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Estrategia de procesos

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Estrategia de procesos y planificación de capacidad.

      En artículos anteriores, se ha examinado la necesidad de seleccionar, definir y diseñar
bienes y servicios. En el presente artículo, se abordará su producción.

       La decisión más importante para el ingeniero de operaciones es encontrar el mejor
modo de producir. Una estrategia de proceso es un método de la empresa para transformar
recursos en bienes y servicios. El objetivo de una estrategia de proceso es encontrar un
camino para producir bienes y servicios que satisfaga los requerimientos del cliente y las
especificaciones del producto, teniendo en cuenta el costo y otras limitaciones de la gestión.
El proceso seleccionado tendrá un efecto a largo plazo en la eficiencia y la producción, así
como en la flexibilidad, el costo y la calidad de los bienes producidos. Por lo tanto, gran parte
de la estrategia de una empresa se determina cuando se elige el proceso.

       Cuatro estrategias de proceso.

      Prácticamente todos los bienes y servicios se fabrican utilizando alguna variante de
una de estas cuatro1 estrategias de proceso (Figura 1):

       1.      Enfoque de proceso
       2.      Enfoque repetitivo (enfoque por grupos)
       3.      Enfoque de producto
       4.      Personalización a gran escala




                 Figura 1: Estrategia de procesos según la variedad y volumen de productos.


1
 En los apuntes de cátedra, Unidad Temática 6, se estudian las primeras tres estrategias. En el presente
artículo, se introducirá una cuarta estrategia (personalización a gran escala), a modo de complemento.


                                                      1
En la Figura 1, se muestra la relación de estas cuatro estrategias con la cantidad y
variedad de productos producidos. Aunque la figura muestra sólo cuatro estrategias, un
ingeniero de operaciones innovador puede llevar a cabo procesos en cualquier coordenada,
para cumplir los requerimientos de cantidad y variedad necesarios.


      1. Enfoque de proceso.

        El 75% de toda la producción global se dedica a fabricar poca cantidad de productos
de mucha variedad, en lugares llamados talleres. Las instalaciones se organizan para
realizar un proceso. En una fábrica, estos procesos podrían ser los desarrollados por
departamentos dedicados a soldaduras, molienda y pintura. En una oficina, los procesos
podrían ser pago de cuentas, ventas y nóminas. En un restaurante, podrían ser el bar, la
parrilla y la panadería. Estas instalaciones tienen un enfoque de proceso en cuanto a
equipamiento, organización y supervisión. Proporcionan un alto grado de flexibilidad de
producto, pues los productos se mueven de forma intermitente entre los procesos. Cada
proceso se diseña para desarrollar una amplia variedad de actividades y hacer frente a
frecuentes cambios.

       Estas instalaciones tienen un alto costo variable, con una utilización extremadamente
baja de las instalaciones (llegando hasta un 5%). Éste es el caso de muchos restaurantes,
hospitales y talleres mecánicos. Sin embargo, algunas instalaciones mejoran un poco con el
uso de equipamiento innovador, a menudo con controles electrónicos. Con el desarrollo de
los equipos de control numérico, es posible programar las herramientas de las máquinas, el
movimiento de las piezas y el cambio de herramientas, e incluso automatizar el
emplazamiento de las partes en la máquina y el movimiento de los materiales entre
máquinas.

      El Ejemplo 1 entregado a continuación, muestra como Standard Register produce
papel para formularios de oficina, procesa e imprime documentos en la central de Dayton,
Ohio.


      Ejemplo 1: Enfoque de proceso en los talleres de Standard Register.

      Standard Register es una empresa que produce miles de productos diferentes, uno
      típico es un formulario multihoja de 3 ó 4 capas. También realizan los formularios
      utilizados por los estudiantes en las solicitudes de matrículas de los colegios,
      formularios de admisión hospitalaria de pacientes, cheques bancarios, órdenes de
      reserva y solicitudes de trabajo. La división de formularios de la empresa cuenta con
      11 plantas en Estados Unidos.

      La Figura 2 muestra un diagrama de flujo del proceso de producción completo (desde
      la orden de pedido hasta el envío), en la planta de Kirkville, Missouri. Este taller agrupa
      en departamentos al personal y a las máquinas que realizan actividades específicas,
      tales como impresión, corte, pegado. Las peticiones se trasladan de departamento en
      departamento y se procesan en lotes, en lugar de hacerlo de una en una o todas
      seguidas.


                                               2
Figura 2: Diagrama de flujo del proceso de producción en la planta de Standard Register en Kirksville,
                                               Missouri.

El proceso comienza con un agente comercial, que ayuda al cliente a diseñar el
formulario del negocio. Una vez establecido el tipo de formulario, el pedido se
transmite electrónicamente al departamento de ventas en la planta. Un coordinador de
orden determina qué materiales serán necesarios en la producción, calcula el tiempo
de producción necesario y programa el trabajo en una máquina concreta.

El departamento de preimpresión utiliza el diseño asistido por computador (CAD) para
convertir el diseño del producto en planchas de impresión para la imprenta y grabar la
imagen en una plancha de impresión de aluminio. Los operadores del departamento
de impresión instalan las planchas y las tintas en sus prensas e imprimen los
formularios. Después de salir de la imprenta, la mayoría de los productos son
recogidos por una máquina que coloca 14 copias juntas, normalmente con papel
carbón entre ellas. Algunos productos pasan procesos adicionales, como encolado,
pegado, grapado o etiquetado. Cuando se terminan los formularios, la mayoría se
envuelven en polietileno, antes de colocarlos en cajas de cartón para su envío


                                               3
2. Enfoque repetitivo.

        El enfoque repetitivo o por grupo de productos se encuentra entre un enfoque de
producto y un enfoque de proceso, como se puede apreciar en la Figura 1. El proceso
repetitivo utiliza módulos. Los módulos son partes o componentes preparados previamente,
normalmente en procesos continuos.

      La línea de proceso repetitivo es la clásica línea de montaje. Ampliamente utilizada en
el montaje de prácticamente todos los automóviles y electrodomésticos, su estructura es más
grande, y como consecuencia tiene menor flexibilidad que una instalación enfocada al
proceso.

      Las empresas de comida rápida son un ejemplo de proceso repetitivo que utiliza
módulos. Este tipo de producción permite mayor personalización que un proceso continuo;
los módulos (que pueden ser carne, queso, salsas, tomates o cebollas) se combinan para
conseguir un producto casi a medida. De esta forma, la empresa obtiene tanto la ventaja
económica del modelo continuo, como de la personalización. El Ejemplo 2 muestra la línea
de producción de Harley Davison que utiliza un proceso repetitivo.


      Ejemplo 2: Fabricación repetitiva en Harley Davison.

      La mayoría de los fabricantes con proceso repetitivo utilizan cadenas de montaje, que
      permiten que el producto final pueda ofrecer una forma variada dependiendo de la
      combinación de los módulos. Este es el caso de Harley Davison, donde los módulos
      son los componentes de las motos y los accesorios.

      Los motores de Harley Davison se producen en Milwaukee, y se transportan por el
      sistema “just in time” a la planta de la empresa en York, Pennsylvania. En York, los
      grupos de Harley Davison separan las piezas en familias, dando como resultado las
      células de trabajo (CT), como se puede apreciar en la Figura 3.

      Las células de trabajo realizan en una única localización todas las operaciones
      necesarias para la producción de módulos específicos. Estas células de trabajo
      alimentan la cadena de montaje.

      Harley Davison monta dos tipos de motores, en tres cilindradas diferentes, para 20
      tipos de modelos de motos de ciudad, disponibles en 13 colores y con dos opciones de
      ruedas; todo sumado da un total de 95 combinaciones. Esta estrategia requiere que se
      monten por lo menos 20.000 piezas diferentes en los módulos y, por tanto, en las
      motocicletas.




                                             4
Figura 3: Diagrama de flujo del proceso de producción de la planta de montaje de Harley Davison en
                                                York, Pennsylvania.

      3. Enfoque al producto.

       Los procesos centrados en el producto son procesos que implican gran cantidad de
producto y poca variedad. Las instalaciones se organizan en torno al producto. Se llaman
también procesos continuos, ya que tienen fases de producción muy largas. Productos tales
como vidrio, papel, hojalata, ampolletas, cervezas o tornillos, se fabrican mediante un
proceso continuo. Algunos productos, como las ampolletas, son discretos, es decir, de
unidades distintas y separadas; otros, como las bobinas de papel, son continuos. Estarían
además otros “productos”, como las hernias tratadas en los hospitales, que son servicios.
Sólo con estandarización y un control de calidad efectivo han podido las empresas organizar
instalaciones enfocadas al producto. Una empresa que produce ampolletas o pan envasado
día tras día, puede organizarse alrededor del producto. Una organización así tiene una
capacidad inherente para establecer estándares y mantener una calidad dada, a diferencia
de una empresa que produzca cada día un producto diferente.

       Una instalación enfocada al producto produce gran cantidad de un determinado
producto y poca variedad. El hecho de tratarse de instalaciones especializadas hace que el
costo fijo sea elevado, pero los bajos costos variables compensan la elevada utilización de
las instalaciones. El caso de la fábrica de acero Nucor Steel es un ejemplo de este tipo de
enfoque.




                                                    5
Ejemplo 3: Producción con enfoque al producto en Nucor Steel.

En Nucor Steel, el acero se fabrica en una instalación orientada al producto. La Figura
4 muestra el proceso centrado en el producto de Nucor.




      Figura 4: Diagrama de flujo del proceso de aceración de la planta de Nucor Steel.

En este diagrama de flujo, la chatarra se introduce en un horno de arco eléctrico, que
la funde en 20 segundos (A). Entonces, la colada se vierte del horno al caldero (B). La
colada es transportada por una grúa hacia una máquina moldeadora (C). La cuchara
de colada se abre y deja salir el acero hacia la moldeadora (D). El acero moldeado
sale del molde en forma de bloques de 2” x 52” (E). El bloque sale del horno de galería
(F) a la temperatura específica necesaria para pasar al rodillo de laminación. Se puede
producir una calidad de lámina superior si la temperatura del bloque es uniforme. El
acero entra al laminador (G). El agua enfría el acero laminado antes de ser bobinado
(H). La lámina de acero se bobina en rollos de aproximadamente 25 toneladas cada
uno (I). Finalmente, varias operaciones de acabado pueden modificar las
características de las láminas de acero en función de las necesidades del cliente.

Nucor Steel trabaja 24 horas al día, seis horas a la semana, y el séptimo día se dedica
al programa de mantenimiento.




                                             6

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Estrategia de procesos

  • 1. Estrategia de procesos y planificación de capacidad. En artículos anteriores, se ha examinado la necesidad de seleccionar, definir y diseñar bienes y servicios. En el presente artículo, se abordará su producción. La decisión más importante para el ingeniero de operaciones es encontrar el mejor modo de producir. Una estrategia de proceso es un método de la empresa para transformar recursos en bienes y servicios. El objetivo de una estrategia de proceso es encontrar un camino para producir bienes y servicios que satisfaga los requerimientos del cliente y las especificaciones del producto, teniendo en cuenta el costo y otras limitaciones de la gestión. El proceso seleccionado tendrá un efecto a largo plazo en la eficiencia y la producción, así como en la flexibilidad, el costo y la calidad de los bienes producidos. Por lo tanto, gran parte de la estrategia de una empresa se determina cuando se elige el proceso. Cuatro estrategias de proceso. Prácticamente todos los bienes y servicios se fabrican utilizando alguna variante de una de estas cuatro1 estrategias de proceso (Figura 1): 1. Enfoque de proceso 2. Enfoque repetitivo (enfoque por grupos) 3. Enfoque de producto 4. Personalización a gran escala Figura 1: Estrategia de procesos según la variedad y volumen de productos. 1 En los apuntes de cátedra, Unidad Temática 6, se estudian las primeras tres estrategias. En el presente artículo, se introducirá una cuarta estrategia (personalización a gran escala), a modo de complemento. 1
  • 2. En la Figura 1, se muestra la relación de estas cuatro estrategias con la cantidad y variedad de productos producidos. Aunque la figura muestra sólo cuatro estrategias, un ingeniero de operaciones innovador puede llevar a cabo procesos en cualquier coordenada, para cumplir los requerimientos de cantidad y variedad necesarios. 1. Enfoque de proceso. El 75% de toda la producción global se dedica a fabricar poca cantidad de productos de mucha variedad, en lugares llamados talleres. Las instalaciones se organizan para realizar un proceso. En una fábrica, estos procesos podrían ser los desarrollados por departamentos dedicados a soldaduras, molienda y pintura. En una oficina, los procesos podrían ser pago de cuentas, ventas y nóminas. En un restaurante, podrían ser el bar, la parrilla y la panadería. Estas instalaciones tienen un enfoque de proceso en cuanto a equipamiento, organización y supervisión. Proporcionan un alto grado de flexibilidad de producto, pues los productos se mueven de forma intermitente entre los procesos. Cada proceso se diseña para desarrollar una amplia variedad de actividades y hacer frente a frecuentes cambios. Estas instalaciones tienen un alto costo variable, con una utilización extremadamente baja de las instalaciones (llegando hasta un 5%). Éste es el caso de muchos restaurantes, hospitales y talleres mecánicos. Sin embargo, algunas instalaciones mejoran un poco con el uso de equipamiento innovador, a menudo con controles electrónicos. Con el desarrollo de los equipos de control numérico, es posible programar las herramientas de las máquinas, el movimiento de las piezas y el cambio de herramientas, e incluso automatizar el emplazamiento de las partes en la máquina y el movimiento de los materiales entre máquinas. El Ejemplo 1 entregado a continuación, muestra como Standard Register produce papel para formularios de oficina, procesa e imprime documentos en la central de Dayton, Ohio. Ejemplo 1: Enfoque de proceso en los talleres de Standard Register. Standard Register es una empresa que produce miles de productos diferentes, uno típico es un formulario multihoja de 3 ó 4 capas. También realizan los formularios utilizados por los estudiantes en las solicitudes de matrículas de los colegios, formularios de admisión hospitalaria de pacientes, cheques bancarios, órdenes de reserva y solicitudes de trabajo. La división de formularios de la empresa cuenta con 11 plantas en Estados Unidos. La Figura 2 muestra un diagrama de flujo del proceso de producción completo (desde la orden de pedido hasta el envío), en la planta de Kirkville, Missouri. Este taller agrupa en departamentos al personal y a las máquinas que realizan actividades específicas, tales como impresión, corte, pegado. Las peticiones se trasladan de departamento en departamento y se procesan en lotes, en lugar de hacerlo de una en una o todas seguidas. 2
  • 3. Figura 2: Diagrama de flujo del proceso de producción en la planta de Standard Register en Kirksville, Missouri. El proceso comienza con un agente comercial, que ayuda al cliente a diseñar el formulario del negocio. Una vez establecido el tipo de formulario, el pedido se transmite electrónicamente al departamento de ventas en la planta. Un coordinador de orden determina qué materiales serán necesarios en la producción, calcula el tiempo de producción necesario y programa el trabajo en una máquina concreta. El departamento de preimpresión utiliza el diseño asistido por computador (CAD) para convertir el diseño del producto en planchas de impresión para la imprenta y grabar la imagen en una plancha de impresión de aluminio. Los operadores del departamento de impresión instalan las planchas y las tintas en sus prensas e imprimen los formularios. Después de salir de la imprenta, la mayoría de los productos son recogidos por una máquina que coloca 14 copias juntas, normalmente con papel carbón entre ellas. Algunos productos pasan procesos adicionales, como encolado, pegado, grapado o etiquetado. Cuando se terminan los formularios, la mayoría se envuelven en polietileno, antes de colocarlos en cajas de cartón para su envío 3
  • 4. 2. Enfoque repetitivo. El enfoque repetitivo o por grupo de productos se encuentra entre un enfoque de producto y un enfoque de proceso, como se puede apreciar en la Figura 1. El proceso repetitivo utiliza módulos. Los módulos son partes o componentes preparados previamente, normalmente en procesos continuos. La línea de proceso repetitivo es la clásica línea de montaje. Ampliamente utilizada en el montaje de prácticamente todos los automóviles y electrodomésticos, su estructura es más grande, y como consecuencia tiene menor flexibilidad que una instalación enfocada al proceso. Las empresas de comida rápida son un ejemplo de proceso repetitivo que utiliza módulos. Este tipo de producción permite mayor personalización que un proceso continuo; los módulos (que pueden ser carne, queso, salsas, tomates o cebollas) se combinan para conseguir un producto casi a medida. De esta forma, la empresa obtiene tanto la ventaja económica del modelo continuo, como de la personalización. El Ejemplo 2 muestra la línea de producción de Harley Davison que utiliza un proceso repetitivo. Ejemplo 2: Fabricación repetitiva en Harley Davison. La mayoría de los fabricantes con proceso repetitivo utilizan cadenas de montaje, que permiten que el producto final pueda ofrecer una forma variada dependiendo de la combinación de los módulos. Este es el caso de Harley Davison, donde los módulos son los componentes de las motos y los accesorios. Los motores de Harley Davison se producen en Milwaukee, y se transportan por el sistema “just in time” a la planta de la empresa en York, Pennsylvania. En York, los grupos de Harley Davison separan las piezas en familias, dando como resultado las células de trabajo (CT), como se puede apreciar en la Figura 3. Las células de trabajo realizan en una única localización todas las operaciones necesarias para la producción de módulos específicos. Estas células de trabajo alimentan la cadena de montaje. Harley Davison monta dos tipos de motores, en tres cilindradas diferentes, para 20 tipos de modelos de motos de ciudad, disponibles en 13 colores y con dos opciones de ruedas; todo sumado da un total de 95 combinaciones. Esta estrategia requiere que se monten por lo menos 20.000 piezas diferentes en los módulos y, por tanto, en las motocicletas. 4
  • 5. Figura 3: Diagrama de flujo del proceso de producción de la planta de montaje de Harley Davison en York, Pennsylvania. 3. Enfoque al producto. Los procesos centrados en el producto son procesos que implican gran cantidad de producto y poca variedad. Las instalaciones se organizan en torno al producto. Se llaman también procesos continuos, ya que tienen fases de producción muy largas. Productos tales como vidrio, papel, hojalata, ampolletas, cervezas o tornillos, se fabrican mediante un proceso continuo. Algunos productos, como las ampolletas, son discretos, es decir, de unidades distintas y separadas; otros, como las bobinas de papel, son continuos. Estarían además otros “productos”, como las hernias tratadas en los hospitales, que son servicios. Sólo con estandarización y un control de calidad efectivo han podido las empresas organizar instalaciones enfocadas al producto. Una empresa que produce ampolletas o pan envasado día tras día, puede organizarse alrededor del producto. Una organización así tiene una capacidad inherente para establecer estándares y mantener una calidad dada, a diferencia de una empresa que produzca cada día un producto diferente. Una instalación enfocada al producto produce gran cantidad de un determinado producto y poca variedad. El hecho de tratarse de instalaciones especializadas hace que el costo fijo sea elevado, pero los bajos costos variables compensan la elevada utilización de las instalaciones. El caso de la fábrica de acero Nucor Steel es un ejemplo de este tipo de enfoque. 5
  • 6. Ejemplo 3: Producción con enfoque al producto en Nucor Steel. En Nucor Steel, el acero se fabrica en una instalación orientada al producto. La Figura 4 muestra el proceso centrado en el producto de Nucor. Figura 4: Diagrama de flujo del proceso de aceración de la planta de Nucor Steel. En este diagrama de flujo, la chatarra se introduce en un horno de arco eléctrico, que la funde en 20 segundos (A). Entonces, la colada se vierte del horno al caldero (B). La colada es transportada por una grúa hacia una máquina moldeadora (C). La cuchara de colada se abre y deja salir el acero hacia la moldeadora (D). El acero moldeado sale del molde en forma de bloques de 2” x 52” (E). El bloque sale del horno de galería (F) a la temperatura específica necesaria para pasar al rodillo de laminación. Se puede producir una calidad de lámina superior si la temperatura del bloque es uniforme. El acero entra al laminador (G). El agua enfría el acero laminado antes de ser bobinado (H). La lámina de acero se bobina en rollos de aproximadamente 25 toneladas cada uno (I). Finalmente, varias operaciones de acabado pueden modificar las características de las láminas de acero en función de las necesidades del cliente. Nucor Steel trabaja 24 horas al día, seis horas a la semana, y el séptimo día se dedica al programa de mantenimiento. 6
  • 7. 4. Enfoque de personalización a gran escala. El mercado mundial, cada vez más rico y sofisticado, demanda bienes y servicios individualizados. Desde finales de los años 70’s, se ha dado una explosión de variedad, en automóviles, películas, cereales para el desayuno y miles de áreas diferentes. A pesar de esta proliferación de productos, ha mejorado la calidad y han bajado los costos. En consecuencia, esta riqueza de productos está disponible para un número cada vez mayor de consumidores. Los ingenieros de operaciones han producido esta variedad de bienes y servicios a través de lo que se conoce como personalización a gran escala. Pero personalización no es solamente variedad; se trata de fabricar de modo rentable exactamente lo que el cliente quiera y cuando quiera. La personalización a gran escala supone una producción rápida y de bajo costo de bienes y servicios que satisfaga los deseos del cliente. La personalización implica la variedad de productos proporcionados tradicionalmente por la fabricación de poca cantidad (enfoque al proceso), al costo de la producción estandarizada en grandes cantidades (enfoque al producto). Sin embargo, tal como se muestra en la sección superior derecha de la Figura 1, producir para alcanzar la personalización a gran escala es un gran reto. Los directivos de operaciones deben hacer un uso imaginativo y altamente eficaz de los recursos para diseñar los procesos ágiles que produzcan rápida y económicamente productos personalizados. Dell Computer ha demostrado que la personalización a gran escala puede reportar beneficios sustanciales. La división de localizadores de Motorola fabrica, en sólo unas horas, decenas de miles de productos personalizados. General Motors, fabrica seis modelos diferentes en sus líneas de montaje, ajustando los robots de soldadura y otros equipos electrónicos a medida que los diferentes modelos alcanzan la línea de montaje. Por otro lado, la división de Cadillac de GM fabrica automóviles a la medida, en un plazo de 10 días. Para no ser menos, Toyota ha anunciado recientemente que entregará automóviles a la medida en menos de 5 días. De manera similar, los controles electrónicos permiten a los diseñadores de la industria textil poner rápidamente al día sus cadenas y responder a los cambios. La industria de los servicios también se mueve hacia la personalización a gran escala. Por ejemplo, no hace muchos años todos los consumidores tenían el mismo servicio telefónico; ahora, los servicios telefónicos tienen muchas opciones, como el localizador de llamada, llamada en espera, buzón de voz o desvío de llamada, según las necesidades específicas. Las empresas de seguros han añadido y adaptado nuevos productos, con menor tiempo de desarrollo, para satisfacer las necesidades específicas de cada uno de sus clientes. La empresa virtual Cductive2, tiene un inventario de música en Internet, y permite al cliente seleccionar canciones y hacer un Cd a medida, que se envía a su domicilio. Uno de los elementos esenciales en la personalización a gran escala es la confianza en el diseño modular. Sin embargo, como lo muestra la Figura 5, se requiere de una planificación muy efectiva y una rápida capacidad de ejecución. Cuando la personalización a gran escala está bien planificada, las organizaciones pueden olvidarse de las conjeturas que acompañas los pronósticos de ventas, y fabricar a medida. Esto hace disminuir los inventarios, pero aumenta la presión en programación y el rendimiento de la cadena de 2 www.cductive.com 7
  • 8. suministros. La personalización a gran escala es exigente, pero las empresas de avanzada están liderando este proyecto. Figura 5: Aspectos a considerar por los ingenieros de operaciones para alcanzar la personalización a gran escala. Comparación de los distintos procesos. En la Tabla 1 y en la Figura 5 se muestran las características de los cuatro procesos. Los procesos forman un todo continuo, y las empresas pueden encontrar ventajas estratégicas en cualquiera de ellos. Todo proceso, si se ajusta correctamente al volumen y a la variedad, puede producir una ventaja de bajo costo. Por ejemplo, los costos unitarios serán menores en los casos de procesos continuos si se fabrica una gran cantidad de producto, habiendo una adecuada utilización de las instalaciones. Sin embargo, no se emplean siempre los procesos continuos, porque resulta demasiado caro cuando los volúmenes son bajos y se requiere flexibilidad. Un bien o servicio de poco volumen, específico y altamente diferenciado, resulta más económico cuando se produce con un enfoque de proceso. Del mismo modo que si se eligen y dirigen bien los cuatro procesos se pueden conseguir costos bajos, también los cuatro pueden responder favorablemente y producir productos diferenciados. La Figura 5 indica que la utilización de equipo en una instalación centrada en el proceso se encuentra a menudo en el intervalo del 5% al 25%. Cuando el uso sobrepasa el 15%, puede ser ventajoso cambiar a un proceso repetitivo o centrado en el producto, o incluso a la personalización. Normalmente, una mejora en el uso produce una ventaja en los costos, siempre y cuando se mantenga la flexibilidad necesaria. Mucho de lo que se produce en el mundo, se produce todavía en lotes muy pequeños, a menudo tan pequeños como la unidad. Esto ocurre en despachos de abogados, servicios 8
  • 9. médicos, dentistas o restaurantes de lujo. La máquina de rayos X de la consulta de un dentista o la mayor parte de los equipos de un restaurante de lujo tienen una muy baja utilización. Los hospitales también pueden situarse en este grupo, lo que explicaría sus altos costos. ¿Por qué se da esta baja utilización? En parte los directores de hospitales, así como los de otras instalaciones de servicios, y sus pacientes y clientes, cuentan con que los equipos estén disponibles cuando se necesiten. Otra razón de la baja utilización es una mala planificación (aunque se han hecho grandes esfuerzos para prever la demanda en el sector de servicios), y el desequilibrio resultante en el uso de las instalaciones. El cambio del sistema de producción, pasando de un modelo de proceso a otro, es difícil y caro. En algunos casos, el cambio puede significar un nuevo comienzo. Lo que parece ser más bien sencillo, requiere cambios en varias de las decisiones de manejo de operaciones: 1) en la compra de insumos, 2) en la calidad de los estándares, 3) en el equipo, 4) en la distribución de los espacios y 5) en la formación del proceso. Elegir dónde operar en el todo continuo de las estrategias de procesos determinará la estrategia de formación para un largo período de tiempo. Esta decisión básica debe ser la correcta desde el primer momento. Enfoque de proceso Enfoque repetitivo Enfoque de Personalización a (bajo volumen, gran (modular) producto gran escala variedad) (gran volumen, baja (gran volumen, gran variedad) variedad) 1 Producción Pequeños volúmenes y Grandes volúmenes Gran cantidad y poca Gran cantidad y gran gran variedad de un producto variedad de variedad de productos estandarizado, a productos partir de módulos 2 Maquinaria Convencional Cadenas de montaje Especializada Adaptable rápidamente 3 Operarios Altamente calificados Relativamente Muy poco formados Entrenados para entrenados adaptarse a la personalización 4 Instrucciones Hay muchas, de Operaciones Son pocas, dado que Son muchas, de de trabajo acuerdo a la diversidad repetitivas reducen están estandarizadas acuerdo a las de los trabajos los cambios en las peticiones del cliente. instrucciones. 5 Provisiones Inventarios de materias Se utiliza JIT Inventarios de Inventarios de primas son altos materias primas son materias primas son bajos bajos 6 Movimiento Lento a través de la Medido en horas y Rápido a través de Rápido a través de de unidades planta días instalaciones instalaciones 7 Producto final Se hacen contra Se producen según Se realizan a partir Se realizan contra pedido y no se frecuentes de previsiones y se pedido almacena previsiones almacenan 8 Costos Los fijos tienden a ser Los fijos dependen Los fijos tienden a Los fijos tienden a ser bajos y los variables de la flexibilidad de ser altos y los altos y los variables altos la instalación variables bajos deben ser bajos Tabla 1: Comparación de las características de los cuatro tipos de procesos. 9
  • 10. Capacidad. Independientemente del modelo de procesos que se utilice, los ingenieros de operaciones también deben determinar la capacidad. Esta decisión afecta a una gran parte del costo fijo. También determina si se satisfará la demanda o si las instalaciones estarán inactivas. Si la planta es demasiado grande, parte de ella estará inactiva, con lo que se añade costo a la producción existente. Si la planta es demasiado pequeña. Se pierden clientes. Así, el tamaño de la instalación es fundamental para alcanzar altos niveles de utilización. A continuación se investiga los conceptos y técnicas para planificar la capacidad. Definición de capacidad. La capacidad proyectada es la máxima producción teórica de un sistema en un período determinado. Normalmente se expresa con una relación (por ejemplo, el número de toneladas de acero que se pueden producir por semana, por mes o por año). Para muchas empresas, la medida de la capacidad será sencilla: el máximo número de unidades producidas en un tiempo específico. Sin embargo, para algunas organizaciones, la determinación de la capacidad es más difícil. La capacidad se puede medir en términos de camas (un hospital), miembros activos (una iglesia), o número de asesores (un programa sobre el abuso de drogas). Otras organizaciones utilizan el tiempo total disponible de trabajo como medida de la capacidad general. La mayoría de las organizaciones utilizan sus instalaciones a un ritmo inferior al de su capacidad. Esto se debe a que han descubierto que pueden trabajar de modo más eficiente cuando sus recursos no se fuerzan al límite. En lugar de esto, esperan trabajar al 90% de la capacidad proyectada. Este concepto se denomina capacidad efectiva. La capacidad efectiva es la capacidad que espera alcanzar una empresa según sus actuales limitaciones operativas. La capacidad efectiva es a menudo menor que la capacidad proyectada, ya que la instalación puede haber sido diseñada para una primera versión del producto o para una combinación de productos diferente de la que se está produciendo actualmente. Resultan particularmente útiles dos medidas del rendimiento del sistema: la utilización y la eficiencia. La utilización es simplemente el porcentaje efectivamente alcanzado de la capacidad proyectada. La eficiencia es el porcentaje de la capacidad efectiva alcanzada de hecho. Dependiendo de cómo se utilizan y gestionan las instalaciones, puede resultar difícil o imposible alcanzar el 100% de eficiencia. Las operaciones de gestión se suelen evaluar según la eficiencia. La clave para mejorar la eficiencia se encuentra a menudo en la resolución de los problemas de calidad, y en una programación efectiva, entrenamiento y mantenimiento. Utilización = output real capacidad proyectada Eficiencia = output actual capacidad efectiva 10
  • 11. Conociendo la capacidad proyectada, la capacidad efectiva y la eficiencia se puede determinar la producción estimada (output estimado). Para calcular la producción estimada se tiene la expresión. Producción estimada = capacidad proyectada * capacidad efectiva * eficiencia En el siguiente ejemplo se determina producción estimada: Ejemplo 4: La panadería Sara James tiene una planta de procesado de panecillos de desayuno. La instalación tiene una eficiencia del 90%, y una capacidad efectiva del 80%. Se utilizan tres líneas de proceso para la producción de los panecillos. Las líneas operan siete días a la semana en tres turnos de ocho horas al día. Cada línea se diseñó para procesar 120 panecillos por hora. Con el fin de calcular la producción estimada se multiplica la capacidad (que es igual al número de líneas multiplicado por el número de horas multiplicado por el número de panecillos por hora), por la capacidad efectiva, por la eficiencia. Cada instalación se utiliza 7 días por semana, en tres turnos al día. Por lo tanto, cada línea de proceso se utiliza 168 horas a la semana. Con esta información, se puede determinar la producción estimada: Producción estimada = capacidad proyectada * capacidad efectiva * eficiencia = (3*168*120) * 0,8 * 0,9 = 43.546 panecillos por semana Análisis de punto de equilibrio. El objetivo del análisis del punto de equilibrio es encontrar el punto (en unidades monetarias) en el que el costo se iguala a los ingresos. Este punto es el punto muerto o punto de equilibrio. Tal como se muestra en la Figura 6, el análisis del punto de equilibrio requiere una estimación de costos fijos, costos variables e ingresos. Figura 6: Punto de equilibrio 11
  • 12. Los costos fijos son aquellos que existen incluso cuando no se producen unidades, como pueden ser: depreciación, impuestos, pago de deudas e hipotecas. Los costos variables son aquellos que varían con las unidades producidas. Los principales componentes de los costos variables son las materias primas y la mano de obra. Sin embargo, otros costos, como la parte de las instalaciones que se utiliza según el volumen de producción, son también costos variables. La diferencia entre el precio de venta y el costo variable es la contribución. Sólo cuando la contribución sobrepasa el costo fijo habrá beneficios. Otro elemento en el análisis del punto de equilibrio es la función ingresos. En la Figura 6, la línea de ingresos se inicia en el origen y asciende hacia la derecha, aumentando según el precio de venta de cada unidad. El punto donde la función ingresos corta la línea de costos totales (suma de costos fijos y variables), es el punto de equilibrio, con una zona de beneficios a la derecha y una de pérdidas a la izquierda. Suposiciones: En este modelo de punto de equilibrio se realizan algunas suposiciones, como que los costos e ingresos se comportan de manera lineal. Se muestra un aumento lineal, es decir, en proporción directa con el volumen de unidades producidas. Sin embargo, ni los costos fijos ni los costos variables (que conforman la función de costos) tienen por que ser una línea recta. Por ejemplo, los costos fijos cambian cuando se usa más capital para equipos o más espacio para almacén; los costos de mano de obra cambian con las horas extra o la contratación de empleados; la función de ingresos puede cambiar con factores tales como los descuentos sobre el volumen de ventas. El primer paso para el análisis del gráfico sobre el punto de equilibrio es definir aquellos costos que son fijos y sumarlos. Los costos fijos se representan con una recta horizontal que comienza en la cantidad monetaria del eje vertical. Los costos variables se estiman mediante el análisis de los costos de mano de obra, materiales y otros costos relacionados con la producción de cada unidad. Los costos variables crecen a medida que aumenta la cantidad del producto obtenido; comienzan en el origen, ya que si no se produce ninguna unidad de producto no se incurre en ningún costo variable, y crecen según la magnitud del costo variable unitario. Los costos totales, que son la suma de los costos fijos y variables, comienzan en el punto de intersección de costos fijo con el eje de las ordenadas, y aumentan con la cantidad de producto obtenido a medida que se avanza a la derecha del eje de abcisas (son paralelos a la línea de costos variables). Análisis algebraico: A continuación se entregan las expresiones de análisis del punto de equilibrio en unidades de producción y unidades monetarias. PEx = punto de equilibrio en unidades PE$ = punto de equilibrio en unidades monetarias P = precio por unidad x = número de unidades producidas IT = ingresos totales = Px F = costos fijios V = costos variables por unidad CT = costos totales = F + V 12
  • 13. El punto de equilibrio se produce cuando los beneficios totales igualan a los costos, por lo tanto: IT = CT ó Px = F + V PEx = F PE$ = F P–V 1 – V/P Utilizando estas ecuaciones, podemos encontrar directamente el punto de equilibrio: Punto de equilibrio en unidades = Costos fijos totales Precio – Costos variables Punto de equilibrio en uds monetarias = Costos fijos totales 1 – Costos variables Precio de venta El análisis del punto de equilibrio puede ayudar a la selección del proceso, ya que determina el proceso con el costo total más bajo para el volumen esperado. Tal análisis indicará la zona de mayores beneficios. Por tanto, se pueden determinar dos cosas: el proceso de costo más bajo y la cifra absoluta de beneficios. Sólo teniendo en cuenta ambos conceptos se puede tener éxito en la decisión sobre el proceso. La Figura 7 muestra tres procesos alternativos comparados en un único gráfico. El proceso A tiene costo más bajo para volúmenes inferiores a V1, el proceso B tiene el costo más bajo para volúmenes entre V1 y V2, y el proceso C tiene el costo más bajo para volúmenes superiores a V2. Figura 7: Gráfico comparativo de tres procesos alternativos. 13
  • 14. Referencias: • “Dirección de la Producción, Decisiones Estratégicas”, de Jay Heizer y Barry Render, 6ª edición, Capítulo 7: “Estrategia de procesos y planificación de capacidad”. • Apuntes de clases, Prof. Edmundo Sepúlveda. Unidad Temática 6: “Organización de procesos”. FGD/07.09.05 14