Desarrollo de un modelo productivo que permita incrementar la capacidad de la línea de semisólidos y a la vez optimizar los recursos de la empresa de cosméticos

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(1)ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL. MAESTRÍA EN INGENIERÍA INDUSTRIAL Y PRODUCTIVIDAD. DESARROLLO DE UN MODELO PRODUCTIVO QUE PERMITA INCREMENTAR LA CAPACIDAD DE LA LÍNEA DE SEMISÓLIDOS Y A LA VEZ OPTIMIZAR LOS RECURSOS DE LA EMPRESA DE COSMÉTICOS. TESIS PREVIA A LA OBTENCIÓN DE GRADO MASTER (MSc.) EN INGENIERÍA INDUSTRIAL Y PRODUCTIVIDAD. EDISON XAVIER BOLAÑOS GONZÁLEZ [email protected]. DIRECTOR: ING. CARLOS PALÁN, MBA [email protected]. Quito, junio, 2016.

(2) ©Escuela Politécnica Nacional (2016) Reservados todos los derechos de reproducción.

(3) DECLARACIÓN. Yo, Edison Xavier Bolaños González, declaro que el trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento.. La. Escuela. Politécnica. Nacional. puede. hacer. uso. de. los. derechos. correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional vigente.. Edison Xavier Bolaños González.

(4) CERTIFICACIÓN. Certifico que el presente trabajo fue desarrollado por Edison Xavier Bolaños González, bajo mi supervisión.. Ing. Carlos Alberto Palán Tamayo, MBA DIRECTOR DE PROYECTO.

(5) AGRADECIMIENTO. Agradezco a Dios por la sabiduría que me brinda, a mi familia por el apoyo incondicional y la fe que tienen en mí. Agradezco a la Escuela Politécnica Nacional y a sus Profesores por guiarme y llenar de conocimientos para poder ver las cosas desde otra óptica para resolver problemas en la parte profesional. A mis amigos por apoyarme darme aliento para seguir.. Edison Xavier Bolaños González.

(6) DEDICATORIA. Dedico esta de tesis a Dios y a mi familia. A Dios porque siempre está conmigo por cualquier lugar que voy, cuidándome y dándome fortaleza para continuar, a mi familia, quienes a lo largo de mi vida han velado por mi bienestar y educación siendo mi apoyo en todo momento. Depositando su entera confianza en cada reto que se me presentaba sin dudar ni un solo momento en mi inteligencia y capacidad. Es por ellos que soy lo que soy ahora. Los amo con mi vida. Edison Xavier Bolaños González.

(7) i. ÍNDICE DE CONTENIDOS PÁGINA. RESUMEN. xiv. INTRODUCCIÓN. xv. 1.. PARTE TEÓRICA. 1.1 Producción. 1 1. 1.1.1 La industria de semisólidos en el ecuador. 1. 1.1.2 Los factores de la producción de industria. 1. 1.1.3 La cadena de valor de la industria. 2. 1.2 Capacidad productiva. 4. 1.2.1 Definiciones y medidas de la capacidad.. 4. 1.2.1.1 Capacidad técnica ct. 5. 1.2.1.2 Capacidad instalada ci. 5. 1.2.1.3 Capacidad disponible cd. 6. 1.2.1.4 Capacidad necesaria cn. 6. 1.2.2 Planificación de requerimientos de capacidad (prc). 7. 1.2.3 Herramientas para incrementar la capacidad. 8. 1.2.3.1 Estudio de tiempos y movimientos. 8. 1.2.3.2 Balance de líneas. 11. 1.2.3.1 Cambios de layout. 13. 1.2.4 Herramientas para la toma de decisiones sobre capacidad 1.2.4.1 Selección de alterativas mediante el análisis costo/beneficio. 14 14. 1.2.4.2 Indicadores financieros para la toma de decisiones (tir, van, roi y tiempo de recuperación del proyecto). 1.3 Productividad. 15 19. 1.3.1 Productividad y su importancia en la industria de cosméticos. 19. 1.3.2 Definición y variables que afectan la productividad. 20. 1.4 Planeación y evaluación de la capacidad de la producción de la línea de semisólidos.21 1.4.1 Técnicas de pronóstico. 21.

(8) ii. 2. 1.4.2 El plan maestro de producción. 25. 1.4.3 Técnicas de programación y control de la producción. 26. 1.4.3.1 ¿Configuraciones de la programación y control de la producción?. 26. 1.4.3.1 Secuenciamiento de pedido. 27. MATERIALES Y MÉTODOS. 28. 2.1 Aumentar la capacidad de fabricación de la línea de semisólidos de 484 tn/año en un 20%.. 28. 2.2 Mejorar el aprovechamiento de los recursos disponibles con el fin de minimizar las inversiones en compras de nuevos equipos.. 30. 2.2.1 Análisis del proceso actual de fabricación. 31. 2.2.2 Ilustración del flujo de información que existe en el proceso productivo.. 34. 2.2.3 Análisis del proceso productivo. 35. 2.2.4 Análisis de control de proceso. 36. 2.3 Reducir los costos de producción en la línea de semisólidos. 38. 3. 40. RESULTADOS Y DISCUSIÓN. 3.1 Diagnóstico de situación actual 3.1.1 Control estadístico de los procesos cep. 40 42. 3.1.1.1 Retiro de materia prima. 44. 3.1.1.2 Fase a. 46. 3.1.1.3 Fase b. 47. 3.1.1.4 Fase c. 48. 3.1.1.5 Fase d. 49. 3.2 Alternativas para el mejoramiento del proceso 3.2.1 Implementación de mejoras. 50 54. 3.2.1.1 Proceso inicial: retiro mps. 56. 3.2.1.1 Fase a. 57. 3.2.1.2 Fase b. 58. 3.2.1.3 Fase c. 59. 3.2.1.4 Fase d. 60. 3.3 Balance de líneas. 62.

(9) iii. 3.4 Análisis de decisiones y costos de la implementación. 4. 66. 3.4.1 Comparativo de opciones de decisión. 67. 3.4.2 Análisis de costos de las opciones de mejoramiento. 68. 3.4.3 Implementación. 71. 3.4.4 Análisis financiero de la implementación. 76. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. 79. 4.1 Conclusiones. 79. 4.2 Recomendaciones. 81. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. 82. ANEXOS. 85.

(10) iv. ÍNDICE DE TABLAS PÁGINA Tabla 1.1.. Pronóstico empírico. 22. Tabla 1.2.. Comparación de algunos métodos cualitativos de planificación agregada 24. Tabla 1.3.. Comparación de algunos métodos cuantitativos de planificación agregada 24. Tabla 1.4.. Comparación de algunos métodos casuales cuantitativos de planificación 25. Tabla 2.1.. Proyección de la Demanda de semisólidos. 29. Tabla 3.1.. Estudio de tiempos para determinar capacidad en kilos producidos año. 41. Tabla 3.2.. Análisis de cuellos de botella. 41. Tabla 3.3.. Tiempo de producción por fase productiva. 43. Tabla 3.4.. Medias y rangos del tiempo de producción (RETIRO de Mps). 44. Tabla 3.5.. Ficha de control. tiempo de retiro Mps. 45. Tabla 3.6.. Ficha de control. tiempo fase A. 46. Tabla 3.7.. Ficha de control. tiempo fase B. 47. Tabla 3.8.. Ficha de control. tiempo fase C. 48. Tabla 3.9.. Ficha de control. tiempo fase D. 49. Tabla 3.10. Ficha de control proceso mejorado (tiempo de retiro Mps). 56. Tabla 3.11. Ficha de control proceso mejorado (tiempo de fase A). 57. Tabla 3.12. Ficha de control proceso mejorado (tiempo de fase B). 58. Tabla 3.13. Ficha de control proceso mejorado (tiempo de fase C). 59. Tabla 3.14. Ficha de control proceso mejorado (tiempo de Fase D). 60. Tabla 3.15. Balance de líneas. 62. Tabla 3.16. Cuadro comparativo de opciones de decisión. 67. Tabla 3.17. Costos de opción de implementación No. 1. 68. Tabla 3.18. Costos de trabajador. 68. Tabla 3.19. Proyección costos a 5 años. 68. Tabla 3.20. Costos de inversión opción de implementación. 69. Tabla 3.21. Costos de implementación No. 3. 69. Tabla 3.22. Proyección costos a 5 años. 70. Tabla 3.23. Costos de implementación No. 4. 70. Tabla 3.24. Proyección costos a 5 años. 70. Tabla 3.25. Análisis de decisión de opciones de implementación. 70.

(11) v. Tabla 3.26. Inversiones realizadas en la implementación. 76. Tabla 3.27. Ahorro generado por tonelada por año. 77. Tabla 3.28. Flujo de caja proyectado a 5 años. 77. Tabla 3.29. Resultados financieros de la implementación (VAN, TIR). 77. Tabla AI.1.. Ficha de tiempos de procesos productivos. 86. Tabla AI.2.. Ficha para análisis de cuellos de botella. 86. Tabla AII.1. Ficha de control de tiempos. 87. Tabla AII.2. Ficha para análisis de balance de líneas. 87. Tabla AIII.1. Formato de flujo de caja. 88. Tabla AIV 1. Muestra de tiempos de cada fase de proceso de fabricación. 89. Tabla AV.1. Toma individual de muestras de tiempo. 91. Tabla AVI 1. Tiempos clasificados por producto ......................................................................... 92.

(12) vi. ÍNDICE DE FIGURAS PÁGINA Figura 1.1.. La Cadena de Valor. 3. Figura 1.2. Evolución de la actividad laboral (2003 – 2007). 20. Figura 2.1.. Proyección de la Demanda de semisólidos. 29. Figura 2.2.. Diagrama de Flujo del proceso productivo de semisólidos. 31. Figura 2.3.. Plano de planta previo a la implementación. 33. Figura 2.4. Maquinaria para la fabricación de semisólidos previa a la implementación 34 Figura 2.5.. Planeación de Requerimiento de Materiales (MRP). 35. Figura 2.6.. Control de tiempos. 37. Figura 2.7.. Diagrama de Ishikawa. 38. Figura 3.1.. Gráfica de control. tiempo de retiro Mps. 45. Figura 3.2.. Gráfica de control. tiempo de fase A. 46. Figura 3.3.. Gráfica de control. tiempo de fase B. 47. Figura 3.4. Gráfica de control. tiempo de fase C. 48. Figura 3.5. Gráfica de control. tiempo de fase D. 49. Figura 3.6. Diagrama de Ishikawa proceso inicial: Retiro Mps. 50. Figura 3.7. Diagrama de Ishikawa proceso Fase A. 51. Figura 3.8. Diagrama de Ishikawa proceso Fase B. 52. Figura 3.9. Diagrama de Ishikawa proceso Fase C. 53. Figura 3.10. Implementación de mejoras. 55. Figura 3.11. Gráfica de control de proceso mejorado (tiempo de retiro de Mps). 56. Figura 3.12. Gráfica de control de proceso mejorado (tiempo de fase A). 57. Figura 3.13. Gráfica de control de proceso mejorado (tiempo de fase B). 58. Figura 3.14. Gráfica de control de proceso mejorado (tiempo de fase C). 59. Figura 3.15. Gráfica de control de proceso mejorado (tiempo de fase D). 60. Figura 3.16. Costo unitario de producción de acuerdo a la iteración en el balance. 63. Figura 3.17. Comparación modelo de producción inicial vs balance primera parte. 65. Figura 3.18. Plano de la planta luego de la implementación. 71. Figura 3.19. Construcción e infraestructura para la implementación. 72. Figura 3.20. Repotenciación de tanque para producción. 73.

(13) vii. Figura 3.21. Nuevo equipamiento implementado. 74. Figura 3.22. Comparación Modelo inicial vs Modelo con repotenciación de equipo. 75.

(14) viii. ÍNDICE DE ANEXOS PÁGINA ANEXO I Ficha de tiempos de procesos productivos y análisis de cuellos de botella. 86. ANEXO II Ficha de control de tiempos y balance de líneas. 87. ANEXO III Formato de flujo de caja. 88. ANEXO IV Muestra de tiempos de cada fase de proceso de fabricación. 89. ANEXO V Toma individual de muestras para tiempos de producción de acuerdo a la fase del proceso. 91. ANEXO VI Tiempos clasificados por producto. 92.

(15) xiv. RESUMEN. La demanda de productos cosmético en el Ecuador se ha incrementado así como la competencia en todas sus dimensiones. Por ello, la empresa en estudio se ve en la necesidad de ser más competitiva y de incrementar su capacidad productiva optimizando sus recursos e inversiones requeridas haciendo uso de un análisis técnico mediante herramientas de control de producción. Con el crecimiento de la demanda de productos semisólidos, la capacidad de producción actual es insuficiente, por lo que la empresa de cosméticos se ve en la necesidad de realizar un proyecto que le permita incrementar su capacidad, que en la actualidad es de 484 toneladas por año y con un crecimiento de la demanda de un 12 % anual, por ello la necesidad de incrementar su producción en un 60 % para los próximos 5 años. La investigación utilizó el estudio de tiempos, que permitió observar que el proceso no estaba totalmente controlado por la variabilidad de los datos obtenidos. Con este estudio se procedió a realizar el control estadístico de procesos, el cual evidencio que el área de semisólidos no estaba controlado en la operación de fabricación, por consiguiente se utilizó el diagrama de Ishikawa para determinar las causas que hacían que el proceso de fabricación estuviera fuera de control, se realizó reuniones con el personal técnico para a través del “Know How” de estos, determinar causas, efectos y posibles soluciones, que mediante la implementación en infraestructura, mejora de suministros, maquinaria, y capacitación de personal, hicieron que el proceso esté controlado, con lo que se obtuvo reducción de la variabilidad del tiempo y lograr así definir el tiempo estándar del proceso de fabricación. Con la operación controlada se realizó un balance de líneas, cuyo resultado evidencio las necesidades de mano de obra y equipo que debían implementarse para conseguir una fabricación de 794t anuales; en principio solo se creyó necesaria la contratación de 1 operario pensando que cubriría la producción proyectada pero no fue así, se requirió evaluar 5 opciones, de las cuales mediante un análisis de costos y factibilidad, se definió finalmente incorporar 1 operario y repotenciar el equipo de 3 toneladas con un costo $112 430,00 a cinco años, la implementación de este proyecto permitió cumplir con los objetivos planteados..

(16) xv. INTRODUCCIÓN. La empresa de cosméticos quiere enfrentar las nuevas demandas de productos nacionales que demanda el mercado en el área de semisólidos. Para esto se conformó un equipo de profesionales de las diferentes áreas de producción, calidad y mantenimiento industrial para plantearse la siguiente pregunta de investigación: ¿Cuenta la empresa de cosméticos con los recursos necesarios para incrementar la capacidad en la línea de semisólidos o para incurrir en la adquisición de nuevos equipos, para soportar el crecimiento de la demanda? Hay que considerar que el objetivo de crear una empresa, es básicamente satisfacer las necesidades insatisfechas existentes en el mercado, por ello, los triunfos y la permanencia de la misma, están relacionadas directamente a la demanda de sus clientes; pues son ellos quienes determinan la prosperidad o el fracaso de una empresa. Considerando la importancia que tiene el cliente para la empresa, es primordial que está enfoque sus esfuerzos hacia el consumidor. Muchas veces no es suficiente solo ofertar productos de buena calidad o a un bajo precio, para que el cliente se sienta satisfecho es necesario reunir también otros aspectos como: entregar junto con el producto un servicio de calidad, oportuno y cuando el cliente lo requiera, es por ello fundamental que toda empresa estudie el mercado y en base a ello analizar si su capacidad de producción puede cubrir la demanda existente. Aquilano y Jacobs (2000) definen a la capacidad de producción como “la cantidad de producción que un sistema es capaz de lograr durante un período específico de tiempo” (p. 415). Incrementar la sinergia productiva sin el pleno conocimiento del mercado y sin un adecuado estudio de las preferencias y expectativas de los clientes, puede conllevar a realizar actividades u operaciones innecesarias que no permitan cumplir los objetivos planteados inicialmente por la empresa, por ello es.

(17) xvi. importante la utilización de herramientas estadísticas (pronósticos, perspectivas y análisis estadísticos) que reflejen datos reales del mercado; a los cuales se enfoca la empresa, los quiere alcanzar y/o los quiere mantener. La empresa de cosméticos no está ajena a esta realidad y, por tanto, no debe subestimar a estos factores, ya que, en caso de hacerlo, podría reflejarse de forma negativa en los resultados de la organización. Hacer uso de la capacidad de producción con la que cuenta una empresa basándose en atender los requerimientos del cliente; permitirá colocar en el medio: productos y servicios a menor costo y de excelente calidad. De esta manera, el estudio se planteó como objetivo general: Desarrollar un modelo para lograr incrementar la capacidad de la línea de semisólidos en la empresa de cosméticos con el fin de mejorar su productividad y así soportar el crecimiento de la demanda. Como objetivos específicos se plantea:. •. Aumentar la capacidad de fabricación de la línea de semisólidos de 484 t/año en un 20%.. •. Mejorar el aprovechamiento de los recursos disponibles con el fin de minimizar las inversiones en compras de nuevos equipos.. •. Reducir los costos de producción en la línea de semisólidos.. Para incrementar la capacidad de la línea de semisólidos de la empresa de cosméticos el estudio tomó como base el estudio de la demanda a partir del histórico de cuatro años atrás por la empresa contratada para este efecto, para obtener la demanda proyectada del próximo quinquenio. Con la proyección de la demanda se realizó el diagrama de flujo del proceso de fabricación, luego se determinó las capacidades de cada etapa del proceso mediante un estudio de tiempos y movimientos para luego determinar la tasa de rendimiento más baja que vendría a ser la restricción o cuello de botella del proceso. Identificado el.

(18) xvii. cuello de botella, se desarrolló un análisis para determinar su baja capacidad ya sea esta en mano de obra, maquinaria o infraestructura. Las falencias presentadas requerían mejoras en el área productiva. Con el estudio se analizó si con las mejoras realizadas se logra un mínimo del 20% de incremento en fabricación de semisólidos, si no es el caso, se procede a realizar inversiones adicionales en mano de obra maquinaria e infraestructura. Las inversiones que se realizaron se alinearon al aprovechamiento de los recursos disponibles en lo que concierne a mano de obra y utilización de equipos. Para lo cual se empleó el método de balanceo de líneas que consiste en una simulación realizada con el programa Excel en donde interactúan los recursos como son mano de obra, máquina y tiempo, también se optimizó el plan de producción en base a la secuenciación que minimiza los tiempos improductivos. Finalmente para establecer un incremento de la producción se buscó soluciones entre las que se han manejado el incremento de personal, la compra de equipos, la repotenciación de equipos, entre otros, buscando mejorar los recursos. Mediante la aplicación de los métodos antes mencionados se buscó la disminución de costos en mano de obra y la utilización de maquinaria reduciendo el tiempo de ciclo en estos recursos..

(19) 1. 1.. PARTE TEÓRICA. 1.1. PRODUCCIÓN. 1.1.1 LA INDUSTRIA DE SEMISÓLIDOS EN EL ECUADOR Los semisólidos son preparaciones que se realizan principalmente a través de la industria farmacéutica y de la belleza, y son preparaciones destinadas a ser aplicadas sobre la piel o mucosas permitiendo una acción local o en ciertos casos dan lugar a penetración sub cutánea para la acción de sus principios activos (Botella, 2004, p. 181). Los preparados semisólidos tienen distintas categorizaciones, las principales son las siguientes: •. Ungüentos. •. Cremas. •. Desodorantes. •. Pomadas. •. Geles. •. Pastas. 1.1.2 LOS FACTORES DE LA PRODUCCIÓN DE INDUSTRIA La actividad industrial combina diferentes factores de la producción para elaborar productos y/o servicios de consumo. Los factores son:. •. Los recursos naturales que corresponde a las materias primas que el hombre obtiene directamente de la naturaleza.. •. La mano de obra que la conforman los trabajadores para transformar las materias primas por medio del uso de maquinarias.. •. El capital que corresponde al monto de dinero necesario para poner en funcionamiento a una empresa. Al capital también se lo entiende como los.

(20) 2. bienes. fabricados. que ayudan a. producir otros bienes, ejemplo. maquinarias, transporte, equipos, etc. (CIDEAD, 2010, p.2) Cuando se habla de los factores de la producción esto se refiere a todas aquellas empresas dedicadas a la oferta, en la industria se debe considerar materias primas, máquinas y equipos, recursos financieros, mano de obra, servicios de información y servicios de capacitación y asistencia técnica.. Porter, menciona que cuando se evalúan las condiciones de los factores de la producción, lo más importantes, desde el punto de vista de la competitividad, es la calidad de estos factores, más que la cantidad. De ahí la importancia de que, un programa de mejoramiento competitivo sectorial, debe incluir también acciones de mejora dirigidas a aumentar la calidad de los factores productivos demandados por las empresas productoras del bien o servicio, base del sector de actividad económica que se está pretendiendo mejorar (Porter, 2003, p.2).. 1.1.3 LA CADENA DE VALOR DE LA INDUSTRIA. La cadena de valor se define como el conjunto de actividades interrelacionadas que generan valor que va desde la adquisición de materias primas hasta el cobro del producto vendido, incluyendo las actividades de post venta incluidas las devoluciones, mantenimiento, reciclaje, etc. La característica es que al estudiar la cadena de valor una empresa puede identificar sus fuentes de ventaja competitiva pues se disgregan las actividades, además; es importante señalar que ninguna empresa es autosuficiente ya que todas las empresas pertenecen a algún eslabón en la cadena de valor desde la extracción de la materia prima de la naturaleza hasta su procesamiento y cobro por la venta del producto o servicio (Morillo, 2005, p.4). Porter (2003, p.53), introdujo el tema del análisis estratégico y el concepto de la cadena de valor, supo determinar la existencia de vínculos externos o los conocidos “eslabones verticales” y determinó que la manera que trabajan los.

(21) 3. proveedores y canales de distribución afectan al costo y la manera de trabajar de las empresas, debido a que el nivel de costo y calidad de materia primas entregadas a las unidades productivas dependen de los costos incurridos y el grado de diferenciación frente a sus clientes. Del mismo modo, la satisfacción del cliente y la aceptación del producto en el mercado, dependen de los costos incurridos y los niveles de entrega.. Figura 1.1. La Cadena de Valor (Porter, 1985, p.26). Por tanto una empresa crea valor cuando sus ingresos son superiores a sus costos incurridos para la operación de sus actividades principales y de apoyo que conforman la cadena de valor empresarial como se muestra en la Figura 1.1. De otra manera lo explican Hax y Majluf (1997, p.163), quienes que la cadena de valor está compuesta por un conjunto de actividades que lleva adelante una Unidad de Negocios, lo cual proporciona una forma muy efectiva de ver la.

(22) 4. posición del negocio frente de los principales competidores y de identificar y definir las bases para el logro de una ventaja competitiva sostenible. Adicionalmente explican que se crea valor cada vez que. la contribución del. comprador excede a los costos totales que se incurren en todas las actividades de la cadena de valor de la empresa.. 1.2. CAPACIDAD PRODUCTIVA. 1.2.1 DEFINICIONES Y MEDIDAS DE LA CAPACIDAD. Se debe entender por capacidad de producción al potencial de trabajo con que se cuenta, medidas para los distintos sitios de trabajo. Los medio de trabajo entendidos como maquinaria, instalaciones o puestos de trabajo es decir, todos aquellos lugares de trabajo donde se realizan tareas previamente establecidas y que aportan a la elaboración de bienes y/o servicios (Neffa, 2002, p.12). La capacidad de producción cuenta con cinco tipos de capacidad:. •. Capacidad técnica. •. Capacidad instalada. •. Capacidad disponible. •. Capacidad necesaria. •. Capacidad utilizada. La misma que se expresa de la siguiente manera: a) Unidades de tiempo (horas al año) b) Unidades económicas (dólares al año) c) Unidades físicas (número de unidades al año). A continuación se explica brevemente cada uno de los tipos de capacidad;.

(23) 5. 1.2.1.1 Capacidad Técnica Ct Es la capacidad ideal que tendría una planta productiva y corresponde a la capacidad máxima de producción, la cual en realidad no se la trabaja, que fue prevista en la etapa de construcción de ésta. Matemáticamente se la puede escribir así: !" = [∑ !"$ ] = [∑ 365 % 24% $ ]; & = [1] $ = [1].. [1.1]. Para n sitios de trabajo distintos.. Dónde: )í*+ ℎ,/*+ !"$ = '365 ( - % 24 ( - % $0 ; *ñ, )í* CTi:. la capacidad teórica del sitio de trabajo. ni:. es el número de sitios de trabajo de tipo i. [1.2]. 1.2.1.2 Capacidad Instalada Ci Con este concepto se hace referencia a la disponibilidad de infraestructura necesaria para producir ciertos bienes y/o servicios. La cantidad de infraestructura constituye la capacidad instalada, por tanto al tener una mayor cantidad de infraestructura conduce a una mayor capacidad instalada por ende a una mayor cantidad esperada de producción (Mejía, 2013, p.35). Además se puede agregar que el uso de la capacidad instalada depende del nivel de las cantidades producidas es decir de la ocupación de la infraestructura, por tanto dice Mejía (2013, p. 36),. la preocupación al referirse a la capacidad. instalada radica en torno al nivel de costos, utilización, eficiencia y productividad en su uso. En general la capacidad instalada se diseña para uso parcial y no total..

(24) 6. 1.2.1.3 Capacidad Disponible Cd A la capacidad disponible se la puede definir como la capacidad instalada de una planta disminuida por los días de trabajo no laborados en un periodo de tiempo considerado (años, meses), horas de ausentismo, tiempo de pérdidas organizacionales, pérdidas de tiempo por razones de fuerza mayor, teniendo en consideración el número de turnos y las horas por turno con lo cual se puede determinar la capacidad disponible (Universidad de Concepción Chile, 2012, p. 1). También se puede decir que la capacidad disponible es el horario de trabajo utilizable de una capacidad de fabricación SAP Help Portal (2012, p.1). Si la capacidad consta de algunas capacidades individuales, se multiplica el horario de trabajo utilizable de una capacidad individual por el número de capacidades individuales.. 1.2.1.4 Capacidad Necesaria Cn A la capacidad de producción se la considera como la tasa máxima de producción factible. Implica que el encargado de las operaciones de una empresa debe proporcionar la capacidad necesaria para satisfacer la demanda actual y futura para aprovechar las oportunidades. La capacidad necesaria es la capacidad que una planta productora debe tener en cuenta las condiciones de mercado, el tiempo de producción y la capacidad de que dispone para la producción; para cumplir con el plan de producción ya definido (Teresa y Salazar, 2012, p.15) Matemáticamente se tiene: !$ = [∑ 1 ∑ 213 ∗ /1 ± 5+63]. [1.3]. 7 = [1,2, … … … . . , 1 = 8ú9:/, ): 6$1,+ ): 1/,);<6,+]. [1.4].

(25) 7. Qpij = [Cantidad planeada de productos de determinado tipo (cantidad / periodo) para el producto j que se elabora en el sitio de trabajo i].. 1.2.2 PLANIFICACIÓN DE REQUERIMIENTOS DE CAPACIDAD (PRC) Todas las empresas de una u otra manera se ven abocadas a la restricción en la obtención de recursos, los mismos que son limitantes para la producción actual y futura de la empresa. Las restricciones de recursos hacen relación a la materia prima, a los recursos humanos, a los recursos financieros y todos estos afectan a la producción ya sea al caer en retrasos tanto en pedidos de materia prima como en entregas del producto final, en producir para tener stock de producto terminado o cumplimiento de pedidos a clientes, o tener capacidad ociosa en la producción (Nario, Negrín y Rosales, 2009, p.103).. Para ello, se han diseñado algunas técnicas para mejorar la planeación de los requerimientos y, uno de ellos es el Capacity Resource Planning que se lo define como la planificación de recursos en especial de maquinaria o mano de obra para realizar una tarea determinada en un tiempo preestablecido (Muñoz, 2013, p.1).. Básicamente esta técnica se encarga de controlar y coordinar el trabajo de los recursos humanos como de la maquinaria en un tiempo dado y que corresponde a una actividad en el lugar de trabajo, y; la PRC es una herramienta de gestión que permite el tomar decisiones ya sea de corto, mediano o de largo alcance en una organización (Muñoz, 2013, p.1).. Esta técnica del CRP participa de una visión de la capacidad de trabajo que tiene un centro productivo (capacidad) y la cantidad de trabajo (carga) que tiene ese mismo centro en un determinado tiempo. Cuando se logra, al menos en teoría, planificar la carga de trabajo y repartir de acuerdo a la capacidad disponible se logra realizar trabajos solicitados en un tiempo establecido, además se minimizan existencias y se ocupa toda la capacidad productiva de ese centro de producción (Muñoz, 2013, p.1)..

(26) 8. Esta técnica en el corto plazo aporta decisiones acerca de requerimientos de insumos y fechas de entrega por falta o exceso de capacidad productiva. En el mediano y largo plazo la técnica de la Planificación de los Requerimientos de Capacidad permite identificar más claramente la capacidad productiva de la planta y tomar decisiones como por ejemplo la de sub contratación de trabajos, adquisición de maquinaria, ampliación de instalaciones, aumento o disminución de la mano de obra, así como también decisiones de trabajo en jornadas extras (Nario, Negrín y Rosales, 2009, p. 104).. Al emplear esta técnica, una empresa podrá beneficiarse entre otras de:. •. Crea un plan de producción realista pues incrementa la capacidad de producción, puede disminuir ésta carga o puede cambiar de programa de producción.. •. Hace un seguimiento entre el trabajo que se está procesando y la producción planeada.. •. Muestra de modo inmediato y con solo una sola mirada, la carga programada en el lugar de trabajo (Nario, Negrín y Rosales, 2009, p. 104).. 1.2.3 HERRAMIENTAS PARA INCREMENTAR LA CAPACIDAD. 1.2.3.1 Estudio de tiempos y movimientos El estudio de tiempos se lo puede definir como un análisis de tipo científico minucioso y es una técnica que busca establecer un estándar de tiempo para realizar una tarea determinada tanto para los métodos como de los aparatos utilizados con el fin de realizar un trabajo, teniendo en cuenta las demoras personales y algunos retrasos inevitables; es decir el desarrollo de detalles prácticos de la manera de hacerlo mejor y la determinación del tiempo necesario (Sánchez, 2000, p. 7)..

(27) 9. En relación a las técnicas para utilizar en el estudio de tiempos se tiene: el estudio cronométricos de tiempo, historial de datos estándares internos, datos de ciertos movimientos fundamentales, muestreo obtenido en el trabajo. El método que se escoja para la utilización de cualquiera de éstas técnicas depende de la magnitud de la empresa y el conocimiento y experiencia de quien lleve adelante este trabajo, en todo caso los objetivos al realizar un estudio de tiempos son:. •. Minimizar el tiempo que se requiere para ejecutar tal o cual trabajo.. •. Minimizar costos a la vez de conservar recursos.. •. Ejecutar la producción con atención a la disponibilidad de energéticos.. •. Obtener un producto confiable y de alta calidad.. En cuanto a la importancia de estudiar el tiempo en los procesos de las empresas viene dado porque se desea:. •. Evaluar el comportamiento del trabajador comparando la producción real con la estándar en un tiempo predeterminado.. •. Planear las necesidades de mano de obra a futuro en base a la medición de trabajo actual.. •. Determinar la capacidad disponible para un nivel dado de mano de obra y de equipo, esto con el fin –igual al anterior- de determinar requerimientos a futuro.. •. Determinar el costo del producto mediante los datos obtenidos de los estándares de mano de obra medidos en el trabajo.. •. Comparación de los métodos de trabajo cuando se consideran diferentes métodos para llevar a cabo una determinada labor, el medir el trabajo proporciona una guía o una base para comparar económicamente el mejor método a usarse.. •. El establecimiento de incentivos salariales por cuanto un trabajador recibirá más dinero por mayor nivel de producción..

(28) 10. El estudio de movimientos es una técnica que ideó su fundador Frank Gilbreth y consiste en analizar y estudiar los movimientos del cuerpo que se realizan para ejecutar una operación en el trabajo; la finalidad es establecer un estándar de tiempo permisible para realizar una labor determinada, todo esto conlleva a minimizar la cantidad de trabajo, evitar los movimientos innecesarios; lo que se busca. es. eliminar. tiempos improductivos, es decir. que no generan valor. (Sánchez, 2000, p. 9-10). Al estudio de movimientos se lo ha podido clasificar en dos términos: el estudio de modo visual de los movimientos y el estudio en los micromovimientos. El estudio de modo visual radica en que por medio de la observación de una determinada operación se elabora un diagrama del proceso del trabajo para luego analizar el mismo y generalmente es aplicado por su bajo costo y simplicidad. Por otro lado el estudio de los micros movimientos se lo emplea cuando existe mucha actividad y cuya duración y repetición son elevadas. A los movimientos se los puede clasificar en eficientes o ineficientes los mismos que se detallan a continuación (Sánchez, 2000, p.10); así: Movimientos Eficientes o Efectivos De naturaleza física o muscular: alcanzar, mover, soltar, pre colocar en posición. De naturaleza objetiva o concreta: usar, ensamblar, desensamblar. Movimientos Inefectivos o Ineficientes Mentales. o. Semimentales:. buscar,. seleccionar,. colocar. en. oposición,. inspeccionar, planear. Retardos o Dilaciones: retraso evitable, retraso inevitable, descansar y sostener..

(29) 11. En cuanto a los principios básicos de los movimientos del operario en planta se tiene de tres tipos:. •. Movimientos relativos al uso del cuerpo humano. •. Movimientos relativos a la disposición y condiciones n el sitio de trabajo. •. Movimientos relativos al diseño tanto de equipos como de herramientas.. 1.2.3.2 Balance de líneas Una línea de montaje es una serie de estaciones de montaje de tipo manual o automatizado en las cuales se ensamblan en secuencia lógica un producto o varios productos. El balanceo de líneas de ensamble tiene que ver con agrupar actividades que cumplan con el tiempo determinado para su labor, el contar con una línea de producción equilibrada depende del mejoramiento de ciertas variables (inventarios de productos en proceso, tiempos de fabricación, y entregas parciales de producto) que afectan la productividad de un determinado proceso.. Existen dos procesos o términos que se deben considerar para entender el balanceo de líneas y estas son:. •. La línea de fabricación, línea de montaje o líneas de producción se distribuyan de tal manera que su configuración esté orientada al producto de tal modo que todos los productos a fabricar n la línea sigan una misma secuencia de operaciones; en las ejecuta. líneas de producción cada puesto. una serie de transformaciones físicas sobre el. producto. (operaciones, mientras que las líneas de montaje solo ejecutan labores de montaje de componentes o sub conjuntos abastecidos por los proveedores o por otras secciones (Marrano, 2014, p.22 )..

(30) 12. Ambas pertenecen a procesos repetitivos y en ambos casos la línea debe ser balanceada para que se puedan ejecutar las series de transformación del producto de forma simultánea.. La idea básica de una línea de balanceo es que un producto se vaya armando de modo progresivo a medida que es transportado pasando por estaciones de trabajo relativamente fijas por un dispositivo de manejo de materiales.. Después de estudiar una línea de balanceo, una empresa puede determinar:. •. Un principio de mínima distancia que se recorre. •. Un principio de flujo normal de trabajo. •. Un principio de división de trabajo. •. Un principio de simultaneidad de las operaciones. •. Un principio de trayectoria fija. •. Un principio de mínimo tiempo. Así, el problema para encontrar formas o maneras de igualar los tiempos de trabajo en todas las estaciones se denomina el problema de balanceo de líneas (Fred y Matthew, 2003).. •. La línea de ensamble que se dedica a juntar las partes fabricadas en una serie de estaciones de trabajo.. Para que la producción en línea se la realice en forma práctica, se debe tomar en cuenta a:. •. La cantidad de producción o volumen que en todo caso debe poder cubrir los costos que amerita la preparación de la línea de producción.. •. Equilibrio se refiere que los tiempos deben ser aproximadamente iguales para cada operación..

(31) 13. •. Continuidades. tomar. todas. las. precauciones. para. asegurar. un. aprovisionamiento continuo de materiales, piezas e insumos incluso la previsión de fallas en el equipo.. 1.2.3.1. Cambios de Layout. La distribución consiste en las diferentes áreas funcionales que conforman una instalación logística en un edificio único. Implica no solo el arreglo y la composición de las secciones funcionales internas a dicho edificio (dentro de las cuatro paredes) sino también las demás áreas externas. Estos modos difieren si el layout se diseña a partir de un predio existente o no; pues se deben tener en cuenta un sinnúmero de condicionantes para su diseñó (Arroyo, 2014, p. 1). Por lo general, un proyecto de mejora en el layout viene dado por un cambio de ubicación de equipos o por la incorporación de nuevas máquinas o útiles de montaje o por una mala distribución inicial. Cuando existe una. mala distribución existe un sobredimensionamiento de. espacios y un serio problema de ubicaciones, esto provoca a su vez que los puestos de operaciones se encuentren distantes de los útiles de montaje perjudicando la operación interna (Suñe, Gil y Arcusa, 2010, p. 81). Para considerar el realizar cambios en el Layout se debe reflexionar y encontrar un método que simplifique la operación de un modo lógico y estructurado. A lo externo de la planta se deberá considerar zonas de recepción de materiales y materia prima, almacenamiento, control de calidad, preparación de pedidos, estacionamientos, sanitarios y algunos otros. Al interior en cambio oficinas administrativas y por supuesto de la planta misma de producción.. Es obvio considerar que se deben además tomar en cuenta en planta, los procesos, horarios de trabajo, el equipamiento, cantidad de personal, condiciones ambientales, elementos de seguridad, etc..

(32) 14. Al realizar un cambio en la ubicación de los sitios de trabajo y de las máquinas se debe tener presente el evitar sobre todo los llamados cuellos de botella, es decir hay que priorizar el espacio de circulación y el sentido de ésta; donde se prevé que haya un flujo elevado y habitual de circulación para de este modo prevenir accidentes.. Para modificar el layout de una empresa y encontrar su distribución “óptima” ésta debe ir condicionada a las operaciones que se planee realizar y de su volumen. Existen algunos flujos que se pueden considerar pero en todo caso la selección final dependerá de un análisis minucioso y detallado de los recorridos, el espacio disponible, el sentido de las ampliaciones y las fases de su implementación y de la realidad física con que cuente la empresa (Sánchez, 199, p.33).. 1.2.4 HERRAMIENTAS PARA LA TOMA DE DECISIONES SOBRE CAPACIDAD 1.2.4.1 Selección de alterativas mediante el análisis costo/beneficio El modelo de la relación costo - volumen –utilidad conocido también como modelo de costo – beneficio es un modelo que diseña acciones para lograr el desarrollo integral de la. empresa. Este modelo exige conocer las características de la. empresa en función de los costos relacionados a distintos niveles de producción (Molina, 2003, p.17). Los datos con que se maneja este modelo son base para la planificación y toma de decisiones, estos datos no se los debe tomar como de precisión debido a que en muchos casos se basan en supuestos que en pocas ocasiones pueden llevarse a la práctica. En cuanto a las suposiciones básicas, estas las podemos anotar como siguen:. •. Las ventas permanecerán constantes así exista cambios en el nivel de producción..

(33) 15. •. La capacidad productiva de una empresa también permanece constante. •. La eficiencia de la planta será igual a la pronosticada.. •. Los precios de las materias primas y sueldos de los trabajadores no varían de modo significativo.. •. Externamente, el nivel general de precios (inflación o deflación) permanecerá constante en el corto plazo.. Para complementar el modelo de costo-volumen-utilidad se debe realizar un análisis de contribución y un análisis de equilibrio.. 1.2.4.2 Indicadores financieros para la toma de decisiones (TIR, VAN, ROI y Tiempo de recuperación del proyecto). La Tasa interna de retorno (TIR) es la tasa de interés que iguala el valor presente neto a cero. Esta tasa también es conocida como la tasa de rentabilidad producto de la inversión de los flujos netos de efectivo dentro de la operación propia del negocio y se la expresa en porcentaje (Keat y Young, 2004, p. 573). La evaluación de los proyectos de inversión cuando se hace con base en la Tasa Interna de Retorno, toman como referencia la tasa de descuento. Si la Tasa Interna de Retorno es mayor que la tasa de descuento, el proyecto se debe aceptar pues estima un rendimiento mayor al mínimo requerido, siempre y cuando se reinviertan los flujos netos de efectivo. Por el contrario, si la Tasa Interna de Retorno es menor que la tasa de descuento, el proyecto se debe rechazar pues estima un rendimiento menor al mínimo requerido. Para calcular la tasa interna de retorno se calcula utilizando la siguiente fórmula matemática (Keat y Young, 2004, p. 573). =>8 = ?@A +. BC. (DEF)C. +. BG. (DEF)G. + ⋯…..+. BI. (DEF)I. J=0. [1.5].

(34) 16. El Valor Actual Neto (VAN) es un método de valoración de inversiones que puede definirse como la diferencia entre el valor actualizado de los cobros y de los pagos generados por una inversión. Proporciona una medida de la rentabilidad del proyecto analizado en valor absoluto, es decir expresa la diferencia entre el valor actualizado de las unidades monetarias cobradas y pagadas (Iturrioz, 2014, p.1). Adicionalmente se puede decir que el valor actual neto representa el valor equivalente al flujo de fondos neto en el presente. =>8 = ?∑LMNA. BK. (DEF)K. = @A +. BC. (DEF)C. +. BG. (DEF)G. + ⋯…..+. BI. (DEF)I. J. [1.6]. Este indicador depende de los flujos de fondos netos y de la tasa de descuento determinada. La tasa de descuento (d) es aquella que es aplicada al capital invertido. Dónde: ) ≥ " P>Q T MAR = '. "*+* & 6:/ * ): R1,/6; $)*) ("$,) + & ST*<$ó 0 +/$:+U, ):T +:<6,/ + /$:+U,+ *6;/*T. [1.7]. Periodo de Recuperación de la Inversión El periodo de recuperación de la inversión - PRI - es uno de los métodos que en el corto plazo puede tener el favoritismo de algunas personas a la hora de evaluar sus proyectos de inversión. Por su facilidad de cálculo y aplicación, el Periodo de Recuperación de la Inversión es considerado un indicador que mide tanto la liquidez del proyecto como también el riesgo relativo pues permite anticipar los eventos en el corto plazo. El periodo de recuperación de la inversión - PRI - es uno de los métodos que en el corto plazo puede tener el favoritismo de algunas personas a la hora de evaluar sus proyectos de inversión..

(35) 17. Por su facilidad de cálculo y aplicación, el Periodo de Recuperación de la Inversión es considerado un indicador que mide tanto la liquidez del proyecto como también el riesgo relativo pues permite anticipar los eventos en el corto plazo (Keat y Young, 2004, p.574).. Se debe decir que este indicador, al igual que el Valor presente neto y la Tasa interna de retorno, permiten mejorar la toma de decisiones.. El Período de recuperación es un instrumento que permite medir el tiempo en que una inversión pueda ser recuperada, o dicho de modo técnico, calcular el tiempo en que los flujos netos de efectivo de una inversión recuperen su costo o valor de la inversión inicial (Sapag, 2007, p.33). Para calcular el Flujo Neto de Efectivo se debe ir a revisar tanto a los pronósticos de inversión inicial como al estado de resultados. El pronóstico de inversión inicial supone considerar todas las salidas de dinero que hará la empresa en el momento en que empieza a funcionar la misma (año cero); por tanto toda salida de dinero debe ir con signo menos (-). En cambio del estado de resultados se deben tomar ciertas cuentas con sus valores, así: la utilidad o pérdida neta, el valor de la depreciación, el valor de la amortización de activos y las provisiones. Todos estos resultados se suman entre sí y su resultado matemático será el flujo neto de efectivo de cada periodo (año) proyectado. Es importante para ello, y al aplicar al párrafo anterior, explicar que los rubros de depreciación, amortizaciones de activos nominales y las provisiones son rubros (costos y/o gastos) que no generan movimiento de dinero (no alteran el flujo de caja) pero sí reducen las utilidades operacionales de una empresa. Esta es la razón principal porque se deben sumar en el estado de flujo neto de efectivo (Keat y Young, 2004, p.575)..

(36) 18. Para el caso de que un proyecto sea viable, se usa la siguiente fórmula para cada periodo: PRI = ?* +. VWX F. J. [1.8]. Dónde: a:. Año inmediato anterior en que se recupera la inversión. b:. Inversión Inicial. c:. Flujo acumulado del año inmediato anterior en el que se recupera la. inversión d:. Flujo del año en que se recupera la inversión.. La Rentabilidad sobre la Inversión (ROI) El retorno sobre la inversión (ROI) es muy importante para la rentabilidad a largo plazo de cualquier empresa sea grande o pequeña como también es útil para la medición de la rentabilidad de cada proyecto o línea de productos (Chrassus, 2012). Este indicador mide la relación que existe entre la rentabilidad obtenida y la inversión inicial. Para su cálculo se usa ésta fórmula: ROI = ?. YZ[\[F]F ^_Z]. `La_bc[óL `L[X[]\. d 100J. [1.8]. Adicionalmente se puede obtener la Rentabilidad sobre las ventas que mide la relación existente entre la utilidad obtenida y los ingresos. Su fórmula es: YZ[\[F]F ^_Z]. ROI = ?. `Leb_cfc. d 100J. [1.9].

(37) 19. 1.3. PRODUCTIVIDAD. 1.3.1 PRODUCTIVIDAD Y SU IMPORTANCIA EN LA INDUSTRIA DE COSMÉTICOS Uno de los principales indicadores, para medir la competitividad de una actividad económica, es la productividad; la cual se la define como la relación entre los bienes o servicios generados y los insumos utilizados en su producción. Entre más alto es su valor, mayor es el nivel de competitividad alcanzado por la empresa, sector de actividad económica o un país. Uno de los principales indicadores, para medir la competitividad de una actividad económica, es la productividad; la cual se la define como la relación entre los bienes o servicios generados y los insumos utilizados en su producción. Entre más alto es su valor, mayor es el nivel de competitividad alcanzado por la empresa, sector de actividad económica o nación. En el caso de la industria ecuatoriana observamos un comportamiento ascendente, de su productividad, medida a través del cálculo de la productividad laboral, que resulta de la división entre el valor de la producción manufacturera y el número de trabajadores ocupados por las empresas industriales. Esta situación, antes de analizar las diferencias de productividad que se registran entre empresas de distintos tamaño, es positiva; ya que nos está diciendo que, entre el año 2003 y 2007, las empresas sí se han preocupado por llevar a cabo acciones dirigidas a mejorar el funcionamiento de sus procesos internos. Aunque según entidades oficiales, como el Ministerio de Industrias y Productividad –MIPRO-, la productividad industrial ecuatoriano, aún, es bastante baja cuando se la compara con otros países latinoamericanos, (Ministerio de industrias y productividad, 2007, p.1) datos que se puede evidenciar en la Figura 1.2..

(38) 20. Evolución de la productividad laboral industrial (2003-2007) 120.000. Dólares por trabajador. 100.000. 80.000. 60.000. Dólares por trabajador 40.000. 20.000. 0 2003. 2004. 2005. 2006. 2007. Año. Figura 1.2. Evolución de la actividad laboral (2003 – 2007) (INEC Encuesta Manufactura y Minería, 2003 – 2007, p.15). 1.3.2 DEFINICIÓN Y VARIABLES QUE AFECTAN LA PRODUCTIVIDAD Los factores que afectan a la productividad en las empresas se las pueden agrupar en aquellas que tienen su origen al interior y otro grupo que se originan al exterior de ésta. Los factores de índole interno tienen que ver con: el recurso humano, máquinas y equipos, materiales e insumos, energía, edificios y terrenos. En cambio los factores que tienen su origen al exterior de la empresa son: disponibilidad de materia prima, mano de obra calificada, políticas estatales referentes a tributación, infraestructura existente, disponibilidad de capital, etc..

(39) 21. 1.4. PLANEACIÓN Y EVALUACIÓN DE LA CAPACIDAD DE LA PRODUCCIÓN DE LA LÍNEA DE SEMISÓLIDOS.. 1.4.1 TÉCNICAS DE PRONÓSTICO Se puede definir como pronóstico al cálculo estimativo de la demanda de un bien o servicio por un periodo de tiempo futuro. Es decir es la estimación anticipada del valor de una variable. Esta definición muestra claramente que un pronóstico es una hipótesis pero con la ayuda de algunas técnicas se puede convertir en algo más revelador que puede proporcionar un parámetro para la toma de decisiones (Guardia, 2012, p.4). Técnicas de pronósticos. Los pronósticos pueden ser de tipo cualitativo o cuantitativo. Los modelos de pronóstico de tipo cualitativo se los usa cuando existen escases en los datos para su seguimiento y cuantificación, por eso se los llama pronósticos subjetivos y se distinguen por no tener datos históricos t como se dijo, se basa en juicio de las personas, lo difícil de este método es poder realizar estimaciones. El modelo cuantitativo se caracteriza por el empleo de datos de tipo histórico es decir reales. Aquí se puede identificar el análisis de series de tiempo y el método causal El modelo de análisis de series de tiempo consiste en establecer y encontrar un patrón del pasado que permita con esta información que la empresa y sus productos se proyecten al futuro; es decir busca prever el futuro en base a datos del pasado, entre los patrones de series de tiempo encontramos (Paul, Philip, Young y Keat, 2004, p.250)..

(40) 22. •. Promedio Simple es un promedio de los datos del pasado en el cual las demandas de los periodos anteriores tienen el mismo peso relativo o de importancia.. Su fórmula viene dada por:. Ft =. ghiC EghiG…………. EghiI. [1.10]. ^. Donde: pronóstico para el periodo futuro.. Ft:. >ZWD : demanda real del periodo más reciente.. >ZWj : demanda de hace 2 periodos >ZWL : demanda de hace n periodos Número de periodos. :. •. Pronóstico Empírico este método es usado con frecuencia por su bajo costo y simplicidad. Las alternativas se pueden visualizar en la Tabla 1.1.. Tabla 1.1. Pronóstico empírico Alternativas Ft= >Z WD. Ft= >Z WD Incremento o disminucion. Considera estacionalidad. (Young, 2004, p.7). •. Promedio Móvil Simple este método también de buena aceptación, combina los datos de demanda de la mayor parte de los periodos recientes, siendo su promedio el pronóstico del periodo siguiente y cuyos datos de demanda también tienen igual peso relativo..

(41) 23. •. Promedio Móvil ponderado Permite otorgar una importancia o peso específico a cada elemento o periodo, en tanto sus valores sumen 1 o 100%; su fórmula corresponde a:. ft = [kD >6WD + kj >6Wj + kl >6Wl … … … . . +kL >6WL ]. [1.11]. Donde: S6:. pronóstico para el periodo futuro. kD :. peso que se le dará a la venta real en el periodo 6WD. kl :. peso que se le dará a la venta real en el periodo 6Wl. kj :. kL :. peso que se le dará a la venta real en el periodo 6Wj. peso que se le dará a la venta real en el periodo 6WD. ∑ k$ = 1 •. Suavización. Exponencial. o también conocido como exponencial. aminorado debido a que por cada incremento en el pasado este sufre un decremento de alfa (alfa: 0> Ș <1) es otro de los métodos y considera que los datos más recientes indican mejor el futuro de aquellos datos ya distantes; su uso es fácil y lógico, Mediante este método se puede pronosticar a corto plazo debido a que los cambios y la tendencia de éstos no es muy pronunciada. Ecuación para un solo pronóstico ft = [S6WD + m(>6WD − S6WD )] ft = [m >6WD + (1 − m)S6WD )]. Donde: S6:. pronóstico exponencial aminorando para el periodo t. S6WD : pronóstico del periodo anterior >6WD : demanda del periodo anterior m:. constante de atenuación, aislamiento, reacción. [1.12].

(42) 24. A manera de resumen y haciendo una simplificación, en la Tabla 1.2 y 1.3 se presenta la comparación de métodos cualitativos y cuantitativos respectivamente como se muestra a continuación:. Tabla 1.2. Comparación de algunos métodos cualitativos de planificación agregada NOMBRE. HORIZONTE DE PREDICCIÓN. Delphi. Mediano y largo plazo. Juicio informado. Corto plazo. MÉTODOS. Analogía de ciclos de vida. Mediano y largo plazo. CUALITATIVOS. Investigación de mercado. Corto y mediano plazo. (Chase y Alcalino, 1995, p.36). Tabla 1.3. Comparación de algunos métodos cuantitativos de planificación agregada TIPO. NOMBRE. HORIZONTE. No formales. Corto. Promedio simple. Corto. Promedio móvil. Corto. Suavización exponencial. Corto. Suavización exponencial. Corto. lineal Suavización potencial. Corto. cuadrática Serie de tiempo. Suavización exponencial. Corto. estacional Filtración adaptativa. Corto. Descomposición clásica. Corto. Modelos de tendencia. Mediano y largo. exponencial MÉTODOS CUANTITATIVOS. (Chase y Alcalino, 1995, p.37). Ajuste de curva S. Mediano y largo. Modelo de Gompertz. Mediano y largo. Curvas de crecimiento. Mediano y largo. Census II. Corto. Box-Jenkins. Corto.

(43) 25. En la Tabla 1.4 se presenta la comparación de los métodos cuantitativos de planificación agregada que pueden ser usados de acuerdo a los requerimientos de la investigación y de la estructura que se pretende plantear para cada tipo de estudio en donde se integrara la información y datos como se muestra a continuación:. Tabla 1.4. Comparación de algunos métodos casuales cuantitativos de planificación TIPO. NOMBRE. HORIZONTE. CASUALES. Regresión simple. Mediano. Regresión múltiple. Mediano. Indicadores principales. Corto. MÉTODOS. Modelos ecométricos. Corto. CUANTITATIVOS. Regresión múltiple de. Mediano y largo. series de tiempo (Chase y Alcalino, 1995, p.37). 1.4.2 EL PLAN MAESTRO DE PRODUCCIÓN. El plan maestro de producción es un plan a futuro de la producción de los bienes que se pretenden producir pero en el corto plazo es decir a unas pocas semanas o meses (Morales, Carrillo, Juárez, Rosas y Pineda, 2012, p.47). El plan maestro de producción recoge las expectativas existentes en relación a la demanda y las empata con las posibilidades que se tenga del sistema productivo, llámese tecnología o humanas. Existen diferentes posibilidades de compromiso y combinación, la elección de uno o más de ellos de manera eficiente, dependerá de la evaluación de los mismo atendiendo a factores de índole económica, técnica y comercial sea tangible o intangible. Este plan pretende asegurar la cobertura de la demanda por los productos de la empresa teniendo en cuenta las restricciones de capacidad pero produciendo de modo eficiente..

(44) 26. El plan maestro indica la cantidad a producirse en un tiempo corto para que una vez terminados estos sean despachados al cliente o ingresen a espacios (bodegas) de productos terminados. La función principal del PMP de programar la producción es lograr un movimiento armónico y uniforme de los productos a través de las etapas de producción. Este plan, también permite la implantación de la capacidad (rendimiento máximo), método mediante el cual se ajusta el programa maestro para equilibrar las fechas vencidas de los trabajos o pedidos contra la capacidad de la planta y sus células de trabajo individual y sus instalaciones (pymex, 2013, p.1).. 1.4.3 TÉCNICAS DE PROGRAMACIÓN Y CONTROL DE LA PRODUCCIÓN 1.4.3.1 ¿Configuraciones de la programación y control de la producción? Al hablar de esta fase de la producción, se puede decir que para llevar un control y determinar la programación de la producción en una empresa, se deberá tener presente como está configurada el área de producción; en todo caso se debe escoger entre dos tipos existentes (prisma, 2014, p.1).. •. Producción continua o en serie. •. Producción por lotes.. El tipo de configuración continua se refiere a organizar las máquinas y demás en sitios de trabajo tomando en consideración la secuencia de la producción; básicamente tiene que ver con ajustar de modo continuo la producción, mientras que la producción por lotes de productos, las máquinas y demás se distribuyen por departamentos o funciones dando flexibilidad al proceso.. En la práctica las empresas han adoptado formas de producción mixtas o llamadas también híbridas conformadas por células de manufactura. y, se. especializan en producir familias de piezas con una distribución física que permite.

(45) 27. planificar y controlar la producción. En términos generales, las actividades que se presentan en la programación y control de operaciones son (prisma, 2014, p.1):. •. Asignación de cargas,. •. Secuenciación de pedidos y programación detallada.. •. Fluidez y control input/output. 1.4.3.1. Secuenciamiento de pedido. Es una actividad básicamente consiste en determinar el orden de procesamiento de los pedidos en cada sitio de trabajo una vez ya determinada la existencia de la capacidad. Como es de suponer, mientras exista un mayor número de sitios de trabajo más compleja se hace su secuencia sin importar la cantidad de pedidos; por ello es importante saber determinar la configuración que debe tener la planta y cada sitio de trabajo. Al configurar una planta de tipo Flow Shop (en que los distintos productos siguen una misma secuencia en su fabricación), las técnicas más conocidas son (prisma, 2014):. •. Técnicas de Secuenciación en una máquina: algoritmo húngaro, algoritmo de Kauffman, regla SPT y el método de persecución de objetivos utilizado en los sistemas Kanban.. •. Técnicas de Secuenciación en varias máquinas: regla de Johnson para N pedidos y dos máquinas, regla de Johnson para N pedidos y tres máquinas y reglas para N pedidos y M máquinas (algoritmo de Campbell-Dudek-Schmith, algoritmo de Bera, técnicas de simulación, sistemas expertos y más recientemente los Sistemas Cooperativos Asistidos).. Para las unidades de producción que usan el sistema Job Shop (donde la fabricación de los productos siguen secuencias de fabricación distintas), no es posible emplear para mejorar la producción ninguna técnica, por lo que para.

(46) 28. determinar la secuencia de operaciones, estas se determinan en función de los objetivos específicos de cada programador de acuerdo a prioridades.. 2. MATERIALES Y MÉTODOS. 2.1 Aumentar la capacidad de fabricación de la línea de semisólidos de 484tn/año en un 20%. En base al primer objetivo planteado, correspondiente a incrementar la capacidad de fabricación, se han desarrollado varios pasos, considerando inicialmente que para poder incrementar la producción de una línea se debe conocer la situación inicial. Por tanto, el problema inicial que enfrenta la empresa en estudio es la necesidad de determinar la demanda del mercado, con una proyección mínima de 5 años y en base a las decisiones que se tomen, lograr ser más competitiva y brindar una mejor calidad en el proceso productivo, sin embargo al analizar la capacidad de producción de la empresa, la misma es inferior al actual requerimiento del mercado, por lo tanto se busca mejorar la producción mediante premisa de eficiencia operativa. Para incrementar la capacidad de la línea de semisólidos de la empresa de cosméticos primero se utilizará como base el estudio de la demanda a partir de un análisis histórico de cuatro años atrás, para lo cual la empresa utilizó los resultados del análisis de una empresa contratada para este efecto, de cuyos datos fue posible obtener la demanda proyectada del próximo quinquenio.. La demanda proyectada que se presenta en la Tabla 2.1, por tanto presenta el resultado del análisis de proyección, presentado por la consultora Price Waterhouse, correspondiente a un estudio que prevé la demanda en unidades y finalmente en toneladas, en el cual, como se puede observar, el crecimiento estimado de la demanda tiene una tasa constante (alrededor del 12%) y por tanto las ventas estimadas, desde el año 2013 hasta el año 2018 se pueden observar, al igual que los resultados presentados de forma gráfica en la figura 2.1, como se muestran a continuación:.

(47) 29. Tabla 2.1. Proyección de la Demanda de semisólidos DESODORANTES. UNIDADES. TONELADAS. Año 2013. 8.300.000. 432. Año 2014. 9.296.000. 483. Año 2015. 10.411.520. 541. Año 2016. 11.660.902. 606. Año 2017. 13.060.211. 679. Año 2018. 14.627.436. 761. 16.000.000. 800. 14.000.000. 700. 12.000.000. 600. 10.000.000. 500. 8.000.000. 400. 6.000.000. 300. 4.000.000. 200. 2.000.000. 100. 0. Año 2013. Año 2014. Año 2015. Año 2016. Año 2017. Año 2018. Años UNIDADES. TONELADAS. Figura 2.1. Proyección de la Demanda de semisólidos (Consultora Prince Waterhouse, 2013-2018, p.12). Toneladas. Unidades. (Consultora Prince Waterhouse, 2013-2018, p.12).

(48) 30. Como se puede observar en la Figura 2.1, la demanda en el año 2013 fue 432 toneladas, sin embargo un alto crecimiento de la demanda muestra una estimación de requerimientos de 761 toneladas para el año 2018, un 76% más que la demanda en el 2013, sin embargo la producción actual real es cercana a las 484 toneladas, por lo que la empresa de cosméticos actualmente no puede alcanzar esta producción prevista para los siguientes años, por tanto como fin buscará desarrollar un modelo que le permita incrementar la capacidad de producción de la línea de semisólidos.. 2.2 Mejorar el aprovechamiento de los recursos disponibles con el fin de minimizar las inversiones en compras de nuevos equipos. Para metodología propuesta se ha considerado realizar un análisis de proceso actual y determinar dentro de ello las capacidades de cada etapa mediante un estudio de tiempos y movimientos para determinar la tasa de rendimiento más baja que sería la restricción o cuello de botella del proceso.. Una vez determinado el cuello de botella se realizará un análisis para determinar de qué depende la baja capacidad, ya sea esta por mano de obra, maquinaria o infraestructura y proponer soluciones a esto para lograr el incremento de la producción que optimice los recursos de la empresa. Estas mejoras permitirán incrementar la fabricación de semisólidos para ir alcanzando la demanda potencial prevista.. Como se ha mencionado los requerimientos de mejora implicarán inversiones o incremento de diferentes recursos, por lo que las alternativas de mejora deberán estar alineadas al aprovechamiento de los recursos disponibles en lo que concierne a mano de obra y utilización de equipos. Para lo cual se empleará el método de balanceo de líneas que consiste en una simulación realizada con el programa Excel en donde interactúan los recursos como son mano de obra, máquina y tiempo, además de otras alternativas que se tendrá para mejorar la producción, las cuales deberán ser analizadas y considerada la mejor opción..

(49) 31. 2.2.1. ANÁLISIS DEL PROCESO ACTUAL DE FABRICACIÓN. El diagrama de flujo del proceso de fabricación actual presentado en la Figura 2.2 parte del transporte de la materia prima, como se observa a continuación: DIAGRAMA DE FLUJO TRANSPORTE DE M.P.. RECEPCION M.P. INSPECCION M.P.. RECHAZO. ENTREGA M.P. PRODUCCION. FRACCIONAMIENTO M.P. REPORCESO. FABRICACION SEMISOLIDOS. NO. REACTOR 1000 Kg. Discreto por lotes. INGRESO CUARENTENA. INSPECCION SEMIELABORADO. APROBADO. REPORCESO. SI. NO. ENVASADO. TERMOENCOGIDO. APROBADO. EMPÁCADO SI. PALETIZACION. ALMACENAMIENTO. Figura 2.2. Diagrama de Flujo del proceso productivo de semisólidos.

(50) 32. A partir del presente diagrama de flujo que se muestra en la Figura 2.2 será posible entender las diferentes fases del proceso, mismas que se encuentran dentro de la fabricación observada en el diagrama de flujo y que corresponden a las fases A, B, C , D y los procesos de reposo y duración que son estándares, y mediante un estudio de tiempos y movimientos será posible determinar la tasa de rendimiento más baja, donde pueda encontrarse un cuello de botella que determine su baja capacidad debido a mano de obra, maquinaria o infraestructura.. Hay que considerar que la planta de cosméticos, cuenta con un proceso de fabricación discreto, ya que sus procesos deben interrumpirse por los motivos que se detallan a continuación: a). En el proceso de fabricación se realiza una preparación base en un reactor con agitación planetaria y rotacional para toda una gama de productos, luego en una temperatura menor de 45 C controlada se coloca las esencias y aromas propios de cada uno de los productos.. b). Pasa a una etapa de cuarentena (obligatoria), que podrá durar de 2 a 3 días.. c). La línea de envasado de capacidad actual superior a la demanda y que esta automatizada en 90%, se puede finalizar el envasado en un mismo día o en varios días (dependiendo del volumen a ser procesado) sin que pueda existir problema en los otros procesos.. d). Empacado se lo realiza en máquinas que son automáticas que con la capacidad actual superan a la demanda futura por lo que en este punto no se presenta inconvenientes.. Gráficamente se puede observar en la Figura 2.3 el plano de la planta y la fotografía de la Figura 2.4, previo a la implementación, de modo que se pueda posteriormente observar los cambios realizados..

(51) 33. FABRICACION Y ENVASADO DE SEMISOLIDOS ENVASADO DE SEMISOLIDOS CON DOS LINEAS. ENVASADO DE LINEAS DE ARMADOS GENERALES. ENVASADO. CUARENTENA. Area de fabricacion con restriccion de espacio y para cumplimiento de excedentes de producción es necesario la creacion de turnos. FABRICACION SEMISOLIDOS. Area s de apoyo para agilitar el aislamiento de materiales y equipos que intervienen en la fabricación y envasado de los productos. LAVADO. LAVADO TANQUES. ALISTAMIENTO DE MATERIALES Y LAVADO Planta productora de semisolidos. Figura 2.3. Plano de planta previo a la implementación.

(52) 34. Figura 2.4 . Maquinaria para la fabricación de semisólidos previa a la implementación. 2.2.2. ILUSTRACIÓN DEL FLUJO DE INFORMACIÓN QUE EXISTE EN EL PROCESO PRODUCTIVO.. En la empresa de cosméticos toda la información se maneja a través de un ERP, utilizando como dato de entrada el presupuesto anual que se lo construye en la reunión de Rolling Forecast. En esta reunión participa el Área Comercial con sus proyecciones de ventas mensuales y por número de referencias (sku), Producción con las capacidades de Planta y Logística para el tema de Abastecimiento y Distribución en general.. El dato de partida para la Planificación Maestra es ajustado mensualmente en reuniones para fijar el presupuesto operativo con el dato ajustado, se procede a.

(53) 35. correr el Programa Maestro de producción (MPS), Planeación de Requerimiento de Materiales (MRP) y la Planificación de distribución (DRP). La información que recopila el programa se ilustra a través de la Figura 2.5.. Figura 2.5 . Planeación de Requerimiento de Materiales (MRP). 2.2.3. ANÁLISIS DEL PROCESO PRODUCTIVO. Para estudiar y entender el proceso productivo se han considerado un estudio de tiempos y movimientos. Los tiempos productivos se han tomado en base a una muestra de 54 días de estudio dentro del período del: 31 de marzo 2014 al 31 de julio de 2014, dentro de lo cual se ha considerado el tiempo de fabricación para los diferentes productos, para lo cual se ha utilizado la ficha de tiempo en el Anexo 1. En el formato se considera el producto, el tiempo por cada fase productiva de lo cual la sumatoria representa el tiempo total de producción, así como la cantidad producida por hora mediante la siguiente fórmula:.

(54) 36. Promedio de capacidad por turno = Producción en kg / tiempo de producción x 60 Y de ello la cantidad producida por día, por mes y por año para tener una proyección anual. Una vez observado el tiempo utilizado para la producción, se deberá analizar la capacidad (en Kg/H), para determinar la capacidad más baja y por tanto el cuello de botella en la operación. Para ello se utilizará una ficha para el análisis de cuellos de botella, que se presenta en el Anexo 1.. Con los datos obtenidos y habiendo determinado donde se encuentra el cuello de botella, será posible realizar un balance de líneas.. Uno de los requisitos para implementar un balanceo de líneas es encontrar lo tiempos estándares de cada fase de la línea de semisólidos, sin embargo los datos que puedan ser arrojados por el estudio de tiempos podrían contener mucha variabilidad, para corregir si fuera este el caso se deberá contemplar realizar previamente un control estadístico de procesos.. 2.2.4. ANÁLISIS DE CONTROL DE PROCESO. Se utilizará una ficha de control de tiempos para el análisis de control de proceso que se presenta en el Anexo 2.. Para obtener los límites de control se utilizarán las siguientes fórmulas: op!qr = [ds + >j Qr]. o&!qr = [ds − >j Qr ]. [2.1].