Q ' 2 @D @ CLCS

    L ' CL @ DQ

    % CS @ s & mL % Q2

    % 8 @D @ y (s )Q & $

    MLMQ

    '& CL @ D

    Q 2%

    CS2

    & 8 @D @ y(s)Q

    ' 0

    MLMs

    ' CS & 8 @D @ H(s)Q

    ' 0

    y (s )Q

    & $ ' 0

    Q ' 2 @D @CL

    CS @ 1 & 2 @ $H(s)

    ' 2 @D @ [ CL % 8 @y (s ) ]CS

    y(s)Q

    # $

    Organizacin de la produccin8888

    [PP08]

    [PP09]

    5.2 Demanda insatisfecha diferida. Calidad de servicio5.2 Demanda insatisfecha diferida. Calidad de servicio

    5.2.1 Calidad de servicio en lugar de coste de ruptura5.2.1 Calidad de servicio en lugar de coste de ruptura

    Si la limitacin sobre la calidad de servicio se da en la forma H(s) #", automticamente, a partir de la ley de la demanda h(x), podremos obtener como condiciones equivalentes y(s)#Y o bien s # z , que debern tenerse en cuenta en la obtencin de Q y s. Si la condicin se da en lugar del coste de ruptura, K se reducir a:

    Al minimizar K, la condicin es activa y se satisfar con el signo igual: H(s) =", que dar directamente s, y por tanto:

    que es la frmula del lote econmico.

    Anlogamente, si la limitacin es , partiendo de la expresin de K anterior tambin

    esta condicin ser activa y se cumplir en el mnimo de coste con el signo igual, por loque empleando como multiplicador de Lagrange 8D, tendremos:

    de donde:

  • Q (n ) ' 2 @D @CL

    CS @ 1 & 2 @ $H(s (n & 1) )

    D @H(s)Q

    # B

    L ' CL @ DQ

    % CS @ s & mL % Q2

    % 8 @ D @ H (s )Q & $

    MLMQ

    '& CL @ D

    Q 2%

    CS2

    & 8 @D @ H(s)Q 2

    ' 0

    MLMs

    ' CS & 8 @D @ h(s)Q 2

    ' 0

    D @H(s)Q

    & # ' 0

    Q ' 2 @D @CL

    CS @ 1 & 2 @BD @h (s )

    ' 2 @D @ CL % 8 @H(s)CS

    TBS $ 1B

    II.5 Diseo de sistemas productivos: Gestin de stocks 8989

    [PP10]

    [PP10]

    La ltima expresin sugiere que el multiplicador de Lagrange 8 tiene el significado de uncoste de ruptura (para ello hemos tomado inicialmente 8D y no 8); la primera forma deiterar:

    partiendo de H(s ) cualquiera, por ejemplo H(s ) = 0,5, hallamos un valor de Q de la(0) (0) (0)

    expresin, el que mediante y(s ) = $Q nos lleva a uno de s y por tanto uno nuevo de(1) (0) (1)

    H(s ), que permite iniciar una nueva iteracin, si es preciso.(1)

    Si la condicin es ; la condicin equivalente es:

    por lo que:

    con lo que se llega a unas expresiones semejantes a las anteriores:

    Aqu 8 tiene el significado de coste por rotura independiente de su duracin y extensin.

    5.2.1.1 Ejemplo5.2.1.1 Ejemplo

    Tomaremos los mismos datos del problema anterior del fabricante textil, pero en lugar deCD = 1,50 um, adoptaremos:

  • y(s) ' 0,001 @ Q ,

    Q (0 ) ' 210.000 70

    0,6 1 & 0,0020,5

    ' 1.530,5894

    y (s (1 )) ' 0,001Q (0 ) ' 1,531;

    M (tH ) 'y (s (1 ))

    40' 0,0382647,

    Q (1 ) ' 210.00070

    0,6 1 & 0,0020,0848

    ' 1.545,8635

    y (s (2 )) ' 1,546; M ( tH) ' 0,0386465; tH ' 1,38

    Q ( ' 1.546 ; s ( ' 356;

    8 ' CS @ QD @H(s)

    ' 0,6 1.54610.0000,0848

    ' 1,093868;

    s ' 300 % 401,38 ' 355,2

    Organizacin de la produccin9090

    por lo que se iniciar la iteracin:

    de ah:

    y de las tablas, t = 1,38 y H(s ) = 0,0848;H (1)

    hemos obtenido la convergencia: ; de donde:

    de aqu podemos obtener el valor del multiplicador de Lagrange:

    que es el coste de ruptura equivalente. Como es menor que el usado antes, 1,5, lasrupturas ahora son ms importantes y el punto de pedido ms bajo.

    5.2.2 Calidad de servicio y coste de ruptura simultneamente5.2.2 Calidad de servicio y coste de ruptura simultneamente

    En este caso la restriccin de la calidad de servicio slo ser activa si la solucin ptimacorrespondiente al coste de ruptura conduce a una calidad inferior a la solicitada comomnima. Una forma general de tratar el problema consiste en resolverlo segn lo indicado

  • Q ' 2 @D @ CL % CD @y (s )CS

    Q ' 2 @D @ [ CL % CD @y (s ) ]

    CS & 2 @B @ CS & B @CDD @h(s)

    '2 @D [ CL % CD @y(s) % 8 @H (s ) ]

    CS

    II.5 Diseo de sistemas productivos: Gestin de stocks 9191

    [PP12]

    en el apartado 5.1.5.15.1.5.1, determinar la calidad de servicio y comprobar si se cumple lacondicin. En caso afirmativo los valores hallados de Q y s son los ptimos, en casocontrario debe considerarse que la condicin de calidad de servicio se cumplir en el ptimocon el signo igual (leyes de la demanda continuas) y por tanto aplicar expresionesequivalentes a las vistas en 5.1.5.2.15.1.5.2.1.

    Calidad "

    A partir de H(s)=" tenemos s, y por tanto y(s). El valor de Q se determina de la frmula [PP01]:

    Calidad $

    Aplicamos directamente la iteracin [PP10], inicindola con el valor de H(s) obtenido comosolucin de la fase previa con coste de ruptura. En este caso el valor del multiplicador deLaplace 8 se compone de CD ms un incremento producido por la restriccin de calidad deservicio.

    Calidad B

    Las expresiones a considerar ahora son:

    5.2.3 Demanda insatisfecha perdida. Coste de ruptura5.2.3 Demanda insatisfecha perdida. Coste de ruptura

    La modificacin ms importante respecto al caso anterior consiste en la correccin delstock medio. En efecto, en el caso de que la demanda llegada en ruptura de stock sepierda, las salidas y la demanda ya no coinciden en promedio, las salidas de stock soninferiores, y difieren en la demanda perdida. Podemos escribir:

  • (salidas medias durante L) '

    (demanda media durante L) & (demanda media llegada durante L en ruptura de stock ) '

    ' mL & y (s )

    ss ' (punto de pedido ) & (salidas medias durante L) ' s & mL % y(s)

    sm ' s & mL % y(s) % Q2

    K (Q ,s ) ' CL @ DQ

    % CS @ s & mL % y(s) % Q2

    % CR @D @ y (s )Q

    Q ' 2 @D @ CL % CR @y (s )CS

    H(s) ' CS @QCR @D % CS @Q

    " ' H (s )

    $ 'y(s)

    Q % y(s)

    TBS ' Q % y(s)D @H (s )

    DQ

    Organizacin de la produccin9292

    [PP13]

    [PP14]

    y

    por tanto:

    y

    habiendo llamado al coste de ruptura CR (PTA/unidad).

    Las frmulas finales son parecidas a las del caso de demanda diferida:

    que permiten el mismo tipo de procedimientos iterativos.

    Los ndices de calidad de servicio son:

    NOTA : Las aproximaciones adoptadas en este caso son ms extensas que en el demandadiferida; en particular hemos despreciado y(s) frente a Q (salvo en las expresiones de $ y

    TBS, pero "a posteriori"). En la expresin de K las dos veces que aparece deberamos

  • Q ' 241.600 500,5

    ' 2.884,44

    H (s ) ' 2.884,50,541.6001,1 % 2.884,50,5

    '0,030554

    y(s) ' 56,5680,01194 ' 0,6754

    Q ' 241.600 50 % 1,10,67540,5

    ' 2.905,79

    H(s) ' 2.905,790,541.6001,1 % 2.905,790,5

    ' 0,030773

    s ' 1.600 % 1,8756,568 ' 1.705,7821;

    DQ % y(s)

    2

    II.5 Diseo de sistemas productivos: Gestin de stocks 9393

    escribir pero las dificultades analticas subsiguientes lo desaconsejan.

    5.2.3.1 Ejemplo5.2.3.1 Ejemplo

    Un distribuidor de cerveza utiliza un sistema de gestin por punto de pedido para unamarca popular. La demanda semanal es aproximadamente normal de media 800 cajas ydesviacin tipo 40 cajas. Paga 2,50 um por caja y realiza un beneficio de 1,10 um por cadacaja que vende. Su coste fijo de adquisicin del cervecero es 50 um por lote y el plazo deentrega es de 2 semanas. Utiliza para contabilizar el coste de posesin una tasa del 20%anual, y estima que la mayora de las rupturas de stock son prdidas de ventas. Culesdeben ser sus parmetros de gestin?

    De los datos anteriores tenemos:

    L = 2 semanas; h(x) ley normal de media mL = 2x 800 = 1.600 cajas y desviacin tipo

    FL = 40 x = 56,568 cajas

    CR = 1,10 ; CS = 0,20 x 2,50 = 0,50 ; D = 52 x 800 = 41.600 cajas/ao.

    de las tablas: t = 1,87; M(1,87) = 0,01194;H

    y de las tablas obtenermos de nuevo t = 1,87, por tanto:H

  • Q ( ' 2.906 cajas; s ( ' 1.706 cajas;

    ( precio de venta ) & ( precio de compra )

    K(Q ,s) ' CL @ DQ

    % CS @ s & mL % y (s ) % Q2

    H(s) < " ; Q ' 2 @D @ CLCS

    .

    Q ' 2 @D @CL

    CS @ 1 & 2@$)@ 1 & H(s)H(s)

    $) '$

    1 & $

    Organizacin de la produccin9494

    [PP15]

    como conclusin:

    5.2.3.2 Valor del coste de ruptura5.2.3.2 Valor del coste de ruptura

    Como hemos hecho en el problema anterior, el coste de ruptura en caso de prdidas deventas, dada la estructura de costes del modelo, es igual al rendimiento no obtenido:

    ms una eventual penalizacin o si existe (influencia de la ruptura en la imagen, ventasfuturas, etc.)

    Si la ruptura significa la substitucin del elemento por otro ms caro, el coste de rupturaes igual al incremento de precio.

    5.2.4 Demanda insatisfecha perdida. Calidad de servicio5.2.4 Demanda insatisfecha perdida. Calidad de servicio

    Si en lugar del coste de ruptura lo que tenemos es una limitacin respecto a la calidad deservicio, la expresin de coste se reducir a:

    No existe variacin respecto al caso anterior cuando la limitacin es:

    Si tenemos y(s) < $'Q (si $ es la relacin entre la demanda perdida y la demanda total , aunque para valores pequeos no habr prcticamente diferencia entre $ y $'),

    llegaremos a:

    que podemos utilizar como antes.

  • II.5 Diseo de sistemas productivos: Gestin de stocks 9595

    En caso de coexistencia entre el coste de ruptura y la calidad de servicio procedremoscomo se ha indicado en 5.1.5.2.35.1.5.2.3.

    5.2.5 Gestin por aprovisionamiento peridico. Coste de ruptura5.2.5 Gestin por aprovisionamiento peridico. Coste de ruptura

    5.2.5.1 Demanda insatisfecha diferida. Coste de ruptura5.2.5.1 Demanda insatisfecha diferida. Coste de ruptura

    Tambin utilizaremos el mtodo heurstico en la determinacin de T y S, para lo cual debencumplirse las siguientes hiptesis:

    1) El coste de informacin y control, CI, es independiente de T y S.

    2) El coste variable de adquisicin, CA, es independiente de la cantidad pedida.

    3) El volumen de la demanda diferida es pequeo. Cuando llega un pedido puedenatenderse todos los diferidos.

    4) El coste de diferir, CD, es independiente del tiempo.

    5) El plazo de entrega, si es una variable aleatoria, es tal que los pedidos llegan en el ordenen que se cursaron, y los plazos de entrega sucesivos son independientes entre s.

    El aprovisionamiento perodico lleva la posicin de stock a la cobertura en los instantes deemisin de la orden (fig. 5.2.5.1).

    Fig. 5.2.5.1 Gestin por aprovisionamiento peridico

  • CL % CIT

    ss ' S & D @T & mL

    sm ' ss % D @ T2

    ' S & mL & D @ T2

    CS @ S & mL & D @ T2

    y (S ;T ) ' m4

    S

    (x & S ) @h(x;T ) @dx

    h (x ;T ) ' f (x ,T%L ) si L es constante

    ' mLmax

    Lmin

    f (x ,T%1) @g( l) @dl si L es aleatoria

    Organizacin de la produccin9696

    En estas condiciones:

    - Coste anual medio de informacin y lanzamiento:

    - "Stock de seguridad" = "cobertura" - "demanda media durante T + L"

    - "Stock medio":

    - Coste anual medio de posesin:

    En la gestin por aprovisionamiento peridico juega un papel importantsimo el intervalo detiempo T + L, y la demanda durante el mismo. Obsrvese en la figura que una decisin tomada en (1), un pedido, se recibir en (2), pero hasta (3) no podr ordenarse sucorreccin, que ser efectiva en (4); por tanto, cuando en (1) se emite una orden debeestar estructurada de forma que cubra los acontecimientos que van a producirse de (1) a(4), es decir, en un tiempo L + T. Aunque L fuese mayor que T el esquema anterior permanecera vlido.

    El nmero medio de unidades diferidas por perodo ser:

    donde:

  • CD @ y(S;T )T

    K(S,T) ' CL % CIT

    % CS @ S & mL & D @ T2

    % CD @ y (S ;T )T

    MKMT

    ' CS & CD @ H(S;T )T

    ' 0

    H (S ;T ) ' CS @ TCD

    T (0 ) ' 2 @ CL % CICS @D

    II.5 Diseo de sistemas productivos: Gestin de stocks 9797

    Coste anual medio de la demanda diferida:

    de donde el coste anual medio global ser:

    Si T es un dato (viene fijado exteriormente), la determinacin de S es simple. Derivando eigualando a cero:

    de donde:

    que permite hallar S (el valor corresponde a un mnimo, como puede comprobarseanalizando la derivada segunda).

    Si T fuese una variable a determinar a partir de K, la va analtica nos llevara a anular laderivada de K respecto a T, pero ello entraara muchas complicaciones insalvables (salvopara leyes de probabilidad muy simples) ya que la dependencia de y(S;T) de T es compleja.Por tanto, son ms adecuadas las vas numricas, por ejemplo, dando valores a T,calculando su S (T) correspondiente mediante las expresiones anteriores y de ah K (T),* *

    buscando su mnimo global mediante procedimientos grficos o iterativos.

    Este procedimiento se simplifica al tener en cuenta que T no puede imaginarse como unavariable continua que puede tomar cualquier valor; el conjunto de valores posibles de T eslo que denominaramos valores "razonables" ( en la prctica T no puede ser igual a 7,22das; ser 7 u 8 en todo caso).

    Un valor de T cercano al "ptimo" ser el que proviene de las frmulas del lote econmico,y puede servir para orientar la forma de iniciar la bsqueda:

    en el caso continuo

  • [ T (0 ) & u ] @T (0 ) < 2 @ CL % CICS @D

    # T (0 ) @ [ T (0 ) % u ]

    " ' H(S;T )

    $ 'y (S ;T )

    D @T

    TBS ' 1T @H (S )

    CS ' 0,1010 ' 1 ; CD ' 30 ; CL % CI ' 15 ; L ' 0,25 ; mL ' 125

    T (0 ) ' 2155001

    ' 0,245

    Organizacin de la produccin9898

    en el discreto donde u es el intervalo de los valores de T.

    Los ndices de calidad sern:

    5.2.5.1.1 Ejemplo5.2.5.1.1 Ejemplo

    Un gran suministrador de componentes electrnicos ha decidido controlar el stock de ciertoartculo mediante aprovisionamiento peridico. La demanda media anual es de 500, el plazode entrega prcticamente constante de tres meses y la demanda durante (T+L) puederepresentarse mediante una ley normal de media 500(T+L) y variancia 800(T+L). Lademanda llegada en ruptura de stock se difiere.

    El coste de cada unidad es 10 um, el de posesin se contabiliza a la tasa de 0,10 anual,el coste de revisin y de pasar pedido es de 15 um y el coste de diferir se estima en 30um/unidad.

    De lo anterior tenemos:

    parece que los valores interesantes de T se distribuyen alrededor de los 3 meses. Losclculos restantes se encuentran en la siguiente tabla (fig. 5.2.5.2).

    Por consiguiente al nivel de intervalos considerado el ptimo se obtiene para T = 0,25 (3*

    meses), con S = 298.*

  • K(S,T) ' CL % CIT

    % CS @ S & mL & D @ T2

    CS @TCD

    S (& mL&D @ T2

    D @ (T % L)F @ T % L

    II.5 Diseo de sistemas productivos: Gestin de stocks 9999

    T 0,083 0,166 0,250 0,333(1 mes) (2 meses) (3 meses) (4 meses)

    Ley de T + L media 166,66 208,33 250 291,66

    desviacin tipo 16,33 18,26 20 21,60

    t S (T)*

    y(S ;T)*

    K (T)*

    0,002778 0,005556 0,008333 0,011111

    2,7768 2,5404 2,3945 2,3223

    212,01 254,71 297,89 341,83

    0,0134 0,0323 0,0552 0,0739

    66,178 88,046 110,390 133,497

    250,998 183,861 177,014 185,146

    Fig. 5.2.5.2 Cobertura y coste mnimo asociados a diferentes perodos T

    5.2.5.2 Demanda insatisfecha diferida. Calidad de servicio5.2.5.2 Demanda insatisfecha diferida. Calidad de servicio

    Si en lugar del coste de diferir tenemos una limitacin de la calidad de servicio, la expresinde K ser:

    Si la limitacin es de la forma H(S;T) < ", que liga T y S, podemos calcular K (T), *

    anlogamente al caso anterior, para cada T y elegir el mejor valor:

    de H(S;T) =" despejamos S (T) en funcin de T y calculamos K (T) a partir de la * *

    ecuacin de K(S,T).

    Si la limitacin es de la forma y(S;T) < $DT quedan ligados anlogamente T y S, por lo que se puede proceder como antes.

    5.2.5.2.1 Caso de la ley normal5.2.5.2.1 Caso de la ley normal

    Supongamos que:

    h(x;T) sigue una ley normal de mediadesviacin tipo

  • S ' D @ (T % L) % tH @F @ T % L

    y(S;T ) ' F @ T % L @M (tH )

    S ' D @ (T % L) % t" @F @ T % L

    MSMT

    ' D % t" @F @1

    2 @ T % L

    K ' CL % CIT

    % CS @ S & mL & D @ T2

    MKMT

    ' &CL % CI

    T 2% CS @ MS

    MT&

    D2

    ' 0

    CL % CI

    T 2' CS @ D % t" @F @

    1

    2 @ T % L&

    D2

    'CS2

    @ D %t" @F

    T % L

    T ' 2 @ ( CL % CI )CS @D

    @ 1

    1 %t" @F

    D @ T % L

    T (0 ) ' 2 @ CL % CICS @D

    Organizacin de la produccin100100

    de donde:

    Si la limitacin es H(S;T) #", entonces

    donde t se obtiene de las tablas de la ley normal. Por consiguiente si T es variable:"

    Por otra parte la expresin del coste ser:

    y derivando e igualando a cero:

    por tanto:

    de donde podemos obtener:

    soluble por iteracin partiendo de:

  • K(S,T ) ' CL % CIT

    % CS @ S & mL % y(S;T ) & D @ T2

    % CR @ y (S ;T )T

    H (S ;T ) ' CS @ TCR % CS @T

    H (S ) '0,26 @ 200

    52

    49 % 0,26 @ 20052

    ' 0,02

    H (S ;T ) ' m4

    S

    a @ (a @x ) @e &a @x @dx ' (a @S % 1) @e &a @S

    y(S;T ) ' m4

    S

    (x & S ) @a @ (a @x ) @e &a @x @dx ' S % 2a

    @e &a @S

    II.5 Diseo de sistemas productivos: Gestin de stocks 101101

    5.2.5.3 Demanda insatisfecha perdida. Coste de ruptura5.2.5.3 Demanda insatisfecha perdida. Coste de ruptura

    Las modificaciones respecto a lo anterior tambin se centran en la cuanta del stock medio,que ahora aparece con el trmino y(S;T). Por tanto, el coste global ser:

    y considerando T conocido y derivando respecto a S obtendremos:

    expresin que permite efectuar los mismos clculos que en 5.1.6.15.1.6.1.

    Los ndices de calidad de servicio son los mismos que en 5.1.6.15.1.6.1.

    5.2.5.3.1 Ejemplo5.2.5.3.1 Ejemplo

    La demanda semanal de cierto artculo sigue una ley exponencial de media 10. Cadasemana se hace revisin y se pide hasta una cobertura. El plazo de entrega es de unasemana. El coste de revisin y de pasar el pedido es de 500 um, el artculo cuesta 200um/unidad y el coste de posesin anual se obtiene a la tasa de 0,26. La demanda llegadaen ruptura de stock se pierde, y el coste de ruptura es de 49 um por unidad dejada devender. Cul debe ser el nivel de cobertura, S?

    De lo anterior tenemos:

    T + L = 2 semanas; h(x;T) = 0,1(0,1x)e ; mL = 20; -0,1x

  • 0,02 ' (0,1 @S % 1) @e &0,1 @S llamando 0,1 @S ' z

    e z ' 1 % z0,02

    ' 50 @ (1 % z )

    z0 ' 0 ; ez1 ' 50 @ (1 % z0 ) ' 50

    z1 ' 3,91 ; ez2 ' 245,60

    z2 ' 5,50 ; ez3 ' 325,19

    Organizacin de la produccin102102

    de donde:

    iterando (fig. 5.2.5.3)

    Fig. 5.2.5.3 Esquema iterativo de aproximacin a la solucin

  • z3 ' 5,78 ; ez4 ' 339,22

    z4 ' 5,83 ; ez5 ' 341,33

    z5 ' 5,83 ; S( ' 58,3

    y (s ( ;T ) ' (58,3 % 20) @e &5,83 ' 0,2294

    T ' 2 @ (CL % CI )CS @D

    @ 1

    1 % t" % M (t" ) @F

    D @ T % L

    II.5 Diseo de sistemas productivos: Gestin de stocks 103103

    5.2.5.4 Demanda insatisfecha perdida. Calidad de servicio5.2.5.4 Demanda insatisfecha perdida. Calidad de servicio

    No existe diferencia alguna respecto a 5.2.5.25.2.5.2.

    5.2.5.4.1 Caso de la ley normal5.2.5.4.1 Caso de la ley normal

    La expresin final en este caso ser:

    5.2.6 Mtodos 5.2.6 Mtodos just-in-time

    5.2.6.1 Introduccin5.2.6.1 Introduccin

    En los ltimos 40 aos los productos japoneses, que eran considerados inicialmenteimitaciones baratas y de baja calidad de productos occidentales, han ido ocupando puestosen el mercado compitiendo, a veces con ventaja, con otros productos de sectoresindustriales tradicionalmente tenidos por tpicamente occidentales: la electrnica, la ptica,el automvil, etc. No slo la originalidad y la calidad han participado en este xito sinotambin la contencin de precios, hecho que puede resultar sorprendente dada la carenciade materias primas y de energa del Japn y su relativo alejamiento de los mercados, lo queimplica sobrecostes de transporte, lo que slo es explicable por una elevada eficienciaproductiva.

    Los sistemas productivos japoneses debieron ser reconstruidos despus de la guerradurante la ocupacin americana siguiendo pautas occidentales, con soporte y asesora de

  • Organizacin de la produccin104104

    renombrados especialistas americanos como Deming y Juran, pero posteriormente hanevolucionado en forma original. Existen caractersticas sociales especficas del Japn y talvez el nivel de automatizacin de las empresas japonesas sea diferencial, pero ello no bastapara explicar dicha eficiencia. Hay que incluir entre las causas de la misma las tcnicas degestin de produccin, especialmente de la gestin de materiales, y, posiblemente, laconcepcin misma de la actividad productiva.

    El racionalismo occidental ha buscado una formalizacin de los procedimientos a que sedebe el xito industrial japons, lo que ha dado lugar en estos ltimos aos a unabibliografa abundante. Ello nos hace temer que la descripcin que sigue sea unainterpretacin de la filosofa productiva japonesa elaborada, en gran parte, con mentalidadoccidental, ya que durante los aos de evolucin del sistema productivo los japoneses sededicaron a hacer y no a formalizar lo que estaban haciendo. La razn ltima de la inclusinde este tema en este captulo se basa en el objetivo declarado de cualquier programa JITconsistente en la eliminacin, o por lo menos reduccin, de los stocks, aunque como podrapreciarse la filosofa JIT desborda ampliamente el marco de la gestin de stocks.

    5.2.6.2 El sistema productivo de TOYOTA (JIT)5.2.6.2 El sistema productivo de TOYOTA (JIT)

    Los grandes fabricantes japoneses, y especialmente Toyota, han desarrollado unaconcepcin original del funcionamiento de los sistemas productivos, no slo a travs deaspectos ligados a la planificacin y control de los mismos, sino, y ms fundamentalmente,mediante una revisin crtica del propio diseo del sistema. Suele denominarse sistema JITo "justo-a-tiempo" a dicha concepcin, lo que de hecho representa utilizar el nombre,ciertamente sonoro, de una parte del sistema global para el todo. En cualquier caso nosamoldaremos a dicha costumbre.

    Una forma utilizada por Toyota para definir la motivacin de su enfoque sobre el diseo yla gestin del sistema productivo se centra en las frases:

    - "reduccin de costes por eliminacin despiadada de todo despilfarro",

    - "utilizacin al mximo de las capacidades de los operarios y no slo de sus manos",

    con el sobreentendido de que alcanzar plenamente la meta marcada exige un esfuerzocontinuado que no tiene fin.

    Toyota distingue 7 grandes grupos de ineficiencias o despilfarros:

    1. debidos a SOBREPRODUCCIN

  • II.5 Diseo de sistemas productivos: Gestin de stocks 105105

    A. TODO DESPILFARRO, AQUELLO QUE NO AADE VALOR AL PRODUCTO OSERVICIO DEBE ELIMINARSE. EL VALOR ES ALGO QUE AUMENTA LAUTILIDAD PARA EL CLIENTE DEL PRODUCTO O SERVICIO, O LE REDUCE SUCOSTE.

    B. EL STOCK ES UN DESPILFARRO. ESCONDE PROBLEMAS QUE DEBERIANRESOLVERSE EN LUGAR DE TAPARSE. EL DESPILFARRO PUEDE ELIMINARSEGRADUALMENTE QUITANDO PEQUEAS CANTIDADES DE STOCK DELSISTEMA, RESOLVIENDO LOS PROBLEMAS QUE EMERGEN, Y VOLVIENDO AQUITAR UN POCO DE STOCK.

    C. PARA MANTENER ALTA CALIDAD Y BAJO COSTE EN UNA LNEA DEPRODUCTOS CON DIFERENCIACIN CRECIENTE ES ESENCIAL UNAFLEXIBILIDAD PRODUCTIVA, INCLUYENDO RPIDA RESPUESTA A PETICIONESDE ENTREGA, CAMBIOS DE DISEO Y CAMBIOS DE CANTIDAD/MIX.

    D. LA DEFINICIN DE CALIDAD DEL CLIENTE Y SUS CRITERIOS PARA EVALUAR ELPRODUCTO DEBEN ORIENTAR EL DISEO DE LOS PRODUCTOS Y LA MANERADE FABRICARLOS. ESTO IMPLICA UNA TENDENCIA HACIA PRODUCTOSAMPLIAMENTE PERSONALIZADOS.

    E. SE PRECISA UN TRABAJO EN EQUIPO PARA ALCANZAR UNA CAPACIDAD DEFABRICACION WORLD CLASS. LA DIRECCIN, LOS EJECUTIVOS Y LOSTRABAJADORES DEBEN PARTICIPAR. ESTO IMPLICA UN INCREMENTO DE LAFLEXIBILIDAD, RESPONSABILIDAD Y AUTORIDAD ASIGNADAS AL OBRERO.

    F. EL EMPLEADO QUE REALIZA UNA TAREA FRECUENTEMENTE ES LA MEJORFUENTE DE SUGERENCIAS DE MEJORA DE LA OPERACIN. ES IMPORTANTEQUE LOS OBREROS TRABAJEN CON SU CEREBRO Y NO NICAMENTE CON SUSMANOS.

    G. DEBE EXISTIR UN GRAN RESPETO Y APOYO MUTUOS ENTRE LAORGANIZACIN, SUS EMPLEADOS, SUS PROVEEDORES Y SUS CLIENTES,BASADOS EN LA TRANSPARENCIA Y EN LA BUENA FE.

    H. EL VIAJE DEL JIT NO TIENE TRMINO, NUNCA ACABA, PERO EN EL CAMINO SEALCANZAN SUBSTANCIOSOS HITOS Y SE RECORREN TRAMOS MUYFRUCTFEROS.

    Fig. 5.2.6.1 Filosofa del JIT (Fuente: Fogarty, Blackstone, Hoffmann)

  • Mal LayoutEntregasretrasadas

    ColasOC

    Demanadainestable

    Tiempo muertomquinas

    Rechazos Cantidadeserrneas

    Operariosno formados

    Retoquesreparaciones

    Fuera denormas

    Operacionesdefectuosas

    A MENORES RECURSOS

    APARECEN PROBLEMAS

    SI SE ELIMINAN LOS PROBLEMAS

    SE MEJORA LA UTILIZACINDE LOS RECURSOS

    PlantillaCapital Stock

    Espacio

    Organizacin de la produccin106106

    2. debidos a TIEMPOS MUERTOS

    3. debidos a TRANSPORTES

    4. debidos a PROCESOS INADECUADOS

    5. debidos a STOCKS

    6. debidos a MOVIMIENTOS IMPRODUCTIVOS

    7. debidos a PRODUCTOS DEFECTUOSOS

    De todos ellos considera que el ms pernicioso es el debido a los stocks, pues stos sirvenpara ocultar la existencia de los otros despilfarros y problemas (fig. 5.2.6.2). Sin dejar decomprender lo adecuado de este juicio, podemos encontrar razones suplementarias.

    Fig. 5.2.6.2 La existencia de problemas no resueltos en el sistema productivo exige laexistencia de stock

  • II.5 Diseo de sistemas productivos: Gestin de stocks 107107

    Fig. 5.2.6.3 Sistema productivo de Toyota basado en Yasuhiro Monden (IndustrialEngineering, Vol. 13, No. 1, 1981)

  • Organizacin de la produccin108108

    A. AMPLIO EMPLEO DE PROCESOS DE FLUJO SECUENCIAL TALES COMO LNEASDE MONTAJE ESPECIALIZADAS Y CLULAS DE TECNOLOGA DE GRUPOS.

    B. CRECIENTE FLEXIBILIDAD Y CAPACIDAD DEL EQUIPO.

    C. FOMENTO Y APROVECHAMIENTO DE OPERARIOS MULTIFUNCIONALES.

    D. REDUCCIN DE TIEMPOS DE PREPARACIN PARA LOGRAR TAMAOS MSPEQUEOS DE LOS LOTES DE PRODUCCIN

    E. UTILIZACIN EXTENSA DEL MANTENIMIENTO PREVENTIVO.

    F. PROGRAMAS DE INTEGRACIN Y PARTICIPACIN DE LOS EMPLEADOS TALESCOMO LOS CRCULOS DE CALIDAD.

    G. CONTROL ESTADSTICO DE PROCESOS (SPC)

    H. PRERROGATIVA DE PARAR LA PRODUCCIN.

    I. ANLISIS CAUSA/EFECTO

    J. FORMALIZACIN, ESTABILIDAD Y CONSISTENCIA EN LA PLANIFICACIN YPROGRAMACIN.

    K. ACUERDOS CON LOS PROVEEDORES A LARGO PLAZO.

    L. ENTREGAS FRECUENTES DE LOS PROVEEDORES.

    M. SOPORTE TCNICO INTENSO DE LOS PROVEEDORES.

    Fig. 5.2.6.4 Tcnicas del JIT (Fuente: Fogarty, Blackstone, Hoffmann)Japn tiene una extensin del orden del 75% de Espaa con el triple de habitantes, y sloel 16% del territorio es cultivable debido a lo accidentado del terreno. Es notable laextraordinaria densidad humana de las ciudades, as como el reducido tamao de lasviviendas. Existen pocos terrenos llanos disponibles y consecuentemente los terrenos aptospara la instalacin de fbricas son escasos y, por tanto, caros, lo que obliga a buscar laoptimizacin del espacio en las fbricas japonesas. En este contexto los stocks y la obraen curso son muy costosos, no slo porque como en todas partes hay que financiarlos sino

  • II.5 Diseo de sistemas productivos: Gestin de stocks 109109

    porque, adems, no caben, ocupan unos metros cuadrados de los talleres o de losalmacenes que son unos bienes extremadamente raros. No es extrao que, en estascircunstancias, exista una obsesin para reducir los stocks y la obra en curso.

    Por otra parte, la funcin de los stocks como amortiguadores de problemas es bienconocida. Recurdese la explicacin de Ramboz sobre las razones de la existencia de unstock (apartado 5.1.1.15.1.1.1); cada vez que no es posible garantizar la identidad de las tasasinstantneas de suministro y consumo de un artculo se suele utilizar el expediente defavorecer la aparicin del stock entre el subsistema suministrador y el subsistemaconsumidor; as se evita la propagacin de las incidencias fuera del subsistema en dondestas se producen y se favorece un funcionamiento regular (dentro de ciertos lmites) deambos subsistemas as independizados. Cada subsistema trabaja a su ritmo propio y elstock sirve de elemento de amortiguamiento transformando el flujo de suministro en el flujode consumo.

    La idea del sistema Toyota es eliminar los despilfarros, especialmente los stocks, creandoun flujo continuo de produccin, es decir, producir los artculos necesarios, en la cantidadnecesaria, en el instante preciso y con calidad 100 %. Segn Yasuhiro Monden, para podermantener este flujo continuo de produccin, de artculos correctamente elaborados, seapoya en dos ideas claras: el Just-in-Time (JIT) y el Jidoka, tal como se observa en lafigura 5.2.6.3. (Inicialmente Monden, que aparentemente dominaba poco el ingls en aqueltiempo, denomin a ste ltimo "autonomacin"; la autonomacin se refiere esencialmentea un nivel de automatizacin en el que las mquinas pueden trabajar sin la supervisinconstante del operario ya que en caso de incidente pasan a un rgimen de funcionamientodegradado o incluso se paran; el Jidoka, tal como aparece en la figura 5.2.6.3, presuponeotros aspectos adems de la autonomacin).

    Un flujo continuo de produccin permite trabajar sin stocks intermedios, y la eliminacinde los stocks obliga consecuentemente a la eliminacin previa de los problemas odespilfarros que ocultaban (si no el funcionamiento es imposible) y por tanto a lasincronizacin de las tasas instantneas en todos los subsistemas conectados.

    5.2.6.2.1 Procedimientos para la reduccin de stocks5.2.6.2.1 Procedimientos para la reduccin de stocks

    Si consideramos un procedimiento tradicional de planificacin y control de la produccin(entre los que incluimos MRP), vemos que su finalidad consiste en gobernar los flujos demateriales y equilibrar la carga y la capacidad, lo que en ciertas situaciones resulta muydifcil dada la complejidad del problema: habitualmente dichos procedimientos presuponenque el sistema productivo es el que es, y por consiguiente que muchos de loscondicionantes que complican los procedimientos son inamovibles. JIT pretende incidir

  • Organizacin de la produccin110110

    sobre estos condicionantes, confesadamente para reducir stocks, pero consecuentementese produce una simplificacin de los flujos de materiales y en definitiva de los problemasque dificultan la gestin.

    Razonablemente si pretendemos como objetivo principal la reduccin de los stocksestaremos abocados directamente a estudiar varios temas. En primer lugar nos interesarconocer cul es el nivel mnimo imaginable de stock y obra en curso y por qu. Acontinuacin deberemos conocer las razones que hacen que trabajemos con niveles destock superiores.

    El nivel mnimo terico de stock y obra en curso es el que corresponde al plazo defabricacin (lead time) de los productos elaborados por la empresa. Este plazo defabricacin comprende:

    - tiempos de proceso, incluyendo preparaciones (tiles),- tiempos de trnsito (intiles),- tiempos de cola (intiles),

    Por encima de este nivel mnimo llevan a tener ms stock las siguientes razones:

    - la lotificacin (por reagrupacin de necesidades) en el lanzamiento o en elaprovisionamiento; para conseguir cantidades llamadas "econmicas",

    - las incertidumbres sobre la demanda, la tasa de rechazos, los plazos de fabricacin y deaprovisionamiento, cubiertas mediante "stocks de seguridad",

    - los ajustes entre la carga y la capacidad, que conducen a "adelantar" ciertaselaboraciones.

    El enfoque de los industriales japoneses, y ms particularmente de Toyota, es muy simpley pragmtico: para eliminar el mximo de stocks y de obra en curso deben eliminarse lascausas que llevan a tener un stock superior al mnimo terico, y adems deben tomarse lasmedidas oportunas para reducir dicho mnimo, utilizando todos los resortes disponibles.

    Medios para reducir el stock mnimo terico

    Para reducir el nivel mnimo terico del stock y de la obra en curso es preciso reducir elciclo de fabricacin, y para ello eliminar al mximo todos los plazos no directamenteindispensables, y en particular las esperas y los tiempos de trnsito. Ello conduce a estudiary realizar una reimplantacin de los talleres.

    El procedimiento consiste en agrupar en familias tecnolgicas las piezas cuyo modo defabricacin presente similitudes (ciclos o partes de ciclos anlogos o parecidos) y despus

  • II.5 Diseo de sistemas productivos: Gestin de stocks 111111

    constituir clulas reagrupando y acercando las mquinas que permiten efectuar lasoperaciones sucesivas de una misma familia de ciclos correspondientes a una familiatecnolgica de piezas. Las mquinas de una clula se disponen en forma de "U", muyprximas entre s, eliminando espacios inter-mquinas donde disponer stocks intermedios,que ahora son inexistentes. Cada operario es capaz de manejar tres tipos de mquinas almismo tiempo, y lo hace si es necesario, moviendo el lote de piezas sobre el que trabaja,idealmente una unidad, de una mquina a otra de la clula. Este concepto se conoce comomulti-process holding, y el operario multifuncional (multi-function worker) es la evolucinnatural del operario clsico. Adems de la extensin de su competencia tcnica, el operariotambin recibe una extensin de sus funciones, con lo que asume responsabilidades encalidad, preparacin y mantenimiento (habitualmente dependientes de otras lneasfuncionales en las fbricas occidentales).

    La nueva disposicin ayuda a la eliminacin de stock entre procesos, puesto que no cabe,y aumenta la productividad y la motivacin de los obreros. Permite la creacin de gruposde trabajo y que se establezca cooperacin (ayuda) entre operarios en el transcurso deltrabajo (filosofa y-i-don). Para apoyar esta cooperacin existe un tablero luminoso Andonsituado en alto para que sea fcil de ver; cuando algn operario precisa ayuda para eliminarel retraso en una tarea enciende una luz amarilla en el Andon; si necesita que la lnea separe para corregir algn problema con sus mquinas, enciende la luz roja.

    Este nuevo trabajador multifuncional sintoniza con el entorno socio-cultural (elevado niveleducativo de la plantilla obrera de las grandes empresas), el carcter propio japons y lascaractersticas de los sindicatos. Estas circunstancias, que en principio podran dificultarsu implantacin en otros entornos, no han sido definitivas, habindose efectuado yaimplantaciones vlidas en otros pases, si bien ha sido necesaria una actuacin muydefinida en nuevas formas de organizacin, fundamentalmente en el campo de los gruposde trabajo.

    De esta forma se ha eliminado una parte significativa de los stocks dentro de los talleresy se han reducido sensiblemente los tiempos de trnsito y de espera.

    A partir de esta situacin, clulas multi-tcnicas capaces de producir las diferentes piezasde una o varias familias tecnolgicas, es posible automatizar las transferencias de piezasentre las diferentes mquinas de una misma clula, automatizar dichas mquinas, y obtenerentonces una clula flexible de fabricacin.

    Este enfoque funciona tanto mejor cuanto ms reducida es la gama de productos delcatlogo comercial que las fbricas producen. Esto lleva a algunas empresas japonesas aconstituir unidades de produccin (UP) ms reducidas, siendo el tamao que parece ptimosituado alrededor de las 750 personas.

  • Organizacin de la produccin112112

    Esta especializacin de las UP, que parece redescubierta tambin en los Estados Unidos(focused factory), adems de favorecer la constitucin de clulas, disminuye la complejidadde la gestin, lo que permite reducir los servicios administrativos de fabricacin y devolvertodas las responsabilidades del taller a los mandos.

    Medios para reducir el stock complementario

    Como se ha indicado las dos causas que llevan a tener un stock superior al mnimoindispensable se centran en la lotificacin y en la incertidumbre. Atacaremosseparademante ambas.

    Reduccin del stock inducido por la lotificacin

    El enfoque japons no ha sido el de calcular pasivamente el tamao de lotes "econmicos"mediante frmulas (como la de Wilson o EOQ) que "optimizan" estas reagrupaciones, sinointentar reducirlos actuando activamente sobre los factores que llevan a ellos:esencialmente el tiempo de preparacin (lo que tal vez signifique cierta "aceptacin" delcontenido de las frmulas). Se han realizado reducciones, algunas veces espectaculares,sobre todo en la industria del automvil, del tiempo de cambio de herramientas y matrices,y de preparacin; la mayora de las veces estas operaciones las realiza el propio operario.

    El sistema Toyota supone y exige que el tiempo, y por tanto los costes de preparacin(cambio de un artculo a otro), se reduzcan al mnimo (sistema SMED: Single MinuteExchange Die). Shigeo Shingo lo explica as:

    " En 1970 visit el taller de carroceras de la planta principal de Toyota Motors. Ladireccin haba pedido al directos de divisin Sr. Sigiura que redujera al 50% eltiempo de preparacin, que era de 4 horas, de una prensa Scheoler de 1.000toneladas. Aparentemente haban sabido que Volkswagen estaba empleandojustamente 2 horas en una prensa idntica. Hice dos sugerencias: primero distinguirclaramente entre las operaciones internas (a prensa parada) y externas (a prensa enmarcha); segundo mejorar las operaciones de ambas categoras. En un perodo deseis meses los tiempos de preparacin (a mquina parada) se haban reducido a horay media.

    Sin embargo cuando volv algunos meses despus Sigiura me dijo que la direccinquera ahora reducir los tiempos de preparacin a tres minutos. Queddesconcertado un momento pero record una experiencia anterior en el astilleroMitsubishi; por qu no transformar el tiempo de preparacin exterior en interior?Un cierto nmero de ideas se me ocurrieron en rpida sucesin y sin perder tiempoanot ocho tcnicas basadas en dicho principio en una pizarra de una sala deconferencias. El nuevo mtodo nos permiti alcanzar el objetivo de tres minutos enpocos meses."

  • II.5 Diseo de sistemas productivos: Gestin de stocks 113113

    Preguntado Taichi Ohno, vicepresidente de Produccin de Toyota por la razn de estadirectriz sobre la reduccin tan considerable del tiempo de produccin indic que ademsde la repercusin favorable sobre el tamao del lote, un tiempo de preparacin del ordende minutos conduca a un incremento considerable de flexibilidad, por cuanto cualquierincidencia que llevase al agotamiento prematuro de las piezas poda quedar subsanada enun plazo muy corto. Segn Shigeo Shingo las ocho tcnicas fundamentales del mtodoSMED son:

    Tcnica 1 - Separar las operaciones de preparacin internas de las externas,

    Tcnica 2 - Convertir preparacin interna en externa,

    Tcnica 3 - Estandardizar la funcin, no la forma,

    Tcnica 4 - Utilizar mordazas funcionales o eliminar los cierres completamente,

    Tcnica 5 - Utilizar plantillas intermedias,

    Tcnica 6 - Adoptar modos de operacin paralela,

    Tcnica 7 - Eliminar ajustes,

    Tcnica 8 - Mecanizacin.

    Estas ocho tcnicas no dejan de recordarnos los procedimientos clsicos de mejora demtodos de trabajo.

    Los proveedores son instruidos para realizar entregas frecuentes de cantidades reducidas,depositndolas junto al punto de utilizacin o consumo. Ello obliga a revisar toda lalogstica de transportes y entregas.

    Reduccin del stock de seguridad inducido por la incertidumbre sobre la tasa de rechazos

    El objetivo consiste en suprimir esta incertidumbre y por consiguiente el stock de seguridadconsiguiente produciendo piezas buenas al 100% en todas las fases del procesoproductivo. Para llegar a ello se hace responsable a cada obrero de la calidad, y por tantodel control de calidad de su produccin dotando a cada puesto de trabajo de los mediosde control, automatizados de preferencia, y permitiendo a cualquier obrero parar el procesode fabricacin en caso de problema que seala inmediatamente a los mandos encendiendouna lmpara roja en el Andon encima de su puesto de trabajo. Mediante dispositivosapropiados que impiden cometer equivocaciones usuales se eliminan obstculos a laobtencin de produccin sin rechazos. Estos dispositivos se conocen con el nombre"bakayoke (a prueba de imbciles) o pokayoke (a prueba de errores), que resulta menospeyorativo.

    Finalmente un control y mantenimiento preventivo sistemtico de las instalacionescontribuyen a este objetivo. Para evitar averas los japoneses evitan la utilizacin anormalde las mquinas, e incluso la sobrecarga de las mismas. Se adiestra a los operarios para

  • Organizacin de la produccin114114

    que al iniciar la jornada efecten una revisin de las mquinas e instalaciones(mantenimiento preventivo simple). En muchos casos si se produce una avera menor enel transcurso de la jornada el operario es capaz de repararla l mismo.

    Reduccin del stock de seguridad inducido por la incertidumbre sobre la demanda y elajuste carga-capacidad

    En el mundo occidental existe la costumbre de atacar estos problemas a travs de unstock. El enfoque japons consiste, al contrario, en adaptar el sistema productivo y portanto la capacidad a las variaciones de la demanda, lo que implica una gran flexibilidad dedicho sistema y en particular de la mano de obra, que puede verse desplazada de un puestode trabajo a otro (de aqu la importancia del operario multifuncional) y cuyo horario detrabajo puede variar en funcin de la carga. Naturalmente, esto slo puede funcionar si lasvariaciones a que nos referimos no son demasiado grandes.

    Reduccin del stock de seguridad inducido por la incertidumbre sobre los plazos defabricacin y de aprovisionamiento

    Tambin aqu el enfoque consiste en suprimir este tipo de incertidumbre consiguiendo delos talleres y de los proveedores un respeto absoluto de los plazos previstos. Tngase encuenta que la limitacin al mximo del tamao de los lotes econmicos, el entretenimientopreventivo y la flexibilidad del sistema productivo a que hemos hecho alusin conanterioridad, contribuyen grandemente a hacerlo posible.

    Todas las tareas estn normalizadas y existe una descripcin escrita de las mismas quepueden ver todos los operarios, la cual contiene los siguientes elementos: el tiempo deciclo, la ruta de operaciones y la cantidad estndar de obra en curso.

    Los cambios de tasas de produccin inducen un reequilibrado constante de las clulas defabricacin, que en la mayora de los casos realiza el encargado.

    5.2.6.3 Gestin de la produccin en contexto JIT5.2.6.3 Gestin de la produccin en contexto JIT

    Los procedimientos descritos anteriormente ponen las bases para lograr un flujo continuode produccin simplificando notablemente la estructura de dicho flujo. Se disminuye porconsiguiente el nivel de stock, no slo en los almacenes sino tambin en la obra en curso,al reducir los plazos de fabricacin. Los costes de almacenamiento son menores, y ademsse reduce la inversin en stock, aumentando la tasa de rotacin, lo que posee apreciablesventajas.

  • II.5 Diseo de sistemas productivos: Gestin de stocks 115115

    El sistema de gestin posee un subsistema de informacin denominado sistema Kanban.El nombre de Kanban es el que reciben unas tarjetas (normalmente situada dentro de unacubierta rectangular de vinilo) que sirven para transmitir la informacin sobre consumo ydemanda de componentes (aparentemente Kanban es la yuxtaposicin de dos palabrasjaponesas que significan seal- visible; una tarjeta es una seal-visible, pero caben otrossoportes para dicho fin). Dichas tarjetas tratan de establecer un seguimiento cuidadoso ypermanente de la actividad productiva que permita una toma de decisiones en la ejecucinacorde con los principios establecidos.

    En la gestin de los sistemas de produccin hay dos factores crticos:

    - la variabilidad de la demanda, generalmente muy oscilante, - la variabilidad inducida en los flujos de materiales que a su vez producen oscilaciones en

    la carga de los recursos y conducen a la necesidad de controlar los desfases temporales,con la consiguiente fijacin de las prioridades en el trabajo,

    y el sistema Kanban trata de resolver dicha problemtica mediante una vigilancia atenta ypermanente para autorizar y controlar la actividad (tarjetas Kanban), y un control de losritmos de trabajo, acompaado de una intervencin constante de obreros y mandos(nuevas formas de organizacin).

    Si bien los procedimientos de gestin productiva, y particularmente el Kanban, sonfundamentales para el funcionamiento de los sistemas de produccin a la japonesa, no sonsuficientes para alcanzar buenos resultados. Como ya hemos indicado es necesaria laactuacin en diversos campos que eliminan ciertos condicionantes; dicha actuacintrasciende de la gestin de operaciones estrictamente, pues est centrada en el diseo delsistema productivo. Todos los resortes deben ponerse a punto para hacer posible elsuavizado del flujo de produccin.

    La regularidad de la produccin es la condicin ms importante para alcanzar el JIT y talvez la que distingue ms la forma de producir japonesa de las dems. Si el sistema fsicola permite, lo nico que debe procurar el sistema de gestin es alcanzarla y mantenerla.

    Lamentablemente en la mayora de los textos (japoneses o no) que tratan del JIT losaspectos gestionales de fondo son obviados, y aparecen slo algunos anecdticos (comopueden ser las mismas tarjetas Kanban). Nuestra descripcin de los aspectos gestionalesdel sistema JIT ser forzosamente esquemtica, y la estructuraremos en: planificacin,clculo de necesidades y programacin, ejecucin y control.

    5.2.6.3.1 Planificacin5.2.6.3.1 Planificacin

    No parece existir diferencia a este nivel entre el sistema JIT y cualquier otro tradicional; en

  • Organizacin de la produccin116116

    esta etapa se pretende definir el plan maestro de produccin. El sistema JIT suele aplicarsems cmodamente a la fabricacin de grandes series relativamente estables en las que elplan maestro se expresar en tasas diarias (y mensuales) de cada producto acabado.Dichas tasas se mantendrn lo ms constantes posibles dentro de amplios perodos detiempo (por ejemplo, una quincena o un mes) a fin de lograr que se traduzcan en flujos deconsumo de componentes tan regulares como sea posible.

    5.2.6.3.2 Clculo de necesidades y programacin5.2.6.3.2 Clculo de necesidades y programacin

    Tambin aqu hay pocas innovaciones. A partir del plan maestro y de la lista de materialesse determinan las cadencias previsionales mensuales de componentes, sub-conjuntos ymateriales. Sin embargo en el sistema JIT, conforme a lo que se ha expuestoanteriormente, se limitan al mximo los reagrupamientos econmicos y se adapta, dentrode ciertos lmites, la capacidad a la carga y no a la inversa. Dado que ciertos aspectosoperativos se han delegado al lanzamiento y control, el nivel de detalle de la lista demateriales suele ser menos prolijo en el sistema JIT que en los MRP tradicionales enoccidente. La programacin detallada mantiene el criterio de lograr un flujo de consumo decomponentes lo ms regular posible dentro de extensos perodos de tiempo, para lo cualinsiste en mantener las tasas de produccin constantes a lo largo de los mismos. La ideabsica consiste en no dificultar la regularidad del flujo de materiales planificando oprogramando producciones con un alto contenido de variabilidad.

    Vamos a reproducir un ejemplo tomado de Toyota (dado por Yasuhiro Monden en"Industrial Engineering, Vol. 13, No. 1, 1981): supongamos que deben producirse 10.000vehculos Corona por mes de 20 das laborables de 8 horas; distribudos en 5.000 berlinas,2.500 cups y 2.500 furgonetas, lo que conduce a producir 250 berlinas, 125 cups y125 furgonetas al da de 480 minutos. Para regularizar los flujos de produccin desde losproductos finales hasta el nivel de componentes elementales, se alternar en la lnea demontaje final: 1 berlina, 1 cup, 1 berlina, 1 furgoneta, 1 berlina, 1 cup, etc. y se pondrnen juego todos los recursos necesarios para lanzar un vehculo todos los 57,6 segundos.Si de un mes a otro la produccin debe aumentar o disminuir en algn porcentaje, seadaptarn la capacidad o los horarios de trabajo en consecuencia. El mismo YasuhiroMonden describe el mtodo de "bsqueda de objetivos" (goal chasing) para secuenciar loslanzamientos a lnea de montaje de forma que se regularicen al mximo los consumos decomponentes (que veremos en el captulo 7captulo 7).

    Como resultado de esta fase de clculo de necesidades y programacin, conociendo lastasas de cada componente, se calcula por mes y por elemento a fabricar o a aprovisionarel nmero de tarjetas Kanban a poner en circulacin; el nmero de tarjetas Kanbandetermina la obra en curso terica.

  • II.5 Diseo de sistemas productivos: Gestin de stocks 117117

    5.2.6.3.35.2.6.3.3 Ejecucin: control de stocks, gestin de rdenes, seguimiento del talleEjecucin: control de stocks, gestin de rdenes, seguimiento del tallerr

    Es esencialmente aqu que el sistema JIT presenta particularidades, al crear una conexinfsica entre los diferentes niveles de la lista de materiales. Un procedimiento peculiar,aunque no indispensable, es el ya reiteradamente citado sistema Kanban que funcionamediante la puesta en circulacin de tarjetas. Un ejemplo ayudar a su comprensin. Enla figura 5.2.6.5 se representa un caso especfico con la utilizacin de dos tipos de tarjetapara cada pieza llamados "Kanban de retiro" (C-Kanban) y "Kanban de produccin"(P-Kanban). Se consideran dos talleres o secciones, el taller posterior monta A, B y C, delos que a y b son componentes fabricados por el taller anterior.

    A cada contenedor de piezas a o b utilizadas en el taller posterior est asociado un Kanbande retiro (la cantidad de piezas situadas en un contenedor, que est normalizada,corresponde en general a un lote de produccin).

    Cuando el operario del taller posterior empieza a utilizar un nuevo contenedor de las piezasa o b, retira el C-Kanban fijado al contenedor y lo coloca en un casillero (paso 4). Cercanoa dicho punto se situarn igualmente los contenedores vacos. El suministrador conperiodicidad predefinida toma los Kanbans en espera del casillero (as como los contendoresvacos, uno por Kanban), y se dirige (en una carretilla con horquilla o un jeep) a la zonatampn intermedia entre los talleres (paso 1) y en funcin de las indicaciones inscritas enlos Kanbans toma un contenedor de a o de b, del cual retira el Kanban de produccin, quecoloca en espera en otro casillero situado en dicha zona tampn (paso 2); a continuacinfija el C-Kanban en el contenedor lleno que lleva entonces al taller solicitante, habiendodejado en la zona tampn tantos contenedores vacos como llenos se ha llevado (paso 3).

    Regularmente el encargado del taller anterior recoge las tarjetas P-Kanban en espera, lasclasifica por tipo de pieza (paso 5) y cuando su nmero corresponde a un lote delanzamiento (lo ms frecuente es 1 contenedor) y la carga del taller lo permite lanza laproduccin de a o b correspondiente mediante la tarjeta P-Kanban (paso 6). Durante todoel proceso de fabricacin el P-Kanban acompaa al material (paso 7). Cuando el contenedorde a o de b est lleno de piezas terminadas, se fija en l la tarjeta P-Kanban y se sita elcontenedor en la zona tampn (paso 8).

    En cierta forma, como ya indic T. Ohno, se imita el comportamiento de lossupermercados, en los que el hecho fsico de que un cliente retire de una estantera ciertoproducto dejando un hueco desencadena las acciones correspondientes para que seareemplazado por otra unidad al poco rato.

    Naturalmente este comportamiento puede generalizarse a una sucesin de talleres o bienentre la fbrica y algunos de sus proveedores. El sistema Kanban simplifica, por tanto, la

  • NK ' D@L % GCC

    'D@L @ ( 1 % " )

    CC

    Organizacin de la produccin118118

    gestion de rdenes y el seguimiento del taller en la medida que es el montaje final quien"tira" del resto de la produccin en funcin de necesidades reales, pero no se adapta msque a las producciones en serie.

    El volumen de obra en curso mximo queda determinado por el nmero de Kanbans; estenmero se define en el momento de la programacin mediante la frmula:

    donde D es el consumo medio (previsto) por unidad de tiempo,

    L = L1 + L2 es el plazo de obtencin de un contenedor de piezas,

    L1 es el plazo necesario para reponer un contenedor lleno en el pulmn deentrada del taller posterior, desde que el operario deposita el C-Kanbanen el casillero hasta que un nuevo contenedor lleno es depositado enel pulmn por el suministrador,

    L2 es el plazo necesario para reponer un contenedor lleno en el pulmn desalida del taller anterior,

    CC es la capacidad de un contenedor (< 10% de la demanda diaria),

    G es un "factor de gestin" (< 10% de DL), y por tanto ejerce lafuncin de stock de seguridad,

    " es el coeficiente de seguridad.

    Se deduce a partir de esta frmula que el nivel mximo de obra en curso es NKCC =DL+G. Para disminuir este nivel puede pensarse en disminuir L, que es el plazo global deproduccin o de aprovisionamiento, o bien en hacer tender G a cero, lo que slo es posiblesi la produccin es perfectamente regular.

    Naturalmente este procedimiento descrito, que es el ms "extico" de la filosofa Kanban,responde a un cierto tipo de situacin productiva (talleres en serie principalmente) ycorresponde a un cierto tipo de gestin de stocks "clsica" (punto de pedido con lote depedido unitario). Como indudable ventaja, si la disciplina se cumple, est la de que el talleranterior slo produce la pieza a si el taller posterior la consume; lo que digan lasprevisiones y programas es irrelevante. Si el consumo de la pieza a por el taller posteriorsufre pequeas oscilaciones, el taller anterior adaptar, dentro de los lmites de sucapacidad productiva, su ritmo de produccin a las mismas, y se supone que el tallerposterior est ms cerca del producto final y por tanto del mercado y del cliente. Si el tallerposterior djase de consumir la pieza a, una vez todos los contenedores dotados de Kanbanestuviesen llenos el taller anterior dejara de producirla, y tal vez se quedase sin trabajo yhubiese que enviar sus trabajadores a otro taller o a su casa.

  • NK ' D@ (L % T ) % GCC

    'D@ (L % T ) @ ( 1 % " )

    CC

    L ' T ' 12

    II.5 Diseo de sistemas productivos: Gestin de stocks 119119

    5.2.6.3.4 Otros tipos de Kanban5.2.6.3.4 Otros tipos de Kanban

    Kanban triangular

    Se utiliza en aquellos artculos que se gestionan mediante punto de pedido y lote nounitario (por ejemplo piezas de estampacin). Los contenedores con el artculo se apilan yse coloca el Kanban, que suele ser metlico y de forma triangular, en el contendor querepresenta una reserva del igual al punto de pedido; cuando se empieza a utilizar estecontenedor se emite una orden de reaprovisionamiento, generalmente mediante un Kanbande transporte de materiales asociado. El lector habr reconocido un procedimiento "clsico"de utilizar el mtodo de gestin por punto de pedido mediante una seal que indica cundoempezamos a consumir la reserva.

    Kanban de proveedores

    Cuando es Toyota quien retira y no el proveedor que entrega se utiliza dicho Kanban, enel que incluyen informaciones sobre la frecuencia de las entregas y las horas de lasmismas, punto de entrega, etc. Formalmente es un procedimiento de aprovisionamientoperidico, usual cuando se desea concentrar las entregas de los diferentes artculos quesuministra el mismo proveedor. Consideremos el siguiente caso para aclarar las ideas: enun trabajo a dos turnos el proveedor recibe la visita del un empleado de Toyota con unacamioneta a las 8 y a las 16 horas. En cada visita el proveedor entrega lo solicitadomediante los Kanbans recibidos en la visita anterior y recibe los Kanbans correspondientesa lo que tiene que entregar en la prxima visita; por tanto los Kanbans que recibe son ladiferencia entre las Kanbans totales (cobertura) y los que estn en contenedores llenos,bien en poder de Toyota, bien en poder suyo, en nuestra notacin da, y el

    nmero total de Kanbans a disponer para cada artculo ser:

    Naturalmente la recepcin de los Kanbans no puede ser la primera noticia que tiene elproveedor sobre lo que deber entregar dentro de un plazo muy corto. El procedimiento esparticularmente til cuando el proveedor suministra varias piezas distintas, y est situadoa una distancia tal que conviene concentrar las rdenes y las entregas. La relacin entreel proveedor y el fabricante principal debe ser mucho ms estrecha en el sistema JIT queen los procedimientos tradicionales, puesto que el trasfondo de dicho sistema no consisteen traspasar el stock al proveedor como parece deducirse de algunas (malas) aplicaciones.El nmero de proveedores de cada pieza debe ser reducido en el sistema JIT (idealmenteuno solo), y los problemas deben resolverse mediante una colaboracin franca, llegandoa ser el proveedor un "cofabricante" del producto principal.

  • Organizacin de la produccin120120

    Kanban de emergencia

    Para cubrir rechazos, inserciones extra o picos de demanda, se emite por un pequeoperodo y se retira posteriormente, inmediatamente despus de su uso.

    Kanban de urgencia

    Algunas veces utilizando el procedimiento descrito en el prrafo 5.1.7.3.35.1.7.3.3 puede ocurrirque cuando el suministrador llega a la zona tampn no encuentre ningn conteneror conlas piezas deseadas. Para suplir en dicha situacin un P-Kanban el suministrador rellena unKanban de urgencia, que deposita en un casillero especial "buzn rojo" y pulsa uninterruptor que enciende una luz roja en el Andon, con lo que pone de manifiesto lacarencia. Dicen los autores japoneses que, si el operario logra que dicha luz se apague enpoco tiempo, es felicitado.

    Kanban etiqueta

    En la lnea de montaje final un Kanban, con la descripcin correspondiente, fijado a cadaunidad que circula por la misma indica a todos los puestos de la lnea de qu productoconcreto se trata y por consiguiente qu elementos deben ser montados en dicha unidad,(corresponde a una hoja de ruta de montaje, llamada en algunas empresas "cartelino").

    5.2.6.4 Comentarios finales5.2.6.4 Comentarios finales

    A la descripcin anterior, necesariamente fragmentaria, deseamos unir cincopuntualizaciones:

    - el sistema JIT o Toyota constituye una filosofa de produccin que trasciende la simpledireccin de operaciones para tocar todos los aspectos estructurales y funcionales delsistema productivo; la bsqueda constante y sistemtica de la mejora es, en definitiva,el verdadero objetivo del sistema, dentro de la conviccin de que siempre es posiblemejorar, y que un esfuerzo continuado y bien orientado proporciona resultados,

    - no cabe hablar de empresas, talleres, o fbricas JIT, sino de proyectos de mejora con lafilosofa JIT; debe interpretar el sistema JIT con la visin de una accin antes que conuna visin de un resultado. Por ello resulta especialmente adecuado incluir un esquemade plan de aplicacin del JIT tal como el de la figura 5.2.6.6.

    - el paradigma de la reduccin de los stocks no es el nico que puede servir de estandartepara una accin JIT; serviran tambin el de la reduccin de plazos o de reduccin decostes, aunque posiblemente con menos impacto dada la mayor inmaterialidad delobjetivo,

  • Proyecto PilotoPlanificacin Elecc.

    Const. equipo- Realizacin P. P.

    Preparac. progr. formacin Realiz. formacin-Op. multifuncional

    Formac. mandos-Circulos calidad- Trabajo en equipo

    Mejora calidad prod./proc.- Calidad total- Cero defectos

    Progr. mantenimiento preventivo - Implantacin m.p.

    Cambios layout - Agrupacin en "U" - Manutencin

    Progr. limpieza y orden - Implantacin

    Metodologa planificacin - Implantacin equilibrado

    Progr. mejora calidad proveedores - Cofabricantes

    Revisin procedimientos y reas recepcin

    Progr. reduccin tiempos de preparacin - SMED

    Inicio JIT reducc. sistemt. stocks

    Mejoras continuas del sistema

    Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4

    PLANIFICACINPLANIFICACINY FORMACIN

    PROYECTOPILOTO

    IMPLANTACINFUNCIONAL DESARROLLO

    II.5 Diseo de sistemas productivos: Gestin de stocks 121121

    - la simplificacin de los subsistemas y los flujos buscada a travs del JIT puede alcanzargrados ms o menos avanzados segn los sistemas productivos a los que se aplique; ypor tanto puede permitir la utilizacin plena de los instrumentos descritos (por ejemplo,el Kanban) o no. En cualquier caso la simplificacin y la mejora continua son actividadescuya rentabilidad e inters estn fuera de toda discusin. La utilizacin de uno u otroinstrumento se presta a discusin, y por tanto conviene recurrir a estudios deoportunidad.

    Fig. 5.2.6.6 Planificacin de un proyecto JIT

  • Organizacin de la produccin122122

    - no es condicin necesaria la nacionalidad japonesa para aplicar estos procedimientos,tanto ms cuando en gran parte parecen derivarse de los principios del Scientific Manage-ment. Posiblemente la originalidad japonesa estriba en llevar estos principios hasta susltimas consecuencias. Existen aplicaciones afortunadas en Amrica, en Europa y,particularmente, en Espaa (fig. 5.2.6.7)

    MXIMO MNIMO MEDIO

    Reduccin de los tiempos de preparacin ............ 90% 25% 60%

    Reduccin de la obra en curso ........................... 88% 40% 60%

    Reduccin del plazo de fabricacin (lead-time) ..... 88% 40% 60%

    Reduccin del stock de produccin terminado ...... 60% 40% 55%

    Reduccin de la superficie empleada .................. 51% 23% 39%

    Reduccin de la mano de obra directa ................ 31% 15% 19%

    Fig. 5.2.6.7 Resultados de implantaciones JIT en espaa (Sistema KPS). Fuente: JuanMontero - "Just-in-Time en Espaa: Presente y Futuro"; CIMWORLD num. 18, abril/mayo1990

    5.2.7 Bibliografa5.2.7 Bibliografa

    [1] BUCHAN, J; KOENIGSBERG, E. Scientific inventory management. Prentice-Hall, 1963.

    [2] COMPANYS, R; FONOLLOSA, J. B. Nuevas tcnicas de gestin de stocks: MRP y JIT.Marcombo, 1989.

    [3] FOGARTY, D. W; BLACKSTONE, J. H; HOFFMANN, Th. R. Production and inventorymanagement (2nd edition). South-Western, 1991.

    [4] HADLEY, G; WHITIN, T. M. Analysis of inventory management. Prentice-Hall, 1963.

    [5] JOHNSON, L. A; MONTGOMERY, D. C. Operations research in production planning,scheduling, and inventory control. John Wiley & Sons, 1971.

    [6] MIZE ET AL, J. H. Operations planning and control. Prentice-Hall, 1971.

  • II.5 Diseo de sistemas productivos: Gestin de stocks 123123

    [7] MONDEN, Y. El sistema de produccin de Toyota. CDN, 1987.

    [8] NADDOR, E. Inventory systems. John Wiley & Sons, 1966.

    [9] PETERSON, R; SILVER, E. A. Decision system for inventory management and productionplanning. John Wiley & Sons, 1979.

    [10] SCHONBERGER, R. J. Tcnicas japonesas de fabricacin. Limusa, s.a., 1987.

    [11] SHINDO, S. El sistema de produccin de Toyota desde el punto de vista de laingeniera. TGP, s.a., 1990.

    [12] STARR, M. K. MILLER, D. W. Inventory control: theory and practice. Prentice-Hall,1962.

    [13] TERSINE, R. J. Principles of inventory and materials management (2nd edition). NorthHolland, 1982.

    [14] ZIMMERMANN, H. J; SOVEREIGN, M. G. Quantitative models in production management.Prentice-Hall, 1974.

    ComentarioComentario

    Los textos incluidos son el resultado de dos filtros: por una parte hemos evitado, salvoexcepciones, los tratados generales de gestin de produccin en los que habitualmentefigura algn captulo de stocks, por otra nos hemos decantado por aquellos libros quehaban sido nuestra base de trabajo sobre el tema, lo que, ciertamente, conduce a una edadmedia de la lista elevada.

    [4] y [12] son unos textos fundamentales, en el primero de los cuales aparece el mtodoheurstico en una forma que se va repitiendo en otros libros, como por ejemplo en [5]. Unaexposicin sistemtica, muy terica, de los modelos puede encontrarse en [8], con muchosdesarrollos que no hemos incluido y que pueden servir de ampliacin. [9] y [13] son textosrelativamente modernos y completos (Silver es una autoridad reconocida, que da nombrea procedimientos originales ampliamente difundidos).

    [7], [10] y [11] se centran en JIT, constituyendo [10] una buena introduccin bienestructurada.