2 1. Fundamentos del sistema de planificación de las necesidades de materiales. Demanda dependiente versus demanda independiente 2. Mecánica del sistema de planificación de las necesidades de materiales

Planificación de las Necesidades de Materiales

3. Módulos de entrada fundamentales planificación de materiales

para

el

sistema

de

4. El proceso de explosión de las necesidades de materiales 5. Determinación del tamaño de los lotes 6. Utilización de mecanismos de protección para hacer frente a la incertidumbre 7. Principales outputs del sistema de planificación de necesidades de materiales

OBJETIVOS

Distinguir los problemas de la gestión de los inventarios de demanda dependiente y los de demanda independiente. Establecer los objetivos de la Planificación de Necesidades de Materiales. Explicar los principales inputs y outputs del sistema MRP. Conocer el proceso de explosión de las necesidades de materiales para determinar las órdenes planificadas.

Planificación de las Necesidades de Materiales

PLANIFICACIÓN DE MATERIALES

Capítulo

10.3

1. Fundamentos del sistema de planificación de las necesidades de materiales. Demanda dependiente versus demanda independiente 2. Mecánica del sistema de planificación de las necesidades de materiales

Planificación de las Necesidades de Materiales

7. Principales outputs del sistema de planificación de necesidades de materiales

3. Módulos de entrada fundamentales para el sistema de planificación de materiales

6. Utilización de mecanismos de protección para hacer frente a la incertidumbre

4. El proceso de explosión de las necesidades de materiales

5. Determinación del tamaño de los lotes

© Crespo Franco, T.

3

4

Demanda Independiente • Sujeta a las condiciones del mercado. • Se genera a partir de decisiones ajenas a la propia empresa. • No está influida por la demanda de ningún otro ítem. • Su comportamiento puede considerarse, hasta cierto punto, aleatorio. • No se puede incidir de manera significativa en el su comportamiento. • Es necesario prever cuál será su evolución futura.

Demanda Dependiente • No está sujeta a las condiciones del mercado. • Se genera a partir de las necesidades de items y componentes a utilizar en la fabricación de los productos finales previstos. • Se establece a partir de decisiones tomadas por la propia empresa.

Espalderas Patas delanteras

• Su comportamiento depende directamente de la evolución de la demanda de los productos finales. • Se deriva de la demanda de los items de nivel superior en los que participa.

Soporte de las patas Patas traseras

Cojín

Estructura del asiento

PLANIFICACIÓN DE MATERIALES

PLANIFICACIÓN DE MATERIALES

Demanda Independiente versus Demanda Dependiente Gestión del inventario de un ítem sujeto a demanda dependiente (en función del comportamiento del inventario de un ítem con demanda dependiente del que forma parte) .

Nivel de Inventario de A

Nivel de Inventario de A

Q

Q

Q

Q

s

s

L

Tiempo

L

L

L

Tiempo

Nivel de Inventario de B

Nivel de Inventario . de B

Q´

Q´

s´

L´

L´

Tiempo

MÉTODO DEL PUNTO DE PEDIDO

Tiempo

MÉTODO DE PLANIFICACIÓN DE NECESIDADES

5

6

PLANIFICACIÓN DE MATERIALES

Programar órdenes de fabricación y ordenes de compra para satisfacer las necesidades de materiales generadas por la demanda de los productos finales.

PROGRAMA MAESTRO DE PRODUCCIÓN

MRP El MRP permite la coordinación del programa de producción de componentes (demanda dependiente) con el programa de producción de productos finales (demanda independiente).

Qué items LISTAS DE constituyen MATERIALES el producto

PLAN DE MATERIALES

• Productos finales o módulos • Plan de entregas • Pocos items • Submontajes, componentes, piezas y materiales • Programa detallado (fecha de inicio, entrega, cantidad de la orden) • Muchos items y órdenes

PROGRAMA Qué y cuándo MAESTRO DE fabricar PRODUCCIÓN ESTADO Qué hayDE en INVENTARIO inventario SISTEMA MRP

Cuánto se tarda MAESTRO DE en fabricar INVENTARIOS los items

Qué ÓRDENES está pendiente COLOCADAS de recibir ÓRDENES Items a PLANIFICADAS fabricar Y OTROS (cantidad y momento) INFORMES

PLANIFICACIÓN DE MATERIALES

El Sistema de Planificación de Necesidades de Materiales

Programa Maestro de Producción •Datos maestros •Estado de inventarios •Otros datos

Fichero de Lista de Materiales

Fichero de Datos de Inventario Programas de Planificación de Datos de Transacciones de Inventarios las Necesidades de Materiales

Ordenes Planificadas

Ordenes adelantadas o retrasadas Ordenes muy grandes o pequeñas

Ordenes de Compra

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PLAN MAESTRO DE PRODUCCIÓN

EL ARCHIVO DE LISTA DE MATERIALES

En el que se recogen los productos finales que deben ser fabricados, en qué cantidad y en qué períodos de tiempo dentro del horizonte de planificación establecido.

El archivo de lista de materiales es el conjunto de las listas de materiales de todos los artículos que produce la empresa. La lista de materiales, (BOM, Bill Of Materials), es una descripción exhaustiva y detallada para cada uno de los items de la estructura que determina la obtención de los mismos, figurando: - Los componentes que lo integran. - Las cantidades que se necesitan para configurar una unidad del producto considerado. - La manera en que se combinan esos componentes para fabricar el producto final.

El plan maestro de producción es el que guía todo el proceso del MRP. Es un resumen de las necesidades previstas de productos finales --también items que no son productos finales pero que son vendidos directamente a los clientes-correspondientes a períodos futuros específicos. El programa está basado en: - Los pedidos en firme de los clientes, presentados normalmente por los vendedores o recibidos directamente de los clientes. Estos pedidos incluyen las cantidades que solicita el cliente y, por lo general, la fecha de entrega prometida. - Los pronósticos de la demanda futura, de la cual no se han recibido todavía pedidos.

Órdenes en firme de los clientes

Pronósticos de clientes (EDI)

Órdenes de reposición de la empresa

Pronósticos de la empresa

PROGRAMA MAESTRO DE PRODUCCIÓN

PLANIFICACIÓN DE MATERIALES

PLANIFICACIÓN DE MATERIALES

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Entradas y salidas del sistema de planificación de materiales

Nivel superior A

Una característica importante de la estructura por productos que debe estar reflejada en la lista de materiales es la organización por niveles que facilita la explosión de necesidades a partir del elemento final. Los niveles se asignan en base al número máximo de pasos de fabricación precisos para llegar a la obtención de un producto final.

Producto final

Item Intermedio Material B (2) Material D (1)

1 Nivel

Material E (1)

2 Nivel

Material F (3)

3 Nivel

Material C (1)

Items comprados C D F

9

Distintas alternativas para representar las listas de materiales

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Nivel 1. Los componentes que forman parte directamente de los items de nivel 0. Nivel i. Se asignan a él los items que tengan relación directa con otros elementos de nivel i-1. El proceso sigue hacia atrás a lo largo de la lista de materiales hasta llegar al último nivel. A un item suceptible de ser asignado a varios niveles por entrar a formar parte directamente de otros items de diferentes niveles, se le otorga el código de nivel más bajo de los que pudiera corresponderle. Esto se hace así para mejorar la eficiencia del sistema MRP, puesto que la explosión de necesidades se realiza nivel a nivel empezando por el nivel 0. B

Ejercicio:

300

A 100 (2)

200

300

400

500 100

300

600

PLANIFICACIÓN DE MATERIALES

PLANIFICACIÓN DE MATERIALES

Nivel 0. En general, se incluyen los productos finales que no se utilizan como componentes en otros productos.

PROGRAMA MAESTRO DE PRODUCCIÓN

FICHERO DE ESTADO DE INVENTARIOS

• Identif. pieza • Cantidad • Fecha de entrega

• Identif. pieza • Inventario disponible • Recuento • Localización • Calidad • Recepciones programadas

FICHERO MAESTRO DE INVENTARIOS

MRP

• Identif. pieza • Descripción • Regla de lotificación • Plazo de entrega

FICHERO LISTA DE MATERIALES • Identif. pieza • Cantidad de cada componente • Estructura • Nivel

PLANIFICACIÓN DE MATERIALES

- Datos adicionales, que contienen información acerca de aspectos tales como los cambios solicitados, órdenes especiales, etc.

A B

CANT.

NIVEL

1 2 1 2 1 4

0 1 2 2 3 2

D C

E

ITEM Y

A

D C D

CANT. 1 3 1 1 4 2

E

Y

X

a) Lista Indentada (2) PRODUCTO X Nivel 1 ITEM

CANTIDAD

A B

2 2

PRODUCTO X Nivel 2 ITEM

CANTIDAD A

D

A

1 1

Nivel 0

(2) (3) B

A

Nivel 1 (2)

D

C

D

C

D

Nivel 2

(4)

(4)

B

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- Datos del estado de inventarios, que incluyen para cada período temporal la situación real del inventario, las cantidades comprometidas y las fechas en las que se deben entregar los items para cumplir los pedidos efectuados en operaciones planificadas y lanzadas con anterioridad, las cantidades pendientes de recepción, etc.

X

E

E

Nivel 3

c) Lista en árbol

b) Lista Simple

EL ARCHIVO MAESTRO DE INVENTARIO

- Datos maestros de los items, que contiene información indispensable para la programación (un único código de identificación para cada item, inventario de seguridad, plazo de entrega de fabricación y aprovisionamiento, método de determinación del tamaño del lote, etc.).

ITEM

0 1 2 1 2 3

C

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PLANIFICACIÓN DE MATERIALES

NIVEL

400

Los tipos de datos y la información, que debe mantenerse permanentemente actualizada, para cada uno de los items son los siguientes:

PRODUCTO Y

PRODUCTO X

LÓGICA BÁSICA DEL SISTEMA MRP

1.- Para cada período de tiempo que comprenda el horizonte de planificación, se combina el programa maestro de producción para ese período con el fichero lista de materiales y los datos de los inventarios para obtener las necesidades netas detalladas para todos los items necesarios para satisfacer el programa de productos finales. 2.- Se calculan las fechas en las que, necesariamente, se deben lanzar las órdenes para satisfacer las necesidades netas, utilizando para ello la información del plazo de entrega de cada item. 3.- Para determinar qué centros de trabajo estarán inmersos en satisfacer cada necesidad neta (u orden de producción) el sistema se dirige al fichero de rutas. En función de esta información, se acumula para cada período temporal el número de horas que físicamente requiere cada centro de trabajo para producir cada orden. 4.- Se realiza una comprobación para establecer si la carga resultante en cada centro de trabajo por período de tiempo excede a su capacidad. Si esto ocurre, se debe realizar una reprogramación.

M R P

C R P

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Programa Maestro de Producción Listas de Materiales

Explosión de Necesidades de Materiales

Datos de Inventario Rutas de Fabricación

Planificación Detallada de Capacidad

Centros de Trabajo

¿Factible?

Órdenes de Compra

Órdenes de Producción

i=0 Establecer las necesidades brutas para todos los items de nivel i por períodos temporales, NBt, para el horizonte de planificación.

PLANIFICACIÓN DE MATERIALES

PLANIFICACIÓN DE MATERIALES

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M

t=1

R Determinar las necesidades netas para los items de nivel i para el período t. NNt = NBt – It-1 –RPt + SSgt Si NNt ≤ 0, entonces NNt = 0

P

Si NNt =0, entonces RPLt =0 . En caso contrario, se deben acudir a las técnicas de lotificación para establecer los pedidos planificados: Sea Q el tamaño de pedido (establecido en función del método elegido): Si NNt ≥ Q, entonces RPLt = NNt ó múltiplos de Q Si 0 ≤ NNt ≤ Q, entonces RPLt = Q Calcular las disponibilidades proyectadas para todos los items de nivel i para el inicio del periodo t+1. It = It-1 + RPt + RPLt - NBt

¿Finalizados todos los períodos de tiempo considerados?

t=t+1

Determinar, para todos los períodos, la fecha de lanzamiento de los pedidos planificados para los items del nivel i, PPLt.

i=i+1

NO

Esquema del funcionamiento del sistema MRP

NO

¿Finalizada la explosión de necesidades de todos los items? SÍ FIN

EL PROCESO DE EXPLOSIÓN DE LAS NECESIDADES DE MATERIALES Se puede definir la explosión de necesidades como el mecanismo a través del cual el sistema MRP determina el programa de órdenes de fabricación y/o compra de todos los elementos que intervienen en la elaboración de los productos finales, mediante la combinación del programa maestro de producción con el archivo de listas de materiales y con el archivo de inventarios. El primer paso consiste en la determinación de las NECESIDADES BRUTAS DE LOS ITEMS en cuestión para un horizonte temporal determinado. Se denomina necesidades brutas (NBt) a la cantidad total que se precisa de cada producto final y componentes del mismo en cada período de tiempo. Para calcular las necesidades brutas para cada item se debe distinguir entre: • Productos terminados --demanda independiente--. Esta cantidad se obtiene del plan maestro de producción; • Componentes y restantes elementos que no se comercializan directamente como productos finales o piezas de recambio --demanda dependiente--. Se deriva de las órdenes planificadas de los items de los que van a formar parte en el proceso de fabricación.

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PLANIFICACIÓN DE MATERIALES

PLANIFICACIÓN DE MATERIALES

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El siguiente paso será calcular las NECESIDADES NETAS (NNt) para un determinado período de tiempo. Debido a que es posible que la empresa disponga de una cierta cantidad de inventario para atender a la demanda o que se encuentre pendiente de recibir un pedido, será necesario ajustar las necesidades brutas. Para calcular las necesidades netas se detraen de las necesidades brutas los pedidos pendientes de recibir de ese item y la diferencia entre las disponibilidades existentes del item y el inventario de seguridad que se considera necesario --en caso de que se considere preciso mantener una cierta cantidad para hacer frente a posibles imprevistos--. NNt = NBt - RPt - (It-1 - SSgt) Donde, las disponibilidades proyectadas (Dt) serán las cantidades que se espera que existan en inventario al final de cada período, de manera que se encuentren disponibles para su demanda para siguiente períodos. Las disponibilidades proyectadas se calculan sumando a los inventarios proyectados del período precedente las recepciones de ese período, y restándole las necesidades brutas para el mismo período. Entonces, las disponibilidades para un determinado período se pueden calcular de las siguiente manera: It = It-1 + RPt + RLPt - NBt

17

En caso de que las necesidades netas para un determinado período sean positivas, el siguiente paso es el de la planificación y lanzamiento de los pedidos. A continuación, habrá que determinar, en primer lugar, la CANTIDAD A FABRICAR O COMPRAR cada vez que se lanza una orden de fabricación o pedido. El criterio básico que preside la decisión de determinación del tamaño del lote es la minimización de costes con la restricción de que, en cada período, las disponibilidades proyectadas y las recepciones programadas han de ser iguales o superiores a las necesidades netas. La cantidad de pedido resultado de la decisión adoptada se denomina recepción de pedidos lanzados o planificados (RLPt).

En segundo lugar, para que los pedidos --de fabricación o compra-- puedan estar disponibles en el momento justo para hacer frente a las necesidades netas del período, será necesario que estos pedidos deben ser lanzados descontando el plazo de entrega --de fabricación o de aprovisionamiento--, dando lugar, de esta manera, a las FECHAS DE LANZAMIENTO o colocación de las órdenes de pedido planificados (PPLt). Tiempo Cola

Tiempo Espera

Tiempo Movimiento

Input

Manillar 2 sem. sem.

Tiempo Producción

Tiempo Preparación

Output

Plazo de entrega 1 sem. sem.

Estructura 2 sem. sem. 1 wk. wk.

Bicicleta

3 sem. sem. Submontaje

Ruedas Cambio 2 sem. sem.

Tiempo (semanas)

1

2

3

4

5

6

7

8

PLANIFICACIÓN DE MATERIALES

Si en el cálculo de las necesidades netas del período el resultado es negativo se podrá hacer frente a la demanda ya que las existencias disponibles y/o pendientes de recepción superan a las necesidades y, como consecuencia, no será necesario fabricar y/o comprar cantidad alguna, por tanto se considera que las necesidades netas para ese período serán nulas.

Comparación ente las técnicas de determinación del tamaño del lote

EQUILIBRIO DE COSTES

TÉCNICAS

No Lote a Lote (LFL)

X

Cantidad Fija de Pedido (FOQ)

X

Intervalo Fijo de Pedido (FOQ)

X

Si

DINÁMICO No

Si

X X X

Cantidad Económica de Pedido (EOQ)

X

Cantidad Periódica de Pedido (POQ)

X

X X

Mínimo Coste Unitario (LUC)

X

X

Mínimo Coste por Período (LPC)

X

X

Algoritmo Pieza-Período (PPB)

X

X

Wagner-Within (WW)

X

X

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Formato típico del plan de materiales

PLANIFICACIÓN DE MATERIALES

PLANIFICACIÓN DE MATERIALES

Y se designa por recepciones de órdenes programadas (RPt) a las cantidades de los items que ya han sido pedidos y que se encuentran pendientes de ser recibidas --a éstas se les denomina órdenes abiertas--.

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PLANIFICACIÓN DE MATERIALES

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ARTÍCULO: Nivel

Plazo de Entrega

Descripción:

Inventario de Seguridad t - L ...

Período

L SSg

Método Tamaño del Lote t t+1

Necesidades Brutas

NBt

NBt+1

Recepciones Programadas

RPt

RPt+1

It

It+1=It + RPt +RPLt- NBt

Disponibilidades Necesidades Netas

NNt NNt+1=NBt+1- RPt+1 – It+1+ SSg RPLt Depende: NNt+1 y Método Lote

Recepciones Planificadas Pedidos Planificados

PPLt-L