Clase 11: EL PLAN MAESTRO DE PRODUCCIÓN · Proceso de elaboración del programa maestro de...
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Administración de Operaciones I Clase 11: EL PLAN MAESTRO DE PRODUCCIÓN Objetivo: Que el alumno se capaz de planificar la producción para un horizonte de corto plazo
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Administración de Operaciones I
Clase 11:
EL PLAN MAESTRO DE
PRODUCCIÓN
Objetivo:Que el alumno se capaz de planificar la
producción para un horizonte de corto
plazo
Relación entre los diferentes planes
Relaciones del plan agregado
PMP: PROGRAMA MAESTRO DE PRODUCCIÓN
O
MPS: MASTER PRODUCTION SCHEDULE
El MPS es una parte del plan de requerimientos de
materiales en la que se detalla cuántos elementos
finales se producirán dentro de periodos específicos.
En él se divide el plan de ventas y operaciones (plan
agregado) en programas de productos específicos.
“El programa de producción
maestro se deriva del programa
agregado.”
“El plan agregado de producción
permite desarrollar los detalles del
programa de producción maestro.”
Plan
agregado de
producción
Plan
maestro de
producción
Ejemplo 1:
Ejemplo 2:
(Plan
agregado)
El programa maestro puede expresarse en
cualquiera de los siguientes términos:
1. Un pedido de clientes (fabricar sobre
pedido)
2. Componentes o productos en proceso
(ensamble sobre pedido o pronóstico)
3. Productos terminados para stock.
Relación entre el programa de producción maestro y el proceso
Enfoque típico del programa de producción maestro en tres estrategias de proceso
HORIZONTE DEL MPS
Para el PMP el horizonte de tiempo que se cubre
depende del tipo de producto, el volumen de
producción y la variabilidad de los tiempos de entrega.
Este tiempo puede presentarse en semanas, meses o
alguna combinación, pero la programación debemos
extenderla lo suficientemente hacia delante para que los
tiempos de entrega de todas las compras y los
componentes armados sean adecuadamente incluidos.
El PMP tiene porciones fijas y flexibles (o tentativas). El
término porción fija incluye el mínimo tiempo de
entrega necesario y no está abierto al cambio.
A fin de resultar efectivo, es extremadamente
importante que el horizonte de planificación del
programa maestro sea igual o mayor que el tiempo de
espera agregado del producto o servicio cuya
producción se está planificando.
Para establecer el horizonte de planificación primero
necesitamos revisar la lista de materiales (también
llamada estructura del producto). La lista de materiales
enumera todos los componentes que se emplean para el
ensamblaje de un producto, mostrando no sólo las
relaciones entre ellos (es decir, qué componentes se
utilizan para cuál ensamblaje), sino también las
cantidades que se requieren de cada uno.
La tabla (MPS para una familia de sillas):
muestra cómo se subdivide el plan de ventas y
operaciones de una familia de sillas en el programa
maestro de producción semanal correspondiente a cada
tipo específico de silla (el periodo en cuestión puede
expresarse en términos de horas, días, semanas o meses).
El ejemplo de las sillas demuestra los siguientes
aspectos de la programación maestra:
1. Las sumas de las cantidades incluidas en el MPS
deben ser iguales a las del plan de ventas y
operaciones (plan agregado).
2. Las cantidades de producción deben asignarse en
forma eficiente en el transcurso del tiempo.
La mezcla específica de tipos de sillas (la cantidad de
cada tipo como porcentaje de la cantidad de la
familia en su totalidad) se basa en la demanda
histórica y en consideraciones de marketing y
promoción.
El planificador debe seleccionar los tamaños de lote
para cada tipo de silla, considerando diversos factores
económicos, como los costos de preparación para la
producción y los costos por mantenimiento de
inventario.
3. Las limitaciones de capacidad, por ejemplo, la
capacidad de máquinas o mano de obra, el espacio de
almacenamiento o el capital de trabajo, pueden
determinar las fechas y las cantidades del MPS.
El planificador debe tomar en cuenta esas limitaciones,
reconociendo que algunos estilos de sillas requieren
más recursos que otros y estableciendo las fechas y las
cantidades de producción de acuerdo con eso.
Proceso de elaboración del programa maestro de
producción:
El área de operaciones deberá crear primero un MPS
provisional, que servirá para probar si se puede cumplir el
programa con los recursos previstos en el plan de ventas y
operaciones (por ejemplo, capacidad de máquinas, mano
de obra, tiempo extra y subcontratistas).
A continuación, operaciones revisa el MPS hasta que logra
formular un programa que satisfaga todas las limitaciones
de recursos, o hasta que se convenza de que no es posible
desarrollar un programa factible.
En este último caso, habrá que revisar el plan de
producción para ajustar los requisitos de producción o
aumentar los recursos autorizados.
Una vez que los gerentes de la empresa hayan aceptado
un probable MPS factible, operaciones utilizará el MPS
autorizado como datos de entrada para la planificación
de requerimientos de materiales (MRP).
A continuación, operaciones podrá determinar los
programas específicos para la producción y ensamblaje
de componentes.
Los datos reales de desempeño, como los niveles de
inventario y los faltantes, serán datos de entrada para
elaborar el probable MPS para el siguiente periodo, y
así, el proceso de elaboración del programa maestro de
producción se repetirá de un periodo a otro.
DESARROLLO DE UN PROGRAMA MAESTRO DE
PRODUCCIÓN
El proceso de desarrollar un programa maestro de
producción incluye lo siguiente:
(1) calcular el inventario disponible proyectado, y
(2) determinar las fechas y la magnitud de las
cantidades de producción de productos específicos.
Para ilustrar este proceso, se usará el ejemplo del
fabricante de sillas con respaldo tipo escalera.
Para simplificar, se supondrá que la empresa no utiliza
inventarios de seguridad de los elementos finales,
aunque muchas empresas sí lo hacen. Además, se
usarán semanas como periodos de planificación.
Paso 1.
Calcular los inventarios disponibles proyectados. El primer
paso consiste en calcular el inventario disponible proyectado,
que es una estimación de la cantidad de inventario disponible
cada semana, una vez que se ha satisfecho la demanda:
Es posible que en algunas semanas no aparezca en el MPS
una cantidad para un producto, porque ya existe un inventario
suficiente. Para los requerimientos proyectados para esta
semana, el programador utilizará el factor que sea mayor: ya
sea el pronóstico o los pedidos registrados de los clientes,
reconociendo que el pronóstico está sujeto a errores.
Si los pedidos reales registrados superan el pronóstico,
la proyección será más precisa si el programador utiliza
los pedidos registrados, porque estos últimos
representan una cantidad conocida.
A la inversa, si el pronóstico rebasa los pedidos
registrados para una semana, el propio pronóstico
proporcionará una estimación más acertada de los
requerimientos para esa semana, porque algunos
pedidos no habrán llegado todavía.
Proceso de elaboración del programa maestro de
producción:
El fabricante de la silla con respaldo tipo escalera
produce sillas para mantener en inventario y necesita
elaborar un MPS para eso.
Marketing ha pronosticado una demanda de 30 sillas
para la primera semana de abril, pero los pedidos de
clientes que realmente se han registrado son por 38
sillas.
El inventario disponible es actualmente de 55 sillas. No
hay ninguna cantidad que según el MPS deba haber
para la semana 1.
Programa maestro de producción para las
semanas 1 y 2
En virtud de que los pedidos reales para la semana 1 son
mayores que el pronóstico, el programador utiliza esa cifra de
pedidos reales para calcular el saldo del inventario proyectado
al final de la semana 1:
En la semana 2, la cantidad pronosticada es mayor que los
pedidos reales registrados, por lo que el inventario disponible
proyectado para el final de la semana 2 es de 17 + 0 – 30 = –13.
El faltante indica la necesidad de producir más sillas para que
estén disponibles en la semana 2.
Paso 2.
Determinar las fechas y la magnitud de las cantidades en
el MPS.
La meta de determinar las fechas y la magnitud de las
cantidades en el MPS es mantener un saldo no negativo
del inventario disponible proyectado.
Cuando se detecten faltantes en el inventario, será
necesario programar cantidades adecuadas en el MPS
para compensarlos.
La primera cantidad en el MPS deberá programarse para
la semana en la cual el inventario disponible proyectado
refleje un faltante, como sucede en la semana 2.
El programador suma la cantidad en el MPS al
inventario disponible proyectado y busca el siguiente
periodo en el que se presentará un faltante. Dicho
faltante indica la necesidad de una segunda cantidad
en el MPS, y así sucesivamente.
Para un programa maestro de producción de la silla
con respaldo tipo escalera, que abarque las ocho
semanas siguientes. La política de pedidos requiere
que el tamaño del lote de producción sea de 150
unidades.
Se presentará un faltante de 13 sillas en la semana 2, a
menos que el programador prevea una cantidad en el
MPS para ese periodo.
Programa
maestro de
producción
para las
semanas 1-8
Una vez que se haya programado la cantidad en el MPS, el
saldo actualizado del inventario disponible proyectado
para la semana 2 será:
El programador avanza por el registro MPS, columna por
columna, hasta llegar al final, y va llenando las cantidades
en el MPS según se requiera para evitar que se presenten
faltantes.
Las 137 unidades satisfarán las demandas pronosticadas
hasta la semana 7, cuando el faltante del inventario
ocasionado por la ausencia de una cantidad en el MPS es
de 7 + 0 – 35 = –28.
Este faltante indica la necesidad de introducir otra
cantidad de 150 unidades en el MPS. El saldo actualizado
del inventario es de 7 + 150 – 35 = 122 sillas para la
semana 7.
En algunos casos, los nuevos pedidos se planifican antes
de que se presente algún faltante. Dos de esos casos son
la creación de inventarios de seguridad y de previsión.
La última fila del cuadro para un horizonte de 8 semanas
muestra los periodos en los cuales deberá empezar la
producción de las cantidades señaladas en el MPS, para
que los elementos puedan estar disponibles en las fechas
que se indican en la fila correspondiente a la cantidad en
el MPS.
En la parte superior derecha del registro del MPS se
ha anotado un tiempo de espera de una semana para
la silla con respaldo tipo escalera; esto quiere decir
que se requiere una semana para ensamblar 150 sillas
con respaldo tipo escalera, suponiendo que los
componentes estén disponibles.
Para cada cantidad en el MPS, el programador trabaja
hacia atrás a través del tiempo de espera para
determinar cuándo tendrá que empezar a producir
sillas el departamento de ensamblaje.
En consecuencia, un lote de 150 unidades deberá
iniciarse en la semana 1, y otro en la semana 6.
Cantidades disponibles para promesa
Además de proporcionar al área de manufactura las
fechas y la magnitud de las cantidades de producción, el
MPS provee a marketing de información útil para
negociar las fechas de entrega con los clientes.
La cantidad de elementos finales que marketing puede
prometer entregar en fechas específicas se conoce como
inventario disponible para promesa (ATP) (del inglés
available-to-promise inventory).
Se trata de la diferencia entre los pedidos registrados y
lo que se planea producir.
A medida que se aceptan nuevos pedidos de
clientes, el inventario ATP se reduce para reflejar el
compromiso que ha adquirido la empresa con
respecto a la entrega de esas cantidades, pero el
inventario real permanece sin cambio alguno hasta
que el pedido sea retirado del inventario para
enviarlo al cliente.
Un inventario disponible para promesa está asociado
a cada una de las cantidades en el MPS, porque
estas últimas especifican las fechas y la magnitud del
nuevo inventario que puede asignarse para atender
pedidos futuros.
Registro del
MPS con una
fila para el
inventario
ATP
En el cuadro se muestra un MPS con una fila adicional que
corresponde a las cantidades disponibles para promesa.
El inventario ATP de la semana 2 es igual a la cantidad en el
MPS menos los pedidos de clientes registrados hasta la
siguiente cantidad en el MPS, es decir, 150 – (27 + 24 + 8 + 0
+ 0) = 91 unidades.
El ATP indica a marketing que, de las 150 unidades
programadas para completarse durante la semana 2, 91
unidades no están comprometidas todavía, por lo cual es
posible prometer la entrega de un total de nuevos pedidos
hasta por esa cantidad, en una fecha tan temprana como la
semana 2.
En la semana 7, el ATP es de 150 unidades porque no hay
pedidos registrados en esa semana y las siguientes.
El procedimiento para calcular la información sobre el
inventario disponible para promesa (ATP) es ligeramente
distinto en el caso de la primera semana (la actual) del
programa que para las demás semanas, porque en él se
toma en cuenta el inventario actualmente disponible.
El inventario ATP para la primera semana es igual al
inventario disponible actual más la cantidad en el MPS
para la primera semana, menos el total acumulado de
los pedidos registrados hasta la semana (sin incluirla) en
la cual se recibirá la siguiente cantidad en el MPS.
Así, el inventario ATP para la primera semana es de
55 + 0 – 38 = 17
Esta información indica al departamento de ventas que
puede prometer hasta 17 unidades para esta semana, 91
unidades más para alguna fecha comprendida entre la
semana 2 y la 6, y 150 unidades adicionales para las semanas
7 u 8.
Si los requerimientos de los pedidos de los clientes son
superiores a las cantidades ATP en esos periodos, será
necesario modificar el MPS para poder registrar dichos
pedidos, o no habrá más remedio que prometer a los clientes
una fecha de entrega posterior (para cuando se reciba la
siguiente cantidad en el MPS). Remítase al problema resuelto
2 que se presenta al final de este capítulo, porque allí
encontrará un ejemplo de toma de decisiones en el que se
utilizan las cantidades ATP.
Congelación del MPS
El programa maestro de producción es el fundamento de
todos los programas de elementos finales, subunidades,
componentes y materiales. Por esta razón, los cambios al
MPS suelen ser costosos, sobre todo si se alteran las
cantidades que deberán completarse pronto.
Los incrementos en una cantidad del MPS llegan a causar
desabasto de materiales, demoras en las entregas a los
clientes y costos excesivos de expedición.
Las reducciones en las cantidades del MPS pueden dar
lugar a que una parte de los materiales o componentes se
quede sin utilizar (por lo menos hasta que vuelvan a
necesitarse) y que se use capacidad valiosa para crear
productos que no se necesitan.
Se producen costos similares cuando se modifican las
fechas pronosticadas en las cuales se necesitarán las
distintas cantidades del MPS.
Por estas razones, muchas empresas, en particular las
que aplican una estrategia de fabricación para mantener
en inventario y concentran sus esfuerzos en las
operaciones de bajo costo, acostumbran congelar la
parte de su MPS que corresponde al corto plazo; es
decir, no permiten que se le hagan cambios.
Conciliación del MPS con los planes de ventas y
operaciones (plan agregado)
En virtud de que el programa maestro de
producción se basa tanto en los pronósticos como
en los pedidos que realmente se reciben, puede
diferir del plan de ventas y operaciones cuando se
suman los diferentes periodos en un mes.
Por ejemplo, en:
Si la suma total de las cantidades en el PLAN MAESTRO
(MPS) de los tres modelos de sillas en abril fuera de 725 en
lugar de 670, la gerencia tendría que revisar hacia arriba el
plan de ventas y operaciones (plan agregado), autorizando
recursos adicionales para igualar la oferta con la demanda, o
reducir las cantidades en el MPS para el mes de abril a fin de
ajustarlas al plan de ventas y operaciones (plan agregado).
Los programas maestros de producción son la base
de las actividades de la planta y los proveedores,
por lo que deben estar sincronizados con los
planes de ventas y operaciones para garantizar que
las decisiones de planificación de la empresa se
implementen realmente de manera continua.
PROBLEMA
La política de pedidos es producir el elemento final A en
lotes de 50 unidades. A partir de los datos presentados y la
regla FOQ (fixed order quantity: cantidad fija de pedido)
para el tamaño del lote, complete las filas correspondientes
al inventario disponible proyectado y la cantidad en el MPS.
Llene después la fila del inicio del MPS, compensando las
cantidades en el MPS de acuerdo con el tiempo de espera
del ensamblaje final.
Finalmente, calcule el inventario disponible para promesa
del elemento A. Si en la semana 1, un cliente presenta un
nuevo pedido por 30 unidades del elemento A, ¿cuál sería
la fecha más próxima en la que se podría embarcar ese
pedido en su totalidad?
Registro
del MPS
para el
elemento
final A
SOLUCIÓN:
El inventario disponible proyectado para la segunda semana
es:
donde los requerimientos son la cantidad que resulte mayor
entre los pronósticos y los pedidos registrados de los
clientes para su embarque durante este periodo.
No es necesario programar ninguna cantidad en el MPS.
Sin una cantidad en el MPS en el tercer periodo, se
presentará un desabasto del elemento A: 5 + 0 – 40 = –35.
Por lo tanto, será necesario programar en el MPS una
cantidad igual al tamaño del lote de 50, que tendrá que
completarse el tercer periodo. Por consiguiente, el
inventario disponible proyectado para la tercera semana
será de 5 + 50 – 40 = 15.
La tabla se presenta los inventarios disponibles
proyectados y las cantidades programadas en el MPS que
se obtendrían al completar los cálculos del MPS.
Registro completo MPS para el elemento final.
La fila correspondiente al inicio del MPS se completa
desplazando simplemente, una columna a la izquierda,
una copia de la fila correspondiente a la cantidad en el
MPS, para tomar en cuenta el tiempo de espera de una
semana para el ensamblaje final. Allí también se
muestran las cantidades disponibles para promesa.
En la semana 1, el ATP es:
El ATP para la cantidad del MPS en la semana 3 es:
Los otros ATP son iguales a sus respectivas cantidades en el
MPS porque no hay pedidos registrados para esas semanas.
En cuanto al nuevo pedido de 30 unidades en la semana 1, la
fecha más próxima en la que puede embarcarse es la semana
3, porque el ATP para la semana 1 es insuficiente.
Si el cliente acepta la fecha de entrega en la semana 3, el ATP
para la semana 1 seguirá siendo de 5 unidades y el ATP para
la semana 3 se reducirá a 5 unidades.
Esta aceptación daría a la empresa la flexibilidad
necesaria para atender de inmediato un pedido de 5
unidades o menos, si se presentara alguno.
Los pedidos registrados de los clientes para la semana
3 se incrementarían a 35 a fin de reflejar la fecha de
embarque del nuevo pedido.
Ejercicio propuesto 1
Calcular los inventarios finales y la DDP para un plan
maestro sabiendo que el MPS es de 3,000 unidades
CRITERIOS 1 2 3 4 5 6 7 8
INV. INICIAL 1,500
PRONOSTICO 900 800 1,100 1,100 1,700 1,600 2,100 2,100
PEDIDO 1,300 600 400 300 200 0 0 0
INV. FINAL
MPS
DPP (ATP)
El producto A es un producto ATO (Assemble To Order). Cuenta con un
tamaño de lote de 150 unidades y actualmente posee un inventario
disponible de 110 unidades. Existe un horizonte de planeación de 8
semanas. La siguiente tabla presenta el pronóstico original y los pedidos
reales de los clientes:
Se solicita elaborar el plan maestro:
Ejercicio propuesto 2
La empresa Chester’s Chippers fabrica palos de golf. El presidente de la
compañía le ha solicitado demostrarle la forma como se pueden aplicar las
técnicas de programación maestra a su negocio. Usted cuenta con la
siguiente información:
o El inventario al inicio del mes de abril se espera que sea de 50 palos.
o La demanda total mensual pronosticada para abril y mayo es de 800 y
1,000 respectivamente. Se espera que la demanda se distribuya de
forma uniforme a lo largo del mes.
o La empresa lanza órdenes de producción de 200 palos, cuando se
requiera.
o La compañía ya cuenta con pedidos comprometidos según lo siguiente:
Ejercicio propuesto 3
Se solicita elaborar el plan maestro:
Un taller de metal-mecánica, debe atender la producción de pernos y
arandelas. Se cuenta, además, con la siguiente información:
o Pronóstico para el mes de octubre: 5,100 unidades.
o Pronóstico para el mes de noviembre: 8,800 unidades.
o Los pernos representan el 60% de las ventas.
o Las arandelas representan el 40% de las ventas.
o El pronóstico se reparte 50% la primera semana de cada mes, la otra
mitad, equitativamente entre las semanas restantes.
o Tamaño del MPS: 2,000 unidades, para cada ítem.
o Inventario inicial de pernos: 1,000 unidades.
o Inventario inicial de tornillos: 630 unidades.
o Los requerimientos de los clientes son:
Elaborar el MPS.
Ejercicio propuesto 4
Se dispone de la siguiente información (tabla adjunta). En virtud de la
misma, elaborar el MPS:
Inventario: 35 u; tamaño de lote de producción: 200 u.
a. Un cliente desea un pedido de 100 u en el periodo 4. ¿Qué le podría
decir? (2 puntos).
b. El cliente del punto (a) cancela su solicitud, pero luego, indica que desea
se le atiendan 120 unidades en el periodo 5. ¿Qué le podría decir? (2
puntos).
Ejercicio propuesto 5
