La planificación de la producción en la fabricación con una gran combinación de productos debe reconocer y anticipar la variabilidad, controlar el trabajo en proceso y priorizar el trabajo correcto.imágenes falsasLa mayoría de los fabricantes norteamericanos fabrican productos personalizados, no widgets estándar, y sus entornos de producción de alta combinación de productos son extraordinariamente complejos.Un taller puede administrar cientos, quizás miles de trabajos en cualquier momento.Cada trabajo tiene al menos varias operaciones, y algunas pueden enviarse para procesamiento externo, como tratamiento térmico o enchapado.Algunos pueden ser subensamblajes, con piezas ("hijos") que se fabrican y luego se ensamblan en un subensamblaje "principal", que a su vez se ensambla en otro padre, y así sucesivamente.Los niños pueden ser para un solo trabajo o compartidos entre muchos padres que los necesitan en diferentes momentos.Administrar estas dependencias no es una tarea fácil y la mayoría de las empresas tienen al menos una persona, a veces algunas, cuyo único trabajo es administrar las fechas de vencimiento y las dependencias de todos estos subensamblajes para que sus respectivos padres tengan la oportunidad de entregarse a tiempo.Mientras hacen malabarismos con toda esta información, los planificadores hacen todo lo posible para descubrir, entre todas las tareas en todos los centros de trabajo y departamentos, lo que realmente es más importante.Mientras tanto, las ventas y el servicio al cliente preguntan continuamente y frenéticamente a producción dónde están los pedidos y cómo están progresando.¿Se entregará un pedido a tiempo?De no ser así, ¿cuándo estará terminado y cuándo llegará al muelle de recepción del cliente?Muchas operaciones utilizan métodos de programación finitos desarrollados en las décadas de 1970 y 1980.Ya sea que se use por separado o como parte del software de planificación de recursos empresariales (ERP), la programación finita utiliza algoritmos de carga de capacidad para programar las operaciones de los trabajos hacia adelante o hacia atrás.Tanto la programación hacia adelante como hacia atrás tienen sus desafíos.Por ejemplo, las liberaciones de programación anticipada funcionan demasiado pronto, inundando el piso con demasiados trabajos, causando un exceso de trabajo en proceso (WIP), cuellos de botella y confusión sobre en qué trabajar a continuación.El problema con la programación regresiva, por otro lado, es que le estás diciendo a la herramienta de planificación: "Está bien, planifiquemos para terminar la última operación de cada trabajo... el día que vence".Cualquiera que haya pasado tiempo en un entorno de producción sabe que, para decirlo de manera educada, "pasan cosas".Las herramientas y las máquinas se averían, los empleados clave no se presentan y el material se pierde.En este entorno, planificar para completar la última operación de cada trabajo el día de su vencimiento es una receta para el desastre.Entonces, no sorprende que, en lugar de depender de algoritmos de software, muchos terminen programando manualmente en pizarras u hojas de cálculo.¿Has escuchado esta?“¿Cómo haces reír a Dios?¡Cuéntale tus planes!Esto no podría ser más cierto que en un taller de fabricación.El cambio es constante, razón por la cual el enfoque tradicional de la programación de la producción (establecer todos los datos y parámetros, ejecutar un programa que crea un plan (el "programa") y luego intentar ejecutar ese plan en el taller) está lleno de frustración.Tan pronto como el programa presenta un plan, algo cambia y lo vuelve obsoleto.En lugar de crear un plan basado en un programa de capacidad de carga (programación hacia adelante, hacia atrás, finita, infinita), ¿qué pasaría si un taller adoptara un método que se centre en una lista de prioridades en tiempo real que, si se sigue, aceleraría el flujo de trabajo? a través de la tienda?George Plossl, uno de los "padres de MRP" en las décadas de 1960 y 1970, estaba tan convencido de mejorar el flujo que lo convirtió en la base de su primera ley de fabricación: "Todos los beneficios [en una empresa de fabricación] estarán directamente relacionados a la velocidad del flujo de información y materiales”.¿Qué significa exactamente "todos los beneficios"?Significa una mejor entrega a tiempo, plazos de entrega más cortos (lo que genera más ventas y una mejor reputación en el mercado), menos WIP (y menos dinero inmovilizado en inventario) y cambios más rápidos en la velocidad de producción (mayor rendimiento) y inventario.Para lograr estos beneficios, una operación puede aplicar tres principios en conjunto.Supongamos que está utilizando una programación regresiva de capacidad finita, lo que significa que la última operación de cada orden de trabajo está programada para finalizar el día de vencimiento del trabajo.Eso es solo buscar problemas.Esperar que cada operación se realice en una secuencia perfecta es una mala idea.Nuevamente, suceden cosas.Una operación puede tener una disputa entre los pasos de fabricación o experimentar averías en la herramienta o la máquina.Quizás el material no aparece cuando se prometió.Los talleres deben reconocer la variabilidad, incluso anticiparla.Cada trabajo necesita cierta protección de tiempo para amortiguar la fecha de vencimiento, y asignar el margen de tiempo adecuado protege su compromiso de fecha de vencimiento.Figura 1 Una lista de prioridades en cada estación de trabajo muestra a los operadores en qué deben trabajar a continuación.Los pedidos en rojo corren el mayor peligro de retrasarse.En muchas operaciones de alta combinación de productos, nadie sabe realmente el momento adecuado para comenzar un trabajo.Sin saber esto y, a menudo, con la intención de mantener a todos ocupados, los planificadores entregan los pedidos a producción lo antes posible.Esto conduce a varios problemas significativos.En primer lugar, aumenta el inventario.Debido a que los planificadores no saben cuándo debe comenzar un trabajo, temen hacerlo demasiado tarde, por lo que el material se compra y se entrega temprano, a veces demasiado temprano, lo que inmoviliza innecesariamente el capital y restringe el flujo de efectivo.Por supuesto, liberar órdenes lo antes posible parece intuitivo.Después de todo, cuanto antes se libere una orden de trabajo en el piso de producción, antes saldrá una orden terminada por el otro lado, ¿verdad?Bueno no.Busque en Google "Ley de Little" y verá las matemáticas de un concepto llamado teoría de colas.La ley de Little establece que cuantos más elementos (personas, automóviles, órdenes de trabajo) ingresen a un sistema, ya sea una autopista, una tienda de comestibles, un parque de diversiones o un taller de fabricación, más tiempo permanecerán esos elementos en el sistema.Supongamos que conduce por la rampa de acceso a una autopista de cuatro carriles y pisa los frenos.Es de parachoques a parachoques hasta donde se puede ver.Ahora sabe que va a estar en ese tramo de la carretera durante mucho tiempo.Del mismo modo, digamos que quieres montar cinco atracciones en un parque de diversiones.Montar esos juegos te llevará mucho más tiempo durante las vacaciones de primavera (antes de COVID-19) que si fueras la tercera semana de septiembre cuando todos regresaron a la escuela.Lo mismo es cierto en un taller de fabricación.Cuantos más trabajos libere para producción, más tiempo estará cualquiera de esos trabajos en producción.La parte interesante de la ley de Little es que ocurre lo contrario: cuantos menos trabajos envíe al piso, más rápido fluirán a través de todos los pasos de fabricación.Priorizar los trabajos según la fecha de vencimiento parece tener sentido, pero en un entorno de alta combinación no es tan simple.El hecho de que un trabajo tenga un tiempo de entrega más largo no significa que tenga menos peligro de llegar tarde.Un trabajo que vence en dos meses puede correr más peligro de retrasarse que otros trabajos que vencen en una semana, especialmente si el trabajo con mucho tiempo de entrega implica enrutamiento complejo, tiempos de procesamiento extensos y múltiples pasos que requieren procesamiento externo.La priorización basada en la fecha de vencimiento lo haría trabajar en los trabajos que vencen antes, poniendo esos trabajos complejos que vencen más tarde en un peligro aún mayor de retrasarse.Si una fecha de vencimiento no es efectiva para establecer prioridades, ¿qué es?Aquí es donde la prioridad relativa entra en la ecuación.La prioridad relativa se enfoca en lo que la producción está tratando de maximizar: la entrega a tiempo.Se trata de centrarse en lo que corre más peligro de llegar tarde, independientemente de la fecha de vencimiento.Un sistema de este tipo funciona con un reloj que se “come” en un búfer de tiempo, con prioridades recalculadas en función de los registros de entrada y salida de los empleados, así como otros informes de finalización de tareas.Cuando los operadores ven la lista de trabajos prioritarios, saben que el trabajo que está en la parte superior tiene más peligro de retrasarse.El trabajo que menos puede darse el lujo de esperar es el siguiente.Los operadores no necesitan un horario para saber en qué tarea trabajar a continuación.Solo necesitan saber qué trabajo corre más peligro de llegar tarde (consulte la Figura 1).De manera similar, los planificadores no necesitan actualizar constantemente un "programa" en constante cambio, sino que pueden concentrarse en el nivel de amenaza de retraso de todos los pedidos en el taller (consulte la Figura 2).Figura 2 En lugar de centrarse en lo que está "a tiempo" y lo que no, un planificador puede controlar qué trabajos corren el riesgo de retrasarse.Cuantos más puestos de trabajo estén en verde, mejor.Los trabajos en rojo necesitan atención, mientras que los trabajos en azul se publicaron demasiado pronto, lo que generó un exceso de WIP.¿Cómo desarrollan los planificadores tal lista de prioridades?Aquí es donde entra en juego un enfoque alternativo al software.No se basa en algoritmos de carga de capacidad basados ​​en programación hacia atrás, adelante, infinita o finita, sino que utiliza simulación y análisis predictivo.El objetivo es predecir la fecha y hora de inicio y finalización de cada operación en cada orden de trabajo.La predicción se basa principalmente en el peligro de retraso de cada pedido, es decir, la prioridad del nivel de amenaza de cada pedido, que se calcula dividiendo el trabajo que queda por el búfer de tiempo restante.Cuanto más consistente se vuelve una operación, más corto puede ser ese búfer de tiempo.Pero, de nuevo, la planificación de la producción en la fabricación de alta mezcla debe anticipar la variabilidad, por lo que el margen de tiempo nunca desaparecerá por completo.Todo esto se incorpora a un plan de ejecución personalizado, como se muestra en la Figura 3. El borde izquierdo del plan muestra la hora correcta para comenzar un trabajo, ni demasiado tarde ni demasiado temprano, y sirve como la "fecha de necesidad" para cualquier tarea sin procesar. materiales y componentes fabricados.El método de planificación simula a los empleados de producción que seleccionan el pedido principal de la lista de prioridades y luego lo “maneja” hacia el futuro en función de la disponibilidad de máquinas, personas y (si es necesario) material.Esto produce un diagrama de Gantt que parece un cronograma, pero no lo es.Una vez más, los operadores no necesitan un horario.Solo necesitan una lista de prioridades que les muestre en qué trabajar a continuación.Esa lista de prioridades proviene de un plan creado a través de análisis de software que incorpora prioridades de nivel de amenaza (es decir, el peligro de que un pedido se retrase), con el objetivo de entregar los pedidos a tiempo con la mayor frecuencia posible.¿Cómo se ve “tan a menudo como sea posible”?Ahí es donde entra en juego la planificación de la capacidad en función de la forma real en que los empleados ejecutan los pedidos en el taller.El análisis predictivo, que, a partir de datos históricos, mejora con el tiempo, muestra tiempos de espera previstos detallados o agregados por operación, trabajo o centro de trabajo.Tales análisis permiten a una empresa ejecutar planes de juego alternativos y escenarios de producción.¿Cuándo podría prometer este presupuesto si se convierte en un pedido?¿Cuánto se reducirá el atraso general si trabajo horas extras este sábado en mi departamento de cuello de botella?Los diferentes niveles de amenaza revelan dónde y qué tan severos serán los cuellos de botella.Al ver esta información, un administrador de cuentas puede determinar cuándo puede entregar una orden de trabajo específica a su cliente.Y no solo adivina o confía en el tiempo de entrega estándar de cuatro a seis semanas de un taller.En cambio, promete una fecha de entrega que tiene en cuenta todos los demás trabajos en el piso, ahora y en el futuro.Dicho de otra manera, la fecha de entrega prometida influye en la incertidumbre de la producción de una mezcla de productos alta.Reconoce y anticipa la variabilidad planificada y “no planificable” a la que se enfrenta el personal de producción todos los días.Mark Lilly es presidente y director ejecutivo de LillyWorks.Figura 3 Este plan de ejecución personalizado para un pedido da cuenta de la inevitable variabilidad de la producción de alta mezcla de productos.Si el tiempo de "trabajo restante" se reduce más rápido que el búfer de tiempo, la amenaza de llegar tarde sigue siendo baja.El plano también establece la fecha de salida del trabajo (en el borde izquierdo).El trabajo publicado antes crearía un WIP excesivo.De acuerdo con la ley de Little, cuanto más WIP tenga, mayor será su tiempo de entrega.Ver más de Mark LillyLeer más de este númeroEncuentre el FABRICATOR en FacebookEncuentre el FABRICATOR en TwitterThe FABRICATOR es la revista líder de América del Norte para la industria de conformado y fabricación de metales.La revista ofrece noticias, artículos técnicos e historias de casos que permiten a los fabricantes hacer su trabajo de manera más eficiente.El FABRICATOR ha servido a la industria desde 1970.Acceda fácilmente a valiosos recursos de la industria ahora con acceso completo a la edición digital de The FABRICATOR.Acceda fácilmente a valiosos recursos de la industria ahora con acceso completo a la edición digital de The WELDER.Acceda fácilmente a valiosos recursos de la industria ahora con acceso completo a la edición digital de The Tube & Pipe Journal.Disfrute de acceso completo a la edición digital de STAMPING Journal, que sirve al mercado de estampado de metales con los últimos avances tecnológicos, mejores prácticas y noticias de la industria.Acceda fácilmente a valiosos recursos de la industria ahora con acceso completo a la edición digital de The Fabricator en Español.© 2022 FMA Communications, Inc. 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