El Sudoku de la Planificación de la Producción

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1 Mejoras a la planificación y secuenciación de órdenes en SAP ECC El Sudoku de la Planificación de la Producción La planificación en las empresas es un proceso por el cual cada uno de los departamentos organiza sus recursos en el tiempo con el objeto de optimizar su uso y conseguir así el mayor beneficio posible para la empresa. Existen diferentes niveles de planificación en función del horizonte de tiempo para el que se toman las decisiones. En cada uno de dichos niveles existen técnicas, herramientas y metodologías para obtener una planificación acorde con las políticas y restricciones de la empresa. Si bien la planificación es una problemática común a todas las empresas, no se ha resuelto de forma sistemática dado el gran número de variables que afectan a las decisiones que se deben tomar, y que hacen muy difícil la automatización de estos procesos de decisión. La planificación, por tanto, podría considerarse un arte en manos del planificador cuyo objetivo no es sólo realizar la planificación en sí misma, sino también permitir reaccionar de manera ágil a los imprevistos (que los habrá). En este artículo se tratará de presentar técnicas y herramientas que ayuden a afrontar el sudoku de la planificación de la producción sobre el sistema SAP ECC, siendo conscientes de que no existen fórmulas mágicas que resuelvan de manera automática y eficiente la planificación de una empresa. Reto de la Planificación El principal objetivo del proceso de planificación de la producción es responder a las necesidades del cliente (cantidad, coste y servicio) con el menor gasto posible para la empresa y, al mismo tiempo, de forma que los recursos disponibles se utilicen de la mejor manera posible. Imagen 1 El problema de la Planificación

2 Las variables presentadas en el dibujo (imagen 1) no siempre son significativas para cada empresa. Por lo tanto, para que el proceso de planificación sea efectivo, es fundamental descubrir las principales variables que intervienen en la planificación de la empresa en la que se realiza. Por otro lado, las políticas y restricciones impuestas por la empresa limitan las opciones del planificador. Sin embargo, la empresa suele exigir una planificación óptima de sus recursos... Cómo podría racionalizarse este proceso? Es decir, existe alguna forma gradual de resolver el problema de la planificación? Niveles de Planificación La siguiente pirámide (imagen 2) ordena de manera decreciente los distintos niveles de planificación de un entorno productivo de acuerdo al horizonte de planificación al que afectan las decisiones. Imagen 2 Niveles de Planificación La planificación estratégica afecta, como indica su nombre, a las decisiones estratégicas de la empresa. Por ejemplo, el lanzamiento de nuevos productos o la incorporación de nuevas tecnologías. El horizonte de esta planificación varía, según los casos, entre 1 y 3 años. La planificación agregada determina los niveles de producción, inventario y mano de obra necesarios, en un horizonte de planificación determinado, para satisfacer la demanda. Tiene un horizonte de 1 a 12 meses y equivale a la funcionalidad de SAP ECC que se conoce como Planificación a Largo Plazo (componente PP-MP-LTP Planificación a largo plazo). La planificación maestra de producción (PMP) corresponde a la planificación de los productos con demanda independiente (no depende de otros productos) y podría ser consecuencia de la planificación agregada. Normalmente, este nivel está basado en la

3 planificación de la demanda (de pedidos y/o plan de necesidades primarias) en un horizonte de 1 semana y 3-4 meses (según el tipo de industria). La planificación de necesidades (MRP) deriva de la planificación maestra y centra su acción en los productos con demanda dependiente (depende de otros productos). El horizonte es el mismo que el de la planificación maestra. SAP ECC dispone del componente PP-MRP Planificación de Necesidades de Material para este nivel de planificación y para la planificación maestra de producción (PMP). Por último, la planificación detallada (secuenciación) prepara el programa de fabricación que realizará cada máquina y cada operario. Normalmente se realiza cada semana, aunque en algunas empresas se planifica más de una vez al día. Es, sin duda, el nivel de planificación más complejo. SAP ECC dispone del componente PP-CRP Planificación de Capacidad. En este último nivel los intentos de automatización han sido numerosos, pero la aleatoriedad de muchas variables básicas para la planificación final, hace que la intervención de un responsable para tomar decisiones sea imprescindible. A medida que se desciende en el horizonte de planificación, existe un mayor número de variables que afectan a la toma de decisiones y que pueden sufrir desviaciones importantes, obligando a re-planificar y desechar la planificación ya realizada. Paralelamente, a medida que se desciende en el horizonte de planificación, es menor el número de empresas que lleva a cabo la planificación correspondiente a ese nivel, es decir, las desviaciones en las variables que gobiernan el proceso de planificación, desaniman a las empresas a realizarla. Además, en dichos niveles la planificación puede ser muy compleja. En resumen, es preciso partir del hecho de que la planificación, aunque sufrirá variaciones importantes, es necesaria y que, por lo tanto, debe ser realizada de forma rigurosa. Planificación de Necesidades (MRP) y de Capacidad (CRP) en SAP ECC La función principal de la Planificación de Necesidades de Material (MRP) es garantizar la disponibilidad del mismo, es decir, se utiliza para el aprovisionamiento o la fabricación de cantidades necesarias en el momento oportuno, tanto a efectos internos como comerciales. Este proceso implica la supervisión de stocks y, especialmente, la creación automática de propuestas de aprovisionamiento para el departamento de compras y producción. El MRP intenta por tanto optimizar el nivel de servicio con el menor coste posible (menor stock de almacén y en curso). Todo aquello que se fabrique, necesitará unos recursos (máquinas o personas) para ser transformado. La Planificación de Capacidad (CRP del inglés Capacity Requirement Planning), analiza la carga de trabajo en el tiempo (necesidades de capacidad), la capacidad disponible en los recursos (oferta de capacidad) y crea el programa detallado de producción (secuenciación de órdenes en los recursos) acorde a la estrategia definida por el planificador. Cabe indicar que los cálculos del MRP no tienen en cuenta la capacidad de los recursos, por lo que planifica necesidades a capacidad de planta infinita. Es la funcionalidad CRP la que organiza los trabajos en los recursos, secuenciándolos según su capacidad disponible. Si una vez secuenciado se vuelva a ejecutar el MRP se conseguirá alinear el

4 aprovisionamiento según el programa detallado de producción (optimizando las necesidades de stock en el tiempo sin afectar al nivel de servicio). Importancia de la Planificación de Necesidades y de Capacidad integradas SAP ECC dispone de funcionalidades MRP y CRP integradas. Sin embargo, mientras que el uso del MRP sobre el sistema está muy extendido, la planificación de capacidad tiende a realizarse fuera del sistema (en Excel, en otro software, ) o a no realizarse. Según el tipo de industria de que se trate, este hecho puede costar mucho dinero a las empresas. A continuación, se trata de explicar esta circunstancia con un ejemplo. Tal como hemos indicado, el MRP planifica las necesidades a capacidad infinita. Por tanto, si tenemos 2 pedidos (de UN y UN) a 90 días, con un tamaño de lote de fabricación de UN, el MRP propondrá una fabricación de 5 órdenes de UN cada una simultáneamente (a la vez, a capacidad infinita). También propondrá el aprovisionamiento de todos los componentes de las órdenes para la misma fecha (imagen 3). Imagen 3 Planificación MRP (capacidad infinita) Sin embargo, la fabricación será secuencial según la capacidad del recurso. Si el MRP no está integrado con la planificación de capacidad (imagen 4), no dispondrá de las fechas previstas de inicio de fabricación de cada orden y propondrá el aprovisionamiento de todos los componentes para la fecha de necesidad calculada a capacidad infinita (en este caso al inicio).

5 Imagen 4 MRP y CRP no integrados Ahora bien, si MRP y CRP están integrados, el MRP tomará como fecha de necesidad de los componentes la fecha concreta de inicio de cada orden, proponiendo un aprovisionamiento de los componentes ajustado al plan de producción (imagen 5). Este hecho permite reducir el stock medio necesario (stock medio), sin afectar al nivel de servicio. Se puede reducir el tamaño de lote de aprovisionamiento (en busca del tamaño óptimo) aumentando su frecuencia. Imagen 5 MRP y CRP integrados Sin embargo, tal y como se ha mencionado al inicio, la realidad del planificador es bastante más compleja. Normalmente, es habitual que las plantas dispongan de varias líneas de producción (recursos) intercambiables que producen múltiples familias de productos donde además se suceden cambios, imprevistos (aparece Murphy y sus leyes),etc. que obligan a re-planificar. Veamos ahora el siguiente ejemplo de una línea multi-producto, donde cada color representa una orden y su aprovisionamiento (imagen 6).

6 Imagen 6 Línea multi-producto Supongamos que un imprevisto hace que haya que re-planificar, obligando a secuenciar las órdenes en modo descendente de OF5 a OF1 (imagen 7). Si el MRP y el CRP no están integrados, el cambio de la secuenciación no es tenido en cuenta por el MRP y se mantiene el plan de aprovisionamiento inicial, provocando falta de componentes (rotura de stock) y disminución del nivel de servicio. Imagen 7 Re-programación con MRP y CRP no integrados Para evitar este grave problema y garantizar el suministro de componentes a la línea de producción, el planificador adelantará el aprovisionamiento (imagen 8), incrementando el stock medio (y los costes: de stock, de almacenamiento, de obsolescencia, financieros, ). Imagen 8 Re-programación con MRP y CRP no integrados Sin embargo, al igual que en el ejemplo anterior, si el MRP y el CRP están integrados, al ejecutar el MRP tras la reprogramación de las órdenes, propondrá el aprovisionamiento según el nuevo plan de producción (imagen 9).

7 Imagen 9 Re-programación con MRP y CRP integrados Tal como indicábamos, el hecho de no disponer de un único sistema que integre los procesos MRP y CRP puede tener un alto coste económico y limita oportunidades de mejora en la cadena de suministro. El planificador necesita herramientas Ya se ha mencionado que SAP ECC dispone de funcionalidad MRP y CRP integradas. Añadir que incluido en el módulo de PP-CRP hay una herramienta de ajuste de capacidad (transacción CM25 Tabla Gráfica de Planificación) que permite realizar la secuenciación de órdenes en los recursos según su oferta de capacidad. Sin embargo, en ocasiones esta tarea se realiza en otras aplicaciones, como ficheros Excel, perdiendo las ventajas de la integración MRP y CRP ya mencionadas. Imagen 10 Tabla Gráfica de Planificación A nuestro entender, la Tabla Gráfica de Planificación de SAP ECC presenta una serie de carencias de usabilidad que limitan el trabajo del planificador. La transacción presenta poca información, dispone de una potencia gráfica limitada y es difícilmente adaptable a las necesidades específicas de cada planificador en cuanto a estructura de datos que necesita en su industria, opciones gráficas, estrategias de secuenciación,etc. Estas carencias se incrementan exponencialmente conforme aumenta el número de recursos y familias de productos (referencias) que produce la planta. Para suplir estas carencias, sin perder las ventajas que aporta el hecho de que el MRP y el CRP estén integrados en el mismo sistema en tiempo real, Consultia IT ha desarrollado una Herramienta Gráfica de Programación de Órdenes integrada con SAP ECC en tiempo real.

8 Imagen 11 Herramienta Gráfica de Programación de Órdenes La herramienta es una aplicación gráfica que permite a los planificadores de la planta realizar la programación detallada de las órdenes (previsionales o de producción) en las líneas (recursos/puestos de trabajo con capacidad finita). Una vez secuenciadas las órdenes, dicha programación se guarda directamente en SAP ECC, en tiempo real, actualizando el plan detallado de producción e integrándose con la planificación de necesidades (MRP). Por tanto, permite realizar en SAP ECC la planificación de necesidades (aprovisionamiento) ajustada al plan detallado de producción. Para realizar el ajuste de capacidad finita, la herramienta lee de SAP ECC la capacidad disponible en cada recurso y las necesidades de capacidad de las órdenes, y almacena directamente en SAP ECC (sobre SAP PP-CRP como lo haría la transacción CM25) el resultado de la programación definido por el planificador de la planta. La Herramienta Gráfica de Programación mejora las capacidades gráficas de las transacciones de la Tabla Gráfica de Planificación sin perder las bondades de la integración del MRP con el CRP. Permite la secuenciación de las órdenes según niveles, por familias de preparación (para minimizar los tiempos de ajuste por cambio de familia), así como la asignación de códigos de colores a las distintas familias para facilitar su tratamiento. La aplicación está en producción desde el año 2011 en varias plantas de producción de empresas del sector farmacéutico y ha supuesto una clara mejora en la gestión de las tareas de planificación, en la calidad de la información (en contenido y tiempo) y en la integración del proceso de producción con su aprovisionamiento (ajuste de stocks y mejora del nivel de servicio). Tal y como mencionábamos, la planificación en sí es un Arte debido a la multitud de parámetros y restricciones que intervienen. En nuestra mano está el ayudar a los planificadores a realizar esta actividad con los medios adecuados, ya que darán como resultado una mejora de la cadena de suministro y, lo que es más importante, de la cuenta de resultados. Bibliografía

9 Organización de la Producción II Javier Santos García; Tecnun; Universidad de Navarra

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