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Ejercicios Resueltos

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Capítulo 18

PLANIFICACIÓN DE
REQUERIMIENTO
DE MATERIALES
595 De la oferta a la demanda
Definición de planificación de requerimiento de materiales (MRP)

596 Programa maestro de producción


Restricciones de tiempo Definición de programa maestro de producción (MPS)
Definición de disponible para prometer

598 Dónde se aplica la MRP


599 Estructura del sistema de planificación
de requerimiento de materiales
Demanda de productos Definición de lista de materiales (BOM)
Lista de materiales Definición de sistemas de cambio neto
Registros de inventario
Programa de cómputo para la MRP

603 Ejemplo de uso de la MRP


Pronóstico de la demanda
Elaboración de un programa maestro de producción
Lista de materiales (estructura de productos)
Registros de inventarios
Cálculos de la MRP

608 Tamaño del lote en los sistemas de MRP


Lote por lote
Cantidad de pedido económica
Costo total mínimo
Costo unitario mínimo
Elección del mejor tamaño de lote

612 Resumen
617 Caso: Brunswick Motors, Inc. Caso de introducción a la MRP
De la oferta a la demanda

E
n la década de 1980, la manufactura impulsó a la economía
nacional de los sistemas de procesamiento de datos por lotes
a los sistemas de procesamiento de transacciones en línea. El
foco de atención era la planificación de requerimiento de materia-
les primero y luego planificación de recursos de manufactura (MRP,
por sus siglas en inglés), que después evolucionó a planificación de
recursos de la empresa (ERP, por sus siglas en inglés). Fue un largo
trayecto, y quienes lo hayan cumplido se merecen un descanso.
Pero los vientos del cambio vuelven a soplar ahora que un
nuevo paradigma recorre de prisa la manufactura. En concreto,
se trata del cambio de la economía de un modelo de nego-
cios de acumulación de existencias a uno de acumulación de
pedidos.

Después de leer este capítulo, usted:


1. Describirá lo que es la MRP y dónde se
aplica mejor.
2. Entenderá la fuente de la información
empleada por el sistema.
3. Demostrará cómo hacer una “explosión”
El eslabón débil del modelo de acumulación de exis-
de la MRP.
tencias es la administración de inventarios, la cual se
4. Explicará cómo calcular cantidades de remonta a un eslabón todavía más frágil: la dependencia de
pedidos en sistemas de MRP. los pronósticos de ventas. Un modelo de acumulación
de pedidos comienza con el pedido, no con el pronóstico.
Persiste el antiguo problema de coordinar la adquisición de
piezas y elaborar y embarcar el producto.
Ahora se usa el término administración de flujos para
describir los nuevos sistemas de planificación híbrida que
combinan la integración de la información y la capacidad de
MRP con la respuesta de un sistema kanban justo a tiempo
(JIT). Los principales proveedores de software para MRP, como
Oracle, SAP e i2 Technologies, venden estos nuevos sistemas.
Básicamente, el concepto de la administración de flujos
es generar una mezcla cambiante de productos basada en los
pedidos del momento y realizada con un tránsito continuo de
piezas que se suministran justo a tiempo. Es importante no caer
en la trampa de pensar que todas estas novedosas palabras repre-
sentan de verdad algo nuevo. De hecho, los flujos de manufactura
combinan cosas que se han usado durante años: en este caso, la
combinación de la lógica kanban de JIT, la lógica de la MRP para
la planificación de requerimiento de materiales y el sistema ERP de
servidor y cliente.
596 capítulo 18 PLANIFICACIÓN DE REQUERIMIENTO DE MATERIALES

Planificación de El centro de atención aquí es la planificación de requerimientos de materiales (MRP, por sus
requerimientos de siglas en inglés), pieza clave de lógica que enlaza las funciones de producción desde el punto
materiales (MRP) de vista de control y de planificación de material. La MRP es ya casi universal en empresas de
manufactura, incluso en las consideradas pequeñas. La razón es que
la MRP es un método lógico, que se entiende fácilmente, para el pro-
blema de determinar el número de piezas, componentes y materiales
necesarios para producir todo artículo final. La MRP también da el
programa que especifica cuándo debe pedirse o producirse cada uno
de estos artículos.
La MRP se basa en la demanda dependiente, resultado de la
demanda de artículos de nivel superior. Por ejemplo, llantas, volantes
y motores son piezas de demanda dependiente, basada en la demanda
de automóviles.
Determinar el número de piezas de demanda dependiente que se
necesitan es más que nada cuestión de multiplicar. Si una pieza A
se hace con cinco piezas B, cinco piezas A requieren 25 piezas B. La
diferencia básica de la demanda independiente cubierta en el capítulo
anterior y la demanda dependiente que se estudia en este capítulo es la siguiente: si la pieza A
se vende fuera de la empresa, no se sabe en cuánto se vende. Hay que elaborar un pronóstico
con datos anteriores o hacer un análisis del mercado. La pieza A es una pieza independiente.
En cambio, la pieza B es dependiente: su uso depende de la pieza A. El número de B que se
necesita es el número de A por cinco. Como resultado de esta multiplicación, la necesidad de
otras piezas de demanda independiente se vuelve más y más irregular conforme se avanza en la
secuencia de la elaboración de los productos. “Irregular” significa que las necesidades aumentan
o disminuyen en lugar de mostrar una dispersión uniforme. Esto obedece a la manera en que se
hace la manufactura. Cuando se fabrica por lotes, las piezas necesarias para producirlos se sacan
de inventario en conjuntos (y quizá todas al mismo tiempo), y no una por una.

Programa maestro de producción


En general, el programa maestro se ocupa de piezas finales y es un insumo importante del pro-
ceso de MRP. Pero si la pieza final es grande o cara, el programa puede organizar ensambles o
componentes parciales.
Todos los sistemas de producción tienen capacidad y recursos limitados. Esto plantea un
trabajo difícil para el programador maestro. Aunque el plan total proporciona un marco general
operativo, el programador tiene que especificar exactamente qué se va a producir. Estas decisio-
nes se toman al tiempo que se reacciona a las presiones de diversas áreas funcionales, como el
departamento de ventas (cumplir el plazo prometido al cliente), finanzas (reducir al mínimo
el inventario), administración (maximizar la productividad y el servicio a clientes, reducir las
necesidades de recursos) y manufactura (tener programas uniformes y abreviar los tiempos de
preparación).
Para determinar un programa viable y aceptable que se ponga en marcha en la planta, se eje-
cutan programas de producción de prueba mediante un programa de MRP, que se describe en la
sección siguiente. Se verifican las expediciones resultantes de pedidos (programas de producción
detallados) para asegurarse de que se tengan los recursos y los tiempos de terminación sean razo-
nables. Puede suceder que un programa maestro que parezca viable al final requiera demasiados
recursos en momentos de auge del producto y se determinan las necesidades de materiales, pie-
zas y componentes de niveles inferiores. En este caso (que es lo común), el programa maestro
de producción se modifica según estas limitaciones y se ejecuta de nuevo el programa de MRP.
Para garantizar un buen programa maestro, el programador (el ser humano) debe:
• Incluir todas las demandas de venta del producto, resurtido de almacén, refacciones y nece-
sidades entre las plantas.
• Nunca perder de vista el plan agregado.
• Comprometerse con los pedidos prometidos al cliente.
PROGRAMA MAESTRO DE PRODUCCIÓN 597

• Ser visible en todos los niveles de la administración.


• Equilibrar objetivamente los conflictos de manufactura, marketing e ingeniería.
• Identificar y comunicar todos los problemas.
En la parte superior de la ilustración 18.1 se muestra un plan agregado del número total de
colchones planificados para el mes, sin considerar el tipo de colchón. En la parte inferior se pro-
porciona el programa maestro de producción en el que se especifica el tipo exacto de colchón y
la cantidad planificada de producción por semana. El siguiente nivel inferior (que no se muestra)
sería el sistema de MRP que elabora programas detallados de cuándo se necesitan el relleno de
algodón, resortes y madera para hacer los colchones.
Para resumir de nuevo la secuencia de planificación, en el plan agregado de operaciones,
que se estudió en el capítulo 16, se especifican los grupos de productos, no los artículos preci-
sos. El siguiente nivel del proceso de planificación es el programa maestro de producción. El
programa maestro de producción (MPS) es el plan con los tiempos desglosados que especifica Programa maestro de
cuántas piezas finales va a fabricar la empresa y cuándo. Por ejemplo, el plan agregado de una producción
compañía de muebles especificaría el volumen total de colchones que va a producir el siguiente
mes o trimestre. El MPS da el siguiente paso e identifica el tamaño exacto de los colchones, y
su calidad y estilo. Los colchones que vende la compañía quedarían especificados en el MPS.
El MPS también asienta, periodo por periodo (casi siempre semanal) cuántos colchones de estos
tipos se necesitan y cuándo.
Si se avanza aún más en el proceso de desglose se encuentra el sistema de MRP, que cal-
cula y programa las materias primas, piezas y suministros necesarios para hacer los colchones
especificados por la MRP.

RESTRICCIONES DE TIEMPO
La cuestión de la flexibilidad del programa maestro de producción depende de varios factores:
tiempo de espera de producción, compromiso de partes y componentes a una pieza final espe-
cífica, relación entre el cliente y proveedor, exceso de capacidad, y rechazo o aceptación de la
gerencia a hacer cambios.
El propósito de las restricciones de tiempo es mantener un flujo razonablemente controlado
por el sistema de producción. Si no se establecen y acatan reglas de operación, el sistema sería
caótico, se llenaría de pedidos retrasados y siempre habría prisas.
En la ilustración 18.2 se muestra un ejemplo de restricciones de tiempo para un programa
maestro de producción. La administración define las restricciones de tiempo como periodos
en que los clientes tienen alguna oportunidad de hacer cambios (el cliente puede ser el pro-
pio departamento de marketing de la empresa, que planifica las promociones del producto, la
ampliación del surtido, o algo parecido). Observe en la ilustración que durante las siguientes
ocho semanas el programa maestro está congelado. Cada empresa tiene sus límites y reglas de

ILUSTRACIÓN 18.1 Plan agregado y programa maestro de producción de


colchones.

Plan agregado de
producción de colchones
Mes 1 2
Producción de colchones 900 950

Programa maestro de
producción de modelos
de colchones 1 2 3 4 5 6 7 8
Modelo 327 200 400 200 100
Modelo 538 100 100 150 100
Modelo 749 100 200 200
598 capítulo 18 PLANIFICACIÓN DE REQUERIMIENTO DE MATERIALES

ILUSTRACIÓN 18.2 Restricciones de tiempo en un programa maestro de


producción.

Congelada Moderadamente Flexible


firme
Capacidad

Pronóstico y capacidad disponible


Pedidos de clientes

8 15 26
Semanas

operación. Según estas reglas, congelado se define lo mismo como que no hay ningún cambio,
en una compañía, que aceptar sólo cambios menores, en otra. Moderadamente firme permitiría
cambios en productos específicos de un grupo siempre que se tengan las piezas. Flexible conce-
dería casi todas las variaciones de los productos con la condición de que la capacidad sea más o
menos la misma y que los márgenes de tiempo entre piezas no sean excesivos.
Disponible para Algunas empresas usan una característica conocida como disponible para prometer para
prometer las piezas que están en el programa maestro. Esta característica identifica la diferencia entre
el número de unidades contenidas en el programa maestro y los pedidos de los clientes. Por
ejemplo, suponga que el programa maestro indica que se van a hacer 100 unidades del colchón
modelo 538 en la semana siete. Si el cliente de la empresa indica que solo se han vendido 65 col-
chones, el grupo de ventas tiene otros 35 colchones “disponibles para prometer” la entrega en esa
semana. Se trata de una herramienta muy útil para coordinar actividades de ventas y producción.

Dónde se aplica la MRP


La MRP tiene más provecho en las industrias donde varios productos se hacen en lotes con el
mismo equipo de producción. En la lista de la ilustración 18.3 hay ejemplos de industrias y
beneficios esperados de MRP. Como se desprende de la figura, la MRP se ajusta mejor a las
compañías dedicadas a operaciones de ensamble que a las de fabricación. Hay que tomar nota de

ILUSTRACIÓN 18.3 Aplicaciones industriales y beneficios esperados de la MRP.

Beneficios
Tipo de industria Ejemplos esperados
Ensamblar para existencias Combina múltiples partes componentes en un producto terminado, que se guarda en Grandes
inventario para satisfacer la demanda de los clientes. Ejemplos: relojes, herramientas,
electrodomésticos.
Fabricar para existencias Los artículos se maquinan, más que armarse. Son existencias que suelen guardarse en Escasos
anticipación de la demanda de los clientes. Ejemplos: anillos de pistones, alternado-
res eléctricos.
Ensamblar por pedido Se hace un ensamble final de opciones estándares que escoge el cliente. Ejemplos: Grandes
camiones, generadores, motores.
Fabricar por pedido Las piezas se maquinan sobre pedido de los clientes. En general se trata de pedidos Escasos
industriales. Ejemplos: cojinetes, engranes, cinturones.
Manufactura por pedido Las piezas se fabrican o arman completamente según las especificaciones del cliente. Grandes
Ejemplos: generadores de turbinas, máquinas, herramientas pesadas.
Proceso Abarca industrias como fundiciones, caucho y plásticos, papel especial, productos Regulares
químicos, pintura, medicina y procesadoras de alimentos.
ESTRUCTURA DEL SISTEMA DE PLANIFICACIÓN DE REQUERIMIENTO DE MATERIALES 599

otro punto: MRP no funciona bien en compañías que producen pocas


unidades al año. Sobre todo en empresas que fabrican productos caros
y complicados que requieren investigación y diseño avanzados, la
experiencia demuestra que los márgenes de tiempo son muy tardados e
inseguros, y la configuración de los productos es demasiado compleja.
Estas compañías requieren las características de control que ofrecen
las técnicas de programación en red. Estos métodos de administración
de proyectos se cubrieron en el capítulo 10.

Caterpillar manufactura más de 300 productos en 23 países y atiende a clientes en 200


países. “CAT” depende de la MRP para planificar su inventario de manufactura.

Estructura del sistema de planificación


de requerimiento de materiales
El aspecto de planificación de requerimiento de materiales de las actividades de manufactura
guarda una relación estrecha con el programa maestro, el archivo con la lista de los materiales y
los informes de producción, según se aprecia en la ilustración 18.4.
Cada faceta de la ilustración 18.4 se detalla en las secciones siguientes, pero, en esencia, el
sistema de MRP funciona como sigue: el programa maestro de producción señala el número de
piezas que se van a producir en tiempos específicos. En un archivo con la lista de materiales se
especifican los materiales de que consta cada pieza y las cantidades correctas de cada uno. El
archivo con el registro de inventarios contiene datos como el número de unidades disponibles
y pedidas. Estas tres fuentes (programa maestro de producción, archivo con la lista de materia-
les y archivo de registros de inventarios) se convierten en las fuentes de datos para el programa
de requerimiento de materiales, que despliega el programa de producción en un plan detallado de
programación de pedidos para toda la secuencia de la producción.

ILUSTRACIÓN 18.4 Panorámica de los elementos que componen un programa estándar


de requerimientos de material y los informes que genera.

Plan
agregado de
producción
Pedidos en Pronóstico de
firme de la demanda
clientes de clientes
Programa
Cambios al
maestro de Transacciones
diseño de
producción del inventario
ingeniería
(MPS)

Planificación
Archivo con Archivo con
de material
la lista de registros de
(software
materiales inventarios
de MRP)

Informes principales Informes secundarios


Informes de
la actividad de Programas de pedidos Informes de excepciones
producción planificados para inventario Informes de planificación
y control de la producción Informes de control de desempeño
600 capítulo 18 PLANIFICACIÓN DE REQUERIMIENTO DE MATERIALES

DEMANDA DE PRODUCTOS
La demanda de productos terminados proviene sobre todo de dos fuentes. La primera son los
clientes conocidos que hacen pedidos específicos, como los que genera el personal de ventas, o
de transacciones entre departamentos. Estos pedidos suelen tener una fecha de entrega prometi-
da. No hay que pronosticar estos pedidos: tan solo se agregan. La segunda fuente es la demanda
pronosticada, que abarca los pedidos de demanda independiente; los modelos de pronóstico que
se presentaron en el capítulo 15 sirven para la predicción de volúmenes. La demanda de los
clientes conocidos y la demanda pronosticada se combinan y se convierten en la base para el
programa maestro de producción, según se describió en la sección anterior.
Además de la demanda de productos finales, los clientes también hacen pedidos de piezas
y componentes como reservas o como refacciones para servicio y reparación. Estas demandas
no suelen formar parte del programa maestro de producción, sino que se incorporan al programa
de planificación de requerimiento de materiales en los niveles apropiados; es decir, se agregan
como necesidad bruta de una pieza o componente.

LISTA DE MATERIALES
Lista de materiales El archivo con la lista de materiales (BOM) contiene la descripción completa de los productos
y consigna materiales, piezas y componentes, además de la secuencia en que se elaboran los
productos. Esta BOM es uno de los principales elementos del programa de MRP (los otros dos
son el programa maestro y el archivo con los registros de inventarios).
El archivo con la BOM se llama también archivo de estructura del producto o árbol del
producto, porque muestra cómo se arma el producto. Contiene la información para identificar
cada artículo y la cantidad usada por unidad de la pieza de la que forma parte. Para ilustrarlo,
considere el producto A de la ilustración 18.5A. El producto A consta de dos unidades de la
pieza B y tres unidades de la pieza C. La pieza B consiste en una unidad de la pieza D y cuatro
unidades de la pieza E. La pieza C se fabrica con de dos unidades de la
ILUSTRACIÓN 18.5 pieza F, cinco unidades de la pieza G y cuatro unidades de la pieza H.
A. Lista de materiales (árbol estructural del Muchas veces, en la lista de materiales se anotan las piezas con
producto) del producto A. una estructura escalonada. Así se identifica con claridad cada pieza y
la manera en que se arma, porque cada escalón representa sus compo-
A nentes. Una comparación de las piezas escalonadas de la ilustración
18.5B con la estructura por piezas de la ilustración 18.5A revela la
facilidad de relacionar las dos disposiciones. Ahora bien, desde el
punto de vista de una computadora, es muy ineficiente guardar las
B(2) C(3)
piezas escalonadas. Para calcular el volumen necesario de cada pieza
de los niveles inferiores, cada pieza tiene que expandirse y resumirse.
Un procedimiento más eficaz es guardar los datos de las piezas en
D(1) E(4) F(2) G(5) H(4) listas de nivel único. Es decir, al anotar cada pieza y componente solo
se muestra su antecesor y el número de unidades necesarias por unidad
B. Lista de piezas en formato escalonado antecesora. Esto evita la duplicación, porque incluye solo una vez cada
y de nivel único. ensamble. En la ilustración 18.5B se muestran las piezas del producto
A escalonadas y en nivel único.
Lista escalonada de Lista de nivel
Una lista de materiales modular se refiere a piezas que se producen
piezas único
y almacenan como partes de un ensamble. También es una pieza están-
A A dar de un módulo, sin opciones. Muchas piezas finales que son grandes
B(2) y caras se programan y controlan mejor como módulos o subensam-
B(2) C(3) bles. Es en particular ventajoso programar módulos de subensambles
D(1) B idénticos que aparecen en varias piezas distintas. Por ejemplo, un
E(4) D(1) fabricante de grúas combina plumas, transmisiones y motores de diver-
C(3) E(4) sas maneras para satisfacer las necesidades de los clientes. Usar una
F(2) C lista de materiales modular simplifica la programación y el control, y
G(5) F(2) también facilita el pronóstico del uso de distintos módulos. Otro bene-
G(5) ficio de las listas modulares es que si la misma pieza se usa en varios
H(4) H(4) productos, disminuye la inversión total en inventarios.
ESTRUCTURA DEL SISTEMA DE PLANIFICACIÓN DE REQUERIMIENTO DE MATERIALES 601

Una superlista de materiales incluye piezas con opciones fraccionales (por ejemplo, una
superlista especifica 0.3 de una pieza, lo que significa que 30% de las unidades producidas con-
tienen esa pieza y 70% no). Las superlistas y las modulares se conocen también como listas de
planificación de materiales, pues simplifican el proceso de planificación.
Codificación de nivel inferior Si todas las piezas idénticas están en el mismo nivel de todos
los productos finales, se calcula fácilmente el número total de piezas y materiales necesarios para
un producto. Considere el producto L de la ilustración 18.6A. Observe que, por ejemplo, la pieza
N aparece como insumo de L y como insumo de M. Por tanto, la pieza N tiene que ser inferior
al nivel 2 (ilustración 18.6B) para que todas las N estén en el mismo nivel. Si todas las piezas
idénticas se colocan en el mismo nivel, se vuelve mera cuestión de inspeccionar los niveles y
resumir el número de unidades que se requieren de cada pieza.

REGISTROS DE INVENTARIO
El archivo de registros de inventarios puede ser muy grande. En la ilustración 18.7 se muestra la
variedad de la información contenida en esos registros. El programa de MRP abre el segmento
de estado del registro de acuerdo con periodos específicos (llamados racimos de tiempos en la
jerga de MRP). Estos registros se consultan según se necesite durante la ejecución del programa.
Como se verá, el programa de MRP realiza su análisis de la estructura del producto en forma
descendente y calcula las necesidades nivel por nivel. Sin embargo, hay ocasiones en que es
deseable identificar la pieza antecesora que generó la necesidad material. El programa de MRP
permite la creación de registros indexados, ya sea en forma separada o como parte del archivo de
registros de inventarios. Indexar las necesidades permite rastrearlas en la estructura de productos
por cada nivel ascendente e identificar las piezas antecesoras que generaron la demanda.
Archivo de estado del inventario El archivo de estado del inventario se mantiene actualizado
al asentar las transacciones del inventario conforme ocurren. Estos cambios se deben a entra-
das y salidas de existencias, pérdidas por desperdicio, piezas equivocadas, pedidos cancelados,
etcétera.

PROGRAMA DE CÓMPUTO PARA LA MRP


El programa de planificación de requerimiento de materiales opera con la información de los
registros de inventarios, el programa maestro y la lista de materiales. El proceso de calcular las
necesidades exactas de cada pieza que maneja el sistema se conoce como proceso de “explo-
sión”. Al continuar en sentido descendente por la lista de materiales, las necesidades de piezas
antecedentes se usan para calcular las necesidades de componentes. Se pone atención a los sal-
dos actuales y pedidos programados para recibirse en el futuro.
Lo que sigue es una descripción general del proceso de explosión de la MRP:
1. Se toman del programa maestro las necesidades de piezas del nivel 0, por lo general llama-
das “piezas finales”. Estas necesidades se conocen como “necesidades brutas” en el pro-
grama de MRP. Lo normal es que las necesidades brutas se programen en grupos semanales.

ILUSTRACIÓN 18.6 Jerarquía del producto L en (A) expandida al nivel más bajo de cada pieza en (B).
Nivel A. BOM del producto L B. BOM codificada de nivel bajo
0 L L

1 M N M

2 P N Q R P N N

3 R S Q R S R Q R Q R

4 S S S S
602 capítulo 18 PLANIFICACIÓN DE REQUERIMIENTO DE MATERIALES

ILUSTRACIÓN 18.7 Registro del estado de una pieza inventariada.

Núm. pieza Descripción Tiempo Costo Inventario de


de entrega estándar seguridad
Segmento
maestro de Volumen del pedido Preparación Ciclo Uso del año pasado Clase
datos de piezas
Margen
Datos de corte Apuntadores Etc.
de desperdicio

Saldo Periodo
Asignado Totales
de control 1 2 3 4 5 6 7 8
Necesidades brutas
Segmento
Entradas
de estado del
programadas
inventario
Saldo disponible
proyectado
Envíos pedidos
planificados
Detalles de pedidos
Segmento Acciones pendientes
de datos filiales Contadores
Seguimiento

2. A continuación, el programa toma los saldos actuales junto con el programa de pedidos que
se van a recibir para calcular las “necesidades netas”, que son los montos que se necesitan
cada semana además de lo que se tiene ahora o se consiguió a través de un pedido puesto y
programado.
3. Con las necesidades netas, el programa calcula cuándo deben recibirse los pedidos para
satisfacerlas. Puede ser un proceso simple de programar los pedidos para que lleguen según
las necesidades netas exactas o un proceso más complicado en el que se combinen las nece-
sidades de varios periodos. Este programa de cuándo deben llegar los pedidos se conoce
como “entradas de pedidos planificados”.
4. Como cada pedido suele tener un tiempo de entrega, el siguiente paso es calcular un pro-
grama para cuando los pedidos se expidan. Esto se consigue al compensar las “entradas
de pedidos planificados” con los márgenes de tiempo necesarios. Este programa se llama
“expedición de pedidos planificados”.
5. Al terminar estos cuatro pasos con todas las piezas de nivel cero, el programa pasa a las
piezas del nivel 1.
6. Las necesidades brutas de las piezas del nivel 1 se calculan a partir del programa de expe-
dición de pedidos planificados para las antecesoras de las piezas del nivel 1. Toda demanda
adicional independiente también debe incluirse en las necesidades brutas.
7. Después de determinar las necesidades brutas se calculan las necesidades netas, entradas de
pedidos planificados y expedición de pedidos planificados según se describió en los pasos
2 a 4.
8. El proceso se repite con cada nivel de la lista de materiales.
La realización de estos cálculos es mucho más simple que su descripción, como se verá en el
ejemplo que sigue. Por lo general, los cálculos de la explosión se realizan cada semana o cuando
se altera el programa maestro. Algunos programas de MRP tienen la opción de generar calenda-
Sistemas de rios inmediatos, llamados programas de cambio neto. Los sistemas de cambio neto dependen
cambio neto de las actividades, necesidades y programas que se actualizan cuando se procesa una transacción
que repercute en el rubro. El cambio neto permite al sistema reflejar en “tiempo real” el estado
exacto de cada pieza que maneja el sistema.
EJEMPLO DE USO DE LA MRP 603

Ejemplo de uso de la MRP


Ampere, Inc., produce una línea de medidores de electricidad que ins-
talan en edificios residenciales compañías de servicios de electricidad
para medir el consumo. Los medidores para casas unifamiliares son de
dos tipos básicos con diferentes gamas de voltaje y amperaje. Además
de medidores completos, algunos subensambles se venden por sepa-
rado para reparación o para cambios de voltaje o carga de corriente.
El problema para el sistema de MRP es determinar un programa de
producción que identifique cada pieza, el periodo que se necesita y
las cantidades apropiadas. A continuación se verifica la viabilidad del
programa y, si es necesario, se modifica.

PRONÓSTICO DE LA DEMANDA
La demanda de medidores y componentes proviene de dos fuentes:
clientes normales que hacen pedidos en firme y clientes indiferencia-
dos que hacen una demanda normal aleatoria de estos artículos. Las
necesidades aleatorias se pronosticaron con una de las técnicas usuales
descritas en el capítulo 15 y con datos de la demanda anterior. En la
ilustración 18.8 se muestran los requisitos de los medidores A y B, y
el subensamble D, para un periodo de tres meses (meses tres a cinco).
Hay “otras piezas” con que se fabrican los medidores pero no se inclu-
yen en este ejemplo para evitar complicaciones.

ELABORACIÓN DE UN PROGRAMA MAESTRO DE PRODUCCIÓN


Para las necesidades de los medidores y componentes especificados en la ilustración 18.8 supon-
ga que se debe contar con los volúmenes para satisfacer la demanda conocida y la aleatoria
durante la primera semana del mes. Esta suposición es razonable, pues la gerencia (en este ejem-
plo) prefiere producir medidores en un lote único cada mes y no varios lotes a lo largo del mes.
En la ilustración 18.9 se muestra el programa maestro de prueba que se usó en estas con-
diciones, con la demanda de los meses 3, 4 y 5 anotados en la primera semana de cada mes, es
decir, las semanas 9, 13 y 17. En aras de la brevedad, aquí se trabajará con la demanda hasta la
semana 9. Debe examinarse el programa que se va a elaborar para conocer la disponibilidad de

ILUSTRACIÓN 18.8 Requisitos futuros de los medidores A y B, y el subensamble D de


pedidos específicos de clientes y fuentes aleatorias.

Medidor A Medidor B Subensamble D


Mes Conocido Aleatorio Conocido Aleatorio Conocido Aleatorio
3 1 000 250 410 60 200 70
4 600 250 300 60 180 70
5 300 250 500 60 250 70

ILUSTRACIÓN 18.9 Programa maestro para satisfacer las necesidades de la


demanda según se especifica en la ilustración 18.8.

Semana
9 10 11 12 13 14 15 16 17

Medidor A 1 250 850 550

Medidor B 470 360 560

Subensamble D 270 250 320


604 capítulo 18 PLANIFICACIÓN DE REQUERIMIENTO DE MATERIALES

recursos, disponibilidad de capacidad, etc., y luego debe revisarse y ejecutarse de nuevo, aunque
el ejemplo se dará por terminado al final de esta programación única.

LISTA DE MATERIALES (ESTRUCTURA DE PRODUCTOS)


En la ilustración 18.10A se muestra la estructura de los medidores A y B a la manera usual de
codificación de nivel bajo, en la que cada pieza se sitúa en el nivel más bajo en el que aparece en
la jerarquía estructural. Los medidores A y B constan de un subensamble común, C, y algunas
piezas, entre las que se cuenta la pieza D. Para que todo sea sencillo, el ejemplo se enfoca solo
en una pieza, D, que es un transformador.
Observe en la estructura de productos que la pieza D (el transformador) se usa en el suben-
samble C (que se utiliza en los medidores A y B). En el caso del medidor A se necesita una pieza
D adicional (transformador). El 2 entre paréntesis junto a D cuando se usa para fabricar C indica
que se requieren dos D por cada C fabricado. La estructura del producto, así como la lista esca-
lonada de la ilustración 18.10B, indican cómo se hacen los medidores. En primer lugar se hace
el subensamble C y potencialmente se pasa al inventario. En el proceso final de ensamblado, los
medidores A y B se juntan y, en el caso del medidor A, se usa una pieza D adicional.

REGISTROS DE INVENTARIOS
Los datos de los registros de inventarios serían como los que aparecen en la ilustración 18.7.
Según se mostró antes, aquí se incluyen datos adicionales, como la identidad del proveedor,
costos y tiempo de entrega. En este ejemplo, los datos pertinentes incluyen las existencias al
comienzo de la ejecución del programa, las necesidades de inventario de seguridad y el estado
actual de los pedidos que ya se terminaron (vea la ilustración 18.11). El inventario de seguridad
es el inventario mínimo que se quiere tener siempre de una pieza. Por ejemplo, del subensamble
C nunca se quiere que el inventario baje de cinco unidades. También se ve que hay un pedido
de 10 unidades del medidor B que está programado para entrada a comienzos de la semana 5.
Otro pedido de 100 unidades de la pieza D (el transformador) está programado para llegar a
comienzos de la semana 4.

CÁLCULOS DE LA MRP
Así se dan las condiciones para realizar los cálculos de MRP: en el programa maestro de produc-
ción se presentaron las necesidades de piezas finales, al tiempo que se cuenta con el estado del

ILUSTRACIÓN 18.10
A. Estructura de producto para los medidores A y B.
Medidor A Medidor B
Nivel 0 A B

Tutorial: Nivel 1 C(1) C(1)


MRP

Nivel 2 D(1) D(2) D(2)

B. Lista de partes escalonadas para el medidor A y para el medidor B, con la cantidad requerida
de piezas por unidad antecesora entre paréntesis.
Medidor A Medidor B
A B
D(1)
C(1) C(1)
D(2) D(2)
La ilustración muestra los subensambles y las piezas que componen los medidores y se indica entre paréntesis el
número de unidades necesarias por unidad antecesora.
EJEMPLO DE USO DE LA MRP 605

ILUSTRACIÓN 18.11 Unidades en existencia y datos de tiempos de entrega que aparecerían


en el archivo de registros de inventarios.
Tiempo de Inventario de
Artículo Existencias entrega (semanas) seguridad Pedido
A 50 2 0
B 60 2 0 10 (semana 5)
C 40 1 5
D 200 1 20 100 (semana 4)

inventario y los márgenes de tiempo. También se tienen los datos pertinentes sobre la estructura
de los productos. Los cálculos de la MRP (que se conocen como “explosión”) se hacen nivel por
nivel, junto con los datos del inventario y los del programa maestro.
En la ilustración 18.12 se dan los detalles de estos cálculos. En el análisis siguiente se
detalla la lógica. El análisis se limita al problema de satisfacer las necesidades brutas de 1 250
unidades del medidor A, 470 unidades del medidor B y 270 unidades del transformador D, todo
en la semana 9.
Se lleva un registro de la MRP de cada pieza que se maneja en el sistema. El registro
contiene necesidades brutas, entradas programadas, saldo disponible proyectado, necesidades
netas, entradas de pedidos planificados y datos sobre expedición de pedidos planificados. Las
necesidades brutas son el volumen total necesario para una pieza en particular. Estos requisi-
tos provienen de la demanda de clientes externos y también de la demanda calculada por las
necesidades de manufactura. Las entradas programadas representan pedidos que ya se hicieron
y que está previsto que lleguen a comienzos del periodo. Cuando se libera la papelería de un
pedido, lo que antes era un pedido “planificado” se convierte en una entrada programada. El
saldo disponible proyectado es el monto del inventario que se espera tener a finales del periodo.
Se calcula como sigue:

Saldo Saldo Entradas Inventario


Necesidades Entradas
disponible = disponible − + + de pedidos − de
brutast planificadast
proyectadot proyectadot−1 planificadost seguridad

Una necesidad neta es el monto que se requiere cuando el saldo disponible proyectado más las
entradas programadas en un periodo no bastan para cubrir las necesidades brutas. La entrada
de pedidos planificados es el monto de un pedido que se requiere para satisfacer una necesidad
neta en el periodo. Por último, la expedición de pedidos planificados es la entrada de pedidos
planificados compensada por el tiempo de entrega.
Si se comienza con el medidor A, el saldo disponible proyectado es de 50 unidades y no hay
necesidades netas hasta la semana 9. En esa semana 9 se necesitan 1 200 unidades para cubrir
la demanda de 1 250 generada por el pedido programado en el programa maestro. La cantidad
de pedidos se designa “por lote”, lo que significa que se puede ordenar la cantidad exacta para
satisfacer las necesidades netas. Por tanto, se planifica un pedido para entradas de 1 200 unidades
a comienzos de la semana 9. Como el tiempo de entrega es de dos semanas, este pedido debe
expedirse a comienzos de la semana 7.
El medidor B es semejante a A, aunque un pedido de 10 unidades está programado para
entrada en el periodo 5. Se proyecta que se tendrán 70 unidades al final de la semana 5. Hay una
necesidad neta de 400 unidades adicionales para satisfacer la necesidad neta de 470 unidades
en la semana 9. Este requisito se satisface con un pedido de 400 unidades que debe expedirse a
comienzos de la semana 7.
La pieza C es un subensamble usado en los medidores A y B. Solo se necesitan más C si se
fabrican A o B. En el análisis de A se indica que un pedido de 1 200 se enviará en la semana 7.
Un pedido de 400 unidades de B también se entregará esa semana 7, así que la demanda total de
C es de 1 600 unidades en la semana 7. El saldo disponible proyectado es de 40 unidades menos
el inventario de seguridad de 5 que se especificó, o 35 unidades. En la semana 7, las necesidades
606 capítulo 18 PLANIFICACIÓN DE REQUERIMIENTO DE MATERIALES

ILUSTRACIÓN 18.12 Programa de planificación de requerimiento de materiales de los


medidores A y B, y los subensambles C y D.

Semana
Pieza 4 5 6 7 8 9
A
Tutorial: TE = 2 semanas Necesidades brutas 1 250
MRP A la mano = 50 Entradas programadas
Inventario de Saldos disponibles
seguridad = 0 proyectados 50 50 50 50 50 50
Cantidad pedida = Necesidades netas 1 200
lote por lote Entradas de pedidos
planificados 1 200
Expedición de pedidos
planificados 1 200

B
TE = 2 semanas Necesidades brutas 470
A la mano = 60 Entradas programadas 10
Inventario de Saldos disponibles
seguridad = 0 proyectados 60 60 70 70 70 70
Cantidad pedida = Necesidades netas 400
lote por lote Entradas de pedidos
planificados 400
Expedición de pedidos
planificados 400

C 400+
TE = 1 semana Necesidades brutas 1 200
A la mano = 40 Entradas programadas
Inventario de Saldos disponibles
seguridad = 5 proyectados 35 35 35 35 435 435
Cantidad pedida = Necesidades netas 1565
2 000 Entradas de pedidos
planificados 2 000
Expedición de pedidos
planificados 2 000

D
TE = 1 semana Necesidades brutas 4 000 1 200 270
A la mano = 200 Entradas programadas 100
Inventario de Saldos disponibles
seguridad = 20 proyectados 180 280 280 1 280 80 80
Cantidad pedida = Necesidades netas 3 720 190
5 000 Entradas de pedidos
planificados 5 000 5 000
Expedición de pedidos
planificados 5 000 5 000

netas son de 1 565 unidades. La política de pedidos de C indica un volumen de pedido de 2 000
unidades, así que se planifica una entrada de pedidos de 2 000 para la semana 7. Este pedido
tiene que hacerse en la semana 6 debido al tiempo de entrega de una semana. Si se supone que
el pedido en realidad se procesa en el futuro, el saldo proyectado es de 435 unidades en las
semanas 7, 8 y 9.
La pieza D, el transformador, tiene una demanda de tres fuentes. La demanda de la semana
6 se debe a la necesidad de poner piezas D en el subensamble C. En este caso se requieren dos
D por cada C, es decir, 4 000 unidades (la estructura del producto indica que es una relación de
dos a uno). En la séptima semana se necesitan 1 200 D para el pedido de 1 200 A programado
EJEMPLO DE USO DE LA MRP 607

para la semana 7. Hacen falta otras 270 unidades en la semana 9 para satisfacer la demanda
independiente establecida en el programa maestro. El saldo disponible proyectado al final de
la semana 4 es de 280 unidades (200 en existencias más la entrada proyectada de 100 unidades
menos el inventario de seguridad de 20 unidades) y 280 unidades en la semana 5. Hay una nece-
sidad neta de otras 3 720 unidades en la semana 6, así que se planifica recibir un pedido de 5 000
unidades (el volumen del pedido). Esto da por resultado un saldo proyectado de 80 en la semana
7, pues se usan 1 200 para satisfacer la demanda. Se proyectan 80 unidades para disposición en
la semana 8. Debido a la demanda de 270 unidades en la semana 9, una necesidad neta de 190
unidades en la semana 9 lleva a la planificación de la entrada de otro pedido de 5 000 unidades
en la semana 9.

EJEMPLO 18.1: Cálculos de explosión de la MRP


Juno Lighting fabrica focos especiales, populares en los hogares nuevos. Juno espera que la demanda de
dos focos populares sea la siguiente en las próximas ocho semanas:

Semana Paso por


1 2 3 4 5 6 7 8
paso
VH1-234 34 37 41 45 48 48 48 48
VH2-100 104 134 144 155 134 140 141 145

Un componente fundamental del producto es un casquillo al que se enroscan los focos en una base. Cada
foco viene con un casquillo. Con la siguiente información planee la producción de los focos y las compras
de casquillos.

VH1-234 VH2-100 Casquillo del foco


Existencias 85 358 425
Cantidad 200 (tamaño del lote 400 (tamaño del lote 500 (cantidad com-
de producción) de producción) prada)
Tiempo de entrega 1 semana 1 semana 3 semanas
Inventario de seguridad 0 unidades 0 unidades 20 unidades

Solución
Semana
Pieza 1 2 3 4 5 6 7 8
VH1-234 Necesidades brutas 34 37 41 45 48 48 48 48
Cantidad = 200 Entradas programadas
TE = 1 Saldo disponible proyectado 51 14 173 128 80 32 184 136
Existencias = 85 Necesidades netas 27 16
IS = 0 Entradas de pedidos planificados 200 200
Expedición de pedidos planificados 200 200
VH2-100 Necesidades brutas 104 134 144 155 134 140 141 145
Cantidad = 400 Entradas programadas
TE = 1 Saldo disponible proyectado 254 120 376 221 87 347 206 61
Existencias = 385 Necesidades netas 24 53
IS = 0 Entradas de pedidos planificados 400 400
Expedición de pedidos planificados 400 400
Casquillo Necesidades brutas 600 400 200
Cantidad = 500 Entradas programadas 500
TE = 3 Saldo disponible proyectado 905 305 305 305 405 205 205 205
Existencias = 425 Necesidades netas 95
IS = 20 Entradas de pedidos planificados 500
Expedición de pedidos planificados 500
608 capítulo 18 PLANIFICACIÓN DE REQUERIMIENTO DE MATERIALES

La mejor manera de proceder es trabajar por periodo y concentrarse en el cálculo del saldo disponible. Si
el saldo disponible es menor que cero, se genera una necesidad neta. Cuando ocurre así, se planifica una
entrada de pedido para satisfacer la necesidad. Por ejemplo, para VH1 se empieza con 85 unidades en
existencia y se necesitan 34 para satisfacer las necesidades de producción de la semana 1. Con esto el saldo
disponible al final de la semana 1 pasa a 51 unidades. Se usan otras 37 unidades durante la semana 2, lo que
reduce el inventario a 14. En la semana 3, el saldo proyectado baja a cero y se tiene una necesidad neta de
27 unidades que hay que cubrir con un pedido programado para recibir en la semana 3. Como el tiempo de
entrega es de una semana hay que expedir este pedido en la semana 2. El saldo proyectado en la semana 4
es de 128, que se calcula al tomar las 200 unidades que se recibieron en la semana 3 y restar la necesidad
neta de esta semana de 27 unidades y la de 45 unidades en la semana 4.
Como los casquillos se usan en VH1 y VH2, las necesidades brutas vienen de la expedición de pedidos
para estas piezas: 600 se necesitan en la semana 2 (200 para VH1 y 400 para VH2), 400 en la semana 5 y
200 en la semana 6. El saldo disponible proyectado es un inventario inicial de 425 más las entradas progra-
madas de 500 unidades menos las 20 unidades del inventario de seguridad.

Tamaño de lote en los sistemas de MRP


Determinar los tamaños de lote en un sistema MRP es un problema complicado y difícil. Los
tamaños de lote son las cantidades de piezas emitidas en la entrada de pedidos planificados y
las secciones de expedición de pedidos planificados de un programa MRP. En el caso de las
piezas producidas internamente, los tamaños de lote son las cantidades de producción de
los tamaños de lote. En cuanto a las piezas compradas, se refiere a las cantidades pedidas al
proveedor. Los tamaños de lote por lo común cumplen con los requisitos de las piezas durante
uno o más periodos.
La mayoría de las técnicas para determinar los tamaños de lote se refiere a equilibrar los
costos de preparación o los costos de pedidos y mantener los costos asociados al cumplimiento
de los requisitos netos generados por el proceso de MRP. Muchos sistemas MRP tienen opcio-
nes para calcular los tamaños de lote basadas en las técnicas más comunes. Las técnicas para
determinar los tamaños de lote aumentan la complejidad de ejecutar programas de MRP en
una planta. En un esfuerzo por ahorrar costos de preparación se debe almacenar el inventario
generado con las necesidades de tamaños de lote más grandes, lo que complica mucho más la
logística de la planta.
A continuación se explican las cuatro técnicas de determinación de tamaños de lote con
un ejemplo común. Las técnicas presentadas son por lote (L4L), cantidad de pedido económico
(EOQ), costo total mínimo (CTM) y costo unitario mínimo (CUM).
Considere el siguiente problema de determinación de tamaños de lote en la MRP; se presen-
tan las necesidades netas de ocho semanas del programa:
Costo por pieza $10.00
Costo del pedido o de preparación $47.00
Costo de llevar el inventario/semana 0.5%
Necesidades netas semanales:
1 2 3 4 5 6 7 8
50 60 70 60 95 75 60 55

LOTE POR LOTE


La técnica lote por lote (L4L) es la más común, y:
• Establece pedidos planificados que corresponden exactamente con las necesidades netas.
• Produce exactamente lo necesario cada semana sin transferencia a periodos futuros.
• Reduce al mínimo el costo.
• No toma en cuenta los costos de preparación ni las limitaciones de capacidad.
En la ilustración 18.13 se muestran los cálculos lote por lote. Las necesidades netas aparecen en
la columna 2. Como la lógica por lote indica que la cantidad de producción (columna 3) corres-
TAMAÑO DE LOTE EN LOS SISTEMAS DE MRP 609

ILUSTRACIÓN 18.13 Tamaño de corrida lote por lote para un programa de MRP.
(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
Necesidades Cantidad de Costo de llevar Costo de
Semana netas producción Inventario final el inventario preparación Costo total
1 50 50 0 $0.00 $47.00 $ 47.00
2 60 60 0 0.00 47.00 94.00
3 70 70 0 0.00 47.00 141.00
4 60 60 0 0.00 47.00 188.00
5 95 95 0 0.00 47.00 235.00
6 75 75 0 0.00 47.00 282.00
7 60 60 0 0.00 47.00 329.00
8 55 55 0 0.00 47.00 376.00

ponde exactamente a la cantidad requerida (columna 2), no quedará inventario al final (columna
4). Sin inventario que transferir a la semana siguiente, el costo de mantenimiento de inventario
es cero (columna 5). Sin embargo, la técnica lote por lote requiere un costo de preparación cada
semana (columna 6). Cabe mencionar que hay un costo de reparar cada semana porque se trata
de un centro de trabajo dedicado a una serie de piezas cada semana. No se trata de un centro de
trabajo donde solo se trabaja en un producto y permanece al mínimo cuando no se trabaja en ese
producto (en cuyo caso solo resultaría una preparación). La técnica lote por lote genera costos
de preparación altos.

CANTIDAD DE PEDIDO ECONÓMICA


En el capítulo 17 se analizó el modelo EOQ que equilibra explícitamente los costos de prepara-
ción y retención. En un modelo EOQ debe existir una demanda más o menos constante o man-
tenerse un inventario de seguridad a fin de responder ante una variabilidad de la demanda. En el
modelo EOQ se utiliza un estimado de la demanda anual total, el costo de preparación o pedido
y el costo anual de mantener el inventario. El diseño de EOQ no es para un sistema con periodos
discretos, como la MRP. Las técnicas de determinación de tamaños de lote para MRP suponen
que al principio del periodo se satisfacen las necesidades de las piezas. Más adelante, los costos
de llevar el inventario solo se cargan al inventario final del periodo, no al inventario promedio,
como en el caso del modelo EOQ. La EOQ supone que las piezas se usan continuamente durante
el periodo. Los tamaños de lote generados por la EOQ no siempre abarcan el número completo
de periodos. Por ejemplo, la EOQ puede cubrir las necesidades de 4.6 periodos. Con los mismos
datos del ejemplo de la técnica por lote, la cantidad de pedido económica se calcula como sigue:

Demanda anual basada en las 8 semanas = D = 525 × 52 = 3 412.5 unidades


8
Costo anual de mantener el inventario = H = 0.5% × $10 × 52 semanas = $2.60 por unidad
Costo de preparación = S = $47 (determinado)
2(3 412.5)($47)
EOQ = 2DS = = 351 unidades
H $2.60
En la ilustración 18.14 se muestra el programa de MRP con una EOQ de 351 unidades. El
tamaño del lote EOQ en la semana 1 basta para cubrir las necesidades de las semanas 1 a 5, y
parte de la semana 6. Después, en la semana 6 se planifica otra EOQ para cubrir las necesidades
de las semanas 6 a 8. Cabe notar que en el plan de EOQ queda un poco de inventario al final de
la semana 8 que se transfiere a la semana 9.

COSTO TOTAL MÍNIMO


El método del costo total mínimo (CTM) es una técnica dinámica de determinación de tamaños
de lote que calcula la cantidad de pedidos al comparar el costo de llevar el inventario y los costos
610 capítulo 18 PLANIFICACIÓN DE REQUERIMIENTO DE MATERIALES

ILUSTRACIÓN 18.14 Tamaño de corrida de cantidad de pedido económica para


un programa de MRP.
Necesidades Cantidad de Inventario Costo de llevar el Costo de Costo
Semana netas producción final inventario preparación total
1 50 351 301 $15.05 $47.00 $62.05
2 60 0 241 12.05 0.00 74.10
3 70 0 171 8.55 0.00 82.65
4 60 0 111 5.55 0.00 88.20
5 95 0 16 0.80 0.00 89.00
6 75 351 292 14.60 47.00 150.60
7 60 0 232 11.60 0.00 162.20
8 55 0 177 8.85 0.00 171.05

de preparación (o pedido) de varios tamaños de lote, y después selecciona el lote en el que son
casi iguales.
En la parte superior de la ilustración 18.15 se muestran los resultados del tamaño de lote
de costo mínimo. El procedimiento para calcular los tamaños de lote del costo total mínimo es
comparar los costos de pedidos y de retención (es decir, de llevar el inventario) durante varias
semanas. Por ejemplo, se compararon los costos de producción de la semana 1 para cubrir las
necesidades de esa semana; la producción de la semana 1 para las semanas 1 y 2; la producción
de la semana 1 para cubrir las semanas 1, 2 y 3, y así sucesivamente. La selección correcta es el
tamaño del lote en el que los costos de pedidos y de retención son más o menos iguales. En la
ilustración 18.15, el mejor tamaño de lote es 335 porque un costo de retención de $38 y un costo
por pedido de $47 se aproximan más a $56.75 y $47 ($9 comparado con $9.75). Este tamaño de
lote cubre las necesidades de las semanas 1 a 5. A diferencia del EOQ, el tamaño de lote solo
cubre periodos enteros.
Con base en la decisión en la semana 1 de hacer un pedido para cubrir cinco semanas, se
llega a la semana 6 y el problema es determinar cuántas semanas se pueden abastecer en el futu-

ILUSTRACIÓN 18.15 Tamaño de corrida de costo total mínimo para un programa de MRP.
Cantidad Costo de mantener Costo de
Semanas pedida inventario pedido Costo total
1 50 $0.00 $47.00 $47.00
1-2 110 3.00 47.00 50.00
1-3 180 10.00 47.00 57.00
1-4 240 19.00 47.00 66.00 1er. pedido
1-5 335 38.00 47.00 85.00 Costo total mínimo
1-6 410 56.75 47.00 103.75
1-7 470 74.75 47.00 121.75
1-8 525 94.00 47.00 141.00
6 75 0.00 47.00 47.00
6-7 135 3.00 47.00 50.00 2o. pedido
6-8 190 8.50 47.00 55.50 Costo total mínimo

Cantidad de Costo de Costo de


Semana Necesidades netas producción Inventario final mantener preparación Costo total
1 50 335 285 $14.25 $47.00 $ 61.25
2 60 0 225 11.25 0.00 72.50
3 70 0 155 7.75 0.00 80.25
4 60 0 95 4.75 0.00 85.00
5 95 0 0 0.00 0.00 85.00
6 75 190 115 5.75 47.00 137.75
7 60 0 55 2.75 0.00 140.50
8 55 0 0 0.00 0.00 140.05
TAMAÑO DE LOTE EN LOS SISTEMAS DE MRP 611

ro a partir de ese momento. En la ilustración 18.15 se muestra que los costos de retención y de
pedidos son los más próximos a la cantidad que cubre las necesidades de las semanas 6 a 8. Se
observa que los costos de retención y de pedidos se alejan. Lo anterior se debe a que el ejemplo
solo se extiende hasta la semana 8. Si el horizonte de planificación fuera más largo, el tamaño
de lote planificados para la semana 6 quizás abarcaría más semanas posteriores a la semana 8.
Esto genera una de las limitaciones del CTM y CUM (estudiados más adelante). La duración
del horizonte de la planificación influye en ambas técnicas. En la mitad inferior de la ilustración
18.15 se muestra el tamaño final de la corrida y el costo total.

COSTO UNITARIO MÍNIMO


El método de costo unitario mínimo es una técnica dinámica para determinar tamaños de lote
que incluye el costo de transferencia de pedidos e inventario de cada tamaño de lote de prue-
ba y se divide entre el número de unidades de cada tamaño de lote, seleccionando el tamaño
de lote con el costo unitario más bajo. En la mitad superior de la ilustración 18.16 se calcula
el costo unitario de pedir lotes para cubrir las necesidades de las semanas 1 a 8. Observe que el
mínimo ocurrió cuando la cantidad 410, pedida en la semana 1, fue suficiente para cubrir las
semanas 1 a 6. El tamaño de lote planificado para la semana 7 cubre hasta el final del horizonte
de planificación.
El tamaño de corrida del costo unitario mínimo y el costo total se muestran en la mitad
inferior de la ilustración 18.16.

ELECCIÓN DEL MEJOR TAMAÑO DE LOTE


Con el método lote por lote, el costo total de las ocho semanas es de $376; el costo total de EOQ
es de $171.05; el método del costo total mínimo es de $140.50, y el costo unitario mínimo es de
$153.50. El costo más bajo, $140.50, se obtuvo con el método de costo total mínimo. Si hubiera
más de ocho semanas, el costo más bajo podría ser diferente.

ILUSTRACIÓN 18.16 Tamaño de corrida de costo unitario mínimo para un programa de MRP.
Cantidad Costo de mantener Costo de
Semanas pedida inventario pedido Costo total Costo unitario
1 50 $0.00 $47.00 $47.00 $0.9400
1-2 110 3.00 47.00 50.00 0.4545
1-3 180 10.00 47.00 57.00 0.3167
1-4 240 19.00 47.00 66.00 0.2750
1-5 335 38.00 47.00 85.00 0.2537
1-6 410 56.75 47.00 103.75 0.2530 1er. pedido
1-7 470 74.75 47.00 121.75 0.2590 Costo unitario mínimo
1-8 525 94.00 47.00 141.00 0.2686
? 60 0.00 47.00 47.00 0.7833 2o. pedido
7-8 115 2.75 47.00 49.75 0.4326 Costo unitario mínimo

Cantidad de Costo de Costo de


Semana Necesidades netas producción Inventario final mantener preparación Costo total
1 50 410 360 $18.00 $47.00 $65.00
2 60 0 300 15.00 0.00 80.00
3 70 0 230 11.50 0.00 91.50
4 60 0 170 8.50 0.00 100.00
5 95 0 75 3.75 0.00 103.75
6 75 0 0 0 0 103.75
7 60 115 55 2.75 47.00 153.50
8 55 0 0 0 0 $153.50
612 capítulo 18 PLANIFICACIÓN DE REQUERIMIENTO DE MATERIALES

La ventaja del método del costo unitario mínimo es que es un análisis más completo y
tomaría en consideración los costos del pedido o la preparación que podrían cambiar conforme
aumentara el tamaño del pedido. Si los costos del pedido o la preparación se mantienen constan-
tes, el método del costo total más bajo es más atractivo porque es más simple y fácil de calcular,
y, sin embargo, sería igual de preciso con tal restricción.

Resumen
Desde la década de 1970, la MRP se amplió a partir de su propósito original de determinar los
programas de tiempo simples para la producción y adquisición del material hasta su uso actual
como parte integral de la planificación de recursos empresariales que conjunta las funciones más
importantes de una empresa. La MRP ha demostrado ser una plataforma flexible y adaptable a
muchas situaciones, como la manufactura repetitiva con sistemas justo a tiempo.
En este capítulo se abarcan los conceptos básicos para entender la MRP. El motor de la
MRP toma la información de un programa maestro, que es un plan detallado para la producción
futura. El programa maestro, conforme a las necesidades de la empresa, se establece en términos
de productos individuales, productos genéricos o módulos y subensambles. El programa maestro
forma parte del proceso de planificación de operaciones y ventas, crítico para poner en práctica
con éxito la estrategia de operaciones de la empresa.
La lista de materiales describe la forma exacta en que una empresa prepara los elemen-
tos en el programa maestro. La “estructura” de la lista de materiales (a veces conocida como
“estructura de productos”) captura cómo las materias primas y las piezas compradas conforman
subensambles y estos, a su vez, forman los elementos del programa maestro.
El proceso de “explosión” de la MRP es el corazón del sistema. Con el programa maestro y
la lista de materiales, aunado al estado de inventario actual (volúmenes en existencia y pedidos) de
cada parte de la lista de materiales, los programas detallados se calculan a fin de mostrar los tiem-
pos exactos de piezas que se necesitan en el futuro. En una empresa común, este proceso requiere
un esfuerzo de cálculo significativo que incluya literalmente miles de programas detallados.
En este capítulo se tocó el tema importante de cómo considerar los costos relacionados con
el inventario. Se describieron varias reglas comunes para determinar tamaños de lote de la MRP
que tomen en cuenta el equilibrio entre el costo fijo y el costo variable, importante para reducir
al mínimo los costos de inventario.

Conceptos clave
Planificación de requerimientos de materiales (MRP) Lógica con rencia entre el número de unidades incluido en un momento dado
que se determina el número de piezas, componentes y materiales en el programa maestro y los pedidos de clientes reales (empresa).
necesarios para fabricar un producto. La MRP también proporcio- Lista de materiales (BOM) Archivo de computadora que contiene
na el programa que especifica cuándo se debe pedir o producir cada la descripción completa del producto, listado de materiales, piezas
material, pieza y componente. y componentes, y la secuencia en que se crea un producto.
Programa maestro de producción (MPS) Plan con fases de tiempo Sistema de cambio neto Sistema de MRP que calcula de inme-
que especifica cuánto y cuándo piensa crear la empresa cada pieza diato el impacto de un cambio en los datos de la MRP (estado
final. del inventario, BOM o programa maestro). Es una característica
Disponible para prometer Característica de los sistemas de pla- común de los sistemas actuales.
nificación de requerimientos de materiales que identifica la dife-

Problemas resueltos
Problema resuelto 1
Excel: El producto X está hecho de dos unidades de Y y tres de Z. Y consiste en una unidad de A y dos unidades
Problema de B; Z, de dos unidades de A y cuatro unidades de C.
resuelto El tiempo de entrega de X es una semana; Y, dos semanas; Z, tres semanas; A, dos semanas; B, una
semana, y C, tres semanas.
PROBLEMAS RESUELTOS 613

a) Trace la lista de materiales (árbol estructural del producto).


b) Si se requieren 100 unidades de X en la semana 10 elabore un programa de planificación que muestre
cuándo debe solicitarse cada artículo y en qué cantidad.
Solución
a) X

Y (2) Z (3)

A (1) B (2) A (2) C (4)

b)
3 4 5 6 7 8 9 10
X LT = 1 100 100
Y LT = 2 200 200
Z LT = 3 300 300
A LT = 2 600 200 600 200
B LT = 1 400 400
C LT = 3 1 200 1 200

Problema resuelto 2
El producto M se obtiene de dos unidades de N y tres unidades de P. N se obtiene de dos unidades de R y
cuatro unidades de S. R se obtiene de una unidad de S y tres unidades de T. P se obtiene de dos unidades
de T y cuatro unidades de U.
a) Muestre la lista de materiales (árbol estructural del producto).
b) Si se necesitan 100 M, ¿cuántas unidades se necesitan de cada pieza?
c) Muestre la lista de componentes de un solo nivel y la lista escalonada de piezas.

Solución
a) M

N (2) P (3)

R (2) S (4) T (2) U (4)

S (1) T (3)

b) M = 100 S = 800 + 400 = 1 200


N = 200 T = 600 + 1 200 = 1 800
P = 300 U = 1 200
R = 400

c) Lista de piezas de un solo nivel Lista escalonada de piezas


M M
N(2) N(2)
P(3) R(2)
N S(1)
R(2) T(3)
S(4) S(4)
R P(3)
S(1) T(2)
T(3) U(4)
P
T(2)
U(4)
614 capítulo 18 PLANIFICACIÓN DE REQUERIMIENTO DE MATERIALES

Preguntas de repaso y análisis


1. Analice el significado de términos de la MRP como expedición de pedidos planificados y entrada de
pedidos programados.
2. Muchos profesionales actualizan la MRP cada semana o cada quince días. ¿Valdría más si se actuali-
zara a diario? Comente.
3. ¿Cuál es la función del inventario de seguridad en un sistema MRP?
4. Compare la importancia del término tiempo de entrega en el contexto de EOQ tradicional y en un
sistema de MRP.
5. Analice la importancia del programa maestro de producción en un sistema MRP.
6. “La MRP nada más prepara listas de compras. No hace las compras ni prepara la cena.” Comente.
7. ¿Cuáles son las fuentes de demanda de un sistema MRP. ¿Son dependientes o independientes? ¿Cómo
se usan como entradas al sistema?
8. Establezca los tipos de datos que se transferirían al archivo de la lista de materiales y al archivo de
registros de inventarios.

Problemas
1. Semans es un fabricante de ensambles de abrazaderas. La demanda de ensambles de abrazaderas (X)
es de 130 unidades. Se da a continuación la BOM escalonada:

Pieza Descripción Uso


X Ensamble de abrazaderas 1
A Tablero de pared 4
B Subensamble de gancho 2
D Moldeado de gancho 3
E Perilla de cerámica 1
C Tornillo de remache 3
F Pinza metálica 4
G Tapa de plástico 2

La tabla a continuación indica los niveles de inventario:

Pieza X A B C D E F G
Inventario 25 16 60 20 180 160 1 000 100

a) Con Excel, cree la MRP con la estructura de árbol de producto.


b) ¿Cuáles son las necesidades netas de cada pieza en el programa maestro de producción?
2. En el siguiente programa de MRP de la pieza J indique las necesidades netas correctas, entradas de
pedidos planificados y expedición de pedidos planificados para cumplir con las necesidades brutas. El
tiempo de entrega es de una semana.

Número de semana
Componente J 0 1 2 3 4 5
Necesidades brutas 75 50 70
Existencias 40
Necesidades netas
Entradas de pedidos planificados
Expedición de pedidos planificados

3. Repita el problema resuelto 1 con inventarios disponibles actuales de 20 X, 40 Y, 30 Z, 50 A, 100 B y


900 C.
4. Suponga que el producto Z se obtiene de dos unidades de A y cuatro unidades de B. A se obtiene de
tres unidades de C y cuatro de D. D se obtiene de dos unidades de E.
Los tiempos de entrega para la compra o fabricación de cada unidad para el ensamble final son: Z
tarda dos semanas, A, B, C y D tardan una semana cada una y E tarda tres semanas.
PROBLEMAS 615

En el periodo 10 se necesitan 50 unidades (suponga que actualmente no hay existencias de ninguna


pieza).
a) Presente la lista de materiales (árbol estructural del producto).
b) Prepare un programa de MRP que muestre las necesidades brutas y netas y las fechas de expedición
y entradas de pedidos.
5. Nota: Para los problemas 5 a 10, con el fin de simplificar el manejo de datos y que se incluya la
entrada de pedidos de periodos anteriores, use el siguiente esquema de seis niveles (en la práctica se
usan diferentes técnicas, pero lo importante es llevar un seguimiento de lo que hay en existencias, qué
se espera que llegue, qué se necesita y el tamaño de los pedidos que se deben hacer). Una forma de
calcular las cifras es la siguiente:

Semana
Necesidades brutas
Entradas programadas
Saldo disponible proyectado
Necesidades netas
Entradas de pedidos planificados
Expedición de pedidos planificados

Una unidad de A se obtiene de tres unidades de B, una unidad de C y dos unidades de D. B consta
de dos unidades de E y una unidad de D. C se obtiene de una unidad de B y dos unidades de E. E se
obtiene de una unidad de F.
Las piezas B, C, E y F tienen tiempos de entrega de una semana; A y D tienen tiempos de entrega
de dos semanas.
Suponga que se aplica la técnica lote por lote (L4L) para determinar el tamaño de lote de las piezas
A, B y F; se usan los tamaños de lote 50, 50 y 200 para las piezas C, D y E, respectivamente. Las
piezas C, E y F tienen existencias (iniciales) de 10, 50 y 150, respectivamente; las demás piezas tienen
existencias iniciales de cero. Se programa la entrada de 10 unidades de A en la semana 2, 50 unidades
de E en la semana 1 y 50 unidades de F en la semana 1. No hay más entradas programadas. Si en la
semana 8 se necesitan 30 unidades de A, use la lista de materiales con codificación del nivel inferior
para encontrar las expediciones de pedidos planificados necesarios para todas las piezas.
6. La unidad A se obtiene de dos unidades de B, tres unidades de C y dos unidades de D. B consta de
una unidad de E y dos unidades de F. C se obtiene de dos unidades de F y una unidad de D. E se
obtiene de dos unidades de D. Las piezas A, C, D y F tienen tiempos de entrega de una semana; B y E
tienen tiempos de entrega de dos semanas. Se aplica la técnica lote por lote (L4L) para determinar el
tamaño de lote de las piezas A, B, C y D; se usan los tamaños de lote de 50 y 180 para las piezas E y
F, respectivamente. La pieza C tiene existencias (iniciales) de 15; D tiene existencias de 50; las demás
piezas tienen existencias iniciales de cero. Se programa la entrada de 20 unidades de la pieza E en la
semana 2; no hay más entradas programadas.
Prepare listas de materiales (árboles estructurales del producto) simples y con codificación del
nivel inferior, y listas de piezas escalonadas y resumidas.
Si en la semana 8 se necesitan 20 unidades de A, use la lista de materiales con codificación de nivel
inferior para encontrar las expediciones de pedidos planificados necesarias para todos los componen-
tes. (Vea la nota del problema 5.)
7. Una unidad de A se obtiene de una unidad de B y una unidad de C. B se obtiene de cuatro unidades
de C y una unidad de E y de F. C se obtiene de dos unidades de D y una unidad de E. E se obtiene de
tres unidades de F. La pieza C tiene un tiempo de entrega de una semana; las piezas A, B, E y F
tienen tiempos de entrega de dos semanas, y la pieza D tiene un tiempo de entrega de tres semanas.
Se aplica la técnica lote por lote para determinar el tamaño de lote de las piezas A, D y E; se usan los
tamaños de lote 50, 100 y 50 para las piezas B, C y F, respectivamente. Las piezas A, C, D y E tienen
existencias (iniciales) de 20, 50, 100 y 10, respectivamente; las demás tienen existencias iniciales de
cero. Se programa la entrada de 10 unidades de A en la semana 1, 100 unidades de C en la semana 1 y
100 unidades de D en la semana 3; no hay más entradas programadas. Si en la semana 10 se necesitan
50 unidades de A, use la lista de materiales (árbol estructural del producto) con codificación de nivel
inferior para encontrar las expediciones de pedidos planificados necesarias para todos los componen-
tes. (Vea la nota del problema 5.)
8. Una unidad de A se obtiene de dos unidades de B y una unidad de C. B se obtiene de tres unidades de
D y una unidad de F. C consta de tres unidades de B y una unidad de D y cuatro unidades de E. D se
obtiene de una unidad de E. La pieza C tiene un tiempo de entrega de una semana; las piezas A, B, E y
616 capítulo 18 PLANIFICACIÓN DE REQUERIMIENTO DE MATERIALES

F tienen tiempos de entrega de dos semanas; y la pieza D tiene un tiempo de entrega de tres semanas.
Se aplica la técnica lote por lote para determinar el tamaño de lote de las piezas C, E y F; se usan los
tamaños de lote 20, 40 y 160 para las piezas A, B y D, respectivamente. Las piezas A, B, D y E tienen
existencias (iniciales) de 5, 10, 100 y 100, respectivamente; las demás tienen existencias iniciales de
cero. Se programa la entrada de 10 unidades de A en la semana 3, 20 unidades de B en la semana 7,
40 unidades de F en la semana 5 y 60 unidades de E en la semana 2; no hay más entradas programa-
das. Si en la semana 10 se necesitan 20 unidades de A, use la lista de materiales (árbol estructural del
producto) con codificación de nivel inferior para encontrar las expediciones de pedidos planificados
necesarias para todos los componentes. (Vea la nota del problema 5.)
9. Una unidad de A consta de dos unidades de B y tres unidades de C. Cada B consta de una unidad de F.
C se obtiene de una unidad de D, una unidad de E y dos unidades de F. Las piezas A, B, C y D tienen
20, 50, 60 y 25 unidades de existencias. Se aplica la técnica lote por lote en los componentes A, B y
C para determinar el tamaño de lote, mientras D, E y F necesitan comprar múltiplos de 50, 100 y 100,
respectivamente. B tiene entregas programadas de 30 unidades en el periodo 1. No hay más entregas
programadas. Los tiempos de entrega son de un periodo para las piezas A, B y D, y de dos periodos
para C, E y F. Las necesidades brutas de A son 20 unidades en el periodo 1, 20 unidades en el periodo
2, 60 unidades en el periodo 6 y 50 unidades en el periodo 8. Encuentre las expediciones de pedidos
planificados para todas las piezas.
10. Cada unidad de A consta de una unidad de B, dos unidades de C y una unidad de D. C consta de dos
unidades de D y tres unidades de E. Las piezas A, C, D y E tienen existencias de 20, 10, 20 y 10 uni-
dades, respectivamente. La pieza B tiene una entrega programada de 10 unidades en el periodo 1 y C
tiene una entrega programada de 50 unidades en el periodo 1. Se aplica la técnica lote por lote (L4L)
para las piezas A y B. La pieza C necesita un tamaño de lote mínimo de 50 unidades. Se necesitan
comprar múltiplos de 100 y 50, respectivamente, para D y E. Los tiempos de entrega para las piezas
A, B y C son de un periodo, y para las piezas D y E son de dos periodos. Las necesidades brutas de A
son 30 en el periodo 2, 30 en el periodo 5 y 40 en el periodo 8. Encuentre las expediciones de pedidos
planificados de todas las piezas.
11. A continuación se muestran las necesidades brutas de MRP de la pieza A durante las próximas 10
semanas. El tiempo de entrega de A es de tres semanas y el costo de preparación es de 10 dólares. Hay
un costo de mantenimiento de inventario de 1 centavo de dólar por unidad por semana. El inventario
inicial es de 90 unidades.

Semana
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Necesidades brutas 30 50 10 20 70 80 20 60 200 50

Con el método de costo total mínimo y el costo unitario mínimo de determinación de tamaño lote
establezca el momento y la cantidad que se debe expedir del primer pedido.
12. El producto A es una pieza final y se obtiene de dos unidades de B y cuatro unidades de C. B se obtiene
de tres unidades de D y dos unidades de E. C se obtiene de dos unidades de F y dos de E.
A tiene un tiempo de entrega de una semana. B, C y E tienen tiempos de entrega de dos semanas,
y D y F tienen tiempos de entrega de tres semanas.
a) Presente la lista de materiales (árbol estructural del producto).
b) Si en la semana 10 se necesitan 100 unidades de A elabore el programa de planificación de MRP
especificando cuándo se deben pedir y recibir las piezas. A la fecha no hay unidades de existencias.
13. El producto A consta de dos unidades del subensamble B, tres unidades de C y una unidad de D. B
consta de cuatro unidades de E y tres unidades de F. C se obtiene de dos unidades de H y tres unidades
de D. H se obtiene de cinco unidades de E y dos unidades de G.
a) Elabore una lista de materiales simple (árbol estructural del producto).
b) Trace el árbol estructural del producto con codificación de nivel inferior.
c) Prepare una lista escalonada de piezas.
d) Para producir 100 unidades de A determine el número de unidades de B, C, D, E, F, G y H que se
necesitan.
14. Aquí se presentan las necesidades brutas de MRP de la pieza X para las 10 semanas siguientes. El
tiempo de entrega de A es de dos semanas y el costo de preparación es de 9 dólares. El costo de man-
tenimiento de inventario es de 2 centavos de dólar por unidad por semana. Las existencias iniciales son
de 70 unidades.
CASO: BRUNSWICK MOTORS, INC.: CASO DE INTRODUCCIÓN AL MRP 617

Semana
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Necesidades brutas 20 10 15 45 10 30 100 20 40 150

Con el método de costo total mínimo y el costo unitario mínimo de determinación de tamaño lote
establezca el momento y la cantidad que se debe expedir del primer pedido.
15. Audio Products, Inc., produce dos reproductores AM/FM/CD para coches. Las unidades de radio/
CD son idénticas, lo que difiere son el hardware de montaje y el contramarco del acabado. El modelo
estándar cabe en los coches medianos y grandes, y el modelo deportivo cabe en los autos deportivos
pequeños.
Audio Products maneja la producción de la siguiente manera. El chasis (unidad radio/CD) se
ensambla en México y tiene un tiempo de entrega de manufactura de dos semanas. Los materiales de
montaje se adquieren en una compañía laminadora con un tiempo de entrega de tres semanas. El con-
tramarco del acabado se compra en una compañía electrónica taiwanesa con oficinas en Los Ángeles
como unidades previamente empacadas que constan de perillas y varias piezas del contramarco. Los
paquetes de contramarco tienen un tiempo de entrega de dos semanas. El tiempo para el ensamble final
no se toma en cuenta porque el cliente se encarga del paquete del contramarco y el montaje.
Los proveedores, mayoristas y minoristas de Audio Products colocan pedidos específicos de los
dos modelos hasta con ocho semanas de antelación. La tabla de demanda que se presenta a con-
tinuación resume estos pedidos y también la cantidad de visitas adicionales para satisfacer el escaso
número de ventas individuales:

Semana
Semana 1 2 3 4 5 6 7 8
Modelo estándar 300 400
Modelo deportivo 200 100

A la fecha hay 50 unidades de radio/CD, pero no hay paquetes de contramarco ni hardware de


montaje.
Prepare un plan de requerimientos de material para cumplir exactamente con el programa de
demanda. Especifique las necesidades brutas y netas, las existencias y los periodos de entrada y expe-
dición de pedidos planificados para el chasis de radio/CD, el contramarco para los modelos estándar
y deportivo, y el hardware de montaje estándar y deportivo.

CASO: BRUNSWICK MOTORS, INC. CASO DE INTRODUCCIÓN A LA MRP


En fechas recientes, Phil Harris, gerente de control de producción los niveles 0, 1 y 2, las tres etapas de manufactura en la producción
de Brunswick, leyó un artículo sobre el programa calendarizado de de un motor: el departamento de ensamble de motores, el departa-
necesidades. Tenía curiosidad de cómo podría funcionar la téc- mento de subensamble y el taller de máquinas.
nica para programar las operaciones de ensamble de motores de Los tiempos de entrega de manufactura necesarios para produ-
Brunswick y decidió preparar un ejemplo para ilustrar el uso del cir la caja de engranes y las piezas del eje de entrada también apa-
programa calendarizado de necesidades. recen en el diagrama de la estructura del producto. Se observa que
La primera medida de Phil fue preparar un programa maestro se requieren dos semanas para producir un lote de cajas de engra-
para un tipo de motor que se produce en Brunswick: el Modelo nes y que se deben enviar todas las cajas de engranes al almacén
1 000. Este programa indica el número de unidades del motor de piezas de la línea de ensamble antes de la mañana del lunes de
Modelo 1 000 que se ensamblará cada semana durante las siguien- la semana que se van a usar. Asimismo, se necesitan tres semanas
tes 12 semanas, presentado más adelante. En seguida, Phil decidió para producir un lote de ejes de entrada, y los ejes requeridos para
simplificar su ejemplo de programa de necesidades tomando en la producción de las cajas de engranes de una semana determinadas
cuenta solo dos de las muchas piezas que se necesitan para com-
se deben entregar al almacén del departamento de subensamble
pletar el ensamble del motor Modelo 1 000. Estas dos piezas, la
antes de la mañana del lunes de esa semana.
caja de engranes y el eje de entrada, se presentan a continuación,
Durante la preparación del ejemplo de MRP, Phil planeó el
en el diagrama de estructura del producto. Phil se dio cuenta de que
uso de las hojas de cálculo que se presentan adelante e hizo las
la caja de engranes se ensamblaba en el departamento de suben-
siguientes suposiciones:
samble y se enviaba a la línea de ensamble principal del motor. El
eje de entrada es una de las piezas que fabrica Brunswick y que se 1. A principios de la semana 1 hay 17 cajas de engranes en exis-
necesitan para producir el subensamble de una caja de engranes. tencia y están por entregarse por pedido cinco cajas de engranes
Por tanto, en el diagrama de estructura del producto se indican, con a principios de la semana 2.
618 capítulo 18 PLANIFICACIÓN DE REQUERIMIENTO DE MATERIALES

2. A principios de la semana 1 hay 40 ejes de entrada en existen- Pieza Costo


cias y se tiene programada la entrega de 22 a principios de la
Caja de engranes Preparación = $90/pedido
semana 2.
Costo de mantenimiento de inventario =
$2/unidad/semana
Tarea Eje de entrada Preparación = $45/pedido
1. Suponga primero que Phil quiere reducir sus necesidades de Costo de mantenimiento de inventario =
inventario. Suponga que cada pedido será solo por lo que se $1/unidad/semana
necesita en un solo periodo. Con las formas que aparecen a
continuación, calcule las necesidades netas y las expediciones Con la estructura de costos, evalúe el costo del programa de
de pedidos planificados para las cajas de engranes y ejes de (1). Suponga que el inventario se valúa al final de cada semana.
entrada. Suponga que la determinación del tamaño de lotes se 3. Calcule un programa con la determinación de tamaño de lotes
realiza por lote. mediante el costo total mínimo. ¿Cuál es el ahorro con este
2. A Phil le gustaría considerar los costos que utilizan actualmente programa nuevo?
sus contadores con la transferencia de inventario y preparación
para las cajas de engranes y ejes de entrada. Los costos son:

Programa maestro del modelo 1 000


Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Demanda 15 5 7 10 15 20 10 8 2 16

Estructura del producto del modelo 1 000

Ensamble del motor

Caja de engranes
Cigüeñal Tiempo de entrega = 2 semanas
Uso: 1 por motor

Eje de entrada
Tiempo de entrega = 3 semanas
Uso: 2 por caja de engranes

Programa maestro de ensamble de motores


Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Cantidad

Necesidades para la caja de engranes


Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Necesidades brutas
Entradas programadas
Saldo proyectado disponible
Necesidades netas
Expedición de pedidos planificados

Necesidades para el eje de entrada


Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Necesidades brutas
Entradas programadas
Saldo proyectado disponible
Necesidades netas
Expedición de pedidos planificados
BIBLIOGRAFÍA SELECCIONADA 619

Cuestionario
1. Lógica para calcular las piezas, componentes y otros materia- 7. Pedidos ya expedidos y están por llegar en el futuro.
les necesarios para producir un artículo final. 8. Cantidad total requerida para un artículo particular.
2. Esto promueve los cálculos de la MRP y es un plan detallado 9. Cantidad necesaria después de considerar lo que se tiene ac-
de cómo se espera satisfacer la demanda. tualmente y lo que se espera que llegue en el futuro.
3. Periodo durante el cual un cliente tiene un nivel especificado 10. Las entradas de los pedidos planificados y las expediciones
de oportunidad para hacer cambios. de pedidos planificados se compensan por esta cantidad de
4. Esto identifica los materiales específicos para fabricar cada tiempo.
artículo y las cantidades correctas de cada uno. 11. Cantidades de piezas entregadas en la sección de expedición
5. Si se usa un artículo en dos lugares en una lista de material, de pedidos planificados de un reporte de MRP.
por ejemplo, en el nivel 3 y en el nivel 4, ¿qué clave de nivel 12. Ordenar exactamente lo necesario en cada periodo sin dete-
inferior se le asignaría al artículo? nerse en consideraciones económicas.
6. Una unidad de la parte C se usa en el artículo A y en el ar- 13. Ninguna de las técnicas para determinar la cantidad de pedido
tículo B. Actualmente se tienen 10 A, 20 B y 100 C en inven- considera este importante factor no económico que podría
tario. Deseamos enviar 60 A y 70 B. ¿Cuántas C adicionales hacer imposible la cantidad de pedido.
es necesario comprar?

1. Planificación de requerimientos de material (MRP) 2. Programa maestro 3. Limitación de tiempo 4. Lista


de materiales 5. Nivel 4 6. Cero 7. Entradas programadas 8. Necesidades brutas 9. Necesidades netas 10.
Tiempo de entrega 11. Tamaños de lote 12. Pedido de lote por lote 13. Capacidad

Bibliografía seleccionada
Orlicky, J., Materials Requirements Planning, 2a. ed., Nueva York, Vollmann, T. E., W. L. Berry, D. C. Whybark y F. R. Jacobs,
Mc-Graw-Hill, 1994. (Obra clásica sobre MRP.) Manufacturing Planning and Control Systems for Supply Chain
Sheikh, K., Manufacturing Resource Planning (MRP II) with Management, 5a. ed., Nueva York, McGraw-Hill, 2004.
Introduction to ERP, SCM and CRM, Nueva York, McGraw-
Hill, 2002.

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