Fundamentos y Evolución de la Dirección de Operaciones

La Dirección de Operaciones es una disciplina fundamental que ha evolucionado a lo largo de la historia, impulsada por pensadores clave y avances tecnológicos. A continuación, se exploran sus pilares, conceptos esenciales y herramientas.

Pioneros y Conceptos Fundamentales en la Dirección de Operaciones

Adam Smith: La División del Trabajo

Filósofo y economista, Adam Smith fue pionero en medir el incremento de la productividad que se produce por la división del trabajo. Su teoría postula que el interés propio de cada individuo conduce al bienestar general de la sociedad.

Eli Whitney: Fabricación Estandarizada

Eli Whitney firmó un contrato para fabricar 1000 mosquetes, demostrando que las herramientas pueden producir piezas estandarizadas, sentando las bases para la producción en masa.

Frederick W. Taylor: Dirección Científica

Como ingeniero jefe en MIDVALE STEEL, Frederick W. Taylor fue el padre de la Dirección Científica. Su enfoque se basó en el análisis de procesos mediante el estudio de tiempos y movimientos, asignando la responsabilidad de la organización a los directores.

Henry Gantt: Diagrama de Gantt

Henry Gantt, ingeniero industrial mecánico, desarrolló el diagrama de Gantt, una herramienta gráfica esencial para el control y la planificación de operaciones productivas.

Frank y Lillian Gilbreth: El Factor Humano

Frank y Lillian Gilbreth, ingeniero industrial y psicóloga/ingeniera respectivamente, estudiaron el movimiento teniendo en cuenta el factor humano y la fatiga. Introdujeron la psicología en la dirección científica de Taylor, humanizando el estudio del trabajo.

Henry Ford: La Cadena de Montaje

Henry Ford fundó la Ford Motor Company y revolucionó la producción con la primera cadena de montaje. Sus reglas eliminaron la mayor parte de los tiempos de espera improductivos, reduciendo significativamente el tiempo de fabricación. Organizó las herramientas y los trabajadores para que las piezas recorrieran el camino más corto posible, utilizando bandas de transporte asistidas por la gravedad para llevar las piezas al siguiente trabajador.

W. Edwards Deming: Gestión de la Calidad

W. Edwards Deming, ingeniero y físico, fue un referente en la gestión de la calidad. Promovió la enseñanza de métodos de control de calidad y el uso de métodos estadísticos para analizar procesos. Sus enfoques involucran activamente a los trabajadores en la toma de decisiones.

Segunda Guerra Mundial: Investigación Operativa

Durante la Segunda Guerra Mundial, se crearon herramientas cuantitativas para optimizar recursos, que posteriormente se adaptaron al sector civil. La programación matemática, que permite maximizar o minimizar funciones con restricciones, mejoró su eficacia gracias al desarrollo de software y algoritmos.

Just In Time (JIT): Nuevo Enfoque de la Dirección de Operaciones

Surgido en la industria automovilística japonesa tras la Segunda Guerra Mundial, el Just In Time (JIT) es un nuevo enfoque de la Dirección de Operaciones basado en la mejora continua. Va más allá de la simple planificación de la producción con el objetivo de eliminar desperdicios, optimizando el uso de recursos (personal, materiales, espacio y tiempo). Su principio es producir solo lo necesario, en el momento justo y con la máxima calidad.

Factores Clave en la Dirección de Operaciones Actual

La Dirección de Operaciones se ve influenciada por diversos factores:

• Competencia globalizada
• Nuevas prioridades competitivas
• Integración de proveedores y clientes
• Expansión de las tecnologías de producción avanzadas
• Crecimiento continuo del sector servicios
• Escasez de recursos productivos
• Gestión del conocimiento

Decisiones en la Dirección de Operaciones

Las decisiones en la Dirección de Operaciones se clasifican según su horizonte temporal y su impacto:

Decisiones Estratégicas

Son decisiones de carácter fundamental que configuran la función de producción a largo plazo:

• Diseño y desarrollo de nuevos productos.
• Selección y diseño de procesos y tecnologías.
• Selección de la capacidad productiva.
• Localización de instalaciones.
• Distribución en planta.
• Recursos humanos y diseño del trabajo.
• Gestión de la calidad (a nivel estratégico como un modelo de calidad total).

Características de las decisiones estratégicas:

• Poco estructuradas y poco frecuentes.
• Tienen efectos a largo plazo.
• Su corrección a corto plazo es costosa debido a los recursos implicados.
• Deben tomarse de manera coordinada con otras áreas de la empresa.
• Ejemplos: diseño y desarrollo de nuevos productos, selección de capacidad productiva, localización de instalaciones.

Decisiones Tácticas/Operativas

Son decisiones más rutinarias y se centran en la planificación y control de la producción a medio y corto plazo:

• Planificación de producción a medio y corto plazo.
• Gestión de la cadena de suministro (aprovisionamiento).
• Gestión de inventarios con demanda independiente.
• Gestión de inventarios con demanda dependiente.
• Planificación y programación de proyectos.
• Gestión del mantenimiento.
• Control de calidad (inspecciones y monitoreo).

Características de las decisiones tácticas/operativas:

• Más estructuradas, rutinarias y repetitivas.
• Se centran en planificar la producción para satisfacer la demanda.
• Incluyen también el control de lo planificado.
• Se refieren a decisiones a medio y corto plazo.
• Ejemplos: planificación de producción a medio y corto plazo, gestión de inventarios, planificación y programación de proyectos.

Diseño del Subsistema de Operaciones

El diseño del subsistema de operaciones implica la adopción de decisiones de carácter estratégico que configuran la función de producción de la empresa. Normalmente, se refieren a:

• Elección y diseño de productos y procesos.
• Decisiones sobre capacidad a largo plazo.
• Decisiones de localización y distribución en planta.

El producto es algo ofrecido al mercado con la finalidad de que se le preste atención, sea usado o consumido, con el objetivo de satisfacer un deseo o necesidad.

• DO (Desarrollo de Producto): Se encarga de las características técnicas demandadas por los clientes.
• MK (Marketing): Se encarga de que los clientes perciban correctamente esas características.

Características de los Servicios

Los servicios presentan particularidades distintivas:

• Intangibilidad: No siempre se pueden tocar o ver.
• Heterogeneidad: Varían según el cliente y el contexto.
• Inseparabilidad: Producción y consumo ocurren simultáneamente.
• Incertidumbre sobre las necesidades del cliente: Las necesidades pueden no estar claras.
• Alta interactividad: El cliente interactúa activamente con el producto o servicio.

Proceso de Diseño y Desarrollo de Productos

1. Generación de ideas.
2. Evaluación y selección.
3. Especificación del nuevo producto.
4. Desarrollo del producto.
5. Pruebas y evaluación de diseños.
6. Fabricación y distribución.

Tipos de Procesos Productivos

Los procesos productivos se pueden clasificar de diversas maneras:

Según el Destino del Output

• Bajo pedido: Se satisface una necesidad específica del cliente, quien fija las características y requisitos de entrega, forma, fecha y cantidad. Requiere procesos muy flexibles.
• Para inventario: Se piensa en una oferta genérica, no en un cliente en particular. No requiere tanta flexibilidad, pero sí un control adecuado del stock.

Según el Flujo del Producto en el Proceso

• Flujo en línea o por producto:
  • Continuo o en masa (acero, productos químicos, papel, etc.).
  • Ensamblaje (automóviles, calculadoras, bolígrafos, etc.).
• Flujo intermitente o por proceso:
  • Por lotes.
  • Artesanal o por talleres.

Clasificación Detallada de Procesos Productivos

• Flujo continuo: Se caracteriza por la existencia de un flujo de materiales sin pausa alguna y sin transición entre operaciones.
• Líneas de ensamblaje: Utilizadas en la fabricación de productos estandarizados de gran demanda que pasan de forma secuencial por las distintas etapas de su proceso de fabricación, siguiendo un ritmo controlado y manteniendo un escaso nivel de inventario entre cada operación.
• Proceso por lotes: Tipo especial de taller con cierto grado de estandarización. Aparece cuando hay una línea estable de productos y producción periódica.
• Talleres de trabajo: Fabricación de lotes pequeños de una gran variedad de productos, adaptados a las necesidades de cada cliente.
• Procesos por proyecto: Fabricación de un único producto exclusivo, adaptado a las necesidades del cliente, que implica una secuencia de operaciones única para cada proyecto.

Distribución en Planta (Layout)

Concepto y Objetivos

La distribución en planta es la ubicación de todos los elementos dentro de los edificios de la empresa de forma que se consiga el mejor funcionamiento de las instalaciones.

Objetivos:

• Optimizar la capacidad productiva.
• Reducir los costes de movimiento de materiales.
• Proporcionar espacio suficiente para los distintos procesos.
• Optimizar el aprovechamiento de la mano de obra, la maquinaria y el espacio.
• Incrementar el grado de flexibilidad.
• Garantizar la salud y seguridad de los trabajadores.
• Facilitar la supervisión de las tareas y las actividades de mantenimiento.
• Mejorar el aspecto de las instalaciones de trabajo de cara al público.

Deficiencias Comunes en la Distribución en Planta

• Recorridos de los productos demasiado retorcidos.
• Existen retrocesos en la circulación de materiales.
• Los pasillos no son rectos.
• Distancias excesivas en los transportes.
• Operaciones finales alejadas de los centros de expedición.
• No se facilitan labores de supervisión, mantenimiento, limpieza, etc.
• Puntos de almacenamiento dispersos o poco definidos.
• Falta o sobra espacio de almacenaje.
• Excesivos desplazamientos de personal.
• Las actividades de producción representan el mínimo tiempo empleado.

Planificación Agregada de la Producción

Objetivo

El objetivo de la planificación agregada es determinar la combinación del ritmo de producción, mano de obra y nivel de existencias que minimiza costes y logra satisfacer la demanda prevista. Dado que la demanda no suele ser estable y presenta altibajos, el plan debe adaptar la producción a las oscilaciones o tratar de reducir su intensidad.

La planificación es el proceso de análisis y decisión para alcanzar los objetivos de la empresa, que se dividen en subobjetivos para cada área funcional. Para implementar la planificación de operaciones, se deben concretar planes con objetivos y acciones a corto plazo. En esta asignatura, se distinguen cuatro niveles temporales:

• Planificación estratégica de operaciones: Visión a largo plazo.
• Planificación agregada de la producción: Planes intermedios de producción.
• Planificación maestra de la producción: Detalles más específicos sobre la producción.
• Planificación a muy corto plazo: Decisiones operativas diarias.

Etapas de la Planificación Agregada

1. Previsión de demanda para cada producto en el horizonte establecido (6-18 meses).
2. Determinación de demanda agregada global (homogeneización de unidades de medida, por ejemplo, horas).
3. Cálculo, a partir de la misma, de los recursos necesarios para satisfacerla.
4. Identificación de estrategias alternativas para lograr satisfacer la demanda agregada.
5. Selección de la alternativa que mejor satisfaga los objetivos de la organización.

Estrategias de Planificación Agregada

• Estrategia de Producción Constante: Reduce los costes de contratación y despido, simplifica el proceso de planificación de recursos y reduce el coste de mano de obra y materiales al evitar las paradas y reinicios del proceso. Los inventarios juegan un papel importante para absorber la demanda y evitar la pérdida de ventas.
• Estrategia de Seguimiento de la Demanda: El ritmo de producción se adapta cada período a la demanda, siendo el inventario prácticamente inexistente. Requiere gran flexibilidad que permita cambios rápidos (JIT).
• Estrategias Mixtas: Combinan elementos de las estrategias anteriores, por ejemplo, una base constante de producción y adaptación a la demanda mediante horas extras, trabajadores temporales, subcontrataciones, acumulación de pedidos, etc.

Programa Maestro de Producción (PMP)

El objetivo del Programa Maestro de Producción (PMP) es determinar el calendario de producción para cada tipo de producto, considerando el plazo de entrega establecido, las restricciones de capacidad existentes y aprovechando la capacidad productiva instalada para evitar sobrecargas. El director de operaciones revisa semanalmente las previsiones de demanda.

Límites Temporales del PMP

• Sección congelada o fija: Las primeras semanas de planificación, no puede ser modificada.
• Sección moderadamente firme o semifija: Las siguientes semanas, permiten cambios en productos específicos siempre que haya partes disponibles.
• Sección flexible o abierta: No toda la capacidad está asignada, se pueden establecer nuevas órdenes de fabricación.

Gestión de Inventarios

Ventajas de los Inventarios

• Reducción de los tiempos de entrega.
• Incremento en la flexibilidad.
• Reducción de los costes de pedido.
• Reducción de los costes de ruptura de stocks.
• Reducción de los costes de adquisición y producción.
• Mejora de la calidad.

Inconvenientes de los Inventarios

• Incremento del coste de almacenamiento.
• Incremento del coste financiero.
• Posible obsolescencia de lo almacenado.
• Ocultación de problemas operativos.
• Riesgos derivados de situaciones imprevistas.

Modelos de Gestión de Inventarios

Modelos de Cantidad Fija (Punto de Pedido)

Se ordena el reaprovisionamiento cuando se alcanza un nivel predeterminado (punto de pedido, Pp). Esto ocurre en cualquier momento, en función de la demanda del producto. Requiere un sistema de inventario perpetuo, donde las cifras se actualizan cada vez que “entra o sale algo” del inventario para verificar si se ha alcanzado el Pp. Es preferible para artículos caros (para mantener menores existencias) o artículos importantes (como piezas críticas), ya que el control es más estricto y permite reaccionar mejor ante rupturas. Requiere dedicar más tiempo y recursos, ya que se registra cada entrada y cada salida.

Modelos de Periodo Fijo

Se ordena el reaprovisionamiento al final de un periodo de tiempo determinado. El inventario se recuenta cuando se aproxima la fecha en que va a venir el proveedor o la fecha concertada con el mismo. Suele conllevar niveles de existencias mayores para cubrirse de una posible ruptura durante el periodo. Es preferible cuando se compran varios artículos distintos al mismo proveedor y se pueden obtener economías al realizar los pedidos al mismo tiempo. Los recursos destinados al control del stock son menores.

Modelo de Wilson (EOQ – Cantidad Económica de Pedido)

Este modelo se basa en las siguientes suposiciones:

• Demanda conocida, constante e independiente.
• Tiempo de suministro conocido y constante.
• Recepción de inventario instantánea y completa.
• No hay descuentos por volumen (precio constante).
• El consumo de artículos es uniforme.
• Conocido todo lo demás, no hay posibilidad de ruptura: el pedido llega justo cuando el inventario desciende a cero.

Concepto de Almacén y Tipos

Un almacén es un lugar o espacio físico para el almacenaje de bienes y, en su caso, su venta al por mayor. Es una función logística que permite mantener los productos cercanos a los distintos mercados.

Tipos de Almacenes

• Según el flujo de producción: de materias primas, productos intermedios, material auxiliar y productos terminados.
• Según la localización: centrales y regionales.
• Según la función logística: consolidación y ruptura.

Planificación de Requerimientos de Materiales (MRP) y Capacidad (CRP)

Tiempo de Mercado

Tiempo desde el inicio de la producción hasta que el producto está disponible para la venta.

Tiempo de Mercado Ampliado

Tiempo total desde la concepción de la idea del producto hasta que está en el mercado.

MRP (Material Requirements Planning)

Nace como una técnica informatizada de gestión de stocks y de programación de la producción que, partiendo del Programa Maestro de Producción (PMP), calcula la cantidad requerida de las distintas materias primas y componentes necesarios en cada semana del horizonte de planificación.

CRP (Capacity Requirements Planning)

Asegura que haya suficiente capacidad de producción (mano de obra y maquinaria) para cumplir con el plan del MRP.

Técnicas de Dimensionamiento del Pedido

• Pedidos lote a lote: Pedidos iguales a las necesidades netas de cada período, minimizando el coste de posesión. Son variables la cantidad de pedido y el tiempo de reaprovisionamiento.
• Pedidos con período fijo: Se fija un intervalo entre pedidos, y los lotes se igualan a la suma de las necesidades netas en el intervalo elegido, siendo variables en tamaño.
• Pedidos con cantidad fija: Se fija un tamaño de pedido constante y se establece un nivel de existencias (punto de pedido) que determinará el momento en que debe lanzarse.

Características del MRP

• Orientado a productos.
• Es prospectivo.
• Realiza un decalaje de necesidades.
• No tiene en cuenta restricciones de capacidad.
• Es una base de datos integrada.
• Requiere coordinación de distintas áreas.

MRP Ampliados (MRP II)

Un sistema de planificación y control de la producción totalmente integrado que incluye cualquier recurso productivo de la compañía y que, basado en un soporte informático, permite realizar simulaciones.

Técnicas para Suavizar Carga y Planificar Capacidad

• Solapamiento: Reduce el tiempo de entrega y consiste en mandar las piezas a la segunda operación antes de que el lote entero sea completado en la primera operación.
• División de operaciones: Manda el lote a dos “máquinas” diferentes para la misma operación.
• División del lote: Desmenuza el pedido y lleva a cabo parte de este por delante del programa.

Ventajas de la Implantación de un Sistema MRP

• Mejora del servicio al cliente.
• Reducción de los niveles de inventario.
• Mejora de la eficiencia operativa.

Salidas del Sistema MRP

• Previsión de inventario.
• Plan de órdenes de fabricación o pedido (compras y producción).
• Informes secundarios: excepción, rendimiento y planificación.

Limitaciones y Dificultades para la Implantación del MRP

• Requiere gran exactitud en la información para funcionar correctamente.
• Es un proceso largo y complejo.
• La apreciación de sus resultados no se produce a corto plazo.

ERP y SCM: La Empresa Extendida

ERP (Enterprise Resource Planning)

Podemos definir el ERP como un sistema integrado de gestión y planificación que abarca todos los recursos e información que se genera en la empresa.

Características del ERP

• Base de datos centralizada.
• Los datos se introducen solo una vez.
• Requiere que la empresa adapte sus procesos.

Del ERP al SCM (ERP II)

La reciente importancia de la externalización de las operaciones, la reducción de plazos de entrega y la coordinación cada vez mayor con clientes y proveedores han impulsado la necesidad de agilidad y coordinación de la cadena de suministro en tiempo real. Esto ha llevado a la evolución hacia sistemas de información capaces de cubrir las necesidades de la “empresa extendida”, dando lugar a los sistemas de Gestión de la Cadena de Suministro (SCM), a menudo integrados en versiones avanzadas de ERP (ERP II).

Just In Time (JIT) y Lean Manufacturing

JIT (Just In Time)

Nuevo enfoque de la Dirección de Operaciones que pretende que los clientes sean servidos justo en el momento preciso, exactamente en la cantidad requerida, con productos de máxima calidad y mediante un proceso de producción que utilice el mínimo inventario posible.

Lean Manufacturing: Concepto

Consiste en la aplicación sistemática y habitual de un conjunto de técnicas de fabricación que buscan la mejora de los procesos productivos a través de la reducción de todo tipo de “desperdicios”.

Técnicas de Lean Manufacturing

• Las 5S: Metodología para la organización y limpieza del lugar de trabajo.
• SMED (Single-Minute Exchange of Die): Reducción del tiempo de cambio de herramientas.
• Estandarización: Creación de procesos uniformes y repetibles.
• TPM (Total Productive Maintenance): Mantenimiento productivo total.
• Control visual: Herramientas visuales para la gestión y el control de procesos.
• Jidoka: Sistemas que permiten a las máquinas detectar errores y detenerse automáticamente.
• Técnicas de calidad: Métodos para reducir y eliminar defectos.
• Sistemas de participación del personal (SPP): Grupos de trabajo organizados para mejorar el sistema Lean.
• Heijunka: Técnicas para planificar y nivelar la demanda en volumen y variedad, facilitando la producción en flujo continuo.

Objetivo y Ventajas del Lean Manufacturing

Objetivo: Obtener un sistema avanzado de producción con flujo constante, a ritmos sincronizados con las ventas (takt time) y un trabajo totalmente estandarizado.

Ventajas: Optimización de mano de obra, minimización de inventarios y tiempos de respuesta al cliente.

Nivelado de Producción (Heijunka)

• Los pedidos de los clientes son relativamente constantes si se consideran en promedio dentro de un período suficientemente grande de tiempo.
• No es aplicable si hay nula o poca variación de tipos de producto.
• La gestión práctica del Heijunka requiere un buen conocimiento de la demanda de clientes y los efectos de esta demanda en los procesos.
• Exige una estricta atención a los principios de estandarización y estabilización.

Kanban y Sistemas Pull/Push

Kanban

Sistema de control de producción sincronizada mediante tarjetas “kanban”.

Sistemas Pull (Tirón o Arrastre) versus Sistemas Push (Empuje)

Frente al sistema de empuje, que sigue la norma de fabricar los componentes y enviarlos a donde se necesitan, el sistema de arrastre o tirón es la alternativa utilizada por el JIT: el proceso siguiente es el que retira al anterior las piezas necesarias.

El Sistema Kanban

Es un sistema de arrastre basado en la utilización de una serie de tarjetas que dirigen y controlan la producción entre los distintos centros de trabajo.

El Kanban es una tarjeta de plástico que describe el origen, destino, identidad y cantidad requeridas de una pieza en cuestión.

• Kanbans de transporte: Se mueven entre dos puestos de trabajo e indican las cantidades a retirar del proceso anterior.
• Kanbans de producción: Se mueven dentro del puesto de trabajo y funcionan como orden de fabricación.

Ventajas de la Filosofía JIT

• Importante reducción de los niveles de inventario.
• Mejora de la calidad de los productos.
• Reducción de costes de reproceso.
• Reducción del ciclo de fabricación.
• Reducción del coste de personal y requerimientos de espacio en planta.
• Mejora de la comunicación interna.
• Fomento del trabajo en equipo y la motivación.
• Búsqueda y solución de los problemas existentes en el proceso de fabricación.

JIT vs. MRP: Comparación y Compatibilidad

Diferencias entre JIT y MRP

Compatibilidad

Tradicionalmente, JIT y MRP se consideraban sistemas excluyentes, cada uno más adecuado según el tipo de fabricación y demanda. Sin embargo, en la actualidad, se busca la complementariedad entre ambos sistemas. Es posible utilizarlos de manera conjunta con resultados satisfactorios, y cada vez más se dan casos reales de sistemas híbridos, apoyados por paquetes de software específicos.