1. Introducción a los Sistemas Integrados de Producción
Material Requirements Planning: MRP
(Planificación del requerimiento de materiales)
Prof. Mario Ramos M.
1 Conceptos básicos
1.1 Demandas independientes y dependientes
a) Independientes: Son las demandas estimadas. No dependen de otros
componentes. Es una necesidad externa o aleatoria y deben ser entregas al
cliente. Cuando la demanda independiente es determinada se deben
determinar los componentes y materias primas.
b) Dependientes: Son las demandas calculadas y necesarias a la demanda
independiente. Es un componente de otro producto.
MRP es una técnica para determinar las cantidades de demandas dependientes
como: material primas, productos en proceso, componentes y subconjuntos.
1.2 Demanda por lotes
La demanda es supuesta como demandada en lotes y en grandes
cantidades. MRP asume demanda por lotes (batch).
1.3 Plazos
a) Plazos de compra: tiempo necesario para la compra de componentes.
Determinado en acuerdo con los abastecedores.
b) Plazos de fabricación: tiempos de producción de aquellos componentes
fabricados. Se determinan al interior de la empresa, normalmente durante
el desarrollo del producto y depende del proceso de fabricación o
ensamblado.
En MRP los plazos se usan para determinar las fechas de inicio para el ensamble
de productos finales y componentes.
1.4 Partidas de uso común
Cuando los componentes o materias primas son comunes para productos
distintos. Un componente dado puede ser usado para más de un producto. MRP
permite determinar las necesidades de este tipo de componente.
2 Entradas de MRP
MRP convierte el Plan Maestro de Producción (PMP) en un detallado plan de
necesidades de materias primas a fabricar o a comprar. Se consideran tres
entradas (Figura 1).
a) El PMP. La orden de producción. Que producir (la demanda
independiente) y en que plazos. El PMP especifica el producto, las
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2. Introducción a los Sistemas Integrados de Producción
cantidades y los plazos de entrega. Se distinguen tres categorías de
productos.
Por ordenes de compra con fechas y de entrega comprometidas
Según la demanda proyectada, determinada por los estudios de
mercado. Normalmente, esta es la mayor proporción del PMP
Por demanda para componentes individuales. Para repuestos y
stocks
b) Datos de la lista de materiales que define la estructura del producto. Es
la estructura del producto o nomenclatura jerarquizada. Se especifican
los compuestos y sus componentes. En la estructura se indica que
cantidad de cada componente es necesaria, la demanda dependiente.
c) El estado de los inventarios. Incluyen los inventarios y productos en
proceso, asís como los tiempos de producción y de compra. En un
enfoque CIM, esta información debería estar disponible en una base de
datos técnicos.
Ventas
Ingeniería y
desarrollo
PMP
Base de
datos
Lista de
materiales
MRP
Informe
Figura 1 Entradas de MRP
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3. Introducción a los Sistemas Integrados de Producción
3 Como trabaja MRP
MRP desarrolla la explosión del producto final en sucesivos niveles de la
nomenclatura. El Objetivo es determinar las ordenes de fabricación y las ordenes
de compra para asegurar una producción justo a tiempo.
Aplicaremos MRP a un ejemplo.
3.1 Datos de entrada
Plan Maestro de Producción. Datos comerciales determinados para dos
productos A y B.
Producto Unidades Plazo entrega
A 20 6 semanas
B 30 6 semanas
Lista de materiales. La nomenclatura de los productos establecida por niveles.
La Figura 2 muestra la nomenclatura de los productos A y B jerarquizada por
niveles. Los núemeros de las conexiones indican la cantidad de componentes
por cada compuesto. Por ejemplo, el componente C requiere 2 componentes D
y uno E.
Nomenclatura
N1
A B
1 1 1
1
N2
C F D F
2 1 1
2 1
N3 1 1 2
D E 1
1
1 1 2
1
N4 2
G I H I G H I G I G H I
Compuesto Componente Cantidad
A C 1
A F 1
B D 1
B F 1
C D 2
C E 1
D G 1
D I 1
E H 1
E I 2
F G 1
F H 1
F I 2
Figura 2. Nomenclatura de los productos A y B
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4. Introducción a los Sistemas Integrados de Producción
La nomenclatura de los productos A y B se puede resumir en la
Tabla 1. A cada compuesto se le determina su componente y la cantidad de estos.
Compuesto Componente Cantidad
A C 1
A F 1
B D 1
B F 1
C D 2
C E 1
D G 1
D I 1
E H 1
E I 2
F G 1
F H 1
F I 2
Tabla 1. Detalle de compuestos-componentes
Inventarios y otras informaciones. Se presenta para cada componente, las
informaciones relativas a las disponibilidades, los plazos y otras informaciones
relevantes (Tabla 2). Las definiciones de las informaciones se muestran en la
Tabla 3.
Productos A B C D E F G H I
Fab/Comp Fab Fab Fab Fab Fab Fab Comp Comp Comp
ra
Plazo 1 2 2 1 1 2 1 2 1
(semana)
Lote 15 5 20
técnico
Tipo = = = X > = = = X
Gestión
Stock de 5
seguridad
Cantidad 10 12 5 18 3 4 8 20 0
de Stock
Tabla 2. Informaciones por producto
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5. Introducción a los Sistemas Integrados de Producción
Fab/Compra Fab: producto fabricado
Comp: producto comprado
Plazo (semana) Plazo en semanaa
Lote técnico Unidad invisible de gestión
Tipo Gestión Compra o fabricación en cantidades exactas (=)
Compra o fabricación en cantidades exactas con un mínimo
igual al lote técnico (>)
Compra o fabricación en cantidad múltiple del lote técnico (X)
Stock seguridad Almacenamiento mínimo para prever perturbaciones
Cantidad Stock Almacenamiento disponible al momento del análisis
Tabla 3. Definición de informaciones
3.2 Funcionamiento del MRP
1. Convenciones: El tiempo es cortado en unidades fijas (un día, una semana, un
mes, etc.). En este ejemplo es una semana. Las necesidades en productos son
determinadas para un periodo.
i: índice del periodo considerado
NB(i): Necesidades brutas para el periodo i. Es una necesidad independiente si
corresponde a a una demanda del cliente y es una necesidad dependiente si
corresponde a la fabricación de un sub-componente
NN(i): Necesidades netas para el periodo i. Resultado intermedio de calculo
S(i): Stock existente al final del periodo i
OL(i): Previsión de entrada en el periodo i. Corresponde a la orden de
fabricación lanzada y no todavía entregada
Sug(i): sugerencia de entrega de fabricación o de aprovisionamiento de un
producto para el periodo i
Ss: stock de seguridad
Del: Plazo de obtención del producto. Es el plazo de fabricación o de
aprovisionamiento que sigue el tipo de producto y es reflejado como un perior
de tiempo (unidad de calculo)
Lan: cantidad a producir o a comprar (lanzamiento)
LT: Lote técnico
TG: Tipo de gestión
Rg: Rango o nivel de calculo de las necesidades netas de un producto. Es el
resultado de un calculo interno al sistema a partir de las nomenclaturas
2. Objetivo del calculo de necesidades
Calculando las necesidades de un periodo NB(i) de un producto, se debe
determinar para cada articulo, independiente o dependiente, en función del estado
del stock S(i-1) y de los productos en proceso OL(i), las cantidades que faltan
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6. Introducción a los Sistemas Integrados de Producción
NN(i) a fin de satisfacer la demanda NB(i). Es posible luego deducir la sugerencia
de fabricación o de aprovisionamiento correspondiente y simular el estado del
stock S(i) al termino del periodo estudiado.
La disponibilidad provisional del stock es: DPS(i)=S(i-1)-Ss+OL(i)
Algoritmo 1
Si DPS(i)>=NB(i)
Entonces
NN(i)=0
S(i)=DPS(i)+Ss-NB(i)
Sino
NN(i)=NB(i)-DPS(i)
S(i)=Ss
Fin
El cálculo de sugerencias consiste, a partir del cálculo de necesidades netas,
definir las verdaderas cantidades a aprovisionar, teniendo en cuenta los
parámetros de gestión.
Sug(i)=NN(i)
Será necesario lanzar esta compra en:
j= i-Del
Para poder lanzar a fabricación nuestro producto, se tendrá que disponer de las
necesidades dependientes. Estas son obtenidas por explosión de la nomenclatura
al nivel inmediatamente inferior.
3. Rango de productos
Fijar los niveles. El rango de productos es igual al valor máximo del nivel de
aparición de un producto en todas las nomenclaturas. Para el ejemplo, a D que
aparece en el nivel 3 en la nomenclatura del producto A y en el nivel 2 en la
nomenclatura del producto B, se le afecta el nivel 3.
En esta etapa nos damos cuenta que el rango máximo de nomenclaturas es 4.
4. Determinación de calendarios
El siguiente algoritmo permite establecer el funcionamiento global del MRP (Figura
3)
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7. Introducción a los Sistemas Integrados de Producción
Inicio
N=1
Establecer las necidades brutas (NB(i)) para todos los componenetes
del nivel N, por intervalos
i=1
Determinar las necesidades netas (NT(i)) para todos los componentes
del nivel N en el intervalo i usando el algoritmo 1
Generar los lotes de lanzamiento (lan),
considerando el tipo de gestión y el lote técnico
Se cubrió el horizonte? i=i+1
Se hizo la explosión
Fin
completa de todos los niveles?
N=N+1
Figura 3.Algoritmo general MRP
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8. Introducción a los Sistemas Integrados de Producción
Detalle del calculo de necesidades
Periodos Sem 1 Sem2 Sem3 Sem4 Sem5 Sem6
Ref. Del Rg BB BN BB BN BB BN BB BN BB BN BB BN
Pro. LT Ss OL Sug OL Sug OL Sug OL Sug OL Sug OL Sug
TG S lan S lan S lan S lan S lan S lan S
A 1 1
¿? 0
= 10
B 2 1
¿ 0
= 12
C 2 2
¿ 0
= 5
D 1 3
15 0
X 18
E 1 3
5 0
> 3
F 2 2
¿ 0
= 4
G 1 4
¿ 5
= 8
H 2 4
¿ 0
= 20
I 1 4
20 0
X 0
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9. Introducción a los Sistemas Integrados de Producción
De los lanzamiento y los periodos, se obtiene el siguiente resultado:
Periodo Lanzamientos de fabricación Ordenes de compra
Sem 1
Sem 2
Sem 3
Sem 4
Sem 5
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