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TEMA 11
                            OPT y TOC


                             Ing. Alex Rayón Jerez
                            http://www.alexrayon.es
                  http://paginaspersonales.deusto.es/alrayon

                              13 de Diciembre del 2011

Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial
Índice de contenidos
   Introducción
   Objetivos
   OPT
   TOC
   DBR
   Diferencias con MRP II




       Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial
Introducción
                            Un poco de historia


Contexto de las últimas décadas (años 70, 80, 90):
   Desarrollo de nuevos enfoques e instrumentos (Director de
   Operaciones)
   Búsqueda de ventajas competitivas y estratégicas
   Penetración en el mercado de productos japoneses
Final de los 70:
   Grease, Star Wars, Fiebre del Sábado Noche, etc.
   Eliyahu Goldratt, físico israelí creó un nuevo sistema de
   programación de la producción: OPT



 Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial   3
Introducción
                                  OPT y TOC


Es una extensión del método MRP, que surgió en los años 70 y 80,
atrayendo un gran interés
Se basa fundamentalmente en el equilibrio del flujo de producción
y en la gestión en base a los recursos cuello de botella (CB)
   Cuello de Botella (CB): recurso cuya demanda supera la capacidad
   disponible.
Dado el éxito que alcanzó (en el año 86, 22 de las 100 grandes
empresas lo utilizaban)
   Quiso ampliar sus estudios buscando una base teórica que sirviera
   tanto para empresas industriales como de servicios
   Para ello siguió el esquema básico del OPT: descrubrir las
   limitaciones del sistema y hacer girar todo el proceso en base a ellas
   (TOC, Theory of Constraints)
 Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial   4
Introducción
                              OPT y TOC (II)


                   OPT                                                        TOC


Extensión MRP                                            Cuerpo teórico
Orientar la gestión hacia los                            Orientar la gestión hacia las
cuellos de botella                                       limitaciones




 Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial   5
Introducción
                              OPT y TOC (III)


Analogía entre el proceso productivo y una marcha de un grupo
por el monte:
   Colocar a los miembros de la excursión en orden inverso a su
   capacidad de andar
        Ventajas
             Se recorre el mismo camino, porque se considera terminado cuando pasan
             por el final todos los miembros de la excursión
             Se evitan dispersiones de la fila, y ante retrasos los más rápidos pueden
             agilizar el ritmo si se quedan descolgados
   Se aumenta la capacidad del elemento más lento de la marcha,
   que va ahora marcando el ritmo
        Librarle de peso, para que sólo se dedique a andar



 Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial   6
Introducción
                              OPT y TOC (IV)


En un proceso productivo...
   Utilizar los recursos al máximo de capacidad no tiene que
   suponer una situación óptima
   Si hay avería...
        Acumulación de stock delante de ese Centro de Trabajo
        Disminución de la facturación
        Si la capacidad de la planta estaba equilibrada, cada Centro de Trabajo no
        tiene capacidad extra para recuperar el retraso




 Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial   7
Objetivos

Desde el punto de vista de OPT, el único objetivo de una empresa
productiva es ganar dinero
Para juzar el funcionamiento de una empresa, nos basamos en sus
informes financieros:
   Beneficio neto: figura en la Cuenta de Resultados
   Rentabilidad: figura en el Balance de Situación y mide la
   “productividad” del dinero invertido
   Liquidez: figura en el Estado de Flujos de Efectivo y aunque no
   represente una medida, es una condición necesaria muy
   importante



 Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial   8
Objetivos (II)

Sin embargo, estas tres medidas no nos permiten juzgar el impacto
de las decisiones locales en el objetivo global
Para Goldratt, esta es la razón por la que los directivos se ven
obligados a valerse de su intuición a la hora de tomar decisiones
Por ello, y además de los anteriores, propone el empleo de tres
criterios para la toma de decisiones a nivel operativo:
   1) Facturación: dinero que entra en la empresa
   2) Inventario: si tengo mucho o poco
   3) Gastos operativos: lo que sale (gastos de personal, luz,
   teléfono, etc.)



 Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial   9
OPT
                                      Reglas


De acuerdo con OPT, los recursos de una empresa manufacturera se
clasifican en dos: cuellos de botella y no cuellos de botella
Reglas:
   1ª regla: No se debe equilibrar la capacidad y la demanda, sino el
   flujo de materiales y la demanda
   2ª regla: El nivel de utilización de un no-cuello de botella no está
   determinado por su potencial, sino por otras restricciones del
   sistema
   3ª regla: Utilización (lo que se puede hacer) y activación (lo que
   se debe hacer, el trabajo que se ha solicitado) no son sinónimos
   4ª regla: Una hora perdida en un cuello de botella es una hora
   perdida por todo el sistema

 Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial   10
OPT
                                   Reglas (II)


Reglas: (continuación)
   5ª regla: Una hora ahorrada en un recurso no cuello de botella es
   un espejismo.
   6ª regla: Los cuellos de botella rigen tanto la facturación como la
   obra en curso del sistema.
   7ª regla: El lote de transferencia puede que y, en ocasiones, no
   debería ser igual al lote de proceso.
   8ª regla: El lote de proceso debe ser variable, no fijo.
   9ª regla: La programación debe establecerse teniendo en cuenta
   todas las restricciones existentes.



 Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial   11
TOC
                                 Introducción


Idea: la cadena de producción se mueve en función del más lento
Parte de la identificación de dos características fundamentales en
las organizaciones:
   1) La estructura jerárquica piramidal
   2) La configuración organizacional como una sucesión de
   acciones en cadena
Según TOC, todo sistema que quiera lograr un proceso de mejora
continua en la búsqueda de sus metas globales, deberá seguir una
serie de pasos




 Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial   12
TOC
                                       Pasos


1) Identificar las limitaciones del sistema
   Se trata de identificar los recursos que, por su escasa
   disponibilidad, limitan el rendimiento del sistema
2) Decidir cómo explotar las limitaciones (SMED)
   Se trata de obtener el máximo rendimiento de las limitaciones,
   eliminando cualquier causa de tiempo improductivo
3) Subordinar todo a las decisiones adoptadas en el paso anterior
   Los recursos no limitados deben producir lo que necesitan las
   limitaciones, pero no más




 Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial   13
TOC
                                    Pasos (II)


4) Elevar la limitación
   Esto significa superar las restricciones marcadas por su falta de
   capacidad. No debe ser el segundo paso, ya que a menudo se
   observa que al explotar las limitaciones, éstas desaparecen. Por lo
   tanto, si después de aplicar los dos pasos anteriores, la limitación
   sigue existiendo, es el momento de eliminarla
5) Si en los pasos previos se ha roto una limitación, volver al
primer paso
   Si se ha conseguido eliminar una limitación, bien mejorando su
   utilización o incrementando su capacidad, puede que el
   rendimiento de la empresa se vea restringido por un nuevo
   elemento; es decir, la limitación habrá cambiado de sitio

 Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial   14
DBR
           Planificación y control de la producción


El sistema de planificación y control de la producción de la filosofía
TOC se denomina DBR: Drum, Buffer, Rope
   Ritmo del tambor y “sargentos gritones” no es suficiente
        “Sargentos gritone” → luces que se encienden cuando la producción se
        está excediendo de lo planificado
        “No es suficiente” → por eso se necesita esta programación DBR
   Drum: el tambor es la planificación y control de materiales asistida por
   ordenador. El tambor desarrolla planes y programas que indican
   cuándo debe recibirse y procesarse el material
   Rope: el DBR propone “atar con una cuerda” el Centro de Trabajo que
   sea Cuello de Botella con el primer elemento de la fila
   Buffer: el colchón es el intervalo de tiempo en que se adelanta la fecha
   de lanzamiento de un trabajo con respecto a la fecha programada
 Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial   15
DBR
                                Programación


A continuación, se describe cómo llevar a cabo la progrmación de la
producción en los diferentes recursos productivos. Para ello, es
fundamental saber qué tipo de relación guarda cada recurso con el
Cuello de Botella
   1) Programación del cuello de botella
       En primer lugar, se debe programar el trabajo a realizar por el Cuello de
       Botella, tarea fácil, ya que sólo se tendrá en cuetna su propia limitación de
       capacidad y los datos de demanda que tiene que cubrir
   2) Programación de los recursos NCB que siguen en la secuencia de
   operaciones al CB
   3) Programación de los recursos NCB que anteceden en la secuencia de
   operaciones al CB
   4) Programación de los recursos que no teniendo una conexión directa con
   CB, fabrican items que se unirán a otros procesados por éste
 Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial   16
DBR
                                            Esquema
                              Rope: aseguramos que la cantidad que entra
                               Al primer CT se adecúe a mi producción

                         *
                                                                                                   Buffer
        A                B                 C                D                 E                   de tiempo

    3º Se programan A y B              1º CB,          2º Se programan D y E
                                       Drum
                                                                                              W
4º no hace falta, porque esta cadena es secuencial, pero en caso de haber F y G

                                           F                G


* Por si se produce un fallo en A o en B no tengamos problemas. ¿Tamaño? Es muy difícil de calcular.
Lo mejor es ponerse en la peor situación: imaginar que se rompe un troquel, etc.




         Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial     17
DBR
                                    Software


Módulo BUILDNET
Módulo SERVE
Módulo SPLIT
Módulo OPT




 Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial   18
Diferencias con MRP II

El sistema OPT llega más allá del MRP II
   Hace un plan factible (viable), realista. Tsuministro mucho más
   exacto
Los planes del MRP II deber ser ajustados por el usuario (> tiempo
improductivo)
MRP II son más lentos
   OPT genera rápido una solución
La rotación de inventarios con OPT es mayor
No se sabe lo que hay detrás del OPT (es una caja negra)



 Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial   19
Copyright (c) 2011 Alex Rayón Jerez
This work (but the quoted images, whose rights are reserved to their owners*) is licensed
  under the Creative Commons “Attribution-ShareAlike” License. To view a copy of this
  license, visit http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/




   *




       Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial
Profesor: Ing. Alex Rayón Jerez
                                   Bilbao, Septiembre 2011

                5º de Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial
                                 Facultad de Ingeniería
                                Universidad de Deusto
Departamento de Tecnologías Industriales, Facultad de Ingeniería, Universidad de Deusto
          Avda. de las Universidades, 24, 48007 Bilbao, País Vasco, España


                                        Alex Rayón Jerez

                                      alex.rayon@deusto.es
                          Para contactar conmigo, muchas formas :-)
                               http://alexrayon.es/alex-rayon-20/



      Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial

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  • 1. TEMA 11 OPT y TOC Ing. Alex Rayón Jerez http://www.alexrayon.es http://paginaspersonales.deusto.es/alrayon 13 de Diciembre del 2011 Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial
  • 2. Índice de contenidos  Introducción  Objetivos  OPT  TOC  DBR  Diferencias con MRP II Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial
  • 3. Introducción Un poco de historia Contexto de las últimas décadas (años 70, 80, 90): Desarrollo de nuevos enfoques e instrumentos (Director de Operaciones) Búsqueda de ventajas competitivas y estratégicas Penetración en el mercado de productos japoneses Final de los 70: Grease, Star Wars, Fiebre del Sábado Noche, etc. Eliyahu Goldratt, físico israelí creó un nuevo sistema de programación de la producción: OPT Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 3
  • 4. Introducción OPT y TOC Es una extensión del método MRP, que surgió en los años 70 y 80, atrayendo un gran interés Se basa fundamentalmente en el equilibrio del flujo de producción y en la gestión en base a los recursos cuello de botella (CB) Cuello de Botella (CB): recurso cuya demanda supera la capacidad disponible. Dado el éxito que alcanzó (en el año 86, 22 de las 100 grandes empresas lo utilizaban) Quiso ampliar sus estudios buscando una base teórica que sirviera tanto para empresas industriales como de servicios Para ello siguió el esquema básico del OPT: descrubrir las limitaciones del sistema y hacer girar todo el proceso en base a ellas (TOC, Theory of Constraints) Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 4
  • 5. Introducción OPT y TOC (II) OPT TOC Extensión MRP Cuerpo teórico Orientar la gestión hacia los Orientar la gestión hacia las cuellos de botella limitaciones Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 5
  • 6. Introducción OPT y TOC (III) Analogía entre el proceso productivo y una marcha de un grupo por el monte: Colocar a los miembros de la excursión en orden inverso a su capacidad de andar Ventajas Se recorre el mismo camino, porque se considera terminado cuando pasan por el final todos los miembros de la excursión Se evitan dispersiones de la fila, y ante retrasos los más rápidos pueden agilizar el ritmo si se quedan descolgados Se aumenta la capacidad del elemento más lento de la marcha, que va ahora marcando el ritmo Librarle de peso, para que sólo se dedique a andar Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 6
  • 7. Introducción OPT y TOC (IV) En un proceso productivo... Utilizar los recursos al máximo de capacidad no tiene que suponer una situación óptima Si hay avería... Acumulación de stock delante de ese Centro de Trabajo Disminución de la facturación Si la capacidad de la planta estaba equilibrada, cada Centro de Trabajo no tiene capacidad extra para recuperar el retraso Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 7
  • 8. Objetivos Desde el punto de vista de OPT, el único objetivo de una empresa productiva es ganar dinero Para juzar el funcionamiento de una empresa, nos basamos en sus informes financieros: Beneficio neto: figura en la Cuenta de Resultados Rentabilidad: figura en el Balance de Situación y mide la “productividad” del dinero invertido Liquidez: figura en el Estado de Flujos de Efectivo y aunque no represente una medida, es una condición necesaria muy importante Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 8
  • 9. Objetivos (II) Sin embargo, estas tres medidas no nos permiten juzgar el impacto de las decisiones locales en el objetivo global Para Goldratt, esta es la razón por la que los directivos se ven obligados a valerse de su intuición a la hora de tomar decisiones Por ello, y además de los anteriores, propone el empleo de tres criterios para la toma de decisiones a nivel operativo: 1) Facturación: dinero que entra en la empresa 2) Inventario: si tengo mucho o poco 3) Gastos operativos: lo que sale (gastos de personal, luz, teléfono, etc.) Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 9
  • 10. OPT Reglas De acuerdo con OPT, los recursos de una empresa manufacturera se clasifican en dos: cuellos de botella y no cuellos de botella Reglas: 1ª regla: No se debe equilibrar la capacidad y la demanda, sino el flujo de materiales y la demanda 2ª regla: El nivel de utilización de un no-cuello de botella no está determinado por su potencial, sino por otras restricciones del sistema 3ª regla: Utilización (lo que se puede hacer) y activación (lo que se debe hacer, el trabajo que se ha solicitado) no son sinónimos 4ª regla: Una hora perdida en un cuello de botella es una hora perdida por todo el sistema Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 10
  • 11. OPT Reglas (II) Reglas: (continuación) 5ª regla: Una hora ahorrada en un recurso no cuello de botella es un espejismo. 6ª regla: Los cuellos de botella rigen tanto la facturación como la obra en curso del sistema. 7ª regla: El lote de transferencia puede que y, en ocasiones, no debería ser igual al lote de proceso. 8ª regla: El lote de proceso debe ser variable, no fijo. 9ª regla: La programación debe establecerse teniendo en cuenta todas las restricciones existentes. Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 11
  • 12. TOC Introducción Idea: la cadena de producción se mueve en función del más lento Parte de la identificación de dos características fundamentales en las organizaciones: 1) La estructura jerárquica piramidal 2) La configuración organizacional como una sucesión de acciones en cadena Según TOC, todo sistema que quiera lograr un proceso de mejora continua en la búsqueda de sus metas globales, deberá seguir una serie de pasos Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 12
  • 13. TOC Pasos 1) Identificar las limitaciones del sistema Se trata de identificar los recursos que, por su escasa disponibilidad, limitan el rendimiento del sistema 2) Decidir cómo explotar las limitaciones (SMED) Se trata de obtener el máximo rendimiento de las limitaciones, eliminando cualquier causa de tiempo improductivo 3) Subordinar todo a las decisiones adoptadas en el paso anterior Los recursos no limitados deben producir lo que necesitan las limitaciones, pero no más Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 13
  • 14. TOC Pasos (II) 4) Elevar la limitación Esto significa superar las restricciones marcadas por su falta de capacidad. No debe ser el segundo paso, ya que a menudo se observa que al explotar las limitaciones, éstas desaparecen. Por lo tanto, si después de aplicar los dos pasos anteriores, la limitación sigue existiendo, es el momento de eliminarla 5) Si en los pasos previos se ha roto una limitación, volver al primer paso Si se ha conseguido eliminar una limitación, bien mejorando su utilización o incrementando su capacidad, puede que el rendimiento de la empresa se vea restringido por un nuevo elemento; es decir, la limitación habrá cambiado de sitio Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 14
  • 15. DBR Planificación y control de la producción El sistema de planificación y control de la producción de la filosofía TOC se denomina DBR: Drum, Buffer, Rope Ritmo del tambor y “sargentos gritones” no es suficiente “Sargentos gritone” → luces que se encienden cuando la producción se está excediendo de lo planificado “No es suficiente” → por eso se necesita esta programación DBR Drum: el tambor es la planificación y control de materiales asistida por ordenador. El tambor desarrolla planes y programas que indican cuándo debe recibirse y procesarse el material Rope: el DBR propone “atar con una cuerda” el Centro de Trabajo que sea Cuello de Botella con el primer elemento de la fila Buffer: el colchón es el intervalo de tiempo en que se adelanta la fecha de lanzamiento de un trabajo con respecto a la fecha programada Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 15
  • 16. DBR Programación A continuación, se describe cómo llevar a cabo la progrmación de la producción en los diferentes recursos productivos. Para ello, es fundamental saber qué tipo de relación guarda cada recurso con el Cuello de Botella 1) Programación del cuello de botella En primer lugar, se debe programar el trabajo a realizar por el Cuello de Botella, tarea fácil, ya que sólo se tendrá en cuetna su propia limitación de capacidad y los datos de demanda que tiene que cubrir 2) Programación de los recursos NCB que siguen en la secuencia de operaciones al CB 3) Programación de los recursos NCB que anteceden en la secuencia de operaciones al CB 4) Programación de los recursos que no teniendo una conexión directa con CB, fabrican items que se unirán a otros procesados por éste Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 16
  • 17. DBR Esquema Rope: aseguramos que la cantidad que entra Al primer CT se adecúe a mi producción * Buffer A B C D E de tiempo 3º Se programan A y B 1º CB, 2º Se programan D y E Drum W 4º no hace falta, porque esta cadena es secuencial, pero en caso de haber F y G F G * Por si se produce un fallo en A o en B no tengamos problemas. ¿Tamaño? Es muy difícil de calcular. Lo mejor es ponerse en la peor situación: imaginar que se rompe un troquel, etc. Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 17
  • 18. DBR Software Módulo BUILDNET Módulo SERVE Módulo SPLIT Módulo OPT Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 18
  • 19. Diferencias con MRP II El sistema OPT llega más allá del MRP II Hace un plan factible (viable), realista. Tsuministro mucho más exacto Los planes del MRP II deber ser ajustados por el usuario (> tiempo improductivo) MRP II son más lentos OPT genera rápido una solución La rotación de inventarios con OPT es mayor No se sabe lo que hay detrás del OPT (es una caja negra) Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial 19
  • 20. Copyright (c) 2011 Alex Rayón Jerez This work (but the quoted images, whose rights are reserved to their owners*) is licensed under the Creative Commons “Attribution-ShareAlike” License. To view a copy of this license, visit http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/ * Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial
  • 21. Profesor: Ing. Alex Rayón Jerez Bilbao, Septiembre 2011 5º de Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial Facultad de Ingeniería Universidad de Deusto Departamento de Tecnologías Industriales, Facultad de Ingeniería, Universidad de Deusto Avda. de las Universidades, 24, 48007 Bilbao, País Vasco, España Alex Rayón Jerez alex.rayon@deusto.es Para contactar conmigo, muchas formas :-) http://alexrayon.es/alex-rayon-20/ Organización de la Producción – 2011/2012 – 5º Ingeniería en Automática y Electrónica Industrial