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ORGANIZACIÓN DE LA PRODUCCIÓN Versión 5 Profesor: Ing. Claudia Etchart Jefe de Trabajos Prácticos : Ing. Lucas Vizzoni Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 2 SUGERENCIA PARA EL ALUMNO: La presente es una Guía de Estudios cuya intención es orientar y ordenar el estudio de la materia que, por ser de naturaleza interdisciplinaria, necesita de este tipo de ayuda. Sin embargo, de ninguna manera el contenido de este trabajo es el único conocimiento necesario para comprender y aprobar la materia; el mismo debe ser complementado con los apuntes del alumno en las clases teóricas y la lectura de la bibliografía aconsejada Por lo tanto, si bien los temas en que incursiona la materia siempre estarán mencionados aquí, la profundidad con que se los trata puede no ser suficiente para complementar la exigencia que se requerirá en los distintos exámenes. La Cátedra ““LLaa iinnccoommppeetteenncciiaa ccoommiieennzzaa ccuuaannddoo ttrraattaammooss ddee rreessoollvveerr llooss pprroobblleemmaass ddee hhooyy uuttiilliizzaannddoo hheerrrraammiieennttaass ddee aayyeerr””.. -- AAllbbeerrtt EEiinnsstteeiinn Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 3 ÍNDICE Pág. Unidad I: Sistemas de Producción……………………...4 Unidad II: Medidas de desempeño…………………….23 Unidad III: Tipos de Organización de Producción…52 Unidad IV: Logística………………………………………63 Unidad V: Disposición de instalaciones……………..72 Unidad VI: Pronósticos………………………………….95 Unidad VII: Gestión de Inventario……………………103 Unidad VIII: Diseño y medición del Trabajo………117 o Anexos: Programa de Estudio 129 Bibliografía 130 Reglamento de Cátedra 130 Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 4 UNIDAD I SISTEMAS DE PRODUCCIÓN Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 5 1- Sistemas de Producción 1.1-1. Introducción: La Organización de la Producción en el campo de la Ingeniería Industrial está actualmente basado en las técnicas de Administración de Operaciones (OM, Operation Management). Esta disciplina es fundamental en el campo de la Competitividad Corporativa, debiendo operar la empresa en un mundo globalizado además de otras razones que destacan su importancia: o La producción de bienes y servicios queda incompleta si no se entienden los enfoques modernos de OM, que incluyen las técnicas preponderante del último decenio, como Just In Time, Reingeniería de Procesos y Calidad Total o La OM provee una manera sistemática de considerar los procesos organizacionales, usando el pensamiento analítico para solucionar problemas del mundo real o La OM plantea oportunidades profesionales variadas e interesantes, desde la supervisión de operaciones hasta gerenciamiento de las áreas de Materiales y Calidad, siempre con énfasis en el dominio de aplicaciones en sistemas informatizados o Los conceptos de OM se usan en muchas áreas de la empresa, siendo las funciones de planificar, controlar y obtener productividad de las tareas funciones de todas las gerencias; también los empleados deben saber cómo funcionan las operaciones para realizar bien su trabajo 1.1-2. Definición de OM: es el diseño, operación y mejoramiento de los sistemas de producción que crean los bienes o servicios primarios de la organización. Es un campo que está bajo las responsabilidades de las gerencias de línea; toma conocimientos específicos como la Investigación Operativa, programación por Camino Crítico, automatización de fábrica, etc., pero siempre con un enfoque gerencial. Su operatoria básica es: entrada salida insumos servicio y/o producto materia prima energía información Transformación con valor agregado Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 6 Las decisiones sobre operaciones se toman dentro del contexto de la empresa en su totalidad o sea con un enfoque sistémico. Para poder competir y subsistir dentro del mundo globalizado, las empresas tienen que fijar estrategias porque tienen que ganar nuevos mercados, bajar sus costos, retener los clientes, etc. Para ello hay que definir en primer lugar la MISION (que es la empresa, quienes son los clientes, que mercado se abarca, con que se satisface a los clientes). Luego se fija la VISION (situación futura deseada dentro de 3 a 5 años). Para poder realizarla se deben enunciar las Estrategias Corporativas, que son caminos o medios que la organización planea utilizar todos sus recursos y funciones para obtener una ventaja competitiva (Innovación, Reingeniería de Procesos, Sistema de Gestión de la Calidad, normas ISO, Just in Time, Tecnología Informática, Gestión de RRHH. etc.). Para lograr la VISION se debe realizar una planificación estratégica a través de un FODA, en base a los factores críticos de la organización: Factores internos: fortalezas y debilidades de la organización. Factores externos: oportunidades y amenazas para la organización. Una vez que la empresa fija su Estrategia Corporativa, surgen las estrategias: Financiera, Operaciones, y de Marketing. MERCADO Estrategia corporativa Estrategia Financiera Estrategia de Operaciones Estrategia de marketing Gerencia de Operaciones Personas Plantas Partes Procesos Sistemas de Planeamiento y Control Sistema de Producción Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 7 La Estrategia Corporativa se basa en la Misión Corporativa, reflejando la manera en que la organización planea utilizar todos sus recursos y funciones para obtener una ventaja competitiva. La Estrategia de Operaciones indica la manera en que la organización piensa utilizar sus capacidades de producción para brindar soporte a la Estrategia Corporativa. En función de las operaciones, las decisiones gerenciales se pueden dividir en tres grupos: o Decisiones Estratégicas, o de largo plazo o Decisiones Tácticas, o de mediano plazo o Decisiones Operacionales de planeamiento y control, o de corto plazo Las estratégicas suelen comprender períodos de varios años, son fundamentales para el desarrollo de la organización ya que dan las condiciones bajo las cuales operará la organización y abarcan temas muy amplios, tales como: o ¿Qué producto se fabricara? o ¿Cómo se fabricará el producto? o ¿Dónde conviene ubicar las instalaciones? o ¿De qué capacidad deben ser? o ¿Cuándo debe poder expandirse la capacidad? La planeación táctica se refiere fundamentalmente a programar los recursos materiales y la mano de obra eficientemente dentro de las condiciones impuestas por las decisiones estratégicas. Generalmente está dentro del año operativo de la empresa. Los temas que aquí se analizan son del tipo: o ¿Cuántos empleados son necesarios y cuándo? o ¿Se debe trabajar horas extras o habilitar más turnos? o ¿Cuándo hay que entregar el material?o ¿Cómo debe ser el stock de productos terminados? o ¿Qué niveles de stock de seguridad de materias primas debe tenerse? Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 8 El planeamiento y control operacional está a su vez restringido por las decisiones tácticas y tienen poco margen; abarca períodos cortos, fácilmente modificables con temas como: o ¿Qué tareas se realizarán hoy o en los próximos días? o ¿A qué persona se asigna determinada tarea? o ¿Qué tareas son prioritarias? De todo lo anterior nace un plan de trabajo. Para planificarlo se fijan objetivos y para cumplirlos se debe fijar: tiempo y magnitud; sin estos elementos los objetivos son sólo propósitos. Todas las decisiones deben estar alineadas a la Estrategia Corporativa que fija la empresa. 1.2- Sistemas de Producción: es aquel que utiliza recursos operacionales para transformar insumos en algún tipo de resultado deseado. Los recursos operacionales conforman las cinco P de la Administración De Operaciones: o Personas: Son la fuerza laboral directa e indirecta o Plantas: Incluye la fabricas o sucursales de servicios en donde se desarrolla la producción. o Partes: Materiales o en el caso de los servicios, los suministros que pasan por el sistema. o Procesos: Incluye los equipos y los pasos mediante los cuales e realiza la producción. o Planeación y control: Son los procedimientos, la información que utiliza la gerencia para operar el sistema. Por medio de ellos se producen las transformaciones que incluyen: o Físicas (manufactura) o De ubicación (transporte) o De intercambio (comercio minorista) o De almacenamiento (stockeado) Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 9 o Fisiológicas (atención de salud) o Informativas (telecomunicaciones) Estas transformaciones pueden combinarse (mixer). 1.2-1. Diferencia entre servicios y producción: la prestación de servicios son procesos intangibles, mientras que la producción de bienes es el resultado físico de un proceso. También difieren en que en los servicios la ubicación de las instalaciones y la participación directa del cliente son esenciales, mientras que en la producción de bienes no lo suelen ser. Hay frecuentes combinaciones de ambos, por ejemplo la producción de un automóvil y el servicio post venta. La intervención de la OM varía según la trascendencia de las operaciones esté centrada en producción o servicios. 1.2-2. Las operaciones como servicio: los servicios son el modelo que sobresale en la industria ya que prácticamente todas las organizaciones prestan servicios junto al producto que ofrece. Esto es así ya sea que se fabriquen automóviles, azúcar, aviones o hamburguesas. Incluso si el cliente es interno (caso de las industrias de manufacturas), se identifican Servicios Básicos y Servicios de Valor Agregado que pasan de una sección a otra. Los Servicios Básicos consisten en que se entreguen productos bien hechos, en el tiempo previsto y a precios competitivos; o sea que las operaciones tengan como objetivos de desempeño calidad, flexibilidad, velocidad y precio (o costo de producción si es cliente interno). Los Servicios de Valor Agregado son facilidades para el cliente externo y ayuda para realizar su función para el cliente interno. Se agrupan en cuatro categorías: o Información: es la habilidad de proveer datos importantes sobre el desempeño del producto, sus parámetros de proceso y el costo interno. o Resolución de problemas: es la habilidad de ayudar a grupos internos y externos para resolver problemas. o Apoyo de ventas: habilidad para mejorar los esfuerzos de ventas y marketing mediante demostraciones de tecnología, Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 10 los equipos o los sistemas de producción de los productos a vender. o Apoyo de campo: es la capacidad para reemplazar rápidamente piezas defectuosas. Estos servicios diferencian la organización de la competencia, ya que es más fácil copiar un producto que los servicios con que se vende, además de construir vínculos positivos con el cliente. Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 11 1.2-3. Ciclo del Sistema de Producción: A continuación se dan los conceptos básicos prácticos de un Sistema Productivo. Las empresas que fabrican les agregan valor a una o más materias primas a fin de conseguir un producto terminado para su venta. El proceso de producción es un conjunto de operaciones organizadas, las cuales permiten la transformación de dichas materias primas hasta colocarlas a disposición del cliente. Nacimiento del Sistema Metas de la compañía Relación OM con las metas Administración del Proyecto Diseño del producto y selección del proceso Forma del producto manufacturado Desarrollo del producto Selección de la tecnología de fabricación Diseño del servicio Consecución de la calidad deseada Diseño del Sistema Capacidad necesaria Ubicación de las instalaciones Sistema de efectuar y medir los trabajos Remuneración de los trabajadores Medición del aprendizaje Administración de la cadena de suministros Administración de los suministros Administración de proveedores y compras Proyección continua de la demanda Administración de actividades diarias en programación de producción e inventarios Revisión del Sistema Administración del crecimiento y cambio de las herramientas y su Gestión Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 12 EJEMPLO DE PROCESO PRODUCTIVO Proceso de fabricación del cemento Trituración de caliza Molienda de Crudo Silos almacenamiento Silos de Crudo Molienda cemento Horno / Enfriador Extracción de caliza Parque de Clinker Caliza Triturada Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 13 Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 14 OPERACIÓN: Es la etapa donde se producen las modificaciones de las materias primas, por medios físicos (molienda, trituración), químicos (CO3Ca + Ø OCa + CO2) o mecánicos (rectificar una barra de acero para obtener un eje). TRANSPORTE: El solo hecho de transportar o manipular materiales o producto final no cambia su estado, por lo que no agrega valor, solo agrega costos. El transporte puede reducirse, pero no eliminarse, y como es una operación ineludible es conveniente optimizarlo para reducir dichos costos. ALMACENAMIENTO: El almacenamiento es otra operación que no agrega valor al producto, pero que es necesaria en distintas etapas del proceso productivo. Como regla general se trata de que los stocks de materiales en una planta productiva sean lo mas bajo posible, debido a su costo inmovilizado. INSPECCION: Esta operación no agrega valor al producto, pues no cambia su estado, sin embargo es de gran importancia en vista a asegurar la calidad final de los productos.Está basada en controlar el proceso en sí, de manera de que todas las etapas se cumplan dentro de las exigencias y procedimientos establecidos. MANTENIMIENTO: El mantenimiento es una tarea de vital importancia a fin de asegurar la disponibilidad de las maquinarias para su producción, manteniendo el nivel operativo óptimo y preservando su estado. CONTROL DEL MEDIO AMBIENTE Esta actividad cada vez es de mayor importancia, y las empresas están asumiendo el compromiso permanente sobre la no contaminación. RECURSOS Los recursos que se utilizan en el área de operaciones para llevar a cabo el proceso productivo antes mencionado son varios, los cuales podemos resumirlos como sigue: MANO DE OBRA: La mano de obra utilizada en el proceso de producción puede dividirse en distintas formas: Propia o externa (subcontratada) Jornalizada o mensualizada Directa o indirecta Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 15 MAQUINARIAS: En este caso se trata de todos los equipos productivos directos que sirven para la transformación de los materiales y los indirectos, que se utilizan para el transporte de lo materiales, de las máquinas herramientas utilizadas por mantenimiento, de los tableros de comando, de las instalaciones para energía, agua, combustibles, etc. MATERIALES: Los materiales utilizados en la producción también podemos diferenciarlos en dos grandes grupos : Las materias primas o materiales directamente utilizados para la elaboración del producto y los denominados indirectos, en este caso debemos considerar las herramientas, repuestos de maquinarias, combustibles, embalajes, ropa de trabajo, elementos de seguridad, lubricantes, materiales de desgaste, etc. SUMINISTROS EXTERNOS: Se refiere a todas las acometidas desde el exterior para el funcionamiento de las planta. En este caso estamos hablando del suministro de energía eléctrica, agua, redes ferroviarias, servicios de limpiezas, gas natural, etc. SERVICIOS: Cuando hablamos de servicios nos referimos a toda tipo de contratación que realiza la empresa de tareas utilizadas para ayuda en la producción. Estos servicios se diferencian de la mano de obra subcontratada en que los trabajos son realizados por personal de una empresa externa, con supervisión propia, garantizando la calidad del mismo. La empresa productora solo debe recepcionar dicho trabajo verificando la calidad del mismo. SISTEMAS DE INFORMACIÓN: Este recurso es muy importante para la gestión del departamento producción. Los sistemas de información incluyen desde los sistemas técnicos de control del proceso, los informes o estudios de producción y calidad, hasta los informes de costos de producción. GESTION DE LA PRODUCCIÓN: Es una tarea de vital importancia a fin de poder cumplir con la principal responsabilidad de este sector en la empresa. - Cumplimiento del plan de producción en cantidad. - Cumplimiento de la calidad pactada. - Cumpliendo las premisas antes nombradas, el costo debe ser lo más bajo posible. El control de gestión para cumplir con este propósito se realiza una y otra vez llevando a la denominada mejora continua del proceso de producción. Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 16 PLANIFICACIÓN: Esta parte es de suma importancia y es considerada la base de toda gestión exitosa. La planificación comienza con un presupuesto de ventas anual. Con estos planes producción planifica la utilización de las maquinarias, la adquisición de materiales y el mantenimiento. EJECUCIÓN: Esta etapa es la producción propiamente dicha de acuerdo al plan establecido, siguiendo todos los procedimientos disponibles para tal fin. ANÁLISIS: Con toda la información recopilada durante la ejecución se realiza un análisis de la misma para verificar si existen desviaciones respecto del plan establecido. ACCIONES: Del análisis permanente se generan acciones correctivas para orientar nuestra producción dentro de los parámetros fijados en el plan de producción. INDICADORES: Los mismos son combinaciones de variables del proceso que permiten medir distintos aspectos de nuestra tarea productiva y evaluar si la misma se encuentra dentro de los márgenes especificados. Existen distintos tipos de indicadores: o De volúmenes o De performance o De consumos específicos o De utilización o De calidad o De mano de obra o De costos de producción.- Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 17 1.2-4. Estructuras básicas de una Organización Productiva ESTRATÉGICA TÁCTICA OPERACIONAL Investigación y Desarrollo Investigación Básica y aplicada Desarrollo Productos y procesos nuevos Ingeniería de Producto Diseño y seguimiento de productos o sus variantes. Ensayos de Ingeniería en las modificaciones. Producción Ingeniería de Fábrica Control de equipos y mantenimiento. Normas de Instalación, Operaciones y Servicios. Ingeniería Industrial Estudio de Métodos y Tiempos. Medición del Trabajo. Trazado (Lay- Out) de Fábrica. Localización. Manejo de Materiales. Provisión de Herramientas. Costos de Producción. Compras Adquisiciones. Seguimiento. Planeamiento y Control Recepción y despacho de Fábrica. Obtención de Materiales. Curso e informes de Producción. Almacenes de existencias. Tráfico de materiales. Fabricación Fábrica de elementos. Montaje. Control de Calidad Desarrollo de Métodos. Control de Medidas. Inspección. Reclamos de Clientes. Mantenimiento Estándares. Mantenimiento Preventivo, Predictivo y A Demanda. Comercialización Investigación de Mercado Análisis y Tácticas de Mercado. Problemas de Distribución. Publicidad Plan de Campañas. Selección de medios. Producción publicitaria. Preparación de textos. Promoción Desarrollo. Elementos auxiliares. Planeamiento de Ventas Políticas de Ventas. Presupuestos. Embalajes. Operaciones de Ventas Capacitación de vendedores. Administración de vendedores. Pedidos y ventas. Distribución Física Almacenes .Expedición. Servicio técnico post- venta. Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 18 Finanzas Finanzas Planificación financiera. Administración de Impuestos, Créditos y Seguros. Relaciones financieras. Control financiero Custodia de fondos. Planificación de presupuestos. Contabilidad general y de Costos. Procedimientos de Auditoria financiera. Administración de Personal Reclutamiento Selección. Ascensos. Planificación de personal. Remuneraciones Clasificación. Calificación. Liquidación de Sueldos y Jornales. Control de Horarios. Relaciones Industriales Investigación. Disciplina. Negociaciones colectivas. Comunicaciones internas. Desarrollo Plan de Organización. Desarrollo del personal. Servicios de Personal Servicio Personal y Médico. Seguridad. Recreación. Relaciones Externas Comunicaciones Comunicación pública con inversores y acreedores. Intercambios de información. Coordinación Actividades cívicas. Relaciones Sociales. Legales Secretaría Información sobre Accionistas, Sociedad y Directorio. Asesor Financiero. Asesor para empleados. Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 19 1.2-5. Modelos de Sistema de Producción Los primeros estudios de producción eran simples, como eran lossistemas que estudiaban. Al aumentar la complejidad de los sistemas las teorías dejaron de tener el esquema de teoremas y pasaron a ser modelos. Un modelo es una generalización de las características esenciales de un proceso. Relaciona causa – efecto, reemplazando las soluciones directas donde no es posible aplicarlas por la complejidad del problema, el cual, por su naturaleza, indica cual es el modelo a aplicar. 1.2-5.1. Modelo Físico: son útiles cuando se pueden asimilar a la realidad con un cambio de escala, por ejemplo un modelo de distribución en planta a escala; ello permitirá estudiar cambios y mejoras que a escala real serian de alto costo y complejidad. Debe considerarse que todo modelo deja fuera características reales que pueden ser importantes, como volúmenes, temperaturas, etc. 1.2-5.2. Modelo Esquemático: consiste en llevar a diagramas conocidos como Gantt, PERT, Flujo de Procesos, Operaciones, etc., los aspectos del mundo real y ensayar sobre ellos los cambios, que en la realidad física serían imposibles. 1.2-5.3. Modelo Matemático: cuando se puede aplicar un modelo abstracto para representar con exactitud un problema, el resultado es altamente satisfactorio. Es fácil de manejar, muestra las relaciones entre variables y es exacto. Se debe cuidar las premisas en que están basados, pues en esta estaría su único margen de error. Por ejemplo, un modelo de Fijación de Precios: se trata de lograr una relación que optimice la relación entre el Número de Unidades Vendidas ( N ) y el Precio por Unidad ( P ). Si se tiene x e y como constantes determinadas por las condiciones de mercado: P = x – y N Inmediatamente se pueden sacar algunas conclusiones si se cumple esta ecuación: A medida que el precio disminuye, el número de unidades vendidas aumenta: N = ( x – P ) / y En el límite, si N = 0 el precio será x, por ejemplo en una situación de escasez. Si P = 0, la relación x / y da el potencial total del mercado. Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 20 Si el objetivo es maximizar las utilidades se deben contemplar los costos. El costo total CT es función del costo fijo F y del costo variable por unidad v. CT = F + vN Si consideramos que la Utilidad ( Z ) es la diferencia entre el ingreso por ventas y el costo total: Z= NP – CT Sustituyendo: Z = N ( x – yN ) – ( F + vN ) Combinando términos: Z = x N – yN² – F – vN Derivando Z con respecto a N para maximizarla (igualando la primera derivada a 0 se maximiza la función): dZ / dN = 0 x – 2yN – v = 0 N = ( x – v ) / 2y Sustituyendo en la fórmula del precio básico: P = x – y N = x – y ( ( x –v ) / 2 y )=(x + v )/ 2 Siendo el P el precio que maximiza la utilidad. Tomando un ejemplo numérico, usando el Modelo de Fijación de Precios y suponiendo que se realizaron los cálculos para determinar el precio optimo P = 6 para un costo fijo F = 50, un costo variable v = 1 y se conocen las variables de mercado x = 10 e y = 0,1, determinar Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 21 el número óptimo de unidades N a vender en esas condiciones y cuál será la utilidad Z que se obtendrá: P = x – yN P – x = - yN N = ( x - P ) / y = ( 10 – 6 ) / 0,1 = 40 unidades CT = F + vN Z = NP – CT Z = N( x - yN) – (F + vN) CT = 40 . 6 – 50 + 1 . 40 = 150$ 1.2-6 Estrategia para la Administración de Operaciones: se puede resumir hoy en día en los siguientes temas: Acelerar el tiempo que toma la producción de nuevos bienes Desarrollar sistemas de producción flexibles para permitir la personalización masiva de productos y servicios Administrar redes de producción globales Desarrollar e integrar nuevas tecnologías de procesos en los sistemas de producción existentes Obtener una alta calidad rápidamente y mantenerla en una reestructuración Administrar una fuerza laboral diversa Adaptarse a las normas ambientales, las normas éticas y a las restricciones gubernamentales. A continuación tenemos un esquema de la aplicación de la OM en una estructura fabril clásica. Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 22 La OM en Producción de bienes: Compañia manufacturera Gerente de Planta Planeam.y Cont.de Producció n Compras Producción IngenieríaCalidad Herramientas Ensamble Fabricación Programac. materiales Marketing Publicida d Promoción Ventas Capacitación de ventas Finanzas Tesorería Créditos Cash FLow AREA DE OPERACIONES SERVICIOS SERVICIOS Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 23 UNIDAD II MEDIDAS DE DESEMPEÑO Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 24 2 Medidas de Desempeño Es fundamental en toda operación productiva medir el desempeño de las operaciones que dan origen a los productos o servicios, ya sean estos de producción serial (Gerencia Operativa) o de proyectos especiales (Gerencia de Proyectos). Existen distintos conceptos y métodos para hacerlo, debiendo elegirse el más adecuado a cada requerimiento. Productividad 2.1-1 Introducción El índice de productividad muestra que tan productiva o no es una empresa, lo que podría demostrar el tiempo de vida de dicha corporación, además de la cantidad de producto fabricado con total de recursos utilizados. El único camino para que un negocio pueda crecer y aumentar su rentabilidad (o sus utilidades) es aumentando su productividad. Del costo total a cubrir en una empresa típica de mano factura de productos metálicos, 15% es para mano de obra directa, 40% para gastos generales. Se debe comprender claramente que todos los aspectos de un negocio o industria - ventas, finanzas, producción, ingeniería, costos, mantenimiento y administración- son áreas fértiles para la aplicación de métodos, estudio de tiempos y sistemas adecuados de pago de salarios. 2.1-2 ¿Que es productividad? Productividad puede definirse como la relación entre la cantidad de bienes y servicios producidos y la cantidad de recursos utilizados. En la fabricación la productividad sirve para evaluar el rendimiento de los talleres, las máquinas, los equipos de trabajo y los empleados. Productividad en términos de empleados es sinónimo de rendimiento. La productividad en las máquinas y equipos está dada como parte de sus características técnicas. No así con el recurso humano o los trabajadores. Misma entrada, salida más grande Entrada más pequeña misma salida Incrementar salida disminuir entrada Incrementar salida más rápido que la entrada Disminuir la salida en forma menor que la entrada. Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 25 2.1-3 ¿Cómo se mide la productividad? La productividad se define como la relación entre insumos y productos, en tanto que la eficiencia representa el costo por unidad de producto. Eficacia: grado en que se realizan las actividades planificadas y se alcanzan los resultados planificados (es el cumplimiento de los objetivosplanteados). Eficiencia: relación entre el resultado alcanzado y los recursos utilizados. Por ejemplo: En el caso de los servicios de salud, la medida de productividad estaría dada por la relación existente entre el número de consultas otorgadas por hora/médico. La eficiencia se mediría a partir del costo por consulta, mismo que estaría integrado no solo por el tiempo dedicado por el médico a esa consulta, sino también por todos los demás insumos involucrados en ese evento particular, como pueden ser materiales de curación medicamentos empleados, tiempo de la enfermera, etc. Muchas empresas moderas manufacturan una gran variedad de productos. Estas últimas son heterogéneas tanto en valor como en volumen de producción a su complejidad tecnológica puede presentar grandes diferencias. En estas empresas la productividad global se mide basándose en un número definido de “centros de utilidades” que representan en forma adecuada la actividad real de la empresa. La fórmula se convierte entonces en: Productividad = Producción a + prod.b + prod. N.../Insumos empleados Finalmente, otras empresas miden su productividad en función del valor comercial de los productos. Productividad = Ventas netas de la empresa/Salarios pagados Todas estas medidas son cuantitativas y no se considera en ellas el aspecto cualitativo de la producción (un producto debería ser bien hecho la primera vez y responder a las necesidades de la clientela). Todo costo adicional (reinicio, re fabricación, reemplazo, reparación, después de la venta) debería ser incluido en la medida de la productividad. Un producto también puede tener consecuencias benéficas o negativas en los demás productos de la empresa. Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 26 El costo relacionado con la imagen de la empresa y la calidad debería estar incluido en la medida de la productividad Con el fin de medir el progreso de la productividad, generalmente se emplea el INDICE DE PRODUCTIVIDAD (P) como punto de comparación: IP= 100*(Productividad Observada) / (Estándar de Productividad) La productividad observada es la productividad medida durante un periodo definido (día, semana. Mes, año) en un sistema conocido (taller, empresa, sector económico, departamento, mano de obra, energía, país) El estándar de productividad es la productividad base o anterior que sirve de referencia. Con lo anterior vemos que podemos obtener diferentes medidas de productividad, evaluar diferentes sistemas, departamentos, empresas, recursos como materias primas, energía, entre otros. Como por ejemplo: Medición P P P P Parcial o o o MO C M E Medición P P Multifactorial o MO + C + E MO + C + M Medición P BySP Total o I Todos los recursos utilizados P = producción MO = mano de obra E = energía C = capital M = materiales I = insumos BySP = bienes y servicios producidos Un ejemplo numérico de mediciones de productividad: Datos de producción de insumos y de producción (U$$) Producción U$$ 1-Unidades terminadas 10.000 2-Inventario en proceso 2.500 3-Dividendos 1.000 4-Bonos 5-Otros ingresos Producción total 13.500 Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 27 Insumos U$$ 1-Humanos 3.000 2-Materiales 153 3-Capital 10.000 4-Energía 540 5-Otros gastos 1.500 Insumos totales 15.193 Ejemplos de medición de productividad Medición total: Producción total 13.500 = = 0.89 Insumos totales 15.193 Mediciones multifactorial Producción total = 13.500 = 4.28 Humano + Material 3.153 Unidades terminadas = 10.000 = 3.71 Humanos + Material 3.153 Mediciones parciales Producción total = 13.500 = 25 Energía 540 Unidades terminadas = 10.000 = 18.50 Energía 540 Una importante entidad en dar pautas para la medición es la Organización Internacional del Trabajo (OIT) ya que agrupa conceptos empresariales y sindicales de casi todo el mundo. Utiliza el Indicador Clave del Mercado de Trabajo ICMT-18, para las mediciones de productividad laboral, el cual contiene principalmente los siguientes indicadores: A) Productividad Laboral Anual (valor añadido por hora trabajada) = Producción Total / Total Horas Hombre de los Trabajadores. Por ejemplo: si la producción total es de 20.000 productos, y el total de horas hombres es de 9.600 horas, la productividad laboral anual Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 28 es de 2,1 productos / hora. O sea que en el año se elaboran 2,1 productos por cada hora. B) Productividad Laboral Anual (valor añadido por persona empleada) = Producción Total / Total Trabajadores. Por ejemplo: si la producción total es de 20.000 productos, y el total de trabajadores es de 5, la productividad laboral anual es de 4.000 productos / trabajador. O sea que anualmente cada trabajador elabora 4.000 productos. C) Índice de Productividad Laboral Anual = Productividad Laboral Anual / Productividad Laboral Máxima Anual x 100. Por ejemplo: se estima que se puede producir un máximo de 25.000 productos al año. La Productividad Laboral Máxima Anual por horas (A) sería: 25.000 productos / 9.600 horas = 2,6 productos / hora; y el Índice de Productividad Laboral Anual sería = (2,1 productos / hora) / (2,6 productos / hora) x 100 = 80,8%. En el segundo caso (por persona empleada), la Productividad Laboral Máxima Anual por persona empleada (B) sería 25.000 productos / 5 trabajadores = 5.000 productos / trabajador; y el Índice de Productividad Laboral Anual sería = (4.000 productos / trabajador) / (5.000 productos/ trabajador) x 100 = 80,0%. D) Índice de Productividad Laboral Anual Ajustado = Índice de Productividad Laboral Anual - Índice de Productividad Laboral Anual del Año Anterior. Por ejemplo: si en un año el Índice de Productividad Laboral Anual fue de 80,0% y en el anterior fue de 75,0%, el Índice de Productividad Laboral Anual Ajustado = 80,0% - 75.0% = 5,0%. E) Índice de Productividad Laboral Acumulado = Índice de Productividad Laboral del 1° Año (año base) + Σ Índices de Productividad Laboral Anuales Ajustados. Por ejemplo: si en primer año el Índice de Productividad Laboral fue de 75,0%, y los Índices de Productividad Laboral Anuales Ajustados de los siguientes años fueron: 5,0%, 2,0%, y -3,0% respectivamente, el Índice de Productividad Laboral Acumulado = 75,0% +5,0% +2,0% -3,0% = 79,0%. F) Índice de Productividad Laboral Promedio Ajustado = es el promedio de los Índices de Productividad Laboral Anuales Ajustados. Por ejemplo: si en 3 años los Índices de Productividad Laboral Anuales Ajustados fueron: 5,0%, 2,0%, y -3,0% respectivamente, el Índice de Productividad Laboral Promedio Ajustado = (+ 5,0% +2,0% -3,0%) / 3 = 1,3%. Estos últimos indicadores son muy útiles para reflejar las tendencias de crecimiento o decrecimiento de la productividad en un período Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 29 determinado. Incluso, los mismos (por hora trabajada y por persona empleada) son comparados con los Índices de Remuneración de Mano de Obra por Unidad de Producción Promedio Ajustados. Por ejemplo : en el Reino Unido el Índice de Productividad Laboral Promedio Ajustado (F), refleja: a) durante el período 1980-2000, por persona empleada, un crecimiento anual promedio del 1,7%, b) en los años 1980-1999, por hora trabajada, un crecimiento anual promedio del 2,1%; sin embargo, el Índice de Remuneración de Mano de Obra por Unidad de Producción Promedio Ajustado (por persona empleada), durante el período 1990-1999, presenta un crecimiento del 2,9%. Lo cual demuestra que a pesar del incremento anual en la productividad laboral, los costos laborales han aumentado a una proporción mayor. Así mismo, la OIT calcula principalmente los Índices de Productividad Laborales Anuales Ajustados (D) por país, y por actividades económicas (por hora y por trabajador), realizando diversas comparaciones, y haciendo énfasis en el crecimiento (cuando éstos son positivos) o decrecimiento (cuando los mismos son negativos), y su relación con los incrementos o reducciones en los respectivos costos de mano de obra. También proporciona las estimaciones de productividad en dos sectores de servicios (transporte y comunicaciones), y en el comercio mayorista y minorista, aclarando que este concepto no es único del sector producción. 2.1-4 Factores internos y externos que afectan la productividad Factores Internos: * Terrenos y edificios * Materiales * Energía * Máquinas y equipo * Recurso humano Factores Externos: * Disponibilidad de materiales o materias primas. * Mano de obra calificada * Políticas estatales relativas a tributación y aranceles * Infraestructura existente * Disponibilidad de capital e intereses * Medidas de ajuste aplicadas 2.1-5 Optimización de la productividad: Optimizar significa lograr un máximo o un mínimo con respecto a un criterio. Por ejemplo, para comparar los usos de diferentes medidas de productividad y luego ver el grado de optimización obtenido: Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 30 Concepto Año 1 Año 2 N° de productos = clase 10 15 Hs. M de O directa 2000 4000 Costo M de O directa 20000 23000 Depreciación capital 6000 7000 Valor en libros 18000 36000 Costo directo total 30000 38000 Costos totales 40000 53000 Moneda extranjera usada 4000 10 Energía consumida kw 1000 1400 MP utilizadas kg 10000 15000 Relacionando el año 2 con el año 1: Índice de productividad de la M de O: 15 / 4000 x 100 = 75 % 10 / 2000 Índice del costo de M de O directa: 15 / 23000 x 100 = 130 % 10 / 20000 Índice de la depreciación de capital: 15 / 7000 x 100 = 129 % 10 / 6000 Índice del valor en libros: Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 31 15 / 36000 x 100 = 75 % 10 / 18000 Índice del costo directo total: 15 / 38000 x 100 = 118 % 10 / 30000 Índice de los costos totales: 15 / 53000 x 100 = 113 % 10 / 40000 Índice de la moneda extranjera: 15 / 10 x 100 = 60000 % 10 / 400 Índice de la energía consumida: 15 / 1400 x 100 = 107 % 10 / 1000 Índice de las MP: 15 / 15000 x 100 = 100 % 10 / 10000 La optimización se basa en mejorar la relación de sus términos. Sin embargo, existen límites prácticos, sobre todo en los servicios; la suboptimización es el mayor riesgo, donde se disminuye fácilmente algún costo pero luego se producen problemas con los clientes que terminan disminuyendo los índices de productividad. Por ello el aumento de productividad sectorial no puede ser evaluada sin una observación global de los índices más importantes; ellos también indicarán si las motivaciones del personal para aumentarla se encuentran en relación con los resultados, ya que mayormente depende de los esfuerzos que realizan los empleados. En conclusión, la productividad es, sobre todo, una actitud de la mente. Ella busca mejorar continuamente todo lo que existe. Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 32 OBTENIDO --------------- = ÍNDICE DE PRODUCTIVIDAD INSUMIDO Aumentar Producción Aumenta Productividad Bajar Insumos Incrementa RENTABILIDAD Condiciones para la productividad óptima en el proceso productivo DISEÑO ADECUADO TECNOLOGÍA IDONEA CALIDAD REQUERIDA UTILIZACIÓN ÓPTIMA DE INSTALACIONES – MATERIALES – PERSONAL Instalaciones: implantación – circulación de materiales, circulación de personas, economía del personal, condiciones de luz. Mantenimiento La obtención de productos de diseño adecuado utilizando la tecnología IDONEA alcanzando la calidad requerida, tiene lugar mediante la utilización de los medios: Instalaciones => materiales, personal Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 33 Cuya utilización óptima es requisito indispensable para alcanzar altos niveles de productividad. Esta utilización óptima debe buscarse a través de la utilización de los métodos más adecuados y un riguroso estudio de los tiempos de las distintas operaciones que integran un proceso. Por fin una adecuada planificación de la producción es el complemento para conseguir que aquella utilización óptima de todos los recursos que se persigue se inserte en las necesidades globales de funcionamiento de la empresa. Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 34 2.2 Gerenciamiento de Proyectos: La gerencia de proyecto tiene por objetivo la Planificación, Direccióny Control de Recursos (Mano de obra, equipos y materiales), para responder a las exigencias de: costos, tiempo y técnicas del proyecto. Proyecto es un todo que puede iniciarse con una manifestación de trabajo a realizar, en la que aparecen los objetivos perseguidos, las fechas de comienzo y finalización. Está compuesto de actividades o tareas con una duración que dependerá del proyecto que se trate, o bien puede ser una propuesta de concreción de inversión que tiende a crear o modificar, ampliando y /o desarrollando los ámbitos físicos y sus instalaciones con el objeto de generar o aumentar la producción de bienes y servicios en un tiempo establecido. 2.2-1 Sistemas de Planeamiento por Camino Crítico: estos sistemas fueron desarrollados para proyectos de gran envergadura y complejidad bajo la denominación general de CPM (Chritical Path Method); se aplicó luego a la construcción y a la industria, generalizándose a todos los proyectos que reúnan una serie de condiciones: ser un proyecto único, no repetitivo en la mayor parte de sus actividades implicar tiempos y recursos variados tener superposición de tareas que impliquen distintos rumbos de acción (red) permitir modificar las secuencias dentro de ciertos límites, así como reasignar los recursos de todo tipo. La facilidad de contar con variado software de aplicación para todo tipo de equipos (PROJACS y JAS para IBM, SUPERPROJECT para DOS, PROJECT para WINDOWS, Primavera SureTrak, etc.) hacen que su aplicación a los proyectos de Sistemas sea universal. Se basan en establecer que el cumplimiento de un proyecto se alcanza por la realización íntegra de varias secuencias paralelas o interrelacionadas y, en consecuencia, la duración del proyecto total será la de la secuencia de mayor duración. 2.2-2 PERT: Program Evaluation and Review Technique: es un sistema de los más usados porque permite una adjudicación de tiempos y recursos a las distintas actividades basadas en estimaciones estadísticas. Sus principales elementos son: Red: representación gráfica de la secuencia lógica en que serán ejecutadas las actividades. Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 35 Actividad: se representa por flechas y deben ser únicas en el proyecto. Una actividad puede ser en sí un proyecto. La red se construye con relaciones de precedencia de actividades; tienen recursos y tiempos; se expresan en infinitivo (ir, mover, hacer, etc.). Suceso: es el fin de una actividad o el comienzo de otra. No tiene recursos ni tiempos; no hace falta nominarlos, se lo hace para mayor claridad (se ha ido, se ha movido, se ha hecho, etc.). Margen: demora que no afecta al camino crítico. Camino Crítico: secuencia de actividades que, al ser variada, varía la duración de todo el proyecto. El suceso no indica el comienzo de la actividad, sino que se está en condiciones de comenzar la actividad. Las precedencias que se grafican son las inmediatas. 2.2-3 Identificación de actividades: para identificar correctamente las actividades, sin denominar los sucesos, se hace referencia a los puntos asociados al principio y fin de las actividades, llamándolos nodos. Los nodos se identifican numéricamente; Cada actividad tendrá un código integrado por el número del nodo origen y el número del nodo final de la misma. La numeración debe seguir las siguientes reglas: no repetir el mismo número para dos nodos diferentes el número correspondiente al nodo origen debe ser menor que el del nodo final se puede numerar a partir de cualquier valor, lo que permite enlazar distintas redes 1 2 3 4 A B C A precede a B C precede a B 1 inicio de A 2 fin de A y C e inicio de B 3 fin de B Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 36 se puede numerar en forma no correlativa y de a decenas o centenas, para permitir la inserción de actividades u otras redes sin renumerar los nodos existentes en caso de indeterminaciones en la identificación por nodos se usan actividades ficticias en general se denomina i al nodo origen y j al nodo final En caso de tener que agregar actividades ficticias, como en la figura, conviene proceder como con la actividad B, o sea agregar el dummy antes de la actividad para facilitar el cálculo de márgenes. 2.2-4 Método de los potenciales: hasta ahora se ha usado la representación por el método flecha-actividad. Existe otra forma de representación donde las actividades se representan por bloques y las flechas sólo se usan para representar las relaciones de dependencia entre tareas. Si por ejemplo tomamos el ejemplo del tendido de una línea y lo representamos con el método de los potenciales: Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 37 En este método no hacen falta actividades ficticias, pero se debe agregar una de comienzo y otra de fin del proyecto, ambas de duración y recursos nulos, que permita identificar el comienzo y el fin de la red. Comparando este método con el de flecha-actividad: Flecha-actividad: es más sencillo de calcular y ordenar es más claro de visualizar si se representa en una escala de tiempos (diagrama Calendario) es muy útil es el más usado Potenciales: es más simple de construir se pueden poner las actividades en cualquier posición y después trazar las flechas para lograr la precedencia correcta no requiere actividades ficticias la información es compacta y fácil de leer 2.2-5 Construcción de la red: los siguientes son los pasos ordenados que se deben seguir para lograr el dibujo de la red. Es imprescindible un conocimiento previo de las características del proyecto en cuanto a: objetivos del proyecto: qué se desea lograr condiciones técnicas: especificaciones del trabajo a realizar, secuencias de tareas, materiales y conocimientos requeridos, equipos a usar y sus características, etc. modalidades de trabajo: estilos de trabajo, horarios disponibles de personal y equipos, condiciones de los gremios, etc. enumeración de tareas: listado de todas las actividades a realizar, que puede ser luego reagrupado o subdividido Estos puntos deben ser cumplidos independientemente de la magnitud del proyecto. Para optimizar el proyecto las modalidades pueden modificarse, así como la división de actividades, no así los objetivos y las condiciones técnicas. Una vez que se cuentan estos elementos, se procede al dibujo de la red de acuerdo a las siguientes reglas: dos actividades no pueden tener componentes comunes no pueden quedar tareas sin ser consideradas en alguna actividad la agrupación de tareas en una sola actividad debe corresponder a razones lógicas y técnicas una vez que se cuenta con la enunciación definitiva de tareas: Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 38 - seleccionar las tareas sin precedencias y dibujarlas primero - ver para cada tarea de las restantes: . Que tareas las preceden . Que tareas las siguen . Cuales tareas no tienen relación con éstas . En dos tareas consecutivas es necesario que la primera esté terminada para que empiece la siguiente. 2.2-6 Estimación de duraciones: es básico establecer la duración total del proyecto y la de sus etapas intermedias, además de ubicar en el tiempo sus necesidades de recursos. La duración de cada tarea debe ser estimada en base al volumen de la misma y a los recursos que requierey, por otra parte, a los elementos que se disponen para realizarla. La duración debe ser estimada en base a la realización en condiciones normales de acuerdo a los recursos disponibles. La unidad de tiempo debe elegirse acorde a las duraciones de las tareas, debiendo ser uniforme para todas las tareas y a lo largo de todo el proyecto. No se usarán coeficientes de seguridad por imponderables. Se usará un calendario tipo taller, es decir de días corridos, donde el primer día del proyecto es el 1, el segundo el 2 y así sucesivamente hasta completar la duración total del proyecto. Los feriados se agregarán a cada tarea cuando su ocurrencia cronológica caiga dentro de la duración prevista par esa tarea. En PERT se usa un modelo probabilístico, basado en la ley beta, llamado estimación por ponderación, que es muy útil cuando las tareas que se realizan no están normalizadas. Para ello, PERT utiliza 3 tiempos: a. tiempo optimista, es el mínimo posible para completar una tarea b. tiempo pesimista, es el máximo lógico para completar una tarea m. tiempo mas probable, es el mas frecuentemente requerido para una tarea el tiempo estimado se calcula con la siguiente fórmula: Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 39 2.2-7 Definición y cálculo de fechas: Fecha temprana: es aquella en la cual se verifica un suceso cuando finaliza la actividad concurrente a el que finaliza mas tarde: La actividad i-j no se puede verificar antes de la fecha temprana de i. Para calcular la fecha temprana de un suceso hay que conocer las fechas tempranas de los sucesos inmediatamente precedentes y la duración de las actividades que las vinculan. O sea que el cálculo recorre la red en forma progresiva en el sentido de las flechas. Por ejemplo: Con respecto a la actividad se puede definir primera fecha de comienzo de la actividad i-j (PFC i-j) a la fecha temprana del nodo origen y como primera fecha de finalización de i-j (PFF i-j) a aquella que empieza en PFC y se desarrolla en la duración estimada. Fecha tardía: es el límite máximo en que puede extenderse la verificación de un suceso (FTi = fecha tardía del nodo i). La desigualdad entre fechas tempranas y tardías permite reasignar los recursos y reajustar los cálculos. La fecha para a que es necesario que se verifique un proyecto es la fecha tardía del último nodo, FTn. Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 40 Se puede definir como FTi al instante hasta el cual puede retrasarse el cumplimiento del suceso sin alterar la verificación del proyecto total. Se llama última fecha de comienzo de la actividad i-j (UFC i-j) a aquella que comienza en la FTi y se desarrolla según la duración estimada de i-j y última fecha de finalización de i-j (UFF i-j) a la fecha tardía del nodo j. El proceso de cálculo de la fecha tardía recorre la red en forma regresiva. En el ejemplo de la Figura anterior, se puede observar que: Por lo tanto la fecha tardía es igual a la menor de las últimas fechas de comienzo de todas las actividades que nacen de ese suceso. También se puede decir que las últimas fechas de finalización de las actividades son coincidentes con las fechas tardías de los nodos a los que respectivamente concurren. Con estos elementos, la representación de los sucesos en la red debe ser de la siguiente forma: 2.2-8 Márgenes: para un caso tipo (Ftn = FTn): la fecha temprana de un nodo debe ser menor o igual a su fecha tardía la PFF de una actividad es menor o igual a la Ft del nodo al que concurre la UFC de una actividad es mayor o igual que la FT del nodo origen Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 41 por lo tanto pueden darse desde una fecha dada a otra posterior, o sea que existe un lapso entre ellas. Asimismo, puede calcularse el lapso de tiempo entre la PFF de una actividad y la Ft y FT del nodo al que concurren. Margen del suceso: Msi = FTi - Fti Margen de la actividad: una actividad puede comenzar en Fti, coincidente con la PFCi-j, y terminar como límite en la FTj, coincidente con UFFi-j. El lapso lo puede absorber la actividad i-j para su desarrollo o para compensar retrasos. La magnitud de este excedente se conoce como margen total: (Holgura) di-j Mti-j Fti PPFi-j FTj si la actividad absorbe su margen total, significa que i se verificó en su Ft y j se verificará en su FT, lo que restringe las actividades y márgenes posteriores. Las actividades sobre el camino crítico siempre tienen margen cero. Se llama margen libre al lapso entre PFFi-j y Ftj, con la restricción que y se verifique en Ft. La diferencia entre Ftj y FTj queda disponible. di-j MIi-j Fti PFFi-j Ftj FTj Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 42 Finalmente, si una actividad dispone de un tiempo que no está comprometido por las fechas de finalización de las actividades precedentes ni compromete la iniciación de las actividades siguientes, aun verificándose el suceso i en FT y el j en Ft existe un margen remanente llamado margen independiente: di-j MIi-j FTi UFFi-j Ftj FTj Una vez establecidos los márgenes y el camino crítico, debe comenzarse el estudio de tiempos para ajustar los márgenes de manera de disminuir la duración total del proyecto, tratando de absorber los márgenes de las tareas no críticas. El análisis debe comenzarse por el margen independiente, luego por el margen libre y finalmente por el margen total. Luego, si las condiciones técnicas de la actividad lo permiten, se pueden ir absorbiendo los márgenes en el orden indicado. Siempre que se modifique un margen deberá recalcularse la red completa. 2.2-9 Diagrama calendario: para mejorar la interpretación de la red y facilitar la asignación de recursos puede llevarse el gráfico a una escala de tiempo, donde la red se representa proporcionalmente a esa escala según la duración de cada actividad. Si las tareas se ubican de manera que comiencen en la fecha temprana del nodo i (PFC) se lo llama diagrama calendario en fecha temprana. Si se hace en forma que cada tarea concluya en su UFF se lo llama diagrama calendario en fecha tardía. 2.2-10 CPM con una sola estimación de tiempo Por ejemplo, el equipo de proyecto debe desarrollar un grafico de proyecto y calcular la probabilidad de completar el prototipo de computador en el término de 35 semanas. Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 43 Los pasos para desarrollar la red son: a-Identificación de la actividad El equipo decide que las siguientes actividades constituyen los principales componentes del proyecto: Diseño del computador, Construcción del prototipo, Prueba del prototipo, Especificaciones de métodos (resumidas en un informe), Estudios de evaluación sobre equipos de ensamble y un informe final que resuma todos los aspectos del diseño, equipo y los métodos. b-Secuencia de actividades y construcción de la red Con base en un intercambio de ideas con su personal, el gerente de proyecto desarrolla la tabla de precedencia y la red de secuencias dada en la siguiente figura: ActividadAsignación Predecesores Tiempo (semanas) Diseño 1 - 21 Fabricar prototipo 2 1 5 Evaluar equipo 3 1 7 Probar prototipo 4 2 2 Redactar informe: Sobre equipo 5 3-4 5 Sobre métodos 6 3-4 8 Final 7 5-6 2 Entrega del Inf. Final 8 7 - Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 44 21 28 3 7 5 24 31 5 21 7 0 2 36 1 7 21 0 36 21 5 26 2 28 8 2 4 6 2 21 26 28 38 8 38 Como se puede observar hay un caminos crítico. Incluye las actividades 1, 2, 4, 6, 7, 8. Las actividades 3 y 5 no se encuentran en un camino crítico. 2.2-11 Estimaciones de tiempos y errores para las actividades. Como ya se vio, a veces no es confiable una sola estimación del tiempo requerido para terminar una actividad por ello es mejor utilizar tres estimaciones de tiempo. Las tres estimaciones para un tiempo de actividad son: a= Tiempo optimista: el periodo mínimo razonable en el que se puede terminar la actividad. (Solo existe una pequeña probabilidad, que por lo general se considera 1%, de que la actividad se pueda terminar en menor tiempo). m= Tiempo más probable: la mejor aproximación del tiempo requerido. Como m seria el tiempo que se cree que aparecerá con mayor probabilidad, también es el modo de la distribución beta. Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 45 b=Tiempo pesimista: el periodo máximo razonable en el que se terminaría la actividad. (Solo existe una pequeña probabilidad, que por lo general se considera un 1% de que la actividad se demore más tiempo. Por lo general esta información se obtiene de las personas que van a realizar la actividad. Calculo del tiempo anticipado o expected, (ET) para cada actividad. La fórmula para efectuar este cálculo es: ET = a+4m+b 6 Esto se basa en la distribución estadística beta y le asigna al tiempo más probable (m) un peso cuatro veces mayor que el del tiempo optimista (a) o el del tiempo pesimista (b). La distribución β es extremadamente flexible; puede asumir la variedad de forma que suele surgir, tiene puntos finales finitos (lo que limita los tiempos de actividad posibles al área entre a y b y, en la versión simplificada, permite la computación directa de la media de actividad y la desviación estándar. Calculo de las variaciones (σ2) de los tiempos de actividad: Específicamente, esta es la variación σ2 asociada con cada ET, y se computa de la siguiente manera: 2 σ2 = b - a 6 Como se puede ver la variación es el cuadrado de un sexto de la diferencia entre las dos estimaciones de tiempo extremas. Desde luego cuanto mayor sea esta diferencia, mayor será la variación. Determinar la probabilidad de terminar el proyecto en una fecha establecida: Un aspecto valioso del uso de tres estimaciones de tiempo, es que permite al analista evaluar el efecto de la incertidumbre en el tiempo de terminación del proyecto. La mecánica para calcular esta probabilidad es la siguiente: a) sumar los valores de variación asociados con cada actividad de la ruta crítica. b) Sustituir esta cifra junto con la fecha de vencimiento del proyecto y el tiempo anticipado de terminación del mismo, en la fórmula de transformación Z. Esta fórmula es: D – T E Z = Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 46 √ ∑ σCP 2 Donde: D = Fecha de terminación deseada del proyecto. TE = Tiempo de terminación esperado del proyecto. ∑ σCP 2 = Sumatoria de las variaciones en la ruta crítica. c) Calcular el valor de Z, que es el número de desviaciones estándares de la fecha de vencimiento del proyecto con respecto al tiempo de terminación esperado. d) Utilizando el valor de Z determinar la probabilidad de cumplir con la fecha de vencimiento del proyecto (utilizando una tabla de probabilidades normales). El tiempo de terminación esperado es el tiempo de inicio más la suma de tiempo de actividad en la ruta crítica. Retomando el ejercicio anterior, se desarrolla el siguiente cuadro, con tiempos esperados y variaciones. La red de proyectos se creó de la misma manera en que se hizo previamente. La única diferencia es que los tiempos de actividad son promedios ponderados. La ruta crítica se determina igual que antes, empleando estos valores como si fueran números unitarios. La diferencia entre la estimación de un solo tiempo y las tres estimaciones de tiempo (optimista, más probable y pesimista), está en la computación de las probabilidades de terminación. Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 47 El cuadro muestra la red y la ruta crítica. Actividad Designación de la actividad Tiempos esperados (ET) Variaciones de la actividad Estimaciones de tiempo ET σ2 A m b Diseñar 1-2 1-3 10 22 28 21 9 Construir prototipo 2-4 4 4 10 5 1 Evaluar equipos 3-5 4 6 14 7 2 7/9 Probar prototipos 4-6 1 2 3 2 1/9 Redactar informes 5-7 1 5 9 5 1 7/9 Redactar informes sobre métodos 6-7 7 8 9 8 1/9 Redactar informe final 7-8 2 2 2 2 0 Como hay dos caminos críticos en la red, hay que decidir que variaciones utilizar para contar con la probabilidad de cumplir con la fecha de vencimiento del proyecto. Un método conservador aconsejautilizar el camino con la variación total más grande, pues esto concentraría la atención de la gerencia en las actividades que con más probabilidad exhibirán grandes variaciones. Con base en esto las variaciones relacionadas con las actividades: 1, 3, 6 ,7y 8, reutilizarían para determinar las probabilidades de terminación, así que ∑ σCP 2 = 9 + 2 7/9 + 1/9 + 0 = 11,89 Suponiendo que la gerencia pide la probabilidad de completar el proyecto en 35 semanas. En ese caso, D es 35. El tiempo esperado de terminación se determinó como 38. Sustituyendo Z en la ecuación y resolviéndola, se obtiene: D – T E 35 - 38 Z = = = - 0,87 √ ∑ σCP 2 √ 11,89 2.2-12 Programación de recursos: con el sistema de codificación se pueden agrupar tareas comunes en el uso de un recurso. Ubicadas las tareas en el tiempo y conociendo las unidades de Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 48 recurso por tarea se pueden sacar requerimientos totales del recurso por unidad de tiempo. Los recursos pueden necesitarse en forma no uniforme; esto debe evitarse para la mano de obra que es un recurso no acumulable. Si el programa de disponibilidad de recursos es un dato a él se ajustará el programa de requerimientos. Se usan métodos como la Nivelación de recursos MAP, Algoritmo de Brooks) que sirven para evitar los picos y valles de recursos no acumulables, como mano de obra y alquiler de equipos. Sin embargo, la distribución final se determina por las políticas de la empresa. Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 49 EJEMPLO DE PERT TIEMPO 0 4 2 4 9 3 3 7 12 12 8 19 24 4 4 6 10 21 3 5 9 20 5 1 6 12 12 7 22 22 8 9 22 22 10 8 12 10 Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 50 2.3 Diagrama de Gantt: Se trata de un diagrama muy simple, similar a un histograma horizontal, en el cual se grafican en una matriz barras que surgen de la intersección de las tareas que se llevan en las filas con los tiempos que se incluyen proporcionalmente en las columnas . Por ejemplo, la planificación para el montaje de una máquina: DÍAS TAREAS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 Sujetar base 2 Taladrar 3 Colocar medidor 4 Alinear 5 Colocar tapa 6 Ajustar 7 Marcar TOTAL El diagrama permite visualizar el total de tiempo necesario para cada tarea y para el total, la simultaneidad de tareas que puedan hacerse en distintas secciones (por ejemplo, la 4 y la 5 con la 7) e incluso abrir en un detalle mayor para ver la asignación de tareas por áreas. También permite ver los avances realizados en las tareas parciales y en el total; en el ejemplo, si tomamos el estado del proceso al finalizar el quinto día, podemos ver que el total del mismo se encuentra con un atraso del 20%, debido a que la Tarea 3 se encuentra cumplida sólo en un 33%: Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 51 DÍAS TAREAS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 Sujetar base 2 Taladrar 3 Colocar medidor 4 Alinear 5 Colocar tapa 6 Ajustar 7 Marcar TOTAL Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 52 UNIDAD III TIPOS DE ORGANIZACIÓN DE PRODUCCIÓN Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 53 3 Tipos de Organización de Producción 3.1 Organización de Producción: la forma en que se organiza la producción (fabricación o manufactura son, en este caso, sinónimos) en una industria depende de múltiples factores: tipo de producto, tipo de proceso, disponibilidad de los insumos, formas de distribución, estacionalidad, características de la demanda, etc. Las siguientes son agrupaciones de organizaciones en base a estas características; incluso en todas las industrias grandes se combina más de una forma de organización por la complejidad o variabilidad de los productos elaborados en ellas. 3.1-1 Producción por montaje Entre las industrias que trabajan por montaje se cuentan algunas de las actividades productivas de mayor relevancia para la economía actual, principalmente las mecánicas: automóviles, motores, tractores, electrodomésticos, electrónicos, etc. La producción por montaje se caracteriza por encadenar secuencias de procesos que convergen hacia una línea continua en la que se ensamblan los productos finales. Pero su primera parte agrupa operaciones de mecanizado en un sinnúmero de piezas, las que tradicionalmente han sido elaboradas en talleres manejados bajo una típica modalidad intermitente, ya sea en la propia empresa o por proveedores fuertemente vinculados a ella. Tal organización de la producción ha originado a este tipo de industrias no pocas dificultades para el planeamiento, la programación y el control, desde que FORD estableciera los nuevos patrones de operación que reemplazaron al viejo esquema artesanal. La propia naturaleza del producto hace que este se vaya ensamblando en sucesivas etapas que convergen hacia un tronco principal: la línea de montaje final. Se configuran así verdaderas redes en las que cada punto de unión es alimentado por algunos o muchos componentes, dando lugar a una estructura con tiempos asociados. Para programar es necesario recorrer la red en sentido inverso, desde el producto hasta los orígenes, a fin de determinar que piezas fabricar y cuando hacerlo, teniendo en cuenta los problemas que esto puede llegar a acarrear. La explosión del producto en sus partes componentes se suele representar mediante gráficos de GOZINTO. Organización de la Producción – Versión 5 _____________________________________________________________________________________ Ing. Claudia Etchart 54 Hasta alrededor de 1960 en los países más industrializados y hasta avanzada la década del 70 en los restantes, la programación de la producción por montaje se hacía mediante ficheros que eran atendidos por verdaderos ejércitos de empleados, donde cada fichero representaba una pieza, componente, subensamble o ensamble. Establecido un plan de producción los responsables de las fichas correspondientes a los productos finales calculaban los requerimientos de componentes y productos necesarios para fabricarlos y los comunicaban a los encargados de las fichas respectivas, y así se seguía de unos a otros, a través de la red, hasta llegar a las primeras piezas, que solían venir de proveedores. A estos se les solía comunicar un plan de requerimientos,
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