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Fabricación esbelta usando Microsoft Dynamics AX

Escrito por: Dr. Scott Hamilton
Publicado: agosto 27 2007

La funcionalidad nueva de Microsoft Dynamics AX incorpora las ideas y los conceptos de fabricación esbelta, de manera que ofrece un solo sistema que soporta las prácticas de fabricación esbelta y tradicional. Este artículo se enfoca en las ideas que apoyan las variaciones básicas en las prácticas esbeltas y explora brevemente las variaciones más complejas.

La aplicación para fabricación esbelta es un complemento a la versión actual de Microsoft Dynamics AX 4.0, que describimos en el libro Managing Your Supply Chain Using Microsoft Dynamics AX (Hamilton, 2007) y en los extractos Microsoft Dynamics AX 4.0 para ambientes de manufactura y Microsoft Dynamics AX 4.0 para ambientes de distribución. La descripción de la funcionalidad para fabricación esbelta utiliza terminología específica para el sistema y se refiere a las funciones, los títulos de las ventanas y las etiquetas de los campos. Sin embargo, algunas veces se usan frases alternativas o sinónimos para aclarar el significado y facilitar la comprensión. Se supone que el lector tiene cierto nivel de familiaridad con la filosofía esbelta y términos tales como kanbans.

Los kanbans apoyan las tareas de coordinación y ejecución en ambientes esbeltos, además de que representan un punto de partida para una explicación más detallada. Los contenedores son la forma más simple de conceptualizar un kanban, donde cada contenedor tiene un identificador y un contenedor vacío indica la necesidad de reabastecer material para un artículo y una cantidad particulares.

Políticas y tarjetas kanban

Las políticas y las tarjetas kanban diferencian dos contextos clave para los kanbans. Las políticias kanban rigen la creación y el comportamiento de las tarjetas kanban. Una tarjeta kanban para un contenedor vacío indica que hay que rabastecer un artículo, y al reportar la recepción de una tarjeta kanban se actualiza el saldo de inventario del artículo. El estado de una tarjeta kanban indica si el contenedor está vacío o no.

Las políticas kanban se definen para un artículo y una ubicación de inventario específicos. Dentro de estas políticas hay un grupo que trata el reabastecimiento y la creación de tarjetas kanban. Este grupo representa un enfoque alternativo a las políticas de cobertura de Dynamics AX y no se usa para calcular la planeación. Hay otro grupo de políticas que trata el comportamiento de las tarjetas kanban. Por ejemplo, reportar cuando se completa una tarjeta kanban de fabricación puede tener un impacto diferente en ambientes de pull-to-order (PTO), ya que la tarjeta se puede ligar directamente a una orden de ventas. Es decir, al completarla se puede actualizar el saldo de inventario del sistema y dar la opción de actualizar las actividades relacionadas con el surtido, el embarque o la facturación de la orden de venta. PTO es un caso especial de ambientes de fabricación bajo pedido (MTO), donde las tarjetas kanban establecen un vínculo con las órdenes de venta y actúan como la herramienta principal de coordinación.

En general, las tarjetas kanban se conocen como kanbans, y cada una tiene un identificador específico, llamado también número de orden del kanban, número de orden de reabastecimiento o identificador del contenedor. Este identificador, que es asignado por el sistema, consta de un prefijo y un contador. Una tarjeta kanban contiene información básica, como identificador, número y descripción del artículo, cantidad y unidad de medida, fecha en que se requiere, ubicación de destino del material recibido. También incluye el proveedor de un kanban de compra y la célula de trabajo de un kanban de fabricación, como se ilustra en los dos ejemplos de la figura 1. La información de los componentes también puede aparecer en la tarjeta de un kanban de fabricación. Una tarjeta kanban se puede imprimir o desplegar de forma electrónica.

La cantidad kanban y el número de kanbans representan las políticas básicas de reabastecimiento que rigen la creación de tarjetas kanban para el material que está guardado en inventario. Por ejemplo, una cantidad fija de kanbans, digamos tres, generaría tres identificadores de tarjeta kanban después de haber creado los kanbans, cada uno por la cantidad kanban especificada. Una tarjeta kanban recién creada representa un contenedor vacío que debe ser reabastecido. Las secciones siguientes describen las políticas kanban para reabastecimiento.

Las políticas kanban de reabastecimiento

Las políticas de reabastecimiento de un kanban se definen para un artículo y una ubicación de inventario específicos. El esquema básico de las políticas de reabastecimiento consta del origen del artículo y las diferencias entre los kanbans de reabastecimiento (para material guardado en inventario) y los kanbans que no son de reabastecimiento (para material que necesita una orden de venta), y se muestran en la figura 2. El usuario puede preparar la información sobre las políticas kanban de un artículo y (cuando sea conveniente) marcarlo como “activo” para poder crear las tarjetas kanban.

Un artículo puede ser comprado, transferido o fabricado, y su origen determina la naturaleza de la información que se usará en las políticas kanban y la naturaleza de las transacciones de las tarjetas kanban.

  • Kanban de compra: las políticas de reabastecimiento especifican un proveedor y una orden de compra general. Hay que definir previamente la orden de compra general para el artículo y la ubicación. Cuando se ha creado una tarjeta kanban de compra (y que tiene estatus “pendiente”), transmite la necesidad de reabastecimiento y debe confirmarse con el proveedor (estatus “confirmada con el proveedor”) antes de poder registrar la recepción. La confirmación se puede hacer a través del portal del proveedor o una pantalla. Una vez que se ha registrado la recepción de un material para la tarjeta kanban de compra (estatus “recibida”), Dynamics AX crea una orden de compra nueva que refleja una liberación contra una orden de compra general, y realiza la recepción para la cantidad especificada. Cuando se vacía un contenedor relacionado con la tarjeta kanban, el estatus vuelve a “pendiente”.

    Las herramientas de coordinación contienen, además de cada tarjeta kanban, una pantalla de compras de kanbans, donde aparecen los kanbans de compra a los que debe aplicarse alguna medida. Contienen también filtros que ayudan a enfocarse en un solo proveedor, una fecha o un estatus. La pantalla permite imprimir la tarjeta kanban, cambiar el estatus del kanban (por ejemplo a “confirmado por el proveedor) y registrar la recepción de un kanban.

  • Kanban de transferencia: las políticas de reabastecimiento especifican la ubicación de origen de la transferencia y el tipo de diario en el que se registrarán las transferencias. Cuando se crea una tarjeta kanban de transferencia (con estatus “pendiente”), transmite la necesidad de reabastecimiento y se puede reportar como recibida. Después de registrar la recepción de material para la tarjeta kanban de transferencia (estatus “recibida”), Dynamics AX crea una transacción para la cantidad especificada en el diario de transferencia, y registra este último. Al vaciarse un contenedor registrado con la tarjeta kanban, el estatus vuelve a cambiar a “pendiente”.

    Las herramientas de coordinación contienen, además de cada tarjeta kanban, una pantalla de transferencia de kanbans, donde aparecen los kanbans de compra a los que debe aplicarse alguna medida. Contienen también filtros que ayudan a enfocarse en una fecha específica o la ubicación de origen o de destino. La pantalla muestra de forma gráfica si existe inventario disponible en la ubicación de origen (con un icono en forma de mano verde o roja) y permite imprimir las tarjetas kanban y registrar las recepciones de las mismas.

  • Kanban de fabricación: los kanbans de fabricación se aplican a los artículos fabricados internamente y a los artículos para los que se subcontrata alguna operación, como se describe más adelante. En ambos casos, las políticas de reabastecimiento especifican la célula de trabajo que fabrica el artículo y el identificador del programa de producción relacionado con la misma. Tanto la célula como el identificador del programa de producción deben definirse previamente.

    • Célula: una célula (también conocida como célula de trabajo) representa una idea diferente a los centros de trabajo que se definen en Dynamics AX. A esta célula se le asigna un calendario de horas de trabajo.

    • Identificador del programa de producción: este identificador representa una idea nueva, y debe asociarse con una célula. La información de preparación de un programa debe incluir el ritmo de una célula para capacidad y los artículos que cubre el programa de producción.

    El ritmo de una célula refleja la capacidad disponible expresada en el número de unidades equivalentes que se pueden producir al día. Cada artículo asignado al programa puede consumir una capacidad distinta, que se expresa como una proporción de las unidades equivalentes. Por ejemplo, una proporción de dos significa que la producción del artículo consumirá el doble del ritmo. El concepto de proporción del ritmo representa un enfoque alternativo al uso de operaciones de procesamiento para indicar la capacidad requerida.

    La aplicación para fabricación esbelta soporta dos tipos de programas, llamados programa esbelto de órdenes y programa de flujo. Un programa esbelto de órdenes se aplica a la célula de ensamble final (o una célula alimentadora relacionada) que maneja los kanbans PTO. La definición de las políticas para el programa rige el comportamiento del programa, por ejemplo si encajar o dividir una cantidad del kanban PTO en el programa. Estas políticas ayudan a modelar las variaciones en las prácticas esbeltas. Por lo general un programa de flujo se aplica a una célula que maneja kanbans de reabastecimiento, o una célula que maneja las demandas que surgen de una mezcla de kanbans y órdenes de producción planeadas.

    Una vez que se ha creado una tarjeta kanban de fabricación (con estatus “orden interna”), transmite la necesidad de reabastecimiento. Después de registrar que se ha completado la tarjeta kanban de fabricación (estatus “recibida”), Dynamics AX genera una orden de producción y una transacción de reporte al terminar para la cantidad especificada, después borra la orden de producción. Este enfoque aumenta la funcionalidad de Dynamics AX sin agregar la complejidad relacionada con las transacciones de las órdenes de producción y mientras facilita las funciones existentes de generación de reportes. Cuando se vacía un contenedor relacionado con la tarjeta kanban, el estatus vuelve a cambiar a “orden interna”.

    Las herramientas de coordinación contienen, además de cada tarjeta kanban, una pantalla de fabricación de kanbans, donde aparecen los kanbans de fabricación a los que debe aplicarse alguna medida. Contienen también filtros que ayudan a enfocarse en una célula de trabajo o una fecha en particular. La pantalla muestra de forma gráfica si existe inventario disponible para los componentes (con un icono en forma de mano verde o roja) y permite imprimir y registrar las tarjetas kanban y registrar cuando se completan las mismas. El usuario también puede asignar la tarjeta kanban a otra célula de trabajo.

    El programa de producción para la célula de trabajo es una segunda herramienta de coordinación. Muestra los artículos, las cantidades y las fechas en que se requieren los kanbans de fabricación que se producen en la célula, además de que apoya el registro de la terminación de los kanbans. Existe un tablero de pare-siga kanban que es una tercera herramienta de coordinación, ya que despliega gráficamente los kanbans que esperan su producción en una célula de trabajo específica. Una cuarta herramienta es una comparación gráfica entre el tiempo takt calculado y prescrito, porque indica qué tan bien va la célula.

Kanbans de fabricación y fabricación subcontratada

Los kanbans de fabricación también se aplican a un artículo para el que un subcontratista realiza un paso del proceso, donde el material se suministra al proveedor. Para usar kanbans para la fabricación subcontratada es necesario contar con información adicional en las políticas para el kanban de fabricación. Algunas de estas políticas son el proveedor, la ubicación de inventario relacionada con el mismo, el artículo que representa la operación externa y su costo (llamado artículo de pago) y la orden de compra general para dicho artículo. Una política adicional indica si la fabricación subcontratada representa el único paso del proceso de fabricación (en el caso más simple), o un paso intermedio o final en un proceso de fabricación de varios pasos. En el caso más simple, se envía un kit de componentes al proveedor y se recibe el producto padre terminado al completar el kanban de fabricación.

Cuando se ha creado una tarjeta kanban de fabricación (con estatus “orden interna”), transmite la necesidad de reabastecimiento. Hay que enviar los componentes al proveedor (status “enviado a contratista”), para poder reportar la recepción de la tarjeta kanban de fabricación (estatus “recibida”). Al momento de la recepción, Dynamics AX crea una orden de producción, las transacciones de la lista de surtido de los componentes y una transacción de reporte al terminar para la cantidad especificada. Entonces borra la orden de producción. La herramienta de coordinación principal (llamada la pantalla kanban de subcontratación) muestra las tarjetas kanban de fabricación después de que se enviaron los componentes al proveedor y establece los filtros de acuerdo al mismo. La pantalla permite imprimir las tarjetas kanban y registrar las recepciones kanban.

Kanbans de reabastecimiento y de no reabastecimiento

Un kanban de reabastecimiento se refiere a material guardado en inventario, mientras que un kanban de no reabastecimiento se refiere al material necesario para satisfacer una orden de venta. En cualquier caso, un kanban vacío indica la necesidad de reabastecimiento. Cuando se trata de kanbans de reabastecimiento, un kanban vacío puede ser el resultado de las transacciones de uso del material, como embarques o deducción automática. Hay un enfoque alternativo, que es reportar el kanban vacío de forma manual. Con los kanbans de reabastecimiento, el número de kanbans para un artículo puede ser fijo o variable.

  • Kanban fijo: un número fijo de kanbans representa la política de reabastecimiento más simple, y refleja un patrón de demanda estable. Los kanbanes fijos reflejan una variación de la lógica de reabastecimiento por cantidades mínima y máxima. La cantidad kanban indica el múltiplo de una orden, con órdenes distintas para el número fijo de tarjetas kanban. La cantidad para un solo kanban, o un número de kanbans especificado por el usuario, puede actuar como la cantidad mínima que habilitará el reabastecimiento.

  • Kanban variable: los enfoques en kanban variables pueden servir para manejar patrones de demanda cambiantes o por temporada. Dynamics AX soporta varios enfoques a kanban variables, como se ilustra con los ejemplos siguientes:

    • Kanban sensible a la demanda (kanban dinámico): un kanban que se marca como kanban con política de reabastecimiento dinámico permite que el sistema actualice automáticamente el número de kanbans, de manera que refleje el registro de las órdenes de venta. Los cálculos de análisis hacia adelante toman en cuenta las órdenes de venta que tienen fechas de entrega dentro de cierto periodo, y pueden sugerir cambios o actualizar automáticamente el número de kanbans. El número de kanbans aumentará o disminuirá de acuerdo a la demanda de las órdenes de venta.

    • Kanban temporal: los kanbans temporales son una forma para manejar periodos en los que la demanda es mayor. Se pueden definir cuando ya existen políticas de reabastecimiento kanban para cierto artículo y cierta ubicación. Las políticas de reabastecimiento adicionales incluyen una cantidad kanban, el número de kanbans y un rango de fechas de vigencia, que representan la base para crear los kanbans temporales. Un kanban temporal no necesita acción alguna antes de la fecha que da inicio al rango de vigencia.

    • Kanban objetivo por etapas: un kanban objetivo por etapas es una forma para manejar la acumulación de inventario como preparación para la demanda de cada temporada. Las políticas de reabastecimiento para un kanban objetivo por etapas constan de una cantidad kanban, una cantidad objetivo total y una división detallada de los objetivos para las fechas y las cantidades (o porcentajes) para lograr el total. Por ejemplo, la cantidad objetivo total de 1,000 puede tener un detalle de 100 el 1º de enero, 200 el 1º de febrero, 300 el 1º de marzo y 400 el 1º de abril. Estas políticas de reabastecimiento son la base para crear kanbans con fechas requeridas que corresponden con los detalles.

  • Kanban PTO: la política de kanban PTO indica que las tarjetas kanban se crean únicamente para las partidas de las órdenes de venta. La tarjeta kanban se llama “kanban PTO” y tiene estatus “PTO creada” y “PTO completada”. Dynamics AX designa la vinculación con la orden de venta de varias formas:

    • El prefijo para el identificador de la tarjeta kanban está formado por el número de la orden de venta y el número de la partida.
    • La partida de la orden de venta identifica el estatus de la tarjeta kanban.
    • Los cambios a la cantidad y la fecha de embarque de las órdenes de venta actualizan automáticamente la información de la tarjeta kanban.

La política pull-to-order se puede aplicar a los kanbans de compra, transferencia o fabricación.

Esta es la primera parte de la serie sobre Fabricación esbelta usando Microsoft Dynamics AX. La parte siguiente presentará tres estudios de casos que ayudarán a ilustrar el uso de kanbans.

Acerca del autor

El Dr. Scott Hamilton ha trabajado como consultor con más de mil empresas en el mundo y ha ofrecido varios seminarios ejecutivos sobre cuestiones de gestión de la cadena de suministro (SCM) y planificación de los recursos empresariales (ERP). También ayudó a diseñar tres paquetes de software ERP de gran influencia. Algunos de sus libros son Maximizing Your ERP System y el libro de texto APICS CIRM sobre sistemas de información para fabricación, así como otros libros sobre Microsoft Dynamics AX y Dynamics NAV. Se le puede contactar en ScottHamiltonPhD@aol.com o en el 612-963-1163.

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