Este documento discute el concepto de planeación de la capacidad. Explica que la capacidad se refiere al volumen máximo de producción o servicio que puede proveer una instalación. También describe los diferentes tipos de capacidad como la capacidad de diseño y la capacidad efectiva, y cómo calcular indicadores de rendimiento como la utilización y eficiencia. Además, presenta ejemplos numéricos para ilustrar estos conceptos y consideraciones importantes para la planeación de la capacidad como pronosticar la demanda, entender la tecnología y encontrar el n
2. CAPACIDAD
¿Cuántos asistentes debe alojar una sala de conciertos? ¿Cuántos
clientes por día debe ser capaz de atender un restaurant? ¿Cuántas
computadoras debe producir la planta de Dell en un turno de 8 horas?
¿Y cómo debemos construir instalaciones para satisfacer estas
demandas inciertas?
La capacidad es el “volumen de producción” o número de unidades
que puede alojar, recibir, almacenar o producir una instalación en un
periodo de tiempo específico de tiempo.
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3. CAPACIDAD - CONSIDERACIONES
Todas las operaciones tienen alguna limitación en su capacidad: una
fábrica tiene un máximo output semanal; una máquina tiene una
máxima producción en una hora; un avión tiene un número máximo de
asientos; un hospital tiene un número máximo de camas.
A veces determinar la capacidad es obvio (el número de asientos en un
teatro o habitaciones en un hotel, por ejemplo) pero otras veces esta
determinación es menos evidente.
¿Se tiene en cuenta los tiempos medios de avería de las máquinas, el
tiempo de preparación, el ausentismo…….?
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4. TIPOS DE PLANEACION DE CAPACIDAD :en 3 horizontes
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* Existen posibilidades limitadas
5. CAPACIDAD DE DISEÑO Y CAPACIDAD EFECTIVA
La capacidad de diseño es la producción teórica máxima de un sistema
en un periodo dado bajo condiciones ideales. Normalmente se expresa
como una tasa, como el número de toneladas de acero que se pueden
producir por semana, por mes o por año.
La capacidad efectiva es la capacidad que una empresa espera alcanzar
dadas las restricciones operativas actuales. A menudo la capacidad
efectiva es menor que la capacidad diseñada debido a que la
instalación puede haber sido diseñada para una versión anterior del
producto o para una mezcla de productos diferente que la que se
produce actualmente.
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6. CALCULO DE LA CAPACIDAD DE DISEÑO
Capacidad Diseñada (Capacidad Teórica)
donde:
– N: Número de máquinas
– H: Horas de trabajo por turno
– S: Número de turnos por día
– D: Número de días de trabajo por año
– M: Tiempo de proceso por unidad (en minutos)
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7. CALCULO DE LA CAPACIDAD EFECTIVA
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Capacidad Efectiva
Output máximo que podemos esperar obtener en las condiciones
normales (habituales) de trabajo.
8. MEDIDAS DE RENDIMIENTO O DESEMPEÑO
Utilización es el porcentaje de la capacidad de diseño que realmente
se logra.
Eficiencia es el porcentaje de la capacidad efectiva que se alcanza en
realidad..
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10. Una máquina está proyectada para trabajar un turno de 8
horas al día, cinco días a la semana.
Cuando trabaja puede producir 100 unidades del producto A
por hora. Se ha observado que en promedio, el tiempo de
mantenimiento, averías, etc. suponen un 10% del tiempo de
trabajo de la máquina. En una semana “X” determinada, la
máquina ha producido 3.000 unidades del producto A.
Determinar los indicadores de rendimiento de la máquina en
esa semana “X”.
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EJEMPLO 2
11. EJEMPLO 2: SOLUCIÓN
• Capacidad teórica = 8 h/día x 5 días/sem. x 100 unid A/hora = 4.000
unidades por semana
• Capacidad real = 8 h/día x 5 días/sem. x (1.0-0.10) x 100 unid A/hora
= 3.600 unidades por semana
• Producción Real = 3.000 unidades en semana “X”
• Utilización = (3.000 / 4.000) x 100 = 75 %
• Eficiencia = (3.000 / 3.600) x 100 = 83,3 %
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12. EJEMPLO 3
La misma máquina del ejemplo anterior, en la semana “Y” produce tres artículos
distintos:
– A: 1500 unidades
Tiempo ciclo = 0,01 h/unid.
Tiempo de cambio = 0,5 horas
– B: 400 unidades
Tiempo ciclo = 0,03 h/unid
Tiempo de cambio = 1 hora
– C: 100 unidades;
Tiempo ciclo = 0,02 h/unid.
Tiempo de cambio = 0,5 horas
Determinar los indicadores de rendimiento de la máquina en la semana “Y”
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13. EJEMPLO 3: SOLUCION
– Capacidad teórica:
8 h/día x 5 días/sem = 40 horas de capacidad de máquina por semana
– Capacidad real semana “Y”:
(8 h/día x 5 días/sem) x (1,0-0,10) – (0,5 + 1 +0,5) = 34 horas de capacidad de máquina en
la semana “Y”
– Producción en semana “Y”:
(1.500 unid A x 0,01 horas de máquina / unidad de A)
+ (400 unid B x 0,03 horas de máquina / unidad de B)
+ (100 unid C x 0,02 horas de máquina / unidad de C)
= 29 horas de máquina
– Utilización = (29 / 40) x 100 = 72,5 %
– Eficiencia = (29 / 34) x 100 = 85,3 %
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14. Una máquina está proyectada para trabajar en tres turnos de ocho
horas al día, siete días por semana.
Cuando trabaja puede producir 9.000 unidades por hora.
Los cambios de medida del producto, paradas por avería y
mantenimiento suponen en media 15 horas por semana. A lo largo de
una semana concreta, la máquina ha producido un total de 1,25
millones de unidades.
Que indicadores de rendimiento de la máquina podemos extraer de
estos datos?
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EJEMPLO 4
15. • Capacidad proyectada:
=(1 tur x 8 hr/tur x 3 tur/dia x 7 dia/semana)/((60 min/hr/9000 un/hr)/60 min)
= 1.512.000 un/sem
• Capacidad Efectiva:
= 1.512.000 un/sem x (168 hr/sem – 15 hr/sem) /168 hr/sem
= 1.377.000 un/sem
• Producción Real = 1.250.000 un/sem
• Utilización = 1.250.000 / 1.512.000 = 82,67 %
• Eficiencia = 1.250.000 / 1.377.000 = 90,78 %
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EJEMPLO 4: SOLUCION
16. PRODUCCION ESPERADA (REAL)
La capacidad diseñada, la eficiencia y la utilización son medidas
importantes para un administrador de operaciones. Pero a menudo los
administradores también necesitan conocer la producción esperada de
una instalación o de un proceso. Para lograrlo, se despeja la producción
real (o en este caso futura o esperada) como se muestra en la siguiente
ecuación:
Producción real (o esperada) = (Capacidad efectiva)(Eficiencia) (3)
En ocasiones, a la producción esperada se le denomina capacidad tasada.
Con el conocimiento de la capacidad efectiva y la eficiencia, un
administrador puede encontrar la producción esperada de una
instalación. Esto se muestra en el ejemplo 5.
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18. OTROS CONCEPTOS IMPORTANTES SOBRE CAPACIDAD
• Centro de trabajo (Work center):
– Grupo de personas y/o máquinas que tienen una identificación clara
a efectos de capacidad y planificación:
Fábrica de coches (prensas, fundición, montaje, pintura, ….); Empresa
perfumería (laboratorio de esencias, fabricación, envasado,
expedición,….); Empresa cervecera (fabricación, embotellado,…)
– A los CT se les llama también Secciones o Departamentos.
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19. • Cuello de botella (Bottelneck): Centro de trabajo que limita la
capacidad de una planta, o recurso que limita la capacidad de un CT
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OTROS CONCEPTOS IMPORTANTES SOBRE CAPACIDAD
20. • Carga de un CT
– Volumen de trabajo que tiene por delante (para hacer) una planta o
un CT.
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OTROS CONCEPTOS IMPORTANTES SOBRE CAPACIDAD
21. Una planta embotelladora tiene tres secciones:
• Embotellado: 2 máquinas con un volumen máximo de embotellado de 100 litros
por minuto cada una y un tiempo de paro por mantenimiento de una hora por día
• Etiquetado: 3 máquinas de etiquetado, cada una de ellas con un output máximo
de 3.000 botellas por hora, y los paros programados son de 30 minutos por día en
promedio
• Empaquetado: área con una capacidad de 10.000 cajas por día
La planta está diseñada para llenar botellas de litro y ponerlas en cajas de 12
botellas durante 12 horas de trabajo al día.
a) Cual es la capacidad proyectada de la planta?
b) Cual es la capacidad efectiva de la planta?
c) Si trabajásemos a la capacidad efectiva de la planta, cual es la utilización de cada
sección?
d) Si una avería reduce el output a 70.000 botellas, cual es la eficiencia de cada
operación?
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EJEMPLO 6
22. La planta se puede ver como una línea de fabricación:
Para homogeneizar los datos elegiremos como unidad las botellas de
litro por día
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EJEMPLO 6: SOLUCION
23. Las capacidades proyectadas en cada área son:
– Embotellar:
• 2 máq. * 100 l/(máq * min) * 60 min/h * 12 h/día = 144.000
bot / día
– Etiquetar:
• 3 máq * 3000 bot / (máq * h) * 12 h/día = 108.000 bot /día
– Empaquetar:
• 10.000 cajas / día * 12 bot. / caja = 120.000 bot/día
• La capacidad de la planta la fija la operación con
menor capacidad (Cuello de botella) : La sección de
Etiquetado, por lo tanto la Capacidad Proyectada
será 108.000 bot/día
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EJEMPLO 6: SOLUCION
24. CONSIDERACIONES DE LA CAPACIDAD
Si la producción esperada es inadecuada podría necesitarse capacidad
adicional.
Las decisiones sobre la capacidad deben estar integradas en la misión y
la estrategia de la organización. Las inversiones no deben realizarse
como gastos aislados, sino como parte de un plan coordinado para
colocar a la empresa en una posición ventajosa.
El cambio en la capacidad tendrá implicaciones en las ventas y en el
flujo de efectivo, de la misma forma que tiene implicaciones en la
calidad, la cadena de suministro, los recursos humanos y el
mantenimiento. Todo esto debe tomarse en cuenta.
Además de la estrecha integración de la estrategia y las inversiones,
existen cuatro consideraciones especiales para tomar una buena
decisión sobre la capacidad.
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25. 1. PRONOSTICAR LA DEMANDA CON EXACTITUD
Un pronóstico preciso resulta esencial para tomar una decisión
sobre la capacidad. El nuevo producto puede ser gambas de
ternera en el Olive Garden, un platillo que agrega demanda en el
servicio de comida del restaurante, o una nueva instalación de
maternidad en el hospital Arnold Palmer, o el nuevo modelo
híbrido de Lexus. Cualquiera que sea el nuevo producto, se deben
determinar las perspectivas y el ciclo de vida de los productos
existentes. La administración debe saber cuáles productos se están
agregando y cuáles descontinuando, así como sus volúmenes
esperados.
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26. 2. ENTENDER LA TECNOLOGÍA Y LOS INCREMENTOS EN
LA CAPACIDAD
El número de alternativas iniciales puede ser grande, pero una vez que
se establece el volumen, las decisiones sobre tecnología pueden
apoyarse en el análisis de costo, los recursos humanos necesarios, la
calidad y la confiabilidad.
Esta revisión suele reducir el número de alternativas a unas cuantas. La
tecnología puede dictar el incremento en la capacidad. Satisfacer la
demanda adicional con algunas mesas más en el Olive Garden tal vez
no sea difícil, pero satisfacer el incremento en la demanda de un nuevo
automóvil agregando una nueva línea de ensamble en BMW puede
resultar muy complicado y caro. Los administradores de operaciones
son responsables de la tecnología y del aumento correcto de la
capacidad.
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27. 3. ENCONTRAR EL NIVEL DE OPERACIÓN ÓPTIMO
(VOLUMEN)
La tecnología y los incrementos en la capacidad suelen dictar el tamaño
óptimo de una instalación. Un motel al borde de la carretera puede requerir
50 habitaciones para ser viable. Si es más pequeño, el costo fijo resulta
excesivo; si es más grande, la instalación se vuelve más de lo que un solo
gerente puede supervisar.
Este aspecto se conoce como economías y deseconomías de escala. Alguna
vez GM consideró que la planta de automóviles óptima debía tener 600
empleados. Como sugiere la foto de Krispy Kreme, la mayoría de los negocios
tienen un tamaño óptimo al menos hasta que aparezca alguien con un nuevo
modelo de negocios.
Durante décadas, las grandes fundidoras de acero integradas se consideraron
óptimas. Hasta que surgieron Nucor, CMC y otras fundidoras pequeñas con
un nuevo proceso y un nuevo modelo de negocios que cambió el tamaño
óptimo para una fundidora de acero.
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28. 4. CONSTRUIR PARA EL CAMBIO
En nuestro acelerado mundo el cambio es inevitable, por lo
que los administradores de operaciones integran la flexibilidad
a las instalaciones y al equipo. Evalúan la sensibilidad de la
decisión, probando varias proyecciones de ingresos tanto
hacia arriba como hacia abajo, para definir los riesgos
potenciales. A menudo, los edificios se construyen en fases; y
el equipo se diseña teniendo en mente las modificaciones
necesarias para adaptarse a cambios futuros en el producto, la
mezcla de productos, y los procesos.
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29. LA DEMANDA EXCEDE A LA CAPACIDAD
Cuando la demanda excede a la capacidad, la empresa puede ser capaz
de reprimir la demanda con el simple aumento de los precios,
programando tiempos de entrega más largos (lo cual podría ser
inevitable), y desestimulando otros negocios redituables
marginalmente.
Sin embargo, como instalaciones inadecuadas reducen los ingresos más
de lo aceptable, la solución de largo plazo suele ser el incremento de la
capacidad.
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30. LA CAPACIDAD EXCEDE A LA DEMANDA
Cuando la capacidad excede a la demanda, la empresa puede desear
estimular la demanda mediante reducciones de precio o
mercadotecnia agresiva, o puede adaptarse al mercado a través de
cambios en el producto. Cuando la disminución de la demanda del
cliente se combina con procesos viejos e inflexibles, pueden ser
necesarios despidos y cierres de planta para poner a la capacidad en
línea con la demanda. El recuadro de AO en acción “Demasiada
capacidad en GM y Ford” indica qué tan difícil puede ser el ajuste de la
capacidad para una demanda en declinación.
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31. AJUSTE A LAS DEMANDAS ESTACIONALES
Un patrón estacional o cíclico de demanda representa otro reto para la
capacidad. En estos casos, la administración encuentra útil ofrecer
productos con patrones de demanda complementarios es decir,
productos para los que la demanda es alta para uno cuando es baja
para el otro.
Por ejemplo, una empresa que esté agregando una línea de motores de
motocicletas para nieve a su línea de motores de motocicletas para
agua a fin de equilibrar la demanda. Al complementar sus productos
adecuadamente, quizá suavice la utilización de las instalaciones, del
equipo y del personal.
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32. TÁCTICAS PARA AJUSTAR LA CAPACIDAD A LA
DEMANDA
Existen diferentes tácticas para ajustar la capacidad a la demanda. Las alternativas
de ajuste incluyen:
1. Cambios en el personal (aumentar o disminuir el número de empleados o
turnos).
2. Ajustes al equipo (comprar maquinaria adicional o vender o rentar el equipo
existente).
3. Mejora de los procesos para aumentar la producción.
4. Rediseño de los productos para facilitar más producción.
5. Aumento de la flexibilidad del proceso para satisfacer de mejor manera las
cambiantes preferencias de producto.
6. Cierre de instalaciones.
Las tácticas anteriores sirven para ajustar la demanda a las instalaciones existentes.
El asunto estratégico es, por supuesto, cómo tener las instalaciones del tamaño
correcto
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33. MANEJO DE LA DEMANDA
Las tácticas anteriores sirven para ajustar la demanda a las instalaciones
existentes. El asunto estratégico es, por supuesto, cómo tener las
instalaciones del tamaño correcto.
En el sector servicios, la programación de clientes es el manejo de la
demanda, y la programación de la fuerza de trabajo es el manejo de la
capacidad.
Manejo de la demanda. Cuando la demanda y la capacidad tienen una
buena correspondencia, a menudo el manejo de la demanda puede
realizarse con citas, reservaciones o una regla del tipo primero en llegar-
primero en ser atendido. En algunos negocios, como despachos legales o
consultorios médicos, el programa consiste en un sistema de citas y resulta
adecuado. Los sistemas de reservaciones funcionan bien en agencias para la
renta de automóviles, hoteles y algunos restaurantes como
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34. MANEJO DE LA CAPACIDAD
Cuando el manejo de la demanda no es factible, una alternativa es
manejar la capacidad a través de cambios en el personal de tiempo
completo, eventual, o de tiempo parcial. Éste es el enfoque en muchos
servicios. Por ejemplo, los hospitales pueden encontrar capacidad
limitada por la falta de radiólogos certificados que quieran cubrir los
turnos difíciles.
Contar con lecturas radiológicas rápidas y confiables puede ser la
diferencia entre la vida y la muerte de un paciente en la sala de
emergencias.
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35. PLANEACIÓN DE LA CAPACIDAD
Establecer los requerimientos de capacidad futuros puede ser un
procedimiento complicado, el cual se basa principalmente en la demanda
futura. Cuando la demanda de bienes y servicios se puede pronosticar con
un grado de precisión razonable, la definición de los requerimientos de
capacidad puede resultar sencilla.
Normalmente, la determinación de la capacidad requiere dos etapas.
Durante la primera fase, la demanda futura se pronostica con los modelos
tradicionales. En la segunda fase, este pronóstico se usa para determinar los
requerimientos de capacidad y el tamaño creciente de cada adición a la
capacidad.
Resulta interesante que el crecimiento de la demanda suela ser gradual y en
pequeñas unidades, mientras que las adiciones a la capacidad son por lo
general instantáneas y en unidades grandes. Con frecuencia, esta
contradicción dificulta la expansión de la capacidad.
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36. En los gráficos siguientes se revelan cuatro enfoques para la nueva
capacidad. Como se observa en la figura (a), la nueva capacidad se
adquiere al principio del año 1. Esa capacidad servirá para manejar el
aumento de la demanda hasta iniciar el año 2. Al principio del año 2, se
adquiere otra vez capacidad nueva con el fin de que la organización se
adelante a la demanda prevista hasta que comience el año 3. Este
proceso puede continuar de manera indefinida.
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PLANEACIÓN DE LA CAPACIDAD
