En un artículo único y más extenso, cubriremos las principales etapas de la planificación de la producción, destacando los puntos importantes en los que el uso de sistemas especializados puede resolver problemas complejos que afectan la optimización de los recursos y, en consecuencia, el resultado completo de la empresa.
Podemos definir la planificación y el control de la producción (PCP) como un conjunto de procesos que tienen como objetivo planificar las actividades de producción con antelación, además de coordinar y supervisar la ejecución, garantizar que los recursos de una organización se utilicen de manera eficiente y cumplir con las demandas del mercado.
Este trabajo acaba afectando directa o indirectamente a los demás sectores de la empresa y tiene un impacto decisivo en sus resultados. Las respuestas que se esperan del trabajo del PCP son:
QUÉ, CUÁNTO, CUÁNDO, CÓMO Y DÓNDE PRODUCIR.
Podemos describir los pasos principales:
Previsión de la demanda
Para empezar, necesitamos pronosticar la demanda futura de nuestros productos dentro de un horizonte temporal que nos permita organizar los recursos productivos, logísticos, de suministro y financieros para respaldar un suministro compatible. Este horizonte puede ser más largo o más corto según el tipo de producto, la estrategia de producción, si utiliza materias primas o componentes importados, los largos plazos de entrega y otros factores. Normalmente se estructura en familias de productos en las que los artículos agrupados tienen características comunes y suficientes para que podamos planificar de manera eficiente. Por ejemplo, basarnos en configuraciones similares de máquinas y equipos para determinar la capacidad de la planta para cumplir con esta previsión; las principales materias primas en común, si es necesario iniciar el proceso de compra con antelación; el precio y el coste aproximado, para determinar la viabilidad financiera. Si la agrupación en la que se realiza la previsión no cumple estos requisitos, puede elegir una desagregación basada en ella para obtener un mayor nivel de detalle, utilizando, por ejemplo, la proyección del historial de ventas.
El proceso de pronóstico de la demanda puede tomar como punto de partida datos históricos, estudios de mercado, pronósticos colaborativos, métodos estadísticos y otros. Pero no basta con proyectar las cifras, ya que deben estar alineadas con la producción, optimizando el uso de los recursos productivos y financieros en busca del máximo resultado para la empresa.
Y recuerde que Operacional ofrece su propia solución de planificación de la producción, con herramientas de S&OP, IBP y APS integradas de forma nativa con un sistema especializado configurado y personalizado para su operación, y que puede ayudar a su empresa en este camino hacia el máximo rendimiento productivo.
S&OP (Planificación de ventas y operaciones)
Tras la demanda inicial, tenemos un proceso cíclico que denominamos S&OP, que se traduce como Planificación de Ventas y Operaciones, cuyo objetivo es alinear lo que esperamos vender y lo que podemos producir y ofrecer, sin perder de vista los objetivos definidos en la planificación estratégica. Se trata de un proceso de planificación a nivel táctico y, por lo general, también se lleva a cabo de forma agregada en todas las familias de productos.
Puede incluir varios sectores, como el comercial, el de comercialización, el logístico, la producción, los suministros y el control, y el PCP suele tener un carácter integrador, ya que todas las funciones están relacionadas con él y se debe elaborar un plan factible.
Como podemos imaginar, la cantidad de información que se debe recopilar y organizar para que esto suceda de manera eficiente es muy grande, y contar con un sistema especializado para ello es decisivo. Aunque muchas empresas utilizan Excel, puede acabar limitando la capacidad de simular escenarios, ya sea por la actualización y la precisión de los datos, o por los riesgos que conlleva la transposición de la información y la manipulación de las fórmulas, así como de las herramientas para ejecutar esta simulación de forma rápida y eficiente. Si el tiempo necesario para configurar un nuevo escenario es largo, esto puede impedir que la empresa obtenga mejores resultados. Las hojas de datos técnicos, los inventarios de productos, los suministros y las materias primas, las ventas, los retrasos, el cronograma de mantenimiento, los precios y los tiempos de reemplazo, y mucha otra información importante, deben actualizarse siempre; de lo contrario, la configuración del escenario podría verse comprometida. Al calcular la capacidad, se debe tener en cuenta la combinación de productos en sí misma, que puede generar una mayor o menor configuración del equipo. Los niveles de inventarios proyectados en cada período deben estar alineados con la curva de demanda futura y la estrategia empresarial y, por último, el resultado financiero de todo este conjunto debe estar alineado con el objetivo establecido por la empresa y respaldar el negocio.
Algunos artículos presentan la simulación de los resultados financieros como un enfoque de valor más amplio y evolucionado para el proceso de S&OP, denominado IBP (Planificación Empresarial Integrada). En este sentido, el sistema S&OP puede beneficiarse de toda la estructura financiera y de costos existente si se integra con el sistema ERP (Enterprise Resource Planning) y proyecta correctamente los indicadores, incluido el costo de la inactividad y el impacto en el resultado final, lo que puede ser una importante herramienta de análisis en un mercado cada vez más competitivo.
Alinear lo que el mercado quiere comprar con lo que realmente podemos producir requiere que el S&OP sea un proceso interactivo, con un compromiso entre las partes y que no siga el flujo en una sola dirección y que termine en una mera reunión formal y con poca capacidad para lograr mejores resultados. Con productos que no tenemos suficiente capacidad para producir, podemos simular escenarios eligiendo aquellos que tienen el mayor margen de contribución o que tienen mayores inventarios de componentes y materias primas, por ejemplo. Por el contrario, podemos promover la venta de productos con los mismos criterios, centrándonos en los recursos con mayor inactividad, lo que absorberá los costos fijos y mejorará los resultados de la empresa en su conjunto.
El mayor y más dinámico acceso a la información y la evolución de los sistemas capaces de simular escenarios rápidamente están haciendo de S&OP un proceso cada vez más continuo, con un mayor nivel de detalle e interactuando activamente con la planificación a corto plazo, a través de S&OE (ejecución de ventas y operaciones). La capacidad de reaccionar a corto plazo puede representar ganancias significativas, ya que mejora el nivel de servicio al cliente, evita la formación de stocks no deseados y optimiza los resultados. En muchos casos, esto solo es posible con un sistema que integre todos los niveles de planificación con datos en tiempo real y que contemple las particularidades y reglas del negocio.
Como resultado, las decisiones tomadas en S&OP se convertirán en un plan de acción conjunto entre las áreas, con el plan agregado de producción y ventas, las acciones comerciales y de marketing, la logística, los recursos humanos y otros.
Plan maestro de producción
Una vez que se aprobó el escenario S&OP, generamos el Plan Maestro de Producción, que detalla el plan de producción desagregado para los productos que realmente se producirán, que pueden ser productos terminados en el caso de la producción para almacenar o que se están vendiendo, e intermediarios, para los que la producción del artículo final puede activarse en una etapa posterior. Por ejemplo, podemos tener un plan maestro para la producción de telas en bruto y evaluar continuamente qué telas teñidas deben reemplazarse calculando la cobertura de existencias, o mediante un pedido en firme, en planes más cortos o directamente en el cronograma, ya que la sustitución está más cerca del momento final en el que hay que tomar la decisión. Al igual que con la producción de productos químicos, podemos tener la producción de productos intermedios, como materias primas para varios productos finales que se programarán y producirán posteriormente.
Como ya hemos definido el producto final, necesitamos ajustar los volúmenes a producir observando los tamaños de los lotes de producción cuando corresponda, analizar nuevamente la capacidad de producción e interactuar con la planificación del material, porque cuando definimos lo que vamos a producir, puede faltar algún componente o materia prima que ya no sea posible obtener para cumplir con el plazo de reemplazo, y luego el plan debe ajustarse.
A menudo, para calcular la cantidad correcta a producir, puede ser necesario evaluar las características de los inventarios de productos según el lote, que pueden o no incluirse en las demandas según las características específicas y los niveles de demanda de los diferentes tipos de clientes y procesos. Ignorar las restricciones importantes en este momento puede resultar en una falta de recursos para cumplir con lo planeado, lo que provocará retrasos en la reprogramación y la entrega, así como problemas de sincronismo y retrasos con un efecto dominó en toda la cadena.
Planificación de materiales
Con lo que se producirá definido, podemos generar una planificación de materiales para garantizar que las necesidades de materias primas, insumos y componentes se satisfagan cuando sea necesario, optimizando los niveles de inventario. Para que esto suceda, el sistema de planificación debe tener acceso a la ingeniería de productos, con la lista de materiales y tiempos de entrega, las tasas de pérdida esperadas en cada proceso y un registro de los contratiempos y productos similares, de modo que los materiales puedan explotarse correctamente. También podemos encontrar particularidades, como considerar las existencias disponibles de forma analítica, comprender las reglas de los lotes, la calidad, el propósito, etc. Un lote particular de materia prima puede estar indicado para aplicaciones específicas, como en la industria textil: el propósito del lote de hilo puede implicar una restricción de colores al teñir el tejido, o en la industria química, donde una característica específica de un lote de materia prima también puede restringir los productos terminados en los que se puede usar el componente. La capacidad de encuadrar automáticamente los inventarios contemplando estas restricciones y de manera óptima solo se encuentra en los sistemas especializados.
Dependiendo del tipo de material, las fechas de demanda se pueden ajustar con un mayor nivel de detalle después de la etapa de programación de la producción, en la que se calcula la hora específica de inicio y finalización de cada pedido de producción, optimizando aún más los niveles de inventario, ya que puede calcular el tiempo de suministro según el cronograma.
Cronograma de producción
En la etapa de planificación de la producción, tomamos como base el plan maestro de producción y los pedidos en firme de la cartera para detallar a corto plazo cuándo y dónde producir, generar pedidos de producción o ensamblaje y secuenciar las operaciones de esos pedidos en los recursos productivos. Esta secuencia es esencial para que los distintos sectores de producción estén sincronizados, optimizados y visualicen claramente sus prioridades. Además, la secuenciación permite calcular el tiempo necesario para configurar la máquina y realizar ajustes para obtener el máximo rendimiento en estos cambios cuando sea posible. Una forma habitual de utilizar esta función es utilizar la gráfica de Gantt, lo que permite esta gestión de forma visual, independientemente del modelo de producción que se empuje o se tire. Otra herramienta que se puede utilizar son los marcos de Kanban, manuales o electrónicos, que permiten a cada estación de trabajo o suministro visualizar con claridad la secuencia y el momento adecuado para realizar su tarea.
Con la secuencia adecuada del cronograma y el sincronismo de las operaciones, podemos optimizar los niveles de inventario de materiales y su movimiento de manera más segura y con mayor precisión en relación con el momento en que deberían realizarse. Además, proporciona información actualizada sobre las previsiones de entrega de los pedidos, lo que mejora el nivel de servicio y previene y mitiga los retrasos cuando es posible.
Para respaldar este proceso, es cada vez más común usar sistemas APS (Planificación y programación avanzadas), Qué se puede traducir como la planificación y la programación avanzadas. Son sistemas diseñados para optimizar el uso de los recursos al generar y secuenciar automáticamente las órdenes de producción mediante una heurística desarrollada para encontrar soluciones en entornos complejos. Debe tener en cuenta las restricciones y las características específicas de cada entorno de producción y tener la capacidad de realizar un equilibrio de flujo para optimizar la producción en su conjunto y no solo sectorialmente. La información, como las fechas de entrega bajo demanda, las hojas de datos técnicos, los inventarios, los cronogramas de producción, los índices de rendimiento y las calidades esperadas, las reglas de configuración y otra información, debe estar actualizada. Realizar esta función manualmente resulta ineficiente en entornos con grandes volúmenes de pedidos de producción o flujos complejos.
Esta categoría de sistema se puede integrar con la solución MES (M)Sistema de ejecución de fabricación) y controlar activamente la comunicación con la ejecución de los procesos, incorporando la secuencia programada de ejecución de las tareas directamente en los sistemas de supervisión de los equipos, por ejemplo, convirtiéndose en un paso importante en el camino de la implementación de la industria 4.0.
El cálculo de la fecha de entrega prevista en el momento en que se ingresa el pedido también es una funcionalidad que algunos sistemas APS pueden ofrecer, teniendo en cuenta los inventarios en proceso y la ocupación actual de la fábrica. Esta funcionalidad puede marcar la diferencia a la hora de negociar con el cliente, pero además de tener un tiempo de respuesta rápido, debe utilizar parámetros bien definidos, ya que la secuencia de entrada de pedidos no es la misma que la de producción y no puede afectar a la eficiencia de la fábrica.
Dependiendo del tipo de industria, la implementación de un sistema APS puede resultar bastante compleja, ya que las herramientas no siempre proporcionan la suficiente parametrización para contemplar las restricciones existentes, o por la dificultad de recopilar e integrar la información y las reglas necesarias para el proceso. Todo lo que se necesita es dejar de lado un criterio relevante y todo lo que se generó acaba perdiéndose. No es raro que, en las reuniones de proyectos en las que se debaten parámetros y reglas, muchas de las restricciones que se utilizan en la práctica se olviden o incluso se omitan, lo que genera una reelaboración o, lo que es peor, compromete todo el resultado. En muchos casos, la empresa adquiere e implementa el software de APS, que acaba siendo infrautilizado, lo que genera una programación que, en la práctica, no se puede aplicar. Como consecuencia, termina siendo administrado manualmente por el PCP o incluso dentro de cada sector industrial, lo que impide obtener mayores ganancias en la optimización de los recursos y en la calidad de las entregas a los clientes.
Mantener un APS nativo en nuestros sistemas terminó convirtiéndose en un diferencial importante, tanto en la velocidad de respuesta que permite para los cambios en los escenarios de planificación, como en la capacidad de contemplar las particularidades de cada negocio, con el modelado de reglas en cada proyecto, generando ganancias reales para la planificación de la producción.
Monitorización y control
El monitoreo y el monitoreo de las operaciones de producción son una parte esencial del trabajo de PCP y su objetivo es garantizar que estén alineadas con lo planeado. El planificador debe conocer los indicadores de producción, eficiencia, calidad y cumplimiento de los plazos, de modo que las desviaciones se evalúen y traten en su origen con acciones correctivas ágiles en cada área correspondiente o incluso si se definen y utilizan nuevas normas en el siguiente ciclo de planificación. Debe mantener una comunicación constante con las áreas de producción, mantenimiento, logística y ventas, coordinando las acciones necesarias para cumplir con la planificación establecida.
También es una parte fundamental supervisar de cerca el progreso de los pedidos en cada etapa del proceso de producción, y los sistemas deben proporcionar esta información de manera coherente.
Con sistemas cada vez más conectados en las máquinas, obtener información de producción importante ya no es un desafío. El diferencial acaba siendo el uso activo de estos datos, alimentando el sistema de planificación, actualizando los escenarios de programación en tiempo real, ajustando las secuencias previstas y recalculando las previsiones de entrega.
Conclusión
Como vimos en este artículo, en el que resumimos los principales aspectos de los sistemas expertos, muchos desafíos involucran los procesos de planificación de la producción y, al mismo tiempo que cada vez hay más información y herramientas disponibles, la complejidad y las restricciones también aumentan. Los plazos son cada vez más cortos, el número de SKU aumenta, el desarrollo de productos químicos para nuevas aplicaciones, los cambios en los tipos de cambio en las importaciones de materias primas, las colecciones cada vez más cortas, las personalizaciones, el B2C y hay muchos otros factores que terminan conduciendo a un nivel de demanda cada vez mayor.
Y recuerde que Operacional ofrece su propia solución de planificación de la producción, con herramientas de S&OP, IBP y APS nativas de Operacional SGT y PROCESS, sistemas especializados y configurables para su operación, y que pueden ayudar a su empresa en este camino hacia el máximo rendimiento productivo.
Gracias por el seguimiento, ¡y hasta el próximo artículo!
