ANEXO 2 CARTA DE AUTORIZACIÓN DE LOS AUTORES (Licencia de uso) Bogotá, D.C., 13/06/2013

Señores Biblioteca Alfonso Borrero Cabal S.J. Pontificia Universidad Javeriana Cuidad Los suscritos: Juan Sebastián Cañas Castañeda

, con C.C. No , con C.C. No , con C.C. No

1.032.439.346

En mi (nuestra) calidad de autor (es) exclusivo (s) de la obra titulada:

Planeación de la producción aplicando modelos de programación lineal y teoría de restricciones para una industria del sector metalmecánico. (por favor señale con una “x” las opciones que apliquen) No x Tesis doctoral Trabajo de grado x Premio o distinción: Si cual: presentado y aprobado en el año 2013 , por medio del presente escrito autorizo (autorizamos) a la Pontificia Universidad Javeriana para que, en desarrollo de la presente licencia de uso parcial, pueda ejercer sobre mi (nuestra) obra las atribuciones que se indican a continuación, teniendo en cuenta que en cualquier caso, la finalidad perseguida será facilitar, difundir y promover el aprendizaje, la enseñanza y la investigación. En consecuencia, las atribuciones de usos temporales y parciales que por virtud de la presente licencia se autorizan a la Pontificia Universidad Javeriana, a los usuarios de la Biblioteca Alfonso Borrero Cabal S.J., así como a los usuarios de las redes, bases de datos y demás sitios web con los que la Universidad tenga perfeccionado un convenio, son: AUTORIZO (AUTORIZAMOS) 1. La conservación de los ejemplares necesarios en la sala de tesis y trabajos de grado de la Biblioteca. 2. La consulta física o electrónica según corresponda 3. La reproducción por cualquier formato conocido o por conocer 4. La comunicación pública por cualquier procedimiento o medio físico o electrónico, así como su puesta a disposición en Internet 5. La inclusión en bases de datos y en sitios web sean éstos onerosos o gratuitos, existiendo con ellos previo convenio perfeccionado con la Pontificia Universidad Javeriana para efectos de satisfacer los fines previstos. En este evento, tales sitios y sus usuarios tendrán las mismas facultades que las aquí concedidas con las mismas limitaciones y condiciones 6. La inclusión en la Biblioteca Digital PUJ (Sólo para la totalidad de las Tesis Doctorales y de Maestría y para aquellos trabajos de grado que hayan sido laureados o tengan mención de honor.)

SI

NO

X X X X

X

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x

De acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, “Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores”, los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia. NOTA: Información Confidencial: Esta Tesis o Trabajo de Grado contiene información privilegiada, estratégica, secreta, confidencial y demás similar, o hace parte de una investigación que se adelanta y cuyos resultados finales no se han publicado. Si No x En caso afirmativo expresamente indicaré (indicaremos), en carta adjunta, tal situación con el fin de que se mantenga la restricción de acceso. NOMBRE COMPLETO

Juan Sebastián Cañas Castañeda

FACULTAD: Ingeniería PROGRAMA ACADÉMICO:

No. del documento de identidad

FIRMA

1.032.439.346

Ingeniería industrial

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ANEXO 3 BIBLIOTECA ALFONSO BORRERO CABAL, S.J. DESCRIPCIÓN DE LA TESIS O DEL TRABAJO DE GRADO FORMULARIO TÍTULO COMPLETO DE LA TESIS O TRABAJO DE GRADO

PLANEACIÓN DE LA PRODUCCIÓN APLICANDO MODELOS DE PROGRAMACIÓN LINEAL Y TEORÍA DE RESTRICCIONES PARA UNA INDUSTRIA DEL SECTOR METALMECÁNICO. SUBTÍTULO, SI LO TIENE

AUTOR O AUTORES Apellidos Completos

Nombres Completos

Cañas Castañeda

Juan Sebastián

DIRECTOR (ES) TESIS O DEL TRABAJO DE GRADO Apellidos Completos Nombres Completos

García Díaz

Juan Carlos

FACULTAD

Ingeniería Pregrado

PROGRAMA ACADÉMICO Tipo de programa ( seleccione con “x” ) Especialización Maestría

Doctorado

x Nombre del programa académico

Ingeniería industrial Nombres y apellidos del director del programa académico

Carlos Muñoz Rodríguez TRABAJO PARA OPTAR AL TÍTULO DE:

Ingeniero industrial PREMIO O DISTINCIÓN (En caso de ser LAUREADAS o tener una mención especial):

CIUDAD

AÑO DE PRESENTACIÓN DE LA TESIS O DEL TRABAJO DE GRADO

NÚMERO DE PÁGINAS

2013

180

Bogotá Dibujos

Pinturas

TIPO DE ILUSTRACIONES ( seleccione con “x” ) Tablas, gráficos y Planos Mapas Fotografías diagramas

x

x

Partituras

x

SOFTWARE REQUERIDO O ESPECIALIZADO PARA LA LECTURA DEL DOCUMENTO Nota: En caso de que el software (programa especializado requerido) no se encuentre licenciado por la Universidad a través de la Biblioteca (previa consulta al estudiante), el texto de la Tesis o Trabajo de Grado quedará solamente en formato PDF.

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MATERIAL ACOMPAÑANTE TIPO

DURACIÓN (minutos)

CANTIDAD

FORMATO CD

DVD

Otro ¿Cuál?

Vídeo Audio Multimedia Producción electrónica Otro Cuál? DESCRIPTORES O PALABRAS CLAVE EN ESPAÑOL E INGLÉS Son los términos que definen los temas que identifican el contenido. (En caso de duda para designar estos descriptores, se recomienda consultar con la Sección de Desarrollo de Colecciones de la Biblioteca Alfonso Borrero Cabal S.J en el correo [email protected], donde se les orientará).

ESPAÑOL

INGLÉS

Planeación de la producción Pronóstico Programación Lineal Teoría de restricciones Octano

Production planning Forecast Linear programming Theory of constraints Octane

RESUMEN DEL CONTENIDO EN ESPAÑOL E INGLÉS (Máximo 250 palabras - 1530 caracteres)

English One of the main concerns of businesses today is the effective production planning, because there are many uncertain factors such as the loss of customers, late delivery of orders, the inefficiency in the administration of resources and logistic problems, represent constant threats that can strongly influence the profits generated by an organization, which means that the decision-making process becomes complex and promotes the inertia in the processes. Therefore it is necessary to apply engineering tools in order to maintain competitive organizations. This situation has led to the formulation of exact and heuristic models that represent the different scenarios that an organization may face, in order to facilitate the decision making process, seeking strategies that have a positive impact on earnings. This paper grade shows the production plan for the next twelve periods metalworking industry sector, depending on the context, constraints and the current conditions of the organization, applying linear programming models multistage and multiproduct multiperiod, and a heuristic based on the principles of the theory of constraints, in order to maximize profit. Español Una de las principales preocupaciones de las empresas hoy en día es la efectiva planificación de la producción, ya que debido a diversos factores de incertidumbre tales como la pérdida de clientes, la entrega tardía de pedidos, la ineficiencia en la administración de los recursos y problemas logísticos, representan amenazas constantes que pueden influir fuertemente en las utilidades generadas por una organización, lo que implica que el proceso de toma de decisiones se torne complejo y se promueva la inercia en los procesos. Por tanto PUJ– BG Normas para la entrega de Tesis y Trabajos de grado a la Biblioteca General – Mayo de 2010

se hace necesario aplicar herramientas de ingeniería orientadas a mantener competitivas a las organizaciones. Esta concepción ha llevado a la formulación de modelos exactos y heurísticos que representen los distintos escenarios que puede enfrentar una organización, con aras de efectuar el proceso de toma de decisiones con menor incertidumbre, para buscar estrategias que impacten positivamente en las utilidades. El presente trabajo de grado, planifica la producción para los próximos doce periodos de una industria del sector metalmecánico, según el contexto, las limitaciones y las condiciones actuales de la organización, aplicando modelos de programación lineal multietapa, multiperiodo y multiproducto; y una heurística basada en los principios de la teoría de restricciones, con el objetivo de maximizar las utilidades.

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PLANEACIÓN DE LA PRODUCCIÓN APLICANDO MODELOS DE PROGRAMACIÓN LINEAL Y TEORÍA DE RESTRICCIONES PARA UNA INDUSTRIA DEL SECTOR METALMECÁNICO.

TRABAJO DE GRADO JUAN SEBASTIAN CAÑAS CASTAÑEDA DIRECTOR JUAN CARLOS GARCÍA DÍAZ, Ph. D

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA INGENIERIA INDUSTRIAL BOGOTÁ, MAYO 2013

1

PLANEACIÓN DE LA PRODUCCIÓN APLICANDO MODELOS DE PROGRAMACIÓN LINEAL Y TEORÍA DE RESTRICCIONES PARA UNA INDUSTRIA DEL SECTOR METALMECÁNICO.

TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE INGENIERO INDUSTRIAL

JUAN SEBASTIAN CAÑAS CASTAÑEDA DIRECTOR JUAN CARLOS GARCÍA DÍAZ, Ph. D

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA INGENIERIA INDUSTRIAL BOGOTÁ, MAYO 2013

2

A Dios y a mis padres por su amor incondicional. A mi gran amigo Esteban por su apoyo constante.

3

AGRADECIMIENTOS

El autor expresa sus agradecimientos a Juan Carlos García Díaz, docente de la Pontificia Universidad Javeriana y director de esta tesis, por guiar este trabajo, a través de su visión y experiencia. A Industrias Erlan S.A.S y a todas aquellas personas que de una u otra forma colaboraron en la realización de este trabajo.

4

1.

2.

3.

Contenido INTRODUCCIÓN ...............................................................................................................13 1.1

Presentación General..................................................................................................13

1.2

Panorama global y Latinoamérica ...............................................................................13

1.3

Panorama general de la industria metalmecánica en Colombia ..................................14

1.4

Estructura general de la tesis .....................................................................................16

PLANEACION AGREGADA DE LA PRODUCCIÓN ...........................................................18 2.1

La producción..............................................................................................................18

2.2

Clasificación de los sistemas de producción ...............................................................18

2.3

Concepto de planeación de la producción ...................................................................20

2.4

Niveles de planificación en la organización .................................................................22

2.5

La planeación agregada de la producción ...................................................................24

2.6

Capacidad de producción ............................................................................................25

CARACTERIZACION DEL SISTEMA DE PRODUCCION ..................................................26 3.1

Descripción general Industrias Erlan ...........................................................................26

3.1.1

Historia .................................................................................................................26

3.1.2

Misión ..................................................................................................................26

3.1.3

Visión ...................................................................................................................26

3.1.4

Clientes ................................................................................................................26

3.1.5

Organigrama ........................................................................................................27

3.2

Caracterización de Industrias Erlan .............................................................................28

3.3

Estaciones de trabajo ..................................................................................................29

3.4

Recurso mano de obra ................................................................................................36

3.5

Representante tipos ....................................................................................................37

3.6

Cálculo del tiempo total por estación de trabajo y por producto ...................................40

3.6.1

Selección del trabajo y etapas del estudio de tiempos .........................................40

3.6.2

Selección de los trabajadores para el estudio de tiempos ....................................40

3.6.3

Etapas del estudio de tiempos .............................................................................41

3.6.4

Cálculo del número de observaciones ..................................................................41

3.6.5

Valoración del ritmo de trabajo .............................................................................42

3.6.6

Determinación del tiempo estándar ......................................................................43

3.6.7

Análisis de la consistencia de los elementos observados .....................................43

3.6.8

Cálculo del promedio por elemento ......................................................................44 5

4.

3.6.9

Adición de los suplementos ..................................................................................45

3.6.10

Suavización por frecuencia (tiempo concedido total) ............................................45

3.6.11

Tiempo estándar o tipo.........................................................................................45

3.7

Capacidad disponible ..................................................................................................46

3.8

Demanda histórica por producto .................................................................................48

3.9

Costo unitario por producto .........................................................................................50

CAPACIDAD REQUERIDA DEL HORIZONTE DE PLANEACIÓN .....................................53 4.1

Descripción del pronóstico de la demanda ..................................................................53

4.2

Componentes de la demanda .....................................................................................54

4.3

Análisis de series de tiempo ........................................................................................56

4.3.1

Promedio móvil simple .........................................................................................56

4.3.2

Suavización exponencial simple ...........................................................................57

4.3.3

Suavización exponencial doble – Holt ..................................................................57

4.3.4

Método Winters ...................................................................................................58

4.3.5

Descomposición de serie de tiempo .....................................................................58

4.4

Medición de errores.....................................................................................................59

4.5

Demanda pronosticada ...............................................................................................61

4.5.1

Pronóstico tanques ..............................................................................................61

4.5.2

Pronostico discos .................................................................................................62

4.5.3

Pronóstico prensas ..............................................................................................63

4.5.4

Pronóstico platinas ...............................................................................................64

4.5.5

Pronóstico pasos..................................................................................................65

4.5.6

Pronóstico perfiles................................................................................................66

4.6

Calculo de la capacidad requerida ..............................................................................67

4.7

Análisis de la capacidad requerida frente a la capacidad disponible ..........................67

5. PLANIFICACIÓN DE LA PRODUCCIÓN MEDIANTE EL MODELO DE PROGRAMACIÓN LINEAL MULTIETAPA - MULTIPERIODO – MULTIPRODUCTO...............69 5.1

Programación lineal.....................................................................................................69

5.2

Cálculo para la restricción de demanda.......................................................................70

5.3

Cálculo para la restricción de capacidad productiva ....................................................71

5.4

El modelo general de planificación de la producción ...................................................72

5.5 Modelo de ampliación de la capacidad productiva mediante la estrategia de horas extras 73

6

5.6 Modelo de ampliación de la capacidad productiva mediante la estrategia de subcontratación. ....................................................................................................................74 5.7 Modelo de ampliación de la capacidad productiva mediante la estrategia mixta de horas extras y subcontratación. .............................................................................................75 5.8 Modelo de ampliación de la capacidad productiva mediante la estrategia de horas extras con nuevos puestos de trabajo....................................................................................77 5.9 Modelo de ampliación de la capacidad productiva mediante la estrategia de horas extras con ampliación de turnos ............................................................................................78 5.10

Modelo aplicado a la empresa.....................................................................................80

6. PLANEACION DE LA PRODUCCIÓN APLICANDO LA HEURISTICA DE TEORIA DE RESTRICCIONES .....................................................................................................................85

7.

6.1

Principios de TOC .......................................................................................................85

6.2

Parámetros e Indicadores ...........................................................................................86

6.3

Método de mejora continúa .........................................................................................86

6.4

Modelo de planificación de la producción con la aplicación de la heurística TOC........87

6.5

Plan de producción con la aplicación de la heurística TOC ........................................92

ANALISIS DE LOS PLANES DE PRODUCCIÓN ...............................................................97 7.1

Método de planeación actual.......................................................................................97

7.2

Modelos de programación lineal aplicando principio TOC ...........................................97

7.3

Elección del Plan de Producción ...............................................................................102

7.4

Impacto en la entrega de pedidos .............................................................................102

7.5

Margen de contribución .............................................................................................103

7.6

Costo de implantar la propuesta ................................................................................103

7.6.1

Costo mano de obra ...........................................................................................103

7.6.2

Costo licencias ...................................................................................................104

7.7

Contribución del proyecto ..........................................................................................104

7.8

Análisis de un posible escenario. ..............................................................................105

8.

CONCLUSIONES.............................................................................................................108

9.

RECOMENDACIONES ....................................................................................................109

10. BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................110 11. ANEXOS ..........................................................................................................................113 Anexo 1. Eslabones y distribución de las empresas metalmecánicas ..................................113 Anexo 2 Clasificación CIIU – Industrias Metalmecánicas .....................................................113 Anexo 3. Elección del representante tipo .............................................................................114 7

Anexo 4. Diagramas analíticos por producto ........................................................................116 Anexo 5. Cuadro suplementos de fatiga ..............................................................................121 Anexo 6. Tiempos estándar por producto ............................................................................122 Anexo 7. Pronósticos ...........................................................................................................126 Anexo 8. Modelo GAMS ......................................................................................................138 Anexo 9. Plan de producción TOC .......................................................................................145 Anexo 10. Macro plan TOC..................................................................................................176 Anexo 11. Costo de licencias ...............................................................................................178 11.1 GAMS.......................................................................................................................178 11.2 Minitab......................................................................................................................180 Anexo 12. Nuevo escenario .................................................................................................181

8

Índice de tablas

Tabla 1. Características generales Industrias Erlan S.A.S.........................................................16 Tabla 2. Estaciones de trabajo ..................................................................................................30 Tabla 3. Ficha técnica Cortadora ...............................................................................................31 Tabla 4.Ficha técnica Dobladora ...............................................................................................31 Tabla 5. ficha técnica taladro .....................................................................................................32 Tabla 6. Ficha técnica cortadora plasma ...................................................................................32 Tabla 7. Ficha técnica soldadura MIG .......................................................................................33 Tabla 8. Ficha técnica Soldadura TIG .......................................................................................33 Tabla 9. Ficha técnica oxicorte ..................................................................................................34 Tabla 10. Ficha técnica pantógrafo............................................................................................34 Tabla 11. Herramientas .............................................................................................................36 Tabla 12. Disposición de operarios por estación .......................................................................37 Tabla 13. Productos representantes. .........................................................................................39 Tabla 14. Puntuación por desempeño .......................................................................................42 Tabla 15. División de operación por elementos .........................................................................44 Tabla 16. Observaciones por elemento en minutos ...................................................................44 Tabla 17. Determinación del tiempo estándar en minutos por operación ...................................46 Tabla 18. Tiempo de utilización en horas por estación de trabajo .............................................46 Tabla 19. Número de máquinas ................................................................................................47 Tabla 20. Pérdida de tiempo en horas al año ............................................................................47 Tabla 21. Capacidad disponible (horas-máquina mes) marzo 2013 a agosto 2013 ...................48 Tabla 22. Capacidad disponible (horas-máquina mes) septiembre 2013 a febrero de 2014 ......48 Tabla 23. Información histórica año 2010 ..................................................................................49 Tabla 24. Información histórica año 2011 ..................................................................................49 Tabla 25. Información histórica año 2012 ..................................................................................49 Tabla 26. Información histórica año 2013 ..................................................................................49 Tabla 27. Desagregación de los costos fijos en pesos por producto en tiempo normal .............51 Tabla 28. Desagregación de los costos fijos en pesos por producto en tiempo extra ................51 Tabla 29. Porcentajes de ocupación por estación de trabajo .....................................................52 Tabla 30. Salario en pesos por producto y por estación de trabajo ...........................................52 Tabla 31. Producción promedio por producto. ...........................................................................52 Tabla 32. Costo total en pesos por producto en tiempo normal .................................................53 9

Tabla 33. Costo total en pesos por producto en tiempo extra ....................................................53 Tabla 34. Errores en % por tipo de pronóstico y por producto ...................................................60 Tabla 35. Selección del mejor pronóstico por producto. ............................................................60 Tabla 36. Datos históricos tanques ...........................................................................................61 Tabla 37. Valores pronosticados para tanques. .........................................................................61 Tabla 38. Datos estadísticos - tanques......................................................................................61 Tabla 39. Datos históricos discos ..............................................................................................62 Tabla 40. Valores pronosticados para discos ............................................................................62 Tabla 41. Datos estadísticos – Discos .......................................................................................62 Tabla 42. Datos históricos prensas............................................................................................63 Tabla 43. Valores pronosticados para Prensas .........................................................................63 Tabla 44. Datos estadísticos - Prensas .....................................................................................63 Tabla 45. Datos históricos platinas ............................................................................................64 Tabla 46. Valores pronosticados para Platinas ..........................................................................64 Tabla 47. Datos estadísticos - Platinas......................................................................................64 Tabla 48. Datos históricos para pasos.......................................................................................65 Tabla 49. Valores pronosticados para Pasos ............................................................................65 Tabla 50. Datos estadísticos - pasos .........................................................................................65 Tabla 51. Datos históricos perfiles .............................................................................................66 Tabla 52. Valores pronosticados para perfiles. ..........................................................................66 Tabla 53. Datos estadísticos - perfiles. ......................................................................................66 Tabla 54. Capacidad requerida (horas-máquina) marzo 2013 - agosto 2013 ............................67 Tabla 55. Capacidad requerida (horas-máquina) Septiembre 2013 - Febrero 2014 ..................67 Tabla 56. Grado de utilización enero - junio ..............................................................................68 Tabla 57. Grado de utilización julio - diciembre .........................................................................68 Tabla 58. Piezas susceptibles a subcontratar............................................................................80 Tabla 59. Plan de producción Tanques – PL .............................................................................82 Tabla 60. Plan de producción Discos - PL .................................................................................82 Tabla 61. Plan de producción Prensas –PL ...............................................................................83 Tabla 62. Plan de producción Platinas -PL ................................................................................83 Tabla 63. Plan de producción Perfiles –PL ................................................................................84 Tabla 64. Plan de producción Pasos -PL ...................................................................................84 Tabla 65. Esquema matriz de asignaciones. .............................................................................88 Tabla 66. Nuevo equipo de soldadura .......................................................................................90 10

Tabla 67. Costo de contratación nuevo empleado .....................................................................90 Tabla 68. Plan de producción tanques – TOC ...........................................................................92 Tabla 69. Plan de producción discos - TOC ..............................................................................92 Tabla 70. Plan de producción prensas – TOC ...........................................................................93 Tabla 71. Plan de producción platinas– TOC ............................................................................93 Tabla 72. Plan de producción perfiles– TOC .............................................................................94 Tabla 73. Plan de producción pasos– TOC ...............................................................................94 Tabla 74. Valor de octano por producto en miles de pesos .......................................................95 Tabla 75. Prioridad de producción según troughput ..................................................................95 Tabla 76. Análisis del througput ................................................................................................96 Tabla 77. Plan de producción PL - TOC, tanques......................................................................99 Tabla 78. Plan de producción PL - TOC, Discos .......................................................................99 Tabla 79. Plan de producción PL - TOC, Prensas ...................................................................100 Tabla 80. Plan de producción PL- TOC, Platinas.....................................................................100 Tabla 81. Plan de producción PL - TOC, Perfiles ....................................................................101 Tabla 82. Plan de producción PL - TOC, pasos .......................................................................101 Tabla 83. Elección del mejor modelo .......................................................................................102 Tabla 84. Margen de contribución ...........................................................................................103 Tabla 85. Salario programador de producción .........................................................................103 Tabla 86. Costo de licencias ...................................................................................................104 Tabla 87. Nuevo escenario de pronóstico ...............................................................................105 Tabla 88. Capacidad requerida nuevo escenario Mar - Ago ....................................................105 Tabla 89. Capacidad requerida nuevo escenario Sept - feb ....................................................106 Tabla 90. Grado de utilización nuevo escenario Mar - Ago......................................................106 Tabla 91. Grado de utilización Sept - Feb ...............................................................................106 Tabla 92. Plan alternativo de producción. Unidades en tiempo normal....................................107 Tabla 93. Plan alternativo de producción. Unidades en tiempo extra.......................................107 Tabla 94. Plan alternativo de producción. Unidades a subcontratar ........................................107

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Índice de ilustraciones

Ilustración 1. Forma básica de producción ................................................................................18 Ilustración 2. Sistema Flow - Shop ............................................................................................19 Ilustración 3. Sistema Job - Shop ..............................................................................................20 Ilustración 4. Planeación agregada y detallada .........................................................................24 Ilustración 5. Organigrama Industrias Erlan ...............................................................................28 Ilustración 6. Estados A y B .......................................................................................................28 Ilustración 7. Plano Industrias Erlan ..........................................................................................35 Ilustración 8. Comportamiento de los costos .............................................................................50 Ilustración 9. Tendencia ............................................................................................................55 Ilustración 10. Errores ...............................................................................................................55 Ilustración 11. Diagramas de caja múltiples...............................................................................56 Ilustración 12. Descomposición en series de tiempo para tanques ............................................61 Ilustración 13. Descomposición en series de tiempo para Discos ..............................................62 Ilustración 14. Descomposición en series de tiempo para Prensas ...........................................63 Ilustración 15. Winters Aditivo para platinas ..............................................................................64 Ilustración 16. Método Winters para pasos ................................................................................65 Ilustración 17. Descomposición en series de tiempo para perfiles. ............................................66

12

1. INTRODUCCIÓN

1.1 Presentación General Una de las principales preocupaciones de las empresas hoy en día es la efectiva planificación de la producción, ya que debido a diversos factores de incertidumbre tales como la pérdida de clientes, la entrega tardía de pedidos, la ineficiencia en la administración de los recursos y problemas logísticos entre otros, representan amenazas constantes que pueden influir fuertemente en las utilidades generadas por una organización, lo que implica que el proceso de toma de decisiones se torne complejo y se promueva la inercia en los procesos. Por tanto se hace necesario aplicar herramientas de ingeniería orientadas a mantener competitivas a las organizaciones. Esta concepción ha llevado a la formulación de modelos exactos y heurísticos que representen los distintos escenarios que puede enfrentar la organización, con aras de efectuar el proceso de toma de decisiones de la producción con menor incertidumbre, para buscar estrategias que impacten positivamente en las utilidades. El presente trabajo de grado, planifica la producción para los próximos doce periodos de una industria del sector metalmecánico, según el contexto, las limitaciones y las condiciones actuales de la organización, aplicando modelos de programación lineal multietapa, multiperiodo y multiproducto; y una heurística basada en los principios de la teoría de restricciones, con el objetivo de maximizar las utilidades. 1.2 Panorama global y Latinoamérica La industria del sector metalmecánico, que suele estar asociada con la industria siderúrgica, comprende la producción y fabricación de artículos metálicos mediante procesos de modificación estructural (deformación, corte, soldadura, ensamble de piezas entre otros) y fabricación de máquinas eléctricas para usos industriales. Se constituye como una de las industrias más importantes en el mundo ya que sugiere el grado de avance tecnológico en un determinado país, además de considerarse como una industria vital para el funcionamiento de otras industrias de bienes y servicios, razón por la cual influye sobre la economía mundial y es blanco de investigaciones en cuanto a innovaciones tecnológicas en gran medida por los requerimientos cada vez más exigentes por parte de los clientes y de las industrias que se soportan en la metalmecánica. Bajo estos fundamentos surge la situación de que aun las empresas más competitivas actualmente a nivel mundial se ven en la necesidad de revaluar sus métodos de planeación y producción con el fin de mantener la dinámica de consumo buscando el aumento de la competitividad. Situando el sector metalmecánico en Latinoamérica, se encuentra que, según un estudio realizado por la ANDI (Asociación Nacional de Empresarios de Colombia), debido al aumento considerable de la producción metalmecánica en China, atribuido al aumento de sus exportaciones metalmecánicas, varios países del sector se han visto afectados revelando una pérdida de competitividad de la cadena de valor, teniendo como consecuencia disminución del 13

aporte al PIB nacional, retroceso industrial y atasco en el crecimiento de dichas industrias en varios países latinoamericanos con lo que se hace fundamental buscar herramientas y métodos para impulsar la cadena de valor dado que es un sector que brinda empleo calificado y aporte significativo al PIB nacional. 1.3 Panorama general de la industria metalmecánica en Colombia La cadena metalmecánica colombiana está generalmente organizada en esquemas de subcontratación, en dónde una determinada empresa solicita a una industria del sector la fabricación de piezas y estructuras especiales para un determinado fin, razón por la cual se constituye imprescindible para soportar el desempeño de diferentes empresas tanto de bienes y servicios. Además tiene la característica de poseer un amplio conocimiento tecnológico que trabaja en sinergia con equipos de producción modernos y con personal calificado para la manipulación de esta maquinaria teniendo como resultado productos de calidad y posicionamiento frente a la competencia contando con relativa estabilidad laboral, entrega de pedidos oportuna y capacidad de producción considerable. Como se mencionaba en la presentación general de este capítulo, la metalmecánica está asociada a la industria siderúrgica que involucra insumos como el mineral de hierro y la chatarra para la producción de productos planos laminados, insumo principal de la industria de estudio, por tal razón se considera a la siderurgia como eslabón del proceso productivo de la metalmecánica aun cuando el carácter de proveedor se evidencia recíprocamente cuando el material no utilizado por la metalmecánica es input para la fundición en la siderurgia lo que muestra el alto grado de relación de ambos sectores. Ahora bien situándonos en el volumen de industrias, la encuesta anual manufacturera del año 2010 revela que el 18% de los más de 8000 establecimientos industriales a nivel nacional pertenecen a la industria metalmecánica y se encuentran catalogados bajo el Código Industrial Internacional Uniforme CIIU en 13 grupos distintos. La caracterización de la cadena de suministro de estas diferentes industrias metalmecánicas según su identificación en el CIIU diferencia 3 eslabones principalmente (Ver anexo 1): 

Proveedores de insumo

Encargados de la extracción de materia prima e insumos y del comercio al por mayor de materias primas, se sitúan aproximadamente 818 empresas. 

Transformación

Este grupo incluye la manufactura de productos metálicos para usos estructurales en general y para usos derivados, se pueden encontrar desde armazones, tanques, maquinaria pesada, hasta columnas, vigas, soportes entre otros. Se subdividen en las siguientes clases: -

Transformación de producto uso estructural: 239 empresas Transformación de producto diferentes usos: 686 empresas Transformación de producto uso industrial: 202 empresas Transformación de producto uso agropecuario y forestal: 55 empresas Transformación de producto maquinaria: 896 empresas Transformación de producto uso doméstico: 117 empresas 14

-

Transformación de producto uso automotor: 761 empresas Transformación de producto transporte diferente automotor : 149 empresas Servicios anexos a la transformación: 374 empresas

Para un total de 3479 empresas que conforman este eslabón. 

Comercialización

En esta categoría únicamente entran las empresas que se dedican a la comercialización (compra y venta) de productos terminados siendo irrelevante el uso para el cual el cliente lo desee. En este eslabón se identificaron 728 empresas Se establece que, según la Agenda Interna para la productividad y la competitividad Cadena Metalmecánica y Siderurgia, la cadena metalmecánica tiene su producción total localizada en Bogotá (35.6%), Antioquia (22,9%), Valle (13.8%) y Cundinamarca (7,7%) centrándose principalmente en los eslabones de artículo agropecuarios, producción de maquinaria pecuaria y eslabón de muebles metálicos. Cada tipo de industria es clasificada según su tamaño, diferenciado entre micro 78.5%, pequeña 16.4%, mediana 4.1% y gran empresa 1.1%, y según el estudio de la Cámara de Comercio de Bogotá “Caracterización de las cadenas productivas de manufactura y servicios en Bogotá y Cundinamarca”, 69.29% de las industrias metalmecánicas pertenecen al eslabón de transformación, frente a un 16.27% dedicados a proveedores de insumo y un 14.5% a comercialización. Lo que indica que un porcentaje importante de las industrias de perfil de la cadena metalmecánica se concentra en la transformación contando con aproximadamente 3.482 firmas, quienes son clasificadas de acuerdo al uso que se le da al producto y donde se destacan principalmente la transformación de producto para usos estructurales, transformación de producto para uso autónomo y transformación para otros usos, aunque también pueden ser categorizados mediante uso automotor, industrial y doméstico. Situándonos ahora por localidades, se encuentra que el barrio Ricaurte, perteneciente a la localidad Los mártires, cuenta con 611 industrias pertenecientes al sector metalmecánico, de las cuales aproximadamente 476 industrias son clasificadas como micro empresa, 117 pequeña empresa, 16 mediana empresa y tan sólo 2 son consideradas como gran empresa. Profundizando en la anterior descripción se puede visualizar que aproximadamente el 77% de las empresas que pertenecen a esta localidad son de conformación jurídica micro (10 o menos operarios y un valor en activos de menos de 500 smlv) en donde se maneja políticas de producción de trabajo bajo pedido, es decir los clientes establecen la fecha de entrega y la cantidad de los productos solicitados, ante esto es común encontrar que las problemáticas asociadas a este tipo de empresas se deba a que los pedidos se entreguen después de la fecha pactada y en muchas ocasiones sin las especificaciones de calidad solicitadas, con la consecuencia de generar un impacto económico directo atribuido a pérdida de clientes y costos adicionales por re trabajo. Bajo estos fundamentos se realizó un estudio en una empresa del sector, con aras de estructurar un plan que permita proyectar la producción y que evidencie los recursos que son susceptibles a optimizar dentro del proceso productivo para lo cual se ha seleccionado a Industrias Erlan S.A.S. organización que presenta las siguientes características generales:

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LOCALIDAD

Los Mártires

BARRIO

Ricaurte

TAMAÑO

Micro Empresa

ESLABÓN CADENA SUMINISTRO

EN

LA Transformación DE

TIPO DE USO QUE SE LA Estructural otros usos DA AL PRODUCTO CIIU

281 (Ver anexo 2)

Tabla 1. Características generales Industrias Erlan S.A.S La empresa ha presentado inconvenientes en la entrega a tiempo de los pedidos durante los últimos años y se espera un aumento de demanda en el corto plazo; lo que ha conllevado a la organización a requerir un estudio que realice una proyección de la cantidad de productos que se demandaran, identifique si la cantidad de recurso máquina y cantidad de recurso mano de obra es suficiente para la producción esperada, y la cantidad que debe producirse en cada mes de un horizonte de planeación de un año. Industrias Erlan S.A.S, desde su creación ha desarrollado su objeto social empíricamente, sin tener en cuenta principios de planificación de la producción, es en este punto donde surge la oportunidad para el estudiante de aplicar los conocimientos teóricos adquiridos en la formación académica de la Ingeniería Industrial, utilizando métodos cuantitativos basados en la Investigación de operaciones, como los modelos de programación lineal (PL) y la heurísticas de teoría de restricciones(TOC), los cuales han solucionado problemáticas similares que conllevan a mejoras en costos, tiempo y calidad. 1.4 Estructura general de la tesis El trabajo de grado está conformado por 8 capítulos los cuales se especifican a continuación: Capítulo 1. Introducción: Se explica el contexto del proyecto, la caracterización del sector metalmecánico y la problemática estudiada Capítulo 2. Planeación agregada de la producción: Se explican los conceptos de producción, planificación de la producción, planeación agregada de la producción, el cálculo de capacidades productivas y el enfoque jerárquico de la producción a nivel estratégico, táctico y operativo, conceptos fundamentales para el entendimiento y desarrollo del presente trabajo. Capítulo 3. Caracterización del sistema de producción: Se da una descripción detallada de los productos que son manufacturados en la industria estudiada, el recurso mano de obra, los tiempos estándar de fabricación de aquellos productos identificados como representantes tipo el cálculo de la capacidad disponible de las estaciones de trabajo en la organización y los costos asociados a cada producto 16

Capítulo 4. Capacidad requerida del horizonte de planeación: Se estima la demanda de los próximos doce periodos de los productos identificados como representantes tipo, empleando herramientas estadísticas de pronóstico, con base en el comportamiento histórico de las ventas, y escogiendo el tipo de pronóstico que presenta menores valores en el cálculo de errores. Luego se calcula la capacidad requerida en cada una de las estaciones de trabajo. Capítulo 5. Planificación de la producción mediante el modelo de programación lineal multietapa - multiperiodo - multiproducto: En este capítulo se definen los parámetros, las restricciones y las variables del modelo de programación lineal de planificación de la producción multietapa, multiperiodo y multiproducto, adicionalmente se modelan las distintas estrategias de ampliación de la capacidad productiva y se aplican las estrategias factibles a la industria estudiada Capítulo 6. Planeación de la producción mediante la heurística de teoría de restricciones: Se explican los principios de la teoría de restricciones, identificando la limitación o cuello de botella de la industria estudiada. Se planifica la producción bajo el criterio de mayor octano mediante el desarrollo de una heurística basada en los modelos de transporte de investigación de operaciones y se establecen mecanismos que mejoren la capacidad productiva del cuello de botella. Capítulo 7. Análisis y conclusiones de los planes de producción: Se plantea un modelo de programación lineal aplicando los principios de la teoría de restricciones, se analizan los planes de producción desarrollados mediante el empleo de modelos de programación lineal multietapa, multiperiodo y multiproducto, la heurística de teoría de restricciones, y el plan de producción utilizando los principios de las dos herramientas matemáticas para establecer el plan óptimo de producción de la Industria. Adicionalmente se determina el costo de implementar la propuesta y la contribución a la empresa Capítulo 8. Conclusiones. Se muestran todas las conclusiones del desarrollo del trabajo, indicando los impactos de los métodos cuantitativos utilizados sobre la identificación del problema Capítulo 9. Recomendaciones. Se proyectan problemáticas asociadas a las condiciones ergonómicas de la planta que pueden influir sobre el desempeño de la normal operación, además se dan una serie de sugerencias, para que en caso de que la empresa esté en disposición a tomarlas las pueda acoger para beneficio propio.

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2. PLANEACION AGREGADA DE LA PRODUCCIÓN La producción se fundamenta en un proceso de transformación de unos bienes o servicios (materiales de entrada) en otros bienes y servicios (productos terminados); se desarrolla teniendo en cuenta los recursos disponibles y las actividades requeridas para el proceso de transformación, con el fin de cumplir los objetivos de la organización a corto, mediano y largo plazo. (Domínguez Machuca, 1998). Estos objetivos se ven reflejados en los planes y actividades del nivel estratégico, táctico y operativo, que permitan la toma de decisiones en los procesos de compra, producción, transporte, distribución e información, tanto en la industria manufacturera como de servicios, aplicando técnicas matemáticas y métodos heurísticos para asignar recursos limitados a las actividades que deben ser realizadas, esta asignación de recursos tiene que ser efectuada de tal manera que se optimicen los objetivos y se logren las metas (Glynn, 2005). 2.1 La producción En el concepto de producción, después de consultar referencias especializadas en el tema, los autores coinciden en identificar la función de producción con un sistema que utiliza una serie de recursos para transformar distintas entradas en los bienes o servicios deseados (Buffa, 1992), (Chase, 2005) y (Krajewski, 2005) Según Askin (2002) el propósito de la producción consiste en “satisfacer los deseos del cliente en cuanto a funcionalidad, calidad y fiabilidad al mínimo coste”, mientras que Koskela (1992), manifiesta que existen tres tipos de objetivos de la producción, uno genérico, uno interno y uno externo:  El objetivo de proveer los productos deseados (genérico)  Objetivos relacionados con las características de la producción en sí misma, como la minimización de costes y el nivel de utilización (objetivos internos).  Objetivos relacionados con las necesidades de los clientes, como funcionalidad, calidad, fiabilidad, flexibilidad (objetivos externos).

Ilustración 1. Forma básica de producción 2.2 Clasificación de los sistemas de producción La primera clasificación del sistema basado en el flujo del proceso de transformación la hizo Alford (1934), el cual manifestó la necesidad de planificar la producción según el tipo de industria, partiendo de la distinción entre la fabricación continua y la fabricación intermitente. En la primera, esencialmente hay un flujo continuo de producto sobre el que se realizan diversas operaciones como adiciones de material, eliminación de desperdicios, etc., pero sin 18

interrupciones ni variación en los procesos, por lo cual existe mucha sencillez en cuanto a las tareas de planificación y programación de la producción, por tanto lo más importante es una tarea detallada de inspección. En la fabricación intermitente el número de materiales, componentes y sub-montajes de un producto es muy alto, lo que eleva notablemente la complejidad de las funciones de planificación y control. Entre estos dos sistemas de producción, con el paso del tiempo se incluyeron otros dos sistemas de producción intermedios para clasificar la producción basada en el flujo, según Buffa (1992) tienen las siguientes características: 

Fabricación bajo pedido. Se lanzan al taller órdenes de piezas individuales, que pueden a su vez estar o no compuestas de más piezas. Cada pieza pasa por uno o más procesos. El montaje final depende de que todas las piezas componentes que se están procesando, estén listas en un momento dado. Las órdenes de fabricación no tienen qué corresponder a pedidos individuales, sino que es posible la consolidación de diversas órdenes para formar lotes.



Fabricación contra inventario. Se diferencia del tipo anterior, principalmente, en que los productos se componen de un gran número de piezas, de manera que resulta más conveniente fabricar las piezas en grandes cantidades y almacenarlas, para después ir retirándolas a medida que se montan los productos finales respectivos. El montaje es por tanto una operación independiente, que se puede ir realizando mientras no se agote el stock de piezas componentes.



Producción en masa. Las piezas, al menos las más importantes, se fabrican de forma continua, con una tasa de producción diaria en cada operación. Las tasas se ajustan globalmente en función de las variaciones de demanda. Desde el punto de vista del control de producción, este tipo es equivalente a varias líneas de fabricación continua, que convergen en sub-montajes, montajes y procesos de acabado.



Fabricación continúa. Un único producto pasa por una secuencia fija de procesos sin montaje. La salida se mide en meses o semanas, en lugar de órdenes. La única variación es el aumento o disminución de la producción en función de la demanda.

Según los dos sistemas de producción clásicos, se desarrollaron los modelos generales para la disposición de la maquinaria en la planta, la orientada a producto o taller en línea (flow-shop) en fabricación continua; y la orientada a proceso o taller de tareas (job- shop) en fabricación intermitente

Ilustración 2. Sistema Flow - Shop

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Ilustración 3. Sistema Job - Shop

Desde la década de 1980, se desarrolló otra clasificación que se centra en la consideración de los flujos de materiales y de información, clasificando los sistemas productivos en push y pull (por empuje y arrastre). Benton y Shin (1998), presentan los términos push y pull como dos principios lógicos que inician el flujo de material en el sistema de fabricación. Encuentran dos criterios para definir y distinguir la naturaleza de los sistemas push y pull: 

Según la liberación de las órdenes. Desde este punto de vista, en un sistema push se inicia la producción o el flujo de material en anticipación a una demanda futura o en respuesta a un pedido, mientras que en un sistema pull, es la retirada de un producto terminado (o lote de productos) la que provoca el lanzamiento de la orden y el consiguiente inicio de flujo de materiales y componentes. Spearman (1990) lo resumen apuntando que “en un sistema push se programa la producción y en un sistema pull se autoriza la producción”.



Según la estructura del flujo de información. Un sistema push es caracterizado por utilizar información global y centralizada, la información global concerniente a los pedidos de los clientes y las previsiones de demanda es lanzada y procesada para controlar la producción a todos los niveles. Por su parte, en un sistema pull, el flujo físico de materiales es provocado por la demanda local del siguiente puesto de trabajo, que hace de servidor de información. En este contexto, el sistema pull consiste en una estrategia de control descentralizada, en la que el objetivo último de satisfacer la demanda mediante los pedidos es distribuido en las estaciones de trabajo individuales, que hacen de servidores locales de información. Otra característica diferencial es la que señalan Bonney (1999) de que “en los sistemas push el flujo de información de control y el flujo de materiales tienen el mismo sentido, mientras que en los sistemas pull tienen sentidos contrarios”.

2.3 Concepto de planeación de la producción Teniendo en cuenta este contexto, es necesario delimitar el concepto de planeación de la producción, según las definiciones realizadas por los autores que han elaborados investigaciones del tema: Según Buffa (2011) “La planeación de la producción se ocupa de la toma de decisiones, relacionadas con los procesos de producción, de modo que los productos, o servicios 20

resultantes se produzcan de acuerdo con las especificaciones, en las cantidades y la distribución requeridas, al costo mínimo”; Schroeder, R. (1988) describe la planificación de la producción como “La disposición de una serie de políticas, estrategias y normas con el fin de cumplir con unos objetivos y proyecciones, utilizando racionalmente los recursos disponibles”. Krajesky y Ritzman (2000), adicionan el enfoque sistémico al concepto, manifestando que “La planeación de producción y la dirección de operaciones hace referencia a la dirección y al control sistemático de los procesos que transforman insumos en bienes y servicios. Esta función es esencial en los sistemas de producción de bienes y servicios en organizaciones con o sin ánimo de lucro. La planeación de producción y la dirección de operaciones permite dirigir exitosamente el factor humano, el capital y los materiales permitiendo que la organización alcance sus objetivos.” Debido a las condiciones de la empresa donde se realiza el trabajo aplicado y la sencillez de la definición, para el desarrollo del proyecto, la planeación de la producción se entenderá según la definición de Domínguez Machuca (1998).que considera que “La planificación y control de la producción trata de proyectar el futuro deseado, los medios necesarios y las actividades necesarias para alcanzar los objetivos estratégicos planteados”. Las actividades que deben desarrollarse, según Vollmann (1997), se pueden agrupar en tres horizontes temporales 

En el largo plazo: la planeación de la producción, es responsable de proveer la información para tomar decisiones en relación con la capacidad adecuada (incluyendo recursos de equipo, edificios, suministradores y demás) para satisfacer la demanda futura del mercado. En particular, se efectúan las siguientes actividades:   



Establecer los parámetros con los que la empresa responde a la demanda actual y hacer frente a las variaciones en las preferencias de los clientes. Determinar la combinación adecuada de la disponibilidad y capacidad de los recursos, tecnología y localizaciones para satisfacer las necesidades futuras. Ajuste el suministro y la demanda en términos tanto de volumen como de composición del catálogo de productos

En el mediano plazo: la cuestión fundamental que concierne al plan de producción es proporcionar la cantidad exacta de material y de capacidad de producción precisas para satisfacer las necesidades de los clientes. Esto significa:    

Planificar la llegada a tiempo de las cantidades adecuadas de material. Mantener los niveles precisos de inventario de materia prima, trabajo en curso y producto terminado en las ubicaciones correctas para satisfacer las necesidades del mercado. Facilitar a los clientes la información relativa a fechas de envío previstas y comunicar a los suministradores las cantidades y fechas de suministro necesarias. Planificar la capacidad a medio plazo, lo que puede requerir la determinación de la cantidad de personal, horas extra y necesidades de subcontratación.

21



En el corto plazo: es necesario hacer la programación detallada de los recursos para satisfacer los requerimientos de producción. Esto implica la consideración de tiempo, personal, material, equipo, e instalaciones. En este nivel se realizan las siguientes actividades:  





Programar los recursos, prestando especial atención a hacer que el personal trabaje en las tareas adecuadas. Hacer el seguimiento del uso de los recursos y los resultados de la ejecución, y hacer los informes en cuanto a consumos de material, tasas de utilización de la mano de obra y los equipos, satisfacción de los pedidos de los clientes, y demás indicadores importantes de la actividad de fabricación. Ante modificaciones por parte de los clientes, mal funcionamiento, o cambios diversos, facilitar la información a las directivas, clientes, y suministradores en relación con lo sucedido, proveer soporte para la solución de problemas, e informar de su resolución. A lo largo de este proceso, se debe mantener comunicación con los clientes acerca del estado de la producción y los cambios respecto a las previsiones.

Finalmente, para que los procesos de fabricación se puedan gestionar de manera efectiva, es necesario recoger una serie de indicadores de ejecución. Entre ellos están los resultados de la producción, las tasas de utilización, y los costes asociados a los diferentes departamentos, productos, y ejecución de proyectos. Además, se necesitan otras medidas de la satisfacción de los clientes como las entregas con retraso, devoluciones, errores en cantidad o calidad. Todas estas implicaciones físicas y financieras de las actividades de fabricación se deben recoger y agrupar, información que permite hacer los ajustes necesarios al plan de producción. 2.4 Niveles de planificación en la organización Las fases del proceso de planeación que deben desarrollarse en las organizaciones, se han fundamentado en el enfoque jerárquico de planeación y control de producción, que define tres niveles estructurales para los diferentes aspectos estratégicos y de decisión: el nivel estratégico, el nivel táctico y el nivel operativo. En los diferentes niveles se debe realizar una toma de decisiones reconociendo las limitaciones del sistema, recolectando la información para el planteamiento de estrategias de solución, y seleccionando e implementando las alternativas factibles. DeBoer (1998) plantea el siguiente esquema para sintetizar lo elaborado en cada uno de los niveles 

Planificación Estratégica: Es el proceso de decisión acerca de los objetivos de la organización (misión), de los cambios en estos objetivos, de los recursos utilizados para alcanzar estos objetivos, y de las políticas para dirigir la adquisición, el uso y la distribución de dichos recursos. El objetivo de esta etapa es determinar los niveles globales de capacidad de los recursos, con un horizonte de uno o más años y un periodo de revisión poco frecuente, dependiente del tipo de empresa. Es un nivel en el que se toman decisiones estratégicas relativas al espacio, disposición en planta y cantidad de recursos. Estas decisiones vienen precedidas del establecimiento de los objetivos corporativos (nivel estratégico de la organización), y reciben alimentación de informes de marketing, de acuerdos con los clientes principales, de las posibilidades financieras y de las políticas de gestión. 22



Planificación Táctica: Es el proceso que resulta de combinar actividades de planificación y control, mediante el cual el planificador verifica que los recursos se obtengan y se usen de modo efectivo y eficiente en la satisfacción de los objetivos de la organización. En este nivel se toman las decisiones acerca de las fechas de entrega, cantidad de horas extra y subcontratación. El horizonte varía de 6 a 12 meses, se definen los aspectos relacionados con el diseño de los procesos, la localización de las instalaciones de la organización, la distribución de la planta, el sistema de administración de inventarios y la gestión de tecnología. Con el desarrollo de este nivel se elabora el plan agregado de producción y el plan agregado de capacidades, el horizonte de planeación es de meses o años.



Planificación Operativa: Es el proceso que verifica el cumplimiento eficaz de las tareas específicas, pone el énfasis en la ejecución. En el nivel operativo determina el sistema de producción, los procedimientos para el manejo de los materiales, el control de los inventarios y la programación de las operaciones en la empresa, con periodos de tiempo de semanas o días. Se efectúa el plan aproximado de producción, el plan de capacidades de los materiales, el control de prioridades y el control de compras.

Con aras de clarificar los tres tipos de planificación, Altec (2003) en su libro La producción Industrial en sus Manos, plantea que el plan estratégico define el ¿Qué hacer?, el plan táctico como ¿cómo hacerlo? y el plan operativo lo hace. Es necesario tener en cuenta las definiciones de planeación agregada y planeación detallada que implican el tipo de planificación: 

Planificación agregada. Se programa el conjunto de trabajos constituidos por actividades agregadas, que tienen asociados consumos de recursos agregados, que se manejan en una misma unidad, usualmente en horas-hombre y horas-maquina. Se debe asociar a cada actividad agregada un intervalo temporal de ejecución en los recursos agregados respectivos, que pueden ser meses o incluso semanas, por tanto se aplica para realizar el plan táctico.



Planificación detallada. Cada actividad agregada se descompone a su vez en actividades detalladas, las cuales tienen unos requerimientos específicos que permitan programar los recursos máquina, material y hombre adecuadamente. Por tanto se aplica en el plan de producción operativo.

Bertrand (1990) representa estos dos tipos de planificación mediante la Ilustración 4, de manera que cada actividad agregada constituye a su vez una serie de actividades detalladas.

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Ilustración 4. Planeación agregada y detallada

Teniendo en cuenta el marco contextual descrito, es necesario indicar que el presente trabajo debido a los actuales requerimientos de la empresa Industrias Erlan S.A.S., profundizará en el desarrollo del plan táctico de producción, elaborando el plan agregado de producción en un horizonte de planeación de 12 meses. 2.5 La planeación agregada de la producción La planificación de la producción y del inventario en el nivel táctico, busca que la demanda realizada en términos de unidades de producto por los clientes, sea transformada para planificar la producción en función de la capacidad de la empresa en términos de horas máquina y horas hombre. Según Lee, SM. y More, LJ (1995), la planeación agregada “es el conjunto de actividades que necesariamente se debe ejecutar como una de las etapas componentes del proceso de planeación, para cumplir con las metas de producción que permiten satisfacer las demandas pronosticadas para cada periodo del plan de producción, utilizando de manera integral y razonable todos los recursos disponibles en la corporación empresarial”. Con el desarrollo del plan agregado de producción se busca lograr la mejor utilización de la planta de producción y su capacidad, escogiendo entre las políticas que se adapten a las restricciones y las metas de la organización, estas pueden ser contratación y despido de personal, inventarios, horas extras, ampliación de turnos de trabajo o el empleo de capacidad externa, subcontratando producción. Las estrategias antes mencionadas, difícilmente son efectivas aplicando una solo alternativa, debido a los costos específicos que implica cada política, es por ello que normalmente se combinan las alternativas para seleccionar la mejor opción. El plan de producción agregado debe enfocarse como la manera en que la empresa debe proveer la capacidad para satisfacer la demanda a mediano plazo, los pasos que deben aplicarse son:     

Desarrollar grupos de productos. Dividir el horizonte de planeación a mediano plazo en una serie de periodos más cortos. Plantear las estrategias de producción aplicables. Seleccionar la estrategia de planeación agregada a seguir. Desarrollar el plan agregado.

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Con el desarrollo del plan agregado de producción se pueden buscar diferentes tipos de objetivos, los cuales suelen entrar en conflicto entre sí por el nivel requerido de utilización de los recursos, dado que maximizar o minimizar un objetivo puede ir en contra de otro. Según Krajewski L. y Thompson H. (1995), los objetivos comúnmente desarrollados en un plan agregado son:      

Minimización de costos Maximización de utilidades Minimización del costo de inventario Minimización de los cambios en los niveles de producción Minimización en los cambios de los niveles de fuerza de trabajo Maximización de la utilización de la capacidad de planta.

Según este contexto para elaborar el plan de producción agregado en Industrias Erlan S.A.S., es indispensable hallar la capacidad de producción de forma que los objetivos a cumplir estén en función de la demanda pronosticada y la capacidad de la empresa. 2.6 Capacidad de producción La elaboración de productos o servicios de todas las organizaciones se ve afectada por limitaciones asociadas a la capacidad disponible de los recursos máquina y mano de obra de la empresa, las cuales determinan la planeación y la programación de las actividades productivas en un horizonte de tiempo, que permitan una adecuada gestión de operaciones. Según la definición de la Sociedad Estadounidense de Control de Producción e Inventarios (APICS), la capacidad se relaciona a “la potencialidad técnica y económica que posee un sistema u organización productiva.”, la importancia de determinar la capacidad en la organización es establecer la factibilidad de satisfacer la demanda potencial de los productos y/o servicios que ofrece. Las formas de expresar la capacidad cuando se refiere a la disponibilidad de un recurso requerido para la producción de una mezcla de productos en un espacio de tiempo, generalmente son la capacidad del recurso maquina (horas-maquina al año) y la capacidad del recurso mano de obra expresada en (horas-hombre al año). Durante el desarrollo del trabajo se emplearan los siguientes términos respecto a las capacidades productivas: Capacidad disponible: tiempo con el que cuenta un recurso (estación de trabajo) en un periodo para fabricar. Capacidad requerida: tiempo que se consume en un recurso (estación de trabajo) para fabricar la demanda pronosticada de todos los productos en un periodo Capacidad utilizada: tiempo utilizado de la capacidad disponible para cubrir la capacidad requerida.

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3. CARACTERIZACION DEL SISTEMA DE PRODUCCION Una vez entendidos los conceptos explicados en el capítulo anterior se procedió a desarrollar la caracterización del sistema de producción de Industrias Erlan S.A.S, que constituye parte fundamental para el desarrollo de la planeación estratégica. A continuación se muestran los análisis correspondientes. 3.1 Descripción general Industrias Erlan 3.1.1 Historia Industrias Erlan es una empresa PYME fundada en el año 2001 bajo el nombre de Talleres HL Ltda. por Germán Lara y José Hernández, cambia su nombre en el año 2010 por la salida de uno de sus fundadores José Hernández para convertirse en una empresa tipo S.A.S. La planta funciona en el barrio Ricarte en la calle 8 No. 29 – 62, sector que ha estado enfocado en el sector metalmecánico en Bogotá desde ya hace varias décadas. Constituida a partir de un capital básico que fue orientado a adquirir la máquina cortadora que aún hoy reposa en las instalaciones del barrio Ricaurte y posteriormente y luego de hacer efectivos varios negocios de consideración se logra generar la zona de soldadura, adquiriendo equipos de soldadura MIG y TIG y la máquina dobladora que permitieron a sus fundadores ampliar la gama de productos y servicios. Con esto y luego de un proceso de crecimiento paulatino se ha consolidado como un taller metalmecánico dedicado a fabricar y generar piezas de tipo industrial con múltiples aplicaciones entre los cuales se destacan principalmente estructuras en acero, platinas, ángulos, canales, perfiles, discos, tanques, prensas, vigas entre otros. 3.1.2 Misión Taller metalmecánico dedicado a fabricar y generar piezas de tipo industrial con múltiples aplicaciones entre los cuales se destacan principalmente estructuras en acero , tuberías para cerramientos, galvanizados, aguas negras, muebles, platinas, ángulos, canales, vigas entre otros, caracterizándonos siempre por entregar productos de excelente calidad, manejando las mejores materias primas, al mejor precio y entregando los pedidos en el momento indicado. 3.1.3 Visión Establecerse en el mercado como la mejor opción en acero, ser líderes en el desarrollo, diseño y fabricación de todo tipo de piezas metalmecánicas, además de ser los pioneros en el uso de nuevas tecnologías para satisfacer o superar las expectativas de nuestros clientes actuales, clientes referidos y nuevos clientes, consolidando productos representativos que puedan ser identificados con marca Erlan. 3.1.4 Clientes Dentro de sus principales clientes encontramos a todo tipo de empresas relacionadas con el sector metalmecánico que solicitan todo tipo de estructuras y soportes para diferentes fines tales como tanques, tambores, transformadores, motores, prensas, discos y diseños personalizados.

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A continuación se muestra el listado de sus principales clientes.  SIEMENS MANUFACTURING

 INDUSTRIALES DE HIERRO

 CYCO ENERGY

 FERREOXICORTE J Y M

 AWA INGENIERÍA

 HENRRI SOSTE

 B Y R INGENIERÍA

 ARCHIVOS FUNCIONALES

 3T LOGISTICA

 COACEROS

 ITAM REM

 MADEZCO LTDA

 FRANA INTERNACIONAL

 OXXUS QUIMICA

 GEOVANNY MORENO

 SERVIPROCESOS

 AGP REPRESENTACIONES

 INVERSIONES GERFOR

 KANTURI

 CORTES FONTIBON

 CE INDUSTRIAL

Y

SERVICIOS

 SOLINOF  VIDRIOS ALUMINIOS  AMECOL

3.1.5 Organigrama En la ilustración 5 se muestra la disposición de los cargos según la estructura organizacional.

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Gerente General

Secretaria General

Doblador

Cortador

Soldador Mig

Pantógrafo

Cortador plasma y Oxicorte

Pulidor

Perforador

Soldador Tig

Ilustración 5. Organigrama Industrias Erlan 3.2 Caracterización de Industrias Erlan Las industrias que están categorizadas dentro del eslabón de transformación cuentan con procesos de construcción de piezas a partir de láminas de determinado calibre, tamaño y material, se llama a este insumo Estado A refiriéndose al estado inicial de lo que posteriormente será un producto terminado Estado B. este cambio de estado se da gracias a la caja negra que se refiere directamente al proceso de transformación, en donde el insumo que entra al sistema de producción, sufre una alteración dentro de una “caja negra” y luego como resultado se obtiene un producto que satisface una necesidad. ESTADO A Lamina

ESTADO B Caja Negra

Ilustración 6. Estados A y B

28

Producto terminado

Para el caso de la industria en donde se efectuó el estudio, las llamadas cajas negras corresponden a las estaciones de trabajo que se identificaron, en donde las materias primas que entran, son transformadas en las diferentes estaciones teniendo como resultado los productos finales. 3.3 Estaciones de trabajo En industrias Erlan se diferenciaron 9 estaciones de trabajo, clasificadas según su actividad y los operarios que constituyen cada estación para la realización de cada producto. En la Tabla 2 se muestra las estaciones de trabajo y las actividades que se desarrollan en cada una de éstas:

29

ESTACION

CATEGORIAS PRODUCTIVAS

-Cortar pieza -Programación máquina CORTADORA -Medición -Sostener pieza -Inspección

OXICORTE

PLASMA

SOLDADURA TIG

DOBLADORA

SOLDADURA MIG

PANTÓGRAFO

TALADRO

PULIDO

-Corte pieza -Programar equipo -Inspeccionar -Separar piezas -Cortar pieza -Programar equipo -Quitar rebaba -Pasar cordon de soldadura -Alistar equipo -Inspecciones -Sostener pieza -Doblar pieza -Programación máquina -Medición -Inspecciones -Pasar cordon de retoques -Alistar equipo -Inspecciones -Trazar copn pantógrafo -Disponer plantillas -Programar equipo -Perforar piezas -Cambiar calibre de broca -Disponer equipo -Pulir piezas con esmeril, pulidora, prensas -Quitar rebaba -Inspeccionar ángulos y medidas

PRODUCTOS FABRICADOS Tanques Prensas Platinas Perfiles Pasos Tanques Prensas Pasos Platinas Perfiles Tanques Platinas Pasos Tanques Prensas Pasos Tanques Prensas Platinas Perfiles Pasos Platinas Perfiles Discos Prensas Pasos Tanques Discos Pasos Tanques Perfiles Platinas Prensas Pasos Discos

Tabla 2. Estaciones de trabajo 30

Para efectos de este documento se toma como estación la interacción directa del operario sobre la maquinaria. En las Tablas 3 a la 10 se muestran las fichas técnicas de los equipos. DOBLADORA

CORTADORA

MARCA ORIGEN

MARCA ORIGEN

Ermak Turkia Hydraulic Swing FUNCIONAMIENTO Beam Shear HGD 3100x13 TIPO (Shear Cutting) MODELO 2006 NO. SERIE SN20060814 CAPACIDAD 13 Mm CORTES/MIN 11 Pcs PESO 13000 Kg POTENCIA MOTOR 22 Kw VOLTAJE 220 V ANCHO 2230 Mm LARGO 3960 Mm ALTO 2125 Mm Tabla 3. Ficha técnica Cortadora

FUNCIONAMIENTO

Ermak Turkia Synchronized Hydraulic Press Brake

TIPO

AP 3100X300 (Press Brake)

MODELO

2006

NO SERIE SN20061044 CAPACIDAD 300 Ton PESO 16000 Kg VELOCIDAD 100 Mm/s APROXIMACIÓN DISTANCIA 1500 Mm SEGURIDAD POTENCIA MOTOR 22 Kw VOLTAJE 220 V ANCHO 2450 Mm LARGO 4550 Mm ALTO 3050 Mm Tabla 4.Ficha técnica Dobladora

31

CORTADORA PLASMA

TALADRO

MARCA ORIGEN REFERENCIA

MAS Rusia Kovosvit N.P SEZUSTI

MARCA Thermal Dynamics ORIGEN U.S.A REFERENCIA S- 1000 -6 SERIE Cutmaster A52 SALIDA NOMINAL DE 40 amp CORRIENTE SALIDA NOMINAL DE 40 Amp CORRIENTE CAPACIDAD DE 12 Mm CORTE

TIPO VR2 # 3242 MODELO 1970 CAPACIDAD 300 Ton PESO 16000 Kg VELOCIDAD 150 Mm/s APROXIMACIÓN POTENCIA MOTOR 1.5 Kw ANCHO 960 Mm LARGO 450 Mm ALTO 1820 Mm Tabla 5. ficha técnica taladro

VOLTAJE DE SALIDA

6.3

Kw

ANCHO 248 Mm LARGO 533 Mm ALTO 343 Mm Tabla 6. Ficha técnica cortadora plasma

32

SOLDADURA MIG

SOLDADURA TIG

TECNOLOGÍA POSICIONES FLUJO CORRIENTE SOLDADURA ALIMENTACIÓN

TECNOLOGÍA Inverter POSICIONES 2 – 4 Posiciones FLUJO Gas, pre Gas y pos CORRIENTE DE 55A ENTRADA ENTRADA DE 220 (V –Hz) POTENCIA DIMENSIONES 830*34*600 (mm) PESO 7.8 Kg Tabla 7. Ficha técnica soldadura MIG

Inverter 2 – 4 Posiciones Gas, pre Gas y pos A160 -25%

Monofase 230V 330 mm Longitud DIMENSIONES 135 mm Anchura ALTURA 280 mm PESO 7 Kg Tabla 8. Ficha técnica Soldadura TIG

33

OXICORTE

PANTÓGRAFO

MARCA ESAB ORIGEN U.K REFERENCIA S- 1000 -6 SERIE L – 03 -5 15 TIPOS DE CORTE Plasma, oxy-fuel ESPESOR DE Max 150 mm con un CORTE soplete VOLTAJE 115 V FRECUENCIA 50/60 Hz POTENCIA MOTOR 1.5 Kw ANCHO 960 Mm LARGO 450 Mm ALTO 1820 Mm Tabla 10. Ficha técnica pantógrafo

MARCA Victor MODELO Cutskill CAPACIDAD DE 15.3 cm CORTE SOLDEO 7.6 cm VÁLVULAS Antiretorno MANGUERA 25 pies BOQUILLA Acetileno Tabla 9. Ficha técnica oxicorte

34

La disposición de cada de las máquinas anteriores se muestra en la Ilustración 7 junto con la ubicación de los operarios Fuente: El autor

Ilustración 7. Plano Industrias Erlan Adicionalmente, es necesario el uso de diferentes herramientas que son las que permiten modificar los productos para una mejor presentación, estas herramientas constituyen una parte fundamental del proceso de producción.

35

NOMBRE

DESCRIPCION GRAFICA

FUNCION

CALIBRADOR

Efectuar la medición de las piezas

ESCUADRA METÁLICA

Comprobar perpendicularidad de las piezas

MARCADOR

Denotar líneas de corte, soldado o taladrado

MARTILLO

Corregir defectos en los ángulos de las piezas

METRO

Medir distancias en las piezas

BROCAS

Perforar piezas, se cambia la broca según las dimensiones del agujero

ESMERIL

Eliminar posible rebaba que puede quedar después de la soldadura

Tabla 11. Herramientas 3.4 Recurso mano de obra En industrias Erlan se cuenta con un equipo de trabajo conformado por 8 operarios que trabajan según su especialidad en una determinada etapa de proceso. Dado que se maneja una maquinaria especial se necesita de personal capacitado que la manipule adecuadamente

36

que disponga los insumos de la forma correcta para de esta manera cumplir con los parámetros de calidad requeridos por el cliente. Todo el personal tiene estudios en el SENA en áreas afines a la metalmecánica, tales como soldadura, mecanizado por arranque de viruta, fresa, torno entre otros, además de tener conocimientos específicos en el manejo de la cortadora, dobladora, pantógrafo, soldadura TIG y MIG, corte plasma, oxicorte y taladrado. Aun cuando cada operario tiene una especialidad, dependiendo de los requerimientos de la demanda, un mismo operario asume varios roles, por tanto el operario experto en soldadura TIG eventualmente efectuará labores de un ayudante de soldadura, o el operario experto doblador, podrá asumir el rol de cortador; esta dinámica de trabajo se maneja debido al sistema de producción “make to order”, por lo que se establece que los operarios son polivalentes y están en un nivel de entrenamiento completo en cada una de las estaciones de trabajo. En la Tabla 12 se muestra el nombre de los operarios, su especialidad y sus actividades de soporte frente a otras áreas:

OPERARIO

ESPECIALIDAD

ACTIVIDADES ADICIONALES

OPERARIO 1

CORTADORA

-

OPERARIO 2

OXICORTE

-

OPERARIO 2

PLASMA

-

OPERARIO 3

SOLDADURA TIG

-

OPERARIO 4

DOBLADORA

-

OPERARIO 5

SOLDADURA MIG

-

OPERARIO 6

PANTÓGRAFO

OPERARIO 7

TALADRO

OPERARIO 8

PULIDO

Ayudante de pulido Ayudante de doblador Ayudante de pulido Ayudante de corte Ayudante de corte Ayudante de doblador

Tabla 12. Disposición de operarios por estación 3.5 Representante tipos El sector metalmecánico se caracteriza por la diversidad de referencias en los productos que se manejan, cada una distinta de la otra en alguna característica tal como forma, grosor, dimensiones y medidas en general. Todas estas referencias de productos tienen como particularidad que gran parte de ellas tiene el mismo proceso productivo, por lo tanto para poder clasificarlas y realizar una eficiente planeación de la producción acorde con la demanda se realiza una clasificación por tecnologías de grupos de trabajo, estableciendo gamas de

37

productos similares en sus características y proceso de fabricación identificando un representante tipo. Para determinar las diversas gamas de productos existentes se debe tener en cuenta las similitudes en diseño y métodos de producción. Según la metodología propuesta por Sule se identificaron 6 gamas de productos en la empresa: GAMAS DE PRODUCTO Tanques Discos Prensas Platinas Perfiles Pasos

Para establecer el representante tipo se siguen dos principios según Sule (2001) 1. El primero es que el representante tipo debe contener los procesos tecnológicos de todos los demás componentes del grupo. 2. El representante tipo debe, en lo posible, abarcar la mayor parte del gasto de tiempo de trabajo del grupo, de modo que las desviaciones sean mínimas. La primera condición es primaria y prevalece sobre la segunda, esta condición de elección demanda un análisis que garantice que el representante tipo elegido sea exponente del proceso tecnológico del grupo. Para el cumplimiento de la segunda condición el representante tipo debe abarcar, en lo posible dentro del grupo el mayor gasto de tiempo de trabajo en su elaboración A partir del representante tipo de cada gama se puede conocer una aproximación a los tiempos y recursos necesarios para la producción, el formato de elección está en el anexo 3, que permite calcular la capacidad de la planta y establecer estrategias para satisfacer la demanda, en la Tabla 13 se presentan los representantes tipos seleccionados en la industria estudiada:

38

PRODUCTO

REPRESENTANTE TIPO

PRECIO DE VENTA

TANQUES

Tanque cyco Ref. 01948

$ 1.800.000

DISCOS

Flanche Kantury Calibre 3/16

$ 220.000

PRENSAS

Itan Rem prensa evans Ref. 33958

$ 980.000

PLATINAS

Platina Oxxus Calibre1/16

$ 423.000

PERFILES

Perfil omega Calibre 3/8

$ 450.000

PASOS

Referencia única

$ 75.000

Tabla 13. Productos representantes.

39

FOTOGRAFÍA

3.6 Cálculo del tiempo total por estación de trabajo y por producto 3.6.1 Selección del trabajo y etapas del estudio de tiempos Según Maynard (1985) se establece que la decisión de efectuar un estudio de tiempos suele ser atribuida a una serie de consideraciones económicas técnicas y humanas y la justificación suele caer en las siguientes causas:     

  

Por solicitud del trabajador. Identificar cuellos de botella Novedades en las tareas frecuentes: Nuevos productos, nuevos componentes, nuevas operaciones, materiales o implantación de un nuevo método. Determinación de tiempos estándar con el fin de sistema de remuneración por unidades. Identificación de costos ocultos asociados a un proceso, re trabajo y determinación de operaciones realizadas con métodos actuales vs propuestas de métodos de mejoramiento de proceso. Preparación de un estudio de métodos o como herramienta de soporte para estudios de capacidades. Costo aparentemente excesivo de algún trabajo. Balancear la línea de actividades en conjunto (Proceso)

Para este estudio, las causas asociadas para la determinación de tiempos se identifican principalmente como herramienta de estudio de cálculo de capacidades e identificación de cuello de botellas dado que, cómo se mostrará en los siguientes capítulos, son un parámetro fundamental a la hora de planear la producción en una determinada organización. 3.6.2 Selección de los trabajadores para el estudio de tiempos Para la selección de los recursos muestreados se suele contar con la ayuda de supervisores y/o jefes de planta quienes son los que tienen trato directo con el empleado y con base en el juicio de estos se procede a identificar que grupo pertenece a los trabajadores representativos (trabajadores con ritmo promedio) y que grupo pertenece a los trabajadores calificados (trabajadores experimentados y con una habilidad superior) para realizar el estudio, situación que se presente en empresas con un número considerable de operarios (más de 50 o 100 operarios) En este caso debido al tamaño de la empresa, no se cuenta con un jefe de planta y siendo 8 el número de empleados se procedió a muestrear todo el personal en cada operación identificada. El realizador del estudio de tiempos explicó a los operarios el objetivo del estudio y adicionalmente solicitó que las operaciones fueran a un ritmo habitual y que se realizaran las pausas acostumbradas, solicitud sobre la cual la importancia de la cultura de confianza es fundamental, ya que el sólo mencionar al operario que se efectuará un estudio puede ocasionar efectos sobre el desempeño, o bien para sobresalir, o bien para disminuir el ritmo de trabajo. Una vez se garantiza la normalidad en las operaciones realizadas por el operario se procede a establecer una ubicación en donde el realizador del estudio pueda observar todas las acciones del operario sin entorpecer sus movimientos ni distraer su atención. Una estrategia comúnmente usada y que fue provechosa para la determinación de los tiempos estándar de este estudio fue la de caminar continuamente alrededor de toda la planta, creando un ambiente

40

de cotidianidad pasando desapercibido para garantizar la confiabilidad de los tiempos registrados. La posición exacta depende además del espacio disponible y de la clase de operación que se estudie, pero de manera general es conveniente que el especialista se sitúe a un lado del operario, a unos dos 2 metros de distancia. Es sumamente importante que el especialista esté de pie mientras realiza las observaciones, pues entre los operarios se tiende a pensar que todo el trabajo duro les toca a ellos, mientras que el analista es un cómodo espectador. 3.6.3 Etapas del estudio de tiempos  Obtener toda la información posible acerca de la tarea del operario y de las condiciones que puedan influir en la ejecución del trabajo.  Registrar una descripción completa del método es de vital importancia descomponer la operación en elementos.  Medir el tiempo con un instrumento apropiado, y registrar el tiempo invertido por el operario en realizar cada elemento de la operación.  Simultáneamente con la medición, determinar la velocidad de trabajo del operario por correlación con el ritmo normal de trabajo de este.  Convertir los tiempos observados o medidos en tiempos normales o básicos.  Añadir suplementos de fatiga  Determinar el tiempo tipo o tiempo estándar de la operación.

3.6.4 Cálculo del número de observaciones El tamaño de la muestra o cálculo de número de observaciones es un proceso vital en la etapa de cronometraje, dado que de este depende en gran medida el nivel de confianza del estudio de tiempos. Este proceso tiene como objetivo determinar el valor del promedio representativo para cada elemento. El método que se utilizó para determinar el número de observaciones fue el método estadístico en donde se toma un número de observaciones preliminares (n'), para luego poder aplicar la fórmula (3.1) √ ∑

(3.1)

∑ ∑

Siendo:

⌊

⌋

n = Tamaño de la muestra que deseable 41

n' = Número de observaciones del estudio preliminar E = Error admisible = Observación i Si el número de observaciones resultante es inferior o igual al entonces se concluye que el tamaño de la muestra seleccionado previamente es lo suficientemente grande. Para este caso específico de aplicación se tomó 5 observaciones preliminares para cada elemento de la actividad descrita en los diagramas analíticos y se tomó un error admisible E de 0.05. Un 90% de las observaciones resultaron consistentes, es decir n’ menor o igual a n, por tanto para efectos de practicidad se tomaron 10 observaciones por elemento para garantizar así la confiabilidad de los tiempos estándar. (Ver anexo 6) 3.6.5 Valoración del ritmo de trabajo Consiste en dar una calificación al operador que desarrolla cada una de las actividades, esta calificación la da o bien el realizador del estudio de tiempos o en su defecto el jefe de planta para evitar calificaciones subjetivas dado que el operador puede pensar que el objeto del estudio puede influir decisivamente en su ingreso, punto sobre el cual el anterior punto aquí descrito cobra importancia. Niebel (2008) argumenta que al llegar al paso de valoración del ritmo de trabajo se tiende a centrar en la subjetividad y por ende se coincide en que esta valoración no sea exacta por tanto el realizador del estudio debe procurar dar una evaluación fundamentada. El desempeño estándar se define como el rendimiento que obtienen naturalmente y sin forzarse los trabajadores calificados, siempre que conozcan y ejecuten el método especificado para cada actividad (Niebel, 2008), este desempeño se convierte en el elemento de comparación para asignar una calificación, lo ideal para la realización del estudio es contar con esta información previamente, pero no siempre es así, por lo que la observación constante es la que le brinda la idea al tomador de tiempos para establecer un ritmo estándar. Por efectos de practicidad se tomaron calificaciones de 90 a 110, siendo 100 el desempeño estándar y siendo 110 un desempeño superior, las calificaciones fueron asignadas a cada operación dividida por elementos tomando en cuenta factores de habilidad, esfuerzo, condiciones y consistencia.

DESEMPEÑO PUNTUACIÓN BAJO 90 ESTANDAR 100 SUPERIOR 110 Tabla 14. Puntuación por desempeño Aun cuando es factible desagregar puntos a favor o en contra por factor es válido también tomar los factores como un todo y dejar la calificación a criterio del tomador de tiempos y del especialista. En este caso el gerente quién es también dueño de la empresa fue un operario calificado durante muchos años, por tanto el juicio que brindaba él con base en su experiencia era de veracidad.

42

Si las valoraciones del ritmo de trabajo fuesen siempre como el desempeño estándar, el tiempo observado sería igual al tiempo normal básico, siendo la división de valoración sobre valoración estándar igual a 1. (3.2)

Como se muestra en la tabla anterior el desempeño estándar será siempre de 100. Por otro lado el tiempo normal básico, representa el tiempo que se invierte en ejecutar cada elemento a juicio del realizador del estudio y tiende a ser constante a lo largo de las observaciones, es decir se presenta una tendencia por parte del trabajador a ejecutar el elemento de una misma manera bien sea trabajador representativo o trabajador calificado. Niebel (2008) argumenta que con frecuencia el tomador de tiempos deberá decidir si fija una valoración del ritmo de trabajo para todo el estudio o si califica el elemento individualmente, no obstante es preferible dar una valoración global si los tiempos son muy pequeños y dar una valoración por elemento cuando los tiempos son considerables. 3.6.6 Determinación del tiempo estándar Para el cálculo de los tiempos con frecuencia el analista deberá apoyarse en la observación de las operaciones, esto con el fin de justificar posibles datos atípicos que se puedan presentar y dado este caso describir las causas asignables del tiempo observado. Una vez se comprueban los datos se procede a hacer unas operaciones aritméticas para la determinación del tiempo estándar teniendo en cuenta las observaciones, la valoración del ritmo de trabajo y finalmente los suplementos de estudio. 3.6.7 Análisis de la consistencia de los elementos observados Cómo se explicaba en el párrafo anterior, es de vital importancia identificar datos atípicos en las observaciones registradas para esto, Niebel (2008) sugiere tener en cuenta los siguientes aspectos:    



Determinar si las variaciones se deben a la naturaleza del elemento en todas las lecturas. Verificar si existen variaciones debida a falta de habilidad o desconocimiento de la tarea por parte del trabajador. Determinar si existen variaciones que no se deben a la naturaleza del elemento, sino que estén atribuidas al mal registro de los datos o a fallas de los equipos de cronometro. Si se determina que las variaciones no tienen causa aparente, es necesario efectuar un análisis cuidadoso antes de ser eliminada la observación, si se detectan causas no asignables se recomienda volver a la fase de observación. Se recomienda que el formato en donde se registran los tiempos tenga una columna de observación con el fin de identificar las posibles afectaciones a las observaciones atípicas que se presentaron.

43

3.6.8 Cálculo del promedio por elemento Para este cálculo se tomará como ejemplo la operación “Doblado de piezas.” 

Identificación de elementos que conforman la operación.

OPERACIÓN

ELEMENTOS

Doblar cuerpo Inspeccionar medidas Doblar soporte base DOBLADO DE PIEZAS Inspeccionar medidas Doblar tapa Inspeccionar medidas Tabla 15. División de operación por elementos 

Sumar las lecturas que han sido consideradas como consistentes.

ELEMENTOS

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Suma (∑Xi)

Doblar cuerpo Inspeccionar medidas Doblar soporte base Inspeccionar medidas Doblar tapa Inspeccionar medidas

2.60 2.30 14.10 3.90 7.20 2.20

2.80 2.40 14.20 3.80 6.80 2.10

2.40 2.60 14.30 3.50 6.90 2.30

2.30 2.40 14.50 3.40 6.30 2.40

2.50 2.50 14.50 3.30 6.40 2.40

3.10 2.30 14.20 3.01 6.90 2.10

2.40 2.60 14.10 3.10 6.24 2.30

2.30 2.40 14.30 3.20 6.10 2.10

2.10 2.80 13.80 3.40 6.10 2.20

2.80 2.90 13.90 3.50 5.90 2.80

25.30 25.20 141.90 34.11 64.84 22.90

Tabla 16. Observaciones por elemento en minutos



Dividir la sumatoria de cada elemento, entre el número de lecturas consistentes lo que da como resultado es el tiempo promedio por elemento Te ∑



(3.3)

En caso de determinarse una valoración para toda la operación, se calculara el tiempo normal mediante la siguiente fórmula (3.4)

∑

Y si se hizo una valoración por elemento (caso de estudio) se tomará la siguiente: (3.5)

44

Esta modalidad se efectúa si ya se había procedido a calcular el promedio del elemento, en caso contrario y con la ayuda de una hoja de cálculo, es preferible efectuar la conversión de tiempos observados a básicos o normales para cada lectura y luego determinar el promedio de estos que obtendrá el mismo resultado. 3.6.9 Adición de los suplementos En este paso, al tiempo básico o normal se le suman las tolerancias por suplementos concedidos, obteniéndose el tiempo concedido por cada elemento. Se procederá así para cada elemento (Tt = Tiempo concedido elemental) (3.6) 3.6.10 Suavización por frecuencia (tiempo concedido total) En este paso se calcula la frecuencia por operación o pieza de cada elemento, es decir ¿cuántas veces se ejecuta el elemento para producir una pieza? Si existen elementos repetitivos se dan por lo menos una vez en cada ciclo de la operación, de tal manera que se pondrá 1/1 si se dan una vez por operación, o 2/1 si se dan 2 veces por operación. Luego se multiplica el tiempo concedido elemental (Te) por la frecuencia del elemento. A este producto de se le denomina tiempo total concedido (Ttc). (3.7)

3.6.11 Tiempo estándar o tipo Finalmente se suman los tiempos totales concedidos por elemento que haga parte de una operación, obteniendo el tiempo estándar por operación. (3.8)

∑

En este caso se puede evidenciar que se atribuye una frecuencia a cada actividad y posterior a eso se suma cada actividad para determinar el tiempo estándar de la operación

45

OPERACIÓN

ELEMENTOS

Suma (∑Xi)

LC

Te

V. A

Tn

Tt

Frec

TE

DOBLADO DE PIEZAS

Doblar cuerpo Inspeccionar medidas Doblar soporte base Inspeccionar medidas Doblar tapa Inspeccionar medidas

25.30 25.20 141.90 34.11 64.84 22.90

10.00 10.00 10.00 10.00 10.00 10.00

2.53 2.52 14.19 3.41 6.48 2.29

110.00 105.00 110.00 110.00 95.00 110.00

2.78 2.65 15.61 3.75 6.16 2.52

3.14 2.99 17.64 4.24 6.96 2.85

4.00 1.00 1.00 1.00 2.00 1.00

54.21

Tabla 17. Determinación del tiempo estándar en minutos por operación

En la Tabla 17 se puede observar que todas las observaciones fueron consistentes, se calificó la actividad de 90 a 110 y una vez se adicionó el suplemento de fatiga y se determinó la frecuencia de la actividad se aplicó en Excel la fórmula ‘Sumaproducto’ para el cálculo del tiempo estándar. Se procede de esta manera para cada actividad y cada operación en los 6 productos (Ver anexo 6). Una vez se obtienen los tiempos estándar por operación de la fabricación de cada uno de los productos es preciso determinar cuánto tiempo tarda en cada estación de trabajo. Los resultados en horas se muestran en la Tabla 18.

TIEMPO UTILIZADO POR RECURSO CORTADORA OXICORTE PLASMA SOLDADURA TIG DOBLADORA SOLDADURA MIG PANTOGRAFO TALADRO PULIDO TIEMPOTOTAL

TANQUES

DISCOS

PRENSAS

PLATINAS

PERFILES

PASOS

2.26 0.00 0.13 0.00 1.20 4.85 0.00 1.10 0.42

0.00 0.73 0.00 0.00 0.00 0.00 0.19 0.64 0.78

0.30 0.13 0.13 0.00 0.97 0.84 0.58 0.31 0.29

0.34 0.00 0.00 0.12 0.29 0.00 0.00 0.00 0.10

0.15 0.00 0.00 0.11 0.33 0.00 0.00 0.00 0.09

0.14 0.00 0.10 0.20 0.15 0.00 0.17 0.17 0.15

9.968

2.340

3.554

0.851

0.680

1.070

Tabla 18. Tiempo de utilización en horas por estación de trabajo 3.7 Capacidad disponible Según Duzko Kalenatic (2007) la capacidad disponible es “El potencial de un trabajador, una máquina, un centro de trabajo, un proceso, una planta o una organización para fabricar productos por unidad de tiempo”. Las formas de expresar la capacidad cuando se refiere a la disponibilidad de un recurso requerido para la producción de una mezcla de productos en un espacio de tiempo, generalmente son la capacidad del recurso maquina (horas-maquina al año) y la capacidad del recurso mano de obra expresada en (horas-hombre al año). Para determinar el potencial de producción de los recursos máquina y mano de obra se obtiene la capacidad disponible, la cual considera las condiciones asociadas a la pérdida de tiempo de producción debido a los factores de alistamiento, mantenimiento, administración y organización. Se calcula en función de la cantidad de recurso multiplicada por los días hábiles por el número de turnos programados y por las horas por turno, y se resta las pérdidas originadas por el mantenimiento, ausentismos, factores internos de la empresa y factores externos que de una u otra forma disminuyan la capacidad.

46

El cálculo de la capacidad disponible se da mediante la fórmula 3.9. (3.9) En la organización se tuvieron en cuenta las siguientes consideraciones para hallar la capacidad disponible:   

Número de horas por turno: 8 horas diarias Numero de turnos: 1 turno al día Numero de máquinas estación de trabajo:

ESTACION TRABAJO CANTIDAD 1 CORTADORA 1 OXICORTE 1 PLASMA 1 SOLDADURA TIG 1 DOBLADORA 1 SOLDADURA MIG 1 PANTOGRAFO 1 TALADRO 1 PULIDO Tabla 19. Número de máquinas  Pérdidas de tiempo, originadas por el mantenimiento, y ausentismos estimados, factores internos de la empresa y factores externos

ESTACION TRABAJO

CANTIDAD (Horas)

550 CORTADORA 551 OXICORTE 552 PLASMA 553 SOLDADURA TIG 550 DOBLADORA 550 SOLDADURA MIG 550 PANTOGRAFO 530 TALADRO 510 PULIDO Tabla 20. Pérdida de tiempo en horas al año

 Los cuadros resumen de las capacidades disponibles por periodo en la empresa se presentan en las Tablas 21 y 22

47

ESTACIONES DE TRABAJO

MARZO 2013

ABRIL 2013

MAYO 2013

JUNIO 2013

JULIO 2013

AGOSTO 2013

CORTADORA OXICORTE PLASMA SOLDADURA TIG DOBLADORA SOLDADURA MIG PANTOGRAFO TALADRO PULIDO

182,81 182,81 182,81

174,87 174,87 174,87

166,92 166,92 166,92

190,76 190,76 190,76

182,81 182,81 182,81

166,92 166,92 166,92

182,81

174,87

166,92

190,76

182,81

166,92

182,81

174,70

166,76

190,59

182,65

166,92

182,81

174,46

166,53

190,32

182,39

166,53

ESTACIONES DE TRABAJO

SEPTIEMBR E 2013

OCTUBRE 2013

NOVIEMBRE 2013

DICIEMBRE 2013

ENERO 2014

FEBRERO 2014

CORTADORA

182,81

182,81

182,81

190,76

174,87

182,81

OXICORTE

182,81

182,81

182,81

190,76

174,87

182,81

PLASMA SOLDADURA TIG DOBLADORA SOLDADURA MIG PANTOGRAFO

182,81

182,81

182,81

190,76

174,87

182,81

182,81

182,81

182,81

190,76

174,87

182,81

182,65

182,81

182,81

190,76

174,87

182,81

182,39

182,39

182,39

190,32

174,46

182,81

182,48

182,48

182,48

190,41

174,54

182,48

TALADRO

181,46

181,46

181,46

189,35

173,57

181,46

PULIDO

182,65

182,65

182,65

190,59

174,70

182,65

182,81 174,54 166,61 190,41 182,48 166,61 181,46 173,57 165,68 189,35 181,46 165,68 182,65 174,70 166,76 190,59 182,65 166,76 Tabla 21. Capacidad disponible (horas-máquina mes) marzo 2013 a agosto 2013

Tabla 22. Capacidad disponible (horas-máquina mes) septiembre 2013 a febrero de 2014 3.8 Demanda histórica por producto En las Tablas 23 a 26 se muestra la información histórica por producto suministrada por Industrias Erlan según facturas y órdenes de compra.

48

2010 TANQUES ENERO 2 FEBRERO 5 MARZO 4 ABRIL 8 MAYO 8 JUNIO 12 JULIO 13 AGOSTO 12 SEPTIEMBRE 22 OCTUBRE 10 NOVIEMBRE 10 DICIEMBRE 6

DISCOS 12 11 18 18 24 36 17 16 36 48 48 19

PRENSAS PLATINAS PERFILES 77 100 66 82 149 49 52 99 59 42 98 59 92 101 63 78 114 71 45 103 66 118 116 59 66 129 49 54 148 59 109 105 66 49 103 46

PASOS 42 42 56 28 42 56 56 70 70 98 126 42

Tabla 23. Información histórica año 2010

2011 TANQUES ENERO 8 FEBRERO 10 MARZO 10 ABRIL 16 MAYO 10 JUNIO 18 JULIO 25 AGOSTO 22 SEPTIEMBRE 18 OCTUBRE 19 NOVIEMBRE 18 DICIEMBRE 12

DISCOS 16 12 13 18 33 36 16 28 48 46 44 18

PRENSAS PLATINAS PERFILES 60 110 72 62 160 43 48 110 64 59 115 52 77 130 63 95 125 62 35 129 32 118 180 42 60 125 59 66 156 48 105 135 66 48 112 40

PASOS 168 140 140 154 84 98 112 168 168 210 196 168

Tabla 24. Información histórica año 2011 2012 TANQUES ENERO 20 FEBRERO 18 MARZO 12 ABRIL 17 MAYO 19 JUNIO 23 JULIO 43 AGOSTO 42 SEPTIEMBRE 34 OCTUBRE 26 NOVIEMBRE 30 DICIEMBRE 15

DISCOS 10 15 24 16 29 34 48 21 58 67 60 33

PRENSAS PLATINAS PERFILES 81 141 51 89 177 53 105 137 68 108 132 59 101 148 67 108 166 62 39 129 29 76 146 67 72 116 58 38 143 42 59 182 63 29 92 38

PASOS 208 177 211 141 176 278 128 278 289 213 230 126

Tabla 25. Información histórica año 2012

2013 ENERO FEBRERO

TANQUES 22 18

DISCOS 23 37

PRENSAS PLATINAS PERFILES 93 150 57 101 161 64

Tabla 26. Información histórica año 2013

49

PASOS 98 112

3.9 Costo unitario por producto Como parte fundamental de la caracterización, se encuentra el cálculo de los costos, los cuales son clasificados en costos fijos, costos variables y costos de oportunidad (Chase, 2009). 3.9.1

Costos Fijos

Se establece como costo fijo a todo egreso que permanece constante, independiente de las ventas de los productos, son comúnmente asociados a costos semi-variables, o de variación mínima, tales como los servicios públicos, arriendo en un año, salarios (si corresponden a salarios fijos y no a destajo), entre otros. 3.9.2

Costos variables

Son aquellos que fluctúan en relación directa a los cambios en el nivel del producto, es decir, el producir una cantidad determinada de un producto tiene asociado un costo de materia prima, si la cantidad aumenta, los costos de materias primas se incrementarán, por tanto se dice que varían respecto a los niveles de solicitud. Los costos variables suelen ser representados como se muestra en la gráfica, mediante una línea recta, no obstante estos costos pueden no ser incrementales, dado que muchos de los proveedores ofrecen descuentos por compras de material, o premian al cliente por su fidelidad ofreciendo precios inferiores o facilidades de pago. Fuente: El autor

Costos 8 Costo de produccion

7 6 5 4

Costo Variable

3

Costo fijo

2

Costo total

1 0 1

2

3

4

5

6

Unidades de producto

Ilustración 8. Comportamiento de los costos El costo total por su parte, se concibe como la suma de los costos fijos con los costos variables y son los que influyen directamente en la operación de la empresa.

50

Existen otros costos tales como los costos de oportunidad y los costos evitables que influyen sobre la economía de una determinada organización más no inciden directamente sobre la operación. Estos costos serán tenidos en cuenta en el capítulo de beneficio financiero. Ahora bien, situándose en el caso de estudio, los costos fueron consultados directamente en Industrias Erlan S.A.S y con base en las capacidades disponibles y necesarias por estación de trabajo se calcularon los costos de producción de los representantes tipo en tiempo extra y en tiempo normal. Los resultados se muestran en la Tabla 27: COSTOS FIJOS EN TN ENERGÍA AGUA TELÉFONO INTERNET CELULAR OTROS GASTOS

$ $ $ $ $

VALOR

TANQUES

812,560.0 62,300.0 232,000.0 254,000.0 675,000.0

$ 16,209.7 $ 3,800.8 $ 3,120.6 $ 1,242.8 $ 291.4 $ 239.3 $ 4,628.1 $ 1,085.2 $ 891.0 $ 5,067.0 $ 1,188.1 $ 975.5 $ 13,465.5 $ 3,157.3 $ 2,592.3

DISCOS

PRENSAS PLATINAS PERFILES PASOS $ $ $ $ $

696.0 53.4 198.7 217.6 578.2

$ 348.0 $ 26.7 $ 99.4 $ 108.8 $ 289.1

$ $ $ $ $

773.6 59.3 220.9 241.8 642.6

Tabla 27. Desagregación de los costos fijos en pesos por producto en tiempo normal El valor de Otros Gastos, hace referencia a costos de gasolina, seguridad industrial, aseo, indumentaria en general. COSTOS FIJOS EN TE ENERGÍA AGUA TELÉFONO INTERNET CELULAR OTROS GASTOS

$ $ $ $ $

VALOR

TANQUES

DISCOS

PRENSAS PLATINAS PERFILES PASOS

912,560.0 62,300.0 232,000.0 254,000.0 675,000.0

$ 18,204.5 $ 4,268.5 $ 3,504.7 $ 1,242.8 $ 291.4 $ 239.3 $ 4,628.1 $ 1,085.2 $ 891.0 $ 5,067.0 $ 1,188.1 $ 975.5 $ 13,465.5 $ 3,157.3 $ 2,592.3

$ $ $ $ $

781.6 53.4 198.7 217.6 578.2

$ 390.8 $ 26.7 $ 99.4 $ 108.8 $ 289.1

$ $ $ $ $

868.8 59.3 220.9 241.8 642.6

Tabla 28. Desagregación de los costos fijos en pesos por producto en tiempo extra El costo fijo en tiempo extra está atribuido directamente al consumo de energía, en donde se prevé un incremento de energía de aproximadamente $100.000 cuando se extienden las jornadas de trabajo según argumentó el gerente de la organización. Los costos de salarios y arriendo entran también dentro de la clasificación de costos fijos pero fueron calculados según el porcentaje de tiempo dedicado a cada producto y su relación de espacio. 3.9.3

Salarios

Una vez se establece el porcentaje de tiempo que se dedica un operario a cada producto, Tabla 29, se multiplica por el salario incluyendo factor prestacional, de esa forma se determina la proporción en costos atribuida a cada producto.

51

ESPECIALIDAD

TANQUES

DISCOS

PRENSAS

PLATINAS

PERFILES

PASOS

CORTADORA

44.09% 0.00% 16.49% 0.00% 20.20% 69.51% 0.00% 33.93% 13.14%

0.00% 73.80% 0.00% 0.00% 0.00% 0.00% 10.62% 24.98% 31.00%

14.83% 26.20% 41.85% 0.00% 41.48% 30.49% 64.66% 24.27% 23.24%

27.42% 0.00% 0.00% 37.46% 20.82% 0.00% 0.00% 0.00% 13.03%

4.86% 0.00% 0.00% 13.64% 9.25% 0.00% 0.00% 0.00% 4.66%

8.80% 0.00% 41.66% 48.90% 8.24% 0.00% 24.72% 16.83% 14.94%

OXICORTE PLASMA SOLDADURA TIG DOBLADORA SOLDADURA MIG PANTOGRAFO TALADRO PULIDO

Tabla 29. Porcentajes de ocupación por estación de trabajo

ESTACIONES CORTADORA OXICORTE PLASMA SOLDADURA TIG DOBLADORA SOLDADURA MIG PANTOGRAFO TALADRO PULIDO

SALARIO + FACTOR PRESTACIONAL

TANQUES

DISCOS

PRENSAS

PLATINAS

PERFILES

PASOS

$ 1,401,356 $ 532,387 $ 333,286 $ 1,388,354 $ 1,908,434 $ 1,778,414 $ 1,349,000 $ 998,294 $ 1,193,324

$ 617,912.87 $ 0.00 $ 54,953.62 $ 0.00 $ 385,561.57 $ 1,236,152.35 $ 0.00 $ 338,696.52 $ 156,781.68

$ 0.00 $ 392,891.29 $ 0.00 $ 0.00 $ 0.00 $ 0.00 $ 143,280.29 $ 249,327.24 $ 369,918.59

$ 207,762.93 $ 139,495.48 $ 139,495.77 $ 0.00 $ 791,711.96 $ 542,261.65 $ 872,271.33 $ 242,295.02 $ 277,293.32

$ 384,204.24 $ 0.00 $ 0.00 $ 520,068.66 $ 397,326.23 $ 0.00 $ 0.00 $ 0.00 $ 155,481.85

$ 68,168.66 $ 0.00 $ 0.00 $ 189,379.12 $ 176,619.18 $ 0.00 $ 0.00 $ 0.00 $ 55,588.14

$ 123,307.30 $ 0.00 $ 138,836.85 $ 678,906.22 $ 157,215.05 $ 0.00 $ 333,448.38 $ 167,975.22 $ 178,260.42

Tabla 30. Salario en pesos por producto y por estación de trabajo Finalmente tomando los datos históricos, se calcula el promedio de unidades fabricadas de cada producto con el fin de establecer el costo por unidad. Este mismo procedimiento es utilizado para el espacio consumido por cada área respecto al valor de arriendo pagado mensualmente. UNIDADES PROMEDIO MES

TANQUES

DISCOS

PRENSAS

PLATINAS

PERFILES

PASOS

CANTIDAD

16.0

29.0

73.0

130.0

56.0

136.0

Tabla 31. Producción promedio por producto. Los costos variables son atribuidos directamente a los productos por lo que fue necesario consultar las materias primas específicas y demás consumibles para la conformación de cada producto. Finalmente y luego de los cálculos efectuados se halló el siguiente costo total:

52

COSTO TOTAL DE PRODUCCION EN TIEMPO NORMAL

TANQUES

DISCOS

PRENSAS

PLATINAS

PERFILES

MANO DE OBRA

$

174,378.7

$

39,842.0

$

44,008.0

$

MATERIALES

$

1,086,929.0

$

57,933.3

$

512,020.3

$

267,493.7

$

COSTO FIJO TN

$

40,613.1 $

7,818.7 $

1,743.8

ARRIENDO

$

47,323.1

$

15,009.2

$

COSTO TOTAL

$

1,349,243.9

$

122,307.3

$

9,522.8 $

14,891.6 $ 578,738.7

$

11,208.3 $

PASOS

8,745.6

$

13,073.2

323,763.2

$

26,148.0

$

871.9 $

1,938.3

3,432.9 $

2,616.0 $

4,080.1

283,878.7

$

335,996.7

$

45,239.6

Tabla 32. Costo total en pesos por producto en tiempo normal 8 empleados trabajando 2 horas extras por día, 12 a la semana y 48 al mes

COSTO TOTAL DE PRODUCCION EN TIEMPO EXTRA

TANQUES

DISCOS

PRENSAS

PLATINAS

PERFILES

PASOS

MANO DE OBRA

$

223,207.0

$

50,685.5

$

56,278.3

$

14,344.9

$

11,196.6

16697.68408

MATERIALES

$

1,086,929.0

$

57,933.3

$

512,020.3

$

267,493.7

$

323,763.2

26147.994

COSTO FIJO TN

$

42,608.0 $

8,202.8 $

1,829.4

$

914.7

2033.493076

ARRIENDO

$

47,323.1

$

15,009.2

$

3,432.9 $

2,616.0

4080.127012

COSTO TOTAL

$

1,400,067.2

$

133,618.6

$

338,490.5

48959.29817

9,990.5 $

14,891.6 $ 591,393.1

$

287,100.9

$

Tabla 33. Costo total en pesos por producto en tiempo extra 4. CAPACIDAD REQUERIDA DEL HORIZONTE DE PLANEACIÓN El cálculo de la capacidad requerida es indispensable para elaborar el plan de producción de la empresa, dado que determina el tiempo necesario de cada estación de trabajo para fabricar la cantidad de productos pronosticados y si la capacidad disponible en tiempo normal con la que cuenta la empresa en cada periodo es suficiente para cubrir esta capacidad requerida o si es necesario emplear una estrategia que permita ampliar la capacidad. La capacidad requerida se obtiene multiplicando los tiempos de fabricación en cada etapa de proceso por la demanda pronosticada de cada periodo, es por ello que en este capítulo se presenta en su primera parte la estimación de la demanda para el horizonte de planeación mediante técnicas de series de tiempo y con los datos calculados del mejor pronóstico y los tiempos de fabricación, se calcula en el final del capítulo las capacidad requeridas por cada estación de trabajo en cada periodo. 4.1 Descripción del pronóstico de la demanda Para Norman Geither y Greg Fraizer (2000) los pronósticos se definen como el primer paso que se debe tener en cuenta en la planeación, a partir de la estimación de la demanda futura de un determinado producto o servicio, además de los recursos necesarios para producirlos. Por otro lado, para Lee Krajewsky (2000) el pronóstico es una predicción de eventos futuros que pueden o no afectar a una organización y que son concebidos con el propósito de la planificación. Buffa y Sarin,(2011) Adam y Ebert y Riggs (2007) argumentan que los pronósticos constituyen el punto de partida dentro del proceso de la planificación de la producción, constituyendo parte fundamental en la elaboración de los planes estratégicos, además de ser concebidos como herramienta de diseño de los planes a mediano y corto plazo permitiendo a las organizaciones 53

visualizar de manera estimada acontecimientos futuros eliminando gran parte de la incertidumbre para de esta manera tener capacidad de reacción. Chase, Aquilano y Jacobs (2009) argumentan que en producción el pronóstico es también llamado administración de la demanda y busca principalmente coordinar y controlar las solicitudes de producto, con el fin de usar eficientemente el sistema productivo entregando los productos a tiempo Para efectos de este documento y fundamentado a partir de las definiciones de párrafos anteriores se entenderá a los pronósticos como la forma en cómo se evalúan las ventas que ha tenido la compañía en la historia, dependiendo de la demanda, con el fin de proyectar el comportamiento de dicha demanda a periodos futuros. Ahora bien, una vez abordado el concepto, es necesario conocer la clasificación de los pronósticos, para examinar cuál es el que se ajusta a la situación de la organización interesada. Se dividen en 2 grandes grupos, los pronósticos cualitativos y los pronósticos cuantitativos (Análisis de series de tiempo y regresión) 

Pronósticos Cualitativos

Los pronósticos cualitativos consisten en información generada a partir de datos que no es posible cuantificar, es decir, no cuentan con una estructura analítica definida sino que son decisiones basadas en supuestos fundamentados en la experiencia. Suelen ser bastante útiles cuando no se cuenta con información histórica ni reporte de ventas, como sería el caso de la institución de una nueva empresa o en el lanzamiento de un nuevo producto. 

Pronósticos cuantitativos

Los pronósticos cuantitativos consisten en la compilación de información histórica y/o variables causales en donde se pretende a través de un modelamiento matemático pronosticar la demanda. En este documento se tomarán los modelos de series de tiempo. Los métodos de series de tiempo consisten en una lista cronológica en donde se presume que el comportamiento de la demanda en el pasado puede predecir razonablemente el futuro. A pesar de que se intenta justificar cuantitativamente cada variable y parámetro que interviene en el modelo matemático, es necesario tener en cuenta un supuesto fuerte que es la desagregación de componentes de la serie, en esta desagregación se tiene en cuenta nivel promedio de ventas, tendencia, estacionalidad, ciclicidad y efectos aleatorios. 4.2 Componentes de la demanda Según Chase (2009), en la mayor parte de los casos la demanda suele ser explicada por varios componentes entre los cuales la tendencia, los elementos estacionales, los elementos cíclicos y las variaciones aleatorias son fundamentales para garantizar la confiabilidad de los datos pronosticados. Las Tendencias: muestran un patrón que se ajusta a los datos con algún tipo de curva o recta busca principalmente modelar los residuales.

54

Fuente: Metodología análisis de series de tiempo. Primitivo Reyes

Ilustración 9. Tendencia

Una vez se remueve la tendencia a largo plazo, los residuos quedan como se muestra en la Ilustración 10, de esta manera es más fácil encontrar una función matemática que explique el comportamiento de las variaciones

Fuente: Metodología análisis de series de tiempo. Primitivo Reyes

Ilustración 10. Errores

La estacionalidad se entiende como las fluctuaciones periódicas que se presentan en un determinado producto, el ejemplo más común es asociado a la venta de artículos de navidad, donde la demanda aumenta considerablemente en los últimos meses del año y se mantiene baja durante los primeros. Para la identificación de la estacionalidad suelen utilizarse métodos gráficos, Ilustración 11, que muestran en qué punto en el horizonte de tiempo se presentan los incrementos o disminuciones de la demanda. 55

Fuente: Metodología análisis de series de tiempo. Primitivo Reyes

Ilustración 11. Diagramas de caja múltiples Las variaciones aleatorias son atribuidas a los eventos fortuitos, es decir, cuando estadísticamente se restan todas las causas explicables de la demanda, estacionalidad y tendencia, lo resultante es la demanda sin explicar, por tanto se le atribuye la aleatoriedad. 4.3 Análisis de series de tiempo Las series de tiempo tratan de predecir el futuro con base en información pasada, suelen estar divididos en pronósticos a corto plazo (menos de 3 meses), mediano plazo (3 meses a 2 años) y largo plazo (más de 2 años). Los modelos de corto plazo, son más tolerantes a la variación aleatoria y se ajustan a cambios a corto plazo, los de mediano plazo son útiles cuando existen componentes estacionales y los de largo plazo detectan tendencias generales y suelen evidenciar variaciones considerables. Al seleccionar un modelo de pronóstico existen aspectos como el grado de flexibilidad de la organización, según Chase (2009), mientras la empresa tenga habilidad para reaccionar con rapidez a los cambios, menos preciso necesita ser el pronóstico ahora bien si por ejemplo, el pronóstico es base para toma de decisiones relacionadas con inversión de capital, se debe garantizar que el pronóstico sea eficiente. 4.3.1 Promedio móvil simple Suele ser utilizado cuando un producto no presenta fluctuaciones considerables, es decir, la demanda no crece ni disminuye de forma abrupta y no presenta características estacionales

(4.1)

56

Donde : Pronóstico para el siguiente periodo : Número de periodos a promediar : Ocurrencia real en el periodo pasado : Ocurrencias reales de periodos anteriores El calcular el promedio móvil simple tiene la desventaja de manejar la agrupación de los elementos para generar un solo elemento individual, una vez se agrega el nuevo valor pronosticado se debe eliminar los valores antiguos y se deben agregar datos nuevos lo que implica manejar una gran cantidad de información para que los valores pronosticados. 4.3.2 Suavización exponencial simple Comúnmente utilizado si se quiere evitar el uso de una gran cantidad de información, la suavización exponencial requiere del índice de suavización (α) que permite darle peso a las observaciones de la información histórica con lo que se atribuye más importancia a los datos más recientes (4.2) Donde : Pronóstico suavizado exponencialmente. : Pronóstico suavizado exponencialmente para el periodo anterior : Demanda real para el periodo anterior : Índice de respuesta deseado o constante de suavización 4.3.3 Suavización exponencial doble – Holt Se utiliza el mismo método de la suavización exponencial pero además del (α) se incluye un valor de tendencia que puede ser considerado como un valor de expectativa frente a un nuevo posible mercado. (4.3) (4.4) (4.5) Donde : Pronóstico suavizado exponencialmente. : Tendencia suavizada exponencialmente para el periodo t : Pronóstico incluido la tendencia para el periodo t : Pronóstico incluido la tendencia para el periodo anterior 57

: Demanda real para el periodo anterior : Constante de suavización : Tendencia 4.3.4 Método Winters Se aplica cuando en la serie de tiempo se presentan los patrones de tendencia y estacionalidad. Suaviza los datos por el método exponencial de Holt – Winters. Se recomienda este método cuando se tienen presentes los componentes de tendencia y estacionalidad ya sea en forma aditiva o multiplicativa. -

El efecto multiplicativo se presenta cuando el patrón estacional en los datos depende del tamaño de los dato, es decir, cuando la magnitud del patrón estacional se incrementa conforme los valores aumentan y decrece cuando los valores de los datos disminuyen. (4.6)

-

El efecto aditivo es mejor cuando el patrón estacional en los datos no depende del valor de los datos, o sea que el patrón estacional no cambia conforme si la serie se incrementa o disminuye de valor. (4.7)

El método de Winters calcula los estimados de tres componentes: nivel, tendencia y estacionalidad. Calcula estimados dinámicos con ecuaciones para los tres componentes: nivel, tendencia y estacionalidad. Estas ecuaciones dan una mayor ponderación a observaciones recientes y menos peso a observaciones pasadas, las ponderaciones decrecen geométricamente a una tasa constante Tiene una amplitud de pronóstico de corta a media siguiendo una tendencia con un patrón estacional. 4.3.5 Descomposición de serie de tiempo Puede definirse una serie temporal como datos ordenados en forma cronológica que pueden contener uno o más componentes de la demanda: tendencia, estacional, cíclico, auto correlación o aleatorio. La descomposición de una serie temporal significa identificar y separa los datos de la serie temporal en estos componentes. En la práctica, es relativamente fácil identificar la tendencia (incluso sin un análisis matemático, casi siempre es sencillo trazar y ver la dirección del movimiento) y el componente estacional (comparando el mismo periodo año tras año). Es mucho más difícil identificar los componentes de los ciclos (pueden durar varios meses o años), la auto correlación y el aleatorio (por lo regular, el encargado de realizar el pronóstico considera aleatorio cualquier elemento que sobre y que no sea posible identificar como otro componente). Cuando la demanda contiene efectos estacionales y de tendencia al mismo tiempo, la pregunta es cómo se relacionan entre sí. En esta descripción, se analizan dos tipos de variación estacional

58

-

Multiplicativa La tendencia se multiplica por los factores estacionales Pronóstico que incluye tendencia y estacional= Tendencia x Factor estacional

-

Aditiva Supone que la cantidad estacional es una constante sin importar cuál es la tendencia o la cantidad promedio. Pronóstico que incluye tendencia y estacional= Tendencia + Estacional

4.4 Medición de errores Son indicadores sirven para comparar la efectividad de diferentes modelos utilizados. Siempre se busca el valor menor en los indicadores MAPE, MAD y MSD ya que representa un mejor ajuste del modelo. MAPE: Porcentaje promedio absoluto de error, mide la exactitud de los valores estimados de la serie de tiempo. La exactitud se expresa como un porcentaje con yt igual al valor observado,

yˆ t es el valor estimado y n el número de observaciones. ∑|

̂

|

(4.8)

MAD: Desviación media absoluta, mide la exactitud de los valores estimados de la serie de tiempo. Expresa la exactitud en las mismas unidades de los datos.

∑|

̂|

(4.9)

MSD: Desviación cuadrática media, es más sensible a errores anormales de pronóstico que el MAD.

∑ |

̂|

(4.10)

En la industria en donde se realizó el estudio se pronosticó la demanda independiente de aquellos productos que fueron identificados como representantes tipo, una vez se efectuó el levantamiento de información de los datos históricos para los años de 2010, 2011, 2012 y los meses de enero y febrero de 2013 y posteriormente se aplicó un modelo matemático de series de tiempo verificando los errores de cada uno para la elección del pronóstico más confiable.

59

En la Tabla 34 se muestra el resultado de los errores una vez se aplicó el modelo matemático de series de tiempo para cada producto: TANQUES ERRORES

DISCOS

PRENSAS

PLATINAS

PERFILES

PASOS

MAPE

MAD

MSD

MAPE

MAD

MSD

MAPE

MAD

MSD

MAPE

MAD

MSD

MAPE

MAD

MSD

MAPE

MAD

MSD

PROMEDIO MOVIL

29.8566

4.5714

38.794

79.965

21.155

859.091

40.405

23.76

745.449

12.556

17.792

606.84

22.266

10.073

147.488

33.46

55.03

4140.3

SES

31.609

4.7712

41.4598

76.975

18.363

631.881

37.132

22.26

664.583

13.514

17.956

543.113

18.647

8.801

118.838

30.61

37.14

2384.68

HOLT

31.609

4.7712

41.4598

76.975

18.363

678.403

40.211

25.209

970.053

17.044

21.58

714.149

17.044

21.58

714.149

30.59

35.16

2309.78

WINTER-MULTIPLICATIVO

21.1356

2.8926

12.96

32.726

8.909

234.449

23.885

16.531

477.537

9.19

12.257

249.975 13.6452

7.0816

79.3995

12.543

18.994

644.557

WINTER-ADITIVO

22.68

3.3522

20.4789

41.544

9.544

198.218

22.708

15.63

396.291

8.955

11.769

242.493 13.5994

6.9971

78.017

30.63

33.83

1943.62

DESCOMPOSICION SERIE DE TIEMPO - MULTIPLIACTIVA

16.4337

2.3263

11.0798 19.0101

5.0468

44.7315

15.456

9.751

153.325

12.048

15.575

382.651

12.048

15.575

382.651

68.59

57.64

4860.62

DESCOMPOSICION SERIE DE TIEMPO - ADITIVO

23.0164

2.9284

15.487

7.527

154.583

21.788

14.246

339.545

11.892

15.386

377.747 10.3041

5.5529

61.2737

66.86

57.25

4685.98

29.348

Tabla 34. Errores en % por tipo de pronóstico y por producto

MEJOR PRONÓSTICO

DESCOMPOSICION SERIE DE TIEMPO MULTIPLIACTIVA

DESCOMPOSICION SERIE DE TIEMPO MULTIPLIACTIVA

TANQUES

ERRORES EN PORCENTAJE

MAPE

MAD

16.4337

2.3263

DESCOMPOSICION SERIE DE TIEMPO MULTIPLIACTIVA

DISCOS MSD

WINTER-ADITIVO

PRENSAS

PLATINAS

MAPE

MAD

MSD

MAPE

MAD

MSD

MAPE

MAD

11.0798 19.0101

5.0468

44.7315

15.456

9.751

153.325

8.955

11.769

DESCOMPOSICION SERIE WINTER-MULTIPLICATIVO DE TIEMPO - ADITIVO PERFILES

MSD

PASOS

MAPE

MAD

MSD

MAPE

MAD

MSD

242.493 10.3041

5.5529

60.2056

12.543

18.994

644.557

Tabla 35. Selección del mejor pronóstico por producto.

Los resultados obtenidos al desarrollar cada tipo de pronóstico por producto se encuentran en el anexo 7, se eligió el pronóstico de la demanda que presentó menor error en el valor de MAPE y MAD. Los resultados de las demandas pronosticadas, parámetro fundamental para el cálculo de las capacidades disponibles y necesarias, además de ser el input principal de entrada para los modelos de planeación de producción que se abordaron.

60

4.5 Demanda pronosticada En las siguientes tablas se muestra el modelo que indicó los mejores datos pronosticados, según su valor de MAPE y MAD. No se toma en cuenta el MSD dado que es muy sensible a las variaciones. En el anexo 7 se presentan los pronósticos no escogidos 4.5.1 Pronóstico tanques TANQUES ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE

2010 2 5 4 8 8 12 13 12 22 10 10 6

2011 8 10 10 16 10 18 25 22 18 19 18 12

2012 20 18 12 17 19 23 43 42 34 26 30 15

2013 22 18

MES

CANTIDAD

MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO FEBRERO

2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2014 2014

18 28 22 32 49 42 51 33 32 20 29 29

Tabla 37. Valores pronosticados para tanques.

Tabla 36. Datos históricos tanques

Fuente: el autor

TANQUES MEDIA

16.763

ERROR TÍPICO

1.533

MEDIANA

16.500

MODA

10.000

DESVIACIÓN ESTÁNDAR

9.448

VARIANZA DE LA MUESTRA

89.267

CURTOSIS

1.333

COEFICIENTE DE ASIMETRÍA

1.063

RANGO

41.000

MÍNIMO

2.000

MÁXIMO

43.000

SUMA

637.000

CUENTA

38.000

Tabla 38. Datos estadísticos - tanques Ilustración 12. Descomposición en series de tiempo para tanques

61

4.5.2 Pronostico discos DISCOS ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE

2010 12 11 18 18 24 36 17 16 36 48 48 19

2011 16 12 13 18 33 36 16 28 48 46 44 18

2012 10 15 24 16 29 34 48 21 58 67 60 33

MES

2013 23 37

CANTIDAD

MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO FEBRERO

Tabla 39. Datos históricos discos

2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2014 2014

25 21 38 43 16 29 95 88 73 30 12 21

Tabla 40. Valores pronosticados para discos

Fuente: el autor DISCOS MEDIA

Ilustración 13. Descomposición en series de tiempo para Discos

62

29.105

ERROR TÍPICO

2.493

MEDIANA

24.000

MODA

18.000

DESVIACIÓN ESTÁNDAR

15.371

VARIANZA DE LA MUESTRA

236.259

CURTOSIS

-0.378

COEFICIENTE DE ASIMETRÍA

0.759

RANGO

57.000

MÍNIMO

10.000

MÁXIMO

67.000

SUMA

1106.000

CUENTA

38.000

Tabla 41. Datos estadísticos – Discos

4.5.3 Pronóstico prensas

PRENSAS ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE

2010 77 82 52 42 92 78 45 118 66 54 109 49

2011 60 62 48 59 77 95 35 118 60 66 105 48

2012 81 89 105 108 101 108 39 76 72 38 59 29

2013 93 101

MES

CANTIDAD

MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO FEBRERO

2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2014 2014

76 84 93 109 40 129 69 64 113 51 72 79

Tabla 43. Valores pronosticados para Prensas

Tabla 42. Datos históricos prensas

Fuente: el autor PRENSAS MEDIA

Ilustración 14. Descomposición en series de tiempo para Prensas

63

73.579

ERROR TÍPICO

4.148

MEDIANA

74.000

MODA

77.000

DESVIACIÓN ESTÁNDAR

25.572

VARIANZA DE LA MUESTRA

653.926

CURTOSIS

-1.148

COEFICIENTE DE ASIMETRÍA

0.113

RANGO

89.000

MÍNIMO

29.000

MÁXIMO

118.000

SUMA

2796.000

CUENTA

38.000

Tabla 44. Datos estadísticos - Prensas

4.5.4 Pronóstico platinas

PLATINAS ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE

2010 100 149 99 98 101 114 103 116 129 148 105 103

2011 110 160 110 115 130 125 129 180 125 156 135 112

2012 141 177 137 132 148 166 129 146 116 143 182 92

2013 150 161

MES

CANTIDAD

MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO FEBRERO

2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2014 2014

128 126 136 143 126 151 125 150 142 99 129 162

Tabla 46. Valores pronosticados para Platinas

Tabla 45. Datos históricos platinas

Fuente: El autor PLATINAS MEDIA

130.842

ERROR TÍPICO

4.005

MEDIANA

129.000

MODA

129.000

DESVIACIÓN ESTÁNDAR

24.690

VARIANZA DE LA MUESTRA

609.596

CURTOSIS

-0.713

COEFICIENTE DE ASIMETRÍA

0.397

RANGO

90.000

MÍNIMO

92.000

MÁXIMO

182.000

SUMA

4972.000

CUENTA

38.000

Tabla 47. Datos estadísticos - Platinas Ilustración 15. Winters Aditivo para platinas

64

4.5.5 Pronóstico pasos

PASOS ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE

2010 42 42 56 28 42 56 56 70 70 98 126 42

2011 168 140 140 154 84 98 112 168 168 210 196 168

2012 208 177 211 141 176 278 128 278 289 213 230 126

2013 93 101

MES

CANTIDAD

MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO FEBRERO

2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2014 2014

166 117 102 131 86 133 124 115 111 58 69 53

Tabla 49. Valores pronosticados para Pasos

Tabla 48. Datos históricos para pasos

Fuente: El autor PASOS MEDIA

136.816

ERROR TÍPICO

11.609

MEDIANA

134.000

MODA

42.000

DESVIACIÓN ESTÁNDAR

71.564

VARIANZA DE LA MUESTRA

5121.398

CURTOSIS

-0.602

COEFICIENTE DE ASIMETRÍA

0.373

RANGO

261.000

MÍNIMO

28.000

MÁXIMO

289.000

SUMA

5199.000

CUENTA

38.000

Tabla 50. Datos estadísticos - pasos Ilustración 16. Método Winters para pasos

65

4.5.6 Pronóstico perfiles

PERFILES ENERO FEBRERO MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE

2010 66 49 59 59 63 71 66 59 49 59 66 46

2011 72 43 64 52 63 62 32 42 59 48 66 40

2012 51 53 68 59 67 62 29 67 58 42 63 38

2013 98 112

MES MARZO ABRIL MAYO JUNIO JULIO AGOSTO SEPTIEMBRE OCTUBRE NOVIEMBRE DICIEMBRE ENERO FEBRERO

CANTIDAD 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2013 2014 2014

65 55 64 62 33 53 51 51 63 40 59 46

Tabla 52. Valores pronosticados para perfiles.

Tabla 51. Datos históricos perfiles

Fuente: El autor PERFILES MEDIA

Ilustración 17. Descomposición en series de tiempo para perfiles.

66

56.132

ERROR TÍPICO

1.775

MEDIANA

59.000

MODA

59.000

DESVIACIÓN ESTÁNDAR

10.943

VARIANZA DE LA MUESTRA

119.739

CURTOSIS

-0.150

COEFICIENTE DE ASIMETRÍA

-0.801

RANGO

43.000

MÍNIMO

29.000

MÁXIMO

72.000

SUMA

2133.000

CUENTA

38.000

Tabla 53. Datos estadísticos - perfiles.

4.6 Calculo de la capacidad requerida La capacidad requerida se obtuvo multiplicando los tiempos de fabricación en cada etapa de proceso por la demanda pronosticada de cada periodo, los datos obtenidos se muestran en las Tablas 54 y 55

ESTACIONES

CORTADORA OXICORTE PLASMA SOLDADURA TIG DOBLADORA SOLDADURA MIG PANTOGRAFO TALADRO

Marzo 2013 144,68 10,83 18,35 56,57 173,49 198,22 91,64 85,79

Abril 2013 158,78 11,41 13,22 45,24 182,61 239,79 85,54 88,41

Mayo 2013 154,84 14,05 12,89 45,00 191,95 228,11 101,00 93,08

Junio 2013 189,89 16,33 16,17 51,52 227,73 300,04 119,25 117,25

Julio 2013 185,40 6,02 9,75 36,52 156,85 297,49 50,44 90,28

Agosto 2013 216,02 17,01 15,33 51,54 254,83 353,09 119,56 124,31

Tabla 54. Capacidad requerida (horas-máquina) marzo 2013 - agosto 2013 ESTACIONES

CORTADORA OXICORTE PLASMA SOLDADURA TIG DOBLADORA SOLDADURA MIG PANTOGRAFO TALADRO

Septiemb 2013 221,65 17,07 19,00 48,24 221,94 388,66 134,44 157,46

Octubre 2013 112,16 6,97 5,64 15,26 101,58 290,48 50,56 72,89

Noviemb 2013 192,38 19,74 16,19 48,25 237,74 315,48 141,08 133,38

Diciemb 2013 113,45 8,54 7,87 28,77 125,39 168,79 62,23 65,42

Enero 2014 152,10 9,20 7,78 36,16 163,93 223,27 63,43 72,98

Febrero 2014 160,97 10,78 6,80 35,73 178,19 227,67 71,17 77,03

Tabla 55. Capacidad requerida (horas-máquina) Septiembre 2013 - Febrero 2014 4.7 Análisis de la capacidad requerida frente a la capacidad disponible Para determinar si es posible cumplir con las demandas pronosticadas con el tiempo en horario normal de la empresa, se calcula el grado de utilización de la capacidad, dividiendo la capacidad requerida sobre la capacidad disponible en tiempo normal, si este valor es mayor a 1, indica que no es factible cumplir con el requerimiento mensual en la estación de trabajo con la capacidad disponible en tiempo normal de la empresa, por lo cual se debe emplear alguna estrategia de ampliación de la capacidad productiva y buscar mecanismos que disminuyan los tiempos de procesamiento en las estaciones que presenten un grado de utilización mayor a 1. En la empresa estudiada el cálculo del grado de utilización de la capacidad que se presentan en las Tablas 56 y 57, indica que en las estaciones soldadura MIG, cortadora y dobladora, no es posible satisfacer toda la capacidad requerida en tiempo normal, por lo tanto se hace necesario aplicar una estrategia de ampliación de la capacidad para elaborar el plan de producción que permita cumplir con los pronósticos de la demanda, estas estrategias son presentadas en el siguiente capítulo.

67

ESTACIONES

CORTADORA OXICORTE PLASMA SOLDADURA TIG DOBLADORA SOLDADURA MIG PANTOGRAFO TALADRO PULIDO

Marzo 2013 0,79 0,06 0,10 0,31 0,95 1,08 0,50 0,47 0,50

Abril 2013 0,91 0,07 0,08 0,26 1,05 1,37 0,49 0,51 0,50

Mayo 2013 0,93 0,08 0,08 0,27 1,15 1,37 0,61 0,56 0,60

Junio 2013 Julio 2013 Agosto 2013 1,00 1,01 1,29 0,09 0,03 0,10 0,08 0,05 0,09 0,27 0,20 0,31 1,19 0,86 1,53 1,58 1,63 2,12 0,63 0,28 0,72 0,62 0,50 0,75 0,62 0,40 0,70

Tabla 56. Grado de utilización enero - junio

ESTACIONES

CORTADORA OXICORTE PLASMA SOLDADURA TIG DOBLADORA SOLDADURA MIG PANTOGRAFO TALADRO PULIDO

Septiemb 2013 Octubre 2013Noviemb 2013 Diciemb 2013 Enero 2014 Febrero 2014 1,21 0,61 1,05 0,59 0,87 0,88 0,09 0,04 0,11 0,04 0,05 0,06 0,10 0,03 0,09 0,04 0,04 0,04 0,26 0,08 0,26 0,15 0,21 0,20 1,22 0,56 1,30 0,66 0,94 0,97 2,13 1,59 1,73 0,89 1,28 1,25 0,74 0,28 0,77 0,33 0,36 0,39 0,87 0,40 0,74 0,35 0,42 0,42 0,83 0,33 0,76 0,36 0,41 0,44

Tabla 57. Grado de utilización julio - diciembre

68

5. PLANIFICACIÓN DE LA PRODUCCIÓN MEDIANTE EL MODELO DE PROGRAMACIÓN LINEAL MULTIETAPA - MULTIPERIODO – MULTIPRODUCTO

Los sistemas productivos tienen una alta complejidad afectados por elementos exógenos y endógenos, que permanentemente sufren procesos de cambio y por los cuales deben cumplirse a su vez objetivos económicos, ambientales y sociales. Es por ello que el proceso de toma de decisiones, se debe realizar mediante técnicas y modelos que tengan un carácter científico que permitan abordar el estudio integral de los sistemas productivos. Las características de las técnicas de modelamiento es que son: integrales, dinámicos, flexibles, adaptables, confiables y tienen una alta velocidad de respuesta. La aplicación del modelado de sistemas productivos, principalmente tiene los siguientes objetivos: reducción de costos, eficiencia de procesos, aumento en la utilidad, gestión de la fuerza de trabajo, secuenciación de operaciones y reutilización de productos. En el presente capitulo se presentan el desarrollo de modelos cuantitativos con el empleo de programación lineal para planificar la producción, mediante un proceso de decisión que evalué matemáticamente la factibilidad de abastecer la demanda con la capacidad disponible en tiempo normal de la organización y el uso de estrategias que permitan la ampliación de esta capacidad. 5.1 Programación lineal La programación lineal considera todos aquellos modelos de optimización donde los elementos que los componen: función objetivo y restricciones, son funciones lineales en las variables de decisión. Los modelos de Programación Lineal por su sencillez son frecuentemente usados para abordar una gran variedad de problemas de naturaleza real en ingeniería y ciencias sociales, ya que permiten importantes beneficios financieros y productivos con su aplicación Los modelos de programación lineal sin son factibles, dan como resultado un valor optimo a una variable que maximiza o minimiza un criterio de beneficio, en la aplicabilidad de los resultados a la vida real, es muy difícil que de forma exacta se presente los mismos datos, debido a la variabilidad y complejidad inherente de todo sistema, que conllevan a que no sea posible modelar todas las restricciones del entorno de la organización, lo que pretenden estos modelos es poder interactuar con ellos, cambiando parámetros y restricciones para ver el comportamiento de la variable respuesta respecto a estos cambios, para lograr un marco amplio de observación que aborde el planteamiento del problema con mayor dinamismo y efectividad. Históricamente los modelos de programación lineal han sido utilizados para resolver problemáticas que se presentan tanto en empresas de servicios como en empresas de manufactura, o bien empresas de servicios y manufactura de manera conjunta, debido a su sencillez y veracidad en los valores resultantes. Los procedimientos para realizar la planeación agregada de la producción empleando modelos de programación lineal requieren tener los siguientes parámetros de información:

69

     

Tiempo de producción por unidad Días hábiles por periodo Horas de la jornada laboral Numero de turnos Número de puestos de producción Numero de operarios

Los cuales para la empresa Industrias Erlan S.A.S, se relacionaron en el capítulo 4 del presente trabajo. Las restricciones para el planteamiento del modelo son: 5.2 Cálculo para la restricción de demanda En el proceso de planeación es necesario caracterizar el proceso de producción de cada producto, con el fin de formar familias de productos que están constituidas por aquellos artículos que para su elaboración utilicen los mismos procesos y las mismas operaciones. Para efectuar este procedimiento es necesario definir detalladamente las características de cada familia, que en el trabajo se denominaron las gamas de producto las cuales se encuentran presentadas en la sección 3.5, para realizar el pronóstico de la demanda. Con el pronóstico de la demanda se genera la información sobre la cantidad neta de productos que deben manufacturarse en cada uno de los periodos del horizonte de planeación teniendo en cuenta los niveles de inventario, tanto al inicio como al final del periodo. Dependiendo del objetivo del plan de producción se debe emplear en el modelo una de las dos alternativas de restricción matemática presentadas: Conjuntos: I: índice que identifica el tipo de producto donde i: 1,2,…, I T: índice que identifica el periodo en el horizonte de planeación, donde t: 1,2,…,T Parámetros:

Variables de decisión:

Restricción de Demanda:

 

(5.1) (5.2)

Alternativa I: Con Demanda Mínima Alternativa II: Con Demanda Máxima

70

5.3 Cálculo para la restricción de capacidad productiva Este procedimiento permite generar la información sobre la capacidad requerida en cada uno de los procesos productivos de la organización, con aras de utilizar razonablemente la capacidad disponible de la empresa: 

Capacidad Requerida

La capacidad requerida por periodo en cada etapa de proceso se obtiene aplicando las siguientes expresiones matemáticas: Conjuntos: I: índice que identifica el tipo de producto donde i: 1,2,…, I J: índice que identifica la etapa de proceso donde j: 1,2,.., J T: índice que identifica el periodo en el horizonte de planeación, donde t: 1,2,…,T Parámetros:

Ecuación: (5.3) 

Capacidad Disponible

La capacidad disponible por periodo en cada etapa de proceso se obtiene aplicando las siguientes expresiones matemáticas: Conjuntos: I: índice que identifica el tipo de producto donde i: 1,2,…, I J: índice que identifica la etapa de proceso donde j: 1,2,.., J T: índice que identifica el periodo en el horizonte de planeación, donde t: 1,2,…,T Parámetros:

71

Ecuación:

(5.4) Factibilidad del Sistema: Se establece con la sumatoria de las capacidades requeridas, la cual debe ser menor o a lo sumo igual a la capacidad disponible de cada etapa del proceso en el periodo evaluado

(5.5)

∑ Variable de decisión:

Restricción de Capacidad de Producción:

(5.6)

∑

5.4 El modelo general de planificación de la producción El modelo busca minimizar el costo de producción y gestión de inventarios, cumpliendo restricciones de capacidad de producción y satisfacción de la demanda. Conjuntos: I: índice que identifica el tipo de producto donde i: 1,2,…, I J: índice que identifica la etapa de proceso donde j: 1,2,.., J T: índice que identifica el periodo en el horizonte de planeación, donde t: 1,2,…,T Parámetros:

Variables de decisión:

72

Función Objetivo ∑∑

(5.7)

Restricciones (5.8)

∑

(5.9) (5.10) (5.11)

5.5 Modelo de ampliación de la capacidad productiva mediante la estrategia de horas extras La capacidad disponible de mano de obra puede ser aumentada para cubrir la capacidad requerida faltante, mediante la aplicación de horas extras en los turnos de trabajo, sin embargo esta estrategia implica aumento principalmente en los costos de mano de obra, y solo puede ser aplicada cuando la empresa máximo tiene 2 turnos de trabajo, según el contexto colombiano que reglamentan la jornada laboral en 8 horas diarias. Conjuntos: I: índice que identifica el tipo de producto donde i: 1,2,…, I J: índice que identifica la etapa de proceso donde j: 1,2,.., J T: índice que identifica el periodo en el horizonte de planeación, donde t: 1,2,…,T Parámetros:

73

Variables de decisión:

Función Objetivo ∑∑

(5.12)

Restricciones (5.13)

∑

∑

(5.14) (5.15) (5.16) (5.17)

5.6 Modelo de ampliación de la capacidad productiva mediante la estrategia de subcontratación. La producción faltante en la organización puede ser subcontratada para producir en otra empresa, situación que se asume tiene costos más elevados que en la propia empresa, porque en caso contrario a la empresa le convendría mas ser solamente una comercializadora. Existen empresas que no están dispuestas a emplear esta estrategia de ampliación de la capacidad, porque podrían especializar a la competencia en los productos elaborados por la empresa y quizás a futuro perder los clientes actuales. Conjuntos: I: índice que identifica el tipo de producto donde i: 1,2,…, I J: índice que identifica la etapa de proceso donde j: 1,2,.., J T: índice que identifica el periodo en el horizonte de planeación, donde t: 1,2,…,T Parámetros:

74

Variables de decisión:

Función Objetivo ∑∑

(5.18)

Restricciones ∑

(5.19) (5.20) (5.21) (5.22) (5.23)

5.7 Modelo de ampliación de la capacidad productiva mediante la estrategia mixta de horas extras y subcontratación. Es probable que con la aplicación de una sola estrategia no sea posible tener la capacidad para cubrir toda la demanda, es por ello que se pueden combinar dos estrategias para obtener un mejor resultado. En la estrategia mixta de horas extras y subcontratación, se presume que es más económico producir en la empresa mediante el empleo de horas extras pero al no ser posible cumplir con la demanda, la capacidad faltante se absorbe con la subcontratación de productos. Conjuntos: I: índice que identifica el tipo de producto donde i: 1,2,…, I J: índice que identifica la etapa de proceso donde j: 1,2,.., J T: índice que identifica el periodo en el horizonte de planeación, donde t: 1,2,…,T

75

Parámetros:

Variables de decisión:

Función Objetivo

∑∑

(5.24)

Restricciones

(5.25)

∑

(5.26)

∑

(5.27) (5.28) (5.29) (5.30) (5.31)

76

5.8 Modelo de ampliación de la capacidad productiva mediante la estrategia de horas extras con nuevos puestos de trabajo Nuevos puestos de trabajo de una etapa de proceso puede implicar una alta inversión por parte de la organización dado que implica los costos de la adquisición de la nueva tecnología, contratación de personal y espacio, es por ello que se requiere evaluar de manera minuciosa la necesidad de ampliar la capacidad en gran proporción por las demandas futuras pronosticadas, que permitan suplir la capacidad requerida faltante. Conjuntos: I: índice que identifica el tipo de producto donde i: 1,2,…, I J: índice que identifica la etapa de proceso donde j: 1,2,.., J T: índice que identifica el periodo en el horizonte de planeación, donde t: 1,2,…,T Parámetros:

Variables de decisión:

77

Función Objetivo ∑∑∑

(5.32)

Restricciones

(5.33)

∑

(5.34)

∑

(5.35) (5.36)

=

(5.37) (5.38) (5.39) (5.40)

5.9 Modelo de ampliación de la capacidad productiva mediante la estrategia de horas extras con ampliación de turnos Incrementar un nuevo turno en la organización requiere igualmente un estudio detallado la necesidad de aumentar la capacidad en cada una de las etapas de proceso, por los costos de contratación de personal, salarios y servicios, así como una posible baja en el rendimiento de las maquinas, que implica la implementación de esta estrategia. Se presenta el modelo suponiendo que cada turno tiene una jornada laboral de 8 horas diarias, por lo cual el máximo de turnos posibles al día son 3 turnos y 2 horas diarias máximo de tiempo extra por turno.

Conjuntos: I: índice que identifica el tipo de producto donde i: 1,2,…, I J: índice que identifica la etapa de proceso donde j: 1,2,.., J T: índice que identifica el periodo en el horizonte de planeación, donde t: 1,2,…,T Parámetros:

78

Variables de decisión:

Variables binarias:

Función Objetivo ∑∑∑

(5.41)

Restricciones

(5.42)

∑

79

(5.43)

∑

(5.44)

=1

(5.45)

=

(5.46) (5.47) (5.48)

5.10 Modelo aplicado a la empresa Las consideraciones internas de la organización que se tuvieron en cuenta en la aplicación del modelo de capacidad productiva multietapa, multiperiodo y multiproducto, son las siguientes:        

Por el tipo de producción de la empresa make to order, no se tienen ni se permiten inventario de producto terminado. El objetivo de la empresa es maximizar utilidades Los productos se fabrican en unidades enteras. Los tiempos de fabricación por una unidad de cada uno de los productos son los calculados en la sección 3.6 y se presentan en la Tabla 18. La capacidad disponible en cada estación de trabajo por periodo son los calculados en la sección 3.7 y se presentan en las Tabla 21 y Tabla 22 Los costos por una unidad de cada uno de los productos son los calculados en la sección 3.9 y que se presentan en la Tabla 32 y Tabla 33. Los precios de venta son con los que actualmente comercializa la empresa sus productos. La Tabla 58 relaciona los productos que se pueden subcontratar, teniendo en cuenta que otras empresas del sector no presentan la misma calidad y son especialistas en la fabricación de las Platinas y los Perfiles.

PRODUCTO

SUBCONTRATAR

TANQUES DISCOS PRENSAS PLATINAS PERFILES PASOS

SI SI SI NO NO SI

Tabla 58. Piezas susceptibles a subcontratar

80

Teniendo en cuenta las consideraciones mencionadas y manteniendo la definición de parámetros y variables definidos en la sección 3, se presentan a continuación junto con los resultados obtenidos con la aplicación de la estrategia mixta de horas extras y subcontratación desarrolladas en el programa de optimización General Algebraic Modeling System (GAMS), (Ver anexo 8) dado que los otros modelos presentaron las siguientes conclusiones:    

Infactible restricción: Estrategia de horas extras, no es suficiente la capacidad disponible Menor utilidad: Estrategia de subcontratación, dado que es más costoso solicitar los productos que no se han podido fabricar en tiempo normal a otro, que absorbe una parte de estos en tiempo extra y el faltante si subcontratarlo. Infactible limitación organizacional: Estrategia de compra de nueva tecnología, debido a que la empresa no considera en mediano plazo invertir en maquinaria y no tiene actualmente espacio para una nueva estación de trabajo. Infactible limitación organizacional: Estrategia de ampliación de turnos, dado que la gerencia no acepta esta opción por la seguridad del sector en horarios nocturnos.

El planteamiento de estrategia mixta de subcontratación con horas extra corresponde a las fórmulas 5.24 a 5.31 y se presenta a continuación. Función Objetivo

∑∑ Restricciones

∑

∑

Los resultados del modelo se muestran de la tabla 59 a la tabla 64, cifras en miles de pesos:

81

PLAN DE PRODUCCION DE TANQUES UTILIZANDO PL PRODUCCIO COSTO DE PRODUCCIO COSTO DE PRODUCCION PERIODO DEMANDA COSTO S N EN TN TN N EN TE TE S Marzo 2013 18 18 $ 24.286,4 0 $ 0,0 0 $ 0,0 Abril 2013 28 22 $ 29.683,4 6 $ 8.400,4 0 $ 0,0 Mayo 2013 22 22 $ 29.683,4 0 $ 0,0 0 $ 0,0 Junio 2013 32 25 $ 33.731,1 5 $ 7.000,3 2 $ 3.000,0 Julio 2013 49 31 $ 41.826,6 9 $ 12.600,6 9 $ 13.500,0 Agosto 2013 42 19 $ 25.635,6 0 $ 0,0 23 $ 34.500,0 Septiemb 2013 51 26 $ 35.080,3 9 $ 12.600,6 16 $ 24.000,0 Octubre 2013 33 26 $ 35.080,3 7 $ 9.800,5 0 $ 0,0 Noviemb 2013 32 24 $ 32.381,9 3 $ 4.200,2 5 $ 7.500,0 Diciemb 2013 20 20 $ 26.984,9 0 $ 0,0 0 $ 0,0 Enero 2014 29 23 $ 31.032,6 6 $ 8.400,4 0 $ 0,0 Febrero 2014 29 24 $ 32.381,9 5 $ 7.000,3 0 $ 0,0 Cifras en miles de pesos (.000)

TOTAL COSTO $ 24.286,4 $ 38.083,8 $ 29.683,4 $ 43.731,4 $ 67.927,2 $ 60.135,6 $ 71.680,9 $ 44.880,8 $ 44.082,1 $ 26.984,9 $ 39.433,0 $ 39.382,2

PRECIO DE VENTA $ 1.800,0 $ 1.800,0 $ 1.800,0 $ 1.800,0 $ 1.800,0 $ 1.800,0 $ 1.800,0 $ 1.800,0 $ 1.800,0 $ 1.800,0 $ 1.800,0 $ 1.800,0

INGRESOS

UTILIDAD

$ 32.400,0 $ 50.400,0 $ 39.600,0 $ 57.600,0 $ 88.200,0 $ 75.600,0 $ 91.800,0 $ 59.400,0 $ 57.600,0 $ 36.000,0 $ 52.200,0 $ 52.200,0

$ 8.113,6 $ 12.316,2 $ 9.916,6 $ 13.868,6 $ 20.272,8 $ 15.464,4 $ 20.119,1 $ 14.519,2 $ 13.517,9 $ 9.015,1 $ 12.767,0 $ 12.817,8

INGRESOS

UTILIDAD

$ 5.500,0 $ 4.620,0 $ 8.360,0 $ 9.460,0 $ 3.520,0 $ 6.380,0 $ 20.900,0 $ 19.360,0 $ 16.060,0 $ 6.600,0 $ 2.640,0 $ 4.620,0

$ 2.442,3 $ 2.051,5 $ 3.712,3 $ 4.200,8 $ 1.563,1 $ 2.833,1 $ 9.280,8 $ 8.597,0 $ 7.131,6 $ 2.930,8 $ 1.172,3 $ 2.051,5

Tabla 59. Plan de producción Tanques – PL Cifras en miles de pesos (.000)

PLAN DE PRODUCCION DE DISCOS UTILIZANDO PL PRODUCCIO COSTO DE PRODUCCIO COSTO DE PRODUCCION PERIODO DEMANDA COSTO S N EN TN TN N EN TE TE S Marzo 2013 25 25 $ 3.057,7 0 $ 0,0 0 $ 0,0 Abril 2013 21 21 $ 2.568,5 0 $ 0,0 0 $ 0,0 Mayo 2013 38 38 $ 4.647,7 0 $ 0,0 0 $ 0,0 Junio 2013 43 43 $ 5.259,2 0 $ 0,0 0 $ 0,0 Julio 2013 16 16 $ 1.956,9 0 $ 0,0 0 $ 0,0 Agosto 2013 29 29 $ 3.546,9 0 $ 0,0 0 $ 0,0 Septiemb 2013 95 95 $ 11.619,2 0 $ 0,0 0 $ 0,0 Octubre 2013 88 88 $ 10.763,0 0 $ 0,0 0 $ 0,0 Noviemb 2013 73 73 $ 8.928,4 0 $ 0,0 0 $ 0,0 Diciemb 2013 30 30 $ 3.669,2 0 $ 0,0 0 $ 0,0 Enero 2014 12 12 $ 1.467,7 0 $ 0,0 0 $ 0,0 Febrero 2014 21 21 $ 2.568,5 0 $ 0,0 0 $ 0,0

Tabla 60. Plan de producción Discos - PL

82

TOTAL COSTO $ 3.057,7 $ 2.568,5 $ 4.647,7 $ 5.259,2 $ 1.956,9 $ 3.546,9 $ 11.619,2 $ 10.763,0 $ 8.928,4 $ 3.669,2 $ 1.467,7 $ 2.568,5

PRECIO DE VENTA $ 220,0 $ 220,0 $ 220,0 $ 220,0 $ 220,0 $ 220,0 $ 220,0 $ 220,0 $ 220,0 $ 220,0 $ 220,0 $ 220,0

Cifras en miles de pesos (.000)

PLAN DE PRODUCCION DE PRENSAS UTILIZANDO PL PRODUCCIO COSTO DE PRODUCCIO COSTO DE PRODUCCION PERIODO DEMANDA COSTO S N EN TN TN N EN TE TE S Marzo 2013 76 76 $ 43.984,1 0 $ 0,0 0 $ 0,0 Abril 2013 84 78 $ 45.024,7 6 $ 3.667,8 0 $ 0,0 Mayo 2013 93 71 $ 41.221,2 22 $ 12.877,0 0 $ 0,0 Junio 2013 109 81 $ 47.018,5 28 $ 16.415,3 0 $ 0,0 Julio 2013 40 40 $ 23.149,5 0 $ 0,0 0 $ 0,0 Agosto 2013 129 90 $ 52.053,5 39 $ 23.098,0 0 $ 0,0 Septiemb 2013 69 69 $ 39.933,0 0 $ 0,0 0 $ 0,0 Octubre 2013 64 64 $ 37.039,3 0 $ 0,0 0 $ 0,0 Noviemb 2013 113 77 $ 44.848,2 36 $ 20.998,6 0 $ 0,0 Diciemb 2013 51 51 $ 29.515,7 0 $ 0,0 0 $ 0,0 Enero 2014 72 72 $ 41.669,2 0 $ 0,0 0 $ 0,0 Febrero 2014 79 79 $ 45.720,4 0 $ 0,0 0 $ 0,0

TOTAL COSTO $ 43.984,1 $ 48.692,5 $ 54.098,2 $ 63.433,8 $ 23.149,5 $ 75.151,5 $ 39.933,0 $ 37.039,3 $ 65.846,8 $ 29.515,7 $ 41.669,2 $ 45.720,4

PRECIO DE VENTA $ 980,0 $ 980,0 $ 980,0 $ 980,0 $ 980,0 $ 980,0 $ 980,0 $ 980,0 $ 980,0 $ 980,0 $ 980,0 $ 980,0

INGRESOS

UTILIDAD

$ 74.480,0 $ 82.320,0 $ 91.140,0 $ 106.820,0 $ 39.200,0 $ 126.420,0 $ 67.620,0 $ 62.720,0 $ 110.740,0 $ 49.980,0 $ 70.560,0 $ 77.420,0

$ 30.495,9 $ 33.627,5 $ 37.041,8 $ 43.386,2 $ 16.050,5 $ 51.268,5 $ 27.687,0 $ 25.680,7 $ 44.893,2 $ 20.464,3 $ 28.890,8 $ 31.699,6

INGRESOS

UTILIDAD

$ 54.144,00 $ 53.298,00 $ 57.528,00 $ 60.489,00 $ 53.298,00 $ 63.873,00 $ 52.875,00 $ 63.450,00 $ 60.066,00 $ 41.877,00 $ 54.567,00 $ 68.526,00

$ 17.807,53 $ 17.529,29 $ 18.920,50 $ 19.894,35 $ 17.529,29 $ 21.007,32 $ 17.390,17 $ 20.868,20 $ 19.755,23 $ 13.773,01 $ 17.946,65 $ 22.537,66

Tabla 61. Plan de producción Prensas –PL PLAN DE PRODUCCION DE PLATINAS UTILIZANDO PL PRODUCCIO COSTO DE PRODUCCIO COSTO DE PRODUCCION TOTAL PERIODO DEMANDA COSTO S N EN TN TN N EN TE TE S COSTO Marzo 2013 128 128 $ 36.336,47 0 $ 0,00 0 $ $ 36.336,47 Abril 2013 126 126 $ 35.768,71 0 $ 0,00 0 $ $ 35.768,71 Mayo 2013 136 136 $ 38.607,50 0 $ 0,00 0 $ $ 38.607,50 Junio 2013 143 143 $ 40.594,65 0 $ 0,00 0 $ $ 40.594,65 Julio 2013 126 126 $ 35.768,71 0 $ 0,00 0 $ $ 35.768,71 Agosto 2013 151 151 $ 42.865,68 0 $ 0,00 0 $ $ 42.865,68 Septiemb 2013 125 125 $ 35.484,83 0 $ 0,00 0 $ $ 35.484,83 Octubre 2013 150 150 $ 42.581,80 0 $ 0,00 0 $ $ 42.581,80 Noviemb 2013 142 142 $ 40.310,77 0 $ 0,00 0 $ $ 40.310,77 Diciemb 2013 99 99 $ 28.103,99 0 $ 0,00 0 $ $ 28.103,99 Enero 2014 129 129 $ 36.620,35 0 $ 0,00 0 $ $ 36.620,35 Febrero 2014 162 162 $ 45.988,34 0 $ 0,00 0 $ $ 45.988,34 Cifras en miles de pesos (.000)

Tabla 62. Plan de producción Platinas -PL

83

PRECIO DE VENTA $ 423,00 $ 423,00 $ 423,00 $ 423,00 $ 423,00 $ 423,00 $ 423,00 $ 423,00 $ 423,00 $ 423,00 $ 423,00 $ 423,00

PLAN DE PRODUCCION DE PERFILES UTILIZANDO PL PRODUCCIO COSTO DE PRODUCCIO COSTO DE PRODUCCION TOTAL PERIODO DEMANDA COSTO S N EN TN TN N EN TE TE S COSTO Marzo 2013 65 65 $ 21.839,78 0 $ 0,00 0 $ $ 21.839,78 Abril 2013 55 55 $ 18.479,82 0 $ 0,00 0 $ $ 18.479,82 Mayo 2013 64 50 $ 16.831,08 14 $ 4.738,87 0 $ $ 21.569,95 Junio 2013 62 62 $ 20.831,79 0 $ 0,00 0 $ $ 20.831,79 Julio 2013 33 33 $ 11.087,89 0 $ 0,00 0 $ $ 11.087,89 Agosto 2013 53 41 $ 13.618,28 12 $ 4.061,89 0 $ $ 17.680,17 Septiemb 2013 51 51 $ 17.135,83 0 $ 0,00 0 $ $ 17.135,83 Octubre 2013 51 51 $ 17.135,83 0 $ 0,00 0 $ $ 17.135,83 Noviemb 2013 63 63 $ 21.167,79 0 $ 0,00 0 $ $ 21.167,79 Diciemb 2013 40 40 $ 13.439,87 0 $ 0,00 0 $ $ 13.439,87 Enero 2014 59 59 $ 19.823,80 0 $ 0,00 0 $ $ 19.823,80 Febrero 2014 46 46 $ 15.455,85 0 $ 0,00 0 $ $ 15.455,85 Cifras en miles de pesos (.000)

PRECIO DE VENTA $ 450,00 $ 450,00 $ 450,00 $ 450,00 $ 450,00 $ 450,00 $ 450,00 $ 450,00 $ 450,00 $ 450,00 $ 450,00 $ 450,00

INGRESOS

UTILIDAD

$ 29.250,00 $ 24.750,00 $ 28.800,00 $ 27.900,00 $ 14.850,00 $ 23.850,00 $ 22.950,00 $ 22.950,00 $ 28.350,00 $ 18.000,00 $ 26.550,00 $ 20.700,00

$ 7.410,22 $ 6.270,18 $ 7.230,05 $ 7.068,21 $ 3.762,11 $ 6.169,83 $ 5.814,17 $ 5.814,17 $ 7.182,21 $ 4.560,13 $ 6.726,20 $ 5.244,15

INGRESOS

UTILIDAD

$ 12.450,00 $ 8.775,00 $ 7.650,00 $ 9.825,00 $ 6.450,00 $ 9.975,00 $ 9.300,00 $ 8.625,00 $ 8.325,00 $ 4.350,00 $ 5.175,00 $ 3.975,00

$ 4.940,23 $ 3.481,97 $ 3.035,56 $ 3.898,62 $ 2.559,40 $ 3.059,00 $ 3.690,29 $ 3.422,45 $ 3.303,41 $ 1.726,11 $ 2.053,47 $ 1.577,30

Tabla 63. Plan de producción Perfiles –PL PLAN DE PRODUCCION DE PASOS UTILIZANDO PL PRODUCCIO COSTO DE PRODUCCIO COSTO DE PRODUCCION PERIODO DEMANDA COSTO S N EN TN TN N EN TE TE S Marzo 2013 166 166 $ 7.509,77 0 $ 0,00 0 0 Abril 2013 117 117 $ 5.293,03 0 $ 0,00 0 0 Mayo 2013 102 102 $ 4.614,44 0 $ 0,00 0 0 Junio 2013 131 131 $ 5.926,38 0 $ 0,00 0 0 Julio 2013 86 86 $ 3.890,60 0 $ 0,00 0 0 Agosto 2013 133 0 $ 0,00 0 $ 0,00 133 6916 Septiemb 2013 124 124 $ 5.609,71 0 $ 0,00 0 0 Octubre 2013 115 115 $ 5.202,55 0 $ 0,00 0 0 Noviemb 2013 111 111 $ 5.021,59 0 $ 0,00 0 0 Diciemb 2013 58 58 $ 2.623,89 0 $ 0,00 0 0 Enero 2014 69 69 $ 3.121,53 0 $ 0,00 0 0 Febrero 2014 53 53 $ 2.397,70 0 $ 0,00 0 0 Cifras en miles de pesos (.000)

Tabla 64. Plan de producción Pasos -PL

84

TOTAL COSTO $ 7.509,77 $ 5.293,03 $ 4.614,44 $ 5.926,38 $ 3.890,60 $ 6.916,00 $ 5.609,71 $ 5.202,55 $ 5.021,59 $ 2.623,89 $ 3.121,53 $ 2.397,70

PRECIO DE VENTA $ 75,00 $ 75,00 $ 75,00 $ 75,00 $ 75,00 $ 75,00 $ 75,00 $ 75,00 $ 75,00 $ 75,00 $ 75,00 $ 75,00

6. PLANEACION DE LA PRODUCCIÓN APLICANDO LA HEURISTICA DE TEORIA DE RESTRICCIONES Es una metodología gerencial que busca la maximización de utilidades como consecuencia del mejoramiento en los procesos y la adecuada asignación de los recursos, atribuida a Eliyahu M. Goldratt por su libro La Meta (1993). La teoría de restricciones más popularmente denotada como TOC, es una heurística que busca identificar las limitaciones del sistema y aplicar soluciones que mejoren los problemas críticos de la empresa. El método de Teoría de Restricciones se ha difundido principalmente con "La Meta" que ha vendido más de 800,000 ejemplares. Otros libros del mismo Goldratt son "El Síndrome del Pajar" y la continuación de La Meta: "No Fue la Suerte" los cuales no han teniendo el mismo éxito que el primero, recientemente se ha publicado: " La Cadena Critica" una nueva forma de administrar Proyectos y "Necesario Pero No Suficiente" que trata sobre la solución a los problemas de la tecnología de Información. 6.1 Principios de TOC El principio más importante de la teoría de restricciones es que la meta de todo negocio es ganar dinero, sin embargo esta meta se ve condicionada siempre por una serie de restricciones que se denominan en producción cuellos de botella, los cuales limitan que la utilidad del negocio sea infinita. En este sentido las restricciones se definen como limitaciones, puntos débiles o falta de algún recurso dentro de un proceso, que pueden afectar el desempeño de todo un sistema, entendida la empresa como sistema. Estas restricciones pueden ser de carácter interno o externo Las restricciones de carácter interno surgen por limitaciones de los procesos o de las políticas internas de la compañía. Las restricciones por procesos son aquellas que se presentan cuando un proceso u operación en la compañía tiene insuficiente capacidad para satisfacer totalmente la demanda del mercado y las restricciones por políticas surgen cuando los gerentes, sindicatos o el gobierno establecen reglas que limitan la capacidad de operación de una organización o restringen su flexibilidad. Por otro lado, las restricciones externas están relacionadas con factores exógenos que pueden afectar el buen desempeño de un negocio. Estas restricciones se relacionan con la disponibilidad de materiales y el comportamiento del mercado. Las restricciones por disponibilidad de materiales, se presenta cuando hay dificultades para conseguir una materia prima porque no existen proveedores en la región que suplan las necesidades o porque hay normas que impiden la importación de la materia prima de otro país. Las restricciones de comportamiento del mercado y que corresponde a una restricción externa, se origina cuando no hay suficiente demanda en el mercado por los productos fabricados o los servicios prestados por los negocios. Este tipo de restricción se conoce como de mercado. Goldratt considera que puede haber muchas maneras de generar utilidades para el negocio, pero necesariamente hay que producir para vender, prestar un servicio o comprar para vender. El autor propone tres definiciones del dinero de una organización: inventario, gasto operacional y ganancia (Throughput) con un lenguaje entendible y común para todos los funcionarios que faciliten la toma de decisiones, a pesar de que estos conceptos no guardan estricta concordancia con sus definiciones contables: 85

6.2 Parámetros e Indicadores En la Teoría de Restricciones, “el inventario es todo el dinero que el sistema invierte en compra cosas que se pueden vender, por ejemplo, mercancías, maquinas, edificios, terrenos, etc.”, definición que contrasta con la definición de inventarios en contabilidad, que hace simplemente referencia a la materia prima, productos en proceso, producto terminado o mercancías disponibles para la venta. Por tanto la definición de Goldratt es más amplia, porque no solo considera aquellos bienes que hacen parte del objeto social de la empresa sino a todo lo que contribuye a la organización y se pueda vender. El gasto operacional, desde la perspectiva de TOC, se define como “todo el dinero que la empresa desembolsa para transformar los inventarios en Throughput (ganancias)”, por lo cual no solo se refiere a los gastos de esta índole de manera contable que tratan sobre los gastos propios de la fabricación de los productos sino que también incluye los gastos por conceptos de administración y ventas. De esta forma generalizando los rubros que le implican desembolsar dinero a la empresa. Finalmente el Throughput es la “Velocidad a la que entra dinero a la empresa como producto de las ventas menos los costos de los materiales directos empleados en la fabricación de los productos vendidos” que en contabilidad es la misma utilidad operacional Las empresas según Goldratt, están siempre limitadas por cuellos de botella, saber aprovechar estas restricciones determina las utilidades que puede lograr la organización. Muchas empresas cometen el error de considerar que deben priorizar y enfocarse en ofertar el producto con el mayor Throughput para obtener un mayor beneficio, ósea el producto que genera más ganancia calculándolo como precio de venta menos los costos de materia prima. Sin embargo, este criterio no siempre es el más adecuado, porque no está considerando las restricciones del sistema, por lo cual se hace necesario adicionar otro criterio que se denomina Octano, el cual se denomina como la velocidad del Throughput, que se obtiene del cociente de dividir el Throughput por el recurso que restringe la demanda. (6.1) 6.3 Método de mejora continúa A partir del concepto de Restricción, Goldratt propuso en la Meta su método de mejora continua, que se denominan los cinco pasos de enfoque TOC: 1. 2. 3. 4. 5.

Identificar la(s) restricción(es) del sistema. Decidir cómo explotar la(s) restricción(es) del sistema Subordinar el resto del sistema a la decisión del paso anterior. Elevar la(s) restricción(es) del sistema Si en los pasos anteriores se hubieran eliminado las restricciones, regresar al paso uno, pero no permitir que la inercia, sea la causa de restricciones en el sistema.

Esta metodología permite a las organizaciones las siguientes mejoras en sus procesos y la gestión de sus recursos: 

Ser un mecanismo de mejora continua, que está basado en que todas las organizaciones tienen por lo menos una restricción. 86

    

Definir los mecanismos que va a tener la empresa para cumplir desde el punto de vista productivo u operativo los resultados de negocio que se planteen. Facilitar a la gerencia y a los funcionarios, enfocarse de forma continua en lo que realmente es importante y generar a la organización la mejor utilización de los recursos Definir la dirección estratégica y la implementación de la misma de manera táctica Mecanismos que le permitirán a la organización reducir y eliminar sistemáticamente los conflictos. Comprender que independientemente del desempeño de la organización toda situación es susceptible de mejora, por tanto entre más alto sea el desempeño más oportunidades se generan

6.4 Modelo de planificación de la producción con la aplicación de la heurística TOC Se aplican los pasos de la teoría de restricciones a la problemática estudiada: PASO 1 - Identificar la Restricción: La limitación de la empresa o cuello de botella en TOC, es que la capacidad disponible en tiempo normal de la estación de trabajo Soldadura MIG, es inferior en todos los periodos del horizonte de planeación a la capacidad requerida estimada.

87

PASO 2: - Decidir cómo explotar la Restricción: Producir en la estación de trabajo Soldadura MIG priorizando en los productos que tenga mayor Octano, el cual es el resultado de dividir el en el Tiempo de fabricación del producto (6.2)

PASO 3: - Subordinar el resto del sistema a la decisión del paso anterior: Una vez se identifica el cuello de botella, en este caso la Soldadura TIG, para ello se plantea una heurística que subordine toda la producción a este cuello de botella basada en el algoritmo de solución de problemas de transporte de Vogel, donde se presenta el problema de planeación total como una asignación de capacidad (oferta), para cubrir los pronósticos de requerimientos (demanda), donde la oferta consta de las unidades que pueden producirse en tiempo normal, tiempo extra y subcontratación, sin embargo se modifica a la heurística planteada por Vogel que no se desarrollara una elección por el mínimo costo si no que en cambio se asignara por el máximo octano del producto. A continuación se relacionan los pasos: Heurística Aplicada     

Paso 1. Calcular el octano del producto tipo i Paso 2 Establecer capacidad requerida por producto en la etapa j en el periodo t Paso 3 Determinar capacidad requerida total en cada etapa de proceso j en el periodo t Paso 4 Seleccionar la etapa de proceso j con mayor capacidad necesaria en el periodo t, la cual es la etapa Cuello de Botella Paso 5 Desarrollar Matriz de Asignaciones del Cuello de Botella

PERIODO t



 

ETAPA j “Cuello de Botella” PRODUCCIO PRODUCT N OS Und Octano ( Asignado ( TN TE S Tabla 65. Esquema matriz de asignaciones.

CAPACIDAD REQUERIDA

Paso 6 Asignar capacidad requerida del producto tipo i en TN por el valor más alto de Octano en la columna , restar la capacidad requerida a la capacidad disponible en TN, si sobra capacidad disponible, asignar a la capacidad requerida del producto tipo i con el siguiente valor más alto de Octano y realizar el mismo procedimiento, finaliza este paso cuando se haya asignado el total de la capacidad disponible en TN. Paso 7 Asignar capacidad requerida con el mismo procedimiento del Paso 6 pero con la capacidad disponible de TE Paso 8 Si no se han asignado todas las capacidades requeridas de todos los productos i en el periodo t de la etapa cuello de botella con TN y con TE, subcontratar la capacidad faltante 88

  

Paso 9 Convertir las asignaciones de la columna a unidades de Producto dvidiendo por el tiempo de procesamiento del producto tipo i Paso 10 Calcular la capacidad utilizada en TN, según las asignaciones realizadas. Paso 11 Elaborar cuadro resumen de la producción en unidades del periodo t.

Para aplicar esta heurística se desarrolló una macro en Microsoft Excel que se encuentra en el anexo 10 y en el anexo 9 se presentan la aplicación de estos pasos en los periodos del horizonte de planeación. Con la aplicación de la heurística se obtuvo el plan de producción de teoría de restricciones que se presenta en la siguiente sección PASO 4: - Elevar la restricción del sistema: Es posible aplicar las siguientes alternativas para aumentar la capacidad disponible del recurso limitante Análisis del diagrama de operaciones El diagrama de operaciones muestra las secuencias cronológicas de las diversas operaciones, puntualmente aquellos que están concebidos en los estados A y B. Se contemplan todas las actividades que no generen valor agregado al producto y busca la manera de eliminar operaciones para disminuir el tiempo estándar de la fabricación de cada producto. Análisis del diagrama de recorrido El diagrama de recorrido muestra sobre un plano a escala de la planta el recorrido físico que sigue el proceso abarcando la totalidad del estado A y B. Este diagrama se realiza con el objetivo de identificar dónde están las demoras, transporte y almacenamientos, actividades que en efecto no generan valor sobre el producto y por ende aumentan el tiempo de producción, Niebel sugiere que es necesario eliminar cruces entre los flujos además de identificar rutas que puedan minimizar el transporte, generalmente este proceso de identificación de actividades que no generan valor está precedido de un análisis de relación de muther que identifica cuáles son las estaciones que necesitan una relación directa y cuáles presentan relaciones no deseadas Análisis del diagrama de precedencia Este diagrama muestra las restricciones reales que, en término de la secuencia de las operaciones tiene cada uno de los procesos de fabricación. Sirve básicamente para identificar si una operación precede a otra y la necesidad de que una determinada operación se realice primero. Consiste en un diagrama único que solamente se logra cambiar cuando hay cambio de tecnología. Por medio de esta herramienta es posible unificar algunas operaciones que tenían un orden secuencial dentro de un proceso, y para hacer evidentes algunas de las restricciones ficticias para la generación de alternativas. Compra de nueva tecnología Si bien es cierto, en este momento se cuenta con 1 equipo de soldadura MIG sería necesario implantar un nuevo puesto de soldadura para balancear la línea de producción, buscando la manera de aumentar la capacidad disponible, para esto se consideran los siguientes costos:

89

Se consideró que un equipo híbrido que incluyera los 2 tipos de soldadura puede ser una solución ya que brinda soluciones para 5 de los productos representantes. CRITERIO

ESPECIFICACIONES

VOLTAJE

208/230 AC

AMPERAJE

180

CICLO DE TRABAJO ALIMENTACIÓN DE ALAMBRE

20% a 180 Amps 100-650 IPM

METALES SOLDABLES GROSOR DE SOLDADURA REGULADOR Y MANGUERA DE GAS INCLUIDO CABLE DE ALIMENTACIÓN MIG READY

DESCRIPCION GRAFICA

El acero dulce, acero inoxidable, aluminio 1/4mm Si 9 Si

GAS DE PROTECCIÓN No, se puede utilizar w REQUERIDO / o w / o gas protector DIÁMETRO DE CABLE 0.023-0.035 SOLDADURA DIMENSIONES L X W X 17,72 x 8,27 x 16,14 H (CM) FIJE LA LONGITUD DEL 10 CABLE (PIES) VALOR

$ $12.219.260 4,126,990

Tabla 66. Nuevo equipo de soldadura

Adicionalmente dado que la capacidad del recurso mano de obra para esta máquina supera la capacidad disponible es necesario también considerar la contratación de un nuevo operador, para esto se considera el salario del soldador actual, ya que debe tener un conocimiento avanzado sobre el manejo del equipo y debe contar con una destreza especial para realizar trabajos de calidad, en la Tabla 67 se muestra el costo de contratar a un nuevo empleado: CRITERIOS # DE OPERARIOS SALARIO SALARIO BASE SALUD PENSION ARP PARAFISCALES TOTAL

VALOR 1 $1,300,000 $1,300,000 $110,500 $156,000 $6,760 $117,000 $1,690,260

Tabla 67. Costo de contratación nuevo empleado 90

PASO 5: - Si en los pasos anteriores se hubieran eliminado las restricciones, regresar al paso uno, pero no permitir que la inercia, sea la causa de restricciones en el sistema: En este paso dado que la teoría de restricciones es concebida como un sistema de mejoramiento continuo, se busca volver a aplicar los pasos una vez solucionada la primera restricción identificada, lo que indicaría que sería necesario identificar el nuevo recurso limitante y aplicar la heurística, de esta manera no se permite la inercia en el sistema, no obstante debido al alcance de este trabajo de grado se plantea únicamente hasta el plan de producción y se deja el desarrollo del paso 4 y paso 5 a manera de recomendación.

91

6.5 Plan de producción con la aplicación de la heurística TOC La aplicación de esta serie de pasos tiene como resultado el siguiente plan de producción: PLAN DE PRODUCCION DE TANQUES BASADO EN TOC PRODUCCION PRODUCCION PRODUCCION PERIODO DEMANDA COSTO DE TN COSTO DE TE COSTO S EN TN EN TE S Marzo 2013 18 18 $ 1,349.2 0 $ 1,400.1 0 $ 1,500.0 Abril 2013 28 21 $ 1,349.2 6 $ 1,400.1 0 $ 1,500.0 Mayo 2013 22 18 $ 1,349.2 4 $ 1,400.1 0 $ 1,500.0 Junio 2013 32 20 $ 1,349.2 10 $ 1,400.1 2 $ 1,500.0 Julio 2013 49 31 $ 1,349.2 9 $ 1,400.1 9 $ 1,500.0 Agosto 2013 42 12 $ 1,349.2 9 $ 1,400.1 21 $ 1,500.0 Septiemb 2013 51 26 $ 1,349.2 9 $ 1,400.1 16 $ 1,500.0 Octubre 2013 33 27 $ 1,349.2 7 $ 1,400.1 0 $ 1,500.0 Noviemb 2013 32 18 $ 1,349.2 9 $ 1,400.1 4 $ 1,500.0 Diciemb 2013 20 20 $ 1,349.2 0 $ 1,400.1 0 $ 1,500.0 Enero 2014 29 27 $ 1,349.2 3 $ 1,400.1 0 $ 1,500.0 Febrero 2014 29 22 $ 1,349.2 6 $ 1,400.1 0 $ 1,500.0 Cifras en miles de pesos (.000)

TOTAL COSTO $ 24,641.2 $ 37,663.7 $ 30,359.6 $ 44,596.8 $ 68,017.6 $ 60,065.0 $ 71,996.2 $ 45,094.8 $ 44,096.6 $ 26,984.9 $ 39,676.5 $ 38,894.9

PRECIO DE VENTA $ 1,800.0 $ 1,800.0 $ 1,800.0 $ 1,800.0 $ 1,800.0 $ 1,800.0 $ 1,800.0 $ 1,800.0 $ 1,800.0 $ 1,800.0 $ 1,800.0 $ 1,800.0

TOTAL COSTO $ 2,999.4 $ 2,859.7 $ 5,102.5 $ 8,323.3 $ 3,031.9 $ 5,489.1 $ 18,154.9 $ 15,525.0 $ 14,104.3 $ 3,614.8 $ 1,657.1 $ 2,857.1

PRECIO DE VENTA $ 220.0 $ 220.0 $ 220.0 $ 220.0 $ 220.0 $ 220.0 $ 220.0 $ 220.0 $ 220.0 $ 220.0 $ 220.0 $ 220.0

INGRESOS

UTILIDAD

$ 32,400.0 $ 50,400.0 $ 39,600.0 $ 57,600.0 $ 88,200.0 $ 75,600.0 $ 91,800.0 $ 59,400.0 $ 57,600.0 $ 36,000.0 $ 52,200.0 $ 52,200.0

$ 7,758.8 $ 12,736.3 $ 9,240.4 $ 13,003.2 $ 20,182.4 $ 15,535.0 $ 19,803.8 $ 14,305.2 $ 13,503.4 $ 9,015.1 $ 12,523.5 $ 13,305.1

INGRESOS

UTILIDAD

$ 5,500.0 $ 4,620.0 $ 8,360.0 $ 9,460.0 $ 3,520.0 $ 6,380.0 $ 20,900.0 $ 19,360.0 $ 16,060.0 $ 6,600.0 $ 2,640.0 $ 4,620.0

$ 2,500.6 $ 1,760.3 $ 3,257.5 $ 1,136.7 $ 488.1 $ 890.9 $ 2,745.1 $ 3,835.0 $ 1,955.7 $ 2,985.2 $ 982.9 $ 1,762.9

Tabla 68. Plan de producción tanques – TOC PLAN DE PRODUCCION DE DISCOS BASADO EN TOC PRODUCCION PRODUCCION PRODUCCION PERIODO DEMANDA COSTO DE TN COSTO DE TE COSTO S EN TN EN TE S Marzo 2013 25 25 $ 122.3 0 $ 133.6 0 $ 192.0 Abril 2013 21 0 $ 122.3 21 $ 133.6 0 $ 192.0 Mayo 2013 38 0 $ 122.3 38 $ 133.6 0 $ 192.0 Junio 2013 43 0 $ 122.3 0 $ 133.6 43 $ 192.0 Julio 2013 16 0 $ 122.3 0 $ 133.6 16 $ 192.0 Agosto 2013 29 0 $ 122.3 0 $ 133.6 29 $ 192.0 Septiemb 2013 95 0 $ 122.3 0 $ 133.6 95 $ 192.0 Octubre 2013 88 0 $ 122.3 23 $ 133.6 65 $ 192.0 Noviemb 2013 73 0 $ 122.3 0 $ 133.6 73 $ 192.0 Diciemb 2013 30 30 $ 122.3 0 $ 133.6 0 $ 192.0 Enero 2014 12 0 $ 122.3 12 $ 133.6 0 $ 192.0 Febrero 2014 21 0 $ 122.3 21 $ 133.6 0 $ 192.0 Cifras en miles de pesos (.000)

Tabla 69. Plan de producción discos - TOC 92

PLAN DE PRODUCCION DE PRENSAS BASADO EN TOC PRODUCCION PRODUCCION PRODUCCION PERIODO DEMANDA COSTO DE TN COSTO DE TE COSTO S EN TN EN TE S Marzo 2013 76 76 $ 578.74 0 $ 591.39 0 800 Abril 2013 84 84 $ 578.74 0 $ 591.39 0 800 Mayo 2013 93 93 $ 578.74 0 $ 591.39 0 800 Junio 2013 109 109 $ 578.74 0 $ 591.39 0 800 Julio 2013 40 40 $ 578.74 0 $ 591.39 0 800 Agosto 2013 129 129 $ 578.74 0 $ 591.39 0 800 Septiemb 2013 69 69 $ 578.74 0 $ 591.39 0 800 Octubre 2013 64 64 $ 578.74 0 $ 591.39 0 800 Noviemb 2013 113 113 $ 578.74 0 $ 591.39 0 800 Diciemb 2013 51 51 $ 578.74 0 $ 591.39 0 800 Enero 2014 72 72 $ 578.74 0 $ 591.39 0 800 Febrero 2014 79 79 $ 578.74 0 $ 591.39 0 800 Cifras en miles de pesos (.000)

TOTAL PRECIO DE COSTO VENTA $ 44,069.80 $ 980.00 $ 48,784.38 $ 980.00 $ 53,852.71 $ 980.00 $ 63,084.80 $ 980.00 $ 23,352.98 $ 980.00 $ 74,443.66 $ 980.00 $ 40,077.08 $ 980.00 $ 36,776.45 $ 980.00 $ 65,232.28 $ 980.00 $ 29,381.11 $ 980.00 $ 41,900.02 $ 980.00 $ 45,456.13 $ 980.00

INGRESOS

UTILIDAD

$ 74,480.00 $ 82,320.00 $ 91,140.00 $ 106,820.00 $ 39,200.00 $ 126,420.00 $ 67,620.00 $ 62,720.00 $ 110,740.00 $ 49,980.00 $ 70,560.00 $ 77,420.00

$ 30,410.20 $ 33,535.62 $ 37,287.29 $ 43,735.20 $ 15,847.02 $ 51,976.34 $ 27,542.92 $ 25,943.55 $ 45,507.72 $ 20,598.89 $ 28,659.98 $ 31,963.87

INGRESOS

UTILIDAD

$ 54,144.00 $ 53,298.00 $ 57,528.00 $ 60,489.00 $ 53,298.00 $ 63,873.00 $ 52,875.00 $ 63,450.00 $ 60,066.00 $ 41,877.00 $ 54,567.00 $ 68,526.00

$ 17,807.53 $ 17,529.29 $ 18,920.50 $ 19,894.35 $ 17,529.29 $ 21,007.32 $ 17,390.17 $ 20,868.20 $ 19,755.23 $ 13,773.01 $ 17,946.65 $ 22,537.66

Tabla 70. Plan de producción prensas – TOC PLAN DE PRODUCCION DE PLATINAS BASADO EN TOC PRODUCCION PRODUCCION PRODUCCION PERIODO DEMANDA COSTO DE TN COSTO DE TE COSTO S EN TN EN TE S Marzo 2013 128 128 $ 283.88 0 $ 287.10 0 9999 Abril 2013 126 126 $ 283.88 0 $ 287.10 0 9999 Mayo 2013 136 136 $ 283.88 0 $ 287.10 0 9999 Junio 2013 143 143 $ 283.88 0 $ 287.10 0 9999 Julio 2013 126 126 $ 283.88 0 $ 287.10 0 9999 Agosto 2013 151 151 $ 283.88 0 $ 287.10 0 9999 Septiemb 2013 125 125 $ 283.88 0 $ 287.10 0 9999 Octubre 2013 150 150 $ 283.88 0 $ 287.10 0 9999 Noviemb 2013 142 142 $ 283.88 0 $ 287.10 0 9999 Diciemb 2013 99 99 $ 283.88 0 $ 287.10 0 9999 Enero 2014 129 129 $ 283.88 0 $ 287.10 0 9999 Febrero 2014 162 162 $ 283.88 0 $ 287.10 0 9999 Cifras en miles de pesos (.000)

Tabla 71. Plan de producción platinas– TOC

93

TOTAL PRECIO DE COSTO VENTA $ 36,336.47 $ 423.00 $ 35,768.71 $ 423.00 $ 38,607.50 $ 423.00 $ 40,594.65 $ 423.00 $ 35,768.71 $ 423.00 $ 42,865.68 $ 423.00 $ 35,484.83 $ 423.00 $ 42,581.80 $ 423.00 $ 40,310.77 $ 423.00 $ 28,103.99 $ 423.00 $ 36,620.35 $ 423.00 $ 45,988.34 $ 423.00

PLAN DE PRODUCCION DE PERFILES BASADO EN TOC PRODUCCION PRODUCCION PRODUCCION PERIODO DEMANDA COSTO DE TN COSTO DE TE COSTO S EN TN EN TE S Marzo 2013 65 65 $ 336.00 0 $ 338.49 0 9999 Abril 2013 55 55 $ 336.00 0 $ 338.49 0 9999 Mayo 2013 64 64 $ 336.00 0 $ 338.49 0 9999 Junio 2013 62 62 $ 336.00 0 $ 338.49 0 9999 Julio 2013 33 33 $ 336.00 0 $ 338.49 0 9999 Agosto 2013 53 53 $ 336.00 0 $ 338.49 0 9999 Septiemb 2013 51 51 $ 336.00 0 $ 338.49 0 9999 Octubre 2013 51 51 $ 336.00 0 $ 338.49 0 9999 Noviemb 2013 63 63 $ 336.00 0 $ 338.49 0 9999 Diciemb 2013 40 40 $ 336.00 0 $ 338.49 0 9999 Enero 2014 59 59 $ 336.00 0 $ 338.49 0 9999 Febrero 2014 46 46 $ 336.00 0 $ 338.49 0 9999 Cifras en miles de pesos (.000)

TOTAL PRECIO DE COSTO VENTA $ 21,839.78 $ 450.00 $ 18,479.82 $ 450.00 $ 21,503.79 $ 450.00 $ 20,831.79 $ 450.00 $ 11,087.89 $ 450.00 $ 17,807.82 $ 450.00 $ 17,135.83 $ 450.00 $ 17,135.83 $ 450.00 $ 21,167.79 $ 450.00 $ 13,439.87 $ 450.00 $ 19,823.80 $ 450.00 $ 15,455.85 $ 450.00

INGRESOS

UTILIDAD

$ 29,250.00 $ 24,750.00 $ 28,800.00 $ 27,900.00 $ 14,850.00 $ 23,850.00 $ 22,950.00 $ 22,950.00 $ 28,350.00 $ 18,000.00 $ 26,550.00 $ 20,700.00

$ 7,410.22 $ 6,270.18 $ 7,296.21 $ 7,068.21 $ 3,762.11 $ 6,042.18 $ 5,814.17 $ 5,814.17 $ 7,182.21 $ 4,560.13 $ 6,726.20 $ 5,244.15

INGRESOS

UTILIDAD

$ 12,450.00 $ 8,775.00 $ 7,650.00 $ 9,825.00 $ 6,450.00 $ 9,975.00 $ 9,300.00 $ 8,625.00 $ 8,325.00 $ 4,350.00 $ 5,175.00 $ 3,975.00

$ 4,609.61 $ 2,678.21 $ 2,335.80 $ 2,994.09 $ 2,003.18 $ 3,041.45 $ 2,862.52 $ 2,655.08 $ 2,577.46 $ 1,726.11 $ 1,790.16 $ 1,258.96

Tabla 72. Plan de producción perfiles– TOC PLAN DE PRODUCCION DE PASOS BASADO EN TOC PRODUCCION PRODUCCION PRODUCCION PERIODO DEMANDA COSTO DE TN COSTO DE TE COSTO S EN TN EN TE S Marzo 2013 166 82 $ 45.24 85 $ 48.96 0 52 Abril 2013 117 0 $ 45.24 0 $ 48.96 117 52 Mayo 2013 102 0 $ 45.24 0 $ 48.96 102 52 Junio 2013 131 0 $ 45.24 0 $ 48.96 131 52 Julio 2013 86 0 $ 45.24 0 $ 48.96 86 52 Agosto 2013 133 0 $ 45.24 0 $ 48.96 133 52 Septiemb 2013 124 0 $ 45.24 0 $ 48.96 124 52 Octubre 2013 115 0 $ 45.24 0 $ 48.96 115 52 Noviemb 2013 111 0 $ 45.24 0 $ 48.96 111 52 Diciemb 2013 58 58 $ 45.24 0 $ 48.96 0 52 Enero 2014 69 0 $ 45.24 69 $ 48.96 0 52 Febrero 2014 53 0 $ 45.24 13 $ 48.96 40 52 Cifras en miles de pesos (.000)

Tabla 73. Plan de producción pasos– TOC

94

TOTAL COSTO $ 7,840.39 $ 6,096.79 $ 5,314.20 $ 6,830.91 $ 4,446.82 $ 6,933.55 $ 6,437.48 $ 5,969.92 $ 5,747.54 $ 2,623.89 $ 3,384.84 $ 2,716.04

PRECIO DE VENTA $ 75.00 $ 75.00 $ 75.00 $ 75.00 $ 75.00 $ 75.00 $ 75.00 $ 75.00 $ 75.00 $ 75.00 $ 75.00 $ 75.00

6.6 Evaluación del criterio de decisión aplicado en la heurística El criterio empleado en la heurística fue priorizar los productos con mayor octano para ser fabricados en tiempo normal, tiempo extra y los productos con menor octano subcontratarlos, teniendo en cuenta la restricción del sistema que es la capacidad disponible de la estación de trabajo Soldadura TIG y la restricción de que los productos platinas y perfiles deben elaborarse en tiempo normal y que estos no pasan por la estación de trabajo Soldadura TIG, en la Tabla 74 se presenta el valor del octano de cada producto, el grado de prioridad en su fabricación y la utilidad generada en el plan de producción del horizonte de planeación. PRODUCTO

OCTANO TN

PERFILES PLATINAS PRENSAS TANQUES DISCOS PASOS TOTAL

OCTANO TE

OCTANO S

PRIORIDAD

$167.65 $163.98 NA $ $163.53 $159.74 NA $ $112.92 $109.36 $50.65 1 $ $45.22 $40.12 $30.10 2 $ $41.76 $36.92 $11.97 3 $ $27.80 $24.33 $21.49 4 $ $ Tabla 74. Valor de octano por producto en miles de pesos

UTILIDAD DEL PLAN DE PRODUCCION 73,190.00 224,994.00 393,008.00 160,879.28 24,300.00 34,670.00 911,041.28

Con aras de evaluar otra alternativa, se cambia el criterio de priorización de mayor octano a mayor troughput que en teoría de restricciones se define como: “Velocidad a la que entra dinero a la empresa como producto de las ventas menos los costos de los materiales directos empleados en la fabricación de los productos vendidos”. En la Tabla 75 se muestra el troughput que presenta cada producto y la prioridad en su producción según el criterio de mayor troughput, que difiere con la priorización del octano en que indica que se debe fabricar primero en tiempo normal los tanques y luego las prensas. PRODUCTO

PLATINAS PERFILES TANQUES PRENSAS DISCOS PASOS

PRECIO DE VENTA

$ 423.00 $ 450.00 $ 1,800.00 $ 980.00 $ 220.00 $ 75.00

COSTO TN

TROUGHPUT TN

COSTO TE

TROUGHPUT TE

COSTO S

$ 283.88 $139.12 $ 287.10 $135.90 $ 336.00 $114.00 $ 338.49 $111.51 $ $451.00 $399.93 1,349.00 $ 1,400.07 $ 1,500.00 $ 578.74 $401.26 $ 591.39 $388.61 $ 800.00 $ 122.30 $97.70 $ 133.62 $86.38 $ 192.00 $ 45.24 $29.76 $ 48.96 $26.04 $ 52.00 Tabla 75. Prioridad de producción según troughput 95

TROUGHPUT S

-

PRIORIDAD

NA NA

$300.00

1

$180.00 $28.00 $23.00

2 3 4

Empleando la priorización efectuada para fabricar el producto con mayor troughput y teniendo en cuenta la restricción del sistema que es la del tiempo de producción de la estación de trabajo soldadura TIG, que en tiempo normal cuenta con una capacidad disponible de 2157.27 horas maquina al año y con capacidad disponible en tiempo extra de 545 horas maquina al año. La producción, la capacidad utilizada y la utilidad total del año con el criterio del troughput se presentan en la Tabla 76. TIEMPO DE FABRICACION DEMANDA CANTIDAD PRODUCTO PRIORIDAD SOLDADURA HORIZONTE TOTAL EN TIG PLANEACION TN. (U) (h/unidad) PLATINAS PERFILES TANQUES PRENSAS DISCOS PASOS TOTAL

NA NA 1 2 3 4 -

0.00 0.00 4.85 0.84 0.63 0.18 -

1617 642 385 979 491 1265 -

CAPACIDAD UTILIZADA TN SOLDADURA TIG (h-m año)

CANTIDAD TOTAL EN TE. (U)

1617 0.00 642 0.00 385 1867.25 346 289.99 0 0.00 0 0.00 2157.24 Tabla 76. Análisis del througput

0 0 0 633 23 0 -

CAPACIDAD UTILIZADA TE SOLDADURA TIG (h-m año)

CANTIDAD TOTAL S. (U)

UTILIDAD TOTAL

0.00 0.00 0 530.5 14.5 0.00 545

0 0 0 0 468 1265 -

$224,957.04 $73,188.00 $173,635.00 $384,824.15 $15,090.77 $29,095.00 $900,789.96

Dado que la utilidad total del plan de producción con el criterio del octano es 911.041.280 superior en $10.251.320 al del criterio del troughput, se considera que es mejor el empleo del indicador del octano para planificar la producción debido a que como este indicador se obtiene de dividir el throughput en el tiempo de fabricación del producto, si tiene en cuenta la restricción del sistema que es la capacidad disponible de la estación de trabajo soldadura TIG, conllevando a tener una mayor utilidad porque se está subordinando la producción al cuello de botella.

96

7. ANALISIS DE LOS PLANES DE PRODUCCIÓN

7.1 Método de planeación actual En la industria en la cual se realizó el estudio, se maneja una política de producción Make To Order, por tanto, una vez se realicen pedidos de un determinado producto simplemente la decisión del planeador (en este caso el gerente) es producir el producto pactando una fecha de entrega sin tener en cuenta su capacidad disponible, lo que implica que si existen gran cantidad de pedidos o simplemente se presentan factores externo, la empresa incurre en la entrega tardía de las productos y se presenta en ocasiones que el afán en el desarrollo de las operaciones genere una entrega del producto en condiciones bajas de calidad que conllevan un un impacto financieros atribuido a la pérdida de clientes. 7.2 Modelos de programación lineal aplicando principio TOC Se plantea el modelo de programación lineal con el criterio de maximizar el octano y posteriormente se calcula la utilidad generada con los resultados de las variables de decisión: Conjuntos: I: índice que identifica el tipo de producto donde i: 1,2,…, I J: índice que identifica la etapa de proceso donde j: 1,2,.., J T: índice que identifica el periodo en el horizonte de planeación, donde t: 1,2,…,T Parámetros:

97

Variables de decisión:

Función Objetivo ∑∑ ∑(

)

(

Restricciones

∑

∑

98

)

(

)

Los resultados del plan PL – TOC se muestran en las siguientes tablas: Cifras en miles de pesos (.000)

PERIODO Marzo 2013 Abril 2013 Mayo 2013 Junio 2013 Julio 2013 Agosto 2013 Septiemb 2013 Octubre 2013 Noviemb 2013 Diciemb 2013 Enero 2014 Febrero 2014

PLAN DE PRODUCCION DE TANQUES UTILIZANDO PL Y TOC PRODUCCION PRODUCCION PRODUCCION DEMANDA COSTO DE TN COSTO DE TE COSTO S EN TN EN TE S 18 28 22 32 49 42 51 33 32 20 29 29

18 22 22 25 31 2 26 27 24 20 24 24

$ 24.286,4 $ 30.353,9 $ 29.683,4 $ 33.960,5 $ 41.392,1 $ 2.877,9 $ 34.616,2 $ 35.784,6 $ 32.631,5 $ 26.984,9 $ 31.708,6 $ 32.395,3

0 6 0 5 9 0 9 6 3 0 5 5

$ 0,0 $ 7.704,6 $ 0,0 $ 7.124,9 $ 13.279,6 $ 0,0 $ 13.279,6 $ 9.069,6 $ 4.669,2 $ 0,0 $ 7.699,0 $ 6.986,3

0 0 0 2 9 40 16 0 4 0 0 0

$ 0,0 $ 0,0 $ 0,0 $ 2.610,0 $ 13.255,5 $ 59.800,5 $ 23.790,0 $ 0,0 $ 6.720,0 $ 0,0 $ 0,0 $ 0,0

TOTAL COSTO

PRECIO DE VENTA

INGRESOS

UTILIDAD

$ 24.286,4 $ 38.058,5 $ 29.683,4 $ 43.695,4 $ 67.927,2 $ 62.678,4 $ 71.685,8 $ 44.854,3 $ 44.020,7 $ 26.984,9 $ 39.407,6 $ 39.381,7

$ 1.800,0 $ 1.800,0 $ 1.800,0 $ 1.800,0 $ 1.800,0 $ 1.800,0 $ 1.800,0 $ 1.800,0 $ 1.800,0 $ 1.800,0 $ 1.800,0 $ 1.800,0

$ 32.400,0 $ 50.400,0 $ 39.600,0 $ 57.600,0 $ 88.200,0 $ 75.600,0 $ 91.800,0 $ 59.400,0 $ 57.600,0 $ 36.000,0 $ 52.200,0 $ 52.200,0

$ 8.113,6 $ 12.341,5 $ 9.916,6 $ 13.904,6 $ 20.272,8 $ 12.921,6 $ 20.114,2 $ 14.545,7 $ 13.579,3 $ 9.015,1 $ 12.792,4 $ 12.818,3

TOTAL COSTO

PRECIO DE VENTA

INGRESOS

UTILIDAD

$ 3.057,7 $ 2.568,5 $ 4.647,7 $ 5.259,2 $ 1.956,9 $ 3.546,9 $ 11.619,2 $ 10.763,0 $ 8.928,4 $ 3.669,2 $ 1.467,7 $ 2.568,5

$ 220,0 $ 220,0 $ 220,0 $ 220,0 $ 220,0 $ 220,0 $ 220,0 $ 220,0 $ 220,0 $ 220,0 $ 220,0 $ 220,0

$ 5.500,0 $ 4.620,0 $ 8.360,0 $ 9.460,0 $ 3.520,0 $ 6.380,0 $ 20.900,0 $ 19.360,0 $ 16.060,0 $ 6.600,0 $ 2.640,0 $ 4.620,0

$ 2.442,3 $ 2.051,5 $ 3.712,3 $ 4.200,8 $ 1.563,1 $ 2.833,1 $ 9.280,8 $ 8.597,0 $ 7.131,6 $ 2.930,8 $ 1.172,3 $ 2.051,5

Tabla 77. Plan de producción PL - TOC, tanques

PLAN DE PRODUCCION DE DISCOS UTILIZANDO PL Y TOC PRODUCCION PRODUCCION PRODUCCION DEMANDA COSTO DE TN COSTO DE TE COSTO S EN TN EN TE S

Cifras en miles de pesos (.000)

PERIODO Marzo 2013 Abril 2013 Mayo 2013 Junio 2013 Julio 2013 Agosto 2013 Septiemb 2013 Octubre 2013 Noviemb 2013 Diciemb 2013 Enero 2014 Febrero 2014

25 21 38 43 16 29 95 88 73 30 12 21

25 21 38 43 16 29 95 88 73 30 12 21

$ 3.057,7 $ 2.568,5 $ 4.647,7 $ 5.259,2 $ 1.956,9 $ 3.546,9 $ 11.619,2 $ 10.763,0 $ 8.928,4 $ 3.669,2 $ 1.467,7 $ 2.568,5

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

$ 0,0 $ 0,0 $ 0,0 $ 0,0 $ 0,0 $ 0,0 $ 0,0 $ 0,0 $ 0,0 $ 0,0 $ 0,0 $ 0,0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

$ 0,0 $ 0,0 $ 0,0 $ 0,0 $ 0,0 $ 0,0 $ 0,0 $ 0,0 $ 0,0 $ 0,0 $ 0,0 $ 0,0

Tabla 78. Plan de producción PL - TOC, Discos

99

PLAN DE PRODUCCION DE PRENSAS UTILIZANDO PL Y TOC PRODUCCION PRODUCCION PRODUCCION DEMANDA COSTO DE TN COSTO DE TE COSTO S EN TN EN TE S

Cifras en miles de pesos (.000)

PERIODO Marzo 2013 Abril 2013 Mayo 2013 Junio 2013 Julio 2013 Agosto 2013 Septiemb 2013 Octubre 2013 Noviemb 2013 Diciemb 2013 Enero 2014 Febrero 2014

TOTAL COSTO

PRECIO DE VENTA

INGRESOS

UTILIDAD

76

76

$ 43.984,14

0

$ 0,00

0

0

$ 43.984,14

$ 980,00

$ 74.480,00

$ 30.495,86

84 93 109 40 129 69 64 113 51 72 79

78 66 81 40 86 69 64 77 51 72 79

$ 45.024,71 $ 38.483,23 $ 47.018,47 $ 23.149,55 $ 49.598,49 $ 39.932,97 $ 37.039,28 $ 44.848,20 $ 29.515,67 $ 41.669,19 $ 45.720,36

6 27 28 0 43 0 0 36 0 0 0

$ 3.667,82 $ 15.674,87 $ 16.415,30 $ 0,00 $ 25.606,73 $ 0,00 $ 0,00 $ 20.998,59 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

$ 48.692,53 $ 54.158,10 $ 63.433,77 $ 23.149,55 $ 75.205,22 $ 39.932,97 $ 37.039,28 $ 65.846,79 $ 29.515,67 $ 41.669,19 $ 45.720,36

$ 980,00 $ 980,00 $ 980,00 $ 980,00 $ 980,00 $ 980,00 $ 980,00 $ 980,00 $ 980,00 $ 980,00 $ 980,00

$ 82.320,00 $ 91.140,00 $ 106.820,00 $ 39.200,00 $ 126.420,00 $ 67.620,00 $ 62.720,00 $ 110.740,00 $ 49.980,00 $ 70.560,00 $ 77.420,00

$ 33.627,47 $ 36.981,90 $ 43.386,23 $ 16.050,45 $ 51.214,78 $ 27.687,03 $ 25.680,72 $ 44.893,21 $ 20.464,33 $ 28.890,81 $ 31.699,64

Tabla 79. Plan de producción PL - TOC, Prensas PLAN DE PRODUCCION DE PLATINAS UTILIZANDO PL Y TOC PRODUCCION PRODUCCION PRODUCCION DEMANDA COSTO DE TN COSTO DE TE COSTO S EN TN EN TE S 128 128 $ 36.336,47 0 $ 0,00 0 $ -

Cifras en miles de pesos (.000)

PERIODO Marzo 2013 Abril 2013 Mayo 2013 Junio 2013 Julio 2013 Agosto 2013 Septiemb 2013 Octubre 2013 Noviemb 2013 Diciemb 2013 Enero 2014 Febrero 2014

126 136 143 126 151 125 150 142 99 129 162

126 136 143 126 151 125 150 142 99 129 162

$ 35.768,71 $ 38.607,50 $ 40.594,65 $ 35.768,71 $ 42.865,68 $ 35.484,83 $ 42.581,80 $ 40.310,77 $ 28.103,99 $ 36.620,35 $ 45.988,34

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

$ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

-

Tabla 80. Plan de producción PL- TOC, Platinas

100

TOTAL PRECIO DE COSTO VENTA $ 36.336,47 $ 423,00

INGRESOS

UTILIDAD

$ 54.144,00

$ 17.807,53

$ 35.768,71

$ 423,00

$ 53.298,00

$ 17.529,29

$ 38.607,50 $ 40.594,65 $ 35.768,71 $ 42.865,68 $ 35.484,83 $ 42.581,80 $ 40.310,77 $ 28.103,99 $ 36.620,35 $ 45.988,34

$ 423,00 $ 423,00 $ 423,00 $ 423,00 $ 423,00 $ 423,00 $ 423,00 $ 423,00 $ 423,00 $ 423,00

$ 57.528,00 $ 60.489,00 $ 53.298,00 $ 63.873,00 $ 52.875,00 $ 63.450,00 $ 60.066,00 $ 41.877,00 $ 54.567,00 $ 68.526,00

$ 18.920,50 $ 19.894,35 $ 17.529,29 $ 21.007,32 $ 17.390,17 $ 20.868,20 $ 19.755,23 $ 13.773,01 $ 17.946,65 $ 22.537,66

PLAN DE PRODUCCION DE PERFILES UTILIZANDO PL Y TOC PRODUCCION PRODUCCION PRODUCCION DEMANDA COSTO DE TN COSTO DE TE COSTO S EN TN EN TE S 65 65 $ 21.839,78 0 $ 0,00 0 $ 55 55 $ 18.479,82 0 $ 0,00 0 $ -

Cifras en miles de pesos (.000)

PERIODO Marzo 2013 Abril 2013 Mayo 2013 Junio 2013 Julio 2013 Agosto 2013 Septiemb 2013 Octubre 2013 Noviemb 2013 Diciemb 2013 Enero 2014 Febrero 2014

64 62 33 53 51 51 63 40 59 46

64 62 33 53 51 51 63 40 59 46

$ 21.503,79 $ 20.831,79 $ 11.087,89 $ 17.807,82 $ 17.135,83 $ 17.135,83 $ 21.167,79 $ 13.439,87 $ 19.823,80 $ 15.455,85

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

$ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

$ $ $ $ $ $ $ $ $ $

-

TOTAL PRECIO DE COSTO VENTA $ 21.839,78 $ 450,00 $ 18.479,82 $ 450,00

INGRESOS

UTILIDAD

$ 29.250,00 $ 24.750,00

$ 7.410,22 $ 6.270,18

$ 21.503,79

$ 450,00

$ 28.800,00

$ 7.296,21

$ 20.831,79 $ 11.087,89 $ 17.807,82 $ 17.135,83 $ 17.135,83 $ 21.167,79 $ 13.439,87 $ 19.823,80 $ 15.455,85

$ 450,00 $ 450,00 $ 450,00 $ 450,00 $ 450,00 $ 450,00 $ 450,00 $ 450,00 $ 450,00

$ 27.900,00 $ 14.850,00 $ 23.850,00 $ 22.950,00 $ 22.950,00 $ 28.350,00 $ 18.000,00 $ 26.550,00 $ 20.700,00

$ 7.068,21 $ 3.762,11 $ 6.042,18 $ 5.814,17 $ 5.814,17 $ 7.182,21 $ 4.560,13 $ 6.726,20 $ 5.244,15

Tabla 81. Plan de producción PL - TOC, Perfiles

PLAN DE PRODUCCION DE PASOS UTILIZANDO PL YTOC PRODUCCION PRODUCCION PRODUCCION DEMANDA COSTO DE TN COSTO DE TE COSTO S EN TN EN TE S 166 166 $ 7.509,77 0 $ 0,00 0 0 117 117 $ 5.293,03 0 $ 0,00 0 0 102 102 $ 4.614,44 0 $ 0,00 0 0

Cifras en miles de pesos (.000)

PERIODO Marzo 2013 Abril 2013 Mayo 2013 Junio 2013 Julio 2013 Agosto 2013 Septiemb 2013 Octubre 2013 Noviemb 2013 Diciemb 2013 Enero 2014 Febrero 2014

131 86 133 124 115 111 58 69 53

131 86 133 124 115 111 58 69 53

$ 5.926,38 $ 3.890,60 $ 6.016,86 $ 5.609,71 $ 5.202,55 $ 5.021,59 $ 2.623,89 $ 3.121,53 $ 2.397,70

0 0 0 0 0 0 0 0 0

$ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00 $ 0,00

0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0

Tabla 82. Plan de producción PL - TOC, pasos Bla blanvsnadkjlsandjklsanjk Dsjakldshajkdlhsajkl

101

TOTAL COSTO $ 7.509,77 $ 5.293,03 $ 4.614,44

PRECIO DE VENTA $ 75,00 $ 75,00 $ 75,00

INGRESOS

UTILIDAD

$ 12.450,00 $ 8.775,00 $ 7.650,00

$ 4.940,23 $ 3.481,97 $ 3.035,56

$ 5.926,38

$ 75,00

$ 9.825,00

$ 3.898,62

$ 3.890,60 $ 6.016,86 $ 5.609,71 $ 5.202,55 $ 5.021,59 $ 2.623,89 $ 3.121,53 $ 2.397,70

$ 75,00 $ 75,00 $ 75,00 $ 75,00 $ 75,00 $ 75,00 $ 75,00 $ 75,00

$ 6.450,00 $ 9.975,00 $ 9.300,00 $ 8.625,00 $ 8.325,00 $ 4.350,00 $ 5.175,00 $ 3.975,00

$ 2.559,40 $ 3.958,14 $ 3.690,29 $ 3.422,45 $ 3.303,41 $ 1.726,11 $ 2.053,47 $ 1.577,30

7.3 Elección del Plan de Producción El plan que maximiza la utilidad de la organización es el modelo de programación lineal multietapa, multiperiodo y multiproducto, por tanto el plan optimizado que se recomienda aplicar es el que se encuentra en la sección 5.10, en la Tabla 80 se muestra la relación de las utilidades en miles obtenidas en cada uno de los planes desarrollados:

Cifras en miles

Modelo PL multiperiodo multietapa multiproducto

Modelo heurística Teiría de restricciones

Modelo PL - TOC

UTILIDAD DEL PLAN

$ 936.820,1

$ 911.041,3

$ 935.171,6

%

100,0% 97,2% Tabla 83. Elección del mejor modelo

99,8%

7.4 Impacto en la entrega de pedidos Se relacionan a continuación la proporción estimado de pedidos entregados a tiempo en cada uno de los planes de producción Plan de producción programación lineal multietapa, multiperiodo y multiproducto   

Tiempo Normal: Si solo se produce en tiempo normal se podría entregar a tiempo el 86.01% de pedidos. Tiempo Normal – Tiempo Extra: Produciendo en tiempo normal y en tiempo extra se podría entregar a tiempo el 94.01 % de pedidos. Tiempo Normal – Tiempo Extra – Subcontratación: Dado que no existe restricción de la cantidad de productos a subcontratar es posible cumplir el 100% de pedidos.

Plan de producción heurística teoría de restricciones   

Tiempo Normal: Si solo se produce en tiempo normal se podría entregar a tiempo el 67.24% de pedidos. Tiempo Normal – Tiempo Extra: Produciendo en tiempo normal y en tiempo extra se podría entregar a tiempo el 77.17 % de pedidos. Tiempo Normal – Tiempo Extra – Subcontratación: Dado que no existe restricción de la cantidad de productos a subcontratar es posible cumplir el 100% de pedidos.

Plan de producción programación lineal con teoría de restricciones  

Tiempo Normal: Si solo se produce en tiempo normal se podría entregar a tiempo el 85.83 % de pedidos. Tiempo Normal – Tiempo Extra: Produciendo en tiempo normal y en tiempo extra se podría entregar a tiempo el 94.05 % de pedidos.

102



Tiempo Normal – Tiempo Extra – Subcontratación: Dado que no existe restricción de la cantidad de productos a subcontratar es posible cumplir el 100% de pedidos.

7.5 Margen de contribución En la Tabla 81 se relaciona la cantidad que se fabricaría del plan de producción multietapa, multiperiodo, multiproducto en tiempo normal, tiempo extra y subcontratado de cada uno de los productos y la contribución a la utilidad anual que generan. PRODUCTO CANTIDAD Cifras en TOTAL EN miles TN. (U) TANQUES DISCOS PRENSAS PLATINAS PERFILES PASOS TOTAL

CANTIDAD TOTAL EN TE. (U)

280 491 849 1617 616 1132 -

CANTIDAD TOTAL EN S. (U)

INGRESO TOTAL

50 55 $ 693.000 0 0 $ 108.020 130 0 $ 959.420 0 0 $ 683.991 26 0 $ 288.900 0 133 $ 94.875 $ 2.828.206 Tabla 84. Margen de contribución

COSTO TOTAL

UTILIDAD TOTAL

$ 530.292 $ 60.053 $ 568.234 $ 459.032 $ 215.648 $ 58.127 $ 1.891.386

$ 162.708 $ 47.967 $ 391.186 $ 224.959 $ 73.252 $ 36.748 $ 936.820

7.6 Costo de implantar la propuesta Para planear la producción eficientemente, es necesario contar con los softwares de GAMS, Excel y Minitab, además de disponer a un empleado para que asuma esa labor y haga la planeación anual, efectuando ajustes mes a mes según se vayan presentando eventualidades, por tanto se han considerado los siguientes costos: 7.6.1 Costo mano de obra Se requiere de un tecnólogo industrial que asuma el rol de jefe de producción programando la producción diaria y semanal con base al plan optimizado calculado, con el fin de prever los periodos en los cuales se debe producir en tiempo extra y se deba solicitar con anticipación la subcontratación de productos. Los costos relacionados se presentan en la Tabla 82. CRITERIO Salario Aux de transporte HE Diurna Salario Base Salud Pensión Arp Parafiscales Total mensual Total anual

VALOR $1.100.000 $0 $0 $1.100.000 $93.500 $132.000 $5.720 $99.000 $1.430.220 $17.162.640

Tabla 85. Salario en pesos programador de producción 103

7.6.2 Costo licencias Sería necesario comprar las licencias de los softwares GAMS y Minitab ya que el primero es necesario para la planeación eficiente de la producción y el segundo para consolidar un pronóstico confiable. Estas licencias tienen los siguientes precios en dólares y se asume un valor de $2.000 colombianos por dólar (Ver anexo 10) COSTO COSTO LICENCIA LICENCIA DOLARES PESOS APROX. GAMS $ 1.600 $ 3.200.000 MINITAB $ 1.395 $ 2.790.000 TOTAL $ 2.995 $ 5.990.000 Tabla 86. Costo de licencias SOFTWARE

7.7 Contribución del proyecto Basada en el conocimiento de la empresa, el porcentaje aproximado de pedidos no entregados a tiempo es del 11% y se dejan de recibir el 23% de los ingresos generados por estas ventas, lo que implicaría que para el horizonte de planeación, se entregaran pedidos por utilidad de $ 103.050.211 fuera de los tiempos comprometidos y se dejarían de recibir de utilidad neta $ 23.702.000. Si se implementa el plan de producción propuesto no se incurriría en gastos por pedidos no entregados a tiempo de los productos, dado que de antemano el funcionario contratado para asumir el rol de jefe de producción tendría la labor de programar en tiempo normal, tiempo extra y subcontratar los productos del plan optimizado de producción para abastecer la demanda. Los costos de implementar la propuesta serían los $17.162.240 de contratar al jefe de producción más los $5.990.000 del costo de las licencias de software requeridas, un total de $23.152.640, implicando tener un beneficio mayor por $549.360 frente al valor estimado de utilidad perdida por pedidos no entregado a tiempo, y adicionalmente trayendo como beneficio la descarga operativa de las funciones del gerente general, para que se enfoque principalmente en la parte comercial y un posible aumento en la demanda de productos por la entrega a tiempo de todos los productos. Adicionalmente si se desea evitar el costo de la adquisición de las licencia GAMS por valor de $3.200.000 aproximadamente, se sugiere optar por la implantación del plan TOC dado que la heurística no necesita del programa y sólo se utilizaría la licencia de Microsoft Office Excel licencia con la cual la empresa ya cuenta, sin embargo esto implicaría una reducción en la utilidad del 2.8% respecto al plan óptimo según los datos de la Tabla 80.

104

7.8 Análisis de un posible escenario. Una vez recopilados los datos históricos, se puedo evidenciar que existen datos atípicos que se presentan principalmente en el año 2010, dado que muestran menores cantidades por producto respecto al año 2011 y 2012 por lo que es posible que el resultado del pronóstico de la demanda futura pueda ser afectado y por ende el plan de producción también. Por tanto se consideró un análisis en donde se eliminaran los datos por producto del año 2010 y se generara un nuevo pronóstico, determinando así unas nuevas capacidades requeridas por periodo y determinando un nuevo posible plan de producción con el fin de observar el comportamiento. Las gráficas de todos los pronósticos y la tabla de errores se muestran en el anexo 12, los valores pronosticados con el método de serie de tiempo que dio como resultado menor Mape MAD se muestran en la Tabla 84 y las nuevas capacidades requeridas ante este escenario de pronóstico se muestran en las Tablas 85 y 86. Unidades/Mes Tanques Discos Prensas Platinas Perfiles Pasos Marzo 2013 15 38 102 129 68 195 Abril 2013 21 29 107 127 59 128 Mayo 2013 23 41 104 142 68 160 Junio 2013 28 46 117 147 63 254 Julio 2013 50 47 42 129 32 131 Agosto 2013 46 40 109 162 56 242 Septiembre 2013 33 68 67 119 63 203 Octubre 2013 35 67 70 147 51 251 Noviembre 2013 33 66 108 155 69 231 Diciembre 2013 22 40 49 97 42 187 Enero 2014 35 32 82 133 54 222 Febrero 2014 29 37 93 163 55 185

Tabla 87. Nuevo escenario de pronóstico

ESTACIONES DE TRABAJO

Marzo 2013

Abril 2013

Mayo 2013

Junio 2013

Julio 2013

Agosto 2013

Cortadora

152.25

154.36

171.09

201.14

201.04

240.69

Oxicorte

15.02

14.67

15.54

17.47

9.32

15.99

Plasma

22.16

14.83

18.87

28.62

16.39

27.00

Soldadura Mig

63.10

48.20

57.75

76.75

46.61

75.20

Dobladora

204.11

201.56

215.31

250.65

177.86

264.33

Soldadura Tig

217.80

233.19

253.79

309.23

331.27

383.85

Pantografo

121.96

106.42

119.44

146.96

83.13

135.62

Taladro

103.16

94.39

108.65

136.78

119.05

148.41

Pulido

113.05

99.28

115.55

139.27

104.98

139.01

Tabla 88. Capacidad requerida (horas-máquina mes) nuevo escenario Mar - Ago

105

ESTACIONES DE TRABAJO

Septiemb 2013

Octubre 2013

Noviemb 2013

Diciemb 2013 Enero 2014 Febrero 2014

Cortadora

185.28

204.73

214.04

136.84

193.35

189.15

Oxicorte

14.17

14.40

18.48

9.39

12.22

13.93

Plasma

25.06

29.79

27.72

21.50

24.44

21.09

Soldadura Mig

63.85

75.46

74.37

54.86

67.26

63.72

Dobladora

199.90

219.07

254.39

148.53

210.41

219.06

Soldadura Tig

296.16

316.50

334.37

207.13

299.17

275.70

Pantografo

126.20

135.40

153.24

91.38

110.35

114.25

Taladro

133.04

143.46

148.52

95.16

119.93

113.61

Pulido

133.63

143.44

152.32

95.51

114.15

116.43

Tabla 89. Capacidad requerida (horas-máquina mes) nuevo escenario Sept - feb Una vez se obtienen las capacidades requeridas, se procede a calcular el grado de utilización de la capacidad disponible, Tablas 87 y 88, y como se vio en la sección 4.7 nuevamente las estaciones cuello de botella son la Soldadura TIG, la cortadora y la dobladora. ESTACIONES DE TRABAJO

Marzo 2013

Abril 2013

Mayo 2013

Junio 2013

Julio 2013

Agosto 2013

Cortadora

0.83

0.88

1.03

1.05

1.10

1.44

Oxicorte

0.08

0.08

0.09

0.09

0.05

0.10

Plasma

0.12

0.08

0.11

0.15

0.09

0.16

Soldadura Mig

0.35

0.28

0.35

0.40

0.25

0.45

Dobladora

1.12

1.15

1.29

1.32

0.97

1.58

Soldadura Tig

1.19

1.34

1.52

1.62

1.82

2.30

Pantografo

0.67

0.61

0.72

0.77

0.46

0.81

Taladro

0.57

0.54

0.66

0.72

0.66

0.90

Pulido

0.62

0.57

0.69

0.73

0.57

0.83

Tabla 90. Grado de utilización nuevo escenario Mar - Ago

ESTACIONES DE TRABAJO

Septiemb 2013

Octubre 2013 Noviemb 2013 Diciemb 2013

Enero 2014

Febrero 2014

Cortadora

1.01

1.12

1.17

0.72

1.11

1.03

Oxicorte

0.08

0.08

0.10

0.05

0.07

0.08

Plasma

0.14

0.16

0.15

0.11

0.14

0.12

Soldadura Mig

0.35

0.41

0.41

0.29

0.38

0.35

Dobladora

1.09

1.20

1.39

0.78

1.20

1.20

Soldadura Tig

1.62

1.74

1.83

1.09

1.71

1.51

Pantografo

0.69

0.74

0.84

0.48

0.63

0.63

Taladro

0.73

0.79

0.82

0.50

0.69

0.63

Pulido

0.73

0.79

0.83

0.50

0.65

0.64

Tabla 91. Grado de utilización Sept - Feb

Como se vio en la tabla 80, el plan óptimo es el modelo multietapa, multiperiodo, multiproducto, por tanto el plan alternativo de producción se hace con éste modelo. Los resultados del plan se muestran en las Tablas 89, 90 y 91.

106

Unidades/Mes Tiempo Normal Tanques Discos Prensas Platinas Perfiles Pasos

Marzo 2013

Abril 2013

Mayo 2013

Junio 2013

Julio 2013

Agosto 2013

Septiembre 2013

Octubre 2013

Noviembre 2013

Diciembre 2013

Enero 2014

Febrero 2014

15 38 102 126 29 195

21 29 86 127 54 128

23 41 65 142 63 111

27 46 68 147 32 187

30 47 42 129 56 131

23 40 68 162 0 59

26 68 67 119 63 203

28 67 53 147 51 251

27 66 63 155 69 148

22 40 49 97 42 187

26 32 55 133 54 222

28 37 58 163 55 185

Tabla 92. Plan alternativo de producción. Unidades en tiempo normal Unidades/Mes Tiempo Extra

Marzo 2013

Abril 2013

Mayo 2013

Junio 2013

Julio 2013

Agosto 2013

Septiembre 2013

Octubre 2013

Noviembre 2013

Diciembre 2013

Enero 2014

Febrero 2014

Tanques

3 68

20 30

38 14

1 48 -

9 -

2 41 -

7 -

6 17 -

2 45 -

-

5 27 -

1 34 -

Prensas Platinas Perfiles

Tabla 93. Plan alternativo de producción. Unidades en tiempo extra

Unidades/Mes Subcontratación

Marzo 2013

Abril 2013

Mayo 2013

Junio 2013

Julio 2013

Agosto 2013

Septiembre 2013

Octubre 2013

Noviembre 2013

Diciembre 2013

Enero 2014

Febrero 2014

Tanques

-

-

49

67

10 -

21 183

-

-

5 82

-

4 -

-

Pasos

Tabla 94. Plan alternativo de producción. Unidades a subcontratar

La utilidad generada por este plan alternativo, considerando un nuevo pronóstico de la demanda tiene como resultado una utilidad esperada de $1.005.956.921 superior a la utilidad del plan desarrollado, no obstante, al momento de realizar los pronósticos, se encontró que se superaba un Mape del 20% en algunos de ellos, lo que indica que la demanda pronosticada tiene un porcentaje de error alto. Adicional a esto se puede visualizar que este nuevo escenario es un escenario más optimista, pero que de igual manera, debido a las capacidades disponibles será necesario subcontratar una mayor cantidad de productos. Nuevamente estos productos corresponden a los tanques y los pasos, 10 unidades menos en tanques y 133 unidades adicionales en pasos.

107

8. CONCLUSIONES 

La utilización de la programación lineal y métodos no exactos como la heurística de teoría de restricciones, permitió establecer el plan táctico de producción de Industrias Erlan S.A., aplicando estrategias que pueden cubrir la demanda pronosticada en el horizonte de planeación de doce meses.



La aplicación de modelos de series de tiempo con los datos históricos de la demanda de los años 2010, 2011 y 2012, permitieron pronosticar la demanda independiente de los productos definidos como representante tipo y la elección del mejor pronóstico de cada uno de los productos señaló un error MAPE inferior al 20%, por lo cual se consideró una buena estimación para el horizonte de planeación y se desarrolló el plan táctico con base en estos valores. Sin embargo debido a que durante el año 2010 se presentan datos atípicos relacionados a la tendencia y estacionalidad de los productos respecto a 2011 y 2012, se planteó un nuevo escenario que no tuvo en cuenta estos valores y que conllevó a un plan de producción alternativo que genera una utilidad $1.005.956.921 superior en $133.180.000 al plan táctico desarrollado.



El desarrollo del modelo de programación lineal para determinar la cantidad de productos a fabricar en tiempo normal, tiempo extra y tiempo de subcontratación de las seis gamas de productos en los doce periodos de planificación, implicó una formulación con 216 variables de decisión enteras y 288 restricciones, cuya solución exige una herramienta computacional de optimización robusta como GAMS, debido a que no es posible solucionar el modelo en herramientas como SOLVER de Microsoft Excel, que tiene limitación de uso de máximo 200 variables.



El empleo de métodos heurísticos y meta-heurísticos se convierten en herramientas de gran utilidad para las organizaciones, dado que evitan costos asociados a licencias de software y ofrecen buenas soluciones a las problemáticas encontradas. En el caso de estudio la heurística planteada para planificar la producción de la organización basada en los principios de teoría de restricciones y el algoritmo de solución de problemas de transporte de Vogel, permitió una aproximación del 97.2% al óptimo global del modelo multietapa, multiperiodo, multiproducto resuelto mediante la herramienta de optimización GAMS.



Con la aplicación del plan de producción desarrollado por el modelo de programación lineal multietapa, multiperiodo, multiproducto que maximiza la utilidad de la organización, se produciría un 80% de los pedidos en tiempo normal, un 8% en tiempo extra y un 12 % subcontratando. Evitando así costos de ruptura por valor de $23.702.000 y pérdida de good will por entrega tardía de producto, sin embargo requiriendo para ser implementado un costo de $23.152.640, que permita programar la producción diaria y semanal que cumpla con el plan táctico elaborado.

108

9. RECOMENDACIONES 

Durante el desarrollo del presente trabajo, específicamente en la etapa de toma de tiempos por producto se pudieron evidenciar una serie de problemáticas asociadas a las condiciones ergonómicas de Industrias Erlan S.A.S que pueden estar influyendo considerablemente en los tiempos de fabricación lo que implica que las capacidades requeridas aumenten. Tal y como se mostró en la sección 6.3 en el paso 4 del método de mejora continua TOC, se recomienda analizar la forma en cómo se están desarrollando las operaciones, si se están presentando almacenamientos y demoras en los procesos que repercuten considerablemente en los tiempos de fabricación parámetro fundamental para generar el plan de producción.



Adicional a la caracterización del sistema de producción, el pronóstico de la demanda independiente se convierte en un parámetro fundamental para la generación de un plan o un programa de producción acertado. Sucede que aun cuando la utilización de series de tiempo muestra resultados de MAPE por debajo del 20% (considerados según Chase (2009) como pronósticos confiables) es recomendable plantear varios escenarios; comúnmente son utilizados los escenarios pesimista y optimista en donde se prevé una caída o incremento en las ventas, esto si se utilizan sólo series de tiempo, no obstante es posible utilizar modelos causales de regresión, estimando los posibles factores que pueden estar influyendo en la variable de respuesta, en este caso el dato pronosticado en un determinado periodo.



Los modelos matemáticos de regresión lineal y múltiple son comúnmente utilizados en un contexto de ingeniería, sin embargo se han realizado estudios que indican que los modelos de pronósticos que utilizan fundamentos econométricos, debido a su robustez y complejidad, son muchos más exactos, ya que toman el esqueleto de la serie y la adaptan según las condiciones que afectan directamente el caso de estudio. Para un estudio más a fondo, se recomienda utilizar la metodología Box Jenkins (Chase, 2009) para aumentar la confiabilidad del plan de producción.

109

10. BIBLIOGRAFIA ESTUDIO SECTOR METALMECANICO – ÁREA METROPOLITANA DE BUCARAMANGA, La Industria metalmecánica en Colombia p 14, Diciembre de 2010, Consultado [En línea] de: CARACTERIZACIÓN DE LAS CADENAS PRODUCTIVAS DE MANUFACTURA Y SERVICIOS EN BOGOTÁ Y CUNDINAMARCA – Cadena Metalmecánica, 2010, Consultado [En línea] de: ESPECIFICACIONES TECNICAS, Dimensiones y pesos de láminas comerciales, Consultado [En línea] de: http://www.codiacero.com/catalogos/productos_industriacomercio_laminas.pdf BUFFA, Elwood, Administración y dirección técnica de la Producción. 4º Edición. Editorial Limusa. México 1986 Schroeder, Roger, Administración de operaciones. 5º Edición. Editorial Mc Graw-Hill. 2011 KRAJESKY, Lee; RITZMAN, Larry, Administración de operaciones: Estrategía y análisis. 5º Edición. Editorial Prentice Hall. 2000 DOMINGUEZ MACHUCA, Miguel, Dirección de Operaciones. Tomo 2. Editorial M.C. Graw-Hill. 1995 ASKIN, Ronald G. GOLDBERG Jeffrey B. Diseño y análisis de sistemas de producción Lean. 2002. SCHROEDER, R. (1988). Administración de Producción. McGraw Hill Interamericana. De México, S.A. de C.V. México D.F. SULE, Dileep. Instalaciones de manufactura, diseño y planeación. 2º Edición. Editorial Thomson International. 2001 GEITHER, NORMAN Y FRAIZER, GREG. Operations Management. 9th edition. Editorial Thomson International. 2000 BERTRAND, J.W.M., WORTMANN J.C., y WIJNGAARD, J. “Production Control: A Structural and Design Oriented Approach”, Elsevier, Amsterdam, Netherlands (1990). NIEBEL W, Benjamín. Ingeniería de Métodos, estándares y diseño del trabajo, McGraw-Hill Duodécima Edición. 2008. CASO NEIRA, Alfredo, Técnicas de medición de trabajo. 2° Edición. FC Editorial. Madrid 2006 CHASE, AQUILANO, JACOBS. Administración de operaciones. 9° Edición. Editorial Mc Graw Hill. 2001. 110

APICS THE ASSOCIATION FOR OPERATIONS MANAGEMENT, APICS Dictionary, Consultado [En línea] de: KALENATIC, Dusko; LOPEZ, Cesar; GONZALEZ, José. (2007) Modelo de ampliación de la capacidad productiva. Revista Ingeniería DANTE BOITEUX, Orlando. Estado del arte sobre planificación agregada de la producción. En: Emerald [Base de datos en línea]. [Consultado el 12 de Agosto 2012]. Disponible en Emerald, Research you can Use WINGSTON, Waye, Investigación de operaciones: Aplicaciones y algoritmos. 4° Edición. Editorial Thomson International TAHA, Handy. Investigación de operaciones. 7° Edición. Editorial Prentice Hall. 2000 ELIYAHU M. GOLDRATT. La Meta. 3° Edición (Corregida y aumentada). Ediciones Castillo S.A. 1994 ELIYAHU M. GOLDRATT. El síndrome del pajar. 2° Edición. Ediciones Castillo S.A. 1990 ELIYAHU M. GOLDRATT. No fue la suerte. 2° Edición. Ediciones Castillo S.A. 1995 AGUDELO, Luis. ESCOBAR Jorge. Gestión por procesos. Mejoramiento continuo. 4° Edición. Editorial Los autores. 2007 MABIN, Victoria. BALDERSTONE, Steven. The performance of the theory of constraints methodology: Analysis and discussion of successful TOC applications. En: Emerald [Base de datos en línea]. [Consultado el 12 de Octubre 2012]. Disponible en Emerald, Research you can Use SERRANO, Ibon, ALTUNA, Edurne, Un ejemplo de actuación sobre la planificación de la producción con un enfoque de producción ajustada (Lean manufacturing): El caso de una acería. En: Dialnet [Base de datos en línea.]. [Consultado el 13 de octubre de 2012] Disponible en Dialnet. ALVAREZ, Felipe. REINOSO, Hernaldo. An optimization for the production planning of a steel Company. En: Dialnet [Base de datos en línea]. [Consultado el 12 de Octubre 2012]. Disponible en Dialnet. CARDIN, M. ALVAREZ, C. Model for agricultural production planning. En: Dialnet [Base de datos en línea]. [Consultado el 17 de Octubre 2012]. Disponible en Dialnet. YEH, Chung-Hsing, A customer-focused planning approach to make-to-order production. En: Emerald [Base de datos en línea]. [Consultado el 12 de Octubre 2012]. Disponible en Emerald, Research you can Use MAHEUT, Julien. GARCÍA, Pedro. GOMEZ, Francisco. A model for master planning the operations at an extended supply chain. En: Dialnet [Base de datos en línea]. [Consultado el 18 de Octubre 2012]. Disponible en Dialnet. 111

PRAWDA, Juan. METODOS Y MODELOS DE INVESTIGACIÓN DE OPERACIONES I: Modelos determinísticosEditorial Limusa. México 2004 ZIMMERMANN, F.J., Estadística para Investigadores. Editorial Escuela Colombiana de Ingeniería. (Bogotá D.C., Colombia). 2004 BOWKER, A.H. & LIEBERMAN, G.J, Engineering Statistics. 2ª ed. Prentice Hall. (Englewood Cliffs, New Jersey). 197

112

11. ANEXOS Anexo 1. Eslabones y distribución de las empresas metalmecánicas

Anexo 2 Clasificación CIIU – Industrias Metalmecánicas

Fuente: Caracterización de las cadenas productivas. Bogotá Cundinamarca

113

Anexo 3. Elección del representante tipo

PASOS DE TRABAJO CORTADORA OXICORTE PLASMA SOLDADURA TIG DOBLADORA SOLDADURA MIG PANTOGRAFO TALADRO PULIDO

Tanque Tanque Tanque Tanque Tanque Siemens Siemens cico Ref Cyco cyco Ref. Ref. Ref. 01970 Ref. 0184 01948 04234 08546 x x x x x x

Tiempo de fabricación

x

x

x

x x

x x

x x

x x

x x

x x

x x

x x

x

x x

8,59

8,24

9,97

9,62

9,74

Prensa Prensa Prensa PASOS DE TRABAJO Evans Base Ref. Rem Ref 33958 34879 32495

Prensa sencilla Ref. 39486

Prensa Itan ref. 36894

CORTADORA OXICORTE PLASMA SOLDADURA TIG DOBLADORA SOLDADURA MIG PANTOGRAFO TALADRO PULIDO

x

x

x

x

x

x x x x x

x x

x x

x x

x x

x x x x x

x x x x x

Tiempo de fabricación

3,554

3,22

3,34

3,19

2,94

PASOS DE TRABAJO

Flanche Kantury 1/16

Flanche Kantury 3/8

Flanche Kantury 3/16

x

x

x

CORTADORA OXICORTE PLASMA SOLDADURA TIG DOBLADORA SOLDADURA MIG PANTOGRAFO TALADRO PULIDO Tiempo de fabricación

Prensa Evans Ref. 33951 x

x x

Prensa Cyco Ref. 35984 x

x x x x

x x x

2,45

2,82

3,16

Flanche Oxxus 3/16

x

x

x

x

x x

x x x

x x x

x x

x x x

x x

x x

2,1

2,23

2,34

1,9

2,05

2,3

2,16

114

x x

x x x

Disco AWA 2/16

Disco Disco AWA 3/16 AWA 3/8

Prensa Cyco Ref. 35989 x

PASOS DE TRABAJO

Perfil en z Perfil en u Perfil en L Calibre Calibre calibre 3/16 3/16 3/16

CORTADORA OXICORTE PLASMA SOLDADURA TIG DOBLADORA SOLDADURA MIG PANTOGRAFO TALADRO PULIDO

x

Tiempo de fabricación

x

Perfil omega calibre 1/16 x

Bandeja calibre 1/16

Omega calibre 3/8

Perfil en z Perfil en u Calibre Calibre 3/16 1/16

x

x x

x x x

x x x

x x

x x

x x

x x x

x x x

x

x

x

x

x

x

x

x

0,55

0,49

0,64

0,63

0,6

0,68

0,52

0,36

Platina 3/16

Platina 3/8

Platina 3/18

Platina 2/15

Platina 1/16

Platina Acerox

Platina 2" 16

CORTADORA OXICORTE PLASMA SOLDADURA TIG DOBLADORA SOLDADURA MIG PANTOGRAFO TALADRO PULIDO

x x

x x

x x

x

x x

x

x

x x

x x

x x

x x

x x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

Tiempo de fabricación

0,74

0,82

0,77

0,74

0,85

0,68

0,6

PASOS DE TRABAJO

PASOS DE TRABAJO

Paso Ref. única

CORTADORA OXICORTE PLASMA SOLDADURA TIG DOBLADORA SOLDADURA MIG PANTOGRAFO TALADRO PULIDO

x

Tiempo de fabricación

1,07

x x x x x

115

Anexo 4. Diagramas analíticos por producto Diagrama analítico de tanques. DIAGRAMA ANALITICO Diagrama Numero: Objeto: Cuerpo Tanques

1 Hoja:

Operario / Material / Equipo

1

Resumen Actividad

Actividad: Cortar, Trazar, Perforar, Limpiar,Armar y Pulir, Almacenar. Metodo: Actual

Actual

Operación

a

487,05

Transporte

b

32,50

Espera

c

17,07

Inspeccion

d

59,05

Almacenamiento

e

Propuesta

Economia

0,00

Distancia (m):

32,53

Tiempo (min-hombre): Lugar: Planta

Total

9,93 Costo

Operarios: Sneider, Leonardo, Ruben, Alirio, Luis, Querubin, Oscar, David

Mano de Obra

$ 174.379

Material

$ 1.086.929

Total

$ 1.261.308

Descripcion

Cantidad

Corte de lámina 3/16 según medidas en planos de tanques

1

Llevar a mesa de trabajo

1

Trazar con marcador puntos de perforacion y soldadura

1

Llevar a zona de taladro

1

Perforar lámina

1

Distanci a (m)

68,26 2,65

a

1

llevar piezas a dobladora

1

Doblado de piezas

1

Llevar a mesa de trabajo

1

5,6 7,26

a

Limpieza de lámina

1

0,3

1

32,85

Rectificar diagonales de tapa

1

5,02

Espera de Accesorios

1

10,8

Llevar a zona de Soldadura MIG

1

Armado de chasis

1

Llevar pieza a zona de taladro

1

a

b

Perforar tapa

1

59,73

1

28,05

Inspección con luz ultravioleta

1

10,2

Poner Radiadores

1

45,2

Instalar Gabinete

1

12,28

Inspección de luz ultravioleta

1

3,2

Retocar cuerpo y gabinete

1

5,52

Llevar a zona de almacenamiento

1

almacenar

1

Total

1

3,26

4,2

32,53

9,93

d

Asegurarse que se encuentra en condiciones para pasar cordon de Soldadura MIG

d

Manualmente

c

-

b a

Soldar accesorios, refuerzos tornillos, buges, orejas de arrastre

6,27

Aplicación líquido penetrante

Manualmente

a

8,25 150,3

1,25

utilizando corte plasma b

0,03

Poner puntos de Soldadura MIG

7,85

b a

17,785 54,215

1,2

Ayudarse de escuadra metálica para tomar medidas b

2,1

cortar tapa

Suele ser lámina 3/16 b

0,08 3,1259

Llevar tapa a corte plasma

Observaciones

a

0,05 62,25

9,06

Simbolo

Tiempo (min)

c a

se taladra según diámetro que se específica en el plano d

Líquido Magnaflux para revisión de hermeticidad del tanque y tapa

d

Se toma la luz ultravioleta para identificar poros

a

Se soldan las piezas radiadores que son suministradas por el cliente d d

Se inspecciona la Soldadura MIG del gabinete y del radioador

a

Con pieza metálica se retiran excesos de material b

5

0

1

0

1

Fuente: El autor

116

Diagrama analítico discos DIAGRAMA ANALITICO Diagrama Numero: Objeto: Discos - Flanches

1

Hoja:

Operario / Material / Equipo 1

Resumen Actividad

Actividad: Cortar, Trazar, Perforar, Limpiar,Armar y Pulir, Almacenar. Metodo: Actual

Actual

Operación

a

105,69

Transporte

b

17,7

Espera

c

8,7

Inspeccion

d

0

Almacenamiento

e

8,25

Propuesta

Economia

Distancia (m): Tiempo (min-hombre):

Lugar: Planta

Total

2,339 Costo

Operarios: Sneider, Leonardo, Ruben, Alirio, Luis, Querubin, Oscar, David Descripcion

Descargue lámina

Mano de Obra

$ 39.842

Material

$ 1.086.929

Total

$ 1.126.771

Cantidad Distancia (m) Tiempo (min)

1

4,5

Simbolo a

b

c

d

e

Observaciones Se toma en cuenta en el proceso dado que suelen ser láminas de peso considerable

8,25 e

Disponer lámina

1

3,5

c

Alistar Oxicorte

1

5,2

c

Trazar con marcador dimensiones del disco o flanche

1

8,25

a

Cortar con oxicorte

1

18,6

a

Llevar a Pantógrafo

1

2,6

Trazar disco o flanche con diseño según planos

1

9,04 2,25

b

Llevar disco a zona taladro

1 1

12,2

a

7,8

b

Perforar disco o flanche broca 8"

1

18,1

a

Retirar 'rebaba' con pieza metálica

1

39,5

a

Llevar a zona de almacenamiento

1

7,3

Total

6,75

2,34

Fuente: El autor

117

Según requerimientos del cliente.

a

Perforar disco o flanche broca 16"

Es necesario hacer uso del puente grúa

b

Diagrama analítico prensas DIAGRAMA ANALITICO Diagrama Numero: Objeto: Prensas

1

Hoja:

Operario / Material / Equipo 1

Resumen Actividad

Actividad: Cortar, Trazar, Perforar, Limpiar,Armar y Pulir, Almacenar. Metodo: Actual

Actual

Propuesta

Operación

a

181,8502

Transporte

b

18

Espera

c

0

Inspeccion

d

13,2998

Almacenamiento

e

0

Economia

Distancia (m): Tiempo (min-hombre):

Lugar: Planta

82,19481667

Total Costo

Operarios: Sneider, Leonardo, Ruben, Alirio, Luis, Querubin, Oscar

Mano de Obra

$ 44.008

Material

$ 512.020

Total

$ 556.028 Distancia (m)

Tiempo (min)

Simbolo

Descripcion

Cantidad

Trazar refuerzos triangulares

1

3,2

a

Trazar refuerzos rectangulares

1

2,5

a

cortar refuerzos triangulares

1

4,4

a

cortar refuerzo rectangulares

1

5,6

a

Llevar refuerzos a soldadura TIG

1

Rectificar medidas

1

3,0

Trazado de base prensa

1

2,1

a

Trazado de prensa evans

1

4,7

a

Corte Base prensa

1

8,1

a

Llevar prensa base y evans a la dobladora

1

Doblado base prensa (x4)

1

20,9

a a

11,13

2,5

a

3,2

Doblado prensa evans (x12)

1

24,7

1

10,3

Llevar prensas a zona de taladro

1

Perforar piezas según planos

1

Llevar a zona de soldadura

1

9,28

15,4

soldar prensas y refuerzos

1

45,2

1

4,6

trazar diseño de prensa según planos

1

30,2

llevar a zona de pulido

1

pulir pieza completa

1

Total

1

1,5

25,51

3,55

Fuente: El autor

118

Con ayuda de la escuadra metálica, se verifican ángulos de 90°, 60° y 30°

d b prensa evans y prensa base

a b

Se soldan los 2 refuerzos rectangulares y los 12 refuerzo triangulares

a b a

2,6 14,8

Observaciones

e

b

2,1

Llevar a zona de Pantografo

d

d

3,2

1,1

c

b

2,3

Inspeccionar con escuadra ángulos de los dobleces

b

b a 13

6

0

2

0

Diagrama analítico platinas DIAGRAMA ANALITICO Diagrama Numero: Objeto: Platinas

1

Hoja:

Operario / Material / Equipo 1

Resumen Actividad

Actividad: Cortar, Trazar, Perforar, Limpiar,Armar y Pulir, Almacenar. Metodo:

Actual

Actual

Operación

a

37,8

Transporte

b

9

Espera

c

0

Inspeccion

d

2,1

Almacenamiento

e

2,3

Propuesta

Economia

Distancia (m): Tiempo (min-hombre): Lugar: Planta

82,19481667

Total Costo

Operarios: Sneider, Leonardo, Ruben, Alirio, Luis, Querubin

Mano de Obra

$ 11.208,3

Material

$ 267.493,7

Total

$ 278.702,0

Descripcion

Cantidad

Zona de almacenamiento materias primas

1

Trazar según dimensiones

1

llevar a zona de corte

1

Distancia (m)

Simbolo

Tiempo (min)

a

b

c

d

e

6,5 2,6

a b

Cortar lámina

1

7,5

Inspeccionar medidas con metro

1

2,1

Llevar a dobladora

1

a

Doblar bordes según dimensiones

1

15,8

a

pulir pieza

1

6,1

a

Llevar a zona de soldadura

1

2,1

Pasar cordon de soldadura en las esquinas de la platina

1

1,9

Llevar a zona de almacenamiento

1

2,2

almacenar

1

1,1

Total

1

d

1,6

4,1

Suele ser lámina 3/16 Se traza en la misma zona de almacenamiento

3,1

1,5

Observaciones

e

1,2

b Quitar excesos de material b a b e

0,85

4

2

0

1

1

Fuente: El autor Diagrama analítico perfiles DIAGRAMA ANALITICO Diagrama Numero: Objeto: Perfiles

1

Hoja:

Operario / Material / Equipo 1

Resumen Actividad

Actual

Operación

a

Actividad: Cortar, Trazar, Perforar, Limpiar,Armar y Pulir, Almacenar.

Transporte

b

9,15

Espera

c

3,2959

Inspeccion

d

8,4

Metodo: Actual

Almacenamiento

e

1,1

Propuesta

Economia

19,4

Distancia (m): Tiempo (min-hombre):

Lugar: Planta

82,19481667

Total Costo

Operarios: Sneider, Leonardo, Ruben, Luis, Querubin, Oscar

Mano de Obra

$ 8.745,6

Material

$ 323.763,2

Total

$ 332.508,8

Descripcion

Cantidad

Almacenamiento lámina

1

Distancia (m)

Tiempo (min)

Simbolo a

b

c

d

1,1

Llevar a mesa de trabajo

1

Cortar lámina según dimensiones del perfil

1

2,65

Inspeccionar medidas

1

Llevar a dobladora

1

Disponer la lámina en dobladora

1

3,3

b

-

a

3,2 9,06

d

2,6

Doblar según perfil

1

5,8

inspeccionar ángulos

1

5,2

Llevar a zona de soldadura

1

1,6

Pasar cordon de soldadura

1

5,1

llevar a zona de pulido

1

1,5

Pulir piezas

1

3,2

Llevar a zona de almacenamiento

1

0,9

Almacenar

1

Total

1

b

1 o 2 personas dependiendo de la longitud de la lámina c

a

Se necesita el operador de la máquina y el auxiiar para sostener la lámina d

Con escuadra metálica

b a b a b e

11,71

0,69

Observaciones

e

2,6 5,3

e

4

4

1

2

Fuente: El autor 119

1

-

Diagrama analítico pasos DIAGRAMA ANALITICO Diagrama Numero: Objeto: Pasos en alfajor

1

Hoja:

Operario / Material / Equipo 1

Resumen Actividad

Actividad: Cortar, Trazar, Perforar, Limpiar,Armar y Pulir, Almacenar. Metodo: Actual

Actual

Operación

a

34,018

Transporte

b

21,38

Espera

c

1,6

Inspeccion

d

3,1

Almacenamiento

e

1,8

Propuesta

Economia

Distancia (m): Tiempo (min-hombre):

Lugar: Planta

82,19481667

Total Costo

Operarios: Sneider, Leonardo, Ruben, Alirio, Luis, Querubin, Oscar, David

Mano de Obra

$ 13.073

Material

$ 26.148

Total

$ 39.221

Descripcion

Cantidad

Distancia (m)

Tiempo (min)

Lámina 3/16 en zona de almacenamiento

1

1,8

Disponer lámina en cortador

1

1,6

Simbolo a

b

1

1,2

1,0

1

2,6

2,7

Trazar con marcador placa superior según planos

1

2,4

a

b b

cortar según dimensiones con plasma

1

3,3

a

Cortar según dimensiones con cortadora

1

1,5

a

llevar a dobladora

1

Doblar pieza con ángulo de 90°

1

Llevar placa superior a pantógrafo

1

1,3

1,2

Llevar placa inferior a pantógrafo

1

1,4

6,5

trazar según diseño del paso

1

llevar ambas placas a soldadura TIG

1

soldar piezas

1

inspeccionar ángulos con escuadra metálica

1

llevar a zona de taladrado

1

perforar en bordes externos la pieza soldada

1

llevar a zona de pulido

1

pulir paso

1

llevar a zona de almacenamiento

1

Almacenar

1

Total

1

2,4

2,6 2,6

b a b b a

2,8 6,1

b a

3,1 3,4

d

2,1 8,1

2,1

b a

2,8 3,5

1,8

b a

2,8

b

0 18,97

1,08

Fuente: El autor

120

Observaciones

e e

Llevar a placa superior a zona de cortadora

6,5

d c

Llevar a zona de corte plasma placa inferior

1,4

c

e 8

8

1

1

1

Anexo 5. Cuadro suplementos de fatiga

Fuente: Suplementos constantes y variables OIT 2009

121

Anexo 6. Tiempos estándar por producto Cálculo del tiempo estándar para tanques. OPERACIÓN

Corte de lámina 3/16 según medidas en planos de tanques

Llevar a mesa de trabajo Trazar con marcador puntos de perforacion y soldadura Llevar a zona de taladro Perforar lámina Llevar tapa a corte plasma cortar tapa llevar piezas a dobladora

DOBLADO DE PIEZAS

Llevar a mesa de trabajo Limpieza de lámina Poner puntos de Soldadura MIG Rectificar diagonales de tapa Espera de Accesorios Llevar a zona de Soldadura MIG

Armado de chasis

Llevar pieza a zona de taladro Perforar tapa Aplicación líquido penetrante Inspección con luz ultravioleta Poner Radiadores Instalar Gabinete Inspección de luz ultravioleta Retocar cuerpo y gabinete Llevar a zona de almacenamiento

ELEMENTOS

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Suma (∑Xi)

LC

Te

V. A

Tn

Tt

Frec

Cortar cuerpo de tanque Medir dimensiones cortar tapa Medir dimensiones cortar base inferior del tanque Medir dimensiones Transportar láminas trazar tapa trazar cuerpo trazar en gabinete inspeccionar medidas Transportar láminas Perforar en los puntos trazados Transportar láminas cortar tapa soporte superior cortar tapa soporte inferior Transportar láminas Doblar cuerpo Inspeccionar medidas Doblar soporte base Inspeccionar medidas Doblar tapa Inspeccionar medidas Transportar láminas Limpiar corteza poner puntos en cuepo poner puntos en tapa poner puntos en gabinete inspeccionar medidas Pasar soplete por esquinas Accesorios metálicos en gral transportar pieza Armar estrcutura cuerpo rectificar soldadura arma gabinete rectificar soldadura soldar gabinete a cuerpo soldar radiador a conjunto rectificar soldadura llevar pieza 8 agujeros en total aplicación en cuepor gabinete conexión con radiador pasar por toda la estructura Radiodores pieza externa soldar cada esquina pasar por toda la estructura pasar soplete para rectificar llevar pieza

20,74 2,30 18,40 1,40 16,50 3,10 0,06 17,80 19,20 16,20 3,80 0,08 2,90 1,90 2,30 2,20 15,40 2,60 2,30 14,10 3,90 7,20 2,20 0,01 0,20 3,40 7,26 3,85 2,20 4,90 10,30 7,58 7,14 3,10 7,23 2,40 6,90 6,20 3,10 5,86 6,34 1,55 1,16 7,10 8,44 9,53 2,64 2,60 4,80 3,80

19,84 1,40 17,60 1,80 16,48 2,40 0,03 19,40 18,40 16,40 4,20 0,06 2,80 1,80 2,40 2,30 15,10 2,80 2,40 14,20 3,80 6,80 2,10 0,02 0,10 3,50 7,30 3,26 2,10 4,70 10,20 7,86 7,12 3,20 7,40 2,50 6,80 6,20 3,00 5,40 6,41 1,24 1,01 7,30 8,23 9,52 2,61 2,60 4,90 3,40

21,45 2,30 17,40 1,20 17,45 2,60 0,05 16,40 19,20 16,10 3,90 0,09 2,70 1,70 2,20 2,50 15,60 2,40 2,60 14,30 3,50 6,90 2,30 0,04 0,30 3,30 7,23 3,45 2,30 4,10 10,30 7,91 7,13 6,90 7,50 2,80 6,20 6,40 3,10 5,23 6,10 1,45 1,14 7,20 8,44 9,23 2,30 2,80 5,20 3,36

22,30 1,80 17,80 1,60 16,90 2,80 0,05 17,80 19,30 16,40 3,90 0,08 2,80 1,80 2,30 2,40 14,30 2,30 2,40 14,50 3,40 6,30 2,40 0,02 0,20 3,80 7,54 3,89 2,40 4,20 9,85 7,94 1,00 6,80 7,43 2,30 7,30 6,30 3,10 5,13 6,23 1,48 1,08 6,60 8,25 9,53 2,40 2,90 5,30 3,85

18,40 1,70 16,90 1,40 16,45 2,60 0,06 17,40 20,10 16,40 3,80 0,07 2,80 1,90 2,56 2,50 14,80 2,50 2,50 14,50 3,30 6,40 2,40 0,04 0,30 3,50 7,45 3,45 2,20 4,60 9,75 7,64 1,00 7,13 7,10 2,10 7,40 6,00 3,20 5,12 6,20 1,16 1,16 7,10 8,44 9,61 2,30 2,85 5,10 4,22

19,40 1,40 16,20 1,50 16,40 2,40 0,03 19,40 20,20 14,20 4,20 0,08 2,70 1,90 2,30 2,60 15,00 3,10 2,30 14,20 3,01 6,90 2,10 0,03 0,30 3,60 7,63 3,62 2,30 4,60 10,20 7,28 1,00 7,14 7,20 2,40 6,99 6,30 3,40 5,23 6,23 1,18 1,08 7,20 8,60 9,44 2,60 2,90 4,80 3,90

18,90 1,70 16,40 1,30 16,80 2,30 0,04 17,20 20,30 16,40 4,30 0,06 2,71 1,80 2,40 2,45 14,30 2,40 2,60 14,10 3,10 6,24 2,30 0,02 0,30 3,45 7,80 3,42 2,42 4,80 9,89 7,99 1,00 7,30 7,30 2,40 7,00 6,19 3,50 5,12 6,12 1,55 1,05 7,10 8,80 9,97 2,80 2,80 5,20 3,80

20,50 1,71 17,23 1,84 16,40 2,50 0,05 16,40 19,80 16,80 3,80 0,07 2,82 1,90 2,30 2,20 15,80 2,30 2,40 14,30 3,20 6,10 2,10 0,04 0,30 3,40 7,26 3,21 2,10 5,20 9,99 8,10 1,00 7,20 7,20 2,30 6,10 6,34 3,10 5,10 6,30 1,44 1,03 6,70 8,40 9,44 2,90 2,70 5,80 3,40

20,60 1,24 17,20 1,70 16,50 2,10 0,04 16,10 18,20 16,90 4,30 0,06 2,40 1,70 2,60 2,45 15,20 2,10 2,80 13,80 3,40 6,10 2,20 0,01 0,20 3,60 7,23 3,24 2,30 4,90 9,90 7,50 1,00 7,10 7,40 2,20 6,40 6,48 3,20 5,23 6,44 1,11 1,01 7,20 8,60 9,45 2,80 2,65 4,80 3,60

19,40 1,34 17,30 1,40 17,10 2,30 0,06 17,20 18,50 16,90 4,10 0,08 2,72 1,80 2,30 2,87 14,10 2,80 2,90 13,90 3,50 5,90 2,80 0,01 0,40 3,80 7,66 3,28 2,10 4,75 9,79 7,03 1,00 7,30 7,56 2,20 6,60 6,59 3,30 5,44 6,56 1,12 1,02 7,30 8,25 9,53 2,52 2,45 5,50 3,80

201,53 16,89 172,43 15,14 166,98 25,10 0,47 175,10 193,20 162,70 40,30 0,73 27,35 18,20 23,66 24,47 149,60 25,30 25,20 141,90 34,11 64,84 22,90 0,24 2,60 35,35 74,36 34,67 22,42 46,75 100,17 76,83 28,39 63,17 73,32 23,60 67,69 63,00 32,00 52,86 62,93 13,28 10,74 70,80 84,45 95,25 25,87 27,25 51,40 37,13

10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00

20,15 1,69 17,24 1,51 16,70 2,51 0,05 17,51 19,32 16,27 4,03 0,07 2,74 1,82 2,37 2,45 14,96 2,53 2,52 14,19 3,41 6,48 2,29 0,02 0,26 3,54 7,44 3,47 2,24 4,68 10,02 7,68 2,84 6,32 7,33 2,36 6,77 6,30 3,20 5,29 6,29 1,33 1,07 7,08 8,45 9,53 2,59 2,73 5,14 3,71

105,00 95,00 100,00 98,00 99,00 95,00 95,00 95,00 95,00 100,00 95,00 100,00 101,00 102,00 105,00 100,00 105,00 110,00 105,00 110,00 110,00 95,00 110,00 100,00 95,00 100,00 95,00 95,00 100,00 95,00 95,00 95,00 95,00 95,00 95,00 95,00 105,00 105,00 105,00 105,00 105,00 105,00 105,00 105,00 105,00 105,00 105,00 105,00 95,00 100,00

21,16 1,60 17,24 1,48 16,53 2,38 0,04 16,63 18,35 16,27 3,83 0,07 2,76 1,86 2,48 2,45 15,71 2,78 2,65 15,61 3,75 6,16 2,52 0,02 0,25 3,54 7,06 3,29 2,24 4,44 9,52 7,30 2,70 6,00 6,97 2,24 7,11 6,61 3,36 5,55 6,61 1,39 1,13 7,43 8,87 10,00 2,72 2,86 4,88 3,71

23,91 1,81 19,48 1,68 18,68 2,69 0,05 18,80 20,74 18,39 4,33 0,08 3,12 2,10 2,81 2,77 17,75 3,14 2,99 17,64 4,24 6,96 2,85 0,03 0,28 3,99 7,98 3,72 2,53 5,02 10,75 8,25 3,05 6,78 7,87 2,53 8,03 7,47 3,80 6,27 7,47 1,58 1,27 8,40 10,02 11,30 3,07 3,23 5,52 4,20

1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 4,00 1,00 1,00 1,00 2,00 1,00 1,00 1,00 4,00 1,00 1,00 2,00 1,00 1,00 1,00 4,00 1,00 8,00 1,00 4,00 4,00 1,00 1,00 8,00 6,00 8,00 1,00 1,00 4,00 4,00 1,00 1,00 1,00

122

TE

68,26

0,05

62,25

0,08 3,12 2,10 5,57 17,75

54,21

0,03 0,28 32,75 5,02 10,75 8,25

150,29

6,27 59,73 28,05 10,02 45,21 12,28 3,23 5,52 4,20

Cálculo del tiempo estándar para discos. Operación

Elementos

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Suma (∑Xi)

LC

Te

V. A

Tn

Tt

Frec

TE

Descargue lámina Disponer lámina

Disponer sobre la planta acomodar sobre zona de trabajo Activar llave de cilindro Encender equipo Trazar sobre lámina Según dimensión del disco Transportar lámina Trazar veritcalmente Trazar horizontalmente Transportar láminas 16 agujeros 8 agujeros Accesorios metálicos en gral transportar pieza

6,95 3,40 3,10 1,74 7,40 17,40 1,90 4,40 3,26 6,40 0,60 2,01 34,60 6,59

6,95 3,30 3,08 1,60 7,23 17,30 2,10 3,90 3,28 6,59 0,60 1,99 35,89 6,18

6,94 3,20 3,07 1,60 7,40 17,20 2,20 3,80 3,26 6,30 0,61 2,30 37,80 6,66

6,93 3,40 3,20 1,70 7,23 17,10 2,10 3,70 3,40 6,21 0,61 2,40 34,60 6,89

6,94 3,20 3,10 1,64 7,14 17,40 1,90 3,80 3,40 6,44 0,50 2,21 36,45 7,02

6,94 3,30 3,10 1,50 7,18 17,30 2,20 4,12 3,50 6,59 0,45 2,23 37,60 7,15

6,95 3,10 3,20 1,80 7,20 17,40 2,34 3,99 3,40 6,82 0,50 2,05 35,25 7,12

6,94 3,10 3,10 1,90 7,23 17,80 2,41 4,13 3,85 6,27 0,70 1,85 38,26 6,89

6,99 3,50 2,90 2,20 7,40 17,10 2,80 4,12 3,60 6,94 0,79 2,04 39,40 6,45

6,99 3,01 2,80 2,10 7,56 17,10 2,75 4,23 3,45 7,01 0,79 2,03 38,50 6,99

69,52 32,51 30,65 17,78 72,97 173,10 22,70 40,19 34,40 65,57 6,15 21,11 368,35 67,94

10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00

6,95 3,25 3,07 1,78 7,30 17,31 2,27 4,02 3,44 6,56 0,62 2,11 36,84 6,79

105,00 95,00 95,00 95,00 100,00 95,00 102,00 105,00 110,00 105,00 110,00 95,00 95,00 95,00

7,30 3,09 2,91 1,69 7,30 16,44 2,32 4,22 3,78 6,88 0,68 2,01 34,99 6,45

8,25 3,49 3,29 1,91 8,25 18,58 2,62 4,77 4,28 7,78 0,76 2,27 39,54 7,29

1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 16,00 8,00 1,00 1,00

8,2 3,5

Alistar Oxicorte Trazar con marcador dimensiones del disco o flanche Cortar con oxicorte Llevar a Pantógrafo Trazar disco o flanche con diseño según planos Llevar disco a zona taladro Perforar disco o flanche broca 16" Perforar disco o flanche broca 8" Retirar 'rebaba' con pieza metálica Llevar a zona de almacenamiento

5,2 8,2 18,6 2,6 9,0 7,8 12,2 18,1 39,5 7,3

Cálculo del tiempo estándar para prensas.

Operación

Elementos

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Suma (∑Xi)

LC

Te

V. A

Tn

Tt

Frec

TE

Trazar refuerzos triangulares Trazar refuerzos rectangulares cortar refuerzos triangulares cortar refuerzo rectangulares Llevar refuerzos a soldadura TIG Rectificar medidas Trazado de base prensa Trazado de prensa evans

Con herramienta marcador x4 Con marcador x2 Cortar x4 Transportar láminas Transportar piezas rectificar con escuadra Trazar con marcador Trazar con marcador Doblar laterales Doblar frontales Transportar láminas Extremos de lámina Laterales Pasar soplete por esquinas Trasladar pieza Taladrado x 8 Transportar pieza Soldar base a prensa evans Soldar Refuezos triangulares Soldar refuerzo rectangulares Inspeccionar cordon de soldadura llevar pieza Trazar horizontales Trazar verticales Inspeccionar trazos Transportar pieza Pullir prensa base Pulir prensa evans

0,70 1,10 1,08 2,72 3,12 2,80 1,75 3,99 3,94 3,64 1,81 4,73 1,73 2,40 2,94 1,74 1,84 7,20 3,80 5,03 3,20 4,30 3,19 3,10 3,11 2,12 6,40 6,16

0,50 1,19 1,10 2,71 3,12 2,74 1,85 4,05 3,85 3,74 1,82 4,72 1,85 2,31 2,84 1,72 1,94 7,35 4,10 4,99 3,30 4,29 3,20 3,11 3,28 2,20 6,23 6,18

0,71 1,22 1,44 2,56 3,20 2,76 1,84 4,06 3,74 3,70 1,86 5,01 1,86 2,29 2,85 1,73 1,93 7,30 4,30 4,85 3,23 4,28 3,22 3,26 3,23 2,16 6,21 6,14

0,62 1,26 1,26 2,68 3,20 2,70 1,81 4,05 3,74 3,60 1,84 4,89 1,74 2,48 2,86 1,74 1,84 7,24 4,80 4,74 3,24 4,15 3,19 3,29 3,14 2,14 6,24 6,18

0,81 1,24 1,32 2,74 3,20 2,69 1,82 4,10 3,75 3,54 1,86 4,85 1,75 2,26 2,94 1,76 1,89 7,28 4,60 4,65 3,15 4,28 3,22 3,31 3,11 2,16 6,25 6,12

0,75 1,25 1,10 2,89 3,10 2,72 1,82 3,98 3,80 3,46 1,85 4,87 1,74 2,30 2,98 1,78 1,85 7,26 4,70 5,12 3,26 4,16 3,22 3,20 3,14 2,17 6,23 6,14

0,71 1,26 1,04 2,71 3,40 2,80 1,81 3,99 3,89 3,45 1,84 4,84 1,85 2,44 3,01 1,81 1,91 7,29 4,70 5,08 3,45 4,18 3,20 3,21 3,16 2,18 6,21 6,15

0,60 1,31 1,10 2,50 3,30 2,91 1,74 3,40 3,91 3,84 1,89 4,83 1,83 2,35 2,94 1,83 1,92 7,34 4,80 5,07 3,26 4,29 3,30 3,28 3,11 2,16 6,23 6,18

0,62 1,42 1,16 2,60 3,10 2,74 1,68 3,60 3,84 3,74 2,04 4,78 1,84 2,36 2,85 1,73 1,93 7,25 4,67 5,04 3,12 4,34 3,16 3,29 3,01 2,21 6,25 6,14

0,60 1,31 1,09 2,70 3,40 2,60 1,70 3,70 3,56 3,56 2,01 4,74 1,70 2,38 3,01 1,79 1,98 7,42 4,81 5,06 3,40 4,38 3,18 3,40 3,02 2,20 6,24 6,23

6,62 12,56 11,69 26,81 32,14 27,46 17,82 38,92 38,02 36,27 18,82 48,26 17,89 23,57 29,22 17,63 19,03 72,93 45,28 49,63 32,61 42,65 32,08 32,45 31,31 21,70 62,49 61,62

10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00

0,66 1,26 1,17 2,68 3,21 2,75 1,78 3,89 3,80 3,63 1,88 4,83 1,79 2,36 2,92 1,76 1,90 7,29 4,53 4,96 3,26 4,27 3,21 3,25 3,13 2,17 6,25 6,16

105,00 100,00 95,00 100,00 101,00 95,00 105,00 105,00 95,00 95,00 105,00 95,00 100,00 95,00 95,00 95,00 95,00 95,00 95,00 95,00 105,00 105,00 95,00 95,00 90,00 105,00 105,00 106,00

0,70 1,26 1,11 2,68 3,25 2,61 1,87 4,09 3,61 3,45 1,98 4,58 1,79 2,24 2,78 1,67 1,81 6,93 4,30 4,71 3,42 4,48 3,05 3,08 2,82 2,28 6,56 6,53

0,80 1,26 1,11 2,79 3,73 3,00 2,15 4,70 4,15 3,96 2,27 5,27 2,06 2,58 3,19 1,93 2,08 7,27 4,38 4,83 3,52 4,56 3,27 3,48 3,18 2,57 7,41 7,38

4,00 2,00 4,00 2,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 4,00 12,00 4,00 1,00 8,00 1,00 2,00 4,00 2,00 1,00 1,00 4,00 4,00 1,00 1,00 1,00 1,00

3,20 2,51 4,44 5,58 3,73 3,00 2,15 4,70

Corte Base prensa Llevar prensa base y evans a la dobladora Doblado base prensa (x4) Doblado prensa evans (x12) Inspeccionar con escuadra ángulos de los dobleces Llevar prensas a zona de taladro Perforar piezas según planos Llevar a zona de soldadura

soldar prensas y refuerzos

Llevar a zona de Pantografo trazar diseño de prensa según planos llevar a zona de pulido pulir pieza completa

123

8,12 2,27 21,09 24,69 10,30 3,19 15,41 2,08 45,23

4,56 30,19 2,57 14,80

Cálculo del tiempo estándar para platinas. Operación

actividad

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Suma (∑Xi)

LC

Te

V. A

Tn

Tt

Frec

TE

Zona de almacenamiento materias primas

Llevar a mesa de cortadora Trazos horizontales Trazos verticales Llevar pieza Corte horizontal Corte vertical Disponer herramienta sobre pieza Transportar pieza Doblar bordes x4 con regla metálica Transportar pieza En las esquinas de la platina Transportar pieza

1,01 1,33 1,64 2,70 3,20 3,30 1,98 1,34 3,60 5,01 2,35 0,40 0,99

1,03 1,34 1,69 2,75 3,21 3,29 1,74 1,45 3,45 5,03 2,34 0,45 0,98

1,03 1,35 1,68 2,74 3,24 3,24 1,64 1,46 3,42 5,04 2,12 0,48 0,99

1,01 1,36 1,64 2,61 3,25 3,23 1,63 1,40 3,36 5,06 2,48 0,43 0,84

1,00 1,38 1,68 2,84 3,26 3,21 1,68 1,42 3,27 5,07 2,06 0,42 0,88

1,02 1,39 1,62 2,70 3,21 3,23 1,99 1,43 3,20 5,08 2,12 0,41 0,87

1,05 1,39 1,64 2,40 3,24 3,21 1,84 1,38 3,12 5,09 2,41 0,43 0,88

1,04 1,34 1,61 2,60 3,25 3,23 1,83 1,61 3,05 5,01 2,,08 0,42 0,89

1,02 1,20 1,60 2,70 3,28 3,10 1,84 1,29 3,28 5,04 2,36 0,44 0,99

1,00 1,38 1,85 2,90 3,24 3,34 1,99 1,56 3,01 5,09 2,11 0,49 1,02

10,21 13,46 16,65 26,94 32,38 32,38 18,16 14,34 32,75 50,52 20,34 4,37 9,33

10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00

1,02 1,35 1,67 2,69 3,24 3,24 1,82 1,43 3,28 5,05 2,03 0,44 0,93

105,00 90,00 90,00 100,00 100,00 101,00 100,00 95,00 105,00 105,00 90,00 95,00 100,00

1,07 1,21 1,50 2,69 3,24 3,27 1,82 1,36 3,44 5,30 1,83 0,42 0,93

1,23 1,39 1,72 3,10 3,72 3,76 2,09 1,57 3,95 6,10 2,11 0,48 1,07

1,00 2,00 2,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 4,00 1,00 1,00 4,00 1,00

1,23

Trazar según dimensiones llevar a zona de corte Cortar lámina Inspeccionar medidas con metro Llevar a dobladora Doblar bordes según dimensiones pulir pieza Llevar a zona de soldadura Pasar cordon de soldadura en las esquinas de la platina Llevar a zona de almacenamiento

6,23 3,10 7,48 2,09 1,57 15,82 6,10 2,11 1,91 1,07

Cálculo del tiempo estándar para perfiles. Operación

Actividad

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Suma (∑Xi)

LC

Te

V. A

Tn

Tt

Frec

TE

Almacenamiento lámina Llevar a mesa de trabajo

Llevar a mesa de cortadora Trazos horizontales Corte vertical Corte horizonal Disponer metro Disponer herramienta sobre pieza Acomodar pieza Doblar x4 4 angulos Transportar pieza Rectificar cordon de soldadura llevar pieza Pulir pieza llevar pieza

0,90 1,24 1,22 1,07

0,92 1,25 1,21 1,07

0,92 1,26 1,22 1,07

0,90 1,27 1,24 1,07

0,89 1,29 1,19 1,07

0,91 1,29 1,22 1,07

0,93 1,29 1,26 1,07

0,93 1,25 1,24 1,07

0,91 1,13 1,22 1,07

0,89 1,29 1,18 1,07

2,76 2,15 3,07 1,29 1,09 1,42 4,01 0,77 1,00 0,17

2,78 2,00 3,10 1,30 1,08 1,36 4,14 0,68 0,93 0,04

2,79 1,99 2,91 1,32 1,07 1,44 4,07 0,73 0,96 0,11

2,80 2,06 2,97 1,33 1,07 1,34 4,14 0,68 0,93 0,04

2,76 2,52 3,00 1,35 1,06 1,36 4,11 0,71 0,94 0,08

2,78 2,29 2,84 1,36 1,05 1,43 4,07 0,73 0,96 0,11

2,79 2,28 3,60 1,37 1,10 1,35 4,25 0,61 0,87 0,00

2,81 2,29 2,57 1,33 1,08 1,42 4,79 0,17 0,49 0,00

2,78 2,52 3,43 1,37 1,05 1,36 4,68 0,27 0,58 0,00

10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00

0,91 1,26 1,22 1,07 2,78 2,26 3,02 1,33 1,08 1,39 4,22 0,62 0,87 0,08

105,00 90,00 100,00 101,00 100,00 100,00 95,00 95,00 105,00 100,00 105,00 106,00 107,00 113,00

0,96 1,13 1,22 1,08 2,78 2,26 2,87 1,26 1,13 1,39 4,43 0,65 0,93 0,09

1,10 1,30 1,40 1,25 3,20 2,60 3,30 1,45 1,30 1,60 5,10 0,75 1,07 0,10

1,00 2,00 2,00 2,00 1,00 1,00 1,00 4,00 4,00 1,00 1,00 2,00 3,00 9,00

1,10 2,60

2,76 2,51 2,72 1,25 1,10 1,42 3,97 0,79 1,01 0,21

9,11 12,56 12,22 10,72 27,83 22,61 30,21 13,27 10,77 13,91 42,24 6,15 8,67 0,77

Cortar lámina según dimensiones del perfil Inspeccionar medidas Llevar a dobladora Disponer la lámina en dobladora Doblar según perfil inspeccionar ángulos Llevar a zona de soldadura Pasar cordon de soldadura llevar a zona de pulido Pulir piezas Llevar a zona de almacenamiento

124

5,30 3,20 2,60 3,30 5,80 5,20 1,60 5,10 1,50 3,20 0,90

Cálculo del tiempo estándar para pasos. Operación Lámina 3/16 en zona de almacenamiento Disponer lámina en cortador Llevar a placa superior a zona de cortadora Llevar a zona de corte plasma placa inferior Trazar con marcador placa superior según planos cortar según dimensiones con plasma Cortar según dimensiones con cortadora llevar a dobladora Doblar pieza con ángulo de 90° Llevar placa superior a pantógrafo Llevar placa inferior a pantógrafo trazar según diseño del paso llevar ambas placas a soldadura TIG soldar piezas inspeccionar ángulos con escuadra metálica llevar a zona de taladrado perforar en bordes externos la pieza soldada llevar a zona de pulido pulir paso llevar a zona de almacenamiento Almacenar

Elementos

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Suma (∑Xi)

LC

Te

V. A

Tn

Tt

Frec

TE

Dirigirse a zona de almacenamiento Acomodar sobre la cortadora Transportar pieza Transportar láminas Perforar en los puntos trazados Encender sistema y preparar cable Utilizar plasma cortar tapa soporte superior Transportar láminas doblar cuerpo Transportar láminas Limpiar corteza poner puntos en cuepo Transportar piezas Accesorios metálicos en gral Base superior Base inferior llevar pieza Perforar x4 8 agujeros en total aplicación en cuepor pasar por toda la estructura

1,00 2,24 0,41 2,79 2,15 0,13 2,70 1,24 1,67 6,20 1,15 4,05 0,56 2,59 5,61 1,35 1,34 0,80 1,43 1,50 3,60 2,29

1,76 0,58 0,41 1,58 2,10 0,13 2,52 1,24 1,90 6,98 0,59 5,71 0,57 2,57 5,60 1,35 1,47 0,84 1,64 2,01 2,55 2,38

0,35 1,57 1,64 3,51 2,05 0,13 2,34 1,24 1,51 5,47 2,31 6,21 0,57 2,48 5,61 1,35 1,48 0,75 1,70 2,77 3,24 2,29

0,00 1,57 0,41 2,58 2,10 0,13 2,52 1,24 2,46 5,12 0,59 3,05 0,58 2,50 5,56 1,35 1,34 1,23 1,74 2,80 3,35 2,37

2,80 2,24 0,41 2,14 2,10 0,13 2,70 1,24 2,12 5,83 1,31 6,21 0,58 2,56 5,55 1,35 1,34 1,18 1,74 3,22 2,31 2,29

2,10 0,58 0,41 2,79 2,05 0,13 2,70 1,24 1,98 8,22 1,30 6,21 0,55 2,56 5,60 1,35 1,33 3,29 1,70 2,80 2,37 2,22

2,46 1,02 0,41 1,58 2,05 0,13 2,52 1,24 2,46 5,47 0,59 6,21 0,57 2,58 5,57 1,35 1,36 1,28 1,74 2,44 3,60 2,11

1,21 1,57 1,64 2,14 2,11 0,13 2,70 1,24 1,35 5,12 2,31 6,21 0,59 2,60 5,58 1,35 1,37 3,29 1,75 1,93 3,21 2,31

1,13 1,02 1,88 1,58 1,89 0,13 2,34 1,24 1,83 4,45 0,15 3,05 0,57 2,59 5,57 1,35 1,38 3,29 1,70 2,64 2,16 2,22

2,10 2,24 0,96 2,79 2,06 0,13 2,52 1,24 2,59 6,98 0,15 6,52 0,56 2,58 5,56 1,35 1,34 3,29 1,62 0,93 2,19 2,37

14,91 14,63 8,58 23,48 20,66 1,30 25,56 12,40 19,87 59,84 10,45 53,43 5,70 25,61 55,81 13,50 13,75 19,24 16,76 23,04 28,58 22,85

10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00 10,00

1,49 1,46 0,86 2,35 2,07 0,13 2,56 1,24 1,99 5,98 1,05 5,34 0,57 2,56 5,58 1,35 1,38 1,92 1,68 2,30 2,86 2,29

105,00 95,00 95,00 100,00 101,00 102,00 102,00 105,00 105,00 95,00 100,00 105,00 100,00 95,00 95,00 100,00 100,00 95,00 105,00 105,00 105,00 105,00

1,57 1,39 0,82 2,35 2,09 0,13 2,61 1,30 2,09 5,68 1,05 5,61 0,57 2,43 5,30 1,35 1,38 1,83 1,76 2,42 3,00 2,40

1,80 1,60 0,94 2,70 2,40 0,15 3,00 1,50 2,40 6,54 1,20 6,45 0,66 2,80 6,10 1,55 1,58 2,10 2,02 2,78 3,45 2,76

1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 2,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 4,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 4,00 1,00 1,00 1,00

1,80 1,60 0,94 2,70 2,40 0,30 3,00 1,50 2,40 6,54 1,20 6,45 2,62 2,80 6,10

125

3,10 2,10 8,10 2,78 3,45 2,76

Anexo 7. Pronósticos En la sección 4.5 se presenta el mejor pronóstico calculado para cada producto, a continuación se muestran el cálculo haciendo uso de los métodos no seleccionados por el error Mape y Mad obtenido. Método Winter aditivo - tanques

Método Winter multiplicativo- tanques

Método descomposición de series de tiempo multiplicativa - tanques

Método descomposición de series de tiempo aditivo - tanques

126

Método HOLT para tanques

Método suavización exponencial para tanques

Método promedio móvil simple - Tanques

El pronóstico seleccionado fue Ilustración 12. Descomposición en series de tiempo para tanques ya que presentaron un valor menor de Mape y Mad, el análisis se encuentra en la sección 4.5.1

127

Método promedio móvil simple para discos

Método suavización exponencial para discos

Método HOLT – discos

Método Winters multiplicativo – Discos

128

Método Winters aditivo – Discos

Método descomposición de serie de tiempo multiplicativa - Discos

Método descomposición de serie de tiempo aditiva - Discos

El pronóstico seleccionado fue descomposición en series de tiempo ya que presentaron un valor menor de Mape y Mad, el análisis se encuentra en la sección 4.5.2

129

Método promedio móvil simple – prensas

Método suavización exponencial - prensas

Método HOLT – Prensas

Método Winters multiplicativo – Prensas

130

Método descomposición de serie de tiempo Método descomposición de serie de aditiva – Prensas tiempo multiplicativa – Prensas

Método Winters aditivo - Prensas

El pronóstico seleccionado fue Ilustración 14. Descomposición en series de tiempo para Prensas ya que presentaron un valor menor de Mape y Mad, el análisis se encuentra en la sección 4.5.3

131

Método suavización exponencial – Platinas

Método HOLT – Platinas

Método Winters multiplicative – Platinas

Método Winters aditivo – Platinas

132

Método descomposición de serie de tiempo multiplicativa – Platinas

Método descomposición de serie de tiempo aditiva – Platinas

Método promedio móvil simple - Platinas

El pronóstico seleccionado fue Ilustración 15. Winters Aditivo para platinas ya que presentaron un valor menor de Mape y Mad, el análisis se encuentra en la sección 4.5.4

133

Método promedio móvil simple – Perfiles

Método suavización exponencial – Perfiles

Método Winters aditivo – Perfiles

Método Winters multiplicativo

134

Método descomposición de serie de tiempo multiplicativa - Perfiles

Método descomposición de serie de tiempo aditiva - Perfiles

Método HOLT – Perfiles

El pronóstico seleccionado fue Ilustración 17. Descomposición en series de tiempo para perfiles. ya que presentaron un valor menor de Mape y Mad, el análisis se encuentra en la sección 4.5.6

135

Método promedio móvil simple – Pasos

Método suavización exponencial – Pasos

Método Winters multiplicative – Pasos

Método Winters aditivo – Pasos

136

Método descomposición de serie de tiempo aditiva – Pasos

Método descomposición de serie de tiempo multiplicativa – Pasos

Método HOLT – Pasos

El pronóstico seleccionado fue Ilustración 16. Método Winters para pasos ya que presentaron un valor menor de Mape y Mad, el análisis se encuentra en la sección 4.5.5

137

Anexo 8. Modelo GAMS Modelo de ampliación de la capacidad productiva mediante la estrategia mixta de horas extras y subcontratación.

138

139

140

141

Tanto el modelo de multietapa, multiperiodo multipdocuto como el modelo mixto de TOC-PL se realizaron en el mismo archivo, por tanto, para efectuar las corridas simplemente en la FO se quitaba el carácter (*) del principio de la línea. Los resultados de ambos planteamientos se muestran a continuación:

142

143

144

Anexo 9. Plan de producción TOC

Aplicacion de la heuristica de teoria de restricciones periodo 1

PERIODO 1 Tanques

Discos p e r i o d o

Prensas

Platinas

Perfiles 1 Pasos

CAPACIDAD DISPONIBLE

MATRIZ DE ASIGNACIONES DEL CUELLO DE BOTELLA ETAPA Soldadura TIG PRODUCTO Capacidad PRODUCCION Octano Asignado S Und Requerida TN 45.22 88.58 18 88.58 TE 40.12 S 30.10 TN 41.76 15.48 25 15.48 TE 36.92 S 11.97 TN 112.92 63.82 76 63.82 TE 109.36 S 50.65 TN 163.53 TE 159.74 S TN 167.65 TE 163.98 S TN 27.80 14.93 82 30.34 TE 24.33 15.41 85 S 21.49 TN

182.81

TE TS

46 1000

145

-

RESTANTE -

-

-

0.00 30.59

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

Tanques 41.36 21.92 88.58 20.09 7.72

CAPACIDAD UTILIZADA TN PERIODO 1 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 3.52 22.84 43.10 9.76 1.83 8.38 1.28 0.55 15.40 7.16 6.35 73.92 37.85 6.51 11.53 63.82 3.47 11.62 14.31

44.18 22.48 22.43

12.83

PLAN DE PRODUCCION PERIODO 1 PRODUCTO Unidades TN Unidades TE Unidades S Tanques 18 Discos 25 Prensas 76 Platinas 128 Perfiles 65 Pasos 82 85

146

5.21

Pasos 11.26 8.19 16.37 12.19 14.93 14.03 13.60 11.98

Capacidad Totales Disponible 131.85 182.81 10.20 182.81 9.46 182.81 39.48 182.81 158.73 182.81 178.86 182.81 61.68 67.78 74.49

182.81 181.46 182.65

Aplicacion de la heuristica de teoria de restricciones periodo 2

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

p e r i o d o 2

Tanques 62.69 33.21 134.24 30.45 11.70

CAPACIDAD REQUERIDA PERIODO 2 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 4.12 25.29 42.36 8.19 2.14 9.27 1.50 0.64 15.14 6.01 7.44 81.83 37.20 5.46 13.51 70.65 16.53 48.91 13.61 24.88 16.77 24.84 12.61 4.37

Pasos 16.13 0.00 11.72 23.45 17.47 21.39 20.10 19.47 17.16

MATRIZ DE ASIGNACIONES DEL CUELLO DE BOTELLA ETAPA Soldadura TIG PRODUCTO Capacidad PERIODO 2 PRODUCCION Octano Asignado S Und Requerida TN 45.22 103.81 21 Tanques 134.24 TE 40.12 30.43 6 S 30.10 TN 41.76 Discos 13.51 TE 36.92 13.51 21 S 11.97 TN 112.92 70.65 84 Prensas 70.65 TE 109.36 S 50.65 TN 163.53 Platinas TE 159.74 S TN 167.65 Perfiles TE 163.98 S TN 27.80 Pasos 21.39 TE 24.33 S 21.49 21.39 117 TN 174.46 CAPACIDAD DISPONIBLE TE 44 TS 1000

147

Capacidad Totales Disponible 158.78 174.87 11.41 174.87 13.22 174.87 45.24 174.87 182.61 174.70 239.79 174.46 85.54 174.54 88.41 173.57 87.45 174.70

RESTANTE -

-

-

0.00 0.00

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

Tanques 48.48 25.68 103.81 23.54 9.05

CAPACIDAD UTILIZADA TN PERIODO 2 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 25.29 42.36 8.19 9.27 15.14 6.01 81.83 37.20 5.46 70.65 48.90 24.88 24.83 12.61 4.37

PLAN DE PRODUCCION PERIODO 2 PRODUCTO Unidades TN Unidades TE Unidades S Tanques 21 6 Discos 21 Prensas 84 Platinas 126 Perfiles 55 Pasos 117

148

Pasos -

Capacidad Totales Disponible 124.32 174.87 9.27 174.87 174.87 21.14 174.87 150.17 174.70 174.46 174.46 48.90 174.54 48.42 173.57 50.87 174.70

Aplicacion de la heuristica de teoria de restricciones periodo 3

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

p e r i o d o 3

Tanques 50.14 26.57 107.38 24.35 9.36

CAPACIDAD REQUERIDA PERIODO 3 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 7.35 27.91 45.70 9.67 3.82 10.24 2.67 1.15 16.33 7.09 13.27 90.32 40.13 6.44 24.11 77.99 29.50 53.98 24.29 27.46 29.93 27.41 13.61 5.16

Pasos 14.06 10.22 20.43 15.22 18.64 17.51 16.97 14.96

MATRIZ DE ASIGNACIONES DEL CUELLO DE BOTELLA ETAPA Soldadura TIG PRODUCTO Capacidad PERIODO 3 PRODUCCION Octano Asignado S Und Requerida TN 45.22 89.00 18 Tanques 107.38 TE 40.12 18.00 4 S 30.10 TN 41.76 Discos 24.11 TE 36.92 24.11 38 S 11.97 TN 112.92 77.99 93 Prensas 77.99 TE 109.36 S 50.65 TN 163.53 Platinas TE 159.74 S TN 167.65 Perfiles TE 163.98 S TN 27.80 Pasos 18.64 TE 24.33 S 21.49 18.64 102 TN 166.53 CAPACIDAD DISPONIBLE TE 43 TS 1000

149

Capacidad Totales Disponible 154.84 166.92 14.05 166.92 12.89 166.92 45.00 166.92 191.95 166.76 228.11 166.53 101.00 166.61 93.08 165.68 100.42 166.76

RESTANTE -

-

-

0.00 0.00

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

Tanques 41.56 22.02 89.00 20.19 7.76

CAPACIDAD UTILIZADA TN PERIODO 3 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 27.92 45.70 9.67 10.24 16.33 7.09 90.33 40.13 6.44 77.99 53.99 27.46 27.41 13.61 5.16

PLAN DE PRODUCCION PERIODO 3 PRODUCTO Unidades TN Unidades TE Unidades S Tanques 18 4 Discos 38 Prensas 93 Platinas 136 Perfiles 64 Pasos 102

150

Pasos -

Capacidad Totales Disponible 124.84 166.92 10.24 166.92 166.92 23.42 166.92 158.92 166.76 166.99 166.53 53.99 166.61 47.65 165.68 53.94 166.76

Aplicacion de la heuristica de teoria de restricciones periodo 4

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

p e r i o d o 4

Tanques 73.48 38.93 157.34 35.69 13.72

CAPACIDAD REQUERIDA PERIODO 4 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 8.34 32.70 48.05 9.23 4.33 11.99 3.03 1.30 17.17 6.77 15.06 105.82 42.19 6.16 27.37 91.36 33.49 63.24 27.57 32.17 33.96 32.11 14.31 4.93

Pasos 18.08 13.14 26.28 19.57 23.96 22.52 21.82 19.23

MATRIZ DE ASIGNACIONES DEL CUELLO DE BOTELLA ETAPA Soldadura TIG PRODUCTO Capacidad PERIODO 4 PRODUCCION Octano Asignado S Und Requerida TN 45.22 98.96 20 Tanques 157.34 TE 40.12 48.00 10 S 30.10 10.38 2 TN 41.76 Discos 27.37 TE 36.92 S 11.97 27.37 43 TN 112.92 91.36 109 Prensas 91.36 TE 109.36 S 50.65 TN 163.53 Platinas TE 159.74 S TN 167.65 Perfiles TE 163.98 S TN 27.80 Pasos 23.96 TE 24.33 S 21.49 23.96 131 TN 190.32 CAPACIDAD DISPONIBLE TE 48 TS 1000

151

Capacidad Totales Disponible 189.89 190.76 16.33 190.76 16.17 190.76 51.52 190.76 227.73 190.59 300.04 190.32 119.25 190.41 117.25 189.35 118.26 190.59

RESTANTE -

-

-

0.00 0.00

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

Tanques 46.21 24.48 98.96 22.44 8.63

CAPACIDAD UTILIZADA TN PERIODO 4 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 32.70 48.05 9.23 11.99 17.17 6.77 105.81 42.19 6.16 91.36 63.24 32.17 32.11 14.31 4.93

PLAN DE PRODUCCION PERIODO 4 PRODUCTO Unidades TN Unidades TE Unidades S Tanques 20 10 2 Discos 43 Prensas 109 Platinas 143 Perfiles 62 Pasos 131

152

Pasos -

Capacidad Totales Disponible 136.20 190.76 11.99 190.76 190.76 23.94 190.76 178.65 190.59 190.32 190.32 63.24 190.41 54.62 189.35 59.97 190.59

Aplicacion de la heuristica de teoria de restricciones periodo 5

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

p e r i o d o 5

Tanques 111.11 58.87 237.92 53.96 20.74

CAPACIDAD REQUERIDA PERIODO 5 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 3.04 12.11 42.28 4.96 1.58 4.44 1.11 0.47 15.11 3.64 5.49 39.17 37.13 3.31 9.97 33.82 12.20 23.41 10.04 11.91 12.37 11.89 12.59 2.65

Pasos 11.90 8.65 17.30 12.89 15.78 14.83 14.37 12.66

MATRIZ DE ASIGNACIONES DEL CUELLO DE BOTELLA ETAPA Soldadura TIG PRODUCTO Capacidad PERIODO 5 PRODUCCION Octano Asignado S Und Requerida TN 45.22 148.57 31 Tanques 237.92 TE 40.12 46.00 9 S 30.10 43.35 9 TN 41.76 Discos 9.97 TE 36.92 S 11.97 9.97 16 TN 112.92 33.82 40 Prensas 33.82 TE 109.36 S 50.65 TN 163.53 Platinas TE 159.74 S TN 167.65 Perfiles TE 163.98 S TN 27.80 Pasos 15.78 TE 24.33 S 21.49 15.78 87 TN 182.39 CAPACIDAD DISPONIBLE TE 46 TS 1000

153

Capacidad Totales Disponible 185.40 182.81 6.02 182.81 9.75 182.81 36.52 182.81 156.85 182.65 297.49 182.39 50.44 182.48 90.28 181.46 72.90 182.65

RESTANTE -

-

-

0.00 0.00

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

Tanques 69.38 36.76 148.57 33.70 12.95

CAPACIDAD UTILIZADA TN PERIODO 5 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 12.11 42.28 4.96 4.44 15.11 3.64 39.17 37.13 3.31 33.82 23.41 11.91 11.89 12.59 2.65

PLAN DE PRODUCCION PERIODO 5 PRODUCTO Unidades TN Unidades TE Unidades S Tanques 31 9 9 Discos 16 Prensas 40 Platinas 126 Perfiles 33 Pasos 87

154

Pasos -

Capacidad Totales Disponible 128.73 182.81 4.44 182.81 182.81 18.75 182.81 116.37 182.65 182.39 182.39 23.41 182.48 45.61 181.46 40.08 182.65

Aplicacion de la heuristica de teoria de restricciones periodo 6

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

p e r i o d o 6

Tanques 94.76 50.21 202.91 46.02 17.69

CAPACIDAD REQUERIDA PERIODO 6 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 5.50 38.59 50.86 7.97 2.86 14.15 2.00 0.86 18.17 5.84 9.93 122.56 44.66 5.31 18.05 107.81 22.08 74.63 18.18 37.97 22.40 37.90 15.14 4.25

Pasos 18.35 13.33 26.67 19.86 24.32 22.86 22.15 19.52

MATRIZ DE ASIGNACIONES DEL CUELLO DE BOTELLA ETAPA Soldadura TIG PRODUCTO Capacidad PERIODO 5 PRODUCCION Octano Asignado S Und Requerida TN 45.22 58.72 12 Tanques 202.91 TE 40.12 42.00 9 S 30.10 102.19 21 TN 41.76 Discos 18.05 TE 36.92 S 11.97 18.05 29 TN 112.92 107.81 129 Prensas 107.81 TE 109.36 S 50.65 TN 163.53 Platinas TE 159.74 S TN 167.65 Perfiles TE 163.98 S TN 27.80 Pasos 24.32 TE 24.33 S 21.49 24.32 133 TN 166.53 CAPACIDAD DISPONIBLE TE 42 TS 1000

155

Capacidad Totales Disponible 216.02 166.92 17.01 166.92 15.33 166.92 51.54 166.92 252.52 166.92 353.09 166.53 119.56 166.61 124.31 165.68 116.89 166.76

RESTANTE 0.00

-

-

0.00 0.00

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

Tanques 27.42 14.53 58.72 13.32 5.12

CAPACIDAD UTILIZADA TN PERIODO 6 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 38.59 50.86 7.97 14.15 18.17 5.84 93.41 44.66 5.31 107.81 74.63 37.97 37.90 15.14 4.25

PLAN DE PRODUCCION PERIODO 6 PRODUCTO Unidades TN Unidades TE Unidades S Tanques 12 9 21 Discos 29 Prensas 129 Platinas 151 Perfiles 53 Pasos 133

156

Pasos -

Capacidad Totales Disponible 124.83 166.92 14.15 166.92 166.92 24.01 166.92 157.91 166.92 166.53 166.53 74.63 166.61 51.28 165.68 62.41 166.76

Aplicacion de la heuristica de teoria de restricciones periodo 7

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

p e r i o d o 7

Tanques 115.98 61.45 248.35 56.33 21.65

CAPACIDAD REQUERIDA PERIODO 7 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 18.20 20.77 41.96 7.71 9.46 7.62 6.62 2.84 14.99 5.65 32.85 67.22 36.84 5.14 59.70 58.04 73.05 40.17 60.14 20.44 74.09 20.40 12.49 4.11

Pasos 17.03 12.38 24.76 18.44 22.58 21.22 20.56 18.12

MATRIZ DE ASIGNACIONES DEL CUELLO DE BOTELLA ETAPA Soldadura TIG PRODUCTO Capacidad PERIODO 5 PRODUCCION Octano Asignado S Und Requerida TN 45.22 124.35 26 Tanques 248.35 TE 40.12 46.00 9 S 30.10 78.00 16 TN 41.76 Discos 59.70 TE 36.92 S 11.97 59.70 95 TN 112.92 58.04 69 Prensas 58.04 TE 109.36 S 50.65 TN 163.53 Platinas TE 159.74 S TN 167.65 Perfiles TE 163.98 S TN 27.80 Pasos 22.58 TE 24.33 S 21.49 22.58 124 TN 182.39 CAPACIDAD DISPONIBLE TE 46 TS 1000

157

Capacidad Totales Disponible 221.65 182.81 17.07 182.81 19.00 182.81 48.24 182.81 221.94 182.65 388.66 182.39 134.44 182.48 157.46 181.46 150.86 182.65

RESTANTE -

-

-

0.00 0.00

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

Tanques 58.07 30.77 124.35 28.20 10.84

CAPACIDAD UTILIZADA TN PERIODO 7 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 20.77 41.96 7.71 7.62 14.99 5.65 67.22 36.84 5.14 58.04 40.18 20.44 20.40 12.49 4.11

PLAN DE PRODUCCION PERIODO 7 PRODUCTO Unidades TN Unidades TE Unidades S Tanques 26 9 16 Discos 95 Prensas 69 Platinas 125 Perfiles 51 Pasos 124

158

Pasos -

Capacidad Totales Disponible 128.51 182.81 7.62 182.81 182.81 20.64 182.81 139.97 182.65 182.39 182.39 40.18 182.48 48.64 181.46 47.85 182.65

Aplicacion de la heuristica de teoria de restricciones periodo 8

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

p e r i o d o 8

Tanques 75.14 39.81 160.90 36.49 14.03

CAPACIDAD REQUERIDA PERIODO 8 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 16.89 19.06 50.24 7.59 8.77 6.99 6.14 2.63 17.95 5.57 30.48 61.68 44.12 5.06 55.38 53.26 67.76 36.87 55.78 18.76 68.73 18.72 14.96 4.05

Pasos 15.80 11.48 22.96 17.11 20.94 19.68 19.07 16.81

MATRIZ DE ASIGNACIONES DEL CUELLO DE BOTELLA ETAPA Soldadura TIG PRODUCTO Capacidad PERIODO 5 PRODUCCION Octano Asignado S Und Requerida TN 45.22 129.13 27 Tanques 160.90 TE 40.12 31.77 7 S 30.10 TN 41.76 Discos 55.38 TE 36.92 14.23 23 S 11.97 41.15 65 TN 112.92 53.26 64 Prensas 53.26 TE 109.36 S 50.65 TN 163.53 Platinas TE 159.74 S TN 167.65 Perfiles TE 163.98 S TN 27.80 Pasos 20.94 TE 24.33 S 21.49 20.94 115 TN 182.39 CAPACIDAD DISPONIBLE TE 46 TS 1000

159

Capacidad Totales Disponible 184.72 182.81 15.76 182.81 17.62 182.81 49.11 182.81 198.25 182.65 290.48 182.39 124.31 182.48 130.11 181.46 137.29 182.65

RESTANTE -

-

-

0.00 0.00

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

Tanques 60.30 31.95 129.13 29.29 11.26

CAPACIDAD UTILIZADA TN PERIODO 8 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 19.06 50.24 7.59 6.99 17.95 5.57 61.68 44.12 5.06 53.26 36.87 18.76 18.72 14.96 4.05

PLAN DE PRODUCCION PERIODO 8 PRODUCTO Unidades TN Unidades TE Unidades S Tanques 27 7 Discos 23 65 Prensas 64 Platinas 150 Perfiles 51 Pasos 115

160

Pasos -

Capacidad Totales Disponible 137.20 182.81 6.99 182.81 182.81 23.52 182.81 142.81 182.65 182.39 182.39 36.87 182.48 48.04 181.46 48.99 182.65

Aplicacion de la heuristica de teoria de restricciones periodo 9

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

p e r i o d o 9

Tanques 72.14 38.22 154.48 35.04 13.47

CAPACIDAD REQUERIDA PERIODO 9 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 14.14 33.81 47.64 9.44 7.35 12.40 0.00 5.14 0.00 2.20 17.02 6.92 25.52 109.41 41.84 6.29 46.38 94.47 56.75 65.39 46.72 33.27 57.56 33.21 14.19 5.03

Pasos 15.21 11.05 22.10 16.47 20.16 18.94 18.36 16.18

MATRIZ DE ASIGNACIONES DEL CUELLO DE BOTELLA ETAPA Soldadura TIG PRODUCTO Capacidad PERIODO 5 PRODUCCION Octano Asignado S Und Requerida TN 45.22 87.92 18 Tanques 154.48 TE 40.12 46.00 9 S 30.10 20.56 4 TN 41.76 Discos 46.38 TE 36.92 S 11.97 46.38 73 TN 112.92 94.47 113 Prensas 94.47 TE 109.36 S 50.65 TN 163.53 Platinas TE 159.74 S TN 167.65 Perfiles TE 163.98 S TN 27.80 Pasos 20.16 TE 24.33 S 21.49 20.16 111 TN 182.39 CAPACIDAD DISPONIBLE TE 46 TS 1000

161

Capacidad Totales Disponible 192.38 182.81 19.74 182.81 16.19 182.81 48.25 182.81 237.74 182.81 315.48 182.39 141.08 182.48 133.38 181.46 139.63 182.65

RESTANTE 0.00

-

-

0.00 0.00

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

Tanques 41.06 21.75 87.92 19.94 7.67

CAPACIDAD UTILIZADA TN PERIODO 9 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 33.81 47.64 9.44 12.40 0.00 0.00 17.02 6.92 109.41 41.84 6.29 94.47 65.39 33.27 33.21 14.19 5.03

PLAN DE PRODUCCION PERIODO 9 PRODUCTO Unidades TN Unidades TE Unidades S Tanques 18 9 4 Discos 73 Prensas 113 Platinas 142 Perfiles 63 Pasos 111

162

Pasos -

Capacidad Totales Disponible 131.95 182.81 12.40 182.81 0.00 182.81 23.94 182.81 179.29 182.65 182.39 182.39 65.39 182.48 53.21 181.46 60.09 182.65

Aplicacion de la heuristica de teoria de restricciones periodo 10

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

p e r i o d o 1 0

Tanques 45.30 24.00 97.00 22.00 8.46

CAPACIDAD REQUERIDA PERIODO 10 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 5.69 15.23 33.26 5.99 2.96 5.58 2.07 0.89 11.89 4.39 10.27 49.28 29.21 3.99 18.66 42.55 22.83 29.45 18.80 14.98 23.16 14.96 9.90 3.19

Pasos 7.99 5.80 11.61 8.65 10.59 9.95 9.64 8.50

MATRIZ DE ASIGNACIONES DEL CUELLO DE BOTELLA ETAPA Soldadura TIG PRODUCTO Capacidad PERIODO 5 PRODUCCION Octano Asignado S Und Requerida TN 45.22 97.00 20 Tanques 97.00 TE 40.12 S 30.10 TN 41.76 18.66 30 Discos 18.66 TE 36.92 S 11.97 TN 112.92 42.55 51 Prensas 42.55 TE 109.36 S 50.65 TN 163.53 Platinas TE 159.74 S TN 167.65 Perfiles TE 163.98 S TN 27.80 10.59 58 Pasos 10.59 TE 24.33 S 21.49 TN 182.39 CAPACIDAD DISPONIBLE TE 48 TS 1000

163

Capacidad Totales Disponible 113.45 182.81 8.54 182.81 7.87 182.81 28.77 182.81 125.39 182.81 168.79 182.39 62.23 182.48 65.42 181.46 68.16 182.65

RESTANTE (0.00)

-

-

42.84 48.00

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

Tanques 45.30 24.00 97.00 22.00 8.46

CAPACIDAD UTILIZADA TN PERIODO 10 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 5.69 15.23 33.26 5.99 2.96 5.58 2.07 0.89 11.89 4.39 10.27 49.28 29.21 3.99 18.66 42.55 22.83 29.45 18.80 14.98 23.16 14.96 9.90 3.19

PLAN DE PRODUCCION PERIODO 10 PRODUCTO Unidades TN Unidades TE Unidades S Tanques 20 Discos 30 Prensas 51 Platinas 99 Perfiles 40 Pasos 58

164

Pasos 7.99 5.80 11.61 8.65 10.59 9.95 9.64 8.50

Capacidad Totales Disponible 113.45 182.81 8.54 182.81 7.87 182.81 28.77 182.81 125.39 182.65 168.79 182.39 62.23 182.48 65.42 181.46 68.16 182.65

Aplicacion de la heuristica de teoria de restricciones periodo 11

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

p e r i o d o 1 1

Tanques 66.38 35.17 142.15 32.24 12.39

CAPACIDAD REQUERIDA PERIODO 11 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 2.39 21.72 43.21 8.89 1.24 7.96 0.87 0.37 15.44 6.52 4.31 70.28 37.94 5.93 7.83 60.68 9.58 42.00 7.88 21.37 9.71 21.33 12.87 4.74

Pasos 9.52 6.92 13.83 10.30 12.61 11.86 11.49 10.12

MATRIZ DE ASIGNACIONES DEL CUELLO DE BOTELLA ETAPA Soldadura TIG PRODUCTO Capacidad PERIODO 5 PRODUCCION Octano Asignado S Und Requerida TN 45.22 129.64 27 Tanques 142.15 TE 40.12 12.51 3 S 30.10 TN 41.76 Discos 7.83 TE 36.92 7.83 12 S 11.97 TN 112.92 60.68 72 Prensas 60.68 TE 109.36 S 50.65 TN 163.53 Platinas TE 159.74 S TN 167.65 Perfiles TE 163.98 S TN 27.80 Pasos 12.61 TE 24.33 12.61 69 S 21.49 TN 190.32 CAPACIDAD DISPONIBLE TE 44 TS 1000

165

Capacidad Totales Disponible 152.10 182.81 9.20 182.81 7.78 182.81 36.16 182.81 163.93 182.81 223.27 182.39 63.43 182.48 72.98 181.46 71.17 182.65

RESTANTE -

-

-

0.00 11.05

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

Tanques 60.54 32.08 129.64 29.40 11.30

CAPACIDAD UTILIZADA TN PERIODO 11 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 21.72 43.21 8.89 7.96 15.44 6.52 70.28 37.94 5.93 60.68 42.00 21.37 21.33 12.87 4.74

PLAN DE PRODUCCION PERIODO 11 PRODUCTO Unidades TN Unidades TE Unidades S Tanques 27 3 Discos 12 Prensas 72 Platinas 129 Perfiles 59 Pasos 69

166

Pasos -

Capacidad Totales Disponible 134.36 190.76 7.96 190.76 190.76 21.96 190.76 146.22 190.76 190.32 190.32 42.00 190.41 50.77 189.35 50.24 190.59

Aplicacion de la heuristica de teoria de restricciones periodo 12

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

p e r i o d o 1 2

Tanques 64.76 34.31 138.68 31.45 12.09

CAPACIDAD REQUERIDA PERIODO 12 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 4.12 23.56 54.30 6.94 2.14 8.64 1.50 0.64 19.40 5.09 7.43 76.25 47.68 4.63 13.50 65.83 16.52 45.57 13.60 23.18 16.75 23.14 16.17 3.70

Pasos 7.29 5.30 10.60 7.89 9.67 9.08 8.80 7.76

MATRIZ DE ASIGNACIONES DEL CUELLO DE BOTELLA ETAPA Soldadura TIG PRODUCTO Capacidad PERIODO 5 PRODUCCION Octano Asignado S Und Requerida TN 45.22 108.63 22 Tanques 138.68 TE 40.12 30.05 6 S 30.10 TN 41.76 Discos 13.50 TE 36.92 13.50 21 S 11.97 TN 112.92 65.83 79 Prensas 65.83 TE 109.36 S 50.65 TN 163.53 Platinas TE 159.74 S TN 167.65 Perfiles TE 163.98 S TN 27.80 Pasos 9.67 TE 24.33 2.45 13 S 21.49 7.22 40 TN 174.46 CAPACIDAD DISPONIBLE TE 46 TS 1000

167

Capacidad Totales Disponible 160.97 174.87 10.78 174.87 6.80 174.87 35.73 174.87 178.19 174.87 227.67 174.46 71.17 174.54 77.03 173.57 79.61 174.70

RESTANTE -

-

-

0.00 0.00

Cortadora Oxicorte Plasma Soldadura Mig Dobladora Soldadura Tig Pantografo Taladro Pulido

Tanques 50.73 26.88 108.63 24.64 9.47

CAPACIDAD UTILIZADA TN PERIODO 12 (HORAS) Discos Prensas Platinas Perfiles 23.56 54.30 6.94 8.64 19.40 5.09 76.24 47.68 4.63 65.83 45.57 23.18 23.14 16.17 3.70

PLAN DE PRODUCCION PERIODO 12 PRODUCTO Unidades TN Unidades TE Unidades S Tanques 22 6 Discos 21 Prensas 79 Platinas 162 Perfiles 46 Pasos 13 40 Anexo 10. Macro plan TOC

168

Pasos -

Capacidad Totales Disponible 135.53 174.87 8.64 174.87 174.87 24.49 174.87 155.43 174.87 174.46 174.46 45.57 174.54 47.82 173.57 52.48 174.70

169

Anexo 11. Costo de licencias 11.1 GAMS

Fuente: http://www.gams.com - License

170

Fuente: http://www.gams.com - License

171

11.2 Minitab

Fuente: http://store.minitab.com

172

Anexo 12. Nuevo escenario Considerando el escenario planteado en la sección 7.8 se obtienen los siguientes pronósticos. Descomposición de serie de tiempo aditiva para tanques

Descomposición de serie de tiempo multiplicativa para tanques

Winter’s aditivo para tanques

Winter’s multiplicativo para tanques

Promedio móvil simple para tanques

Suavización exponencial simple para tanques

173

Descomposición de serie de tiempo multiplicativa para discos

Descomposición de serie de tiempo aditiva para discos

Winter’s multiplicativo para discos

Winter’s aditivo para discos

Promedio móvil simple para discos

Suavización exponencial simple para discos

174

Descomposición de serie de tiempo multiplicativa para prensas

Descomposición de serie de tiempo aditiva para prensas

Winter’s multiplicativo para prensas

Winter’s aditivo para prensas

Promedio móvil simple para prensas

Suavización exponencial simple para prensas

175

Descomposición de serie de tiempo multiplicativa para platinas

Descomposición de serie de tiempo aditiva para platinas

Winter’s multiplicativo para platinas

Winter’s aditivo para platinas

Promedio móvil simple para platinas

Suavización exponencial simple para platinas

176

Descomposición de serie de tiempo multiplicativa para perfiles

Descomposición de serie de tiempo aditiva para perfiles

Winter’s multiplicativo para perfiles

Winter’s aditivo para perfiles

Promedio móvil simple para perfiles

Suavización exponencial simple para perfiles

177

Descomposición de serie de tiempo multiplicativa para pasos

Descomposición de serie de tiempo aditiva para pasos

Winter’s multiplicativo para pasos

Winter’s aditivo para pasos

Promedio móvil simple para pasos

Suavización exponencial simple para pasos

178

Los resultados de los errores y la elección del mejor pronóstico se encuentran a continuación: TANQUES

DISCOS

PRENSAS

PLATINAS

PERFILES

PASOS

ERRORES MAPE

MAD

PROMEDIO MOVIL

MSD

MAPE

MAD

MSD

MAPE

MAD

MSD

MAPE MAD

MSD

MAPE

MAD

MSD

MAPE MAD

MSD

28.5

7.5

107.3 46.8 13.4 302.4 49.5 27.4 904.5 13.9 18.8 629.8 22.0 10.4 151.5 36.8 60.1 4956.2

SES

26.2

5.1

46.3 45.3 11.8 217.5 39.9 23.2 694.9 39.9 23.2 697.9 21.8 10.0 141.2 27.2 42.0 2850.2

HOLT

31.6

4.8

41.5 51.7 13.0 245.6 39.6 22.6 828.2 39.6 22.6 828.2 24.4 11.6 196.2 27.8 43.5 3104.3

WINTER-MULTIPLICATIVO

15.2

2.8

11.3 28.4

7.2

91.9 21.7 15.7 399.3 8.5 11.8 228.2 11.6 6.1

50.5 27.5 39.6 2230.8

WINTER-ADITIVO

19.2

3.6

17.6 28.9

6.8

76.7 21.7 14.9 338.6 8.3 11.5 212.8 12.3 6.4

52.4 29.1 41.0 2343.8

DESCOMPOSICION SERIE DE TIEMPO - MULTIPLICATIVA

16.0

2.9

12.7 25.7

6.9

60.9 21.3 13.6 296.0 8.4 11.6 223.4 7.7

4.1

42.2 23.8 33.7 2168.9

DESCOMPOSICION SERIE DE TIEMPO - ADITIVO

19.5

3.5

19.0 24.2

5.9

54.6 22.9 14.3 316.1 8.3 11.4 222.5 7.7

4.1

42.3 25.3 35.4 2381.3

MEJOR PRONÓSTICO

ERRORES EN PORCENTAJE

DESCOMPOSICION SERIE DE TIEMPO - MULTIPLICATIVA

MAPE

TANQUES MAD

15.2

2.8

MSD

DESCOMPOSICION SERIE DE TIEMPO - ADITIVO

MAPE

DISCOS MAD

MSD

DESCOMPOSICION SERIE DE TIEMPO - MULTIPLICATIVA

MAPE

PRENSAS MAD MSD

WINTER-ADITIVO

MAPE

PLATINAS MAD MSD

DESCOMPOSICION SERIE DE TIEMPO - MULTIPLICATIVA

MAPE

PERFILES MAD MSD

DESCOMPOSICION SERIE DE TIEMPO - MULTIPLICATIVA

MAPE

PASOS MAD

MSD

11.3 24.2 5.9 54.6 21.3 13.6 296.0 8.3 11.4 212.8 7.7 4.1 60.2 23.8 33.7 2168.9

La corrida del modelo de programación lineal con el nuevo pronóstico arrojó los siguientes resultados:

179

180