682 Definición de manufactura sincronizada

682 Meta de la empresa

682 Mediciones del desempeñoMediciones financieras Definición de producciónMediciones operativas Definición de inventarioProductividad Definición de gastos operativos Definición de productividad

684 Capacidad desequilibradaSucesos dependientes y fluctuaciones estadísticas

686 Cuellos de botella y recursos restringidos por la capacidad Definición de cuello de botella Definición de canal despejado Definición de recurso restringido por la capacidad

686 Elementos básicos para la construcción en manufactura

687 Métodos de control

697 Comparación de manufactura sincronizada con MRP y JIT

697 Relación con otras áreas funcionalesInfluencia de la contabilidadMarketing y producción

705 Conclusión

712 Caso: Resuelva este acertijo OPT: Un reto de programación

c a p í t u l oADMINISTRACIÓN

DE LAS RESTRICCIONES

E scena: Alex Rogo es el gerente de la planta de Barrington de UniWare, división

de UniCo. Tenía muchos problemas para que la planta siguiera su programación:

reducción de su inventario, mejoramiento de la calidad y recorte de los costos,

entre otras difi cultades. Bill Peach, vicepresidente de la división, acaba de estar con él

y le dio 3 meses para mejorar o cerrarían la planta.

El hijo de Alex, Dave, y su grupo de niños exploradores planearon una excursión

de 20 millas: (10 millas hasta Devil’s Gulch, donde acamparán para pasar la noche,

y volverán al día siguiente). Alex fue convencido por su esposa e hijo para que se

uniera al grupo. Ahora están en marcha y van con mucho retraso. La fi la de ex-

ploradores se ha extendido y los más rápidos se adelantan. Herbie, el más lento,

está muy atrás en la retaguardia. Alex trata de imaginar cómo hacer para que los

exploradores estén juntos y se muevan más deprisa.

Al frente va Andy, que quiere fi jar una marca de velocidad. Alex está ato-

rado detrás del gordo Herbie, el muchacho más lento del bosque. Dentro

de una hora, el que va adelante (si en verdad marcha a 3 millas por hora) va a

llevar una delantera de 2 millas, lo que signifi ca que hay que correr 2 millas para

alcanzarlo.

Alex piensa. “Si esto fuera mi planta, Peach no me daría 3 meses, sino que me

habría corrido en seguida. Lo que se nos exigía era que recorriéramos 10 millas en

5 horas y apenas vamos a la mitad. Las existencias se pierden de vista. Los costos

de transporte de las existencias van a aumentar. Vamos a arruinar la compañía.”

“Muy bien —les dije—. Tómense las manos.”

Todos se miraron.

“¡Vamos, háganlo! —les dije—. Y no se suelten.”

Fuente: E.M. Goldratt y J. Cox, The Goal: A Process of Ongoing Improvement, 2a. ed. rev., Great Barrington, MA: North River Press, 1992, pp. 114-118.

20

680 sección 5 PROGRAMACIÓN

Tomé a Herbie de la mano y, como si jalara una cadena, remonté el sendero y rebasé a toda la fi la.

Mano a mano, avanzó el resto de la tropa. Rebasé a Andy y seguí marchando. Cuando estuve al doble

de la distancia, me detuve. Lo que hice fue darle toda la vuelta a la tropa, de modo que los muchachos

tuvieran el orden totalmente opuesto.

—Escuchen —les dije—. En este orden vamos a quedarnos hasta que lleguemos adonde vamos, ¿en-

tendido? Nadie rebasa a nadie.

—La idea de esta excursión no es ver quién llega más pronto, sino llegar juntos. No somos un montón

de individuos: somos un equipo.

Así que volvimos a empezar, y funcionó. Lo digo en serio. Todos se mantuvieron juntos detrás de

Herbie. Me fui al fi nal de la línea para vigilarlos y esperar a que se abrieran brechas, pero no pasó.

—Sr. Rogo, ¿no podemos poner alguien más veloz al frente? —preguntó un niño.

—Escuchen, si quieren ir más deprisa, tienen que idear una forma de que Herbie se apresure —les

dije.

Uno de los niños de la fi la preguntó:

—Hey, Herbie, ¿qué llevas en la mochila?

Herbie se detuvo y volteó. Le dije que viniera al fi nal de la cola y que se quitara la mochila. Entonces

levanté la mochila y casi la suelto.

—¡Herbie, esto pesa una tonelada! —le dije—. ¿Qué llevas ahí?

—Casi nada —respondió.

La abrí y me asomé. Salieron seis latas de refresco. Luego, latas de espagueti. En seguida, una caja de

chocolates y dos de atún. Debajo de un impermeable y botas de hule y una bolsa con estacas para tienda

de campaña, saqué una sartén grande de hierro.

—Mira, Herbie: te las arreglaste muy bien para arrastrar todo esto hasta aquí, pero tenemos que hacer

que te muevas más deprisa —le dije—. Si llevamos parte de tu carga, vas a funcionar mejor como líder

de la fi la.

Al fi nal, Herbie entendió.

Volvimos a empezar a caminar, pero esta vez, Herbie podía moverse. Aligerado de casi todo el peso

de su mochila, era como si fl otara. Volábamos: como tropa, nuestra velocidad era el doble que antes. Nos

mantuvimos juntos. Bajó el inventario. Subió la producción.

Dave y yo compartimos la tienda esa noche. Nos acostamos cansados. Dave guardó silencio un rato

y luego habló:

—¿Sabes, papá? Hoy me sentí muy orgulloso de ti.

—¿De veras? ¿Por qué?

—Porque te imaginaste lo que pasaba y mantuviste a todos juntos y pusiste a Herbie al frente.

—Gracias —le dije—. En realidad aprendí muchas cosas hoy.

—¿En serio?

—Sí, cosas que creo que me van a servir para enderezar la planta —le dije.

—¿De verdad? ¿Como qué?

—¿Quieres que te cuente?

—¡Claro! —exclamó.

Así empezó el cambio radical que Alex impuso con éxito a su planta: aplicó principios simples a la

operación de la planta. →

ADMINISTRACIÓN DE LAS RESTRICCIONES capítulo 20 681

La historia de Herbie es una analogía de los problemas que enfrenta el gerente Alex Rogo y procede de

una novela que es éxito de librería, The Goal, del Dr. Eli Goldratt.1 Hacia 1980, Goldratt declaró que los

fabricantes no programaban ni controlaban bien sus recursos y existencias. Para resolver el problema,

Goldratt y sus colaboradores de una compañía llamada Creative Output escribieron un software que pro-

gramaba los trabajos mediante procesos de manufactura tomando en cuenta limitaciones de instalacio-

nes, máquinas, personal, herramientas, materiales y todas las restricciones que afectarían la capacidad

de una empresa de apegarse a un programa.

Se llamó tecnología de producción optimizada (optimized production technology, OPT). Estos pro-

gramas eran viables y exactos y se ejecutaban en una computadora en una fracción del tiempo que ne-

cesitaba un sistema MRP. La causa es que la lógica de programación se basaba en la separación de las

operaciones que generaban un cuello de botella y las que no lo generaban. Para explicar los principios

de la lógica de la programación OPT, Goldratt describió nueve reglas de programación de la producción

(vea la ilustración 20.1). Cuando alrededor de 100 empresas grandes instalaron este software, Goldratt

pasó a promover la lógica del sistema, más que el software.

Al extender su método, Goldratt desarrolló su teoría de las restricciones (theory of constraints, TOC), que se ha popularizado como método de solución de problemas aplicable a muchos campos de los

negocios. En la ilustración 20.2 se anotan los “cinco pasos enfocados de la TOC”. En el Instituto Gol-

dratt (http://www.goldratt.com) se imparten cursos para mejorar la producción, distribución y gestión de

proyectos. El hilo común de los cursos son los conceptos TOC de Goldratt.

Antes de entrar en los detalles de la teoría de las restricciones, es útil compararla con otros dos enfo-

ques populares de mejora continua: Six Sigma y manufactura esbelta, los dos centrados en abatir los cos-

tos eliminando desperdicios y reduciendo la variabilidad en todos los pasos de un proceso o componente

de un sistema. En contraste, el método de cinco pasos de la TOC se encuadra más en su aplicación. Con-

centra sus iniciativas de mejora en la operación que restringe un proceso crucial o en el componente más

débil que limita el desempeño de todo el sistema. Si estos elementos se administran bien, se deduce que

es más probable que se alcance un mejor desempeño general de un sistema, en relación con su meta.

Reglas de Goldratt para programar la producción

Teoría de las restricciones de Goldratt

ilustración 20.1

ilustración 20.2

No equilibre la capacidad: equilibre el ritmo.1. El grado de aprovechamiento de un recurso que no se atasca no está determinado por su potencial, sino por otra 2. restricción del sistema.No es lo mismo el aprovechamiento que la activación de un recurso.3. Una hora perdida en un cuello de botella es una hora perdida para todo el sistema.4. Una hora ahorrada en un cuello de botella es una ilusión.5. Los cuellos de botella gobiernan la producción y las existencias del sistema.6. El lote de transferencia no siempre es, ni debe ser, igual al lote del proceso.7. Un lote de proceso debe variar tanto en la ruta como en el tiempo.8. Para fijar prioridades hay que examinar las restricciones del sistema. El tiempo de espera es un derivado de la pro-9. gramación.

Identifique las restricciones del sistema (no es posible hacer mejoras si no se encuentra la restricción o el eslabón 1. débil).Decida cómo aprovechar las restricciones del sistema (que las restricciones sean lo más efectivas posibles).2. Subordine todo a esa decisión (articule el resto del sistema para que apoye las restricciones, incluso si esto redu-3. ce la eficiencia de los recursos no restringidos).Eleve las restricciones del sistema (si la producción todavía es inadecuada, adquiera más de este recurso para que 4. deje de ser una restricción).Si en los pasos anteriores se fracturaron las restricciones, vuelva al paso uno pero no deje que la inercia se vuelva 5. la restricción del sistema. (Cuando se resuelva el problema de la restricción, vuelva al comienzo y empiece de nuevo. Es un proceso continuo de mejora por identificar las restricciones, fracturarlas e identificar las nuevas que surjan.)

682 sección 5 PROGRAMACIÓN

En este capítulo, se centra el enfoque en el método de manufactura de Goldratt. Para hilvanar bien el

tema, se decidió abordarlo a la manera del propio Goldratt: es decir, primero se defi nen algunos temas

básicos de las empresas (propósitos, metas y medidas de desempeño) y luego se trata de la programación,

materiales de reserva, infl uencias de la calidad e interacciones con marketing y contabilidad.

En la base del trabajo de Goldratt está la noción de manufactura sincronizada, que se refi ere a que

todo el proceso de producción opere armónicamente para alcanzar la meta de utilidades de la compañía.

Cuando la manufactura se sincroniza, se pone el énfasis en el desempeño total del sistema, no en medi-

das particulares como aprovechamiento de mano de obra o de máquinas.

Manufactura sincronizada

META DE LA EMPRESA

MEDICIONES DEL DESEMPEÑO

Goldratt tiene una idea muy clara de cuál es la meta de una empresa:

LA META DE UNA EMPRESA ES GANAR DINERO.

Goldratt argumenta que si bien una organización tiene muchos propósitos (como abrir fuentes de empleo,

consumir materias primas, aumentar las ventas, incrementar la participación en el mercado, desarrollar

tecnología o elaborar productos de calidad), no garantizan la supervivencia de la empresa a la larga. Son

medios para alcanzar la meta, no la meta en sí. Si la empresa gana dinero, y sólo si gana dinero, prospera.

Cuando una empresa tiene dinero, puede recalcar más otros objetivos.

Para medir bien el desempeño de una empresa, deben aplicarse dos grupos de mediciones: uno desde el

punto de vista fi nanciero y otro desde el punto de vista de las operaciones.

MEDICIONES FINANCIERASHay tres medidas de la capacidad de la empresa para ganar dinero:

1. Utilidades netas: Medida absoluta en unidades monetarias.

2. Rendimiento sobre la inversión: Medida relativa basada en la inversión.

3. Liquidez: Medida de supervivencia.

Las tres medidas deben ir juntas. Por ejemplo, una utilidad neta de 10 millones de dólares es impor-

tante como medida, pero no tiene un signifi cado real si no se sabe qué inversión generó esos 10 millones.

Si la inversión fue de 100 millones, es un rendimiento de 10% sobre la inversión. La liquidez es impor-

tante porque se necesita efectivo para pagar las facturas de las operaciones diarias; sin efectivo, la em-

presa podría quebrar, aun si su contabilidad es muy sólida. Una empresa puede tener muchas utilidades

y un rendimiento elevado sobre la inversión, y sin embargo estar escasa de efectivo si, por ejemplo, las

utilidades se destinan a comprar nueva maquinaria o están invertidas en existencias.

MEDICIONES OPERATIVASLas medidas fi nancieras funcionan bien en el nivel superior, pero no sirven en el nivel operativo. Se

necesitan otras medidas que guíen:

1. Producción: Ritmo al que el sistema genera dinero por medio de las ventas.

2. Inventario: Todo el dinero que el sistema invirtió en comprar lo que pretende vender.

ProducciónInventario

Interfuncional

ADMINISTRACIÓN DE LAS RESTRICCIONES capítulo 20 683

3. Gastos operativos: Todo el dinero que el sistema gasta para convertir el inventario en producto.

La producción se defi ne específi camente como bienes vendidos. Un inventario de bienes terminados

no es producto, sino existencias. Debe haber ventas reales. Se defi ne específi camente así para evitar que

el sistema siga produciendo con la ilusión de que los bienes puedan venderse. Esta acción no hace más

que aumentar los costos, acumular inventario y gastar efectivo. El inventario actual (bienes terminados

o por terminar) se valora únicamente por el costo de los materiales que contiene. Se ignoran los costos

de mano de obra y las horas de máquina (en términos contables tradicionales, el dinero gastado se llama

valor agregado).

Aunque es un punto que a menudo se objeta, tomar sólo los costos de las materias primas es adoptar

una postura conservadora. Con el método del valor agregado (que incluye todos los costos de produc-

ción), el inventario se infl a y presenta graves problemas en el estado de resultados y el balance general.

Por ejemplo, tómese un inventario de bienes terminados o trabajos por terminar que se volvió obsoleto o

cuyo contrato se canceló. Declarar que un volumen considerable de existencias es desperdicio constituye

una decisión gerencial difícil, porque de ordinario pasan en libros como activos aunque no tengan valor

real. Tomar sólo los costos de materias primas también evita el problema de determinar qué costos son

directos y cuáles indirectos.

Los gastos operativos incluyen los costos de producción (como mano de obra directa e indirecta,

costos de mantener inventario, depreciación de la maquinaria y materiales y suministros usados en la

producción) y los costos administrativos. Aquí, la diferencia fundamental es que no hay que separar

la mano de obra directa de la indirecta.

Como se muestra en la ilustración 20.3, el objetivo de una empresa es tratar las tres medidas de forma

simultánea y continua; con esto se alcanza la meta de ganar dinero.

Desde el punto de vista de las operaciones, la meta de la empresa es

AUMENTAR LA PRODUCCIÓN Y, AL MISMO TIEMPO, REDUCIR INVENTARIOS

Y GASTOS DE OPERACIÓN.

PRODUCTIVIDADPor lo común, la productividad se mide en términos de producción por hora de trabajo. Sin embargo,

esta medida no asegura que la empresa gane dinero (por ejemplo, cuando la producción adicional no se

vende, sino que se acumula como inventario). Para probar si la productividad aumentó, se deben formular

estas preguntas: ¿La acción emprendida aumentó la producción? ¿Se redujo el inventario? ¿Bajaron los

gastos operativos? Esto lleva a una nueva defi nición:

LA PRODUCTIVIDAD CONSISTE EN TODAS LAS ACCIONES QUE ACERCAN A

UNA COMPAÑÍA A SU META.

Gastos operativos

Productividad

Meta operativa ilustración 20.3

T I

La meta operacional de una empresa es incrementar la producción mientras reduce el inventario y los gastos

operativos.

Producción

Inventario

GO

Gastos operativos

684 sección 5 PROGRAMACIÓN

Históricamente (y todavía lo común en la mayoría de las empresas), los fabricantes tratan de equilibrar

la capacidad en una secuencia de procesos, con la intención de hacerla coincidir con la demanda del

mercado. Pero es un error; es mejor una capacidad desequilibrada. La descripción que está al inicio

del capítulo es un ejemplo de capacidad desequilibrada. Algunos excursionistas eran rápidos y Herbie

era muy lento. La difi cultad estriba en sacar provecho de la diferencia.

Considérese, a modo de ejemplo, un proceso lineal sencillo con varias estaciones. Cuando se esta-

blece el ritmo de producción de la línea, los encargados tratan de igualar las capacidades de todas las

estaciones, lo que se consigue ajustando máquinas y equipo, carga de trabajo, capacidades y tipo de

empleados asignados, herramientas usadas, presupuesto para horas extra, etcétera.

En cambio, según las ideas de la manufactura sincronizada, se considera mala decisión igualar todas

las capacidades. Esta uniformidad sería posible únicamente si los tiempos de producción de todas las

estaciones fueran constantes o tuvieran una distribución muy estrecha. Una variación normal de los tiem-

pos de producción hace que las estaciones que siguen en el proceso queden ociosas cuando las estaciones

anteriores se tardan. Por el contrario, si las primeras estaciones procesan en menos tiempo, se acumula

inventario entre las estaciones. El efecto de esta variación estadística se acumula. La única manera de

aligerar esta variación es aumentar el trabajo en proceso de modo que se absorba dicha variación (una

mala decisión, porque se debe tratar de reducir el trabajo por terminar) o aumentar las capacidades en

las estaciones siguientes, para que compensen los tiempos más demorados de las anteriores. La regla es

que las capacidades de una secuencia no deben equilibrarse en niveles iguales, sino que hay que tratar de

equilibrar el ritmo de la producción en todo el sistema. Cuando se equilibra el ritmo, se desequilibran las

capacidades. En la siguiente sección se ahonda en esta idea.

SUCESOS DEPENDIENTES Y FLUCTUACIONES ESTADÍSTICASEl término sucesos dependientes se refi ere a la secuencia de un proceso. Si un proceso transcurre de A

a B a C y a D, y cada paso debe completarse antes de ir al siguiente, B, C y D son sucesos dependientes.

La capacidad de hacer lo siguiente del proceso depende de lo precedente.

La fl uctuación estadística se refi ere a la variación normal alrededor de una media o promedio. Cuando

ocurren fl uctuaciones estadísticas en una secuencia dependiente sin inventario entre las estaciones de

trabajo, no hay ninguna oportunidad de alcanzar la producción promedio. Cuando un proceso tarda más

que el promedio, el siguiente no puede compensar el tiempo. A continuación se desarrollará un ejemplo

para mostrar lo que podría ocurrir.

Supóngase que se quieren procesar cinco piezas que procederían de las dos distribuciones indicadas

en la ilustración 20.4. La secuencia del proceso es de A a B, sin espacio intermedio para inventario. El

proceso A dura, en promedio, 10 horas y tiene una desviación estándar de 2 horas. Esto signifi ca que se

esperaría que 95.5% del tiempo del proceso fuera de entre seis y 14 horas (más o menos dos sigmas). El

proceso B tiene un tiempo constante de 10 horas.

Se observa que la última pieza se terminó en 66 horas, lo que da un promedio de 13.2 horas por pie-

za, aunque el tiempo previsto para completar el trabajo era de 60 horas y un promedio de 12 por pieza

(tomando en cuenta el tiempo de espera de la primera unidad en el proceso B).

Supóngase que se invierten los procesos: B alimenta A. Para ilustrar las posibles demoras, también

se invierten los tiempos de desempeño de A (vea la ilustración 20.5). Aquí también el tiempo de termina-

ción de la última pieza es mayor que el promedio (13.2 horas en lugar de 12). Los procesos A y B tienen

el mismo tiempo promedio de desempeño de 10 horas, pero se retrasa. En ningún caso se alcanzaría el

ritmo promedio de producción esperado. ¿Por qué? Porque no puede compensarse el tiempo perdido

cuando el segundo proceso está ocioso.

Este ejemplo tiene la fi nalidad de arrojar dudas sobre la teoría de que las capacidades deben equi-

librarse en tiempos promedio. En lugar de equilibrar las capacidades, debe equilibrarse el ritmo de producción en el sistema.

CAPACIDAD DESEQUILIBRADA

ADMINISTRACIÓN DE LAS RESTRICCIONES capítulo 20 685

Tiempos de procesamiento y terminado del proceso A al B ilustración 20.4

Proceso A

6 10

Proceso B

10 8 12 1414128 6

Sin variación en el tiempode procesamiento

Núm.

pieza

Tiempo

inicio

Tiempo de

procesamiento

Tiempo

término

1

2

3

4

5

0 h

14

26

36

44

14 h

12

10

8

6

14 h

26

36

44

50

Promedio = 10 horas

Núm.

pieza

Tiempo

inicio

Tiempo de

procesamiento

Tiempo

término

1

2

3

4

5

14 h

26

36

46

56

10 h

10

10

10

10

24 h

36

46

56

66

Promedio = 10 horas

En este caso, el fl ujo es del proceso A al B. El proceso A dura un promedio de 10 horas y tiene una desviación estándar de 2 horas; el proceso B tiene un tiempo de procesamiento constante de 10 horas.

Tiempos de procesamiento y terminado del proceso B al A ilustración 20.5

Núm.

pieza

Tiempo

inicio

Tiempo de

procesamiento

Tiempo

término

1

2

3

4

5

0 h

10

20

30

40

10 h

10

10

10

10

10 h

20

30

40

50

Promedio = 10 horas

Núm.

pieza

Tiempo

inicio

Tiempo de

procesamiento

Tiempo

término

1

2

3

4

5

10 h

20

30

40

52

6 h

8

10

12

14

16 h

28

40

52

66

Promedio = 10 horas

Es un caso semejante a la ilustración 20.4. Sin embargo, la secuencia de procesamiento se invirtió, lo mismo que el orden de los tiempos del proceso A.

Proceso A

6 8 6 8 10 12 14 10 12 14

Sin variación en el tiempode procesamiento

Proceso B

686 sección 5 PROGRAMACIÓN

Un cuello de botella se defi ne como cualquier recurso cuya capacidad sea menor que su demanda. Un

cuello de botella es una restricción en el sistema que limita la producción. En el proceso de manufactura,

es el punto donde el caudal se adelgaza hasta ser una corriente fl aca. Un cuello de botella puede ser una

máquina, falta de trabajadores capacitados o una herramienta especial. En las observaciones de la indus-

tria se ha visto que la mayoría de las plantas tienen muy pocas operaciones con cuellos de botella.

Si no hay cuellos de botella, sobra capacidad y es preciso cambiar el sistema para generar un cuello

de botella (como más tiempo de preparación o aminorar la capacidad), como se verá más adelante.

La capacidad se defi ne como el tiempo disponible para la producción. Aquí se excluyen manteni-

miento y otros tiempos sin trabajar. Un canal despejado es todo recurso cuya capacidad es mayor que la

demanda que se le impone. Por lo tanto, un canal despejado no debe trabajar de continuo, ya que produ-

ciría más de lo que se necesita. Un canal despejado incluye tiempo ocioso.

Un recurso restringido por la capacidad (capacity-constrained resource, CCR) es aquel cuya uti-

lización está cerca de la capacidad y podría ser un cuello de botella si no se programa con cuidado. Por

ejemplo, un CCR podría recibir trabajo de varias fuentes en un entorno de planta fabril. Si estas fuentes

programan su ritmo de manera que se genere tiempo ocioso ocasional para el CCR que supere su capa-

cidad sin usar, el CCR se convierte en cuello de botella cuando el volumen del trabajo llega más tarde.

Esto ocurre si se cambia el tamaño de los lotes o si alguna de las operaciones anteriores no funciona por

cualquier motivo y no envía sufi ciente trabajo al CCR.

Cuello de botella

Canal despejado

Recurso restringido por la capacidad

CUELLOS DE BOTELLA Y RECURSOS RESTRINGIDOS POR LA CAPACIDAD

ELEMENTOS BÁSICOS PARA LA CONSTRUCCIÓN EN MANUFACTURA

Todos los procesos y fl ujos de manufactura pueden simplifi carse en cuatro confi guraciones básicas,

como se indica en la ilustración 20.6. En la ilustración 20.6A, el producto que sale del proceso X pasa al

proceso Y. En B, Y alimenta a X. En C, los procesos X y Y generan subensambles que se combinan, por

ejemplo, para cubrir la demanda del mercado. En D, los procesos X y Y son independientes y abastecen

a sus propios mercados. En la última columna de la ilustración se ven las secuencias posibles de recursos

de canal despejado, que pueden agruparse y desplegarse como Y, para simplifi car la representación.

En las industrias con procesos muy automatizados, inventario y producto son vigilados también con sistemas automatizados, como esta sala de controles de la acería de reducción en frío de U.S. Steel. Todas las operaciones, del alto horno a los elementos terminados, se controlan aquí, incluyendo la velocidad de procesamiento en cada paso.

ADMINISTRACIÓN DE LAS RESTRICCIONES capítulo 20 687

El valor de usar estos elementos básicos es que el análisis y control del proceso de producción se

simplifi ca enormemente. Más que vigilar y programar todos los pasos de la secuencia de producción, por

ejemplo a través de operaciones en canales despejados, la atención se dirige a los puntos inicial y fi nal de

los agrupamientos de los bloques de construcción.

Elementos básicos de manufactura, obtenidos al agrupar los ritmos de procesamiento ilustración 20.6

MÉTODOS DE CONTROL

En la ilustración 20.7 se muestra cómo manejar los recursos de cuello de botella y de canal despejado.

Los recursos X y Y son centros de trabajo que pueden generar una variedad de productos. Cada

centro dispone de 200 horas mensuales. Por simplicidad, supóngase que se trata de nada más que un

producto y que se van a modifi car las condiciones y el margen de utilidad respecto de cuatro situaciones

distintas. Cada unidad de X requiere una hora de tiempo de producción y la demanda del mercado es de

200 unidades por mes. Cada unidad de Y toma 45 minutos de tiempo de producción y la demanda del

mercado también es de 200 unidades por mes.

En la ilustración 20.7A se muestra un cuello de botella que alimenta un canal despejado. El producto

pasa del centro de trabajo X al Y. X es el cuello de botella porque tiene una capacidad de 200 unidades

(200 horas/una hora por unidad) y Y tiene una capacidad de 267 unidades (200 horas/45 minutos por

unidad). Como Y no tiene que esperar a X y tiene más capacidad, no se acumulan productos de más en

el sistema. Todos avanzan hacia el mercado.

La ilustración 20.7B es el reverso de A, pues Y alimenta a X: un canal despejado alimenta a un cuello

de botella. Como Y tiene una capacidad de 267 unidades y X de apenas 200, hay que producir sólo 200

unidades de Y (75% de su capacidad) porque de otro modo se acumula trabajo sin terminar junto a X.

En la ilustración 20.7C se muestra que los productos elaborados por X y Y se ensamblan y se venden

en el mercado. Como una unidad de X y una unidad de Y forman un ensamble, X es el cuello de botella

como 200 unidades de capacidad y, por consiguiente, Y no debe trabajar más de 75% para que no se

acumulen piezas de más.

En la ilustración 20.7D, el mercado demanda cantidades iguales de X y Y. En este caso, a estos

productos se les puede llamar “bienes terminados”, porque su demanda es independiente. Aquí Y tiene

acceso a materiales independientes de X y, como tiene más capacidad de la que se necesita para satisfacer

DESCRIPCIÓN

ELEMENTOS BÁSICOS SIMPLIFICADOSPOR AGRUPAMIENTOS DE CANALES ABIERTOS REPRESENTACIÓN ORIGINAL

688 sección 5 PROGRAMACIÓN

el mercado, puede elaborar más de lo que pide el mercado, aunque esto generaría un inventario de bienes

terminados innecesarios.

Las cuatro situaciones que se acaban de exponer muestran recursos de cuello de botella y canal des-

pejado y sus relaciones con la producción y la demanda del mercado. Muestran que la práctica industrial

de tomar el aprovechamiento de recursos como medida del desempeño alienta el uso en demasía de

canales despejados y el resultado es inventarios con excedentes.

COMPONENTES DEL TIEMPOLos siguientes tiempos conforman el ciclo de producción:

1. Tiempo de preparación: Tiempo que espera una pieza a que se prepare un recurso para trabajarla.

2. Tiempo de procesamiento: Tiempo en que se procesa la pieza.

3. Tiempo de cola: El tiempo que una pieza espera un recurso mientras éste se encuentra ocupado

en otra cosa.

4. Tiempo de espera: Tiempo que espera una pieza no por un recurso, sino por otra pieza con la que

va a armarse.

5. Tiempo ocioso: Tiempo sin utilizar, es decir, el tiempo del ciclo menos los tiempos de prepara-

ción, procesamiento, cola y espera.

Cuando una pieza espera a pasar por un cuello de botella, el tiempo de cola es el más tardado. Como

se verá adelante, la explicación es que el cuello de botella tiene pendiente bastante trabajo (para asegu-

rarse de que siempre trabaje). En un canal despejado, el tiempo de espera es el más prolongado: una pieza

tiene que esperar a la llegada de otras piezas para que se haga el ensamble.

Los programadores se sienten tentados a ahorrar en tiempo de preparación. Supóngase que se duplica

el tamaño de los lotes para ahorrarse la mitad del tiempo de preparación. Así, con un lote del doble de

tamaño, todos los otros tiempos (de procesamiento, cola y espera) se multiplican por dos. Como estos

Tránsito del producto a través de cuellos de botella y canales despejadosilustración 20.7

Y

A. B. WIP

C. D.

X Y

X usó ___ = 100%200

200

Y usó ___ = 75%150

200

FG

X Y

X Y

X

Mercado Mercado Mercado

Mercado

200 unidades

de producto

(200 horas)

200 unidades

de producto

(150 horas)

Mercado

Y se aprovecha sólo 75% del tiempo

o se acumula trabajo sin terminar

Ensamble

Refacciones

Y se aprovecha sólo 75% del tiempo

o se acumulan refacciones

Y se aprovecha sólo 75% del tiempo

o se acumula inventario de bienes terminados

X es un cuello de botella; Y es un canal despejado. X y Y disponen de 200 horas.

ADMINISTRACIÓN DE LAS RESTRICCIONES capítulo 20 689

tiempos se duplican pero sólo se ahorra la mitad del tiempo de procesamiento, el resultado neto es que el

trabajo sin terminar se incrementa aproximadamente al doble, igual que la inversión en inventario.

LOCALIZACIÓN DE CUELLOS DE BOTELLAHay dos maneras de encontrar cuellos de botella en un sistema. Uno es ejecutar un perfi l de recursos

de capacidad; el otro es aprovechar el conocimiento que se tenga de una planta, examinar el sistema en

operación y hablar con supervisores y trabajadores.

Para trazar un perfi l de recursos de capacidad, se estudian las cargas que imponen sobre cada recurso

los productos que tienen programados. Al ejecutar un perfi l de capacidad se da por supuesto que los datos

son precisos, aunque no sean perfectos. Por ejemplo, considérese que los productos han sido canalizados

por los recursos M1 a M5. Supóngase que el primer cálculo de las cargas de los productos sobre estos

recursos muestran lo siguiente:

M1 130% de capacidad

M2 120% de capacidad

M3 105% de capacidad

M4 95% de capacidad

M5 85% de capacidad

Para este primer análisis, cabe descartar los recursos con menor porcentaje, puesto que no son cue-

llos de botella y no deben representar un problema. Con esta lista a la mano, hay que ir personalmente a

las instalaciones y revisar las cinco operaciones. Observe que M1, M2 y M3 tienen una carga excesiva;

es decir, están programadas a más de su capacidad. Sería de esperar que hubiera grandes cantidades de

inventario junto a M1 o, en caso contrario, debería haber errores en otra pieza, como la nomenclatura

de materiales o las hojas de rutas. Por ejemplo, supóngase que en las observaciones y por comentarios del

personal de la planta se muestra que hay errores en M1, M2, M3 y M4. Se encuentra su origen, se hacen

las correcciones apropiadas y se vuelve a trazar el perfi l de capacidad:

M2 115% de capacidad

M1 110% de capacidad

M3 105% de capacidad

M4 90% de capacidad

M5 85% de capacidad

M1, M2 y M3 todavía no tienen sufi ciente capacidad, pero M2 es el más grave. Si ahora se tiene confi an-

za en las cifras, se designa M2 como el cuello de botella. Si los datos contuvieran demasiados errores

para hacer un análisis detallado, no valdría la pena perder el tiempo en hacer correcciones (podrían pasar

meses).

CÓMO AHORRAR TIEMPORecuerde que un cuello de botella es un recurso con capacidad menor que su demanda. Como el enfoque

aquí es en los cuellos de botella que restringen la producción (defi nido como ventas), la capacidad de un

cuello de botella es menor que la demanda del mercado. Hay varias maneras de ahorrar tiempo en un cuello

de botella (mejores herramientas, mano de obra de más calidad, lotes más grandes, reducción de tiempos

de preparación, etc.), pero ¿es valioso el tiempo adicional? ¡Es mucho muy valioso!

UNA HORA AHORRADA EN EL CUELLO DE BOTELLA AÑADE UNA HORA AL

SISTEMA DE PRODUCCIÓN.

¿Qué pasa si se ahorra tiempo en un recurso de canal despejado?

UNA HORA AHORRADA EN UN CANAL DESPEJADO ES UNA ILUSIÓN Y SÓLO

AÑADE UNA HORA A SU TIEMPO OCIOSO.

690 sección 5 PROGRAMACIÓN

Como un canal despejado tiene más capacidad de la que necesita el sistema para su producción ac-

tual, ya incluye tiempo ocioso. Implantar medidas para ahorrar tiempo no aumenta la producción, sino

el tiempo ocioso.

CÓMO EVITAR CAMBIAR UN CANAL DESPEJADO

EN CUELLO DE BOTELLACuando recursos de canal despejado se programan con lotes más grandes, esto puede generar un cuello

de botella que, desde luego, se quiere evitar. Considere el caso de la ilustración 20.8, en el que Y1, Y2 y

Y3 son recursos de canal despejado. Actualmente, Y1 produce la pieza A, que se canaliza a Y3, y la pieza

B, que se canaliza a Y2. Para producir la pieza A, Y1 tiene un tiempo de preparación de 200 minutos y

un tiempo de procesamiento de 1 minuto por pieza. La pieza A se produce por ahora en lotes de 500

unidades. Para producir la pieza B, Y1 tiene un tiempo de preparación de 150 minutos y un tiempo de

procesamiento de 2 minutos por pieza. La pieza B se produce en lotes de 200 unidades. Con esta secuen-

cia, Y2 se utiliza 70% del tiempo y Y3, 80%.

Como el tiempo de preparación es de 200 minutos para Y1 en la pieza A, el operario y el supervisor

cometen el error de pensar que se ganaría producción con menos preparaciones. Supóngase que se au-

menta el tamaño del lote a 1 500 unidades para ver qué pasa. La ilusión es que se ahorran 400 minutos

de preparación (en lugar de tardar 600 minutos en producir tres lotes de 500 unidades cada uno, hay una

sola preparación para un lote de 1 500 unidades).

El problema es que los 400 minutos ahorrados no sirven para nada, pero esta demora interfería con

la producción de la pieza B, porque Y1 produce la pieza B para Y2. La secuencia antes de que se hicieran

cambios era: pieza A (700 minutos), pieza B (550 minutos), pieza A (700 minutos), pieza B (550 minutos),

etc. En cambio, al aumentar el tamaño del lote de la pieza A a 1 500 unidades (1 700 minutos), Y2 y Y3 se

quedarían sin trabajo y tendrían que esperar más tiempo del que disponen (30% de tiempo ocioso para Y2

y 20% para Y3). La nueva secuencia sería pieza A (1 700 s), pieza B (1 350 minutos), etc. Este aumento del

tiempo de espera de Y2 y Y3 sería un trastorno. Y2 y Y3 se convertirían en cuellos de botella temporales

y se perdería producción en el sistema.

TAMBOR, RESERVAS, SOGATodo sistema de producción necesita uno o varios puntos de control del paso de los productos. Si el siste-

ma contiene un cuello de botella, ahí está el mejor lugar para situar un control. Este punto de control se

llama tambor porque marca el ritmo para el funcionamiento del resto del sistema (o de las partes en las

que infl uye). Recuerde que un cuello de botella se defi ne como un recurso que no tiene capacidad para

Recursos de canal despejadoilustración 20.8

Y2 Y3

Y1

Pieza B: Tamaño del lote = 200 piezas Tiempo de preparación = 150 minutos Tiempo de procesamiento = 2 minuto/pieza

El recurso Y1 produce la pieza A para el recurso Y3 y la pieza B para el recurso Y2.

Utilización 70% Utilización 80%

Pieza B Pieza A

Pieza A: Tamaño del lote = 500 piezas Tiempo de preparación = 200 minutos Tiempo de procesamiento = 1 minuto/pieza

Tambor, reservas, soga

ADMINISTRACIÓN DE LAS RESTRICCIONES capítulo 20 691

satisfacer la demanda. Por lo tanto, un cuello de botella tiene que trabajar todo el tiempo y un motivo

para usarlo como punto de control es cerciorarse de que las operaciones anteriores no generan tanto que

se acumula inventario de trabajos sin terminar que el cuello de botella no pueda manejar.

Si no hay un cuello de botella, el siguiente mejor lugar para poner el tambor sería un recurso res-

tringido por la capacidad (CCR) que, recuerde usted, es el que opera casi a toda su capacidad pero, en

promedio, tiene capacidad sufi ciente siempre que no se programe mal (por ejemplo, con demasiadas

preparaciones que agoten su capacidad o que produzca un lote tan grande que deje sin trabajo a las ope-

raciones siguientes).

Si no hay cuellos de botella ni CCR, el punto de control puede designarse donde sea. En general, la

mejor ubicación sería en algún punto de divergencia donde la producción del recurso se use en varias

operaciones siguientes.

Siempre es más difícil manejar un cuello de botella y esta exposición se enfoca en asegurarse de que

los cuellos de botella siempre tengan trabajo que hacer. En la ilustración 20.9 se muestra un fl ujo lineal

simple de A a G. Supóngase que el recurso D, que es un centro de máquinas, es un cuello de botella.

Esto signifi ca que las capacidades son mayores antes y después. Si esta secuencia no se controla, sería

de esperar que hubiera un inventario voluminoso en el centro de trabajo D y muy poco en otras partes.

Sería magro el inventario de bienes terminados porque (dada la defi nición de cuello de botella) todos los

productos se llevarían al mercado.

Deben hacerse dos cosas con este cuello de botella.

Poner ahí un inventario de 1. reserva para que siempre tenga trabajo. Como es un cuello de botella,

su producción determina lo producido por el sistema.

Comunicar a A lo que D produce, para que A proporcione sólo ese monto y, así, no se acumule el 2.

inventario. Esta comunicación se llama soga. Puede ser formal (como en un programa) o infor-

mal (como en los comentarios cotidianos).

El inventario de reserva al comienzo de la operación del cuello de botella representa un tiempo de re-serva. Se quiere que el centro de trabajo D siempre tenga qué hacer y no importa en cuál de los productos

programados trabaje. Por ejemplo, se podría dar 96 horas de inventario en la reserva, como se muestra en

la secuencia de A a P de la ilustración 20.10. Los trabajos de A a aproximadamente la mitad de E están

programados para las 24 horas del día 1; los trabajos de E a una parte de I están programados para el

segundo día de 24 horas; los trabajos de I a parte de L están programados para el tercer día de 24 horas, y

los trabajos de L a P están programados para el cuarto día de 24 horas, lo que da un total de 96 horas. Esto

signifi ca que por variación normal o si ocurre algo en operaciones anteriores y se atora temporalmente

la producción, D puede trabajar otras 96 horas y proteger el producto (dicho sea de paso, las 96 horas de

trabajo incluyen tiempos de preparación y procesamiento contenidos en las hojas de trabajos, las cuales

por lo regular se basan en tiempos estándares de ingeniería).

Flujo lineal de un producto con un cuello de botella ilustración 20.9

MercadoA B D E F GC

El producto pasa por los centros de trabajo A a G. El centro D es un cuello de botella.

Cuello de botella (tambor)

Inventario

(reservas)

Comunicación

(soga)

Administración interactiva

de operaciones

692 sección 5 PROGRAMACIÓN

A la pregunta sobre de cuánto debe ser el tiempo de reserva, la respuesta es: cuanto sea necesario

para que el cuello de botella no deje de trabajar. Al examinar la variación de cada operación, es posible

hacer una conjetura. En teoría, el tamaño de la reserva puede calcularse estadísticamente examinando

los datos del desempeño anterior o bien es posible simular la secuencia. En cualquier caso, la precisión

no es crucial. Podría partirse de una estimación del tiempo de reserva como un cuarto del tiempo total

de espera del sistema. Por ejemplo, la secuencia A a G de la ilustración 20.9 tardó en total 16 días. Podría

empezarse con una reserva de cuatro días antes de D. Si en los siguientes días o semanas se agota la re-

serva, hay que aumentar su tamaño, para lo cual se abastece de más material a la primera operación, A.

Por otro lado, si se ve que la reserva nunca baja a menos de tres días, es preferible contener las entregas

de A y reducir el tiempo de reserva a tres días. La experiencia es el mejor determinante del tamaño fi nal de

la reserva.

Si el tambor no es un cuello de botella sino un CCR (y puede tener menos tiempo ocioso), quizá con-

venga crear dos inventarios de reserva: uno antes del CCR y el segundo al fi nal, como bienes terminados

(vea la ilustración 20.11). El inventario de bienes terminados protege el mercado y el tiempo de reserva

antes del CCR protege el producto. Para este caso del CCR, el mercado no asimila todo lo que puede pro-

ducirse, así que hay que asegurarse de que haya bienes terminados cuando el mercado decida comprar.

Perfi l de capacidad del centro de trabajo D (que muestra los trabajos encargados A a P durante cuatro

días de 24 horas)

Flujo lineal de productos con un recurso restringido por la capacidad

ilustración 20.10

ilustración 20.11

1 2 3 4

24

20

16

12

8

4

Horas

E

D

C

B

A E

F

G

H

IL

K

J

I

L

M

N

O

P

Centro de trabajo D

Días

MercadoHGFEDCBA

FG

Recurso

restringido

por la capacidad

Reserva

Soga Soga

Reserva

de bienes

terminados

Tránsito de productos por los centros de trabajo, desde A y hasta H. El centro de trabajo E está restringido por la capacidad.

ADMINISTRACIÓN DE LAS RESTRICCIONES capítulo 20 693

En este caso se necesitan dos sogas: 1) una soga que comunique del inventario de bienes terminados

al tambor, para aumentar o disminuir la producción, y 2) una soga del tambor al punto de suministro de

material, para especifi car cuánto se necesita.

En la ilustración 20.12 se encuentra una red más detallada en la que se muestra un cuello de botella.

Se proporcionan inventarios no sólo antes del cuello de botella, sino también después de la secuencia de

procesos de canal despejado que alimentan el subensamble. Esto asegura que el tránsito del producto no

se lentifi que por tener que esperar cuando sale del cuello de botella.

IMPORTANCIA DE LA CALIDADUn sistema MRP acepta que los rechazos acumulen un lote mayor del necesario. Un sistema JIT no

tolera la mala calidad, porque su éxito se basa en una capacidad equilibrada. Una pieza defectuosa en

un componente puede hacer que un sistema JIT se caiga y se pierda el producto de todo el sistema. En

cambio, la manufactura sincronizada tiene exceso de capacidad en todo el sistema, salvo en los cuellos

de botella. Si antes de un cuello se produce una pieza mala, el resultado es que sólo se pierde material.

En virtud del exceso de capacidad, todavía hay tiempo para que otra operación reemplace la que acaba de

desecharse. Pero en el cuello de botella no hay tiempo extra, así que debe hacerse una inspección de con-

trol de calidad justo antes para asegurarse de que ahí se trabajen únicamente productos buenos. También

es necesario asegurarse después del cuello de botella de que los productos que pasan no se desechan, lo

que representaría producción perdida.

Flujo en red con un cuello de botella ilustración 20.12

Pedidos

de los clientes

o pronósticos

Ensamble

Inventario de reserva

Inventario de reserva

SubensambleSubensamble

Centro de máquinas

A

(cuello de botella)

Piezas

y secuencia

de procesamiento

Inventario con tiempo

de reserva

Materias primas

Los productos se procesan de las materias primas al mercado. Las reservas de los inventarios protegen la producción.

694 sección 5 PROGRAMACIÓN

TAMAÑO DE LOS LOTES¿Qué tamaño debe tener un lote en una línea de ensamble? Algunos contestarían “uno”, porque se mueve

una unidad cada vez; otros dirían “infi nito”, porque la línea sigue produciendo la misma pieza. Las dos

respuestas son correctas, lo que varía es el punto de vista. La primera respuesta, “uno”, en una línea de

montaje se centra en la pieza que se transfi ere una unidad cada vez. La segunda se enfoca en el proceso.

Desde el punto de vista del recurso, el lote del proceso es infi nito, porque realiza continuamente las mis-

mas unidades. Así, en una línea de ensamble, se tiene un lote de procesos infi nito (o de todas las unidades

hasta que se cambie y se prepare otro proceso) y un lote de transferencia de una unidad.

En el capítulo 17 (sobre el control de inventarios) se examinaron a fondo los costos de preparación y

de traslado. En el contexto actual, los costos de preparación se relacionan con el lote de procesos y los

costos de traslado se relacionan con el lote de transferencia.

Un lote de procesos tiene un tamaño lo bastante grande o lo bastante pequeño para ser procesado en

determinado tiempo. Desde el punto de vista de un recurso, hay dos tiempos: el tiempo de preparación

y el tiempo de ejecución de procesamiento (si se ignora el tiempo de mantenimiento o reparación). Los

lotes de procesos mayores requieren menos preparación y, por lo tanto, pueden generar más tiempo de

procesamiento y más producción. En los recursos de cuello de botella son deseables lotes más grandes.

En el caso de los recursos de canal despejado, se prefi eren menores lotes de procesos (se gasta el tiempo

ocioso), lo que reduce el inventario de trabajos sin terminar.

Los lotes de transferencia se refi eren al movimiento de parte del lote de procesos. En lugar de espe-

rar a que se termine todo el lote, el trabajo terminado en esa operación se mueve a la siguiente estación

de trabajo, para que se comience el trabajo en ese lote. Un lote de transferencia puede ser igual a un lote de

procesos, pero no debe ser mayor en un sistema bien diseñado. Esto sólo ocurre si se retiene completo un

lote de procesos hasta que se procese el segundo lote. Si este tiempo posterior es aceptable al comienzo,

entonces los dos trabajos deben combinarse y procesarse juntos más tarde.

La ventaja de usar lotes de transferencia que son más pequeños que el de procesos es que el tiempo

total de producción es más breve, de modo que es menor el volumen de trabajos sin terminar. En la ilustra-

ción 20.13 se muestra una situación en la que el tiempo de espera total de la producción se redujo de 2 100

Efecto de cambiar el tamaño del lote de procesos sobre el tiempo de espera de producción en un pedido

de trabajo de 1 000 unidades

ilustración 20.13

1 000

1 000

1 000

1 000

1 000

1 000

1

2

3

1 000 minutos

1 000 minutos

2 100 minutos 1 310 minutos

1 000 100

100

100

300, 300,

200, 200

1 000

1

2

3

300300 200 200

Operación 1

Operación

Operación 2 Operación 3

Tiempo de procesamiento 1.0 minuto/unidad 0.1 minuto/unidad 1.0 minuto/unidad

Lote de procesos = 1 000 unidades

Lote de transferencia = 1 000 unidades

Lote de procesos = Varios tamaños

Lote de transferencia = 100 unidades

Lote de

procesos

Lote de

transferenciaOperación

Lote de

procesos

Lote de

transferencia

1 000minutos

1 000minutos

100minutos

Tiempo total de espera: Tiempo total de espera:

ADMINISTRACIÓN DE LAS RESTRICCIONES capítulo 20 695

a 1 310 minutos mediante 1) un lote de transferencia de 100 en lugar de 1 000, y 2) reducción de los lotes

de procesos de la operación 2.

Cómo determinar el tamaño de los lotes de procesos y de transferencia La lógica dictaría

que se analizara el efecto del programa maestro de producción (comoquiera que se haya elaborado) en

los centros de trabajo. En un sistema MRP, esto significa que el programa maestro de producción debe

ejecutarse a través de la MRP y el programa de CRP (capacity requirements planning, “planeación

de las necesidades de capacidad”) para generar una carga detallada para cada centro. Srikanth afirma

que a partir de su experiencia, hay demasiados errores en la base de datos de manufactura para lograr

esto.2 Propone aplicar el procedimiento alternativo de primero identificar los probables CCR y cuellos

de botella. Sólo debe haber uno (o muy pocos) y los gerentes deben revisarlos para que entiendan qué

recursos son los que controlan la planta. Estos recursos marcan el ritmo.

Más que tratar de ajustar el programa maestro de producción para modifi car las cargas de recursos,

es más práctico controlar el tránsito en todos los cuellos de botella o CCR para armonizar las capacida-

des. Se cambia el tamaño de los lotes de procesos y transferencias después de comparar el desempeño

anterior con respecto al cumplimiento de los plazos.

Lotes de transferencia menores generan un inventario más parco de trabajos sin terminar, pero un

tránsito más acelerado de los productos (y, por consiguiente, menos tiempos de espera). Sin embargo, se

requiere más manejo de materiales. Los lotes de transferencia más grandes generan tiempos de espera

más tardados y más inventarios, pero hay menos manejo de materiales. Por lo tanto, el lote de transferen-

cia está determinado por un equilibrio de compromiso entre los tiempos de espera de la producción, los

benefi cios de la reducción de inventarios y los costos de mover el material.

Cuando se trata de controlar el tránsito en CCR y cuellos de botella, hay cuatro situaciones posibles:

Un cuello de botella (sin tiempo ocioso) sin tiempo de preparación necesario cuando se pasa de 1.

un producto a otro.

Un cuello de botella que necesita tiempo de preparación para pasar de un producto a otro.2.

Un recurso restringido por la capacidad (CCR con poco tiempo ocioso), sin tiempo de prepara-3.

ción necesario cuando se pasa de un producto a otro.

Un CCR que necesita tiempo de preparación para pasar de un producto a otro.4.

En el primer caso (un cuello de botella sin tiempo de preparación para cambiar productos), los traba-

jos deben ser procesados en el orden del programa para entregarlos a tiempo. Sin tiempo de preparación,

lo único que importa es la secuencia. En el segundo caso, cuando se requiere preparación, lotes más

grandes combinan trabajos semejantes en la secuencia. Esto signifi ca adelantar periodos, de modo que

algunos trabajos se hacen antes. Como es un recurso de cuello de botella, lotes más grandes ahorran

tiempo de preparación y se incrementa la producción (el tiempo de preparación ahorrado se dedica al

procesamiento). Los lotes de proceso más grandes pueden demorar los trabajos programados primero.

Por lo tanto, se necesitan lotes de transferencia pequeños y frecuentes para acortar los tiempos de espera.

Las situaciones 3 y 4 comprenden un CCR sin y con necesidades de tiempo de preparación. Manejar

el CCR sería como manejar un canal despejado, aunque con más cuidado. Es decir, un CCR tiene algo

de tiempo ocioso. Aquí sería apropiado reducir el tamaño de algunos de los lotes de procesos para que

pueda haber cambios más frecuentes de los productos. Esto disminuiría el tiempo de espera y aumentaría

las probabilidades de terminar a tiempo los trabajos. En una situación en que las manufacturas pasan al

inventario, reducir el tamaño de los lotes de procesos tiene un efecto mucho más profundo que aumentar

el número de lotes de transferencia, porque la mezcla de productos es mucho mayor y genera reducciones

de WIP y tiempos de espera en la producción.

CÓMO TRATAR EL INVENTARIOLa noción tradicional del inventario es que su único efecto negativo en el desempeño de la empresa es el

costo de mantenerlo. Ahora se sabe que el efecto negativo del inventario viene también de que se acre-

cientan los tiempos de espera y se generan problemas con los cambios de ingeniería (cuando se hace un

cambio de ingeniería, lo que ocurre con frecuencia, los productos que siguen en el sistema de producción

tienen que ser modifi cados para que incluyan dicho cambio; por consiguiente, menos trabajos sin termi-

nar reducen el número de cambios de ingeniería que hay que hacer).

Fox y Goldratt proponen tratar el inventario como un préstamo concedido a la unidad de manufactu-

ra. El valor del préstamo se basa sólo en los artículos comprados que son parte del inventario. Como se

696 sección 5 PROGRAMACIÓN

dijo, en este capítulo se trata el inventario únicamente como costos de material, sin ningún valor contable

agregado en la producción. Si el inventario se lleva como un préstamo a manufactura, se tiene una ma-

nera de medir cuánto se extiende el préstamo. Una medida es: días dinero.

Días dinero Una medida útil del desempeño es el concepto de días dinero, una medida del valor del

inventario y el tiempo que queda en un espacio. Para usar esta medida, basta multiplicar el valor total

del inventario por el número de días que pasa en determinado departamento.

Supóngase que el departamento X lleva un inventario promedio de 40 000 dólares y que, en prome-

dio, dicho inventario se queda cinco días en el departamento. En días dinero, el departamento X paga

40 000 dólares por cinco días, o sea 200 000 días dinero de inventario. En este punto, no se podría decir

si los 200 000 dólares son mucho o poco, pero sí se indica dónde está localizado el inventario. La admi-

nistración ve dónde debe enfocar su atención y determinar los niveles aceptables. Pueden establecerse

técnicas para tratar de reducir el número de días dinero, teniendo el cuidado de que esta medida no se

convierta en un objetivo local (es decir, minimizar los días dinero) y perjudique los objetivos generales

(como aumentar el rendimiento sobre la inversión, la liquidez y las utilidades netas).

Los días dinero tienen varios benefi cios. Considérese la práctica actual de tomar las efi ciencias o la

utilización de la maquinaria como medida del desempeño. Para que haya un mejor aprovechamiento,

se guardan volúmenes grandes de inventario, de modo que todo se mantenga en funcionamiento. Sin

embargo, los inventarios más cuantiosos acrecientan el número de días dinero, lo que desalienta el tener

niveles mayores de trabajos sin terminar. Las mediciones de días dinero también pueden usarse en otros

ámbitos:

Marketing: para desalentar la retención de inventarios grandes de bienes terminados. El resultado •

neto favorecería la venta de productos terminados.

Compras: para desalentar los pedidos grandes de adquisiciones que superfi cialmente parece que •

sacan provecho de descuentos por volumen. Esto favorecería las compras justo a tiempo.

Manufactura: para desalentar el exceso de trabajos sin terminar y producir antes de lo necesario. •

Con esto se fomentaría el tránsito rápido del material por la planta.

Administración de proyectos: para cuantifi car las inversiones de recursos limitados en un pro-•

yecto en función del tiempo. Esto promueve la asignación correcta de recursos a proyectos en

competencia. Vea en la sección Innovación, “Administración de proyectos de cadena crítica”, las

ideas de Goldratt para programar proyectos.

InnovaciónADMINISTRACIÓN DE PROYECTOS DE CADENA CRÍTICA

Administración de proyectos de cadena crítica es el nombre del método que creó Eli Goldratt para programar y manejar proyectos. El método aprovecha muchas ideas de las usadas para los procesos de manufactura. En el capítulo 3 se cubrió el método convencional de la ruta crítica. Goldratt va más allá de esas ideas porque considera las restricciones de los recursos y los tiempos de reserva especiales de un proyecto. A continuación se anotan ideas concretas del método de ad-ministración de proyectos de cadena crítica:

Los programas se preparan por nivel, basados en las limi-1. taciones (restricciones) de los recursos que se tienen. Esto produce la “cadena crítica”, el mayor conjunto de tareas en secuencia (debida a la dependencia de las tareas y a las restricciones de los recursos) que dicta la menor duración general del proyecto.Las reservas de tiempo se insertan en lugares estratégicos 2. del plan (al fi nal de la cadena crítica y en todo punto en

que una tarea concierna a la cadena crítica) para absorber los perjuicios de la incertidumbre sin dañar el desempeño. Para establecer estas reservas, parte del tiempo perdido de las tareas se traslada a estas ubicaciones estratégicas.Los proyectos se “concatenan” o articulan según la dispo-3. nibilidad de los recursos, para combatir el efecto en cas-cada de compartir recursos entre proyectos y crear planes viables de varios proyectos.La administración de las reservas sirve para fi jar dinámi-4. camente las prioridades de las tareas en ejecución. Como las incertidumbres modifi can el plan original, se asignan prioridades a las tareas de acuerdo con el ritmo de consu-mo de las reservas (el monto de reservas consumidas en comparación con el porcentaje de trabajo completado). Las tareas con penetración crítica de reservas van primero que las de ritmo de consumo menor.

Si quiere saber más sobre la administración de proyectos de cadena crítica, conéctese a http://www.tocc.com.

I N N O V A C I Ó N

Interfuncional

ADMINISTRACIÓN DE LAS RESTRICCIONES capítulo 20 697

MRP aplica una programación retrógrada después de aportar a un programa maestro de producción.

MRP programa la producción a través de un aumento geométrico de la nomenclatura de materiales y

en sentido retrógrado, es decir, desde la fecha de terminación deseada hacia atrás. Como procedimiento

secundario, MRP, gracias a su módulo de planeación de recursos de capacidad, desarrolla perfi les de

aprovechamiento de capacidad de los centros de trabajo. Cuando los centros de trabajo tienen una carga

excesiva, hay que ajustar el programa maestro de producción o bien hay que dejar sin programar sufi -

ciente capacidad subutilizada en el sistema para que el trabajo se distribuya en el nivel local (a cargo de

los supervisores del centro de trabajo o de los mismos trabajadores). Tratar de uniformar la capacidad

mediante MRP es tan difícil y requiere tantas ejecuciones de cómputo que es mejor decidir localmente

(como en los centros de máquinas) excesos y faltas de capacidad. Un programa MRP queda inválido a

días de haber sido creado.

El método de la manufactura sincronizada aplica una programación progresiva porque se enfoca

en los recursos cruciales, que se programan con antelación, para que las cargas que se les impongan no

superen su capacidad. Estos recursos no críticos (o de canal despejado) se programan a continuación para

que apoyen a los recursos críticos (esto se hace en forma retrógrada para reducir al mínimo el tiempo que

se retiene el inventario). Este procedimiento asegura un programa viable. Para reducir el tiempo de espe-

ra y los trabajos sin terminar, en la manufactura sincronizada varía el tamaño de los lotes de procesos y

de transferencia, un procedimiento que no puede hacer MRP.

Si se compara JIT con la manufactura sincronizada, JIT es muy buen esfuerzo para reducir los tiem-

pos de espera y los trabajos sin terminar, pero tiene varios inconvenientes:

JIT se limita a la manufactura repetitiva.1.

JIT requiere un nivel estable de producción (por lo regular de alrededor de 1 mes).2.

JIT no permite mucha fl exibilidad con los productos elaborados (los productos deben ser seme-3.

jantes y hay pocas opciones).

JIT todavía requiere trabajos sin terminar cuando se usa con un 4. kanbán, para que haya “algo que

hacer”. Esto signifi ca que los trabajos terminados deben almacenarse del lado de salida de cada

estación de trabajo, para que los tomen las estaciones siguientes.

Los proveedores tienen que estar ubicados cerca, porque el sistema depende de que se hagan 5.

entregas menores y más frecuentes.

Como la manufactura sincronizada usa un programa para asignar el trabajo a cada estación de traba-

jo, no se requiere más trabajo sin terminar, aparte del que esté en proceso. La excepción es el inventario

colocado específi camente frente a un cuello de botella para garantizar la continuidad del trabajo o en

puntos específi cos después de un cuello de botella para asegurar el paso constante de productos.

En lo que se refi ere a las mejoras continuas del sistema, JIT es un procedimiento de ensayo y error

aplicado a un sistema real. En una manufactura sincronizada, el sistema puede programarse y simularse

en una computadora porque los programas son realistas (pueden lograrse) y el tiempo de las ejecuciones

de cómputo es breve.

COMPARACIÓN DE MANUFACTURA SINCRONIZADA CON MRP Y JIT

RELACIÓN CON OTRAS ÁREASFUNCIONALES

El sistema de producción debe trabajar muy cerca de otras áreas funcionales para establecer el mejor

sistema operativo. En esta sección se comentan brevemente las áreas de contabilidad y marketing, donde

pueden ocurrir confl ictos y donde debe haber cooperación y planeación conjunta.

INFLUENCIA DE LA CONTABILIDADA veces la gente se ve orillada a tomar decisiones que concuerden con el sistema de medición, más que

perseguir las metas de la empresa. Considérese el ejemplo siguiente: dos máquinas viejas se usan actual-

mente para elaborar un producto. El tiempo de procesamiento de cada una es de 20 minutos por pieza y, Interfuncional

698 sección 5 PROGRAMACIÓN

como cada una tiene una capacidad de tres piezas por hora, su capacidad conjunta es de seis piezas por

hora, que cubre exactamente la demanda del mercado de seis piezas por hora. Supóngase que ingeniería

encuentra una nueva máquina que produce las piezas en 12 minutos en lugar de 20: la capacidad de la

máquina es de cinco piezas por hora, lo que no satisface la demanda. La lógica dictaría que el supervisor

use una máquina vieja para hacer la unidad que falta por hora, pero el sistema no lo permite, dado que la

norma se cambió de 20 a 12 minutos por pieza y el desempeño se vería muy mal en el papel, con una va-

riación de 67% [(20 − 12)/12] para las unidades hechas en las máquinas viejas. Por lo tanto, el supervisor

usaría la máquina nueva en tiempo extra.

Problemas de medición en la contabilidad de costos La contabilidad de costos se usa para medi-

ción de desempeño, determinación de costos, justificación de inversiones y avalúos de inventario. Para

las evaluaciones se usan dos tipos de medidas de desempeño: 1) medidas generales, que son estados

financieros que indican utilidades netas, rendimiento sobre la inversión y flujos de efectivo (con los que

los autores están de acuerdo), y 2) medidas de contabilidad de costos locales, que muestran las eficien-

cias (como variaciones del estándar) o la tasa de utilización (horas trabajadas/horas presente).

Así, desde el punto de vista de la contabilidad de costos (medición local), el desempeño se ha basado

tradicionalmente en los costos y la utilización plena. Esta lógica obliga a los supervisores a tener activos

a sus trabajadores todo el tiempo, lo que produce un exceso de inventario. El sistema de medición de

la contabilidad de costos también puede causar otros problemas. Por ejemplo, tratar de aprovechar el

tiempo ocioso para aumentar la utilización puede crear un cuello de botella, como se dijo arriba. Todo

sistema de medición debe apoyar los objetivos de la empresa, no estorbarlos. Por fortuna, la doctrina de

la medición de la contabilidad de costos está cambiando.

MARKETING Y PRODUCCIÓNMarketing y producción deben comunicarse y realizar sus actividades en armonía; pero en la práctica se

conducen de manera muy independiente, para lo cual hay muchos motivos. Las difi cultades van de dife-

rencias de personalidades y culturas a sistemas distintos de méritos y recompensas en las dos funciones.

La gente de marketing es evaluada según el crecimiento de la compañía en cuanto a ventas, participación

de mercado e introducción de nuevos productos. Por lo tanto, marketing quiere una variedad de produc-

tos para acrecentar la posición de la compañía, mientras que manufactura trata de reducir los costos.

Los datos usados para evaluar marketing y manufactura son también muy diferentes. Los datos de

marketing son “blandos” (cualitativos); los de manufactura son “duros” (cuantitativos). La orientación y

experiencias de los empleados de marketing y producción también difi eren. Es más probable que los ge-

rentes de marketing hayan ascendido de ventas y tengan una asociación estrecha con los clientes. Los gerentes

de manufactura pasaron más bien por las operaciones de producción y, por consiguiente, su principal

objetivo es el desempeño de la planta.

Las diferencias culturales también pueden ser importantes al comparar al personal de marketing

y manufactura. La gente de marketing tiene mayor impulso personal y son más sociables. La de ma-

nufactura es más meticulosa y quizá más introvertida (o por lo menos no es tan extrovertida como sus

compañeros de marketing).

La solución para enfrentar estas diferencias es desarrollar un conjunto equitativo de medidas para

evaluar el desempeño en cada área y promover sólidas líneas de comunicación para que las dos contri-

buyan a alcanzar las metas de la empresa.

Ahora se darán dos ejemplos para demostrar que las diferencias de objetivos y criterios de medición

pueden llevar a las decisiones equivocadas. Estos ejemplos muestran también que, aunque se tengan

todos los datos necesarios, de todos modos no se va a resolver el problema si no se sabe cómo.

EJEMPLO 20.1: ¿Qué producir?En este primer ejemplo, tres productos (A, B y C) se venden en el mercado a 50, 75 y 60 dólares por unidad,

respectivamente. El mercado comprará todo lo que se pueda suministrar.

Tres centros de trabajo (X, Y y Z) procesan los tres productos como se muestra en la ilustración 20.14. Los

tiempos de procesamiento de cada centro también se muestran. Observe que cada centro trabaja con los tres

ADMINISTRACIÓN DE LAS RESTRICCIONES capítulo 20 699

productos. Materias primas, piezas y componentes se agregan a cada centro para elaborar los productos. El

costo unitario de estos materiales se muestra como RM.

¿Qué producto o productos hay que fabricar?

SOLUCIÓNPuede haber tres objetivos distintos que lleven a conclusiones diferentes:

Maximizar los ingresos por ventas porque el personal de marketing gana comisiones basadas en los 1.

ingresos totales.

Maximizar las utilidades brutas unitarias.2.

Maximizar las utilidades brutas totales.3.

En este ejemplo, se toma la utilidad bruta como el precio de venta menos materiales. También se podrían

incluir otros gastos, como los gastos operativos, pero se dejan de lado por simplicidad (en el siguiente ejemplo

se incluyen los gastos operativos).

Objetivo 1: Maximizar las comisiones por ventas. En este caso, el personal de ventas no está enterado del

tiempo de procesamiento requerido, así que tratan de vender sólo B a 75 dólares por unidad y nada de A o C.

Los ingresos máximos están determinados por el recurso limitante como sigue:

Producto

Recurso

limitante

Tiempo

requerido

Número

producido por

hora Precio de venta

Ingresos por

ventas por

hora

A

B

C

Y

X

Z

10 minutos

6 minutos

5 minutos

6

10

12

$50

75

60

$300

750

720

Precios y necesidades de producción de tres productos y tres centros de trabajo ilustración 20.14

MP = materias primas, componentes y piezas agregadas

Producto B

Centro de trabajo Z

2 min./pieza

Centro de trabajo Y 3 min./pieza

Centro de trabajo X 6 min./pieza

$75

MP

$30

MP

$18

MP

$12

Centro de trabajo Y 3 min./pieza

Producto C

Centro de trabajo Z

5 min./pieza

$60

Centro de trabajo X

4 min./pieza

MP

$15

MP

$20

MP

$5

Centro de trabajo Y

10 min./pieza

Centro de trabajo X

4 min./pieza

$50

Centro de trabajo Z

5 min./pieza

Producto A

MP

$10

MP

$4

MP

$6

Sólo hay un centro X, un Y y un Z.

Precio de venta

700 sección 5 PROGRAMACIÓN

Objetivo 2: Maximizar las utilidades brutas por unidad

(1)

Producto

(2)

Precio de

venta

(3)

Costo

materias

primas

(4)

Utilidad

bruta por

unidad

A

B

C

$50

$75

$60

$20

$60

$40

$30

$15

$20

La decisión sería vender sólo el producto A, que tiene una utilidad bruta unitaria de 30 dólares.

Objetivo 3: Maximizar las utilidades brutas totales. Para resolver este problema, se calcula la utilidad bru-

ta total del periodo o la tasa a la que se generan utilidades. Aquí se toma la tasa para resolver el problema tanto

porque es más fácil cuanto porque es una medida más apropiada. Se toma la utilidad por hora como la tasa.

Observe que cada producto tiene un centro de trabajo diferente que limita su producción. Entonces, la tasa

a la que se hace el producto se basa en el centro de trabajo que forma el cuello de botella.

(1)

Producto

(2)

Centro de

trabajo

limitante

(3)

Tiempo

proceso

unitario

(minutos)

(4)

Ritmo

producción

(por hora)

(5)

Precio

venta

(6)

Costo

materias

primas

(7)

Utilidades

por unidad

(8)

Utilidades

por hora

(4) × (7)

A

B

C

Y

X

Z

10

6

5

6

10

12

$50

75

60

$20

60

40

$30

15

20

$180

150

240

A partir de los cálculos, el producto C proporciona las mayores utilidades de 240 dólares por hora. Obser-

ve que se tienen tres respuestas diferentes.

Se escoge B para maximizar los ingresos por ventas.1.

Se escoge A para maximizar las utilidades por unidad.2.

Se escoge C para maximizar las utilidades totales.3.

Como es obvio, la respuesta correcta para la empresa es elegir el producto C.

En este ejemplo, se requieren todos los centros de trabajo para cada producto y cada producto tiene un centro

diferente como limitante. Se hizo esto para simplifi car el problema y para asegurar que sólo surgiera un pro-

ducto como respuesta. Si hay más centros de trabajo o si el mismo centro restringe a varios productos, de todos

modos sería fácil resolver el problema mediante programación lineal (como en el capítulo 2A). •

EJEMPLO 20.2: ¿Cuánto producir?En este ejemplo, indicado en la ilustración 20.15, dos trabajadores elaboran cuatro productos. La planta opera

en tres turnos. La demanda del mercado es ilimitada y acepta todos los productos que puedan elaborar los

trabajadores. La única estipulación es que la proporción de productos vendidos no puede exceder de 10 a

uno entre el máximo vendido de cualquier producto y el mínimo vendido de otro. Por ejemplo, si el máximo

número vendido de uno de los productos es 100 unidades, el mínimo de otro no puede ser de menos de 10

unidades. Los trabajadores 1 y 2, en cada turno, no tienen una capacitación multidisciplinaria y sólo se ocupan

de sus propias operaciones. El tiempo y los costos de materias primas (raw material, RM) se muestran en la

ilustración; en la parte baja de la misma ilustración se da un resumen de los costos y tiempos correspondientes.

Los gastos semanales de la operación son de 3 000 dólares.

¿Qué cantidades de A, B, C y D deben producirse?

ADMINISTRACIÓN DE LAS RESTRICCIONES capítulo 20 701

SOLUCIÓNComo en el ejemplo anterior, hay tres respuestas a la pregunta, dependiendo de los siguientes objetivos:

Maximizar los ingresos del personal de ventas, que ganan por comisión.1.

Maximizar las utilidades brutas unitarias.2.

Maximizar la utilización del recurso cuello de botella (para alcanzar las mayores utilidades brutas).3.

Objetivo 1: Maximizar las comisiones y los ingresos por ventas. El personal de ventas prefi ere vender

B y D (precio de venta de 32 dólares), antes de A y C (precio de venta de 30 dólares). Los gastos operativos

semanales son de 3 000 dólares.

La proporción de unidades vendidas serán 1A : 10B : 1C : 10D.

El trabajador 2 de cada turno es el cuello de botella y, por lo tanto, determina la producción. Observe que

si es un verdadero cuello de botella con una demanda de mercado ilimitada, debería ser una operación de siete

días por semana, no de sólo cinco.

5 días por semana × 3 turnos × 8 horas × 60 minutos = 7 200 minutos por semana disponibles

El trabajador 2 dedica estos tiempos a cada unidad:

A 20 minutos B 20 minutos C 30 minutos D 30 minutos

La proporción de las unidades de producción es de 1 : 10 : 1 : 10. Por lo tanto,

1x(20) + 10x(20) + 1x(30) + 10x(30) = 7 200

550x = 7 200

x = 13.09

Necesidades de producción y precio de venta de cuatro productos ilustración 20.15

$32$32 $30$30

MP

$5

MP

$3

MP

$7

MP

$3

MP

$7

MP

$5

MP

$10

Un trabajador 1 y un trabajador 2 operan en cada turno. Tres turnos. Cinco días por semana. Ocho horas por turno.Gastos de operación = 3 000 dólares semanales.

MP = Materias primas

Producto A Producto B Producto C Producto D

Precio de venta

Trabajador 1

5 minutos/ pieza

Trabajador 1

10 minutos/ pieza

Trabajador 2

20 minutos/ pieza

Trabajador 2

10 minutos/ pieza

Trabajador 1

5 minutos/ pieza

Trabajador 1

5 minutos/ pieza

Trabajador 1

5 minutos/ pieza

702 sección 5 PROGRAMACIÓN

Por lo tanto, las unidades producidas son:

A = 13 B = 131 C = 13 D = 131

El ingreso total es:

13(30) + 131(32) + 13(30) + 131(32) = $9 164 por semana

Para comparación con los objetivos 2 y 3, se va a calcular la utilidad bruta por semana.

La utilidad bruta por semana (precio de venta menos materias primas menos gastos semanales) es de

13(30 − 18) + 131(32 − 22) + 13(30 − 18) + 131(32 − 22) − 3 000

= 156 + 1 310 + 156 + 1 310 − 3 000

= ($68) pérdida.

Objetivo 2: Maximizar las utilidades brutas por unidad.

Utilidad bruta = Precio de venta —

Costo materias

primas

A

B

C

D

12

10

12

10

====

30

32

30

32

—

—

—

—

18

22

18

22

A y C tienen las mayores utilidades brutas, así que la proporción será 10 : 1 : 10 : 1 para A, B, C y D. El

trabajador 2 es la restricción y tiene:

5 días × 3 turnos × 8 horas × 60 minutos = 7 200 minutos disponibles por semana

Como antes, A y B tardan 20 minutos, mientras que C y D tardan 30 minutos. Así

10x(20) + 1x(20) + 10x(30) + 1x(30) = 7 200

550x = 7 200

x = 13

Por lo tanto, el número de unidades producidas es

A = 131 B = 13 C = 131 D = 13

La utilidad bruta (precio de venta menos materias primas menos gasto semanal de 3 000 dólares) es

131(30 − 18) + 13(32 − 22) + 131(30 − 18) + 13(32 − 22) − 3 000

= 1 572 + 130 + 1 572 + 130 − 3 000

= $404 utilidades.

Objetivo 3: Maximizar el uso del recurso cuello de botella, el trabajador 2. Por cada hora de labores del

trabajador 2, se tienen los siguientes números de productos y utilidades brutas:

(1)

Producto

(2)

Tiempo

producción

(3)

Unidades

producidas por

hora

(4)

Precio venta

unitario

(5)

Costo

unitario

materias primas

(6)

Utilidades

brutas por hora

(3) × [(4) − (5)]

A

B

C

D

20 minutos

20

30

30

3

3

2

2

$30

32

30

32

$18

22

18

22

$36

30

24

20

ADMINISTRACIÓN DE LAS RESTRICCIONES capítulo 20 703

El producto A genera las mayores utilidades brutas por hora del tiempo del trabajador 2, así que la propor-

ción es 10 : 1 : 1 : 1 para A, B, C y D.

El tiempo disponible del trabajador 2 es el mismo que antes:

3 turnos × 5 días × 8 horas × 60 minutos = 7 200 minutos disponibles por semana

El trabajador 2 produce 10 A por 1 B, 1 C y 1 D. La tasa promedio de producción del trabajador 2 es:

10x(20) + 1x(20) + 1x(30) + 1x(30) = 7 200

280x = 7 200

x = 25.7

Por lo tanto, el número de unidades que deben producirse es de:

A = 257 B = 25.7 C = 25.7 D = 25.7

Las utilidades brutas (precio menos materias primas menos 3 000 dólares de gastos semanales) es

257(30 − 18) + 25.7(32 − 22) + 25.7(30 − 18) + 25.7(32 − 22) − 3 000

= 3 084 + 257 + 308.4 + 257 − 3 000

= $906.40

En resumen, tomando los tres objetivos para decidir cuánto hacer de cada producto, se tienen tres resultados:

Maximizar las comisiones de ventas da por resultado una pérdida de 68 dólares en utilidades brutas.1.

Maximizar las utilidades brutas da una utilidad de 404 dólares.2.

Maximizar el uso del trabajador restringido por la capacidad da las mejores utilidades brutas: 906.40 3.

dólares. •Los dos ejemplos demuestran que producción y marketing tienen que interactuar. Marketing debe

vender el uso más redituable de la capacidad disponible. Sin embargo, para planear la capacidad, marke-

ting tiene que decir a producción qué productos se pueden vender.

EJEMPLO 20.3: TOC aplicada al trámite de solicitudes de préstamos bancarios3

En este ejemplo, se aplican los cinco pasos del enfoque de la teoría de las restricciones de Goldratt (vea ilustra-

ción 20.2) para retirar los cuellos de botella de la tramitación de solicitudes de préstamo bancario. Como se ve

por el ejemplo, las ideas pueden aplicarse a todo tipo de solicitudes, incluyendo los procesos de servicios.

Paso 1: Identifi car la restricción del sistema. Supóngase que el banco es una institución del sector privado

y que su meta es ganar más dinero ahora y en el futuro. Además, supóngase que la restricción inicial es inter-

na, a saber, que los empleados que tramitan los préstamos son incapaces de cumplir a tiempo con todas sus

responsabilidades. Es decir, dada la demanda actual de trámites de solicitud de préstamos, los empleados no

pueden realizar todos los pasos del proceso de aprobación de una manera sensible que los clientes consideren

satisfactoria.

Paso 2: Decidir cómo explotar la restricción del sistema. Cuando se identifi ca una restricción, la admi-

nistración debe maximizar el uso de la capacidad de dicha restricción para alcanzar la meta del sistema. Al

calcular el rendimiento por unidad de tiempo en el recurso restringido, la administración tiene la información

necesaria para establecer las prioridades del trabajo realizado en la restricción. Por ejemplo, el gerente del

departamento de préstamos puede medir el rendimiento de cada hora de trabajo en cada tipo de solicitud de

préstamo, como hipotecario, para automóvil y para microempresas. La secuencia de los préstamos procesa-

dos en la restricción se establecería de acuerdo con la “rentabilidad” de los tipos de préstamos, de modo que

la meta del banco se alcance de manera expedita. Un enfoque optativo a la explotación que complementa el

establecimiento de prioridades es asegurar que la restricción siempre se utiliza efi cazmente. Así, sería posible

volver a diseñar el proceso de aprobación de préstamos de modo que la sobrecarga de algunos empleados se

pase a personal disponible que en el momento sólo se utilice en parte.

Paso 3: Subordinarlo todo a las decisiones precedentes. La subordinación consiste en alinear los recur-

sos que no son restrictivos para que sostengan la maximización del desempeño del recurso restringido. En

este caso, a la gerencia del banco le conviene programar las citas de los posibles clientes que quieren realizar

704 sección 5 PROGRAMACIÓN

sus solicitudes con los agentes de manera que siempre haya una sucesión abundante de solicitudes llenas a

la espera de que las tramiten los empleados. Además, el gerente de la tramitación de solicitudes del banco

controlaría la entrega de solicitudes para el trámite de aprobación, para que los empleados no quedaran abru-

mados. Por último, el banco pondría a un ofi cinista que no estuviera totalmente ocupado a revisar que las

solicitudes estuvieran completas y que satisfi cieran las normas de calidad de procesos antes de entregarlas a

los empleados (tome nota de que tener un suministro disponible de solicitudes terminadas aseguró un uso muy

productivo del tiempo de los empleados; este esquema de subordinación sólo produciría un aumento pequeño

del producto. Llevaría el banco hacia su meta; la restricción seguiría estando entre los empleados que tramitan

los préstamos).

Paso 4: Elevar la restricción. Elevar el recurso limitante signifi ca agregar sufi ciente capacidad nueva de

modo que la restricción actual ya no limite la producción del sistema. A diferencia de los dos pasos anteriores,

la elevación con frecuencia requiere un desembolso monetario o una inversión en nuevos recursos o capaci-

dades. En el ejemplo del subsistema de préstamos, pese a que se supone que aumenta la productividad de los

empleados de préstamos por los pasos 2 y 3, la restricción del sistema sigue estando en estos empleados. Así,

como estas mejoras fueron insufi cientes para fracturar la restricción, es necesario abordar directamente el fac-

tor restrictivo. El paso obvio es contratar otro empleado de préstamos. Esta medida eleva la restricción porque

da capacidad más que sufi ciente para satisfacer la demanda actual de trámites de solicitudes de préstamo. Si

esta decisión produciría un aumento sustancial de los gastos operativos, la administración la justifi caría como

el mejor enfoque para cumplir su meta de tramitación, así como la meta general del banco. Esto sería verdad,

sobre todo, en los auges de la economía y dadas las tendencias recientes de las tasas de interés, que apuntan a

un aumento de la demanda de trámites de solicitudes de préstamos en su institución.

Paso 5: Volver al paso 1, pero no dejar que la inercia produzca una restricción en el sistema. Después de

superar la restricción original del paso 4, es necesario revisar todos los otros cambios hechos en los pasos 2 y

3 para determinar si todavía es apropiado para una tramitación efi caz y para el desempeño del sistema. Para

volver al ejemplo del préstamo, una revisión de los cambios implantados en el paso 2 mostraría que descargar

las responsabilidades de armar el paquete crediticio y parte de las actividades de revisión de los créditos en

ofi cinistas funcionó bien y no es necesario volver al procedimiento original. Con respecto al paso 3, aunque el

banco todavía quisiera programar agentes para que se reúnan con los clientes y los ayuden a llenar su solicitud,

no sería posible tener un inventario grande de solicitudes en trámite porque la restricción en trámite de solici-

tud y aprobación se desplazó al mercado. Así, es apropiado regresar al paso 1 del proceso de cinco pasos.

Extensión del proceso. En la ilustración 20.16 se muestra que la aplicación del proceso enfocado en cinco

pasos se desenvolvería de manera realista en la gestión de la tramitación de solicitudes de préstamos del banco

durante los siguientes 2 años. Elevar la capacidad de la restricción original del trámite de aprobaciones me-

diante la contratación de un nuevo empleado desemboca en una nueva restricción, que esta vez se encuentra

en el mercado. Supóngase que la nueva restricción resulta ser una política, a saber, que la administración del

banco no extiende préstamos de consumo a clientes que no usen los servicios de tarjetas de crédito del banco.

Si se reconsidera esta política, se hace una excepción con un cliente que haya tenido cualquier cuenta en el

banco durante el año anterior. A continuación, como no hay sufi cientes reservas monetarias para fi nanciar

todas las cargas aprobadas, la nueva restricción del sistema se encuentra en la oferta de capital. Para abordar

la nueva restricción, supóngase que el banco negocia fondos adicionales de un prestamista y ya puede otorgar

más préstamos de lo que demandan los clientes. Entonces aparece una nueva restricción en el mercado, porque

la reserva de fondos es mayor que la demanda del mercado. Con algún esfuerzo, el equipo de marketing del

banco puede fracturar esta restricción si crea un paquete especial de servicios y productos crediticios para

atender las necesidades de los estudiantes de la universidad local. Para terminar con el ejemplo, la restricción

regresa a la tramitación de préstamos del banco, en el que los empleados y ofi cinistas ya no pueden tramitar

las solicitudes con sufi ciente rapidez para mantener el ritmo de la demanda. La gerencia del banco compra un

nuevo paquete de software, diseñado para aumentar la tramitación de las solicitudes de préstamo y capacita en

su uso al personal de trámites y a los ofi cinistas asistentes.

Aplicación en secuencia del proceso enfocado en cinco pasos en un subsistema de préstamo de un banco.ilustración 20.16

Ubicación restricción

Tipo de

restricción Identificación de la restricción Método para aligerar la restricción

Tramitación de solicitudes de préstamo en el banco

Física Los empleados y oficinistas no pueden procesar a tiempo todas las solicitudes de préstamo de los clientes

Algunas tareas de los empleados se descargan en oficinistas y se contratan más empleados. Así se tiene capacidad suficiente para la tramitación de las solicitudes de préstamos

(continúa)

ADMINISTRACIÓN DE LAS RESTRICCIONES capítulo 20 705

El sistema de medición de una empresa debe fomentar el aumento de las ganancias netas, el rendimiento

sobre la inversión y la liquidez. Una empresa lo puede lograr si, a nivel de operaciones, recompensa el

desempeño con base en la cantidad de producción, inventario y gasto operativo que se haya generado,

que es esencial para el éxito de la empresa.

Para controlar la producción, inventario y gastos operativos, se debe analizar el sistema para en-

contrar los cuellos de botella y los recursos restringidos por la capacidad. Sólo entonces puede defi nir

la compañía un tambor de control, reservas para garantizar la producción y sogas para transmitir la

información correcta a los sitios indicados, al tiempo que en otras partes se minimiza el trabajo sin ter-

minar. Sin este enfoque, no se pueden diagnosticar adecuadamente los problemas y los procedimientos

de solución son imposibles.

Goldratt defi nió nueve reglas (ilustración 20.1) que ayudan como guía para la lógica de un sistema

operativo e identifi car los puntos importantes, básicos para cualquier sistema operativo.

La fi losofía implícita presentada en este capítulo, la importancia vital de concentrarse en las limi-

taciones del sistema que imponen los recursos restringidos por la capacidad, ha orillado a que Goldratt

amplíe su perspectiva sobre la importancia de las limitaciones del sistema y a desarrollar su “teoría

general de restricciones” de cinco pasos.4 (Vea la ilustración 20.2.)

Aun cuando los términos cuello de botella y restricción en esencia signifi can lo mismo, Goldratt em-

plea restricción en el sentido más amplio que se refi ere a todo lo que limita el desempeño de un sistema

y retarda o evita que avance hacia su objetivo.

Esta teoría general de restricciones provoca que las compañías busquen qué les impide alcanzar sus

metas y la forma de rodear esta limitación. Si, en un entorno manufacturero, la limitación es la insufi -

ciencia de capacidad, entonces la manera de romper con la restricción sería el tiempo extra, herramientas

especializadas, equipo de soporte, trabajadores excepcionalmente hábiles, subcontratistas, rediseño del

producto o proceso, rutas alternativas y así sucesivamente. El paso 5 (ilustración 20.2) advierte contra

las desviaciones pensando en evitar explotar las restricciones. Por ejemplo, si se efectuó una búsqueda y

explotación de una restricción bajo la limitación del costo, se debe asegurar de no arrastrar esta medición

de costos a la siguiente búsqueda. Hay que empezar de cero en cada ocasión.

Un último comentario de este capítulo, que sirve como comentario en resumen del libro es: la clave

para la ventaja competitiva a través de las operaciones es que la empresa opere como un sistema sincro-

nizado, con todas las partes trabajando en concierto. Las compañías que lo hacen efi cazmente están por

alcanzar la meta fundamental de la empresa: la rentabilidad.

(continuación) ilustración 20.16

Ubicación restricción

Tipo de

restricción Identificación de la restricción Método para aligerar la restricción

Mercado

Oferta

Mercado

Tramitación de solicitudes de préstamo en el banco

De políticas

Física

De políticas

Física

La política actual del banco dice que si un solicitante no tiene tarjeta de crédito con la institución, no tiene derecho a solicitar un préstamo de consumo

La disponibilidad de fondos es insuficiente para cubrir todas las solicitudes de crédito apro-badas

Los mercados de préstamos están saturados en cuanto a productos crediticios actuales y sobran fondos para prestar a clientes que cumplan los requisitos

Los empleados y oficinistas no pueden procesar a tiempo todas las solicitudes de préstamo de los clientes

Nueva política del banco: todo solicitante debe tener cualquier tipo de cuenta activa en el banco. Así aumenta la demanda de préstamos, porque hay más probabilidades de que los clientes cum-plan los requisitos

El banco negocia más fondos con prestamistas. Así, las reservas de capital son mayores de lo que demandan los clientes

El banco crea un nuevo producto crediticio desti-nado a estudiantes de la universidad local. Así, aumenta la demanda total de préstamos en el mercado

El banco invierte en la adquisición de un nuevo paquete de software para facilitar la tramitación de solicitudes de préstamos. Así, la capacidad de tramitación excede la demanda.

Fuente: Richard A. Reid, “Applying the TOC Five-Step Focusing Process in the Service Sector: A Banking Subsystem”, Managing Service Quality 17, núm. 2 (2007), p. 223.

CONCLUSIÓN

Interfuncional

706 sección 5 PROGRAMACIÓN

VOCABULARIO BÁSICO

Manufactura sincronizada: Proceso de producción coordinado que

trabaja armónicamente para alcanzar las metas de la empresa.

Producción: Tasa a la que el sistema genera el dinero a través de la

venta (defi nición de Goldratt).

Inventario: Dinero que el sistema ha invertido para comprar cosas

que pretende vender (defi nición de Goldratt).

Gastos operativos: Dinero que el sistema gasta para convertir el in-

ventario en producto (defi nición de Goldratt).

Productividad: Acciones que acercan a una compañía a sus metas

(defi nición de Goldratt).

Cuello de botella: Cualquier recurso cuya capacidad sea menor a la

demanda que se le ha aplicado (defi nición de Goldratt).

Canal despejado: Cualquier recurso cuya capacidad sea mayor a la

demanda que se le ha aplicado (defi nición de Goldratt).

Recurso restringido por la capacidad: Recurso cuya utilización se

acerque a la capacidad y, de no programarse cuidadosamente, pudie-

ra ser un cuello de botella (defi nición de Goldratt).

PROBLEMA RESUELTO

El siguiente es el fl ujo del proceso de los productos A, B y C, que se venden a 20, 25 y 30 dólares, res-

pectivamente. Sólo hay un recurso X y un recurso Y, utilizados para producir A, B y C en los minutos

establecidos en el diagrama. Las materias primas se requieren como se indica en los pasos del proceso,

cuyo costo es en dólares por unidad de materias primas (se utiliza una unidad por producto).

El mercado comprará todo lo que pueda producir.

a) ¿Qué produciría para maximizar el margen bruto por unidad?

b) Si al personal de ventas se le pagara por comisión, ¿qué producto o productos venderían y cómo lo

harían?

c) ¿Cuál y cuánto producto o productos debe fabricar para maximizar la utilidad bruta de una semana?

d) De c, ¿cuál sería la utilidad bruta de la semana?

$20 $25 $30

Recurso X

MP

$1

MP

$2

MP

$5

XXX

Recurso Y

MP

$2

MP

$5

MP

$9

YYY

A CB

Precio de venta

1 min./pieza

2 min./pieza

4 min./pieza

3 min./pieza

3 min./pieza

5 min./pieza

Solución

a) Maximice el margen bruto por unidad:

Margen bruto = Precio de venta —

Costo materias

primas

A

B

C

17

18

16

===

20

25

30

—

—

—

3

7

14

Se fabricará el producto B.

ADMINISTRACIÓN DE LAS RESTRICCIONES capítulo 20 707

b) Maximice la comisión por ventas: El personal de ventas vendería el producto de precio más alto, C (a

menos que conozcan el mercado y las limitaciones de capacidad). Si se supone que el mercado se lleva

todo lo producido, entonces se trabajarían 7 días de la semana, 8 horas al día. Y es la restricción para

producir C. La cantidad de C producida a la semana es

C = 8 horas/día × 7 días/semana × 60 minutos/hora

5 minutos/pieza

= 672 unidades

c) Para maximizar la utilidad, hay que comparar las utilidades por hora de cada producto:

(1)

Producto

(2)

Recurso

restringido

(3)

Tiempo

producción

en recurso

(4)

Unidades de

producción

por hora

(5)

Precio de

venta

(6)

Costo MP

(dóls.)

(7)

Utilidad bruta

por hora

(4) × (5 − 6)

A

B

C

Y

X

Y

2

4

5

30

15

12

20

25

30

3

7

14

$510

270

192

Si el recurso restrictivo fuera el mismo para los tres productos, se resolvería el problema y la respuesta

sería producir nada más A y cuantos sean posible. Sin embargo, X es la restricción de B, de modo que

la respuesta sería una combinación de A y B. Para comprobarlo, se observa que el valor de cada hora

de Y durante la producción de B es

60 minutos/hora × ($25 − 7) = $360/hora 3 minutos/unidad

Es menor a los 510 dólares por hora para producir A, de modo que sólo se produciría A. La cantidad

de unidades de A que se producen en la semana es

60 minutos/hora × 24 horas/día × 7 días/semana = 5 040

2 minutos/unidad

d) La utilidad bruta de la semana es 5 040 × 17 dólares = 85 680 dólares.

Resuelto usando las utilidades por hora: 510 dólares × 24 × 7 = 85 680 dólares.

PREGUNTAS DE REPASO Y DISCUSIÓN

Establezca las mediciones del desempeño globales y operacionales, y defi na brevemente cada una. 1.

¿Cómo difi eren de las mediciones de contabilidad tradicionales?

Analice los lotes de proceso y de transferencia. ¿Cómo determinaría los tamaños?2.

Compare JIT, MRP y manufactura sincronizada. Mencione sus principales características como dón-3.

de se usa o podría usarse cada uno, las cantidades de materias primas e inventarios de trabajo sin

terminar, tiempos guía de producción y tiempos de ciclos, así como los métodos de control.

Compare la importancia y relevancia de control de calidad en JIT, MRP y manufactura sincronizada. 4.

Analice qué signifi ca carga progresiva y carga retrógrada.5.

Defi na y explique la causa o causas de un cuello de botella en movimiento.6.

Explique cómo un canal despejado se convierte en un cuello de botella.7.

¿Cuáles son las funciones de inventario de los programas MRP, JIT y manufactura sincronizada? 8.

Defi na el 9. lote de proceso y lote de transferencia y su signifi cado en cada aplicación: MRP, JIT y lógica

de cuello de botella o recurso restringido.

Analice cómo se programa un sistema de producción con lógica MRP, JIT y manufactura sincronizada.10.

Analice el concepto de “tambor-reserva-soga”.11.

Desde el punto de vista del proceso del programa, ¿cómo se tratan las limitaciones de recursos en una 12.

aplicación MRP? ¿Cómo se tratan en una aplicación de manufactura sincrónica?

¿Cuáles son las principales quejas del personal de operaciones sobre los procedimientos de contabili-13.

dad que usan la mayoría de las empresas? Explique cómo puede provocar cada procedimiento malas

decisiones para toda la compañía.

708 sección 5 PROGRAMACIÓN

La mayoría de las empresas manufactureras buscan equilibrar la capacidad de sus secuencias de pro-14.

ducción. Algunos consideran que no es una estrategia válida. Explique por qué no funciona la capa-

cidad de equilibrio.

Analice por qué muchas veces no pueden o no deben ser iguales los lotes de transferencia y los de 15.

proceso.

PROBLEMAS

Para las cuatro confi guraciones básicas a continuación, suponga que, en los casos I, II y III, la deman-1.

da en el mercado es un producto que debe procesarse con los recursos X y Y. En el caso IV, ambos

recursos suministran mercados separados aunque dependientes; es decir, las unidades de producción

de X y Y deben ser las mismas.

Se hacen planes para fabricar un producto que requiere 40 minutos del recurso X y 30 minutos

del recurso Y. Suponga que sólo hay uno de cada recurso y que la demanda del mercado es de 1 400

unidades mensuales.

¿Cuántas horas de tiempo de producción programaría para X y Y? ¿Qué ocurriría si ambos fueran

programados durante las mismas horas?

Caso I Caso II

X

Caso III Caso IV

Y Y X

X Y X Y

Mercado

Mercado Mercado

MercadoMercado

Ensamble

Abajo se presentan las secuencias del fl ujo del proceso para los tres productos: A, B y C. Hay dos 2.

operaciones de cuello de botella, en la primera y cuarta sucesión, marcadas con una X. Los cuadros

representan los procesos, que puede ser máquina o manual. Sugiera la ubicación del tambor, reserva

y sogas.

A B C

X BN

X BN

Ensamble finaldel producto

Mercado

La siguiente ilustración muestra un modelo de red de producción con las piezas y las secuencias de 3.

procesamiento. Indique claramente en la ilustración 1) dónde colocaría el inventario; 2) dónde reali-

ADMINISTRACIÓN DE LAS RESTRICCIONES capítulo 20 709

zaría la inspección, y 3) dónde haría énfasis en la producción de alta calidad. (Nota: Las operaciones

pueden aparecer como rectángulos, como en el problema 2, o círculos, como en el problema 3.)

Cuello de botella

Mercado

Ensamble final

El siguiente fl ujo de producción muestra las piezas E, I y N; subensamble O, y ensamble fi nal del 4.

producto P:

A a B a C a D a E

F a G a H a I

J a K a L a M a N

E e I a O

N y O a P

B implica la operación de un cuello de botella y M implica un CCR.

a) Trace el fl ujo del proceso.

b) ¿Dónde ubicaría inventarios de reserva?

c) ¿Dónde colocaría puntos de inspección?

d) ¿Dónde enfatizaría la importancia de la producción de calidad?

A continuación se presentan los tiempos de ciclo de proceso promedio de varios centros de trabajo. 5.

Indique cuáles son cuellos de botella, canales despejados y recursos restringidos por la capacidad.

Tiempo de procesamiento Tiempo de preparación

Tiempo de procesamiento Preparación Ocio

Tiempo de procesamiento Preparación Ocio

Tiempo de procesamiento Preparación Ocio

Tiempo de procesamiento Preparación Ocio

El siguiente diagrama muestra el proceso de fl ujo, costos de materias primas y tiempo de procesa-6.

miento de máquinas para tres productos: A, B y C. Para estos tres productos, se utilizan tres máquinas

(W, X y Y); los tiempos mostrados son los minutos de producción que se necesitan por unidad. Los

costos de materias primas aparecen en el costo unitario del producto. El mercado se llevará todo lo

producido.

a) Suponiendo que al personal de ventas se le paga por comisión, ¿qué producto deben vender?

710 sección 5 PROGRAMACIÓN

b) Basado en la maximización de la utilidad bruta por unidad, ¿qué producto se debe vender?

c) Para maximizar la utilidad total de la empresa, ¿qué producto se debe vender?

A $50

B $60

C $70

X 4 min.

Y 4 min.

$10

W

$20

5 min.

$30

Y 5 min.

$20

X 6 min.

$10

W 2 min.

$15

$10

Y 3 min.

$15

W 2 min.

X 1 min.

$15

Precio de venta

Willard Lock Company pierde participación en el mercado por sus terribles tiempos de desempeño de 7.

fecha límite y de entrega de largo plazo. El nivel de inventario de la compañía es alto e incluye muchos

productos terminados que no corresponden con los pedidos de corto plazo. El análisis de control de

materiales indica que las compras se pidieron a tiempo, los vendedores las entregaron a tiempo y que

los índices de desechos/retrabajo ha sido el esperado. Sin embargo, la mezcla acumulable de compo-

nentes y subensambles generalmente no corresponde con las necesidades de corto plazo y vencidas en

el ensamble fi nal. La regla es el apresuramiento a fi n de mes y el tiempo extra, aunque a principios de

mes hay un tiempo de ocio. Las cifras en general sobre la efi ciencia son del 70% al mes. Estas cifras

se consideran muy bajas.

Lo acaban de contratar como asesor y debe presentar recomendaciones. Ayude a que la empresa

entienda sus problemas. Específi camente, establezca algunas acciones que debe tomar.

La planta M-N fabrica dos productos: M y N. Los precios de venta y las demandas semanales del 8.

mercado se muestran en el siguiente diagrama. Cada producto usa materias primas con costos, como

se indica. La planta tiene tres máquinas: A, B y C. Cada una realiza diferentes tareas y sólo puede

trabajar en una unidad de material a la vez.

Los tiempos de proceso se presentan en el diagrama. Cada máquina dispone de 2 400 minutos a la

semana. No hay “Murphys” (mayores oportunidades de que el sistema falle). Los tiempos de prepara-

ción y transferencia son cero. La demanda es constante.

MPMPMPMPMP MP MP

Ensamblefinal

Subensambles

Fabricación

Perillas CerradurasPieza

de ajuste

Subensamble

del cilindro

Subensamble

del candado

Materias primas

ADMINISTRACIÓN DE LAS RESTRICCIONES capítulo 20 711

El total de los datos de operación (incluyendo mano de obra) es una constante de 12 000 dólares

semanales. Las materias primas no se incluyen en el gasto de operación semanal.

a) ¿Dónde está la restricción en esta planta?

b) ¿Qué mezcla de productos proporciona la mayor utilidad?

c) ¿Cuál es la utilidad máxima que puede ganar esta planta a la semana?

MP-160 dólares/unidad

MP-240 dólares/unidad

MP-340 dólares/unidad

190 dólares/unidad100 unidades/semana

Producto M Producto N200 dólares/unidad 50 unidades/semana

A 20 min./unidad

C 15 min./unidad

C 15 min./unidad

B 15 min./unidad

B 15 min./unidad

Recursos: A, B, C (cada uno)

Disponibilidad: 2 400 min./semana

Gasto de operación: 12 000 dólares/semana

Se fabrica un producto de acero a partir de las materias primas (cable de acero de carbono) y después 9.

se procesa en secuencia a través de cinco operaciones con las máquinas A a E, respectivamente (vea

la siguiente tabla). Es el único uso de las cinco máquinas. Las tasas por hora de cada máquina se pre-

sentan en la tabla.

Operación 1 2 3 4 5

Máquina A B C D E

Tasa de producción unitaria por hora 100 80 40 60 90

Considere las siguientes preguntas.

a) ¿Cuál es la producción máxima por hora del producto de acero?

b) ¿En cuánto mejoraría la producción si B se aumentara a 90?

c) ¿En cuánto mejoraría la producción si C se aumentara a 50?

d) ¿En cuánto mejoraría la producción si C se aumentara a 70?

e) ¿Cómo afecta al sistema si la máquina A sólo puede manejar una producción de 90 en una hora?

f ) ¿Cómo afecta al sistema si la máquina C sólo puede manejar una producción de 30 en una hora?

g) ¿Cómo afecta al sistema si se permite que la producción de la máquina B caiga a 30 en una hora?

El siguiente fl ujo de producción muestra las piezas O, Q y T, el subensamble U y el ensamble fi nal del 10.

producto V.

M a N a O

P a Q

R a S a T

O y Q a U

U y T a V

N implica una operación de cuello de botella y S implica un recurso restringido por la capacidad.

Trace el fl ujo del proceso.

712 sección 5 PROGRAMACIÓN

¿Busca el reto de un programa real? El Dr. Eli Goldratt propuso

este problema en la promoción de un paquete de programas para

fábricas llamado OPT (Tecnología de producción optimizada). En

ese entonces, el Dr. Goldratt ofreció un premio de 5 000 dólares al

mejor programa. Vea qué tan bien puede desarrollar un programa

aplicando en este problema los conceptos descritos en el capítulo.

La tarea

El objetivo es enviar la mayor cantidad de unidades con las condicio-

nes mencionadas abajo. Prepare los programas en una gráfi ca Gantt

para cada una de las tres máquinas durante un periodo de ocho se-

manas a fi n de mostrar cómo obtuvo su resultado.

Condiciones

Solamente hay una de cada una de las tres máquinas (A, B 1.

y C).

La preparación de 60 minutos de una máquina ocurre cuan-2.

do una máquina cambia de una operación a otra.

El periodo de ocho semanas consta de semanas de cinco 3.

días y días de 24 horas, sin descansos.

El suministro de materias primas es ilimitado.4.

Al principio del periodo de ocho semanas no hay inventario 5.

en el sistema.

Para calcular el valor del trabajo sin terminar y el inven-6.

tario de componentes terminados, suponga que cada pieza

tiene un valor de 100 dólares al momento que empieza en

la primera operación. Una vez que llega al ensamble una

serie de cuatro piezas, se ensamblan y envían de inmediato.

En el cálculo del inventario no se deben incluir las materias

primas y las unidades completas.

Mínimo requerido para una solución

El valor de las materias primas del trabajo sin terminar y el 1.

inventario de piezas terminadas no pueden superar los 50 000

dólares en un periodo determinado.

Pedidos

Ensambley envío

Nada0

Pieza-operación #

Materias primas

C3

1-40

A7

1-30

B3

1-20

A5

1-10

B15

2-40

A8

2-30

A3

2-20

C2

2-10

B11

4-40

B3

4-30

A1

4-20

C20

4-10

C5

4-50

B2

3-30

A5

3-20

C3

3-10

Pieza 1 Pieza 4

Pieza 2 Pieza 3

en minutos

MáquinaTiempo

por pieza

Los envíos mínimos de componentes terminados deben ser 2.

de al menos 140 unidades cada semana y al menos 680 uni-

dades al terminar el primer periodo de cuatro semanas.

¡Buena suerte!

C A S O : RESUELVA ESTE ACERTIJO OPT: UN RETO DE PROGRAMACIÓN

BIBLIOGRAFÍA SELECCIONADA

Goldratt, E., Critical Chain, Croton-on-Hudson, NY: North River

Press, 1997.

⎯⎯⎯, The Haystack Syndrome: Sifting Information Out of the Data Ocean, Croton-on-Hudson, NY: North River Press,

1990.

⎯⎯⎯, Necessary but Not Suffi cient, Croton-on-Hudson, NY:

North River Press, 2000.

⎯⎯⎯, Theory of Constraints, Croton-on-Hudson, NY: North

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Goldratt, E. M. y J. Cox, The Goal: Process of Ongoing Improve-ment, 3a rev. ed., Croton-on-Hudson, NY: North River Press,

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Ricketts, J., Reaching the Goal: How Managers Improve a Servi-ces Business Using Goldratt’s Theory of Constraints, Nueva

York: IBM Press, 2007.

Srikanth, M. y M. Umble, Synchronous Management: Profi t Based Manufacturing for the 21st Century, Guilford, CT: Spectrum

Publishing, 1997.

NOTAS

Casi todo este capítulo se basa en lo escrito e impartido por el Dr. Eliyahu M. Goldratt. El Dr. Goldratt fundó el Insti-1.

tuto Avraham Y. Goldratt. El sitio en internet del Instituto es http://www.rogo.com. Agradecemos al Dr. Goldratt el que

haya autorizado el uso de sus conceptos, defi niciones y demás material.

M. L. Srikanth, 2. The Drum-Buffer-Rope System of Material Control (New Haven, CT: Spectrum Management Group,

1987), pp. 25-37.

Adaptado de Richard A. Reid, “Applying the TOC Five-Step Focusing Process in the Service Sector: A Banking 3.

Subsystem”, Managing Service Quality 17, núm. 2 (2007), pp. 209-234.

E. M. Goldratt, 4. The General Theory of Constraints (New Haven, CT: Avraham Y. Goldratt Institute, 1989).