Planificación controlada por la demanda en fabricación

¿Empujar o jalar?

En fabricación tradicional, el tiempo y el costo de las transferencias necesarias para fabricar distintos productos, son altos, al igual que los costos de inventario, planificación y aceleración. Así, los bienes se empujan a través de la producción en niveles que son determinados, con frecuencia, por herramientas imprecisas de programación y creación de pronósticos comunes a los sistemas de planificación de los recursos de los materiales (MRP II) y de planificación de los recursos de la empresa (ERP). Muchas veces, estos niveles superan la demanda y producen un exceso en el inventario de productos terminados, mientras que en un ambiente de flujo/esbelto/just-in-time (JIT), las órdenes se “jalan” a través del proceso, de acuerdo a la demanda real.

En contraste con lo anterior, en lugar de hacer énfasis en la planificación, como los conceptos de ERP, fabricación esbelta y JIT, hay un enfoque en la mejora continua de los procesos. Por ejemplo, subraya los procesos que producen reducciones de inventario en la cadena de suministro, tiempos de entrega más cortos y ciclos más rápidos, permitiendo siempre mejorar la capacidad de respuesta a las demandas de los clientes. Por consiguiente, muchos vendedores han decidido reforzar su compromiso con las prácticas de fabricación esbelta mediante funciones diseñadas para promover una capacidad de respuesta rápida a las órdenes de venta gracias al efecto de “jalar” la demanda. Entre estas funciones se encuentran kanban y fabricación de modos mixtos, que produce varias piezas o artículos en lotes de tamaños diferentes, de modo que una fábrica puede producir casi la misma mezcla de productos que se venderán ese día. El objetivo de este proceso es crear cada modelo diariamente, de acuerdo a la demanda diaria. También es capaz de programar y manejar las órdenes de flujo dentro de ciertas familias de productos, con la opción de usar o no MRP. Una vez más, la idea es que los productos lleguen en el momento exacto en que se necesitan, en la mezcla y las cantidades necesarias. La producción empieza únicamente cuando se confirma una orden de venta, sin tener que correr MRP o crear y emitir una orden de trabajo.

Los materiales se consumen desde las ubicaciones de punto de uso o de materia prima en proceso (RIP), por lo cual tanto los proveedores internos como externos de materiales reciben señales de reaprovisionamiento en dichas ubicaciones, y crean o suministran material cuando es necesario el reaprovisionamiento en la ubicación. Estas funciones son atractivas, al menos para los usuarios actuales de ERP, y sobre todo, para los proveedores automotrices, quienes sufren las consecuencias de una economía restringida y la presión por acelerar sus operaciones y adoptar prácticas de fabricación esbelta o JIT. Los requisitos que se aplican a la industria automotriz llevan de forma particular al uso de conceptos esbeltos y hasta pueden abarcar el campo de la contabilidad. La liquidación evaluada de los recibos, la contabilidad por emisiones, la autofacturación y la facturación retroactiva, ayudan a acelerar los procesos y ayudan a que los proveedores optimicen sus recursos limitados. Para mayor información, consulte el artículo Pull versus Push: A Discussion of Lean, JIT, Flow, and Traditional MRP.

Segunda parte del tutorial ¿Planificación de los requisitos de material tradicional o controlada por la demanda?

Planificación controlada por la demanda

El profesor Anders Segerstedt, de la Luleå University of Technology de Suecia, desarrolló una alternativa a MRP que convierte la fabricación controlada por la demanda en una realidad. International Business Systems (IBS) (XSSE IBS B) es una de las pocas empresas que ha incorporado sus ideas sobre planificación del tiempo de cobertura (CTP) en sus aplicaciones de software –CTP (que no debe confundirse con disponible para promesa), ha sido parte de esta solución de fabricación controlada por la demanda de IBS desde mediados de los noventa.

CTP también es un sistema que “jala”, pero que pretende planificar y no simplemente esperar a que actúe el tiempo de ejecución. No toma en cuenta cada detalle de los minutos y cada parámetro, sino que no fabrica productos que no serán ordenados o consumidos. Al usar CTP junto con MRP, el software de IBS ofrece una forma alternativa de trabajo que asigna prioridad al tiempo y no a la cantidad como la base para la planificación de la producción.

Al tomar la cantidad de piezas y componentes que están en existencia y listos para utilizarse, y dividirla por el promedio de consumo diario, se obtiene el número de días que durará el inventario. Así, al restar el tiempo de entrega esperado de la pieza (por ejemplo, cinco o diez días), se obtendrá un resultado que dará a los planificadores de la producción una indicación clara de qué tan lejos están de un punto de reorden. Esta asignación de prioridades por tiempo es la raíz de CTP, ya que al restar el tiempo de entrega de un proceso de fabricación del tiempo de cobertura (es decir, el tiempo en que se puede usar el inventario existente), se obtiene un número de prioridad. A partir de ahí, es posible ordenar y manejar las órdenes de fabricación de distintos artículos en una secuencia prioritaria, de modo que permita enfocarse en los factores más importantes y evitar la escasez.

Resumiendo, MRP se preocupa principalmente por las cantidades de piezas y componentes que la fábrica tiene en existencia, y por las cantidades y las fechas de los requisitos futuros, como “¿cuánto inventario de seguridad necesita una fábrica para cubrir la demanda antes de llegar al punto de reorden?”. Por otro lado, con CTP, la pregunta es “dado el consumo presente y futuro de piezas y componentes, ¿cuánto tiempo necesito para cubrir el consumo anticipado a corto plazo?”.

No hay que olvidar la gestión del almacén

La fabricación controlada por la demanda también está relacionada con la gestión del almacén, ya que los almacenes no son simples instalaciones de almacenamiento, y con frecuencia tienen que usar datos creados en tiempo casi real para establecer una correspondencia estrecha entre el surtido y la demanda, eliminar la necesidad de mantener exceso de inventario y aumentar el flujo de los bienes a través de la cadena de suministro. Por lo tanto, debido a que el software de ejecución de la cadena de suministro (SCE) tiene la capacidad para manejar estos requisitos complejos, la tendencia es ahora aplazar muchas operaciones ligeras de fabricación, como ensamble final, empaque personalizado, grabado, etc., que se llevan a cabo en los almacenes del taller y los centros de distribución.

Un conjunto de sistemas de gestión de almacenes (WMS) juega un papel clave en la estrategia de aplazamiento de una empresa de fabricación, ya que ayuda a retrasar la personalización de los productos hasta que estos, o un conjunto de componentes comunes, hayan salido de la planta de fabricación. Para ello, existe una respuesta dentro del módulo de WMS que puede ayudar a que los clientes reduzcan los costos relacionados con sus cadenas de suministro: la introducción de una capacidad de servicios de valor agregado, como conjuntos de ensamble o desmontaje, nomenclaturas múltiples o de niveles múltiples, instrucciones especiales y etiquetas. Uno de los facilitadores más importantes es el aplazamiento, y es aquí donde ayudan los conjuntos que mencionamos, ya que permiten que las empresas mantengan sus productos en un estado más genérico durante el mayor tiempo posible.

A veces es necesario tener dos soluciones de WMS distintas -una para versiones tradicionales y otra para ambientes altamente automatizados- que cubran todas las funciones necesarias para tener operaciones eficaces y la gestión de los almacenes. Estas dos soluciones proporcionan las herramientas y las funciones que optimizan el uso de espacio mientras se automatiza la recepción, el guardado, el reaprovisionamiento de las ubicaciones, el surtido, el mantenimiento del almacén, el empaque, los embarques, la radio frecuencia (RF), la definición de productos y el almacenamiento, así como la administración y la supervisión del almacén. Algunos usuarios han optimizado sus procesos de WMS para surtir las órdenes con mayor rapidez y mayor precisión (de acuerdo a la frecuencia del movimiento de los productos) y optimizar la actividad de los recursos, mediante un manejo más preciso de las instrucciones. La mejor forma para describir el WMS es trabajar hacia atrás. Como sucede en la película Amnesia, donde el protagonista sufre de pérdida de la memoria inmediata, que se desarrolla de adelante hacia atrás en muchos periodos cortos y discretos, es más fácil entender WMS viendo el proceso en orden inverso, desde el despacho a los tráileres, hasta el surtido al almacén.

Con frecuencia, la última acción es un tráiler que se despacha a cierto país. En estos embarques, la consignación para cierto cliente puede comprender desde varias paletas hasta pequeños paquetes, donde cada lote dentro de la consignación contiene productos en paquetes para los clientes, cada uno identificado por su código de barras. Antes de esto, el departamento de despachos recibe las órdenes de venta de forma automática y programa el embarque cuando introduce dichas órdenes al sistema, ya que el módulo del almacén está lleno de parámetros que le permiten dividir y sugerir cómo hay que empacar cada orden (por ejemplo, una paleta completa, media paleta, etc.).

A medida que los clientes adquieren la facilidad de colocar órdenes por Internet cuando lo deseen, la aplicación debe determinar y actualizar, en tiempo casi real, todas las cantidades para un cliente específico al momento del surtido. Entonces el sistema crea las órdenes de trabajo en secuencia, y envía el mensaje por un medio inalámbrico a la pantalla del operador de montacargas indicado. El primer artículo de la lista de trabajo es la caja de embarque, que el operador recoge y etiqueta. Cuando el operador escanea el código de barras para confirmar que se ha recogido el artículo, aparece en la pantalla el siguiente consumidor a quien se debe surtir, junto con su ubicación. El software revisa el código de barras escaneado y lo compara con la orden de trabajo para reducir los errores al mínimo. Una vez que se llena la caja de embarque, se envía a la estación de empaques, donde se llena con material acojinado, se sella el paquete y se incluyen los documentos de embarque. A partir de ahí, los paquetes se llevan directamente al tráiler o a un área de organización, donde esperan la llegada del tráiler de embarque. De esta forma, los tráileres y los conductores están en constante movimiento y en sincronía gracias a la lógica del negocio del software.

Los empleados y los usuarios (por ejemplo, los conductores de los tráileres, los conductores de los montacargas, el gerente de turno del almacén, etc.) sólo pueden ver la información que necesitan, pero pueden buscar la información que deseen. A medida que se retiran los artículos de los estantes de surtido, se genera una lista de trabajo de reaprovisionamiento, que se pone en espera y se envía a la pantalla del montacargas pertinente (con una representación visual de los movimientos de las paletas), para que los operadores puedan mover los artículos del área de almacenamiento a los estantes de surtido.

Es posible apreciar procesos eficaces análogos (inversos) para la recepción de bienes, donde el principio de “intercalación” permite optimizar el uso de los montacargas (un montacargas que lleva una paleta nueva de producción y que irá al sitio de guardado, para recoger después una paleta nueva que deberá ser despachada). Cada unidad de producción de origen introduce sus embarques próximos en el sistema y genera la etiqueta con el código de barras para que el almacén pueda recibir el artículo automáticamente. Esta información se procesa con el fin de generar una lista de trabajo para que un tráiler lleve los bienes al área de almacenamiento. Los artículos rápidos se asignan automáticamente a los niveles más bajos accesibles, para poder surtir con mayor rapidez, mientras que los productos más lentos se asignan a los niveles superiores.

Para supervisar y manejar esta operación de almacenamiento, el personal extrae reportes diarios, semanales y mensuales de acuerdo a las necesidades. IBS se destaca de forma particular en sus capacidades de seguimiento, que permiten rastrear los productos desde la orden de compra hasta la ubicación de los contenedores de almacenamiento, y hasta la orden de venta, todo con una simple consulta. Asimismo, permite incluir información de seguimiento por lotes dentro de un mensaje de lenguaje extensible de marcas (XML) que va dirigido a los socios comerciales. Para obtener mayor información, consulte el artículo ERP and WMS Co-Existence: When System Worlds Collide.

Recomendaciones para los usuarios

Los fabricantes y los distribuidores deben comprender los detalles de una solución controlada por la demanda que es más compleja, para poder decidir cuántas funciones necesitan para sus negocios. Aunque muchos vendedores de ERP y de gestión de la cadena de suministro (SCM) se han dedicado a profesar sus funciones esbeltas o controladas por la demanda, la mayoría de ellos sigue dando soporte sólo a algunas partes de un seudo-JIT que permite aceptar la personalización en masa. Sin embargo, en lugar de reducir inventario en toda la cadena de suministro, el dar soporte únicamente a kanban o a inventario administrado por los vendedores (ISV) para empujar el inventario hacia otra parte (por ejemplo, los proveedores), está lejos de dar un verdadero soporte a la fabricación esbelta o controlada por la demanda. Por otro lado, MRP no debe descartarse por ser poco útil, ya que con frecuencia tiene un propósito importante que puede y debe ser utilizado junto con las prácticas esbeltas o controladas por la demanda. Generalmente, MRP maneja la planificación, mientras que el enfoque esbelto puede encargarse de la ejecución. Los fabricantes también deben saber si su sistema utiliza demanda real, pronósticos de ventas o una combinación de ambos para poblar su programa maestro de producción (MPS).

Asimismo, los fabricantes deben hacer un poco de trabajo preliminar antes de pensar en utilizar software de fabricación controlada por la demanda. Pueden adaptar sus plantas a un modelo de producción por flujo. En otras palabras, deberán operar en células de trabajo que construyan familias de productos (en lugar de centros de trabajo funcionales que produzcan grandes lotes de componentes o productos), y deberán haber establecido reglas para enviar señales de reaprovisionamiento a sus proveedores internos (es decir, la estación de trabajo precedente) y externos. Estos cambios no se darán de la noche a la mañana, y el proceso debe iniciar con la conversión de algunos productos adecuados mediante procesos de producción relativamente simples, para después continuar con otras líneas de productos. Así, muchos fabricantes se encuentran en modo de producción híbrido, en el que parte de la planta funciona de acuerdo a los principios de flujo, y el resto utiliza métodos MRP tradicionales.

No se puede hacer demasiado énfasis en la necesidad de comprender completamente las necesidades internas –desde las operaciones, hasta TI, hasta el nivel del consejo- la forma en que todos deben estar en sintonía. Aunque la colaboración a lo largo de toda la cadena de suministro sigue siendo imperativa, la colaboración dentro de la empresa es igual importancia. Por eso, la referencia de operaciones de la cadena de suministro (SCOR), que divide la cadena de suministro en procesos individuales y aplica un conjunto constante de métricas en toda la cadena de suministro, puede ser de gran utilidad para medir el valor relativo de los procesos.