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Programación de la producción

Programación de la producción

Establece en qué momento deben realizarse las distintas actividades u operaciones planificadas en el largo y medio plazo, así como con qué personal y equipos se debe contar.

Gestión empresarial

Concepto

La dirección de operaciones debe planificar, es decir, diseñar y poner en funcionamiento los planes para que la empresa consiga los objetivos a largo plazo. Estos plazos llevarán asociados una serie de actividades a realizar, que se establecerán en el nivel estratégico y táctico, esto es, en el largo y medio plazo. Cuando estos planes se concretan en el nivel operativo o en el corto plazo, es cuando podemos hablar de programación. Por tanto, la programación de la producción, en este caso, se dedicará a establecer en qué momento deben realizarse las distintas actividades u operaciones, con qué personal y equipos se debe contar, etc. Estas operaciones se habrán planificado en una fase anterior, por lo que la programación deberá concretar tanto los objetivos como las actividades especificadas en el largo y medio plazo.

A nivel gráfico podemos observar la relación existente entre la planificación a largo y medio plazo, con la programación de la producción.

Dentro de la programación de la producción debemos mencionar la programación hacia delante y la programación hacia atrás.

  • Programación hacia delante (forward): se trata de aquella programación que comenzará en el momento en que se conocen los requisitos de la producción. Es decir, el trabajo empezará cuando se recibe el pedido de un cliente y los productos se deben entregar lo antes posible. Este es el caso de restaurantes, hospitales, entre otros. En determinadas ocasiones esta programación supondrá un incremento del inventario de trabajo en curso.
  • Programación hacia atrás (backward): esta tipología toma como punto de partida la fecha de entrega solicitada y, a partir de ahí, se va programando desde la última actividad del proyecto hasta llegar a la primera, que nos dará la fecha de inicio del trabajo. En algunas ocasiones es posible que no se disponga en la empresa de los recursos necesarios para poder llevar a cabo las operaciones, de ahí que normalmente se utilice una técnica mixta entre los dos tipos de programación.

En la programación es importante señalar cuatro aspectos fundamentales a tener en cuenta:

  • 1. Se debe minimizar el tiempo de finalización.
  • 2. Es importante maximizar la utilización de las instalaciones.
  • 3. Es preciso minimizar el inventario del trabajo en curso.
  • 4. Importancia de minimizar el tiempo de espera de los clientes.

A la hora de llevar a cabo la programación de la producción resulta fundamental establecer qué tipo de proceso se lleva a cabo en la empresa, puesto que la programación se elaborará según las características de estos. Así, podemos hablar de:

  • Programación en talleres.
  • Programación de células de trabajo.
  • Programación de cadenas de montajes (producción repetitiva).
  • Programación de proceso continuo.

Programación en talleres

Al tratarse de productos que se hacen bajo pedido, la programación suele resultar complicada debido a que cada producto requerirá actividades, herramientas, equipos, etc. diferentes. Para hacer dicha programación menos compleja se debe:

  • Programar las órdenes que se reciben sin violar la restricción de capacidad de cada centro de trabajo individual.
  • Comprobar la disponibilidad de herramientas y materiales antes de lanzar una orden a un departamento.
  • Fijar las fechas de finalización para cada trabajo y controlar su progreso respecto a las fechas de necesidad y a los plazos de fabricación de las órdenes.
  • Controlar el trabajo en curso a medida que los trabajos avanzan por el taller.
  • Proporcionar informes (feed-back) sobre las actividades de planta y la producción.
  • Proporcionar estadísticas de eficiencia del trabajo y controlar los tiempos de los operarios a efectos de remuneración y análisis de la distribución de la mano de obra.

Es importante analizar la carga de trabajo que van a tener los centros de trabajo o procesos, es decir, conocer la atribución de las actividades a los mismos. Para ello se pueden utilizar tres técnicas:

  • Control input-output.
  • Gráfico de Gantt.
  • Método de asignación de la programación lineal.

Control input-output

Uno de los aspectos primordiales en la producción es que la programación se cumpla al 100 %. En ocasiones esto no se produce, por desconocimiento de las capacidades de los distintos centros de trabajo. Por ello, la técnica de control input-output es un método eficaz a la hora de que se pueda ejecutar la programación realizada.

Esta técnica consiste en que el personal se encargue de organizar los flujos de trabajo en las instalaciones. Esto es, permite que no se produzcan desajustes tales como que el trabajo llegue más rápido de lo que se procesa o se puede realizar, puesto que no hay capacidad suficiente para llevarlo a cabo. Asimismo, intenta que no llegue a un ritmo inferior, puesto que estaríamos ante un caso de recursos ociosos.

Gráfico de Gantt

Técnica de planificación y control de proyectos para programar recursos y asignar tiempos.

Método de asignación de la programación lineal

Se trata de una variedad de la programación lineal que va a consistir en establecer las tareas que realizará cada recurso. El objetivo de este método es minimizar los costes totales de la producción, minimizar el tiempo de realización de los trabajos o, por otro lado, maximizar los beneficios, maximizar las capacidades, etc.

Se trabaja con tablas o matrices en las que aparecen reflejadas las tareas a realizar y las personas encargadas de llevarlas a cabo, siendo el cuerpo de la matriz el coste estimado de cada una de esas tareas.

En el caso de buscar la minimización, ya sea del coste o del tiempo, una vez que tenemos dichos datos en la tabla, debemos realizar los siguientes pasos:

1. En cada fila se debe restar el menor número de esa fila a todos los números que la componen y plasmarlo en una nueva matriz:

2. Debemos realizar la misma resta pero en las columnas.

Los ceros resultantes reflejan costes de oportunidad cero.

3. Habrá que dibujar un número mínimo de líneas rectas que tachen los ceros. En el caso de que el número de líneas que hagamos sea igual al número de filas o de columnas de la matriz, habremos conseguido una asignación óptima de las tareas y pasaríamos al paso 5. En caso contrario, debemos pasar al siguiente paso.

Al tener menos líneas que filas, pasamos al siguiente punto.

4. Coger el menor número que no está tachado por las líneas y restárselo al resto de números que tampoco se encuentran tachados, incluido a él mismo. Además debemos sumárselo a aquellos números distintos de cero que estén tachados por las líneas y volvemos a tachar.

Si volviéramos a tener menor número de líneas que filas o columnas, regresaríamos al paso 3. En caso contrario, pasaríamos al siguiente.

5. En aquellas casillas que tienen un cero encontraremos la asignación óptima. Para ello elegiremos una fila o una columna en el que solo encontremos un cero. En ese caso se hace una asignación a esa casilla.

En nuestro ejemplo cogeremos la primera fila, por lo que asignamos el Trabajo A a Andrés. Una vez asignado, trazaremos líneas verticales y horizontales que crucen esa casilla y elegiremos otra fila o columna que contenga un solo cero. En nuestro caso, la segunda columna, por lo que del Trabajo B se ocupará Juan. Así, el Trabajo C lo realizará Pedro.

Si nuestro objetivo consistiese en la maximización, la consideración en la tabla sería convertir cada número en una pérdida de oportunidad. Habría que convertir el problema en uno de minimización, por lo que se resta cada número de la tabla al mayor número de la misma y comenzaríamos a realizar los mismos pasos que hemos descrito.

Secuencia de trabajos

Una vez analizada la carga de trabajo que deben tener los centros, es importante conocer en qué orden se realizarán los trabajos en cada centro. Para ello se utilizan unas reglas o principios de prioridad:

  • First come, first served (FCFS): el primer trabajo que llega al centro es el primero que se realiza.
  • Shortest Processing Time (SPT): se realizarán en primer lugar aquellos que sean más cortos.
  • Earliest Due Date (EDD): se elegirá en función de la fecha de entrega más temprana.
  • Longest Processing Time (LPT): se realizan primero aquellos trabajos más largos.

Ahora bien, cómo sabremos qué principio utilizar. Normalmente se establecerá en función de nuestra experiencia, teniendo en cuenta que, por regla general:

  • SPT es la mejor para disminuir el flujo de trabajo y reducir el número medio de trabajos.
  • FCFS no suele dar buenos resultados.
  • EDD minimiza el retraso máximo.

No obstante, existen otras reglas a la hora de realizar la secuencia de trabajos, tales como el índice crítico y la regla de Johnson.

Índice crítico

Es el cociente entre el tiempo que falta hasta la fecha de entrega solicitada y el tiempo de trabajo que queda por hacer.

Si IC<1 implica que llevamos retraso.

Si IC=1 supone que vamos según lo programado.

Si IC>1 vamos adelantados.

En el caso en que el índice crítico sea menor que uno habrá que dar a ese trabajo la máxima prioridad para evitar el retraso.

Regla de Johnson (N/2)

En este supuesto partimos de la base de que N trabajadores (más de uno) tienen que pasar por dos máquinas o centros en el mismo orden. Consiste en "minimizar el tiempo de proceso resultante de secuenciar un grupo de trabajos a través de dos instalaciones, a la vez que se minimiza el tiempo inactivo total en los centros de trabajo". Para ello se realizan cuatro pasos:

  • Establecer todos los trabajos a realizar, con el tiempo que deben estar en cada máquina.
  • Elegir el que tenga menor tiempo de proceso. En el supuesto de que el menor tiempo sea el de la primera máquina, dicho trabajo será el primero en realizarse. Si es el de la segunda máquina, el trabajo será el último en acometerse.
  • Elegido el primero, se elimina de la lista.
  • Se repiten los pasos con el resto de trabajos.

Programación a capacidad finita

Este tipo de programación permite realizar cambios de forma casi inmediata. Se trata de una programación a muy corto plazo que está totalmente informatizada. Normalmente utilizan el gráfico de Gantt y, en muchas ocasiones, cuentan con simuladores o sistemas expertos que ayudan a la hora de programar tareas y de asignar costes.

Recuerde que...

  • Cuatro aspectos a tener en cuenta: minimizar el tiempo de finalización, maximizar la utilización de las instalaciones, minimizar el inventario del trabajo en curso y minimizar el tiempo de espera de los clientes.
  • Programación hacia delante (forward): aquella programación que comenzará en el momento en que se conocen los requisitos de la producción.
  • Programación hacia atrás (backward): toma como punto de partida la fecha de entrega solicitada y, a partir de ahí, se va programando desde la última actividad del proyecto hasta llegar a la primera, que dará la fecha de inicio del trabajo.
  • Tipos de programación de la producción: programación en talleres, programación de células de trabajo, programación de cadenas de montajes y programación de proceso continuo.
  • Programación a capacidad finita: programación a muy corto plazo que está totalmente informatizada.
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