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“Plan agregado de la Producción de Spools de
tubería en el área de prefabricación de una
empresa metal-mecánica”
TESIS
INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE
TANTOYUCA SUBDIRECCIÓN DE POSGRADO E INVESTIGACIÓN
PARA OBTENER EL GRADO DE:
MAESTRIA EN INGENIERIA INDUSTRIAL
PRESENTA
ANA MARIA MARTIN SOTO
DIRECTOR DE TESIS
M.I.I - MRySI FABIOLA SANCHEZ GALVAN
TANTOYUCA, VERACRUZ AGOSTO DEL 2019
DEDICATORIA
Dedico este trabajo de manera muy especial a mi familia porque gracias a su
cariño, guía y apoyo he llegado a realizar uno de los anhelos más grandes de
mi vida, fruto del inmenso apoyo, amor y confianza que en mi se depositó y
con los cuales he logrado terminar mis estudios profesionales que
contribuyen el legado más grande que pudiera recibir y por lo cual les viviré
eternamente agradecida.
Con todo cariño y respeto
Ana María Martin Soto
AGRADECIMIENTOS
A dios por existir.
Agradezco de manera muy especial a mi mamá y a mi papá por ser mi mayor
apoyo en todo momento. A mis hermanos por ser parte de mi vida y por los
momentos muy agradables que hemos pasado juntos.
Agradezco al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología por la beca otorgada
logrando culminar satisfactoriamente mis estudios.
A la maestra Fabiola Sánchez Galván mi directora de tesis por la confianza
otorgada y brindarme las herramientas necesarias para culminar con éxito.
A grupo industrial Águila por darme la oportunidad de realizar mi tesis de
investigación, pero sobre todo agradezco de manera muy especial al Ing.
David Alejandro Hernández Torres por la paciencia, tiempo y
profesionalismo para ser mi guía en la realización de este proyecto.
Al Ing. Martin Antonio Madrigal Cortes, por su tiempo y profesionalismo al
darme la importancia para el logro de los objetivos.
Al Ing. Jaime mariano por ser un vínculo para que pudiera desarrollar mi
proyecto de investigación, sin él no hubiera sido posible.
Al maestro Emilio Pérez Adán por sus aportaciones a mi proyecto.
A mis compañeros y amigos de la maestría, por el gusto de haberlos conocido,
por las experiencias y buenos momentos compartidos. En especial a mi amiga
María Fernanda por la bonita amistad que formamos.
Al Instituto Tecnológico Superior de Tantoyuca la máxima casa de estudios
de Tantoyuca, Ver. Por fomentar la educación.
INDICE
CAPITULO I.- INTRODUCIÓN ................................................................................................................................. 1
1.1 Antecedentes ........................................................................................................................................ 3
1.2 Planteamiento del problema ................................................................................................................ 5
1.3 Justificación .......................................................................................................................................... 6
1.4 Objetivo General................................................................................................................................... 7
1.4.1 Objetivos Específicos ........................................................................................................................... 7
1.5 Hipótesis ...................................................................................................................................................... 7
1.6 Alcances y Limitaciones ............................................................................................................................... 8
1.6.1 Alcances ............................................................................................................................................... 8
1.6.2 Limitaciones ............................................................................................................................................. 8
CAPITULO II. MARCO CONTEXTUAL (ESTADO DEL ARTE) .................................................................................... 9
CAPITULO III. MARCO CONCEPTUAL .................................................................................................................. 13
3.1 Administración de operaciones o de producción ........................................................................................ 13
3.2 Plan Agregado de Operaciones ................................................................................................................. 13
3.3 Planeación Agregada ................................................................................................................................. 13
3.3.2 Estrategias Básicas de Planeación Agregada .................................................................................... 16
3.3.2.1 Alternativas de capacidad .............................................................................................................. 16
3.3.2.2 Alternativas de demanda ............................................................................................................... 18
3.3.3 Costos Relevantes de la Planeación Agregada ................................................................................. 19
3.3.4 Métodos para la planeación agregada ................................................................................................... 20
3.5 Programación Lineal .................................................................................................................................. 20
3.6 Modelos Matemáticos de Optimización ................................................................................................... 22
CAPITULO IV. MARCO METODOLOGICO ............................................................................................................ 23
4. 1 Tipo de investigación ................................................................................................................................ 23
4.2 Sujetos de estudio ..................................................................................................................................... 23
4.3 Diseño de la investigación ......................................................................................................................... 24
CAPITULO V. MARCO OPERATIVO...................................................................................................................... 28
5.1 Identificar las variables que impactan en el proceso de fabricación de Spools de tubería mediante el
desarrollo de una entrevista. ............................................................................................................................. 28
5.1.1 Variables de entrada para planeación agregada ................................................................................... 28
5.2 Definición de herramientas de análisis de la situación actual del área de manufactura de Spools de
tubería ................................................................................................................................................................. 31
5.2.1 Diagrama de Causa y Efecto ................................................................................................................... 31
5.2.2 Diagrama producción Spools de Tubería ............................................................................................... 33
5.2.2.1 Actividades previas al prefabricado de soldadura ........................................................................ 35
5.2.2.2 Prefabricado de Tuberías .................................................................................................................... 35
5.2.3 Caracterización del sistema de producción ........................................................................................ 38
5.3 Análisis del comportamiento histórico de la producción de Spools de tubería mediante herramientas
estadísticas ......................................................................................................................................................... 40
5.4 Diseño de estrategias de planeación agregada para la fabricación de Spools de tubería. ........................ 47
5.4.1 Elaboración de planes agregados de la producción ............................................................................... 47
5.4.1.1 Plan agregado de producción-Método nivelación con horas extras ............................................ 49
5.4.1.2 Costo del plan agregado de producción ........................................................................................ 52
5.4.2.1 Plan agregado de producción- método de nivelación ........................................................................ 54
5.4.2.2 Costos del plan agregado de producción ...................................................................................... 57
5.4.3.1 Plan agregado de producción – Seguimiento de la demanda ............................................................. 59
5.4.3.2 Costos del plan agregado de producción ...................................................................................... 61
5.5 Planeación de la producción de Spools de tubería para montaje Altamira, Tamaulipas ......................... 62
5.5.1 Método de representación Grafica ........................................................................................................ 64
5.5.2 Plan agregado de producción-Método nivelación con horas extras ............................................... 66
5.5.2.1 Costos del plan agregado de producción ...................................................................................... 69
5.5.3 Plan agregado de producción- método de nivelación ........................................................................... 70
5.5.3.1 Costos del plan agregado de producción ............................................................................................ 73
5.5.4 Plan agregado de producción – Seguimiento de la demanda ................................................................ 74
5.5.4.1 Costos del plan agregado de producción ...................................................................................... 76
5.6 Resultados y Análisis de Resultados .......................................................................................................... 78
5.6.1 Comparación de costos totales de las tres Estrategias .......................................................................... 78
5.6.2 Planeación de la fuerza de trabajo ......................................................................................................... 81
CAPITULO VI. CONCLUSIONES ............................................................................................................................ 83
DEFINICIONES Y ABREVIACIONES ........................................................................................................................ 84
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................................................................... 85
Anexo I. Actividades en el área de producción .................................................................................................. 88
Anexo II. Spools de tubería ................................................................................................................................ 91
Anexo III. Formatos para Control de calidad ..................................................................................................... 93
Anexo IV. Formato para calificación de soldadores .......................................................................................... 94
Indice de Ilustraciones
Ilustración 1. Naturaleza de la planeación .................................................................................................................. 14
Ilustración 2. Fases de la Metodología ........................................................................................................................ 24
Ilustración 3. Diagrama de Causa y efecto .................................................................................................................. 31
Ilustración 4. Diagrama de proceso ............................................................................................................................ 33
Ilustración 5. Distancia mínima entre costuras ........................................................................................................... 37
Ilustración 6. Diagrama de Caracterización del sistema de producción (Castro Z & Velez G, 2012) ....................... 38
Ilustración 7. Representación Gráfica de la demanda ................................................................................................. 65
Indice de tablas Tabla 1. Variables de entrada para la planeación agregada................................................................................................. 28
Tabla 2. Lista de materiales para soldadura ............................................................................................................... 30
Tabla 3. Guía para seleccionar el método de Pronostico apropiado .......................................................................... 41
Tabla 4 . Metodo de nivelacion con horas extra .......................................................................................................... 49
Tabla 5. Costo del plan agregado ................................................................................................................................ 52
Tabla 6. Método de Nivelación .................................................................................................................................... 54
Tabla 7. Costo del plan agregado ................................................................................................................................ 57
Tabla 8.Método de Seguimiento de la demanda .......................................................................................................... 59
Tabla 9. Costos del plan agregado .............................................................................................................................. 61
Tabla 10. Variables de entrada para el plan agregado ............................................................................................... 62
Tabla 11. Grafica de Gantt .......................................................................................................................................... 63
Tabla 12. Pronósticos mensuales ................................................................................................................................. 64
Tabla 13. Método de nivelación con horas extra ......................................................................................................... 66
Tabla 14. Costo del plan agregado .............................................................................................................................. 69
Tabla 15. Método de nivelación ................................................................................................................................... 71
Tabla 16. Costo del plan agregado .............................................................................................................................. 73
Tabla 17. Método de nivelación ................................................................................................................................... 74
Tabla 18. Costo del Plan Agregado ............................................................................................................................. 76
Tabla 19. Comparación de costos de los planes agregados ........................................................................................ 78
Tabla 20. Comparación de costos de producción proyecto en ejecución .................................................................... 79
Tabla 21. Costos de fuerza laboral .............................................................................................................................. 81
Tabla 22. Costos totales de fuerza laboral .................................................................................................................. 82
Indice de graficas Gráfica 1. Histórico de demanda de producción pulgadas de soldadura .................................................................... 40
Gráfica 2. Análisis de tendencia de la demanda .......................................................................................................... 41
Gráfica 3. Modelo de tendencia lineal ......................................................................................................................... 42
Gráfica 4. Modelo de tendencia cuadrática ................................................................................................................. 42
Gráfica 5. Modelo de tendencia curva S ...................................................................................................................... 43
Gráfica 6. Descomposición- modelo multiplicativo ..................................................................................................... 43
Gráfica 7. Descomposición- Modelo Multiplicativo .................................................................................................... 44
Gráfica 8. Descomposición- Modelo aditivo ............................................................................................................... 44
Gráfica 9. Descomposición - Modelo aditivo .............................................................................................................. 45
Gráfica 10. Promedio móvil ......................................................................................................................................... 45
Gráfica 11. Método exponencial doble ........................................................................................................................ 46
Gráfica 12. Método exponencial simple ...................................................................................................................... 46
Gráfica 13. Comparación grafica de los costos de las planeaciones propuestas ........................................................ 79
Gráfica 14. Comparación de los costos de las planeaciones del proyecto en ejecución ............................................. 80
RESUMEN
El plan agregado de la producción es un método para determinar anticipadamente los
volúmenes y los tiempos oportunos de producción a mediano plazo con el objetivo de
minimizar costos en toda la planeación.
La presente investigación tiene como objetivo analizar tres técnicas de planeación
agregada para reducir los costos de fabricación en el área de producción de Spools
(juegos completos de tubería) de una empresa del sector metal-mecánica.
Se recolectaron datos mediante la observación en campo, entrevistas con el gerente de
operaciones y líder de producción para identificar las variables cuantitativas que
intervienen en el plan agregado de la producción, se plantean tres estrategias de
planeación: nivelación con horas extra, nivelación y seguimiento de la demanda en un
horizonte de planeación de 6 meses con el objetivo de determinar la estrategia que
representa el menor costo.
A través del plan agregado se logra determinar el número necesario de operarios para
cubrir las demandas pronosticadas durante el periodo mencionado y los costos
implicados en cada una de las tres estrategias.
ABSTRACT
The aggregate production plan is a method to determine in advance the volumes and
timing of production in the medium term with the goal of minimizing costs in all planning.
The objective of this research is to analyze three aggregated planning techniques to
reduce manufacturing costs in the Spools production area (complete sets of pipes) of a
company in the metal-mechanic sector.
Data was collected through field observation, interviews with the operations manager and
production leader to identify the quantitative variables involved in the aggregate
production plan, three planning strategies are proposed: leveling with overtime, leveling
and monitoring of demand in a planning horizon of 6 months with the aim of determining
the strategy that represents the lowest cost.
Through the aggregated plan it is possible to determine the necessary number of
operators to cover the predicted demands during the mentioned period and the costs
implied in each one of the three strategies.
1
CAPITULO I.- INTRODUCIÓN
Actualmente la administración de operaciones juega un papel muy importante que
desempeñan los administradores en el área de producción para lograr la productividad.
Siendo este el conjunto de actividades que crean valor en forma de bienes y servicios al
transformar los insumos en productos terminados. (Barry & Jay, 2014).
Las técnicas de Administración de operaciones se aplican prácticamente en todas las
empresas productivas del todo el mundo. No importando en donde se aplique, la
producción de bienes y servicios necesita administrar las operaciones, logrando así la
producción eficiente. (Heizer & Render, 2004).
Siendo el sistema de producción en donde las necesidades de los clientes se traducen
en órdenes de producción que se liberan y transforman en trabajos con fecha de entrega.
La programación de producción que asigna estos trabajos a recursos productivos
limitados que deben realizarse de manera detallada y eficiente para permitir un mejor
control de las operaciones dentro del sistema productivo y construir una ventaja
competitiva difícil de imitar(Salazar-Hornig & Medina, 2013).
Por lo tanto, el área de producción de una industria es la clave para su éxito. En ella se
solicitan y controlan los materiales; se determina la secuencia de las operaciones, de las
inspecciones y de los métodos; se solicitan las herramientas; se asignan los tiempos; se
programa el trabajo y se le da seguimiento, y la satisfacción del cliente se mantiene con
productos de calidad entregados a tiempo (Niebel & Freivalds, 2009) . Logrando la
productividad a través de la aplicación inteligente de métodos, estándares de trabajo y
diseño del trabajo. Se entiende por productividad a la relación obtenida de la producción
y los recursos utilizados para obtenerla (Prokopenko, 1989).
Aspecto importante a considerar es la planeación agregada de la producción. La
planeación agregada es la clave para manejar el cambio en la administración de la
producción y las operaciones, dada la variabilidad de los patrones de la demanda de los
2
clientes y los planes para tener recursos de producción que se adapten a estos
cambios.(Gaither & Frazier, 2010).
En el presente trabajo se presenta como caso de estudio a Grupo Industrial Águila,
empresa mexicana del sector metal-mecánica especialista en la fabricación de torres de
viento, módulos de proceso, Spools de tubería, recipientes a presión, tanques
atmosféricos y estructuras metálicas, enfocada a empresas nacionales e internaciones
del sector industrial, construcción, infraestructura, energético y de servicios. La empresa
busca satisfacer los requerimientos de sus clientes como los son la calidad, el tiempo de
entrega y precio, entre otras, para poder permanecer en el mercado y ser competitivos;
sus procesos de fabricación se realizan a manera de taller con el personal suficiente para
desarrollar el trabajo pero no en el tiempo requerido por el cliente, ya que debe adaptarse
de acuerdo a los requerimientos que sus clientes le soliciten, por lo que automatizar los
procesos de fabricación es uno de los principales retos que enfrenta la empresa.
Para el presente trabajo se propone realizar un plan agregado de la producción; el
resultado emplearlo para proponer estrategias de mejora en el proceso de manufactura
de Spools de tubería. A través de la recolección de datos que ayuden a identificar las
variables cuantitativas, así como también mediante la utilización de herramientas de
registro y análisis, tales como diagrama de Gantt, Diagrama de proceso, datos históricos.
3
1.1 Antecedentes
El tema se desarrolla en una empresa mexicana con más de 25 años contribuyendo a la
transformación del país en el sector industrial e infraestructura, situada en la ciudad de
Altamira, Tamaulipas.
Conformado por un grupo de empresas especializadas en el mantenimiento industrial,
manufactura y transformación del acero, en la construcción de plantas industriales,
ingeniería básica y de detalle, servicios de renta de grúas y maniobras especializadas.
Cuenta con más de 1,800 Colaboradores enfocados a solucionar los retos más complejos
de sus clientes. Es una empresa con vocación global exportadora, innovadora, rentable
y con un alto sentido de responsabilidad social.
GRUPO INDUSTRIAL AGUILA está enfocado en ir actualizando periódicamente sus
procesos, por lo que la adopción de metodologías internacionales aplicadas a procesos
tanto operativos como administrativos, es una garantía de la calidad con la que se trabaja.
La mejora continua en todos los procesos de GRUPO INDUSTRIAL AGUILA es parte
importante para garantizar su experticia y calidad.
Grupo Industrial Águila ha implementado una cultura de responsabilidad integral, como
un medio para alcanzar la mejora continua y el desarrollo sustentable en todas las
operaciones, de ahí el ánimo con el que impulsa la calidad, la seguridad y el cuidado del
medio ambiente. La labor realizada por Grupo Industrial Águila ha sido reconocida en
varias ocasiones, sin embrago el más valioso de los reconocimientos es el que proviene
de sus clientes que se manifiesta en el crecimiento alcanzado por el grupo.
Quien tiene como visión ser el grupo empresarial preferido por los clientes en los
segmentos de negocio del grupo, en una búsqueda de manera constante del liderazgo
de sus empresas.
Reconocido por sus clientes colaboradores, proveedores, comunidad y accionistas como
empresas especializadas, rentables, con crecimiento sostenido y ordenado, innovadoras,
honestas, confiables y eficaces y con un alto sentido de responsabilidad integral, que
propicien relaciones de mutuo beneficio de largo plazo.
Visión, Proporcionar sus productos y servicios a través de un grupo de empresas
especializadas, que trabajan en equipo, respaldadas con personal competente, con
4
sistemas e infraestructura de vanguardia que satisfacen las necesidades de sus clientes
en los sectores industrial, comercial y de servicios, cumpliendo con las expectativas de
colaboradores, proveedores, comunidad y accionistas.
Calidad: En Grupo Industrial Águila, se enfoca a la solución de las necesidades de sus
clientes (internos-externos) y a proporcionar un soporte que contribuya al logro de sus
objetivos; comprometidos a proporcionarles servicios y productos que cumplan con los
estándares de calidad establecidos en la negociación, trabajando en forma efectiva y
segura a través de un Sistema de Gestión de Calidad.
Buscando constantemente con una actitud proactiva, la innovación y la mejora continua
a través de la creatividad y los cambios necesarios en sistemas, procesos y
metodologías, que permitan lograr dar valor superior de clientes y accionistas, generando
su lealtad y lograr una posición global y competitiva.
5
1.2 Planteamiento del problema
La empresa busca satisfacer los requerimientos de sus clientes como los son la calidad,
el tiempo de entrega y precio, entre otras, para poder permanecer en el mercado y ser
competitivos.
Cabe mencionar que sus procesos de fabricación se realizan con un sistema de
producción Job shop (taller de trabajo), conformado con personal capacitado para realizar
el trabajo, sin embargo, sus tiempos de producción pronosticado en algunos proyectos
no se finalizan en el tiempo requerido por el cliente y como consecuencia los costos de
producción se elevan, principalmente los de mano de obra.
Actualmente la empresa enfrenta como principal reto automatizar sus procesos
industriales, debido al cambio constante de demandas de sus distintos clientes. Sin
embargo, su sistema de producción no es en serie por lo que automatizar no resolvería
del todo el problema de los tiempos ni de los costos de producción. El sistema de
producción es por proyecto, por lo que cada uno de sus clientes presenta una demanda
con características diferentes, la empresa debe ser lo suficientemente flexible para poder
cubrir las demandas.
6
1.3 Justificación
Contar con un sistema de planeación de la producción proporciona a las empresas
manufactureras o de servicios un arma competitiva para responder a los cambios
detectados de la demanda de los clientes, mediante la aplicación de estrategias.
Dentro de estas estrategias se encuentra la programación, quien determina e implementa
programas intermedios y corto plazo de modo que el personal y las instalaciones se
utilicen de manera efectiva y eficaz, al tiempo que se satisfacen las demandas del cliente.
A través de los planes agregados los administradores de la producción permitirán
distribuir adecuadamente sus recursos, es decir las variables controlables como los
despidos, contrataciones, el inventario, las horas extra.
Lograr ser más productivos hace que la organización busque las mejores alternativas
para la solución de los diversos problemas que enfrenta día a día utilizando las diversas
herramientas que se han descubierto para mejorar, tal es el caso de la administración de
operaciones quien a través de ella ha contribuido al aumento de la productividad, como
resultado será una empresa capaz de enfrentar con éxito a las exigencias que demandan
sus clientes.
7
1.4 Objetivo General
Elaborar un plan agregado de la producción en la empresa Grupo Industrial Águila en el
área de prefabricación de Spools de tubería como estrategia para mejora del proceso de
manufactura.
1.4.1 Objetivos Específicos
a) Identificar las variables que impactan en el proceso de fabricación de Spools de
tubería mediante el desarrollo de una entrevista.
b) Definir las herramientas para el análisis de la situación actual del área de
manufactura de Spools de tubería.
c) Analizar el comportamiento histórico de la producción de Spools de tubería
mediante herramientas estadísticas.
d) Diseñar estrategias de planeación agregada para la fabricación de Spools de
tubería.
1.5 Hipótesis
Ha. Mediante el plan agregado de la producción de Spools de tubería, será posible
proponer una estrategia de mejora para reducir costos de fabricación en el área de
prefabricación.
8
1.6 Alcances y Limitaciones
1.6.1 Alcances
Una de las actividades más importantes desarrolladas por más de 25 años en la empresa
del sector metalmecánico, es el ensamble de tramos de tubería (Spools de tubería)
acorde a las necesidades de sus clientes, los cuales son fabricados en planta y
adecuados para montaje en sitio.
Esto ha permitido a la empresa posicionarse como una de las mejores productoras en el
sector del acero a nivel nacional.
Por tal motivo, el proyecto se centra en mejorar la planeación agregada de la producción
en el área de manufactura de Spools de tubería, partiendo de un análisis de datos
históricos de la producción, considerando la experiencia del personal operativo, líder de
producción y gerente de operaciones.
Lo anterior permite a las partes interesadas desarrollar estrategias para llevar a cabo la
planeación agregada de la producción de forma eficiente.
1.6.2 Limitaciones
Al realizar la planeación se presentan una serie de restricciones que se enlistan a
continuación
1. Falta de coordinación con el departamento de almacén y recursos humanos para
recolectar información de costos, debido a que retrasaría la investigación porque
involucra trámites administrativos.
2. Variaciones en los datos recolectados porque es solo mediante la experiencia, ya
que no existe la información estandarizada.
9
CAPITULO II. MARCO CONTEXTUAL (ESTADO DEL ARTE)
Introducción
La planeación agregada es un tema de gran relevancia y se aplica a empresas
manufactureras y de servicios. A continuación de describen algunas de las aplicaciones
que se le han dado en los diferentes sectores. Mediante la revisión del estado del arte de
la planeación agregada para conocer los conceptos que diferentes autores le han dado.
Como lo muestran los autores (Motoa Garavito, Osorio Gomez, & Orejuela Cabrera,
2014) Para cualquier tipo de organización, la planificación resulta de vital importancia y
que una buena planificación asociadas a la producción u obtención de bienes, constituye
uno de los grandes retos de las empresas manufactureras. La calidad de los resultados
de la planificación en una institución o empresa, sea esta de carácter público o privado,
es un factor determinante en la supervivencia y crecimiento de la misma.
En esta investigación los autores (Castro Z & Velez G, 2012) señalan que es de suma
importancia antes de establecer el tipo de programación de la producción de una
empresa manufacturera que su selección depende de dos factores: el tipo de
configuración productiva y la estrategia de manufactura, a través de esta información los
autores buscar guiar para seleccionar el sistema de programación más adecuado,
determinar el tipo de configuración productiva.
Los autores de esta investigación (Boiteux, Corominas, & Lusa, 2007) abordan a la
planificación agregada como decisiones tácticas para determinar las actividades y los
recursos de una empresa a mediano plazo, haciendo énfasis en que la planeación
agregada puede ser la principal herramienta para coordinar las demás áreas funcionales
de la empresa.
10
Por otro lado (Corominas, Coves, Lusa, Mas, & Olivella, 2010) describen a la planificación
agregada como un instrumento para prever a mediano plazo, las actividades del área de
operaciones.
Se presenta un caso de estudio en una empresa maderera aplicando una planeación
agregada de la producción utilizando como datos históricos de la producción del último
año evaluando cuatro estrategias de planeación, teniendo como resultado que el método
propuesto es aplicable para otras empresas del mismo sector. Se logro reducir los costos
de producción en 1.92% ahorrando más de 6 millones anuales.(Del Solar S., Chacon
C., & Ponce D., 2008).
Otra de las investigaciones que se han realizado para diseñar un plan de producción, el
caso de estudio que presentan los autores (Medina Valera, Restrepo Correa, & Cruz
Trejos, 2009) en una empresa que se dedica a la fabricación de helados de nata,
utilizando los métodos de regresión lineal evaluando siete métodos de series en el tiempo,
escogiendo el que de menor la desviación estándar, realizado en un horizonte de
planeación de 12 meses, los resultados obtenidos presentan el mejor plan de producción.
Por otra parte, se pueden mencionar diversas investigaciones que se han abordado sobre
el tema de planeación agregada para resolver problemas en el área de producción
aplicando modelos matemáticos de planeación agregada utilizando la programación
lineal como método para la optimización de los costos de producción.
Los autores (Zotelo, Mula, Díaz-Madroñero, & González, 2017) desarrollan un modelo
matemático de programación lineal para planificar un conjunto de artículos finales con
demanda independientes. El objetivo del modelo es la minimización de los costos de
producción de inventario desarrollados en un horizonte de 12 semanas comparando cinco
escenarios para poder mostrar los resultados del modelo propuesto y compararlo con el
actual de la empresa.
11
Como lo realizan los autores (Cáceres, Reyes, & García, 2015) en su investigación
desarrollan un plan de requerimiento de materiales de una empresa de montaje de
carrocerías sobre chasis aplicando un modelo de programación entera utilizando el
programa LINGO con el objetivo de determinar el momento oportuno para la predicción
de las cantidades necesarias a ordenar. Logrando reducir 49.7 % del costo de mantener
inventario.
En esta investigación los autores muestran un diseño de la programación en una industria
del calzado haciendo uso de la investigación de operaciones, principalmente la
programación lineal junto con la teoría de restricciones para desarrollar un modelo
matemático, mediante este modelo se logró determinar las cantidades optimas a producir,
utilizando este modelo para otras industrias del calzado que presenten las mismas
características (Ortiz-Triana & Caicedo Rolón, 2014).
Por otro lado (Rodríguez, Cárdenas, & Carabalí, 2017) (), los autores tienen como
objetivo mostrar la tendencia de las investigaciones de algunos autores acerca de los
modelos matemáticos como herramientas cuantitativas para la planeación y
programación de la producción, haciendo énfasis en tres métodos de programación:
programación lineal, lineal entera mixta mostrando que el 82 % de las investigaciones
utilizan estos modelos para la solución a problemas dando a conocer que en últimos años
estos modelos son tema de interés para los futuros investigadores.
Por otra parte (Quintero, Correa Espinal, & Aristizábal, 2004) reportan las bondades que
tienen los modelos de planeación agregada en la toma de decisiones para los
administradores de producción para la asignación correcta de los recursos basándose en
los modelos de programación lineal y haciendo cambios para adaptarlos al problema en
estudio.
Asimismo, en otra investigación se presenta la formulación de un modelo de planeación
agregada utilizando la programación entera mixta como herramienta en la solución de
problemas de planeación agregada multietapas llegando a la conclusión de que la técnica
12
aplicada tiene facilidades para su implementación abriendo paso a resolver problemas
de alto grado de dificultad mediante la programación entera mixta. (Kalenatic, López
Bello, & González Rodríguez, 2003).
Otras de las investigaciones que se pueden citar (Arredondo Ortega, Ocampo Jaramillo,
Orejuela Cabrera, & Rojas Trejos, 2017) en donde realizan una investigación en una
empresa del sector textil mediante dos fases: la planeación agregada como primera fase
permitiendo calcular cantidades a producir en el área de producción y la segunda fase
una programación de operaciones, llegando a la conclusión de que en conjunto estas dos
fases son una importante herramienta en la toma de decisiones para los administradores
en la industria del sector textil.
De la misma manera (Reyes Vasquez & Molina Velis, 2014) en su investigación que
presentan como caso de estudio a una empresa de curtidos de cueros para optimizar los
costos de producción mediante la comparación de tres técnicas planeación agregada a
través de la programación lineal y utilizando para resolver la herramienta de optimización
LINGO , llegando a la conclusión de que el método de programación lineal es muy
eficiente a comparación a los métodos tradicionales de planeación agregada.
(Viveros, Salazar, Viveros, Salazar, & Planificación De Producción, 2010) presentan un
modelo de planificación de la producción de una industria dl acero con múltiples líneas
de producción, a partir de la planificación agregada tradicional desarrollan un modelo de
programación lineal basado en los recursos con los que cuenta la empresa
Otra de las áreas a donde se aplica la planificación de la producción es en el sector
cerámico como lo muestran (Alemany, Alarcón, Lario, & Boj, 2009). En este artículo, se
plantea un modelo centralizado de programación lineal entera mixta como ayuda a la
toma de decisiones para la Planificación Agregada del aprovisionamiento, producción y
distribución de una cadena de suministro del sector cerámico español.
13
CAPITULO III. MARCO CONCEPTUAL
3.1 Administración de operaciones o de producción
Definición
Se puede definir a la Administración de Operaciones como el diseño, y la mejora de los
sistemas que crean y producen los principales bienes y servicios, y que está dedicada a
la investigación y a la ejecución de todas aquellas acciones que van a generar una mayor
productividad mediante la planificación, organización, dirección y control en la
producción, aplicando todos esos procesos individuales de la mejor manera posible,
destinado todo ello a aumentar la calidad del producto.(Boiteux , Orlando Dante
Corominas & Amala, 2007)
3.2 Plan Agregado de Operaciones
Los autores (CHASE, JACOBS, & AQUILANO, 2005) señalan al plan agregado de
operaciones se ocupa de establecer los índices de producción por grupo de productos u
otras categorías a mediano plazo (3 a 18 meses). El propósito principal del plan agregado
es especificar la combinación óptima de índice de producción, nivel de la fuerza de trabajo
e inventario a la mano. El índice de producción se refiere al número de unidades
terminadas por unidad de tiempo (por hora o por día). El nivel de la fuerza de trabajo es
el número de trabajadores necesario para la producción (producción = índice de
producción × nivel de la fuerza de trabajo). El inventario a la mano es el inventario no
utilizado que quedó del periodo anterior.
3.3 Planeación Agregada
La planeación agregada (también llamada programación agregada) busca determinar los
volúmenes y los tiempos oportunos de producción para un futuro intermedio, a menudo
con una anticipación de 3 a 18 meses. Los administradores de operaciones buscar
14
determinar la mejor forma de satisfacer la demanda pronosticada ajustando los índices
de producción, los niveles de mano de obra, los niveles de inventario, el trabajo en tiempo
extra, las tasas de subcontratación. En general, el objetivo de la planeación agregada es
minimizar los costos para el periodo de planeación.(Heizer & Render, 2004).
Ilustración 1. Naturaleza de la planeación
Los autores (Gaither & Frazier, 2010) señalan que la planeación agregada es un tipo de
planeación que los gerentes de operaciones desarrollan a mediano plazo la forma en que
fabricaran los productos para los siguientes varios meses. Estos planes especifican la
mano de obra, subcontratación y otras fuentes de capacidad que se van a utilizar.
La planeación agregada es necesaria en la administración de la producción y de las
operaciones puesto que provee de:
Altos ejecutivos
planes a largo plazo (mas de un año)
investigacion y desarrollo
planes de nuevos productos
inversiones de capital
localizacion/ expansion de las instalaciones
Administradores de operaciones
planes a mediano plazo de (3 a 18 meses)
Planeacion de ventas
Planeacion de produccion y elaboracion de presupuesto
Determinacion de niveles de empleo, inventario y
subcontratacion
Administrador de operaciones, supervisores, capataces
Planes a corto plazo (hasta 3 meses)
Asignacion del trabajo
Determinacion del orden
Programacion de tareas
Tiempo extra
15
• Instalaciones a plena carga, minimizando tanto sobrecargas como subcargas,
reduciendo así los costos de producción.
• Capacidad adecuada de producción, para llenar la demanda adecuada de
producción.
• Un plan para el cambio ordenado y sistemático de la capacidad de producción
para cumplir con los picos y los valles de la demanda esperada de los clientes.
• Obtener la máxima producción, en función de los recursos disponibles, lo que es
importante en tiempos con recursos de producción escasos.
3.3.1 Pasos en la planeación agregada
Los autores (Gaither & Frazier, 2010) definen que la planeación agregada como
proceso, generalmente sigue los pasos como se muestra a continuación.
• Empiece con un pronóstico de ventas para cada producto que indique las
cantidades a venderse en cada periodo (generalmente semanas, meses, o
trimestres) durante el horizonte de planeación (por lo general de 6 a 18 meses).
• Totalice todos los pronósticos de productos o servicios individuales en una
demanda agregada. Si los productos no se pueden sumar por tratarse de unidades
heterogéneas, se debe seleccionar una unidad homogénea de medición que
permita a la vez que los pronósticos se sumen y que los resultados agregados se
vinculen con la capacidad de producción.
• Transforme la demanda agregada de cada periodo en trabajadores, materiales,
máquinas y otros elementos de capacidad de la producción requerida para
satisfacer la demanda agregada.
• Desarrolle esquemas alternativos de recursos para suministrar la capacidad
necesaria de producción para darle apoyo a la demanda agregada.
• Seleccione de entre alternativas consideradas el plan de capacidad que satisfaga
la demanda agregada y que cumpla mejor con los objetivos de la organización.
16
3.3.2 Estrategias Básicas de Planeación Agregada
(KRAJEWSKI, RITZMAN, & MALHOTRA, 2008) clasifican tres estrategias de
planificación de la producción.
Estrategia de persecución. La estrategia de persecución requiere la contratación y el
despido de empleados para acoplarse al pronóstico de la demanda durante el horizonte
de planificación. Para modificar la capacidad de mano de obra en el tiempo regular a fin
de igualar la demanda y la oferta no se requiere inversión en inventarios, tiempo extra o
tiempo improductivo. Sin embargo, hay algunas desventajas, como el gasto que implica
el ajuste continuo de los niveles de la fuerza de trabajo, el posible distanciamiento de los
trabajadores y la pérdida de productividad y calidad a causa de los constantes cambios
de la fuerza de trabajo.
Estrategia al nivel de utilización. Consiste en mantener constante la fuerza de trabajo,
pero variando su utilización para acoplarse el pronóstico de la demanda por medio del
tiempo extra, el tiempo improductivo (con o sin goce de sueldo) y la planificación de las
vacaciones.
Estrategia al nivel de inventario. Consiste en mantener constantes tanto la tasa de
producción como la fuerza de trabajo. La variabilidad de la demanda se maneja con los
inventarios de previsión, pedidos atrasados y desabasto.
3.3.2.1 Alternativas de capacidad
Los autores (Heizer & Render, 2004) mencionan que la empresa puede elegir entre las
siguientes alternativas de capacidad (producción) básicas:
1. Cambiar los niveles de inventario: Los administradores pueden incrementar el
inventario durante periodos de demanda baja para satisfacer la demanda alta en
periodos futuros. Al seleccionar esta estrategia, aumentarán los costos asociados
17
con faltantes, seguros, manejo, obsolescencia, robos e inversión de capital. (En
general, estos costos se encuentran en un rango de entre un 15% y un 40% del
valor anual de un artículo). Por otro lado, cuando la empresa entra en un periodo
de mayor demanda, los faltantes quizá provoquen pérdida de ventas, debido a
tiempos de entrega potencialmente más largos, y que se ofrezca un servicio más
deficiente al cliente.
2. Variar el tamaño de la fuerza de trabajo mediante contrataciones y despidos:
Una forma de satisfacer la demanda es contratar o despedir trabajadores de
producción para ajustar las tasas de producción. Sin embargo, los empleados
nuevos deben capacitarse y la productividad promedio baja temporalmente
mientras se integran a la empresa. Desde luego, nuevas contrataciones o
despidos desaniman a todos los trabajadores y pueden conducir a una menor
productividad.
3. Variar las tasas de producción mediante tiempo extra o tiempo ocioso. A
veces es posible mantener una fuerza de trabajo constante mientras se varían las
horas de trabajo, reduciendo el número de horas trabajadas cuando la demanda
baja y aumentándolas cuando sube. Aun así, cuando la demanda sube
demasiado, existe un límite en el número realista de horas extra. El pago de horas
extra significa más dinero y el exceso de tiempo extra quizá agote a los
trabajadores al grado de disminuir la productividad global. Asimismo, el tiempo
extra implica mayores gastos generales para mantener abiertas las instalaciones.
Por otra parte, cuando se presenta un periodo de menor demanda, la compañía
de alguna manera debe absorber el tiempo ocioso de los trabajadores lo que suele
ser un proceso difícil.
4. Subcontratar: Una empresa puede adquirir capacidad temporal subcontratando
el trabajo en los periodos de demanda pico. Sin embargo, la subcontratación tiene
varias desventajas. Primero, tal vez sea costosa; segundo, se corre el riesgo de
abrir la puerta de su cliente a un competidor; tercero, a menudo es difícil encontrar
18
al subcontratista perfecto, uno que siempre entregue puntualmente un producto
de calidad.
5. Usar trabajadores de tiempo parcial: Especialmente en el sector servicios, los
trabajadores de tiempo parcial llegan a satisfacer las necesidades de mano de
obra no calificada. Esta práctica es común en restaurantes, tiendas y
supermercados.
3.3.2.2 Alternativas de demanda
Las alternativas básicas para la demanda son:
1. Influir en la demanda: Cuando la demanda es baja, una compañía puede tratar
de incrementarla mediante publicidad, promociones, ventas personales y
descuentos. Las líneas aéreas y los hoteles ofrecen, desde hace mucho,
descuentos en fines de semana y tarifas especiales en temporada baja; las
compañías telefónicas cobran menos en la noche; algunas universidades ofrecen
descuentos a personas mayores, y los aparatos de aire acondicionado son más
baratos en invierno. Sin embargo, aún con publicidad, promociones, ventas y
precios especiales, no siempre es posible balancear la demanda con la capacidad
de producción.
2. Órdenes pendientes durante periodos de demanda alta. Las órdenes
pendientes son pedidos de bienes o servicios que la empresa acepta pero que no
es capaz de satisfacer en ese momento (a propósito, o por casualidad). Si los
clientes están dispuestos a esperar sin perder su confianza o afectar los pedidos,
entonces las órdenes pendientes son una estrategia posible. Muchas empresas
acumulan órdenes atrasadas, pero este enfoque suele resultar en pérdida de
ventas.
19
3. Mezclar productos y servicios con estacionalidad opuesta: Para nivelar las
actividades, una técnica muy común aplicada entre fabricantes consiste en
elaborar una mezcla de productos con estacionalidad opuesta. Entre los ejemplos
se encuentran compañías que fabrican calentadores y equipos de aire
acondicionado o podadoras de pasto y máquinas quita nieve. Sin embargo, las
compañías que aplican este enfoque en ocasiones se involucran con productos y
servicios que no están dentro de su área de experiencia o de su mercado meta.
3.3.3 Costos Relevantes de la Planeación Agregada
Existen cuatro costos relevantes para el plan de producción conjunta; éstos se relacionan
con el costo de producción mismo, así como con el costo de mantener un inventario y de
tener pedidos sin cubrir. De manera más específica, estos costos son:
1. Costos de producción básicos: Son los costos fijos y variables en los que se
incurre al producir un tipo de producto determinado en un periodo definido. Entre
ellos se incluyen los costos de la fuerza de trabajo directos e indirectos, así como
la compensación regular y de tiempo extra.
2. Costos asociados con cambios en el índice de producción: Los costos típicos
en esta categoría son aquellos que comprenden la contratación, la capacitación y
el despido del personal. Contratar ayuda temporal es una forma de evitar estos
costos.
3. Costos de mantenimiento de inventario: Un componente importante es el costo
de capital relacionado con el inventario. Otros componentes son el
almacenamiento, los seguros, los impuestos, el desperdicio y la obsolescencia.
20
4. Costos por faltantes: Por lo regular, son muy difíciles de medir e incluyen costos
de expedición, pérdida de la buena voluntad de los clientes y pérdidas de los
ingresos por las ventas.
3.3.4 Métodos para la planeación agregada
Las técnicas gráficas y diagramas son populares porque es sencillo entenderlos y
usarlos. Emplean unas cuantas variables a la vez, con la finalidad de que quienes planean
comparen la demanda proyectada con la capacidad existente. Se trata de enfoques de
prueba y error que no garantizan un plan de producción optimo, pero que requieren pocos
cálculos que el personal de oficina realiza. (Heizer & Render, 2004) Los cinco pasos del
método grafico son:
1. Determinar la demanda para cada periodo
2. Determinar la capacidad de tiempo normal, tiempo extra y subcontratado para
cada periodo.
3. Encontrar los costos de mano de obra, contratación y despido, así como los costos
de mantener inventario.
4. Considerar la política de la compañía que se aplica a los trabajadores.
3.5 Programación Lineal
La programación lineal es útil para asignar recursos escasos entre las distintas demandas
que compiten por ellos. Los recursos pueden ser tiempo, dinero o materiales, y las
limitaciones se conocen como restricciones. La programación lineal ayuda a los
administradores a encontrar la mejor solución, en materia de asignaciones, y les
proporciona información sobre el valor de los recursos adicionales (KRAJEWSKI et al.,
2008).
Para poder entender este método es necesario explicar varias características comunes
de todos los modelos de programación lineal y las suposiciones matemáticas que se
aplican a ellos.
21
Dentro de ellos se mencionan:
a) Función objetivo: como la programación lineal es un proceso de optimización, en
esta se expresa matemáticamente lo que se intenta maximizar (por ejemplo, las
ganancias o el valor presente) o minimizar (por ejemplo, los costos o el
desperdicio) en cada caso.
b) Variables de decisión: representan aquellas selecciones que están bajo el control
de la persona que toma las decisiones.
c) Restricciones: son limitaciones que restringen las selecciones permisibles para
las variables de decisión. Cada limitación puede expresarse matemáticamente en
cualquiera de estas tres formas: una restricción menor que o igual a (≤) igual a (=),
o mayor que o igual a (≥). Una restricción ≤ impone un límite superior cierta función
de las variables de decisión y se emplea con mayor frecuencia en problemas de
maximización.
d) Región factible: En términos generales es el conjunto de restricciones, la cual
representa todas las combinaciones permisibles de las variables de decisión.
e) Parámetro: También conocido como coeficiente o constante dada, es un valor que
la persona a cargo de tomar la decisión no es capaz de controlar y que no cambiara
cuando la solución sea implementada.
f) Linealidad: Implica proporcionalidad y aditividad.
g) No negatividad: Significa que las variables de decisión deben ser positivas o cero.
Formulación de un problema
Las aplicaciones de la programación lineal comienzan con la formulación de un modelo
del problema con las características generales antes descritas.
22
La formulación de un modelo que permita representar cada problema único, aplicando la
siguiente secuencia de tres pasos.
a) Paso 1. Definir las variables de decisión. Definir específicamente cada variable
de decisión.
b) Paso 2. Escribir la función objetivo. ¿Qué es lo que se intenta maximizar o
minimizar?
c) Paso 3. Escribir restricciones. ¿Cuáles factores limitan los valores de las
variables de decisión?
3.6 Modelos Matemáticos de Optimización
El problema de la planeación agregada se ha desarrollado en el contexto de los modelos
simples y de distribución de la programación lineal. Bowman Propuso el modelo de
distribución de la programación lineal como un formato para la planeación agregada. Este
modelo se concentra en el objetivo de la asignación de unidades de capacidad productiva
en forma tal que la suma de los costos de producción y de almacenamiento se minimice
y que la demanda se satisfaga dentro de las restricciones de la capacidad disponible.
Sin embargo, este método de distribución de la programación lineal tiene graves
limitaciones cuando se aplican a problemas de la planeación agregada, ya que este
método no toma en cuenta los costos del cambio de producción, como los de contratación
y despido de trabajadores y no hay costos adicionales por pedidos atrasados ni las ventas
perdidas.
Por otro lado, en 1960, Haussmann y Hess propusieron la utilización de la programación
lineal para resolver los problemas de la planeación agregada. Este método ofrece
soluciones eficaces con la condición de que los costos puedan expresarse en una forma
lineal o parcialmente lineal. En la formulación de la programación lineal, las restricciones
representan los saldos del inventario de periodo a periodo, el uso de tiempo extra y los
niveles de contrataciones y de despidos. Puede usarse el método simplex u otros para
hallar la solución de costo mínimo a la formulación de la programación lineal.(Schroeder,
Meyer Goldstein, & Rungtusanatham, 2005)
23
CAPITULO IV. MARCO METODOLOGICO
4. 1 Tipo de investigación
Como se describe en el marco teórico la planeación agregada es uno de los métodos
más utilizados para la distribución adecuada de los recursos con los que cuenta la
organización.
La investigación desarrollada tiene un enfoque cuantitativo – descriptivo ya que solo
describe el proceso en estudio y se basa o parte de la recolección de datos que servirán
para determinar las variables de entrada para la elaboración del plan agregado de la
producción.
Tiene como objeto de estudio reducir costos de fabricación mediante el plan agregado de
la producción en el área de prefabricación de Spools de tubería (juegos completos de
tubería).
4.2 Sujetos de estudio
El tema en estudio se desarrolla en Grupo Industrial Águila empresa mexicana situada
en la ciudad de Altamira, Tamaulipas con más de 25 años contribuyendo a la
transformación del país en el sector industrial y de infraestructura conformado por un
grupo de empresas especializadas en el mantenimiento industrial, manufactura y
transformación del acero, en la construcción de plantas industriales, ingeniería básica y
de detalle, servicios de renta de grúas y maniobras especializadas.
Principalmente en el área de producción de la transformación del acero, en donde como
tema de estudio se centra en el área de producción de Spools de Tubería (juegos
completos de tubería), previamente se identificó que esta área es de mayor importancia
ya que a través de pláticas con el líder de producción se identificó que los tiempos de
fabricación se alargan más de lo pronosticado, provocando que los productos a sus
clientes no se entreguen en la fecha establecida y como consecuencia elevando los
costos de producción.
24
4.3 Diseño de la investigación
Esta investigación es un diseño no experimental, se basa de acuerdo a investigaciones
previas que se han abordado en la planeación de la producción.
A través de la recolección de datos que servirán para realizar la investigación en estudio.
La investigación se desarrolla mediante las siguientes fases para su implementación que
se muestran en la ilustración 2.
Ilustración 2. Fases de la Metodología
Fase 1. Identificar las variables que impactan en el proceso de fabricación de
Spools de tubería mediante el desarrollo de una entrevista.
En esta sección de la investigación se identifican las variables que impactan en el proceso
de fabricación de Spools de tubería, mediante una entrevista con el líder de producción.
El tema de estudio se centra en el área de producción de Spools de tubería, esta área,
representa una de las más importantes de la empresa al llevar a cabo una planeación
agregada de la producción. Por tal motivo es necesario considerar las siguientes
• variables
Fase 1. Identificar
• herramientas para el analisis
Fase 2. Definir
• Herramientas estadisticas
Fase 3. Analizar
•Planes agregados de produccion
Fase 4. Diseñar
25
variables: producción promedio por operario, operarios actuales, inventario inicial, costo
diario por jornada, costo por despedir a un operario, costo por contratar a un operario,
costo por horas extra, costo por almacenar, horas por jornada laboral y producción
promedio por operario. Adicionalmente, para identificar estas variables se toma apoyo de
un líder de producción con más de 13 años experiencia en el área de producción.
Es preciso mencionar que estas variables fueron consideradas debido a que son
necesarias como variables de entrada para desarrollar planes agregados de producción.
Fase 2. Definir las herramientas para el análisis de la situación actual del área de
manufactura de Spools de tubería.
En esta sección de la investigación se definen las herramientas de ingeniería industrial
para el análisis de la situación actual del área de manufactura de Spools de tubería,
Estas herramientas se mencionan a continuación:
a) Diagrama de causa y efecto. consiste en una representación gráfica que permite
visualizar las causas que explican un determinado problema, lo cual la convierte
en una herramienta de la Gestión de la Calidad ampliamente utilizada dado que
orienta la toma de decisiones al abordar las bases que determinan un desempeño
deficiente.
b) Diagrama de proceso para conocer las diferentes actividades que se llevan a
cabo en el área de producción, este diagrama de proceso es la representación
gráfica del proceso de fabricación de Spools de tubería y son una herramienta de
gran valor para analizar los mismos y ver en qué aspectos se pueden introducir
mejoras, en este estudio solo se utilizó para conocer el proceso para identificar el
Inicio y el Fin.
c) Caracterización del sistema de producción: De acuerdo a una revisión del
estado del arte se toma como referencia un modelo que se ha desarrollado para
26
caracterizar el sistema de producción más adecuado antes de empezar a realizar
la planeación.
Fase 3. Analizar el comportamiento histórico de la producción de Spools de tubería
mediante herramientas estadísticas.
A partir de la definición de herramientas seleccionadas se recolecta la información
necesaria para visualizar el comportamiento histórico de demanda, mediante información
proporcionada del líder de producción. Los datos históricos corresponden a la producción
anual de pulgadas de soldadura del año 2004 al año 2017 representados mediante un
histograma para su fácil interpretación.
Posteriormente se realizará una gráfica de regresión lineal. Con los mismos datos
históricos. La regresión lineal se refiere a la clase de regresión especial en la que la
relación entre las variables forma una recta.
La recta de la regresión lineal tiene la forma Y = a + bX, donde Y es el valor de la variable
dependiente que se despeja, a es la secante en Y, b es la pendiente y X es la variable
independiente (en el análisis de serie de tiempo, las X son unidades de tiempo). La
regresión lineal es útil para el pronóstico de largo plazo de sucesos importantes, así como
la planificación agregada. (Chase & Jacobbs, 2014).
Fase 4. Diseñar estrategias de planeación agregada para la fabricación de Spools
de tubería.
En esta sección de la investigación se desarrollan tres estrategias de planeación de la
producción.
En la fase 1 se identifican las variables de entrada que servirán para realizar las tres
estrategias de planeación agregada: producción promedio por operario, operarios
actuales, inventario inicial, costo diario por jornada, costo por despedir a un operario,
costo por contratar a un operario, costo por almacenar, costo por horas extra, horas por
jornada de trabajo y producción promedio por hora.
27
Una vez que cada una de las variables de entrada se encuentren alimentadas con la
información cuantitativa, se realizan los cálculos necesarios para cada uno de los planes
o estrategias de planeación agregada, en el siguiente orden.
Plan agregado de producción-Método nivelación con horas extras. Método que
permite la utilización de horas extra para satisfacer la demanda pronosticada.
Plan agregado de producción- método de nivelación. En esta estrategia el tamaño de
la fuerza de trabajo y la tasa de producción a tiempo regular son constantes. En esencia,
la estrategia nivelada mantiene la fuerza laboral regular en un número fijo y, por lo tanto,
la tasa de producción es relativamente fija sobre el periodo de planeación
agregada.(KRAJEWSKI et al., 2008)
Plan agregado de producción – seguimiento de la demanda. Con la estrategia de
persecución de la demanda, el tamaño de la fuerza laboral se modifica con el fin de
satisfacer, o para perseguir, la demanda.
Una vez realizado los tres planes agregados con las mismas variables, se procede a
calcular los costos de cada una para realizar una comparación entre ellas.
Como el tema de estudio se centra en datos históricos, también se elaborará la
planeación agregada de la producción de un proyecto de prefabricación de Spools de
tubería con las mismas variables de entrada que la planeación anterior.
Se presentará un diagrama de Gantt simple, en donde se representa los días
programados para llevar a cabo la producción de Spools con sus diferentes diámetros.
Esta herramienta sirve para planificar y programar tareas a lo largo de un período
determinado. Gracias a una fácil y cómoda visualización de las acciones previstas,
permite realizar el seguimiento y control del progreso de cada una de las etapas de un
proyecto y, además, reproduce gráficamente las tareas, su duración y secuencia, además
del calendario general del proyecto.
28
CAPITULO V. MARCO OPERATIVO
5.1 Identificar las variables que impactan en el proceso de fabricación de Spools de tubería mediante el desarrollo de una entrevista.
Como se describió en la metodología en esta primera fase de la investigación se
identifican las variables que impactan en el proceso de fabricación de Spools de tubería,
mediante una entrevista con el líder de producción. Estas variables se presentan en la
tabla 1.
5.1.1 Variables de entrada para planeación agregada
Al iniciar un plan agregado de producción se involucran variables de entrada.
Se recolecto la información correspondiente para identificar estas variables mediante la
entrevista con el líder de producción y a su vez para conocer el área donde se obtuvo lo
siguiente:
Variables
Producción promedio por operario
Operarios actuales iniciales
inventario inicial
Costo diario jornada
Costo por despedir a un operario
Costo por contratar a un operario
Costo por almacenar
Costo por faltante de inventario
Costo por horas extras
Horas por jornada de trabajo
Producción promedio por hora
24 pulgadas
2 soldadores
0
$1,133.33
0
0
$ 160.88
$ 160.88
$ 141.66
8 horas
3 pulgadas
Tabla 1. Variables de entrada para la planeación agregada
29
Producción promedio por operario: se refiere a la producción promedio de pulgadas
de soldadura realizada por el soldador, datos históricos proporcionado por el líder de
producción, se considera una producción de 24 pulgadas diarias de producción de
soldadura.
Operarios actuales iniciales: Para el caso de estudio solo se tomará a un tipo de
trabajador que la empresa cuenta, 2 soldadores en planta para la manufactura de Spools
de tubería.
Inventario inicial: Los trabajos que se realizan en Grupo Industrial Águila funcionan bajo
un nivel de producción por proyecto, por lo que cada proyecto tiene sus características
diferentes, el inventario inicial de piezas terminadas será igual a cero.
Costo diario por jornada: Para esta planeación se tomará como referencia a los
soldadores, teniendo un sueldo semanal de $ 6800, dividido entre los seis días laborales
dando un total de $1133.33 diarios.
Costo por despedir a un operario: los costos relacionados con los despidos incluyen
los beneficios de los empleados, los pagos por indemnizaciones y otros costos asociados,
sin embargo, para la empresa estos costos serán igual a cero para esta planeación.
Costo por contratar a un operario. Cuando se contrata o se despide a todo un turno de
empleados, debe contabilizarse el costo del turno. Según la experiencia del líder de
producción para esta planeación estos costos serán igual a cero.
Costo por almacenar. Este costo representa el 25 % del total del precio unitario de los
materiales utilizados para la fabricación de Spools de tubería, como se muestra en la
tabla 2.
30
Materiales Precio Unitario
Carda circular de alambre trenzado de acero al carbón para mini esmeriladora
angular $89.84
Disco de 41/2"ø con espesor de 1/8" $24.49
Disco de 7"ø con espesor de 1/4" para acero al carbón para pulidor $25.98
Disco de 7"ø con espesor de 1/8" para acero inoxidable para pulidor $58.00
Punta montada para desbaste de metales tipo A1 y A3 $38.55
ER-70-S-2 Filler Metal 1/8 inch Ø SFA-5.18 $65.13
ER-70-S-3 Filler Metal 3/32 inch Ø SFA-5.18 $65.13
Gas argón industrial Ar con pureza mínima de 99,96% $75.00
Gas argón Ar 4.8 99.998% Alta pureza $81.70
Gas butano licuado $11.00
Gas oxigeno industrial $16.50
TUNGSTENO ROJO 3/32" $35.00
Crayón Blanco para Marcar Metal. $1.60
Cepillo de alambre curvo. $55.60
TOTAL $643.52
Tabla 2. Lista de materiales para soldadura
Utilizando la siguiente formulación para calcular el costo por almacenar.
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐴𝐿𝑀𝐴𝐶𝐸𝑁𝐴𝑅 = 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑥 25 %
El costo por almacenar y el costo por faltante de inventario para esta planeación es el
mismo costo de $ 160.88.
31
5.2 Definición de herramientas de análisis de la situación actual del área de manufactura de Spools de tubería
En esta sección de la investigación se hace el uso de algunas herramientas de ingeniería
industrial para realizar un análisis de la situación actual del área de manufactura de
Spools de tubería.
Se elabora un diagrama de Ishikawa o diagrama de causa y efecto para determinar las
causas de la baja productividad en la producción de Spools de tubería, provocando
retrasos y elevando los costos.
5.2.1 Diagrama de Causa y Efecto
Se analiza el diagrama de causa y efecto para poder determinar las causas que generan
retrasos en el área de producción o la baja productividad.
El diagrama presenta cinco apartados principales: la mano de obra, el método de trabajo,
la medición, el lugar de trabajo y los materiales.
BAJA PRODUCTIVIDAD
MATERIALES
Falta de planeacion
Materiales Dispersos
Proveedores
Ilustración 3. Diagrama de Causa y efecto
32
La mano de obra se refiere a personal que labora en el área de producción de Spools de
tubería, esta área está conformada por cuatro tipos de operarios, los soldadores, tuberos,
punteadores y ayudantes generales, dentro de las causas principales se observa que las
faltas del personal, descuidos, la distracción, la falta de comunicación y no obedecer las
reglas de seguridad generando accidentes y retrasando la producción.
Por otra parte, los materiales se refieren a todo aquello que se utiliza para la manufactura
de Spools de tubería como lo es la soldadura, aportes, gas por mencionar algunos, se
observa que en el área existe desperdicio, los materiales y herramientas de trabajo se
encuentran dispersas, provocando el desorden. Por otra parte, los materiales tardan en
ser suministrados por parte del área de almacén debido a las órdenes de trabajo
provocando que el personal pase horas sin estar trabajando.
El lugar de trabajo se encuentra bajo condiciones que a lo largo de la fabricación se sale
de control porque las estaciones de trabajo son pequeñas, las líneas de seguridad no son
visibles, no existe orden porque las herramientas de trabajo se encuentran dispersas
provocando que se pierda tiempo al buscarlas cuando se van a utilizar.
La medición se refiere a las características que presentan los Isométricos cuando son
entregados al área de producción para ser fabricados, en ellos se especifica los cortes,
las medidas, el grado de biselado, pero por parte de los dibujantes también existen
errores de medición, provocando el retraso porque deberán ser corregidos para poder
ser manufacturados. Por otra parte, si los isométricos no presentan errores de medición
existen variaciones o errores en las mediciones por parte de los tuberos, cuando
inspección de calidad revisa esos errores deben ser corregidos, como consecuencia el
retraso de terminación de los Spools de tubería.
El método de trabajo está relacionado con factores externos como los proveedores para
suministrar los materiales, el almacén por los retrasos para liberar ordenes de pedido,
llegando a la conclusión de que es por falta de planeación, siendo una de las principales
causas de que la productividad disminuya.
33
5.2.2 Diagrama producción Spools de Tubería
Mediante la utilización del diagrama de proceso se realiza una descripción de las
actividades que se llevan a cabo en el área de fabricación de Spools de tubería.
Se describe las actividades que se realizan en el área de producción:
1. Entrega de isométricos: proceso que consiste en entregar un dibujo detallado de
ingeniería que indica la lista especifica de materiales a emplear, coordenadas,
elevación, número y tipo de soporte.
2. Listado de materiales: de acuerdo al isométrico se realiza el listado de materiales
por parte del soldador para solicitar a almacén.
3. Almacén: Se realiza una orden para solicitar el material que se va utilizar.
4. Traslado de material a la estación de trabajo: una vez liberado el material, desde
el almacén se traslada a las estaciones de trabajo.
INICIO PROCESO DE FABRICACION SPOOLS DE
TUBERIA
ENTREGA DE ISOMETRICOS
IDENTIFICACION DE UNIONES DE SOLDADURA
LISTADO DE MATERIALES
ALMACEN TRASLADO DE MATERIAL
A LA ESTACION DE TRABAJO
HABILITADO DE CARRETES DE
TUBERIA
LIMPIEZA PREVIA PARA PREPARACION DE LA
JUNTA
ALINEACION, AJUSTE Y ESPACIAMIENTO
CORTE
PUNTEO SOLDADURA
INSPECCION DIMENSIONAL
INSPECCION VISUAL
LIBERACIONFINAL
INSPECCION PND
PREPARACION DE BISELES
VERIFICACION DE
ACOTACIONES
Ilustración 4. Diagrama de proceso
34
5. Verificación de acotaciones: La acotación es el proceso de anotar, mediante
líneas, cifras, signos y símbolos, las medidas de un objeto siguiendo una serie de
reglas y normas.
6. Habilitado de carretes de tubería:
7. Corte: Proceso en el cual se realiza un corte con disco, en las áreas marcadas.
8. Preparación de Biseles: proceso que se realiza para realizar las elevaciones en
las tuberías.
9. Limpieza previa para preparación de la junta: Las superficies interiores y exteriores
que se cortarán térmicamente o se soldarán, deberán estar limpias y libres de
pintura, aceite, herrumbre, incrustaciones y cualquier otro material que pudiera
causar daño a la soldadura o al metal base durante la aplicación del calor. La
limpieza interna del borde se realizará por esmerilado, lijado o con solvente y se
extenderá hasta 20 mm hacia el interior del borde de la tubería.
10. Alineación, ajuste y espaciamiento: Los componentes que van a soldarse deben
alinearse, ajustarse y espaciarse para que los bordes estén con la separación
adecuada y se asegure la penetración completa de la raíz. La abertura de la raíz
será de acuerdo a los planos y/o WPS aplicable. Se tendrá especial énfasis en el
encuadramiento de accesorios (bridas, codos, etc.), para asegurar paralelismo con
las bridas en equipos y tubería.
11. Punteo:
12. Identificación de uniones de soldadura:
13. Inspección dimensional: El Supervisor de tuberías deberá realizar la inspección
dimensional de los Spools de tubería antes de notificar a Control de Calidad para
su liberación.
14. Soldadura: Aplicación de soldadora de acuerdo a las especificaciones.
15. Inspección visual: Por parte de calidad se realiza la inspección de las medidas de
los isométricos
16. Inspección PND: inspección de pruebas no destructivas para localizar grietas en
los cordones de soldadura.
17. Liberación material
35
5.2.2.1 Actividades previas al prefabricado de soldadura
Distribución de Isométricos
Previo al inicio de los trabajos de prefabricación de un isométrico, el personal de Oficina
Técnica e Ingeniería del proyecto deberá distribuir una copia de isométricos en su última
revisión y aprobados para construcción al supervisor encargado de la fase de Tuberías,
esto con el fin de que el encargado de tubería revise, haga el mapa de soldaduras y límite
los Spools para el prefabricado de tubería. Una vez complementados los isométricos con
el mapeo de soldaduras y Spools, serán entregados a oficina técnica para la distribución
de copias controladas al personal implicado en las tareas de tubería (sobrestantes,
inspectores de tubería, tuberos, oficiales y supervisores). Oficina Técnica controlará los
isométricos para tener una colección maestra de ellos y generar los Red Lines.
Código de colores
Debido a que en el proyecto se presentan tuberías de diámetros y espesores iguales,
pero especificaciones de materiales diferentes, se procederá a marcar cada
especificación del material con un color diferente. Esto será por lo menos una marca (dos
puntos de preferencia a 120° una de otra) a lo largo de la tubería con color ya sea con
spray o pintura vinílica y brocha. Los colores son verde, amarillo, rojo, azul y naranja
según las especificaciones.
5.2.2.2 Prefabricado de Tuberías
Corte de carretees de tubería
El corte de tubería de acero al carbono será con biseladora y oxicorte o pulidor con discos
de corte.
El corte de tubería de acero inoxidable será con disco de corte para acero inoxidable.
36
Posterior al corte se procederá al amolado (esmerilado) o mecanizado de la superficie de
modo de eliminar toda la zona afectada por la temperatura del corte, la escoria y las
irregularidades del corte hasta lograr que la superficie se presente perfectamente lisa y
sana.
El bisel para la soldadura a tope será preparado de acuerdo a los ángulos y dimensiones
indicados en el procedimiento de soldadura calificado WPS ó al diseño de ingeniería en
accesorios especiales.
Preparación de la junta a soldar
Antes del alineamiento de la soldadura, se deberá hacer una limpieza con cepillo
mecánico (carda), o disco de lija, entre una y dos pulgadas del extremo biselado tanto
externa como internamente para eliminar pintura y óxido o cualquier otra materia extraña.
La Tubería que sea cortada y biselada será examinada visualmente antes de soldar con
el fin de detectar laminaciones (rolling) o defectos de corte. En caso de encontrar
laminaciones, el tubo / accesorio será cortado hasta eliminar el área que las contenga.
En caso de necesitarse una inspección más profunda, se realizarán Líquidos
Penetrantes, Partículas Magnéticas, Radiografía o Ultrasonido.
Alineación, Acoplamiento y Punteo de la junta
El alineamiento de las tuberías se realizara por medio de un presentador de cadena, o
un presentador de tres secciones, o algún dispositivo que ayude a alinear la tubería, el
cual no se moverá hasta la colocación de cuatro taches como mínimo hechos del mismo
material del tubo, accesorio o metal de aporte, colocándolos equidistantemente o
punteando directamente como lo indica el punto 6.5.3 del procedimiento 3862-TMEX-O-
PR-000-023 (Soldadura para Fabricación de Tubería) precalentando la junta. Los taches
solo podrán ser colocados por soldadores calificados
37
Marcación de juntas y tubería
Se inscribirá en todas las uniones a soldar con un marcador indeleble, sobre uno de los
tubos / accesorios adyacentes, la información de la junta (el número de unión soldada) y
el tubero que armó en forma adyacente a la soldadura a una distancia de 10 a 50cm
según sea el diámetro de la tubería, para evitar que quede oculto por la posterior pintura
ó revestimiento.
Este marcado estará sujeto a vigilancia continua por parte del inspector QC y será como
lo indica el esquema A. Si la soldadura es realizada por dos soldadores (tubería mayor a
12”) esta marcación será por ambos lados.
Ilustración 5. Distancia mínima entre costuras
38
5.2.3 Caracterización del sistema de producción
Existen diferentes sistemas de producción de acuerdo con el flujo de los productos o los
procesos. Entre ellos se pueden mencionar: sistemas continuos y sistemas intermitentes
de fabricación, entre los últimos podemos encontrar los sistemas flow shop o fabricación
en línea y los Job shop, o taller de tareas (Osorio Gomez, Castrillon Montenegro, Toro
Cardona, & Orejuela Cabrera, 2008).
INICIO
Identificar el tipo de configuración productiva de
la empresa
Identificar las estrategias de manufactura de la empresa: costo, calidad, rendimiento,
flexibilidad, innovación
Replantear la estrategia de la empresa
¿la estrategia se puede lograr
con el sistema de producción actual?
¿Se puede modificar el sistema
de producción actual ?
Identificar el tipo de sistema de producción
actual
Identificar el sistema productivo mas adecuado para lograr la estrategia
En el sistema de programación adecuada
para el sistema productivo
FIN
NO
NO
SI
NO
SI
Ilustración 6. Diagrama de Caracterización del sistema de producción (Castro Z & Velez G, 2012)
39
En la ilustración 6 se muestra los pasos a seguir para realizar la caracterización del
sistema de producción.
En este apartado consistió en identificar el tipo de sistema de producción que caracteriza
a la empresa. Dentro de la industria existe cuatro tipos de sistemas productivos: Job shop,
flujo en lotes, flujo lineal y flujo continuo. Los talleres metalmecánicos son un claro
ejemplo de este tipo de sistema de producción porque se fabrican artículos hechos a la
medida.
El área de manufactura de Spools de tubería representa el tipo de configuración de
producción de tipo Job shop (taller de trabajo). Este tipo de producción se caracteriza por
ser sistemas altamente complejos para la programación de las operaciones que se llevan
a cabo en ellos. Esta complejidad es objeto de permanente estudio por parte de expertos
tanto desde el punto de vista académico como práctico.(Osorio Gomez et al., 2008).
En la ilustración 6 se presenta los pasos para llevar acabo la caracterización del sistema
de producción mas adecuado antes de realizar cualquier tipo de planeación. En este
modelo se puede ver una serie de pasos secuenciales para lograr identificar el sistema
de programación de producción mas adecuado para una empresa.
Estos pasos siguen esta secuencia.
1. Identificar la estrategia de manufactura.
2. Identificar el tipo de configuración productiva.
3. Identificar tipo de sistema productivo.
4. Relación entre la estrategia de manufactura y el tipo de configuración productiva.
5. Identificación y selección del sistema de programación de producción.
Es uno de los principales retos que enfrentan los gerentes de manufactura para garantizar
la supervivencia de la empresa ante la competencia.
40
5.3 Análisis del comportamiento histórico de la producción de Spools de tubería mediante herramientas estadísticas
A través de un análisis de la demanda histórica de la producción de Spools de tubería del
periodo comprendido del año 2004 – 2017 fue posible observar el comportamiento de los
datos, los resultados se muestran en la gráfica 1.
La grafica 1. Muestra el histórico de demanda anual, como se puede observar en el año
2004 presenta una demanda de 18000 pulgadas de soldadura, en el año 2005 una
demanda de 9000 pulgadas, mientas que en los siguientes años de 2006 al 2010
presenta una demanda estacional por debajo de la recta de tendencia, para el año 2011
la producción se incrementa a 12700 pulgadas de soldadura, pero para el año 2012 la
producción tuvo una baja considerable a solamente 3800 pulgadas. Para el año 2013 la
producción tuvo un crecimiento a 16300 pulgadas, elevando su producción para el año
2014 a 28000 pulgadas. para el año 2015 la producción volvió a bajar a 12000 pulgadas
de soldadura. En el año 2016 no existió producción de Spools de tubería. Sin embargo,
en el año 2017 se presenta una producción grande de Spools de tubería de 38000
pulgadas de soldadura.
18000
90005000 6500 7500
4300
8300 12700
3800
16300
28000
12000
0
38000
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
DE
MN
DA
PERIODOS
Historico de demanda
Gráfica 1. Histórico de demanda de producción pulgadas de soldadura
41
En la tabla 3. Se muestran algunos métodos de pronóstico utilizados en la literatura de
los cuales el método de regresión lineal es el método que más se adapta debido a que
son 14 datos históricos que representan la demanda anual, y de acuerdo a la gráfica 2.
Se observa que los datos tienen un patrón de tendencia positiva pero también
estacionarios.
Tabla 3. Guía para seleccionar el método de Pronostico apropiado
Método de pronostico Cantidad de datos históricos
Patrón de los datos Horizonte de pronostico
Regresión lineal De 10 a 20 observaciones para la temporalidad, al menos 5 observaciones por temporada
Estacionarios, Tendencias y temporalidad
Corto a mediano
Promedio Móvil Simple De 6 a 12 meses; a menudo se utilizan datos semanales
Los datos deben ser estacionarios (es decir, sin tendencia ni temporalidad)
Corto
Promedio móvil ponderado y suavización exponencial simple
Para empezar, se necesitan de 5 a 10 observaciones
Los datos deben ser estacionarios
Corto
Suavización exponencial con tendencia
Para empezar, se necesitan de 5 a 10 observaciones
Estacionarios y tendencias
Corto
1413121110987654321
40000
30000
20000
10000
0
Índice
DEM
AN
DA
(P
ulg
ad
as)
Gráfica de series de tiempo de DEMANDA (Pulgadas)
Gráfica 2. Análisis de tendencia de la demanda
42
En la gráfica 2 se representa la demanda del histórico de los 14 datos recolectados.
Esta grafica sirve para determinar que existe tendencia o un patrón estacional.
Mediante el método de regresión lineal se realizan tres pruebas para realizar el análisis
de tendencia con la finalidad de mostrar el análisis de tendencia que presente el mejor
ajuste de regresión, asimismo determinar pronósticos para los siguientes dos periodos.
En la gráfica 3, grafica 4 y grafica 5, se representa el análisis de series en el tiempo;
modelo de tendencia lineal, modelo de tendencia cuadrática y modelo de tendencia de
curva s.
Gráfica 3. Modelo de tendencia lineal
Gráfica 4. Modelo de tendencia cuadrática
43
Se observa que, de los tres métodos, el de tendencia cuadrática es el método que
representa en menor error porcentual absoluto medio.
Gráfica 5. Modelo de tendencia curva S
Gráfica 6. Descomposición- modelo multiplicativo
44
En las gráficas 6,7,8 y 9 se presenta el método de descomposición, se observa que estos
métodos a comparación con los métodos de tendencia, el nivel de error porcentual
absoluto medio se eleva considerablemente para realizar el pronóstico de los siguientes
dos periodos anuales.
Gráfica 7. Descomposición- Modelo Multiplicativo
Gráfica 8. Descomposición- Modelo aditivo
45
En la gráfica 10 se muestra otro método de series en el tiempo, sin embargo, este método
el nivel de error que muestra es muy alto, el 73 % por lo que considerar este método no
es lo más factible.
Gráfica 9. Descomposición - Modelo aditivo
Gráfica 10. Promedio móvil
46
En la gráfica 11 y 12 se muestra el método de suavización; exponencial doble y
exponencial simple. Se observa que el método exponencial doble presenta un error
porcentual absoluto medio de pronóstico del 74%, mientras que el exponencial simple el
nivel de error es de 53%.
Gráfica 11. Método exponencial doble
Gráfica 12. Método exponencial simple
47
De las 9 pruebas de series en el tiempo realizadas para mostrar los pronósticos de los
dos periodos siguientes, el método de tendencia cuadrática es el método que muestra el
error más pequeño de 44% a comparación con los demás métodos.
Como se observa en la gráfica 4. muestra un análisis de tendencia cuadrática realizando
un pronóstico de la demanda con un 44 por ciento de error porcentual absoluto medio,
para los siguientes dos periodos se visualiza una demanda de 30773.1 para el periodo
15 y de 35830.0 para el periodo 16.
Mediante este análisis estadístico de pronóstico se puede realizar una estimación de
demanda futura para los dos siguientes periodos anuales, permitiendo distribuir
adecuadamente los recursos y apoyando a la toma de decisiones de los administradores
de la producción.
5.4 Diseño de estrategias de planeación agregada para la fabricación de Spools de tubería.
En esta sección de la investigación corresponde a elaborar tres planes agregados de la
producción: método de nivelación con horas extras, método de nivelación y método de
seguimiento de la demanda. Cada método utiliza las mismas variables de entrada para
poder realizar una comparación de los tres costos totales.
5.4.1 Elaboración de planes agregados de la producción
La planeación agregada se lleva a cabo en el área de prefabricado de Spools de tubería
de una empresa metal-mecánica ubicada en la ciudad de Altamira, Tamaulipas, donde
se tomó como referencia un proyecto fabricación y montaje de tubería.
De acuerdo a la información recolectada se procedió a realizar tres modelos de
planeación agregada: plan agregado de producción: método de nivelación con horas
extras, plan agregado de producción: método de nivelación, plan agregado de
producción: método de seguimiento de la demanda.
48
Para el caso de estudio se realiza la planeación agregada para una sola estación de
trabajo, utilizando como referencia a su fuerza laboral: soldadores, operarios que se
encargan de realizar juntas de soldadura, se tomó como referencia a este tipo de
trabajadores debido a que estos son los últimos para medir la producción que tiene el
proceso de prefabricado de Spools de tubería.
Grupo Industrial Águila cuenta con una fuerza laboral inicial de 2 soldadores en planta
para la construcción de los proyectos. Cada trabajador tiene una producción promedio de
24 pulgadas diarias de diámetro de soldadura. Con tiempo extra se calcula la misma tasa
de producción y puede recurrirse a utilizar el tiempo extra sin restricción alguna.
Las estaciones de trabajo están conformadas por cuatro tipos de trabajadores: soldador,
tubero, punteador y un ayudante general, teniendo sueldos diferentes y pagándoles
semanalmente, $6800, $5100, $1400, $1400 respectivamente con base en tiempo
regular. Las horas extras se pagan a razón de 100% en tiempo regular.
La contratación de un empleado no le cuesta a la empresa porque sus políticas de
contratación especifican que los trabajadores deben estar calificados para realizar el
trabajo. Asimismo, el costo por despedir a la empresa no le cuesta, ya que el trabajo
realizado es por contrato mientras dure el proyecto en construcción.
Los costos de inventario están relacionados con el 25 % del costo unitario de los
materiales que se utilizan para la fabricación de Spools de tubería (Juegos completos de
tubería).
Como la empresa trabaja por medio de proyectos, no existe inventario inicial.
49
5.4.1.1 Plan agregado de producción-Método nivelación con horas extras
MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 TOTAL
Días laborales
Demanda
Unidades por operario
Operarios requeridos
Operarios actuales
Operarios contratados
Operarios despedidos
Operarios utilizados
Unidades producidas
Unidades disponibles
Inventario
Unidades en horas extras
Horas extras totales
Horas extra operario/mes
26
5000
624
8
2
6
0
8
4992
4992
0
8
2.67
0.33
26
5000
624
9
8
1
0
9
5616
5616
616
0
0
0
26
5000
624
9
9
0
0
9
5616
6232
1232
0
0
0
26
5000
624
9
9
0
0
9
5616
6841
1848
0
0
0
26
5000
624
9
9
0
0
9
5616
7464
2464
0
0
0
26
5000
624
9
9
0
0
9
5616
8080
3080
0
0
0
156
30000
3744
8.83
7
0
8.83
33072
39232
9240
8
2.67
0.33
Tabla 4 . Metodo de nivelacion con horas extra
En la tabla 4. Se desarrolla la planeación agregada de la producción de un proyecto de
fabricación y montaje de Spools de tubería. Desarrollado en un horizonte de planeación
de 6 meses con 26 días laborales en cada mes, se mantiene una jornada laboral de lunes
a sábado con un total de 156 días para este periodo.
La demanda pronosticada para cada mes es de 5000 pulgadas de diámetro de soldadura,
sumando un total de 30000 pulgadas.
Para este plan agregado solo se toma en cuenta la producción de soldadores porque los
demás operarios tienen sueldos diferentes, por lo que se toma a los soldadores debido a
que ellos representan la producción final del proceso.
Formulaciones
Para calcular las unidades por operario se multiplica los días laborales de cada mes por
la producción promedio por día de cada operario, en este caso son 24 pulgadas de
producción, dando un total de 696 pulgadas mensuales por operario, esta producción se
mantiene constante durante todos los meses ya que los días laborales y la producción
pronosticada es igual para todos los meses.
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝑃𝑂𝑅 𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂 = 𝐷𝑖𝑎𝑠 𝑙𝑎𝑏𝑜𝑟𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑥 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
50
Para el cálculo de operarios requeridos se realiza una operación en una hoja de cálculo
que divide la demanda total de los 6 meses entre la cantidad total de unidades por
operario dando un promedio de 8 operarios requeridos para cubrir la demanda.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝑅𝐸𝑄𝑈𝐸𝑅𝐼𝐷𝑂𝑆
= (𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒𝑙 ℎ𝑜𝑟𝑖𝑧𝑜𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑒𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛)
/(𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜)
Los operarios actuales para el primer mes serán igual a los operarios iniciales y se refiere
a la cantidad de soldadores que la empresa tiene en planta, como se mencionó
anteriormente la empresa cuenta con 2 soldadores.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝐴𝐶𝑇𝑈𝐴𝐿𝐸𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙𝑒𝑠
Los operarios contratados funcionan bajo un condicionante si los operarios requeridos
son mayores que los operarios actuales, se realiza una resta, si es mayor entonces se
contrata, caso contrario es cero.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝐶𝑂𝑁𝑇𝑅𝐴𝑇𝐴𝐷𝑂𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜𝑠 − 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠
Los operarios despedidos funcionan bajo el condicionante si los operarios actuales son
mayores que los requeridos, entonces se hace una resta de operarios actuales menos
los requeridos, caso contario será cero, mediante esta resta se toma la decisión si se
contrata en el primer mes, en esta planeación no fue necesario despedir, ya que bajo
estos cálculos en toda la planeación dio cero.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝐷𝐸𝑆𝑃𝐸𝐷𝐼𝐷𝑂𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 − 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜𝑠
Los operarios utilizados serán igual a la suma de operarios actuales más los contratados
menos los despedidos dando un total de 8 operarios para el primer mes.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝑈𝑇𝐼𝐿𝐼𝑍𝐴𝐷𝑂𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 + 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 − 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠
51
A partir del mes 2 en operarios actuales será lo mismo que operarios utilizados siendo
así para todos los meses.
En el apartado unidades producidas será calculado mediante la multiplicación de
operarios utilizados por las unidades producidas por cada operario mensualmente dando
un total de 5560 pulgadas mensualmente cubriendo la demanda y un poco más de
acuerdo a lo pronosticado.
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝑃𝑅𝑂𝐷𝑈𝐶𝐼𝐷𝐴𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑎𝑠 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑢𝑎𝑙𝑚𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑝𝑜𝑟 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
Unidades disponibles se caculo mediante la operación de sumar el inventario inicial más
las unidades producidas, como se mencionó esta es una producción por proyecto, por lo
tanto, no existe inventario inicial.
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝐷𝐼𝑆𝑃𝑂𝑁𝐼𝐵𝐿𝐸𝑆 = 𝐼𝑛𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 + 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑎𝑠
Inventario funciona bajo la siguiente condicionante si las unidades disponibles son
mayores que la demanda, entonces se realiza una resta, unidades disponibles menos
demanda pronostica, caso contrario será cero.
𝐼𝑁𝑉𝐸𝑁𝑇𝐴𝑅𝐼𝑂 = 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒𝑠 − 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎
Este método permite satisfacer la demanda mediante la utilización de horas extra, si la
demanda es mayor que las unidades disponibles entonces se hace el uso, las horas extra
se calculan de acuerdo al sueldo de $6800 semanales dividido entre la cantidad de horas
laborales que son 48 horas, siendo la cantidad de $141.66 el costo por hora extra.
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝐸𝑁 𝐻𝑂𝑅𝐴𝑆 𝐸𝑋𝑇𝑅𝐴 = 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 − 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒𝑠
Horas extra totales para este plan da un total de 3 horas extra.
𝐻𝑂𝑅𝐴𝑆 𝐸𝑋𝑇𝑅𝐴𝑆 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿𝐸𝑆 = (𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑒𝑛 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑒𝑥𝑡𝑟𝑎)/(𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑝𝑜𝑟 ℎ𝑜𝑟𝑎)
52
Horas extra por operario al mes, de 0.33 para el primer mes, que representa en general
una hora extra.
𝐻𝑂𝑅𝐴𝑆 𝐸𝑋𝑇𝑅𝐴 𝑃𝑂𝑅 𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂 𝐴𝐿 𝑀𝐸𝑆 = (𝐻𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑒𝑥𝑡𝑟𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠)/(𝐶𝑎𝑛𝑡𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 )
5.4.1.2 Costo del plan agregado de producción
COSTO DE PLAN AGREGADO DE PRODUCION
MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 TOTAL
Por contratar
Por despedir
Por mano de obra
Por almacenar
Por horas extras
Costo total
$ -
$ -
$ 235,732.64
$ -
377.76
$ 236,110.40
$ -
$ -
$ 265,199.2
$ 99,102.08
$ -
$ 364,301.30
$ -
$ -
$ 265,199.22
$198,204.16
$ -
$ 463,403.38
$ -
$ -
$ 265,199.22
$ 297,306.24
$ -
$ 562,505.46
$ -
$ -
$ 265,192.22
$ 396,408.32
$ -
$ 661,607.54
$ -
$ -
$ 265,192.22
$ 495,510.40
$ -
$760,709.62
$ -
$ -
$ 1,561,728.74
$ 1,486,531.20
$ 377.76
$ 3,048,637.70
Tabla 5. Costo del plan agregado
Como se observa en la tabla 5. no existen costos por contratar y costos por despedir,
como se mencionó anteriormente para la empresa esos gastos no están incluidos ya que
trabajan por proyectos de fabricación, teniendo políticas de que esos costos no los
absorbe la empresa. Los operarios contratados deben estar certificados para evitar este
costo.
Mediante las siguientes formulaciones se calcula los costos por contratar y los costos por
despedir, dada por una multiplicación de operarios contratados por el costo por contratar
a un operario, de la misma manera el costo por despedir a un operario es igual a la
multiplicación de operarios contratados por el costo por contratar a un operario, para este
cálculo se observa que estos dos costos es igual a cero para todos los periodos.
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐶𝑂𝑁𝑇𝑅𝐴𝑇𝐴𝑅 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑟 𝑎 𝑢𝑛 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐷𝐸𝑆𝑃𝐸𝐷𝐼𝑅 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑑𝑖𝑟 𝑎 𝑢𝑛 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
El costo de mano de obra se incluye a 1 tipo de trabajador para una estación de trabajo;
soldador, su sueldo semanal de $6800.
53
Este costo fue calculado dividiendo entre los días trabajados en la semana y al final
sumando un total de $1133.33 diarios de mano de obra.
Mediante la siguiente formulación se logra calcular el costo de mano de obra
multiplicando a los operarios utilizados de cada mes por los días laborales de cada mes
y por el costo de la jornada diaria.
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 𝐷𝐸 𝑀𝐴𝑁𝑂 𝐷𝐸 𝑂𝐵𝑅𝐴 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝐷𝑖𝑎𝑠 𝐿𝑎𝑏𝑜𝑟𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑥 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑗𝑜𝑟𝑛𝑎𝑑𝑎 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑎
Ejemplo:
𝑐𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑛𝑜 𝑑𝑒 𝑜𝑏𝑟𝑎 = (8 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 )(26𝑑𝑖𝑎𝑠 𝑙𝑎𝑏𝑜𝑟𝑎𝑙𝑒𝑠)(1133.33)
𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑚𝑎𝑛𝑜 𝑑𝑒 𝑜𝑏𝑟𝑎 = 235,732.64 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑟 𝑚𝑒𝑠
El costo por almacenar representa el costo que tiene los materiales que se utilizan en el
área para la manufactura de los Spools de soldadura, estos costos representan el 25 %
del costo total unitario de los materiales.
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐴𝐿𝑀𝐴𝐶𝐸𝑁𝐴𝑅 = 𝐼𝑛𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑋 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑎𝑙𝑚𝑎𝑐𝑒𝑛𝑎𝑟
El costo por horas extras está representado mediante la división del sueldo semanal entre
las 48 horas laborales a la semana. Las horas extras se pagan a $ 1133.33.
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐻𝑂𝑅𝐴𝑆 𝐸𝑋𝑇𝑅𝐴 = 𝐻𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑒𝑥𝑡𝑟𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑥 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑒𝑥𝑡𝑟𝑎
Se realiza una suma por meses para obtener el costo total, dando un total de $ 3,
048,637.70.
54
5.4.2.1 Plan agregado de producción- método de nivelación
MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 TOTAL
Días laborales
Demanda
Unidades por operario
Operarios requeridos
Operarios actuales
Operarios contratados
Operarios despedidos
Operarios utilizados
Unidades producidas
Unidades disponibles
Inventario
Unidades faltantes
26
5000
624
8
2
6
0
8
4992
4992
0
8
26
5000
624
8
8
0
0
8
4992
4992
0
8
26
5000
624
8
8
0
0
8
4992
4992
0
8
26
5000
624
8
8
0
0
8
4992
4992
0
8
26
5000
624
8
8
0
0
8
4992
4992
0
8
26
5000
624
8
8
0
0
8
4992
4992
0
8
156
30000
3744
8
6
0
8
29952
29952
0
48
Tabla 6. Método de Nivelación
En la tabla 6. Se muestra una estrategia de planeación nivelada con sus formulaciones,
en esta estrategia el tamaño de la fuerza de trabajo y la tasa de producción a tiempo
regular son constantes. Cualquier variación en la demanda deben absorberse mediante
el uso de inventarios, tiempo extra, trabajadores temporales, subcontrataciones. En
esencia, la estrategia nivelada mantiene la fuerza laboral regular en un número fijo y, por
lo tanto, la tasa de producción es relativamente fija sobre el periodo de planeación
agregada.
Formulaciones
Este plan agregado de producción tiene una demanda de 5000 pulgadas de soldadura
según lo pronosticado en el área de producción, laborando de lunes a sábado, 8 horas
diarias, mensualmente se calcularon 26 días laborales.
Las unidades por operario son calculadas mediante la operación de multiplicar los 26 días
laborales por la producción promedio (24 pulgadas). La producción por mes de cada
operario es de 624 pulgadas de soldadura. Manteniéndose constante para los 6 periodos
de planeación.
55
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝑃𝑂𝑅 𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂 = 𝐷𝑖𝑎𝑠 𝑙𝑎𝑏𝑜𝑟𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑥 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
Ejemplo:
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝑃𝑂𝑅 𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂 = 26 𝑑𝑖𝑎𝑠 𝑙𝑎𝑏𝑜𝑟𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑥 24 𝑝𝑢𝑙𝑔𝑎𝑑𝑎𝑠
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝑃𝑂𝑅 𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂 = 624 𝑝𝑢𝑙𝑔𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
Operarios requeridos se calcula al dividir la demanda total de 30000 pulgadas entre 3744
pulgadas de soldadura que fabrica un operario en todo el horizonte.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝑅𝐸𝑄𝑈𝐸𝑅𝐼𝐷𝑂𝑆 = (𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 )/(𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑑𝑒 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜)
Ejemplo:
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝑃𝑂𝑅 𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂 = 30000/3744
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝑃𝑂𝑅 𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂 = 8 operadores para cada mes
Los operarios actuales serán igual a los operarios con los que cuenta la planta
actualmente, que son 2 soldadores.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝐴𝐶𝑇𝑈𝐴𝐿𝐸𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙𝑒𝑠
Los operarios contratados se realizan mediante un condicionante, si los operarios
requeridos son mayores que los operarios actuales, entonces se contrata, caso contrario
será igual a cero. Realizando una resta para el cálculo.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝐶𝑂𝑁𝑇𝑅𝐴𝑇𝐴𝐷𝑂𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜𝑠 − 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠
Para el cálculo de operarios despedidos de la misma manera funciona bajo el
condicionante si los operarios actuales son mayores que los operarios requeridos
entonces se contratan, caso contrario es igual a cero.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝐷𝐸𝑆𝑃𝐸𝐷𝐼𝐷𝑂𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 − 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜𝑠
Los operarios utilizados serán igual a la suma de los operarios actuales más los operarios
contratados menos los operarios despedidos, como se muestra en la siguiente
formulación.
56
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝑈𝑇𝐼𝐿𝐼𝑍𝐴𝐷𝑂𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 + 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 − 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠
Ejemplo:
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝑈𝑇𝐼𝐿𝐼𝑍𝐴𝐷𝑂𝑆 = 2 + 6 − 0
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝑈𝑇𝐼𝐿𝐼𝑍𝐴𝐷𝑂𝑆 = 8 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑒𝑙 𝑝𝑟𝑖𝑚𝑒𝑟 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑜
Las unidades producidas se refieren a las pulgadas de soldadora fabricadas por un
operario en un mes, resulta de la multiplicación de los operarios utilizados por las
unidades por operario.
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝑃𝑅𝑂𝐷𝑈𝐶𝐼𝐷𝐴𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
Ejemplo:
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝑃𝑅𝑂𝐷𝑈𝐶𝐼𝐷𝐴𝑆 = 8 𝑥 624
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝑃𝑅𝑂𝐷𝑈𝐶𝐼𝐷𝐴𝑆 = 4992
Las unidades disponibles serán igual a las unidades producidas más el inventario inicial,
para este caso no existe inventario inicial, por lo tanto, siempre se maneja un inventario
de cero.
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝐷𝐼𝑆𝑃𝑂𝑁𝐼𝐵𝐿𝐸𝑆 = 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑎𝑠 + 𝐼𝑛𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜
Ejemplo:
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝐷𝐼𝑆𝑃𝑂𝑁𝐼𝐵𝐿𝐸𝑆 = 4992 + 0
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝐷𝐼𝑆𝑃𝑂𝑁𝐼𝐵𝐿𝐸𝑆 = 4992
El inventario es igual a las unidades disponibles menos la demanda, funcionando bajo el
condicionante si las unidades disponibles son mayores que la demanda entonces habrá
inventario, caso contrario es cero.
𝐼𝑁𝑉𝐸𝑁𝑇𝐴𝑅𝐼𝑂 = 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒𝑠 − 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎
57
5.4.2.2 Costos del plan agregado de producción
Una vez realizada la planeación se procede a calcular los distintos costos que presenta.
Se muestran en la tabla 7.
COSTOS DEL PLAN AGREGADO DE PRODUCION
MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 TOTAL
Por contratar
Por despedir
Por mano de obra
Por almacenar
Costo por faltantes
Costo total
$ -
$ -
$ 235,732.64
$ -
$ 1,287.04
$ 237,019.68
$ -
$ -
$ 235,732.64
$ -
$ 1,287.04
$ 237,019.68
$ -
$ -
$ 235,732.64
$ -
$ 1,287.04
$ 237,019.68
$ -
$ -
$ 235,732.64
$ -
$ 1,287.04
$ 237,019.68
$ -
$ -
$235,732.64
$ -
$ 1,287.04
$ 237,019.68
$ -
$ -
$ 235,732.64
$ -
$ 1,287.04
$ 237,019.68
$ -
$ -
$ 1,414,395.84
$ -
$ 7,722.24
$ 1,422,118.08
Tabla 7. Costo del plan agregado
Costo por contratar: Este tipo de costo representa a los operarios contratados, para esta
planeación fueron 6 soldadores contratados en el primer mes y multiplicado por $ 1133.33
que es el costo de la jornada diaria, sin embargo, a la empresa trabaja bajo políticas de
que su personal contratado ya debe estar capacitado o certificado para poder laborar en
algún proyecto de la empresa. No representa costo para la empresa, como la
capacitación.
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐶𝑂𝑁𝑇𝑅𝐴𝑇𝐴𝑅 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑟 𝑎 𝑢𝑛 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
De la misma manera el costo por despedir está representado por la multiplicación de
operarios despedidos por el costo por despedir a un operario.
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐷𝐸𝑆𝑃𝐸𝐷𝐼𝑅 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑑𝑖𝑟 𝑎 𝑢𝑛 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
El costo de la mano de obra es uno de los costos más representativos, se realiza
mediante el siguiente cálculo de multiplicar a los operarios utilizados por los días laborales
por el costo de una jornada laboral de 8 horas.
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 𝐷𝐸 𝑀𝐴𝑁𝑂 𝐷𝐸 𝑂𝐵𝑅𝐴 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝐷𝑖𝑎𝑠 𝐿𝑎𝑏𝑜𝑟𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑥 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑗𝑜𝑟𝑛𝑎𝑑𝑎 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑎
58
Ejemplo:
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 𝐷𝐸 𝑀𝐴𝑁𝑂 𝐷𝐸 𝑂𝐵𝑅𝐴 = 8 𝑥 26 𝑥 1133.33
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 𝐷𝐸 𝑀𝐴𝑁𝑂 𝐷𝐸 𝑂𝐵𝑅𝐴 = $235,732.64 para el mes 1.
De esta manera se van calculando todos los costos mes por mes, hasta obtener la suma
de los 6 meses.
El costo por almacenar se realiza mediante la multiplicación del inventario por el costo
por almacenar.
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐴𝐿𝑀𝐴𝐶𝐸𝑁𝐴𝑅 = 𝐼𝑛𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑥 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑎𝑙𝑚𝑎𝑐𝑒𝑛𝑎𝑟
Ejemplo:
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐴𝐿𝑀𝐴𝐶𝐸𝑁𝐴𝑅 = 0𝑋 160.88
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐴𝐿𝑀𝐴𝐶𝐸𝑁𝐴𝑅 = 0
El costo por faltante de inventario se realiza mediante la multiplicación de las unidades
faltantes por el costo por faltante de inventario.
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐹𝐴𝐿𝑇𝐴𝑁𝑇𝐸𝑆 = 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑓𝑎𝑙𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑥 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑙𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜
Ejemplo:
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐹𝐴𝐿𝑇𝐴𝑁𝑇𝐸𝑆 = 8 𝑥 0
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐹𝐴𝐿𝑇𝐴𝑁𝑇𝐸𝑆 = 0
59
5.4.3.1 Plan agregado de producción – Seguimiento de la demanda
MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 TOTAL
Días laborales
Demanda
Unidades por operario
Operarios requeridos
Operarios actuales
Operarios contratados
Operarios despedidos
Operarios utilizados
Unidades producidas
Inventario
Unidades faltantes
26
5000
624
9
2
7
0
9
5000
0
0
26
5000
624
9
9
0
0
9
5000
0
0
26
5000
624
9
9
0
0
9
5000
0
0
26
5000
624
9
9
0
0
9
5000
0
0
26
5000
624
9
9
0
0
9
5000
0
0
26
5000
624
9
9
0
0
9
5000
0
0
156
30000
3744
54
7
54
30000
0
0
Tabla 8.Método de Seguimiento de la demanda
Con la estrategia de seguimiento de la demanda, el tamaño de la fuerza laboral se
modifica con el fin de satisfacer, o para perseguir la demanda. Con esta estrategia, no es
necesario llevar inventarios o usar las opciones de planeación de oferta y demanda
disponibles para una planeación agregada; la fuerza de trabajo absorbe todos los
cambios en la demanda. A menudo, la estrategia de seguimiento acarrea como
consecuencia una cantidad aceptable de contrataciones y despidos de trabajadores a
medida que se persigue la demanda.
Formulaciones
Las siguientes formulaciones muestran cómo se llevó a cabo los cálculos que se
muestran en la tabla 8.
Las unidades por operario calculadas mediante la operación de multiplicar los días
laborales, para esta planeación se tomó en cuenta 26 días laborales por la producción
promedio por operario (24 pulgadas).
60
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝑃𝑂𝑅 𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂 = 𝐷𝑖𝑎𝑠 𝑙𝑎𝑏𝑜𝑟𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑥 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
Los operarios requeridos calculados mediante la división de la demanda mensual de 5000
pulgadas entre las 624 pulgadas de soldadura de cada operario por mes.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝑅𝐸𝑄𝑈𝐸𝑅𝐼𝐷𝑂𝑆 = (𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑢𝑎𝑙)/( 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠)
La planta cuenta con 2 soldadores de base, por lo que los operarios actuales serán igual
a 2.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝐴𝐶𝑇𝑈𝐴𝐿𝐸𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙𝑒𝑠
Existirá operarios contratados si los operarios requeridos son mayores que los operarios
actuales.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝐶𝑂𝑁𝑇𝑅𝐴𝑇𝐴𝐷𝑂𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜𝑠 − 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠
Se despide siempre y cuando los operarios actuales son mayores a los operarios
requeridos.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝐷𝐸𝑆𝑃𝐸𝐷𝐼𝐷𝑂𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 − 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜𝑠
Los operarios utilizados serán igual a la suma de los operarios actuales más los operarios
contratados menos los operarios despedidos.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝑈𝑇𝐼𝐿𝐼𝑍𝐴𝐷𝑂𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 + 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 − 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠
Para esta estrategia las unidades producidas se igualan a la demanda mensual.
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝑃𝑅𝑂𝐷𝑈𝐶𝐼𝐷𝐴𝑆 = 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 𝑚𝑒𝑛𝑠𝑢𝑎𝑙
Existirá inventario siempre y cuando las unidades producidas sean mayores que la
demanda.
61
𝐼𝑁𝑉𝐸𝑁𝑇𝐴𝑅𝐼𝑂 = 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑎𝑠 − 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎
Para el cálculo de las unidades faltantes mediante el condicionante si la demanda es
mayor que las unidades producidas.
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝐹𝐴𝐿𝑇𝐴𝑁𝑇𝐸𝑆 = 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 − 𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑎𝑠
5.4.3.2 Costos del plan agregado de producción
Tabla 9. Costos del plan agregado
Se realizan los cálculos de los costos de producción del plan agregado, utilizando los
datos de entrada de la tabla 1 y la tabla 8, los resultados obtenidos se muestran en la
tabla 9 mediante las siguientes formulaciones.
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐶𝑂𝑁𝑇𝑅𝐴𝑇𝐴𝑅 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑟 𝑎 𝑢𝑛 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐷𝐸𝑆𝑃𝐸𝐷𝐼𝑅 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑑𝑖𝑟 𝑎 𝑢𝑛 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿 𝐷𝐸 𝑀𝐴𝑁𝑂 𝐷𝐸 𝑂𝐵𝑅𝐴 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑢𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝐷𝑖𝑎𝑠 𝐿𝑎𝑏𝑜𝑟𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑥 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑗𝑜𝑟𝑛𝑎𝑑𝑎 𝑑𝑖𝑎𝑟𝑖𝑎
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐴𝐿𝑀𝐴𝐶𝐸𝑁𝐴𝑅 = 𝐼𝑛𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑥 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑎𝑙𝑚𝑎𝑐𝑒𝑛𝑎𝑟
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐹𝐴𝐿𝑇𝐴𝑁𝑇𝐸𝑆 = 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑓𝑎𝑙𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑥 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑙𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜
COSTOS DEL PLAN AGREGADO DE PRODUCION
MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 TOTAL
por contratar
por despedir
por mano de obra
por almacenar
costo por faltantes
costo total
$ -
$ -
$ 265,192.22
$ -
$ -
$ 265,192.22
$ -
$ -
$ 265,192.22
$ -
$ -
$ 265,192.22
$ -
$ -
$ 265,192.22
$ -
$ -
$ 265,192.22
$ -
$ -
$ 265,192.22
$ -
$ -
$ 265,192.22
$ -
$ -
$ 265,192.22
$ -
$ -
$ 265,192.22
$ -
$ -
$ 265,192.22
$ -
$ -
$ 265,192.22
$ -
$ -
$ 1,591,195.32
$ -
$ -
$ 1,591,195.32
62
5.5 Planeación de la producción de Spools de tubería para montaje Altamira, Tamaulipas
Una vez realizado las tres estrategias de planeación agregada, se desarrolla tres planes
agregados de producción de la demanda del histórico del proyecto en estudio.
Utilizando las mismas variables de entrada que en los planes agregados anteriores, cabe
mencionar que se utilizan las mismas variables con el mismo tipo de trabajador; el
soldador, teniendo las variables siguientes como lo es producción promedio por operario,
operarios actuales iniciales, costo diario por jornada, horas por jornada de trabajo y
producción promedio por hora.
Variables
Producción promedio por operario
Operarios actuales iniciales
inventario inicial
Costo diario jornada
Costo por despedir a un operario
Costo por contratar a un operario
Costo por almacenar
Costo por faltante de inventario
Costo por horas extras
Horas por jornada de trabajo
Producción promedio por hora
24 pulgadas
2 soldadores
0
$1,133.33
0
0
$ 160.88
$ 160.88
$ 141.66
8 horas
3 pulgadas
Tabla 10. Variables de entrada para el plan agregado
El costo diario por jornada está representado mediante el pago semanal del soldador que
es $ 6800, esta cantidad se dividió entre las horas trabajadas a la semana, dando un total
de $ 1133.33 por día laborado.
En la siguiente grafica de Gantt se muestra una representación gráfica del proyecto en
ejecución que se tomó como referencia para el estudio, mostrando la programación en
días de todos los diámetros de las diversas tuberías que van desde 2 pulgadas hasta 44
pulgadas. Esta grafica solo muestra la planeación pronosticada que se tenía, sin
embargo, al realizar la planeación, los días de producción se extendió un poco más.
63
Tabla 11. Grafica de Gantt
1 Inicio 25/09/2017 25/09/2017 0 Dias
2 Ingenieria 29/09/2017 12/12/2017 55.4 Dias
3 Entrega de ingenieria
isometricos APC 29/09/2017 12/12/2017 55.44 Dias
4 Asignacion de pedido 08/01/2018 08/01/2018 0 Dias
5 Suministros 30/10/2017 30/01/2018 69 Dias
6 Materiales 30/10/2017 30/01/2018 69 Dias
7 Tuberias 30/10/2017 30/01/2018 69 Dias
8 Tuberia AC 30/10/2017 30/01/2018 69 Dias
9 Tuberia Inoxidable 30/10/2017 30/01/2018 69 Dias
10 Tuberia acero aleado 30/10/2017 30/01/2018 69 Dias
11
Prefabricado de Tuberias 2",
3"
4", 6", 8", 10", 12", 16", 20"
24", 30", 36", 42, 44" 03/11/2017 21/02/2018 83 Dias
12
Prefabricado de Tuberias
Acerio inoxidable 2", 3"
4", 6", 8", 10", 12", 16", 20"
24", 30", 36", 42, 44" 03/11/2017 21/02/2018 83 Dias
13
Prefabricado de Tuberias
Acerio Aleado 2", 3"
4", 6", 8", 10", 12", 16" 03/11/2017 21/02/2018 83 Dias
ID
PROYECTO: PREFABRICADO DE SPOOLS DE TUBERIA ALTAMIRA, TAMAULIPAS
sep-17Nombre de la tarea Comienzo Fin Duracion
64
El costo por almacenar y mantener inventario fue calculado mediante la suma de los
costos unitarios de los materiales utilizados para la manufactura de Spools de tubería,
este costo representa el 25 % del costo total de precios unitarios de material.
Las horas extra se pagarán igual que una jornada laboral en tiempo real, es decir que si
la jornada laboral tiene un costo de $ 1133.33, esta cantidad será dividida entre el total
de horas laboradas que son 8 horas, el resultado son $ 141.66 el costo por horas extra.
Se realiza una representación gráfica para visualizar el comportamiento de la demanda
mensual como se muestra en la tabla 12.
5.5.1 Método de representación Grafica
Mes Demanda Esperada Días de producción Demanda calculada por día
1 2 3 4 5 6
86 948
2964 9934
10515.5 9270.5
8 30 30 30 28 29
10.75 31.6 98.8
331.13 375.55 319.67
33718 155
Tabla 12. Pronósticos mensuales
Método
Se grafica la demanda diaria y la demanda promedio para ilustrar la naturaleza del
problema de planeación agregada.
Se realizan los cálculos siguientes para obtener la demanda diaria, eso se logra al dividir
la demanda mensual esperada entre el número de días de producción contenidos en
cada mes. Después se dibuja una gráfica de las demandas pronosticadas (ilustración 7).
65
Se traza una línea que cruce la gráfica y represente la tasa de producción requerida para
satisfacer la demanda promedio durante un periodo de 6 meses. Los valores de la
ilustración 7 se calculan de la siguiente forma:
𝑅𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 =𝑑𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎
𝑛𝑢𝑒𝑚𝑒𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛
𝑅𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 =33718 𝑝𝑢𝑙𝑔𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑑𝑎𝑑𝑢𝑟𝑎
155 𝑑𝑖𝑎𝑠
𝑅𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 =33718 𝑝𝑢𝑙𝑔𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑑𝑎𝑑𝑢𝑟𝑎
155 𝑑𝑖𝑎𝑠
𝑅𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 = 217.53 𝑝𝑢𝑙𝑔𝑎𝑑𝑎𝑠
380
360
340
320
300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
Mes 1Mes 2 Mes 3 Mes 4 Mes 5 Mes 6
8 30 30 30 28 29
Demanda pronosticada por dia
Produccion promedio por dia217.53 pulgadas de soldadora
Tas
ade
pro
duc
cion
por
dia
de
trab
ajo
Numero de dias de trabajo
Ilustración 7. Representación Gráfica de la demanda
66
5.5.2 Plan agregado de producción-Método nivelación con horas extras
De la misma manera para realizar los cálculos necesarios, se hicieron mediante las
siguientes formulaciones y utilizando las mismas variables de entrada que la planeación
anterior para poder realizar una comparación de costos.
Se define el horizonte de planeación a 6 meses, y calculado los días laborales por cada
mes, haciendo un sumatoria al final, teniendo un total de 155 días laborales
Los días laborales para esta planeación se tomó como referencia a un proyecto en
ejecución para llevar a cabo la contabilidad de los días laborados en cada mes.
Como se observa en la tabla 13 la demanda en el mes 1 y mes 2 fue relativamente muy
bajo en comparación a los otros meses, esta demanda es el histórico del comportamiento.
En la tabla 13 se muestran los cálculos mediante las siguientes formulaciones.
Tabla 13. Método de nivelación con horas extra
Formulaciones
Las unidades por operario serán calculadas al realizar una multiplicación de los días
laborales por la producción promedio por operario, para el mes 1, se laboró 8 días,
multiplicado por las 24 pulgadas de soldadura que realiza un operario al día da un total
MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 TOTAL
Días laborales
Demanda
unidades por operario
Operarios requeridos
Operarios actuales
Operarios contratados
Operarios despedidos
Operarios utilizados
Unidades producidas
Unidades disponibles
Inventario
Unidades en horas extras
Horas extras totales
Horas extra operario/mes
8
86
192
10
2
8
0
10
1920
1920
1834
0
0
0
30
948
720
10
10
0
0
10
7200
9034
8086
0
0
0
30
2964
720
10
10
0
0
10
7200
15286
12322
0
0
0
30
9934
720
10
10
0
0
10
7200
19522
9588
0
0
0
28
10515.5
672
10
10
0
0
10
6720
16308
5792.5
0
0
0
29
9270.5
696
10
10
0
0
10
6960
12752.5
3482
0
0
0
155
33718
3720
10
8
0
10
37200
74822.5
41104.5
0
0
0
67
de 192 pulgadas para ese mes, de esta manera se sigue calculando para los siguientes
meses.
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝑃𝑂𝑅 𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂 = 𝐷𝑖𝑎𝑠 𝑙𝑎𝑏𝑜𝑟𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑥 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
Los operarios requeridos se calculan mediante la división de la demanda total de 33718
pulgadas entre 192 unidades por operario para el mes 1, y así sucesivamente para los
siguientes meses.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝑅𝐸𝑄𝑈𝐸𝑅𝐼𝐷𝑂𝑆 = (𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙)/(𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜)
Los operarios actuales se refieren a los operarios con los que cuenta la planta para iniciar
sus proyectos, cuenta con 2 soldadores, por lo tanto, los operarios actuales serán igual a
2 para el mes 1.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝐴𝐶𝑇𝑈𝐴𝐿𝐸𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙𝑒𝑠
Los operarios contratados serán igual a realizar una condición, si los operarios requeridos
son mayores que los operarios actuales, entonces se contrata, caso contrario es cero, y
se realiza mediante la resta de operarios requeridos menos los actuales.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝐶𝑂𝑁𝑇𝑅𝐴𝑇𝐴𝐷𝑂𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜𝑠 − 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠
Los operarios despedidos se realizan mediante una condición si los operarios actuales
son mayores que los requeridos se despide, realizando una resta de operarios actuales
menos el requerido caso contrario es igual a cero.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝐷𝐸𝑆𝑃𝐸𝐷𝐼𝐷𝑂𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 − 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜𝑠
Los operarios utilizados representan la suma de los operarios actuales más los
operarios contratados menos los operarios despedidos.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝑈𝑇𝐼𝐿𝐼𝑍𝐴𝐷𝑂𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 + 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 − 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝐷𝑒𝑠𝑝𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠
68
Las unidades producidas se realizan mediante el cálculo de una multiplicación, por
ejemplo, en el mes 1 se requiere 10 operarios y se multiplica por 192 pulgadas que se
realizaron en el primer mes, dando un total de 1920 pulgadas de soldadura.
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝑃𝑅𝑂𝐷𝑈𝐶𝐼𝐷𝐴𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
Las unidades disponibles serán igual a la suma de las unidades producidas más el
inventario inicial, en el mes 1, se tiene 1920 unidades producidas más el inventario, pero
para esta planeación es igual a cero. Por lo tanto, para el mes 1 se tiene 1920 pulgadas
de soldadura.
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝐷𝐼𝑆𝑃𝑂𝑁𝐼𝐵𝐿𝐸𝑆 = 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑎𝑠 + 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙
Habrá inventario siempre y cuando las unidades disponibles sean mayores que la
demanda, se realiza una resta, por ejemplo 1920 pulgadas menos 86 pulgadas de
soldadura, quedando 1834 para el mes 1 en inventario.
𝐼𝑁𝑉𝐸𝑁𝑇𝐴𝑅𝐼𝑂 = 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒𝑠 − 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎
Existirá unidades en horas extra si la demanda es mayor que las unidades producidas,
realizando una resta de la demanda menos las unidades producidas, pero bajo el
condicionante si es mayor, caso contrario es igual a cero, como resulta en esta planeación
para todos los meses es igual a cero porque la demanda es menor que las unidades
disponibles.
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝐸𝑁 𝐻𝑂𝑅𝐴𝑆 𝐸𝑋𝑇𝑅𝐴 = 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 − 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑎𝑠
Las horas extra totales será el resultado de dividir las unidades en horas extra entre la
producción promedio por hora, para esta planeación es igual a cero en todos los meses
porque no hay unidades en hora extra en todos los meses.
𝐻𝑂𝑅𝐴𝑆 𝐸𝑋𝑇𝑅𝐴𝑆 𝑇𝑂𝑇𝐴𝐿𝐸𝑆 = (𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑒𝑛 ℎ𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑒𝑥𝑡𝑟𝑎)/(𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑝𝑜𝑟 ℎ𝑜𝑟𝑎 )
69
Horas extra por operario al mes será igual a dividir las horas extra totales entre los
operarios utilizados.
𝐻𝑂𝑅𝐴𝑆 𝐸𝑋𝑇𝑅𝐴 𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂 𝐴𝐿 𝑀𝐸𝑆 = (𝐻𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑒𝑥𝑡𝑟𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠)/(𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑈𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑠 )
5.5.2.1 Costos del plan agregado de producción
Una vez realizada la planeación, en esta sección se realizan los cálculos de los costos;
se incluyen los costos por contratar y despedir, por mano de obra, costo por almacenar y
el costo por horas extra. Estos costos se aprecian en la tabla 14.
COSTOS DEL PLAN AGREGADO DE PRODUCION
MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 TOTAL
por contratar
por despedir
por mano
de obra
por
almacenar
por horas
extras
costo total
$ -
$ -
$ 90,666.40
$ 295,053.92
$ -
$ 385,720.32
$ -
$ -
$ 339,999.00
$ 1,300,875.68
$ -
$ 1,640,874.68
$ -
$ -
$ 339,999.00
$ 2,982,363.36
$ -
$ 2,322,362.36
$ -
$ -
$ 339,999.00
$ 1,542,517.44
$ -
$ 1,882,516.44
$ -
$ -
$ 317,332.40
$ 931,987.40
$ -
$1,249,229.80
$ -
$ -
$ 328,665.70
$ 560,184.16
$ -
$ 888,849.86
$ -
$ -
$1,756,661.50
$ 6,612,891.96
$ -
$ 8,369,553.46
Tabla 14. Costo del plan agregado
En la tabla 14 se desarrollan todos los costos mediante las siguientes formulaciones.
El costo por contratar se realiza por cada mes, al multiplicar a los operarios contratados
por el costo por contratar a un operario, estos costos se muestran en la tabla 10. Por
ejemplo, en esta planeación se observa que se contrataron 8 operarios en el mes 1, sin
embargo, para la empresa no le representa algún costo, por lo tanto, este costo es igual
a cero para todo el horizonte de planeación.
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐶𝑂𝑁𝑇𝑅𝐴𝑇𝐴𝑅 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑟 𝑎 𝑢𝑛 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
De la misma manera sucede con los costos por despedir, no existe costos para todo el
horizonte de planeación porque no hay operarios despedidos ni representa un costo para
70
la empresa. Se realiza mediante la formulación de multiplicar a los operarios despedidos
por el costo por despedir a un operario.
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐷𝐸𝑆𝑃𝐸𝐷𝐼𝑅 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑑𝑖𝑟 𝑎 𝑢𝑛 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
El costo de mano de obra, es uno de los más significativos y se realiza al hacer una
multiplicación de los operarios utilizados por los días laborables por el costo de una
jornada laboral. En el mes 1 por ejemplo se utilizaron 10 operarios multiplicado por 8 días
laborales por $ 1 133.33 de una jornada laboral, dando un total de $ 90,666.40
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝑀𝐴𝑁𝑂 𝐷𝐸 𝑂𝐵𝑅𝐴 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑈𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝐷𝑖𝑎𝑠 𝑙𝑎𝑏𝑜𝑟𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑥 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑗𝑜𝑟𝑛𝑎𝑑𝑎 𝑙𝑎𝑏𝑜𝑟𝑎𝑙
El costo por almacenar es la multiplicación del inventario por el costo por almacenar. Para
el mes 1 se tiene un inventario de 1834 multiplicados por $ 160.88 es igual a $ 295,053.92
para el primer mes.
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐴𝐿𝑀𝐴𝐶𝐸𝑁𝐴𝑅 = 𝐼𝑛𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑥 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑎𝑙𝑚𝑎𝑐𝑒𝑛𝑎𝑟
Costo por horas extra es igual a la multiplicación de horas extra totales x el costo de una
hora extra.
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐻𝑂𝑅𝐴𝑆 𝐸𝑋𝑇𝑅𝐴 = 𝐻𝑜𝑟𝑎𝑠 𝑒𝑥𝑡𝑟𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑥 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 ℎ𝑜𝑟𝑎 𝑒𝑥𝑡𝑟𝑎
5.5.3 Plan agregado de producción- método de nivelación
Se lleva a cabo el plan agregado de la producción con el método de nivelación utilizando
las mismas variables de entrada que se muestran en la tabla 10.
Las unidades por operarios se refiere a los días laborales de cada mes por la producción
promedio de cada operario; la producción promedio son 24 pulgadas por día y los días
laborales es de acuerdo al histórico del comportamiento de la producción de pulgadas de
soldadura. Como se observa en el mes 1 y mes 2 la producción por operario fue muy
baja, debido a que apenas se iniciaba el proyecto y se estaban haciendo ajustes.
71
MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 TOTAL
días laborales
Demanda
unidades por operario
operarios requeridos
operarios actuales
operarios contratados
operarios despedidos
operarios utilizados
unidades producidas
unidades disponibles
Inventario
unidades faltantes
8
86
192
9
2
7
0
9
1728
1728
1642
0
30
948
720
9
9
0
0
9
6480
8122
7174
0
30
2964
720
9
9
0
0
9
6480
13654
10690
0
30
9934
720
9
9
0
0
9
6480
17170
7236
0
28
10515.5
672
9
9
0
0
9
6048
13284
2768.5
0
29
9270.5
696
9
9
0
0
9
6264
9032.5
0
238
155
33718
3720
9
7
0
9
33480
62990.5
29510.5
238
Tabla 15. Método de nivelación
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝑃𝑂𝑅 𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂 = 𝐷𝑖𝑎𝑠 𝑙𝑎𝑏𝑜𝑟𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑥 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
Los operarios requeridos se calculan mediante el cálculo de hacer una división de la
demanda total de 33718 pulgadas de soldadura entre la producción de pulgadas de
soldadura mensual de cada operario.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝑅𝐸𝑄𝑈𝐸𝑅𝐼𝐷𝑂𝑆 = (𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙)/(𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜)
Los operarios actuales serán igual a los operarios actuales iniciales, para este estudio los
operarios actuales iniciales son 2 soldadores con los que cuenta la empresa en planta
para el inicio de cualquier proyecto
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝐴𝐶𝑇𝑈𝐴𝐿𝐸𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙𝑒𝑠
Los operarios contratados se realizan mediante el condicionante si los operarios
requeridos son mayores a los operarios actuales, realizada mediante la operación de una
resta de operarios requeridos previamente calculados para cada mes menos los
operarios actuales
72
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝐶𝑂𝑁𝑇𝑅𝐴𝑇𝐴𝐷𝑂𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜𝑠 − 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠
Este cálculo se refiere al despedido de operarios y existe despidos si los operarios
actuales son mayores a los operarios requeridos, mediante una resta se logra realizar
este cálculo, caso contrario es igual a cero.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝐷𝐸𝑆𝑃𝐸𝐷𝐼𝐷𝑂𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 − 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜𝑠
Los operarios utilizados son igual a la suma de los operarios actuales más los operarios
contratados menos los operarios despedidos.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝑈𝑇𝐼𝐿𝐼𝑍𝐴𝐷𝑂𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 + 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 − 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝐷𝑒𝑠𝑝𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠
Las unidades producidas se refieren a las unidades que se producen por mes, se calcula
mediante la multiplicación de operarios requeridos por las unidades por operario por cada
mes.
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝑃𝑅𝑂𝐷𝑈𝐶𝐼𝐷𝐴𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
Las unidades disponibles son igual a la suma de las unidades producidas más el
inventario inicial para el primer mes.
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝐷𝐼𝑆𝑃𝑂𝑁𝐼𝐵𝐿𝐸𝑆 = 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑎𝑠 + 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙
Si las unidades disponibles son mayores que la demanda, entonces habrá inventario.
Mediante la siguiente formulación y el condicionante, si las unidades disponibles son
mayores que la demanda, habrá inventario, entonces el inventario será igual a unidades
disponibles menos la demanda, caso contrario es igual a cero.
𝐼𝑁𝑉𝐸𝑁𝑇𝐴𝑅𝐼𝑂 = 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒𝑠 − 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎
Existirá unidades faltantes si la demanda es mayor que las unidades disponibles,
mediante una resta y bajo la condicionante demanda>unidades disponibles, demanda –
unidades disponibles, caso contrario será igual a cero.
73
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝐹𝐴𝐿𝑇𝐴𝑁𝑇𝐸𝑆 = 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 − 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒𝑠
5.5.3.1 Costos del plan agregado de producción
Se realizan los costos de esta planeación, utilizando los datos de la tabla 15, así como
también las mismas variables de la tabla 10.
COSTOS DEL PLAN AGREGADO DE PRODUCION
MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6
por contratar
por despedir
por mano de
obra
por almacenar
costo por
faltantes
costo total
$ -
$ -
$ 81,599.76
$ 264,164.96
$ -
$ 345,764.72
$ -
$ -
$ 305,999.10
$ 1,154,153.12
$ -
$ 1,460,152.22
$ -
$ -
$ 305,999.10
$ 1,719,807.20
$ -
$ 2,025,806.30
$ -
$ -
$ 305,999.10
$ 1,164,127.68
$ -
$ 1,470,12678
$ -
$ -
$ 285,599.16
$ 445,395.28
$ -
$ 730,995.44
$ -
$ -
$295,799.13
$ -
$ 38,289.44
$ 334,088.57
$ -
$ -
$ 1,580,995.35
$ 4,747,649.24
$ 38,289.44
$ 6,366,934.03
Tabla 16. Costo del plan agregado
El costo por contratar representa a los operarios contratados por el costo de contratar a
un operario, en esta planeación este costo es igual a cero para todo el horizonte, porque,
aunque si se contrató, el costo de contratar no es un costo para la empresa.
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐶𝑂𝑁𝑇𝑅𝐴𝑇𝐴𝑅 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑟 𝑎 𝑢𝑛 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
El costo por despedir se calcula mediante la operación de multiplicar a los operarios
despedidos por el costo de despedir a un operario. Este costo también es cero para todo
el horizonte de planeación debido a que es un costo que no absorbe la empresa.
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐷𝐸𝑆𝑃𝐸𝐷𝐼𝑅 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑑𝑖𝑟 𝑎 𝑢𝑛 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
El costo de mano de obra se realiza mediante la operación de multiplicar a los operarios
utilizados por los días laborales mensuales por el costo de la jornada diaria.
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝑀𝐴𝑁𝑂 𝐷𝐸 𝑂𝐵𝑅𝐴 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑈𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝐷𝑖𝑎𝑠 𝑙𝑎𝑏𝑜𝑟𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑥 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑗𝑜𝑟𝑛𝑎𝑑𝑎 𝑙𝑎𝑏𝑜𝑟𝑎𝑙
74
El costo por almacenar es el costo de multiplicar al inventario por el costo por almacenar.
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐴𝐿𝑀𝐴𝐶𝐸𝑁𝐴𝑅 = 𝐼𝑛𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑥 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑎𝑙𝑚𝑎𝑐𝑒𝑛𝑎𝑟
El costo por faltantes es igual a la multiplicación de las unidades faltantes por el costo por
faltantes de inventario.
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐹𝐴𝐿𝑇𝐴𝑁𝑇𝐸𝑆 = 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑓𝑎𝑙𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑥 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑙𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜
5.5.4 Plan agregado de producción – Seguimiento de la demanda
Se realiza el plan agregado de producción de seguimiento de la demanda, utilizando las
mismas variables de entrada que los demás planes. Se muestra en la tabla 17 con los
cálculos necesarios en un horizonte de planeación de 6 meses, con 155 días laborales,
con una demanda total de 33718 pulgadas de soldadura.
MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 TOTAL
Días laborales
Demanda
Unidades por operario
Operarios requeridos
Operarios actuales
Operarios contratados
Operarios despedidos
Operarios utilizados
Unidades producidas
Inventario
Unidades faltantes
8
86
192
1
2
0
1
1
86
0
0
30
948
720
2
1
1
0
2
948
0
0
30
2964
720
5
2
3
0
5
2964
0
0
30
9934
720
14
5
9
0
14
9934
0
0
28
10515.5
672
16
14
2
0
16
10515.5
0
0
29
9270.5
696
14
16
0
2
14
9270.5
0
0
155
33718
3720
52
15
3
52
33718
0
0
Tabla 17. Método de nivelación
En la tabla 17 se realizan los cálculos de la planeación, las unidades por operario se
calculan mediante la multiplicación de los días laborables en cada mes por la producción
promedio de cada operario.
75
𝑼𝑵𝑰𝑫𝑨𝑫𝑬𝑺 𝑷𝑶𝑹 𝑶𝑷𝑬𝑹𝑨𝑹𝑰𝑶 = 𝑫𝒊𝒂𝒔 𝒍𝒂𝒃𝒐𝒓𝒂𝒍𝒆𝒔 𝒙 𝒑𝒓𝒐𝒅𝒖𝒄𝒄𝒊𝒐𝒏 𝒑𝒓𝒐𝒎𝒆𝒅𝒊𝒐 𝒑𝒐𝒓 𝒐𝒑𝒆𝒓𝒂𝒓𝒊𝒐
Los operarios requeridos resultan de la división de la demanda total (33718 pulgadas)
entre las unidades por operario calculadas anteriormente.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝑅𝐸𝑄𝑈𝐸𝑅𝐼𝐷𝑂𝑆 = (𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙)/(𝑢𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜)
Los operarios actuales serán igual a los operarios actuales que tiene la empresa
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝐴𝐶𝑇𝑈𝐴𝐿𝐸𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙𝑒𝑠
Se contratan operarios siempre y cuando los operarios requeridos son mayores a los
operarios actuales.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝐶𝑂𝑁𝑇𝑅𝐴𝑇𝐴𝐷𝑂𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜𝑠 − 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠
Los operarios despedidos se refieren a que si los operarios actuales son mayores a los
operarios requeridos entonces se despide, caso contrario es igual a cero.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝐷𝐸𝑆𝑃𝐸𝐷𝐼𝐷𝑂𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑎𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 − 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜𝑠
Los operarios utilizados son igual a la suma de los operarios actuales más los operarios
contratados menos los operarios despedidos.
𝑂𝑃𝐸𝑅𝐴𝑅𝐼𝑂𝑆 𝑈𝑇𝐼𝐿𝐼𝑍𝐴𝐷𝑂𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝐴𝑐𝑡𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠 + 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 − 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝐷𝑒𝑠𝑝𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠
Las unidades producidas es la multiplicación de operarios requeridos por las unidades
por operario por mes
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝑃𝑅𝑂𝐷𝑈𝐶𝐼𝐷𝐴𝑆 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑟𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑝𝑜𝑟 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
El inventario se refiere a, si las unidades disponibles son mayores que la demanda
habrá inventario, caso contrario es cero.
76
𝐼𝑁𝑉𝐸𝑁𝑇𝐴𝑅𝐼𝑂 = 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒𝑠 − 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎
Las unidades faltantes existirán cuando la demanda es mayor que las unidades
disponibles, caso contrario es igual a cero
𝑈𝑁𝐼𝐷𝐴𝐷𝐸𝑆 𝐹𝐴𝐿𝑇𝐴𝑁𝑇𝐸𝑆 = 𝐷𝑒𝑚𝑎𝑛𝑑𝑎 − 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑑𝑖𝑠𝑝𝑜𝑛𝑖𝑏𝑙𝑒𝑠
5.5.4.1 Costos del plan agregado de producción
En la tabla 18 se realizan los diferentes costos de la planeación de cada mes, estos
costos son: costos por contratar, por despedir, mano de obra, costo por almacenar y
costos por faltante de inventario.
Tabla 18. Costo del Plan Agregado
Para esta planeación el costo por contratar es igual a cero para todo el horizonte de
planeación, porque, aunque se contrataron operarios, para la empresa no representa
costo. Este costo se calcula mediante la multiplicación de operarios contratados
representados en la tabla 17 y multiplicados por el costo de contratar a un operario.
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐶𝑂𝑁𝑇𝑅𝐴𝑇𝐴𝑅 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑎𝑡𝑎𝑟 𝑎 𝑢𝑛 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
El costo por despedir se realiza mediante la multiplicación de los operarios despedidos
por el costo por despedir a un operario. Para esta planeación es igual a cero para todo el
horizonte.
COSTOS DEL PLAN AGREGADO DE PRODUCION
MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6
por contratar
por despedir
por mano de
obra
por almacenar
costo por
faltantes
costo total
$ -
$ -
$ 9,066.64
$ -
$ -
$ 9,066.64
$ -
$ -
$ 67,999.80
$ -
$ -
$ 67,999.80
$ -
$ -
$169,999.50
$ -
$ -
$ 169,999.50
$ -
$ -
$475,998.60
$ -
$ -
$475,998.60
$ -
$ -
$ 507,731.84
$ -
$ -
$507,731.84
$ -
$ -
$ 460,131.98
$ -
$ -
$ 460,131.98
$ -
$ -
$ 1,690,928.36
$ -
$ -
$ 1,690,928.36
77
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐷𝐸𝑆𝑃𝐸𝐷𝐼𝑅 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑑𝑒𝑠𝑝𝑒𝑑𝑖𝑟 𝑎 𝑢𝑛 𝑜𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜
El costo de mano de obra se calcula mediante la multiplicación de los operarios utilizados
por los días laborales por el costo de la jornada laboral.
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝑀𝐴𝑁𝑂 𝐷𝐸 𝑂𝐵𝑅𝐴 = 𝑂𝑝𝑒𝑟𝑎𝑟𝑖𝑜𝑠 𝑈𝑡𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑥 𝐷𝑖𝑎𝑠 𝑙𝑎𝑏𝑜𝑟𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑥 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑗𝑜𝑟𝑛𝑎𝑑𝑎 𝑙𝑎𝑏𝑜𝑟𝑎𝑙
El costo por almacenar es la multiplicación del inventario por el costo por almacenar
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐴𝐿𝑀𝐴𝐶𝐸𝑁𝐴𝑅 = 𝐼𝑛𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑥 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑎𝑙𝑚𝑎𝑐𝑒𝑛𝑎𝑟
El costo por faltantes es igual a la multiplicación de las unidades faltantes por el costo por
faltantes de inventario
𝐶𝑂𝑆𝑇𝑂 𝑃𝑂𝑅 𝐹𝐴𝐿𝑇𝐴𝑁𝑇𝐸𝑆 = 𝑈𝑛𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒𝑠 𝑓𝑎𝑙𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑥 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑟 𝑓𝑎𝑙𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑛𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜
78
5.6 Resultados y Análisis de Resultados
Una vez realizada la planeación agregada con las tres estrategias se realiza la
comparación de costos totales.
5.6.1 Comparación de costos totales de las tres Estrategias
Método MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 COSTO TOTAL
Nivelación-
horas extra
Nivelación
Seguimiento
de la demanda
$236,110.40
$237,019.68
$265,199.22
$364,301.30
$237,019.68
$265,199.22
$ 463,403.38
$237,019.68
$265,199.22
$562,505.46
$ 237,019.68
$265,199.22
$ 661,607.54
$237,019.68
$ 265,199.22
$ 760,709.62
$ 237,019.68
$ 265,199.22
$ 3,048,637.70
$1,422,118.08
$1,591,195.32
Tabla 19. Comparación de costos de los planes agregados
De acuerdo a la suma de todos los costos de los planes agregados de producción se
observa que el método de nivelación con horas extra resulta más costoso debido a que
permite tener inventario provocando que los costos por almacenar se eleven. Asimismo,
se incrementa por el uso de las horas extra, como se observa en la tabla 13, no existieron
unidades en horas.
El costo de mano de obra también se eleva porque ajusta la demanda total de 30000
pulgadas dividiendo entre el total de las unidades producidas de los operarios en todo el
horizonte de planeación ajustando a 8 soldadores para cubrir la demanda mensual.
Por otra parte, la estrategia de planeación de nivelación resulta el plan menos costoso
porque ajusta su fuerza laboral igual para todos los meses, permitiendo el uso de horas
extras, pero evitando el inventario.
El plan agregado de seguimiento de demanda realiza un ajuste de operarios iguales para
todos los meses, las unidades producidas se van igualando a la demanda, no se permite
el inventario, para esta estrategia el único costo que se representa es el de mano de obra.
79
En la gráfica 13 se observa el comportamiento de los costos de las tres estrategias de
los planes agregados de la producción. Gráficamente se observa que el método de
nivelación con horas extra es el método mas costoso, pero para el mes 1 resulto el menos
costoso.
Por otro lado, mediante los datos históricos del proyecto de montaje como se mostró
anteriormente, se realizó la planeación con los tres planes agregados para realizar una
comparación de los costos.
Método MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 COSTO TOTAL
Nivelación-
horas extra
Nivelación
Seguimiento de
la demanda
$ 385,720.32
$ 345,764.72
$ 9,066.64
$1,640,874.68
$1,460,152.22
$67,999.80
$2,322,362.36
$2,025,806.30
$169,999.50
$ 1,882,516.44
$ 1,470,126.78
$ 475,998.60
$ 1,249,229.80
$ 730,995.44
$ 507,731.84
$ 888,849.86
$334,088.57
$ 460,131.98
$ 8,369,553.46
$ 6,366,934.03
$ 1,690,928.36
Tabla 20. Comparación de costos de producción proyecto en ejecución
Como se observa en la comparación de costos de los tres planes agregados de la
planeación del proyecto que se llevó a cabo y comprándolo con la planeación propuesta,
los costos totales de la planeación se elevan considerablemente porque la demanda en
$2
36
,11
0.4
0
$3
64
,30
1.3
0
$4
63
,40
3.3
8
$5
62
,50
5.4
6
$6
61
,60
7.5
4
$7
60
,70
9.6
2
$3
,04
8,6
37
.70
$2
37
,01
9.6
8
$2
37
,01
9.6
8
$2
37
,01
9.6
8
$2
37
,01
9.6
8
$2
37
,01
9.6
8
$2
37
,01
9.6
8 $
1,4
22
,11
8.0
8
$2
65
,19
9.2
2
$2
65
,19
9.2
2
$2
65
,19
9.2
2
$2
65
,19
9.2
2
$2
65
,19
9.2
2
$2
65
,19
9.2
2
$1
,59
1,1
95
.32
M E S 1 M E S 2 M E S 3 M E S 4 M E S 5 M E S 6 C O S T O T O T A L
COMPARACION DE COSTOS
Nivelación-horas extra Nivelación Seguimiento de la demanda
Gráfica 13. Comparación grafica de los costos de las planeaciones propuestas
80
todos los meses es muy variada, por lo tanto, se deben hacer varios ajustes para poder
cubrir esa demanda, como en el observado en el histórico.
En la gráfica 14 se observa la comparación de los costos totales de las tres estrategias o
planes agregados de la producción, se puede identificar que el método de nivelación con
horas extra resulta el más costoso tanto para las estrategias propuestas como para las
estrategias del proyecto en ejecución.
De acuerdo a la comparación de las estrategias propuestas y las estrategias de la
planeación del proyecto en ejecución se observa que en el primer plan agregado de la
producción existe un ahorro de $5,320,915.76, para la estrategia de nivelación un ahorro
de $4,944,815.95 y finalmente para la estrategia de seguimiento de la de la demanda un
ahorro de $99,733.04. para el método de nivelación con horas extra se reduce en un
63.57 % los costos. En el método de nivelación se reducen los costos en un 77.66%. el
método de seguimiento de la demanda se observa una reducción de costos del 5.89 %.
Estos costos representan la comparación de las tres estrategias propuestas contra el
proyecto en ejecución con las demandas del comportamiento histórico. Se visualiza que
si se planea la producción los costos de fabricación disminuyen porque se reparten los
recursos con los que cuenta la empresa, permitiendo a los administradores de la
producción elaborar planes adecuados para satisfacer las demandas.
$3
85
,72
0.3
2
$1
,64
0,8
74
.68
$2
,32
2,3
62
.36
$1
,88
2,5
16
.44
$1
,24
9,2
29
.80
$8
88
,84
9.8
6
$8
,36
9,5
53
.46
$3
45
,76
4.7
2
$1
,46
0,1
52
.22
$2
,02
5,8
06
.30
$1
,47
0,1
26
.78
$7
30
,99
5.4
4
$3
34
,08
8.5
7
$6
,36
6,9
34
.03
$9
,06
6.6
4
$6
7,9
99
.80
$1
69
,99
9.5
0
$4
75
,99
8.6
0
$5
07
,73
1.8
4
$4
60
,13
1.9
8
$1
,69
0,9
28
.36
M E S 1 M E S 2 M E S 3 M E S 4 M E S 5 M E S 6 C O S T O T O T A L
COMPARACIÓN DE COSTOS
Nivelación-horas extra Nivelación Seguimiento de la demanda
Gráfica 14. Comparación de los costos de las planeaciones del proyecto en ejecución
81
5.6.2 Planeación de la fuerza de trabajo
Las tres estrategias representan solamente a un tipo de operario; el soldador porque es
el tipo de trabajador que su producción, es como se mide la producción final de pulgadas
de soldadura.
La empresa ya tiene definido por su experiencia que cada estación de trabajo debe estar
conformada por un soldador, un tubero, un ayudante general y un punteador; cabe
mencionar que por cada 2 estaciones de trabajo solo se requiere un punteador para las
dos estaciones.
Realizando la planeación de la producción para calcular la fuerza laboral con el método
de nivelación se calcula 8 estaciones de trabajo para cubrir la demanda total. Siendo un
total de 8 soldadores, 8 tuberos, 8 ayudantes generales y 4 punteadores. Estos cuatro
tipos de operarios realizan las actividades del prefabricado de Spools de tubería; el tubero
realiza las actividades previas como lo es medición, corte y biselado, el ayudante general
apoya al tubero para poder movilizar la tubería, así como también tener a la mano las
herramientas necesarias. El punteador es el encargado de aplicar puntos de soldadura,
durante el proceso de armado a 2 o más piezas metálicas para unirlas entre sí,
posteriormente el soldador coloca los cordones de soldadura de acuerdo a las
especificaciones. El ayudante general también apoya en sus tareas al soldador.
Operadores costo
diario
jornada
MES 1 MES 2 MES 3 MES 4 MES 5 MES 6 Costo
Total
Soldador $ 1,133.33 $ 29,466.58 $29,466.58 $29,466.58 $29,466.58 $29,466.58 $29,466.58 $176,799.48
Tubero $ 966.66 $ 25,133.16 $25,133.16 $25,133.16 $25,133.16 $25,133.16 $25,133.16 $150,798.96
Punteador $ 233.33 $ 6,066.58 $ 6,066.58 $ 6,066.58 $ 6,066.58 $ 6,066.58 $ 6,066.58 $ 36,399.48
Ayudante
General
$ 233.33 $ 6,066.58 $ 6,066.58 $ 6,066.58 $ 6,066.58 $ 6,066.58 $ 6,066.58 $ 36,399.48
Tabla 21. Costos de fuerza laboral
Esta tabla 21 se representa los costos de mano de obra de una estación de trabajo, por
lo que el costo total de las 8 estaciones de trabajo se representa en la tabla 22.
82
Operadores costo total
Soldador $ 1,414,395.84
Tubero $ 1,206,391.68
Punteador $ 145,597.92
Ayudante General $ 291,195.84
Tabla 22. Costos totales de fuerza laboral
El costo total de la mano de obra será de $ 3, 057, 581.28 calculadas para el horizonte
de planeación de 6 meses. Este costo solo representa a la fuerza laboral de los cuatro
tipos de operarios que conforman las estaciones de trabajo.
Mediante la estrategia de nivelación se logra obtener la fuerza laboral para la planeación
en un horizonte de 6 meses. Cabe mencionar que este método resulto el menos costoso
por lo que es una estrategia para reducir costos, principalmente los de mano de obra.
83
CAPITULO VI. CONCLUSIONES
Las variaciones en la demanda en el área de producción siempre existirán debido a que
es una variable que no se puede controlar ocasionada a diversos factores, de modo que
el sistema de planeación debe ser lo suficientemente flexible para manejar estas
variaciones. Es posible lograr esta flexibilidad desarrollando estrategias de mejora, como
lo es capacitando al personal operativo en todas las funciones para hacer frente a los
cambios de demanda existente ajustando los requerimientos por el cliente
comprometiéndose así con una revisión periódica de planeación más amplia y frecuente
durante los periodos de demanda más alta.
Cabe mencionar que es de suma importancia apegarse a las decisiones de la planeación
de la producción por parte de todos los que integran esta área una vez que se han
seleccionado estas estrategias. Sin embargo, antes de ser implementadas es importante
ser analizadas mediante métodos de simulación que actualmente son estrategias que
funcionan eficientemente debido a que se consume un mínimo de costo, y buscan
encontrar la solución más optima, realizada a través de datos históricos para saber que
podría haber pasado si se habría tomado esta decisión en años pasados.
Como trabajos futuros y debido al tipo de producción de la empresa se presta para
realizar investigaciones con modelos matemáticos de planeación agregada como
herramientas de la investigación de operaciones para la toma de decisiones.
84
DEFINICIONES Y ABREVIACIONES
1. Fabricación: Proceso que consiste en la ejecución adecuada de las actividades de
trazo, corte, alineación, empate, punteo, soldadura, limpieza y marca de las
tuberías.
2. Nivelación: Actividad que consiste en la colocación de la pieza en una posición de
tal manera que no se encuentre girada, marcando como referencia los cero grados
en los tramos de Tubería.
3. Alineación: Proceso que consiste en la unión de dos o más piezas sobre una
misma línea de referencia (centro de línea).
4. Isométrico: Dibujo detallado de ingeniería, que indica: lista especifica de materiales
a emplear, coordenadas, elevación, No. y tipo de soportes, etc. Un isométrico
puede tener uno o más Spools.
5. Accesorio: Niples, coples, threadolets, Weldolets, sockolets, etc.
6. Conexiones: Codos, Tees, Reducciones, Bridas, Tuerca Unión.
7. Válvulas: Válvulas de diferentes tipos: Compuerta, Bola, Check, Globo, Mariposa.
8. Spool: Sección definida o parte de un isométrico.
9. Soldadura: Actividad que consiste en aplicar un material de soldadura o de aporte
en la unión de dos elementos metálicos.
85
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88
Anexo I. Actividades en el área de producción
89
90
91
Anexo II. Spools de tubería
92
93
Anexo III. Formatos para Control de calidad
94
Anexo IV. Formato para calificación de soldadores
