teoría de restricciones dinámico

TEORÍA DE RESTRICCIONES1

La meta II

CONCEPTOS A RECORDAR..

¿Qué es un tiempo estándar?

Suceso dependiente

Fluctuación estadística

¿Qué es una capacidad?

10

TERMINOLOGÍA “Corriente arriba”

“Corriente abajo”

2

10

TERMINOLOGÍA Capacidad

Tiempo disponible para la producción. Cuello de botella

Recurso cuya capacidad es menor a la demanda sobre él.

No cuello de botella Recurso cuya capacida es mayor a la

demanda puesta sobre él. Recurso restringido por la capacidad

(CCR) La capacidad está “cerca” de la demanda

puesta en ese recurso.

CCR ¿Qué pasa

cuando se causa un “tiempo de espera” en el CCR por los demás flujos?

¿Se podrá reponer cuando llegue “acumulación de trabajo?

CCR

Posibles causas de un CCR volviéndose un CdB:Cambio en tamaño de loteSi una operación corriente arriba deja de

funcionar y no alimenta suficiente trabajo para los CCR.

9

ESTADÍSTICAS DE SUCESOS DEPENDIENTES

Más que balancear capacidades, el flujo del producto a través del sistema de producción debe ser balanceado.

Process Time (B)Process Time (A)

FLUCTUACIONES ESTADÍSTICAS…

Corriente arriba

Corriente abajo

Tardan más tiempo en procesar que el estándar

Tardan menos tiempo en procesar que el estándar

Tiempos muertos

Inventarios

Acción:

Causa:

EJERCICIO EN CLASE Pasar de tiempos estándar (estudio de

tiempos) a análisis de teoría de restricciones

Requisitos:a. Estadística básicab. Métodos y Procesos Industrialesc. Mate básica

*Nota técnica: se habla de “procesos” viéndolos como de una sola etapa pero se vería el mismo efecto en operaciones en el caso de un proceso de múltiples etapas o de un proceso detallado en sus operaciones.

σ=2μ=10

α=95.5%»6‹Xi›14

1. Tiempo esperado de terminar la quinta unidad: 60 horas2. Promedio esperado: 12 horas por unidad

¿Tiempo esperado de producción de 5 unidades?¿Promedio esperado en horas por producto para 5 unidades?

¿Cuál fue el tiempo real?¿Cuál fue el promedio real en horas por unidad?

OTROS EFECTOS..1. Tiempos de espera: (cuando A fue más

“lento” que B)a) Unidad 1: proceso B espera 14 horasb) Unidad 2: proceso B espera 2 horas

2. Inventario acumulado: (cuando A fue más “rápido” que B)

a) Unidad 4: 2 horas de inventario enfrente de B (que ojo es una “máquina”)

b) Unidad 5: 6 horas de inventario enfrente de B

REVIRTIENDO EL PROCESO.. Mismo ejercicio pero ahora el “proceso

B” alimenta al “proceso A”.

También se va revertir el “orden” de tiempos de A. Es decir en el primer caso “empezó lento” y “terminó corriendo”. Ahora será exactamente invertido.

Noten que el tiempo promedio esperado sigue siendo 12 horas por unidad y que se espera terminar las 5 unidades en 60 horas.

OTROS EFECTOS..1. Tiempos de espera: (cuando A fue más

“rápido” que B)a) Unidad 1: proceso A espera 10 horasb) Entre unidad 1 y unidad 2: proceso A espera

4 horasc) Entre unidad 2 y unidad 3: proceso A espera

2 horas

2. Inventario acumulado: (cuando A fue más “lento” que B)

a) Unidad 5: 2 horas de inventario enfrente de Ab) (¿qué creen que va pasar en la 6ta unidad?)

Y HASTA AHORITA…NO TENEMOS CUELLO DE BOTELLA…

11

CASO X CASO

X Y Mercado

Caso A

X YBottleneck Nonbottleneck

Demand/month 200 units 200 unitsProcess time/unit 1 hour 45 minsAvail. time/month 200 hours 200 hours

Capacidad ociosa de Y

Flujo a mercado constante

¿Utilización para producir las 200 unidades?

X=200 horas Y=150 horas

12

CASO X CASO

Y X Mercado

Caso B

X YBottleneck Nonbottleneck

Demand/month 200 units 200 unitsProcess time/unit 1 hour 45 minsAvail. time/month 200 hours 200 hours

Inventario de producción en

proceso

¿Inventario acumulado posible?

Inventario en X=67 unidades

13

CASO X CASO

X Y

Ensamble

MercadoCaso C

X YBottleneck Nonbottleneck

Demand/month 200 units 200 unitsProcess time/unit 1 hour 45 minsAvail. time/month 200 hours 200 hours

Partes de repuesto en inventario

¿Cuántas partes de repuesto podemos llegar a tener para ensamblar?

Y=67 partes

14

CASO X CASO

X Y

Mercado MercadoCaso D

X YBottleneck Nonbottleneck

Demand/month 200 units 200 unitsProcess time/unit 1 hour 45 minsAvail. time/month 200 hours 200 hours

Inventario de producción de

bienes terminados

Utilización de recursos como indicador es “bueno” de

forma aislada???

15

INDICADORES DE PRODUCCIÓN (DIVISIONES DEL TIEMPOS DE CICLO)

Tiempo de preparación (Setup time) Tiempo que una parte (suelen acumular a

unidades o lote) pasa esperando a que un recurso este “preparado” para poder trabajar en la misma.

Tiempo de procesamiento (Process time) Tiempo en que una parte es procesada.

Tiempo de cola o en la fila de espera (Queue time) Tiempo en que una parte espera a que un

recurso se desocupe ya que está ocupado en otra cosa.

16

Tiempo de espera (Wait time) Tiempo en que una parte espera otra parte

(no un recurso) para ser ensamblada.

Tiempo muerto (Idle time) Tiempo no utilizado

Tiempo muerto= tiempo de ciclo-(tiempo de procesamiento + tiempo de espera + tiempo de cola)

INDICADORES DE PRODUCCIÓN (DIVISIONES DEL TIEMPO DE CICLO)

Con cuello de botella: tiempo de fila de espera es más largo.

Sin cuello de botella: tiempo de espera es más largo.

Y X

Y1

Y

Y

¿DÓNDE SE BUSCA EL AHORRO DE TIEMPO?

a) En preparación (SET UP): Duplicar el tamaño de lote =reducir a

la mitad el tiempo de set ups diarios

Consecuencias: Reducir a la mitad el SET UP= duplicar

tiempos de espera, procesamiento, y cola (doble de tamaño de lote.

Producción en proceso se duplica igual que la inversión en inventario.

ENCONTRAR EL CUELLO DE BOTELLA… 2 formas:

1. Perfil de capacidades

2. Conocimiento de la planta (hablar con supervisores y trabajadores)

18

TAMBOR, AMORTIGUADOR, CUERDA

A B C D E F

Cuello de Botella (Tambor)

InventarioAmortiguador(time buffer)

Comunicación(cuerda)

Mercado

Punto de control

Asegurar que las operaciones corriente arriba no produzcan demasiado

Sin CB el mejor lugar para colocar el

tambor es en CCR

Medida antes del CB

Punto de

control

Y SI NO HAY UN CDB O UN CCR?? El “tambor” puede ir en cualquier

operación pero se recomienda:

¿CUÁN GRANDE HAGO EL BUFFER?

σα

*O simplemente se estima con ¼ del tiempo total de producción (ciclo)

IMPLICACIONES DE CALIDAD Inspección recomendada corriente

arriba (justo antes) del CdB.

Un defecto en una operación sincronizada (demanda menor que la capacidad) permite al sistema recuperarla.

Cero defectos en el CdB (y corriente abajo) por lo que las piezas que procesa el CdB deben ser piezas de calidad.

20

TAMAÑO DE LOTE

Único

Infinito

Desde el punto de vista de la “parte” que es transferida de unidad en unidad

Desde el punto de vista del “recurso” porque constantemente pasa las mismas unidades hasta que se prepara otro proceso

Lote de transferencia

Lote de

proceso

Lote de Proceso

Lote de Transferencia

ALGUNOS CASOS Un lote de proceso tiene:

a) Un tiempo de preparaciónb) Un tiempo de procesamiento

Si el lote es grande le conviene al recurso CB porque disminuye su tiempo de preparación.

Si el lote es pequeño le conviene al recurso no CB porque reducen el inventario de producción en proceso.

AHORA BIEN… Un lote transferido: movimiento de una

parte del lote del proceso.

En lugar de esperar a que todo el lote de proceso sea terminado, el trabajo terminado por esa estación de trabajo puede pasar a la siguiente estación corriente abajo para que pueda empezar a trabajar en esta parte del lote.

LOTES TRANSFERIDOS Si el lote transferido es pequeño produce

menos inventario de proceso y un flujo más veloz de producto (tiempo de entrega más corto) pero requiere más manejo de materiales.

Si el lote transferido es grande el tiempo de entrega es mayor, los inventarios serán mayores pero habrá menos manejo de materiales.

¿AHORRO?

Lotes transferidos más pequeños: tiempo de producción total es menor, el volumen de la producción en proceso es más pequeño.

El tamaño de lotes transferidos se establece mediante un balance de:

tiempos de entrega beneficios por reducir inventario costos por mover materiales

O-1 O-2 O-3

1 min/unidad

1 min/unidad

0.1 min/unidad

1. Lote de Proceso: 1000 unidadesLote de Transferencia: 1000 unidades¿Tiempo de entrega?

2. Lote de Proceso: 1000Lote de Transferencia para operación 1:

300, 300, 200, 200; para operaciones 2 y 3: 100

¿Tiempo de entrega?

O-1 O-2 O-3

1 min/unidad

1 min/unidad

0.1 min/unidad

Operación

Lote de Proceso

Lote transferido

1 1000 1000

2 1000 1000

3 1000 1000

I 1000 minutos I

100 minutos I I

I 1000 minutos I

ITiempo de entrega total 2100 minutos I

O-1 O-2 O-3

1 min/unidad

1 min/unidad

0.1 min/unidad

Operación

Lote de Proceso

Lote transferido

1 1000 300, 300, 200, 200

2 1000 100

3 1000 100

1000 minutos I I I I I I I I I I I

300I I

ITiempo de entrega total 1310 minutos I

I I300

200I I

I I200

1000 minutos I I I I I I I I I I I

¿QUÉ HUBIERA PASADO SI EL LOTE DE PROCESO Y

TRANSFERENCIA LO HACEMOS DE 100?

Tiempo (en minutos)

O1 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

O2   330 630 820 1020

O3   410 510 610 710 810 910 1010 1110 1210 1310

300 u 300 u 200 u 200 u

21

CONTROL DE FLUJO EN LOS CCR Y EN LOS CDB CdB

(1) No requiere tiempo de set up cuando se cambia de un producto a otro (se da importancia a secuencia)

(2) Requiere tiempo de preparación para cambiar de un producto a otro (se planifica un lote de proceso mayor)

CCR (3) No requiere tiempo de set up cuando cambia

de un producto a otro

(4) Requiere tiempo de preparación para cambiar de un producto a otro

BIBLIOGRAFÍA1. Production and Operations

Management: Manufacturing and Services, Chase-Aquilano-Jacobs, The McGraw-Hill Companies, Inc., 1998, Eighth Edition

2. www.meted.ucar.edu