Logística de Producción Demanda Dependiente y MRP
Contenidos Planeamiento de Requerimientos de Materiales (MRP)
Estructura de Productos Registros de Inventario
Ejemplos Prácticos
Gestión de la Demanda Demanda Independiente: Productos Terminados Demanda Dependiente: materias primas, partes, componentes, etc.
A
C(2)
B(4)
D(2)
E(1)
D(3)
F(2)
MATERIAL REQUIREMENTS PLANNING (MRP) Basado en un Programa Maestro derivado de un Plan de Producción, Materials Requirement Planning (MRP) crea cronogramas que identifican las partes y materiales específicos requeridos para producir artículos finales, los números exactos necesarios y las fechas cuando los pedidos de estos materiales deben ser liberados y ser recibido o completado dentro del ciclo de producción. MRP en su forma básica es un programa de computadora que determina qué cantidad de cada elemento se necesita y cuándo es necesario completar un número específico de unidades en un período de tiempo específico. MRP se basa en la demanda dependiente. La demanda dependiente es aquella demanda causada por la demanda de un elemento de nivel superior.
MATERIAL REQUIREMENTS PLANNING (MRP) Material Requirements Planning (MRP) se ha instalado casi universalmente en empresas manufactureras de todos los tamaños. MRP es un enfoque lógico y fácilmente comprensible para el problema de determinar la cantidad de piezas, componentes y materiales necesarios para producir cada artículo final.
MRP también proporciona el calendario que especifica cuándo cada uno de estos materiales, partes y componentes debe ordenarse o producirse. El MRP original planeó solo materiales. Sin embargo, a medida que las computadoras expandieron sus aplicaciones, también lo hizo la amplitud del MRP. Pronto consideró tanto recursos como materiales y se llamó MRP II, o Manufacturing Resource Planning.
MATERIAL REQUIREMENTS PLANNING (MRP) MRP interactúa con el Plan Maestro de Producción, Lista de Materiales, Registros de Inventario.
Programa Maestro de Producción
Básicamente, el sistema MRP funciona de la siguiente manera: 1. Los pedidos de productos se utilizan para crear un Programa Maestro de Producción, que establece la cantidad de artículos que se producirán durante períodos de tiempo específicos. 2. La Lista de Materiales identifica los materiales específicos utilizados para hacer cada artículo y las cantidades correctas de cada uno. 3. Los Registros de Inventario contienen datos tales como el número de unidades disponibles y solicitadas.
MRP Lista de Materiales
Registro de Inventario
Estructura del MRP Estas tres fuentes: Programa Maestro de Producción, Lista de Materiales y Registros de Inventario se convierten en datos para el programa de MRP, el cual detalla el programa de producción en un plan detallado de programación de pedidos para toda la secuencia de producción. Programa Maestro de Producción
Estructura del MRP
Lista de Materiales
Registro de Inventario
Estructura del MRP Lista de Materiales (Bill of Materials – BOM): La Lista de Materiales (BOM) contiene la descripción completa del producto, que enumera no solo los materiales, piezas y componentes, sino también la secuencia en la que se crea el producto. En pocas palabras, la Lista de Materiales (BOM) es simplemente la secuencia de todo lo que entra en el producto final. La Lista de Materiales (BOM) es una de las tres entradas principales del Programa MRP (las otras dos son el Programa Maestro de Producción y los Registros de Inventario). La Lista de Materiales (BOM) a menudo se le denomina Estructura de Productos porque muestra cómo se ensambla un producto.
Estructura de Productos Given the product structure tree for “A” and the lead time and demand information below, provide a materials requirements plan that defines the number of units of each component and when they will be needed
Product Structure Tree for Assembly A
A B(4) D(2)
C(2) E(1)
D(3)
F(2)
Lead Times A 1 day B 2 days C 1 day D 3 days E 4 days F 1 day
First, the number of units of “A” are scheduled backwards to allow for their lead time. So, in the materials requirement plan below, we have to place an order for 50 units of “A” on the 9th day to receive them on day 10.
Day: A Required Order Placement
1
2
3
4
5
6
7
8
9 50
LT = 1 day
10 50
Next, we need to start scheduling the components that make up “A”. In the case of component “B” we need 4 B’s for each A. Since we need 50 A’s, that means 200 B’s. And again, we back the schedule up for the necessary 2 days of lead time.
A B
Day: Required Order Placement Required Order Placement
1
2
3
4
5
6
7
8
50 200 200
LT = 2 A
4x50=200
B(4) D(2)
9
C(2) E(1)
D(3)
F(2)
10 50
Finally, repeating the process for all components, we have the final materials requirements plan: Day: A LT=1 B LT=2 C LT=1 D LT=3 E LT=4 F LT=1
1
2
Required Order Placement Required Order Placement Required Order Placement Required Order Placement Required Order Placement Required Order Placement
3
4
5
6
7
8
9
10 50
50 200 200 100 400 400
100 300
300 200
200 200 200
A B(4)
D(2)
C(2)
E(1)
D(3)
F(2) ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2006
Problema 1 Product X is made of two units of Y and three of Z. Y is made of one unit of A and two units of B. Z is made of two units of A and four units of C. Lead time for X is one week; Y, two weeks; Z, three weeks; A, two weeks; B, one week; and C, three weeks.
a)Draw the Bill of Materials (product structure tree)
b)If 100 units of X are needed in week 10, develop a planning schedule showing when each item should be ordered and in what quantity.
©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2006
Solución al Problema 1 – Estructura de Productos
X
Y(2)
A(1)
Z(3)
B(2)
A(2)
C(4)
Solución al Problema 1 – Programación 1
X
Y
LT = 1
LT = 2
2
3
4
5
6
A
LT = 3
LT = 2
LT = 1
Order placement
100
Required date
200 200
Required date
300
Order placement
300
Required date
600 600
LT = 3
400 400
Required date Order placement
200
200
Required date Order placement
C
9
10 100
Order placement
B
8
Required date
Order placement
Z
7
1200 1200
Problema 2 Product M is made of two units of N and three of P. N is made of two units of R and four units of S. R is made of one unit of S and three units of T. P is made of two units of T and four units of U. Lead time for M is one week; N, three weeks; P, one week; R, two weeks; S, two weeks; T, three weeks and U, one week.
Draw the Bill of Materials (product structure tree) If 100 M are required for week 10, how many units of each component are needed?
Develop a planning schedule.
©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2006
Solución al Problema 2– Estructura de Productos
M
N(2)
R(2)
S(1)
P(3)
S(4)
T(3)
T(2)
U(4)
Solución al Problema 2 – Lista de Materiales M = 100 N = 200 P = 300 R = 400
S = 800 + 400 = 1,200 T = 600 + 1,200 = 1,800 U = 1,200
Solución al Problema 2 – Programación 1
M
N
LT = 1
LT = 3
2
3
4
5
LT = 1
7
S
LT = 2
LT = 2
Order placement
100
Required date
200 200
Required date
300 300
Required date
400
Order placement
400
Required date
400
Order placement
T
LT = 3
LT = 1
400
Required date Order placement
U
9
800
800 1200
1200
1200
600
600
Required date Order placement
10 100
Order placement
R
8
Required date
Order placement
P
6
1200 1200
Problema 3 Product M is made of three units of N and two of P. N is made of three units of R and five units of S. R is made of two units of S and three units of T. P is made of two units of T and three units of U. Lead time for M is one week; N, two weeks; P, two weeks; R, three weeks; S, two weeks; T, three weeks and U, two weeks. Draw the Bill of Materials (product structure tree) If 100 M are required in week 10, how many units of each component are needed? Develop a planning schedule.
©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2006
Solución al Problema 3– Estructura de Productos
M
N(3)
R(3)
S(2)
P(2)
S(5)
T(3)
T(2)
U(3)
Solución al Problema 3 – Lista de Materiales M = 100 N = 300 P = 200 R = 900
S = 1,500 + 1,800 = 3,300 T = 400 + 2,700 = 3,100 U = 600
Solución al Problema 3 – Programación 1
M
N
LT = 1
LT = 2
2
3
4
5
R
LT = 2
LT = 3
LT = 2
LT = 3
100
Required date
300 300
Required date
200
Order placement
200
Required date
900 900
Required date
1800
LT = 2
1800
Required date Order placement
U
9
Order placement
Order placement
T
8
1500 1500
2700 2700
400
400
Required date Order placement
10 100
Order placement
S
7
Required date
Order placement
P
6
600 600
Problema 4 Product M is made of three units of N and two of P. N is made of three units of R and five units of S. R is made of two units of S and three units of T. P is made of two units of T and three units of U. Lead time for M is one week; N, two weeks; P, two weeks; R, three weeks; S, two weeks; T, three weeks and U, two weeks. Draw the Bill of Materials (product structure tree) If 200 M are required for week 10, how many units of each component are needed? Develop a planning schedule.
©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2006
Solución al Problema 4– Estructura de Productos
M
N(3)
R(3)
S(2)
P(2)
S(5)
T(3)
T(2)
U(3)
Solución al Problema 4 – Lista de Materiales
M = 200 N = 600 P = 400 R = 1,800
S = 3,000 + 3,600 = 6,600 T = 800 + 5,400 = 6,200 U = 1,200
Conceptos Adicionales de Programación MRP • Requerimientos Brutos • Entregas programadas • Inventario proyectado • Requerimientos Netos • Recepción planeada de la orden • Liberación planeada de la orden
Ejemplo MRP Item X A B C D
X A(2) C(3)
B(1) C(2)
On-Hand Lead Time (Weeks) 50 2 75 3 25 1 10 2 20 2
D(5)
Requirements include 95 units of X in week 10
X
A(2)
It takes 2 A’s for each X
X LT=2 Onhand 50 A LT=3 Onhand 75 B LT=1 Onhand 25 C LT=2 Onhand 10 D LT=2 Onhand 20
Day: Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 95
50 50
50
50
50
50
50
50
50
50 45 45
45 90 75 75
75
75
75
75
75
75 15 15
15 45 25 25
25
25
25
25
20 40
45 10 10
10
10
35
25
10 35 35 40
40 40 100
20 20
20
20
20
80
20
20 80 80
25 20 20
X LT=2
X
A(2)
B(1)
It takes 1 B for each X
Onhand 50 A LT=3 Onhand 75 B LT=1 Onhand 25 C LT=2 Onhand 10 D LT=2 Onhand 20
Day: Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 95
50 50
50
50
50
50
50
50
50
50 45 45
45 90 75 75
75
75
75
75
75
75 15 15
15 45 25 25
25
25
25
25
20 40
45 10 10
10
10
35
25
10 35 35 40
40 40 100
20 20
20
20
20
80
20
20 80 80
25 20 20
X LT=2
X
A(2)
C(3)
It takes 3 C’s for each A
B(1)
Onhand 50 A LT=3 Onhand 75 B LT=1 Onhand 25 C LT=2 Onhand 10 D LT=2 Onhand 20
Day: Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 95
50 50
50
50
50
50
50
50
50
50 45 45
45 90 75 75
75
75
75
75
75
75 15 15
15 45 25 25
25
25
25
25
20 40
45 10 10
10
10
35
25
10 35 35 40
40 40 100
20 20
20
20
20
80
20
20 80 80
25 20 20
X LT=2
X
A(2)
C(3)
B(1)
C(2)
It takes 2 C’s for each B
Onhand 50 A LT=3 Onhand 75 B LT=1 Onhand 25 C LT=2 Onhand 10 D LT=2 Onhand 20
Day: Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 95
50 50
50
50
50
50
50
50
50
50 45 45
45 90 75 75
75
75
75
75
75
75 15 15
15 45 25 25
25
25
25
25
20 40
45 10 10
10
10
35
25
10 35 35 40
40 40 100
20 20
20
20
20
80
20
20 80 80
25 20 20
X LT=2
X
A(2)
C(3)
B(1)
C(2)
D(5)
It takes 5 D’s for each B
Onhand 50 A LT=3 Onhand 75 B LT=1 Onhand 25 C LT=2 Onhand 10 D LT=2 Onhand 20
Day: Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release Gross requirements Scheduled receipts Proj. avail. balance Net requirements Planned order receipt Planner order release
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 95
50 50
50
50
50
50
50
50
50
50 45 45
45 90 75 75
75
75
75
75
75
75 15 15
15 45 25 25
25
25
25
25
20 40
45 10 10
10
10
35
25
10 35 35 40
40 40 100
20 20
20
20
20
80
20
20 80 80
25 20 20
Estructura del MRP Registros de Inventario: El programa MRP realiza su análisis desde el nivel superior de la estructura de Productos hacia abajo, verificando los requisitos nivel por nivel. El análisis se realiza desde elementos “padre” hacia los elementos “hijo”.
Estructura del MRP Programa de Cómputo MRP: El programa MRP funciona con el Programa Maestro de Producción, La Lista de Materiales y el Registro de Inventario. Funciona de esta manera:
1. 2. 3.
Una lista de productos terminados que se requieren por períodos de tiempo se especifica en el Programa Maestro de Producción. Una descripción de los materiales y partes necesarios para hacer cada artículo se especifica en la Lista de Materiales. La cantidad de artículos y materiales actualmente disponibles y bajo pedido se encuentra en el Registro de Inventario
Estructura del MRP Programa de Cómputo MRP: Ejecutar el programa MRP puede ser complejo. En muchos casos, no hay sólo un Programador Maestro, sino varios. Las empresas dividen el trabajo de programación entre los Programadores mediante la asignación de un Programador Maestro para cada línea de producción. El resultado de esta asignación es la competencia: cada Programador compite por recursos limitados para su propia línea de producción. Sin embargo, como equipo de trabajo, están tratando de equilibrar el uso de los recursos y las fechas de vencimiento para el sistema de producción en conjunto.
MRP por Tipo de Industria Ensamble a Existencias (Assemble-to-Stock): combina piezas múltiples en un producto terminado, que luego se almacena en inventario para satisfacer la demanda de los clientes. Ejemplos: relojes, herramientas, electrodomésticos. Fabricación a Existencias (Fabricate-to-Stock): los artículos se fabrican por máquina en lugar de ensamblarse a partir de piezas. Estos son artículos estándar almacenados en anticipación a la demanda del cliente. Ejemplos: anillos de pistón, interruptores eléctricos. Ensamble a Pedidos (Assemble-to-Order): un ensamblaje final se realiza a partir de opciones estándar que el cliente elija. Ejemplos: camiones, generadores, motores. Fabricación a Pedidos (Fabricate-to-Order): artículos fabricados por máquina a pedido del cliente. Estos son generalmente órdenes industriales. Ejemplos: rodamientos, engranajes, sujetadores. Manufactura a Pedidos (Manufacture-to-Order): artículos fabricados o ensamblados completamente según las especificaciones del cliente. Ejemplos: generadores de turbina, máquinas herramientas pesadas. Proceso (Process): Industrias como fundiciones, caucho y plásticos, papel especial, productos químicos, pintura, drogas, procesadores de alimentos.
Propósitos del MRP Los propósitos principales de un sistema MRP básico son controlar los niveles de inventario, asignar prioridades operativas para los artículos y planificar la capacidad para cargar el sistema de producción. Estos pueden expandirse brevemente de la siguiente manera. Inventario: • Ordene la parte correcta. • Ordene en la cantidad correcta. • Ordene en el momento correcto.
Prioridades: • Ordene con la fecha de vencimiento correcta. • Mantenga la fecha de vencimiento válida.
Propósitos del MRP Capacidad: • Planifique una carga completa. • Planea una carga precisa. • Planee un tiempo adecuado para ver la carga futura. El tema de MRP es "obtener los materiales adecuados en el lugar correcto en el momento correcto". Los objetivos de la gestión de inventario en un Sistema MRP son los mismos que en cualquier Sistema de gestión de inventario: mejorar el servicio al cliente, minimizar la inversión en inventario y maximizar la eficiencia operativa de la producción.
Propósitos del MRP La filosofía del MRP es que los materiales deben apresurarse cuando su falta demore el cronograma de producción general, y se retrasen cuando el cronograma se retrase y posponga su necesidad. Esto da como resultado un esfuerzo unilateral, los pedidos posteriores se apresuran, pero los pedidos anticipados no se reprograman para más adelante.
Ventajas del MRP En los últimos años, cuando las empresas cambiaron de sistemas manuales o computarizados existentes a un sistema MRP, se dieron cuenta de muchos beneficios: • • • • • •
Posibilidad de precio más competitivo. Precio de venta reducido. Inventario reducido. Mejor servicio al cliente. Mejor respuesta a las demandas del mercado. Habilidad para cambiar el Programa Maestro.
Ventajas del MRP • Reducción de los costos de instalación y desmontaje. • Tiempo de inactividad reducido. • Avisa con anticipación para que los gerentes puedan ver el cronograma planificado antes de los pedidos de lanzamiento reales. • Indica cuándo retrasar y apresurar. • Retrasa o cancela pedidos. • Cambia cantidades de pedidos. • Adelantos o retrasos de las fechas de vencimiento. •
Ayuda al planeamiento de la capacidad.
Durante sus conversiones a los sistemas MRP, muchas empresas redujeron hasta 40 por ciento la inversión en inventario.
Desventajas del MRP Se han identificado tres causas principales: • La falta de compromiso de la Alta Dirección. • El hecho de no reconocer que el MRP es solo una herramienta de software que necesita ser utilizada correctamente. • La integración de MRP y JIT.
Desventajas del MRP Se requiere educación ejecutiva intensiva, enfatizando la importancia del MRP como una herramienta de planificación estratégica integrada. Una de las mayores quejas de los usuarios es que el MRP es demasiado rígido. Cuando MRP desarrolla un cronograma, es bastante difícil desviarse del cronograma.