Optimización de Procesos y Gestión de Costes en Operaciones Industriales

Gestión de Operaciones: Conceptos Fundamentales

1. Secuenciación y Equilibrio de Líneas de Producción

Cálculo de Precedencia y Eficiencia

• 1º Duración del Ciclo (Tc): Si el propósito de minutos no se especifica en el enunciado, se calcula como:
  • Tc = 3600 segundos / Unidades Totales por Hora
• 2º Número Mínimo de Estaciones (Nmin):
  • Nmin = Suma de Tiempos de Tarea / Duración del Ciclo
• 3º Tabla de Asignación de Tareas: Se recomienda crear una tabla que incluya:
  • Estaciones
  • Tareas Asignadas
  • Duración de la Tarea
  • Tiempo Ocioso
  Nota: Se deben señalar el Tiempo de Ciclo Máximo (Tc. Máx) y el Número Mínimo de Estaciones (Nmin).
• 4º Eficiencia y Desequilibrio de la Línea:
  • Eficiencia = (Suma de Duraciones de Tareas / (Nmin * Tc. Máx)) * 100%
  • Desequilibrio = 100% - Eficiencia
  Observación: Una eficiencia superior al 90% se considera un buen indicador de optimización.
• 5º Unidades a Producir Mensualmente:
  • Unidades/Mes = (8 Horas/Día * 20 Días/Mes * 60 Minutos/Hora) / Tc. Máx
  • Unidades/Mes = 9600 / Tc. Máx

Gestión de Costes de Inventario

Fórmulas y Definiciones Clave

• 1º Coste Anual de Adquisición (Ca):
  • Ca = Demanda Anual (D) * Precio Unitario (P)
• 2º Coste Anual Total de Inventario (CT):
  • CT = Coste de Emisión (Ce) + Coste de Posesión (Cp) + Coste de Adquisición (Ca) + Coste de Rotura de Stock (Cr)
  Nota: Si los costes de adquisición (Ca) o de rotura de stock (Cr) no son relevantes, no se incluyen.
  • Donde: Cp = Coste de Almacenamiento (H) * Cantidad de Pedido (Q) / 2
  • Y: Q = Demanda Anual (D) / Número de Pedidos Anuales (N)
  • Por lo tanto: CT = Ce + (H * D / (2 * N))
• 3º Reducción de Inventario con el Modelo EOQ (Economic Order Quantity):
  • Cantidad Óptima de Pedido (Q*): Q* = √(2 * D * S / H)
  • Coste Total Anual con EOQ (CT*): CT* = (S * D / Q*) + (H * Q* / 2)
  • Incremento Porcentual del Coste Total: ((CT_Final - CT_Inicial) / CT_Inicial) * 100%
• 4º Frecuencia de Pedidos:
  • Número de Pedidos Anuales (N): N = D / Q*
  • Tiempo entre Pedidos (T) en Días: T = Días Trabajados al Año (Tpa) / N
• 5º Punto de Pedido (Pp):
  • Pp: Cantidad de inventario en la que se debe realizar un nuevo pedido.
    • Pp = (Días Laborales de Plazo de Entrega (Ts) / Días Trabajados al Año (Tpa)) * Demanda Anual (D)

Glosario de Términos de Costes e Inventario:

• D: Unidades demandadas anualmente
• Ts: Días laborales de plazo de entrega (Lead Time)
• N: Número de pedidos anuales
• Ce: Costes de emisión de pedido (o coste fijo por pedido)
• H: Costes de almacenamiento por unidad al año
• Tpa: Días trabajados al año
• Ca: Coste anual de adquisición
• Q: Cantidad real de pedido
• S: Coste de preparación de pedido (o coste de emisión por pedido)
• Pp: Punto de pedido
• P: Precio unitario del producto

Productividad Empresarial

Definición y Consideraciones

La Productividad se define como la relación entre los resultados obtenidos y los recursos utilizados.

• Ejemplos de Medición de Productividad:
  • Número de bocadillos vendidos / Horas trabajadas
  • Asientos ocupados / Asientos totales disponibles
  • Número de horas de pistas alquiladas a la semana / Pistas disponibles o Número de horas del personal a la semana

Un inconveniente de utilizar unidades monetarias en las fórmulas de productividad es que factores externos o internos pueden "falsear" los resultados. Por ejemplo, un aumento del 10% en el precio de venta durante una semana podría artificialmente incrementar la productividad monetaria en un 10%, lo cual no refleja una mejora real en la eficiencia operativa.

Gestión de Materiales y Necesidades Netas

Cálculo de Piezas y Componentes

• 1º Datos Necesarios:
  • Piezas que se necesitan para fabricar 1 producto.
  • Stock: Cantidad actual en almacén.
  • Stock de Seguridad: Cantidad mínima para evitar roturas.
  • Pendiente de Recibir: Cantidad ya pedida pero no recibida.
  • Pendiente de Servir: Cantidad comprometida para pedidos de clientes.
  • Pedido del Cliente: Cantidad solicitada por el cliente (ej. 700 unidades).
• 2º Tabla de Cálculo de Necesidades Netas (MRP Básico):

  Nota: Para piezas que se necesiten más de una unidad por producto, se debe multiplicar la necesidad bruta (Ejemplo: ramas).

  Piezas	Necesidades Brutas (NB+)	Pendiente de Recibir (RP-)	Stock Actual (ST-)	Pendiente de Servir (SA+)	Stock de Seguridad (SS+)	Necesidades Netas (NN)
  [Nombre Pieza]	[Valor NB]	[Valor RP]	[Valor ST]	[Valor SA]	[Valor SS]	[Valor NN]

• 3º Interpretación de Necesidades Netas:

  Las cantidades positivas en la columna 'Necesidades Netas (NN)' indican las piezas que deben ser solicitadas o producidas.

Diagrama de Flujo de Procesos

Representación Visual de Operaciones

• 1º Inicio del Proceso: Se representa con un símbolo de inicio.

Nota: Un diagrama de flujo utiliza símbolos estandarizados para representar los pasos, decisiones y flujos de un proceso.

Factores Ponderados para la Toma de Decisiones

Evaluación Multicriterio

Este método permite evaluar diferentes opciones o ubicaciones basándose en una serie de factores, asignando una nota y una importancia (peso) a cada uno, para obtener una puntuación ponderada total.

Nota: La tabla muestra cómo se combinan las calificaciones de cada factor con su peso asignado para determinar la opción más adecuada.

Teoría de la Producción y Mejora Continua

Tipos de Procesos Productivos

• Por Proyecto (Posición Fija): El producto permanece en un lugar fijo y los recursos se mueven hacia él (ej. construcción de un barco, edificio). Se caracteriza por la limitación de espacio y el volumen dinámico de los materiales.
• Por Talleres de Trabajo (Job Shop): Los productos se mueven por los departamentos en pequeños lotes, siguiendo rutas variables y personalizadas (ej. hospitales, talleres mecánicos, imprentas).
• Por Lotes (Batch Production): Similar al taller de trabajo, pero los productos se mueven en lotes más grandes y con rutas más definidas y repetitivas (ej. panaderías, fabricación de componentes electrónicos).
• Por Proceso (Flujo Continuo): Producción continua de un producto estandarizado, con un flujo ininterrumpido y alta automatización (ej. refinerías de petróleo, plantas químicas, embotelladoras).

Metodologías de Optimización y Mejora Continua

• Teoría de las Restricciones (TOC): Propone que el ritmo de producción está determinado por los cuellos de botella del proceso. Su objetivo es identificar, explotar, subordinar, elevar y romper estas restricciones para optimizar el flujo global.
• Kanban: Sistema visual de control de la producción (mediante tarjetas físicas o digitales) que permite gestionar el flujo de materiales y la producción 'justo a tiempo' (Just-in-Time), reduciendo stocks y mejorando la eficiencia.
• Los Cinco Ceros (5 Ceros): Filosofía de gestión que busca la eliminación total de desperdicios en la producción, enfocándose en: cero defectos, cero averías, cero stocks, cero plazos y cero papel (burocracia).
• Las Cinco S (5S): Metodología de organización y limpieza en el lugar de trabajo para mejorar la eficiencia y la seguridad. Se basa en cinco principios: Seiri (Clasificar), Seiton (Ordenar), Seiso (Limpiar), Seiketsu (Estandarizar) y Shitsuke (Mantener la disciplina).
• SMED (Single-Minute Exchange of Die): Metodología para reducir drásticamente los tiempos de cambio de herramienta o de configuración de máquinas (cambios en "minutos de un solo dígito"), permitiendo la producción de lotes más pequeños y una mayor flexibilidad.
• Reingeniería de Procesos: Enfoque radical que busca rediseñar fundamentalmente los procesos de negocio para lograr mejoras espectaculares en medidas críticas de rendimiento como costes, calidad, servicio y rapidez. Se opone a la inercia del "siempre se ha hecho así".
• Los Siete Desperdicios (7 Wastes): Concepto clave en Lean Manufacturing que identifica y busca eliminar siete tipos de actividades que no añaden valor al producto o servicio: sobreproducción, esperas, transporte, procesamiento excesivo, inventario, movimientos innecesarios y defectos.

Filosofía Lean Manufacturing (Producción Ajustada)

El Lean Manufacturing es una filosofía de gestión enfocada en la maximización del valor para el cliente y la minimización del desperdicio.

Principios Fundamentales del Lean Manufacturing:

• Identificar el valor desde la perspectiva del cliente.
• Mapear la cadena de valor para identificar y eliminar desperdicios.
• Crear flujo continuo, eliminando interrupciones en el proceso.
• Implementar un sistema Pull (tirar), donde la producción se basa en la demanda real del cliente.
• Buscar la perfección a través de la mejora continua.

Las Ocho Fuentes de Desperdicio (8 Wastes) en Lean:

Además de los siete desperdicios tradicionales, Lean a menudo incluye un octavo:

• Sobreproducción: Producir más de lo necesario o antes de tiempo.
• Esperas: Tiempos muertos de personal o máquinas.
• Transporte: Movimiento innecesario de materiales.
• Procesamiento Excesivo: Realizar más trabajo del necesario en un producto.
• Inventario: Exceso de materias primas, productos en proceso o productos terminados.
• Movimientos Innecesarios: Movimientos ergonómicos ineficientes del personal.
• Productos Defectuosos: Errores que requieren retrabajo o descarte.
• Talento No Utilizado: No aprovechar las habilidades y creatividad de los empleados.

Las Cinco S (5S) en Detalle:

Metodología para mantener un lugar de trabajo organizado, limpio y eficiente:

• Clasificar (Seiri): Separar lo necesario de lo innecesario y eliminar lo último.
• Ordenar (Seiton): Establecer un lugar para cada cosa y cada cosa en su lugar.
• Limpiar (Seiso): Mantener el lugar de trabajo y el equipo limpios.
• Estandarizar (Seiketsu): Crear procedimientos y rutinas para mantener las tres primeras S.
• Mantener la Disciplina (Shitsuke): Fomentar el hábito de seguir los procedimientos y mejorar continuamente.

Kaizen:

Filosofía de mejora continua basada en pequeños cambios incrementales, fomentando la participación de todos los empleados y la innovación constante en todos los niveles de la organización.