• Author / Uploaded
• Jonathan Chiappe

Citation preview

Producción - Capacidad de Planta Apuntes de Clase09/ 2012 Ing. ORLANDO DE ANTONIO SUAREZ

CAPACIDAD DE PLANTA INTRODUCCIÓN Una vez se ha decidido sobre los productos o servicios que le conviene a la compañía ofrecer, y como va a ser el proceso de manufactura, la gerencia tiene como reto planear la capacidad del sistema es decir, el volumen de producción o throughput. En otros términos el número de unidades que puede alojar, recibir, almacenar o producir una instalación en un periodo específico de tiempo. Esto hace referencia a la máxima velocidad de producción de una operación, Es un deber del gerente operativo suministrar la capacidad necesaria para satisfacer la demanda actual y futura; de otra forma la compañía perderá oportunidades de crecimiento y de mercado. (HEIZER, 2009) La comprensión de la capacidad real de una instalación, sistema o proceso es siempre un reto. La capacidad real puede estar enmascarada por muchas variables dentro de las que se tienen los niveles de inventario, temas laborales, tiempo muerto del equipo, los niveles de calidad para nombrar algunos. Además, las estrategias y las técnicas de programación, así como la mezcla de productos pueden jugar un papel importante en la determinación de la capacidad real de cualquier sistema. Las instalaciones que se destinan a la operación están constituidas por: centros de trabajo, maquinaria, equipos de manejo de materiales, etc., que tienen una capacidad finita. (CHASE, 2009) La definición de esta capacidad determina los requerimientos de capital y por consiguiente, una gran parte del costo fijo. Si la instalación es demasiado grande, algunas de sus partes estarán ociosas y agregarán costos a la producción existente. Si la instalación es demasiado pequeña, se perderán clientes y quizá mercados completos. Por lo tanto, la determinación del tamaño de las instalaciones, con el objetivo de alcanzar altos niveles de utilización y un elevado rendimiento sobre la inversión, resulta crítica. Lo anterior obliga a determinar con la mayor exactitud posible cuanto se puede producir en la organización y cuál sería la capacidad requerida para satisfacer la demanda propuesta de una forma anticipada, en qué momento es requerida esa demanda, con cuanta capacidad se cuenta en la organización, que alternativas hay para aumentar la capacidad y como se puede utilizar de una manera optima; estos parecen ser los interrogantes con los que se enfrenta a diario la

dirección estratégica de la organización en cualquier proceso opercional. (HEIZER, 2009)

1. CAPACIDAD 1.1. Definición Capacidad es el potencial que tiene un trabajador, una maquina, un centro de trabajo, un proceso, una planta o una organización para fabricar productos o generar servicios por unidad de tiempo1 (NOORI Hamid, 1997). En otras palabras es la tasa de producción medida como salida del proceso manufactura o de servicio. Esta característica generalmente se puede medir en unidades de salida por unidad de tiempo. Ejemplo: una planta de artículos electrónicos puede producir un número de computadores por año, o una compañía tarjetas de crédito puede procesar cierta cantidad facturas por hora. Sin embargo la capacidad tiene otro sentido, y es el de suficiencia de un recurso de manufactura o servicio, para lograr su propósito general durante un periodo determinado. De esta forma, la capacidad se puede considerar de dos formas: a) Como índice máximo de producción por unida de tiempo. El caso de una ensambladora, se estaría hablando por ejemplo del número de automóviles ensamblados por unidad de tiempo. b) Como unidades de la disponibilidad del recurso. Un ejemplo de este enfoque es la capacidad de un hospital en número de camas disponibles, o el número de asientos disponibles en una aerolínea. 1.2. Importancia de la Estrategia para desarrollar la capacidad La capacidad del sistema de producción define los límites competitivos de la empresa; de manera específica, establece la tasa de respuesta de la empresa en un mercado, su estructura de costos, la composición de su personal, y la estrategia general de inventarios. Como se planteo anteriormente, si la capacidad no es adecuada, una compañía puede perder clientes porque su servicio es lento permitiendo que entre la competencia al mercado; de la misma forma, si esta es excesiva es probable que la compañía tendrá que 1

Definición adaptada de la definición de sociedad estadounidense de control de producción e inventarios (APICS). – Administración de operaciones y producción, referenciada por Hamid Noori – Russell Radford pag.186. Pagina 1 de 11

Guía de Clase Producción - Capacidad de Planta - 09/ 2016 Ing. ORLANDO DE ANTONIO SUAREZ

reducir precios para estimular la demanda, subutilizar su personal, llevar un exceso de inventario o buscar productos adicionales menos rentables, para seguir en actividad. Las utilidades sostenidas de la organización provienen de la construcción de una ventaja competitiva, y no solo del manejo de un buen rendimiento financiero; de esta forma es importante integrar las decisiones de capacidad a la misión y estrategias de la empresa. En ese orden de ideas, los planes referentes a la capacidad se pueden desarrollar en dos niveles. En el largo plazo se planifican las inversiones en instalaciones, los procesos de operación; estas decisiones son estratégicas por naturaleza y son tarea de los más altos niveles jerárquicos de la empresa, debido a que este tipo de recursos son costosos y su implementación requiere de horizontes de planificación extendidos en el tiempo. La estrategia para desarrollar la capacidad como plan para especificar la manera como la empresa pretende satisfacer la demanda de sus artículos o servicios, es de amplio alcance. El segundo nivel involucra los planes de capacidad a mediano y corto plazo, esta actividad está orientada a desarrollar presupuestos, niveles de fuerza laboral, horas extras, inventarios y otras decisiones de nivel operativo, en un horizonte de planificación definido. Para determinar los niveles óptimos de operación que una determinada capacidad de planta alcanza, es necesario evaluar los costos de operación ya que están íntimamente relacionados con el proceso mismo, los costos se pueden clasificar como fijos o variables; los costos fijos se establecen para un horizonte de planeación y no son influidos por los niveles de producción. Sin embargo es bueno recordar que a largo plazo los costos fijos se comportan como costos variables. (CHAPMAN, 2006)

el nivel óptimo de operación para una planta de tamaño determinado. A partir de allí hay una variación significativa de los costos, dependiendo del tamaño de la planta. Ver gráfico (1) Gráfico 1. Economías a escala

1.2.1. Economías a Escala Al fenómeno de disminución del nivel de costos a un mínimo total de un bien o servicio, cuando se incrementa el nivel de flujos o salidas de producción, se le conoce como economía a escala3 (NOORI Hamid, 1997), tómese como ejemplo cuatro fabricas diferentes, todas ellas del mismo sector industrial, (A y B) son idénticas en todo, excepto en la capacidad de la planta (B), que está siendo menos utilizada que la planta (A); la planta (C) es idéntica a la (A), salvo que esta es doblada en capacidad por (C). La fábrica (D) es totalmente diferente, tecnológicamente hablando. El resultado se muestra en el cuadro (1): Cuadro 1. Relación de Economías a Escala

Los costos variables son cambiantes en la medida en que se modifican los niveles de producción. El comportamiento del costo promedio variable por unidad a corto plazo es decreciente a medida que aumentan los niveles de producción; este comportamiento se mantiene hasta cierto nivel de crecimiento, después del cual debido a la ley de rendimientos decrecientes2, el costo variable promedio se incrementa. El punto en el cual el costo promedio total a corto plazo se minimiza es 2

La ley de rendimientos decrecientes establece que en la medida que se agrega unidades sucesivas de un recurso variable a un recurso fijo, el producto marginal atribuible a cada unidad adicional del recurso variable declina más allá de cierto punto.

3

Las economías a escala se logran cuando el costo promedio por unidad de un bien o servicio disminuye cuando se aumenta la capacidad o el volumen de la tasa de flujo de producción.

Guía de Clase Producción - Capacidad de Planta - 09/ 2016 Ing. ORLANDO DE ANTONIO SUAREZ

Las economías a escala se originan por diferentes factores:

 Por los costos de distribución, dificultades en control y supervisión al aumentar el área de atención.

 Descuentos por volumen en compras, que disminuyen los costos de materias primas, subensambles y otros insumos de producción. En el ejemplo, el mayor volumen de (A) con respecto a (B) implica que los costos unitarios de (A) serán menores que los de los productos de (B).

 El aumento de los niveles de control hace que las jerarquías administrativas aumenten, disminuyendo la sensibilidad de las respuestas de la organización e incrementando los costos.

 Especialización en el trabajo. Cuando el trabajador tiene la posibilidad de ejercer su labor en forma repetitiva y con buen entrenamiento, genera efectos de pericia en el trabajador por la curva de aprendizaje, mejorando la productividad del centro de trabajo y disminuyendo sus costos unitarios por la repetición y la especialización, con un buen ritmo de trabajo.

 Aumento de los costos por atraso tecnológico, asociado generalmente a la toma de decisiones lentas.

 Por la migración de la tecnología de la maquinaria de propósitos generales a maquinaria de tipo especializada, logra disminuir los costos unitarios, aun cuando se tengan que suavizar los costos de capital, al final la reducción de costos se presenta. En el ejemplo, la fabrica (D), produce con un costo unitario menor, gracias a su diferencia tecnológica en procesos, mas avanzada y mas automatizada.  Economías de capacidad. La planta (C) produce con un costo unitario que la planta (A); la mayor capacidad de la planta (C), le permite trabajar proporcionalmente con menos stock de materia prima, pudiendo aplicar técnicas como el tamaño de lote económico, generando beneficios también al almacén de productos terminados. 1.2.2. Deseconomías a Escala En un momento determinado, las dimensiones de una instalación pueden llegar a ser tan grandes que se empiezan a generar sobrecostos unitarios, cuando en la producción de un bien o servicio, se pasa del punto crítico o nivel mínimo del costo promedio por unidad, por el incremento en los flujos de producción; en este punto se comienza a incurrir en deseconomías a escala4. La razón de esto es que un tamaño excesivo suele traer consigo complejidad, acumulando demasiados niveles de empleados y jerarquía burocrática. Algunas de las razones por las que se presentan las deseconomías a escala son:

4

Las deseconomías a escala ocurren cuando el costo promedio por unidad del bien empiezan a aumentar a medida que aumentan la capacidad y/o el volumen de la tasa de flujo de la producción.

 Por un aumento desproporcional de los precios de los insumos en relación con la amplitud de la empresa.

1.3. Consideraciones en la determinación de la capacidad Es importante evaluar las siguientes cuatro consideraciones sobre la toma de decisiones sobre capacidad, unidas a la ya mencionada integración de la estrategia y la de inversión.  Pronostico de la demanda con exactitud: El pronóstico es esencial en la toma de decisiones sobre capacidad; evaluar las posibilidades de mercadeo de la compañía en un horizonte de planificación, facilita poder visualizar el tamaño de la operación que va a soportar la demanda que se pretende satisfacer.  Entender la tecnología y los incrementos en la capacidad. Revisar las posibles alternativas en la elección de la tecnología apropiada puede ser una tarea grande; esta actividad puede apoyarse en análisis de costos, requerimientos de personal, la calidad y la confiabilidad. La tecnología puede definir como serán los incrementos en la capacidad, siempre y cuando estos incrementos no pongan en riesgo la estabilidad de la organización por exceso de producción.  Encontrar el nivel optimo de operación (volumen). Son la tecnología y los incrementos en la capacidad los que determinan el tamaño óptimo de una instalación; las economías y deseconomías a escala juegan un papel fundamental a la hora de la toma de decisiones.  Construir para el cambio. La globalización de los mercados y el mudo acelerado que se vive hoy, hacen del cambio una situación inevitable; esto obliga a los administradores de operaciones integrar la flexibilidad en las instalaciones y el equipo adquirido. Tomar los riesgos necesarios obliga a ser cauteloso ya que todo tiene que estar pensado en las posibilidades futuras de mezclas de procesos y productos.

Guía de Clase Producción - Capacidad de Planta - 09/ 2016 Ing. ORLANDO DE ANTONIO SUAREZ

1.4. Estrategias para la Implementación de la capacidad Antes de tomar decisiones referentes a la capacidad, los gerentes de operaciones deben examinar tres dimensiones de la estrategia de la capacidad: el cálculo del tamaño de los colchones de capacidad, la determinación del momento de la expansión o reducción y su magnitud, y la vinculación de la capacidad con otras decisiones operacionales.  Calculo del tamaño del colchón de capacidad. Las tasas de utilización promedio de la planta, no deberían acercarse demasiado al 100 %. Cuando lo hacen, dan la señal de que es necesario incrementar la capacidad o disminuir la aceptación de pedidos, a fin de evitar un descenso en la productividad. El colchón de capacidad, es la capacidad que mantiene la empresa como reserva para afrontar los incrementos repentinos de la demanda o las pérdidas temporales de capacidad de manufactura. Este cochón se calcula como un porcentaje de utilización de capacidad que se resta del 100 % de la capacidad, como un stock de seguridad.  Momento oportuno y magnitud de expansión – contracción. El segundo punto hace referencia a cuando expandir o contraer la capacidad de planta y en qué medida. Se pueden implementar expansiones grandes y poco frecuentes; esta estrategia implica tener capacidad de planta en exceso por periodos de tiempo largos, pero evita perder ventas en caso de un repentino cambio en la demanda. Grafico 2 Momentos de expansión de la capacidad

evaluando constantemente el comportamiento del mercado para así poder reaccionar. También se le conoce como estrategia de valor esperado. Estrategia proactiva: la organización se anticipa a los requerimientos de capacidad, manteniendo una reserva positiva de capacidad, ya sea con grandes o pequeños incrementos, pero siempre realizándolos antes de que se presenten los cambios en el mercado. Estrategia Reactiva: Se aplican aumentos de capacidad en la medida que surgen las necesidades; se mantiene una reserva mínima de capacidad o incluso un nivel negativo, es una estrategia precavida, solo se reacciona en la medida que el mercado ya ha planteado su incremento.  Vinculación de la capacidad con otras decisiones. Las decisiones sobre capacidad se deben vincular con las estrategias y operaciones de toda la organización. Tomar decisiones sobre localización, flexibilidad de recursos e inventarios, se deben considerar los impactos que se generan sobre los colchones de capacidad; ya que estos por ser un seguro contra la incertidumbre, están previendo que se presenten en el proceso Lead time más largos. Si un sistema está bien balanceado, el hacer un cambio en otra área de decisión implica que deban hacerse modificaciones en el colchón de capacidad. 1.5. Factores que afecta la capacidad Hay factores externos e internos que afectan la capacidad. Entre los primeros están los reglamentos gubernamentales (horas de trabajo, seguridad, contaminación), los acuerdos con los sindicatos y la capacidad de suministros de los proveedores. Los factores internos más importantes sobre el diseño de productos y servicios, el personal y las tareas (capacitación de trabajadores, motivación, aprendizaje, métodos y contenido del trabajo), la distribución física de la planta y el flujo de procesos, las capacidades y el mantenimiento de equipo, la administración de materiales, uno sistema de control de calidad y las capacidad de dirección. Operacionalizando estos factores se pueden agrupar en los siguientes:

La compañía puede optar por hacer expansiones pequeñas pero frecuentes; con esta estrategia se busca no mantener exceso de capacidad y estar

G1 = Agrupa las pérdida de tiempo por mantenimientos correctivos, preventivos o predictivos.

Guía de Clase Producción - Capacidad de Planta - 09/ 2016 Ing. ORLANDO DE ANTONIO SUAREZ

G2 = Las pérdidas de tiempo por ausentismo del personal se agrupan en este concepto, teniendo en cuenta las incapacidades y las ausencias por necesidades personales. G3 = Pérdida de tiempo por factores organizacionales. Son todos aquellos tiempos muertos que afectan las operaciones y que tienen que ver con las decisiones o políticas de tipo administrativo, por ejemplo: fiestas navideñas, capacitaciones, etc. G4 = Pérdida de tiempo por factores externos. Se cuantifican todos aquellos inconvenientes que afectan en el tiempo las actividades operacionales, como los paros, falta de energía, trancones en la vía, orden público. 1.6. Conceptos importantes de la capacidad Mejor nivel operativo: se entiende el punto de la capacidad donde es menor el costo promedio por unidad. Es también el punto donde las economías a escala desaparecen y comienzan las deseconomías a escala en un determinado proceso operacional. La tasa de uso (utilización) de la capacidad: define el grado en que una empresa utiliza su capacidad instalada, y se calcula la siguiente manera: Tasa _ de _ Utilizacio n 

Capacidad _ Utilizadad Mejor _ Nivel _ Operacion

Ó con relación a la capacidad disponible: Eficiencia 

Capacidad _ Utilizada Capacidad _ Disponible

La tasa de uso de la capacidad se expresa como un porcentaje, para lo que se requiere que el numerador y el denominador se midan con unidades y períodos similares (hora máquina / día, barriles de petróleo / día, pacientes / día, gastos de producción / mes). Holguras de capacidad: es la cantidad de capacidad que excede la demanda esperada. Por ejemplo, si se espera que la demanda mensual para un instalación sea de un millón de pesos en productos y la capacidad de diseño es de 1.2 millones al mes, la holgura de capacidad es de 20%. Una holgura que de capacidad del 20% equivale una tasa de uso del 83% (100%/120%). Cuellos de Botella: Son todas aquellas operaciones que limitan la salida de productos del sistema, por tener una capacidad disponible más baja que todos los demás centros de trabajo o unidades productivas.

1.7. Flexibilidad de la capacidad Es la capacidad de responder a nuevas situaciones o amoldarse a estas en el menor tiempo posible; por ejemplo aptitud para entregar lo que el cliente desea en un tiempo menor que el de los competidores. Esta flexibilidad se obtiene a través de plantas, procesos y trabajadores flexibles, así como de estrategias que utilizan la capacidad de otras organizaciones. Plantas flexibles: quizá lo máximo en flexibilidad de plantas se dará en plantas con tiempo de cambio cero. Al usar equipo móvil, paredes desmontables y utilería relocalizable y de fácil acceso, una planta de este tipo puede adaptarse para cambiar en tiempo real. Para apreciar concepto, se puede usar una analogía con una empresa de servicio, una planta "fácil de instalar y fácil de quitar y mover", como un circo. Procesos flexibles: los procesos comprenden sistemas flexibles de manufactura y equipo de fácil instalación. Ambos enfoques tecnológicos permiten cambiar de una línea de productos a otra rápidamente y a bajo costo, con lo que se obtiene algo que en ocasiones se domina economía de alcance (se da cuando la producción conjunta de varios productos que tiene menor costo que la producción por separado). Trabajadores flexibles: los trabajadores flexibles tienen diversas habilidades y cuentan con la capacidad para cambiar rápidamente de un tipo de tarea a otro. Requieren mayor capacitación que los trabajadores especializados y además necesitan el apoyo de la gerencia y el personal para realizar los rápidos cambios en sus tareas. Utilización de la capacidad externa: la subcontratación y el compartimiento de capacidad son dos estrategias de un común para crear flexibilidad por medio de la capacidad de otras organizaciones. 1.8. Equilibró de la capacidad En una planta con equilibró perfecto, la salida de la etapa 1 es precisamente prerrequisito de entrada para etapa 2; la salida de la etapa 2 es exactamente lo que requiere como entrada la etapa 3, etcétera. No obstante, en la práctica siempre es imposible, es deseable, tener un diseño perfecto. Uno de las razones es que, por lo general, los niveles operativos óptimos para cada etapa son diferentes, por ejemplo, el departamento 1 puede ser más eficiente si produce de 90 a 110 unidades por mes, mientras que el departamento 2, la siguiente etapa del proceso, tal vez tenga mayor eficiencia con 75 a 85

Guía de Clase Producción - Capacidad de Planta - 09/ 2016 Ing. ORLANDO DE ANTONIO SUAREZ

unidades mensuales, y el departamento de la tercera etapa, opere mejor con una producción de 150 a 200 unidades. Otra muestra es que muchas veces las variaciones en la demanda del producto y los procesos ocasionan desequilibrios, excepto en las líneas de producción automatizadas que en esencia, no son más que una gran máquina. Hay varias formas de tratar los desequilibrios: una, se añade capacidad a las etapas que representan cuellos de botella, algo que pueda hacerse con medidas temporales como la programación de trabajo extraordinario, alquiler de equipo o la obtención de capacidad adicional externa por medio de subcontrataciones. Otra manera es el manejo de inventarios reguladores frente a la etapa que forma un cuello de botella, para asegurar que siempre tenga algo para trabajar. Otro método implica duplicar las instalaciones de un departamento el cual depende de otro.

demanda de bienes y servicios se puede pronosticar con un grado de precisión razonable, la definición de los requerimientos de capacidad puede resultar sencilla. Normalmente, la determinación de la capacidad requiere dos etapas. Durante la primera fase, la demanda futura se pronostica con los modelos tradicionales. En la segunda fase, este pronóstico se usa para determinar los requerimientos de capacidad y el tamaño creciente de cada adición a la capacidad. Resulta interesante que el crecimiento de la demanda suela ser gradual y en pequeñas unidades, mientras que las adiciones a la capacidad son por lo general instantáneas y en unidades grandes. Con frecuencia, esta contradicción dificulta la expansión de la capacidad. 2.1.1. Análisis del punto de equilibrio

2. PLANIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD La planificación de la capacidad es el proceso que consiste en mediar las diferencias existentes entre la capacidad disponible del proceso y, la capacidad requerida o necesaria para administrar de manera apropiada una carga generada por la demanda, con el objetivo de satisfacer los tiempos de producción para el cliente específico cuyos pedidos representan la carga. (CHAPMAN, 2006) En principio, el objetivo de la planificación de la capacidad es establecer niveles de operación que satisfagan la demanda del mercado de manera rentable. La planificación de capacidad se puede contemplar a largo plazo (mayor a 36 meses), a medio plazo (3 a 36 meses) y a corto plazo (menor de tres meses). Los pasos a seguir son: 1. pronosticar las ventas para cada línea de productos. 2. pronosticar las ventas para cada producto de las líneas. 3. Calcular los requisitos de equipo y personal para cumplir los pronósticos del producto. 4. Proyectar la disponibilidad de equipo, personal en todo horizonte de planificación. 2.1. PLANEACIÓN DE LA CAPACIDAD Establecer los requerimientos de capacidad futuros puede ser un procedimiento complicado, el cual se basa principalmente en la demanda futura. Cuando la

El análisis del punto de equilibrio es una herramienta crucial para determinar la capacidad que debe tener una instalación a fin de lograr rentabilidad. El objetivo del análisis del punto de equilibrio es encontrar el punto, en dinero y unidades, donde el costo y el ingreso sean iguales. Este punto se llama punto de equilibrio. Las compañías deben operar por arriba de este nivel para lograr rentabilidad, el análisis del punto de equilibrio requiere una estimación de los costos fijos, de los costos variables, y del ingreso. 2.1.2. Aplicación de árboles de decisión a las decisiones de capacidad Los árboles de decisión requieren que las alternativas y los distintos estados de naturaleza se especifiquen. Para situaciones donde se planea la capacidad, el estado de naturaleza normalmente es la demanda futura o la

Guía de Clase Producción - Capacidad de Planta - 09/ 2016 Ing. ORLANDO DE ANTONIO SUAREZ

preferencia del mercado. Al asignar valores de probabilidad a los diversos estados de naturaleza, se puede tomar decisiones que maximicen el valor esperado de las alternativas. En el ejemplo siguiente se muestra la forma de aplicar árboles de decisión a una decisión de capacidad; ejemplo: Suministros Hospitalarios, es una compañía que fabrica batas de hospital, está considerando aumentar su capacidad. Método: Las alternativas principales de Suministros son: no aumentar capacidad, construir una planta pequeña, construir una planta mediana, o construir una planta grande. La nueva instalación produciría un nuevo tipo de bata cuyo potencial de comercialización se desconoce. Si se construye una planta grande y existe un mercado favorable, podría obtenerse una utilidad de $100,000. Un mercado desfavorable produciría una pérdida de $ 90.000. Si la planta es mediana y un mercado favorable las utilidades llegarían a $60,000. El resultado de un mercado desfavorable sería una pérdida de $10,000. Por otra parte, con una planta pequeña se tendrían utilidades por $40,000 con condiciones de mercado favorables y se perderían sólo $5,000 en un mercado desfavorable. Por supuesto, siempre está la alternativa de no hacer nada. Una investigación de mercado reciente indica que existe una probabilidad de 0.4 de tener un mercado favorable, lo cual significa que también existe una probabilidad de 0.6 de que el mercado sea desfavorable. Con esta información se selecciona la alternativa que dará como resultado el mayor valor monetario esperado (VME).

VME (planta grande) = (.4)($100,000) + (.6)(−$90,000) = −$14,000 VME (planta mediana) = (.4)($60,000) + (.6)(−$10,000) = +$18,000 VME (planta pequeña) = (.4)($40,000) + (.6)(−$5,000) = +$13,000 VME (no Comprar) = $0 2.2. MEDICION DE LA CAPACIDAD No es posible decir que existan medidas específicas utilizadas en cualquier caso de capacidad, sin embargo existen medidas elementales que surgen por simple deducción dependiendo de las actividades realizadas por la organización. Lo anterior se demuestra en que un hospital o un hotel miden su capacidad en número de camas, una institución educativa, en número de aulas; una empresa de bienes duraderos, en aparatos y así sucesivamente. La determinación de la capacidad adecuada es un problema general de todo tipo de organizaciones siendo más crítica en las empresas dedicadas únicamente a la prestación de servicios, ya que éstos no pueden ser almacenados para un período posterior. Con frecuencia, la capacidad se ve limitada por los cuellos de botella, los cuales, al ser excesivos ocasionan un desperdicio de los recursos de la organización. Un ejemplo es un restaurante, el cual puede limitar su capacidad por el número de meseros, el número de cocineros, el número de recipientes necesarios para elaborar los alimentos y hasta por el número de estacionamientos disponibles. Es difícil expresar la capacidad como tasa de producción cuando se fabrica una variedad de productos que requieren distintos niveles de recursos; en estos casos la tasa de producción dependerá de la mezcla de productos y el tamaño de los lotes; en estos casos la capacidad se mide como unidades de recurso disponible. 2.3. analisis de Medicion 2.3.1. Capacidad teórica (Ct):

Solución: Preparar un árbol de decisión y calcular el VME para cada rama:

La capacidad teórica o también en ocasiones llamada capacidad de diseño es la producción máxima por unidad de tiempo que puede lograr el proceso durante un periodo breve y bajo condiciones de operación ideales. La capacidad teórica por lo general no incluye ajustes para mantenimiento preventivo o tiempos de paro no

Guía de Clase Producción - Capacidad de Planta - 09/ 2016 Ing. ORLANDO DE ANTONIO SUAREZ

planeados y no se puede incrementar a menos que haya una expansión de la instalación o la fuerza de trabajo. La capacidad teórica de los medios de trabajo es la capacidad máxima de producción que se puede realizar y que está prevista con la construcción de máquinas, instalaciones y equipos. m

Ct  i 1 Ct i   365días * 24horas * ni m

i 1

Ct = 365 días/año, 24 Horas/Día, ni Cti =Capacidad teórica del sito de trabajo (i) ni = Número de sitios de trabajo tipo (i)

Cuando (ni) representa el total de las maquinas en los centros de trabajo analizados se tiene: n

Cd   ni * (dh * nt * h / t )  g i   (G 2  G3  G 4) i 1

O en caso de que cada departamento tenga un (gi) diferente para cada tipo de maquina el cálculo de la Cd es: n  G  G3  G4   Cd   ni * dh * nt * ht )   ni *  g i  2  N   i 1 

Convenciones: i = Tipo de maquina tipo de instalación a analizar

2.3.2. Capacidad Instalada (CI):

Ci = Capacidad instalada del puesto de trabajo tipo (i)

La capacidad instalada de los medios de trabajo es la capacidad resultante de restar de la capacidad teórica los programas de mantenimiento preventivo que tiene el sistema en un horizonte de planeación. También se puede ver como la capacidad máxima de producción que se puede realizar y que está prevista con la construcción de maquinas, instalaciones y equipos, disminuida por las necesidades de mantenimiento de los medios de trabajo, por las necesidades de su funcionamiento normal.

Cd = Capacidad disponible en el puesto de trabajo del tipo (i).

m

n

i 1

n 1

CI   CI i   (365 * 24  g i ) * ni m

n

i 1

n 1

CI  [ ni [365 * 24h / día ]   g i * ni [h / ano] 2.3.3. La capacidad Disponible (Cd). O efectiva, en este concepto se involucran las condiciones de producción como los días hábiles de trabajo, numero de turnos por día, horas de trabajo, a los que se le restan los tiempos perdidos por factores operativos (ausentismo), factores organizacionales y factores externos. Se puede decir que es la producción real con la que cuenta la organización por unidad de tiempo, pudiendo esperarse el sostenimiento de la misma por largo tiempo bajo condiciones de operación normales. La capacidad disponible es menor que la capacidad instalada, porque, depende de las condiciones de producción. En relación con la capacidad instalada, la capacidad disponible es disminuida por los días no laborales del año, horas perdidas por ausentismo, perdidas organizacionales, y perdidas por factores de fuerza mayor, teniendo en cuenta además, el número de turnos y horas por turno.

ni = Número de sitios de trabajo del tipo (i) gi = tiempo de mantenimiento planificado para los equipos del tipo (i) G1 = Pérdida de tiempo por mantenimiento ∑ gi* ni G2 = Pérdida de tiempo por ausentismo G3 = Pérdida de tiempo por factores organizacionales G4 = Pérdida de tiempo por factores externos. 2.3.4. La capacidad Necesaria: Depende de la demanda, es la capacidad que se requiere en el horizonte de planeación evaluado. La capacidad necesaria de los medios de trabajo es la capacidad que se debe realizar dependiendo de las posibilidades del mercado, del tiempo de producción y de la capacidad disponible. La capacidad necesaria indica cuanto se debe utilizar la capacidad en determinado periodo de tiempo para realizar determinado plan de producción. n  unid   horas  CNi   Qpj  * Tpji   ano   Unid  j 1

CNi =Capacidad Necesaria del sitio (i) Qpj = Cantidad Planeada de producto (j), para P tipos de productos. Tpij = Tiempo planeado de ejecución de una unidad de producto tipo (j), en el sitio de de trabajo tipo (i).

Guía de Clase Producción - Capacidad de Planta - 09/ 2016 Ing. ORLANDO DE ANTONIO SUAREZ

2.3.5. La capacidad Utilizada: Está relacionada con el plan de producción. La capacidad utilizada de los medios de trabajo representa su utilización real en determinado periodo de tiempo es decir la producción real expresada en unidades de capacidad y esta se puede expresar en:  Unidades de tiempo (horas/maquina, horas por unidad, etc.)  Unidades energéticas (caballos de fuerza, kilowatios, etc).  Unidades monetarias (pesos, dólares, marcos, etc) n  unid   horas  CUi   Qrj  * Trji   ano   Unid  j 1

CUi =Capacidad Utilizada en el sitio (i) Qrj = Cantidad realmente elaborada de producto (j), en el horizonte de tiempo considerado. Trij = Tiempo realmente gastado en la elaboración de los sitios de trabajo (i), para la elaboración de productos tipo (j). INPUT: Medida de capacidad que toma los recursos clave utilizados en la obtención de los diferentes productos o servicios y hace que la conversión de los planes de producción en necesidades de estos recursos por período sea más exacta y fiable, haciendo, en efecto, que la comparación sea la más adecuada. OUTPUT: Mide la capacidad de acuerdo con los productos o servicios obtenidos del proceso. Las anteriores expresiones de capacidad también constituyen una forma de medir la eficiencia: una razón entre la salida y la entrada, la diferencia la constituye la forma en que éstas son medidas. 2.3.6. Indicie de utilización El termino capacidad implica el índice de producción que se puede alcanzar, como por ejemplo 400 carros por día, pero no dice nada de cuanto tiempo será posible sostener ese índice y por lo tanto no se sabe si esos 400 carros por día se refieren al máximo alcanzado un día o al promedio de seis meses. A efectos de evitar este inconveniente se usa el concepto de mejor nivel de operación que se trata del nivel de capacidad para el que se ha diseñado el proceso y como tal al volumen de producción en el cual se minimiza el costo promedio por unidad, o en general la capacidad disponible del sistema.

Es difícil determinar este mínimo porque implica un complejo análisis entre la asignación de los costos para gastos fijos y el costo de las horas extra, el desgaste del equipamiento, los índices de defectos y otros costos. Pero una medida muy importante es el índice de utilización de la capacidad el cual revela qué tan cerca se encuentra la empresa del mejor punto de operación y se calcula de la siguiente manera:



CapacidadU tilizada MejorNivelOperativo

Como ejemplo se tiene, que si el mejor nivel de operación de la planta fuera de 500 carros por día y si estuviera operando actualmente 480 carros por día, entonces el índice de utilización de la capacidad sería el siguiente:



480  96% 500

El índice de utilización de la capacidad se expresa como porcentaje y requiere que el numerador y el denominador estén medidos en unidades y periodos iguales (como horas máquina/día, barriles de petróleo/ día, dólares de producto/día). 2.4. Planificación y Control de la Capacidad Establecer el nivel de capacidad que satisfaga la demanda del mercado de manera rentable, es el objetivo de la planificación de la capacidad la cual se puede contemplar a largo, mediano o corto plazo. La planificación y control de la capacidad constituye un proceso único, compuesto de una serie de fases inseparables: las acciones a los diferentes plazos dependen unas de otras y también dependen de la planificación y control de la producción:  Realizar una evaluación de la capacidad actual y proyectarla hacia el futuro obteniendo así la disponibilidad de la misma.  Hacer una estimación de las necesidades de capacidad en el horizonte temporal elegido, basada en las previsiones sobre la demanda o en los planes de producción a satisfacer durante aquel.  Observar las divergencias entre disponibilidad y necesidades y determinar las posibles alternativas que eliminen dichas divergencias.  Evaluar las distintas alternativas teniendo en cuenta las implicaciones cuantitativas y cualitativas de cada una de ellas.

Guía de Clase Producción - Capacidad de Planta - 09/ 2016 Ing. ORLANDO DE ANTONIO SUAREZ

 Seleccionar una alternativa.  Implementar y controlar los resultados. Estas fases deben llevarse paralelamente con las de la planeación de materiales para que tengan un efecto positivo en la planeación y control de la producción. Por último puede definirse la planeación y control de la capacidad como una actividad que condiciona y se ve condicionada por las otras áreas funcionales de la empresa. 2.5. Ejercicios: 1 La compañía de juguetes madre Goose ha desarrollado un nuevo juego de video, los resultados de la prueba de mercado son favorables, la siguiente tabla muestra la demanda esperada en los próximos cinco años y su probabilidad de ocurrencia en cada nivel. Demanda Anual Unidades

Probabilidad

150,000

0,4

100,000

0,5

50,000

0,1

Para producir este juguete la empresa debe ampliar la planta actual o construir una nueva. Por supuesto también puede decidirse por no hacer el producto. La ampliación de la planta actual cuesta cerca de U$ 0,8 millones, pero la capacidad máxima será solo de 100,000 unidades por año. Construir una nueva planta cuesta U$ 1,4 millones, ero la capacidad anual se eleva a 150,000 unidades / año. La siguiente tabla muestra la ganancia anual asociada a cada alternativa en cada uno de los tres niveles de demanda, en un horizonte de planeación de 5 años.

En la actualidad la compañía tiene 8 máquinas que operan bajo la base de dos turnos de ocho horas cada uno. Veinte días al año las maquinas están disponibles para el mantenimiento programado en equipo. Suponga 250 días laborales en el año, si la producción de cada producto lleva 26 minutos: a. Cuál es la capacidad de la planta. b. A qué nivel de capacidad (horas de trabajo por año) estará operando la empresa durante los próximos cinco años. c. ¿la empresa requiere comprar más maquinas? ¿Cuántas? ¿Cuándo? Si no Justifique. 3 BP fabrica cuatro productos en tres máquinas. El programa de producción para los siguientes seis meses es el siguiente:

El tiempo estándar por departamento para cada producto es el siguiente:

Los tiempos de preparación son aproximadamente el 20 % del tiempo de operación. Las horas maquina disponibles durante los seis meses son las siguientes:

Determine si hay suficiente capacidad para satisfacer la demanda

2 HK Manufactura tiene el siguiente pronostico para un producto en los próximos cinco años:

BIBLIOGRAFÍA CHAPMAN, S. N. (2006). Planificación y control de la producción. Mexico D.F.: PEARSON EDUCACION. CHASE, R. (2002). Manual de operaciones de manufactura y servicios. Bogotá, Colombia: Mc Graw Hill.

Guía de Clase Producción - Capacidad de Planta - 09/ 2016 Ing. ORLANDO DE ANTONIO SUAREZ

CHASE, R. B. (1992). Dirección y Administración de la producción y de las operaciones. Buenos Aires: Addison Wesley Iberoamericana. CHASE, R. H. (2009). Administración de Operaciones Produccion y cadena de suministros. México DF: McGrw Hill. E., H. P. (2000). Ingenieria industrial y administración. Mexico D.F.: Ed. Continental. HEIZER, H. R. (2009). Principios de Administración de Operaciones. México DF: Prentice Hall. KALENATIC, D. (2001). Modelo integral y dinámico para el analisis, planeacion y control de las capacidades

manufactureras. Bogotá Colombia: Universidad Distrital. KOBAYASHI, I. (1993). 20 claves para mejorar la fabrica. Madrid, España: Ed. TGP Hoshin. MEREDITH, J. R. (1999). Administración de las operaciones. Mexico D.F.: Ed. Limusa. NOORI Hamid, R. R. (1997). ADMINISTRACION DE OPERACIONES Y PRODUCCION. Bogotá: McGraw Hill. SHROEDER, R. G. (1992). Administración de operaciones. Mexico D.F.: Mc Graw Hill. SIPPER, D. B. (2000). Planeacion y control de la Producción. México DF: McGraw Hill.