SAP’16 – Producción de Auriculares Woodphones (EPRPIP)
UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE CATALUNYA – BARCELONATECH OPE – ORGANIZACIÓN DE LA PRODUCCIÓN Y DE EMPRESA (ASPECTOS TÉCNICOS, JURÍDICOS
Y ECONÓMICOS EN PRODUCCIÓN )
Borja Estapé Bayona · David Pujols Jutglà · Miguel Borja Raya López de Villalta · Xavier Parro Ventura · Oscar Illa Fernández · Daniel Pedregosa Sandoval
Sistemas Avanzados de Producción. Producción de Auriculares Woodphones
OPE-PROTHIUS – OPE-SW-2016/01 240EO316 (20160418) – http://futur.upc.edu/OPE – www.prothius.com – Departamento de Organización de Empresas – ETSEIB · UPC
SISTEMAS AVANZADOS DE PRODUCCIÓN 240EO316 – Máster Universitario en Ingeniería de Organización (240MUEO) - ETSEIB
Sistemas Avanzados de Producción
BC : PRODUCCIÓN DE AURICULARES WOODPHONES
Borja Estapé Bayona
David Pujols Jutglà
Miguel Borja Raya López de Villalta
Xavier Parro Ventura
Oscar Illa Fernández
Daniel Pedregosa Sandoval 1
2
INTEGRANTES DEL EQUIPO
David Pujols
Xavier Parro
Miguel Raya
Oscar Illa
Borja Estapé
Daniel Pedregosa
i. Introducción.
ii. Planificación de la producción I
iii. Planificación de la producción II (RRHH)
iv. Planificación de producción III (recursos crí:cos y desagregación)
v. Planificación de la producción IV (mul:planta y transporte)
vi. Desagregación del plan de producción
vii. Equilibrado de una línea mixta I
viii. Equilibrado de una línea mixta II (restricciones adicionales)
ix. Secuenciación de la producción
x. Conclusiones
2
ÍNDICE
I. INTRODUCCIÓN A WOODPHONES
q ¿Quiénes somos y dónde nos situamos?
WoodPhones: Fabricantes de diferentes Bpos de auriculares con acabados de Madera.
Ubicación de nuestras 3 plantas:
Zona Franca, (Barcelona). San Blas, (Madrid). ZAL de Valencia, (Valencia)
ü Ubicación geográfica estratégica, que le permite a dicha zona estar cerca de aeropuertos, puertos y centros de distribución además de nuestros principales proveedores de materia prima.
ü Se facilitan las acBvidades de exportación para posibles expansiones.
ü Gran infraestructura desarrollada que permite que se faciliten las disBntas acBvidades de las empresas. Aprovechar clúster del sector de la electrónica de consumo.
¤ ¿A qué nos dedicamos?
5
ACTIVIDADES DE PRODUCCIÓN
Fabricación de subproductos para producto final
EXTRUSIÓN DE COMPONENTES PLÁSTICOS
CREACIÓN DE BOBINAS
FABRICACIÓN DE PARRILLAS METÁLICAS
FABRICACIÓN DE MEMBRANAS
FABRICACIÓN DE ACABADOS DE MADERA (EMBELLECEDORES)
Ensamblado de subproductos
ENSAMBLADO DE LOS ALTAVOCES
CONTROL DE CALIDAD DE SONIDO
ENSAMBLADO DE LA “HEADBAND”
MONTAJE FINAL DE LOS AURICULARES
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• Transporte propio no es rentable.
• Solo se efectuará el transporte de materias primas.
• Empresa externa encargada de la logísBca del producto final en Bendas de electrónica.
DISTRIBUCIÓN
• No afrontaremos el coste de tener Bendas propias.
• Se negociará la entrada al mercado con acuerdos en grandes almacenes y Bendas electrónicas de consumo
• Uno de los canales de venta será mediante nuestra página web.
COMERCIALIZACIÓN
ACTIVIDADES DELEGADAS
La familia de productos
q AURICULARES “HOME”
q P.V.P.= 105 €
q AURICULARES “OFFICE”
q P.V.P.= 60 €
7
q AURICULARES “URBAN”
q P.V.P.= 89 €
q AURICULARES “LIGHT”
q P.V.P.= 57 €
MATERIAS PRIMAS
8
Granulados plás:cos:
Embellecedores metálicos:
Bobinados de cobre:
Electrodos y conectores:.
Espuma protectora:
Banda sujetora:
Membranas /diafragmas:
Cilindros de madera para el torneado de piezas :
LISTA DE COMPONENTES Nombre Componente Grupo Material
Cubiertas redondas Plás:co (A) Carcasa de soporte para bobina e imán Plás:co (A) Soporte para fijar cables Plás:co (A) Conector para cable de audio Plás:co (A) Soporte para conector externo Plás:co (A) Sujetador externo Plás:co (A) Soporte para fijar carcasa externa Plás:co (A) Soporte para fijar carcasa interna Plás:co (A) Carcasas externas Madera (A) Disco embellecedor metálico Metálico (B) Anillo externo Metálico (B) Parrilla metálica Metálico (B) Bobina Cobre 200 espiras Ø50 Cableado (C) Electrodos de cobre Cableado (C) Cables de hierro recubiertos Cableado (C) Cable de conexión grande Cableado (C) Cables pequeños Cableado (C) Diafragma Diafragma (D) Cinta piel Embellecedores ( E ) Cinta plásBco Embellecedores ( E ) Espuma protectora Embellecedores ( E ) Remaches de plásBco Tornillería e Uniones Tornillos para soporte Tornillería e Uniones Tornillos grandes Tornillería e Uniones Tornillos de sujeción Tornillería e Uniones Imán Imán(I)
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NECESIDADES PARA LA PRODUCCIÓN
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Extrusoras de plástico
Prensas y herramientas de corte
Tornos de mecanizado de madera
II. Planificación de la producción I
• La empresa Woodphones S.L quiere trazar su plan de producción para el curso fiscal 2017.
• En primer lugar se calcula la producción agregada para todos sus productos.
• El departamento de ventas ha hecho un estudio de la previsión de la demanda trimestral para cada una de sus fábricas:
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Fuente/Trimestre T1 T2 T3 T4 Media TrimestralBARCELONA 129000 164000 98000 169200 140050VALENCIA 112875 143500 85750 148050 122543,75MADRID 80625 102500 61250 105750 87531,25
TABLA REPARTO DEMANDAS POR FUENTE
Escenario propuesto
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• La capacidad de producción depende del trimestre del año: • Está influida por los recursos humanos disponibles y los días
laborales de cada trimestre.
Fuente/Trimestre T1 T2 T3 T4BARCELONA 149760 157248 124800 149760VALENCIA 120000 126000 100000 120000MADRID 115200 120960 96000 115200Total (unidades) 384960 404208 320800 384960
CAPACIDAD (Unidades/Trimestre)
• En total la empresa tendrá una demanda de 1.400.500 unidades que se venderán en todo el mercado español.
T1 T2 T3 T460 63 50 60
DÍAS TRIMESTRE (Días Productivos)
Datos Específicos del Problema
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• Datos específicos de los centros de producción:
• Datos específicos del stock inicial e ideal en cada fuente:
STOCK Fuente /
Unidades de Stock
Stock inicial Stock ideal*
BCN 13500 14539 VAL 8500 11650 MAD 8000 11184
• El stock ideal se ha calculado para mantener siempre un stock de seguridad del 10% de la capacidad del trimestre.
Fuentes por trimestre
coste und stock/tri
coste und stock dif/trim
coste und producida
BCN 45,75 € 137,25 € 23,83 € VAL 47,58 € 142,74 € 24,00 € MAD 46,67 € 140,00 € 24,25 € Media 46,67 € 140,00 € 24,03 €
Costes Stock, diferir y producir
Resolución
14
Se propone la programación lineal como método óptimo para resolver el problema:
["#$]%↓' =∑*∈+↑▒∑.=1↑'▒∑/∈0↑0▒%↓1↓*,/ 2↓*,.,/ + ∑*∈+↑▒∑.=1↑'▒(%↓ℎ↓* #↓*,.,/↑+ + %↓5↓* #↓*,.,/↑− )+∑*∈+↑▒∑.=1↑'▒%↓62.↓* ( 7↓*,.,/ − 2↓*,.,/ )
• Función objetivo: busca la minimización de los costes. • Se podría haber escogido otros criterios para la realización del
problema como:
• Tiempo
• Optimización de la plantilla
• Otros
Se considera la posibilidad de diferir la demanda y de estocar la producción.
Resolución
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• Restricciones:
• Variables:
Resultados
16
DEMANDA PRODUCCIÓN STOCK NETO STOCK EXCESO STOCK ROTURABCN 129000 136791 21291 6752 0VAL 112875 120000 15625 3975 0MAD 80625 83809 11184 0 0BCN 164000 157248 14539 0 0VAL 143500 126000 -‐1875 0 13525MAD 102500 102500 11184 0 0BCN 98000 117440 33979 19440 0VAL 85750 100000 12375 725 0MAD 61250 61250 11184 0 0BCN 169200 149760 14539 0 0VAL 148050 120000 -‐15675 0 27325MAD 105750 105750 11184 0 0
TRIMESTRE 3
TRIMESTRE 4
TRIMESTRE 1
TRIMESTRE 2
• Tenemos stocks de exceso con baja demanda y rotura con alta, ya que la capacidad de producción se ve sobrepasada en Valencia.
Análisis de los resultados
17
340600
385748 278690 375510
322500
410000
245000
423000
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
400000
450000
1 2 3 4
Un
ida
de
s
Trimestre
Producción vs Demanda
Demanda
Produccion
• No se utilizan tasas constantes ya que crearían mucho stock debido a la estacionalidad de la demanda
Análisis de los resultados
18
340600 726348
1005038 1380548
322500
732500 977500
1400500
0
200000
400000
600000
800000
1000000
1200000
1400000
1600000
1 2 3 4
Un
ida
de
s
Trimestre
Producción acumulada vs Demanda acumulada
Demanda acum.
• La producción se adapta bastante a la demanda, aunque es una producción más flexible que la JIT (Just In Time).
Análisis de los resultados
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• Los resultados del coste del plan de producción se muestran a continuación:
• Este es el coste mínimo para este plan de producción
• Producción muy ajustada a la demanda. 3,52% gastos en stock y 14,44% en costes de diferir la demanda
• Propuestas para disminuir costes y diferir menos: • Aumentar la capacidad de producción
coste stock 1.421.910,00 € coste diferir 5.830.929,00 € coste producción 33.126.068,62 € TOTAL 40.378.907,62 €
III. Planificación de la producción II (RRHH)
• Para hacer el problema más real se decide tener en cuenta los recursos humanos necesarios y los costes asociados a ellos.
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• Desglose de los costes de RRHH:
INFO
RMA
CIÓ
N D
E LO
SREC
URS
OS
HU
MA
NO
S Salario Bruto
Seguridad Social - Contingencias Comunes
- Contingencias Temporales
Coste de Contratación
Coste de Despido *
1750 €
413 €
110,25 €
2273,25 €/Mes
1591,27 €/Mes
* Se ha aplicado un margen sobre el coste de despido para tener en cuenta los posibles costes derivados de un despido con indemnizaciones.
Escenario RRHH
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• Cantidad de RRHH:
Número de empleados Fuente/Nº de empleados Máximo Personal inicial
BARCELONA 110 56
VALENCIA 75 38
MADRID 65 49
• La cantidad de empleados es proporcional a la capacidad de producción de cada una de las plantas
• La tasa de producción es de 2,50 auriculares/hora. JUSTIFICACIÓN: • Woodphones S.L es una marca premium
• El montaje se realiza en un alto porcentaje de forma manual
• El cliente final paga la exclusividad de estos auriculares
Resultados
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DEMANDA Personal total Contratación DespidoBCN 129000 77 21 0VAL 112875 68 30 0MAD 80625 47 0 2BCN 164000 89 12 0VAL 143500 71 3 0MAD 102500 58 11 0BCN 98000 66 0 23VAL 85750 57 0 14MAD 61250 35 0 23BCN 169200 84 18 0VAL 148050 68 11 0MAD 105750 60 25 0
T1
T2
T3
T4
• La plantilla fluctúa dependiendo de la demanda: • Se acuerda con el sindicato tener una plantilla fija y una temporal para
cubrir los picos de demanda
• La eficiencia de los operarios no debe de ser mayor del 85% de media, por convenio, para controlar su fatiga.
Análisis de los resultados
23
• Los resultados del coste del plan de producción se muestran a continuación:
Salario 5.311.800,00 € 11,53%coste desp 98.659,05 € 0,21%coste contrata 297.795,75 € 0,65%coste stock 1.421.910,00 € 3,09%coste diferir 5.830.929,00 € 12,65%coste producc 33.126.068,62 € 71,88%TOTAL 46.087.162,42 € 100,00%
• Los resultados numéricos se mantienen y se añaden los costes de RRHH que representan el 12,39% de los gastos totales con un importe total de 5.708.254,80 €
• Propuesta para bajar costes de diferir • Formar a los empleados para que sean más productivos • En épocas de alta demanda ampliar un turno la producción.
Costes de hora trabajada se multiplican por 1,5.
IV. Planificación de producción III
• La materia prima cada vez es más difícil de conseguir debido al aumento de las previsiones de demanda: • Su principal proveedor propone limitar los recursos de madera para
nuestra empresa y crear un plan para que el cultivo y la posterior tala de estas maderas sea sostenible.
• Por un error en la contratación legal del proveedor, éste es el único que puede proveernos de esta materia prima.
• Se calcula que las restricciones de este material durarán un año.
• Se indica a los ingenieros de producción que tasen el impacto que esto supone al plan de producción anual. • Ante tal problema se decide desagregar la producción en dos familias
ya que los recursos que estas utilizan varían. • Familia 1: Home + Ligth à Utilizan madera de Baobaq • Familia 2: Office+ Urban à Utilizan madera de Palosanto
24
Escenario
25
• Datos específicos de los recursos críticos de producción:
• Datos específicos de las tasas de producción de recurso por tipo de producto:
TASAS DE PRODUCCIÓN
Tasa recurso / Producto Baobaq Palosanto Clavijas 1 1 Tapas 2 2
T1 T2 T3 T4 TOTALClavijas 70.000 112.000 70.000 112.000 364.000Tapas 140.000 224.000 140.000 224.000 728.000Clavijas 130.000 208.000 130.000 208.000 676.000Tapas 260.000 416.000 260.000 416.000 1.352.000
Madera BaobaqMadera Palosanto
Unds de recurso
Escenario
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• Datos específicos de los factores establecidos:
Factores de capacidad Recurso / Trimestre Clavijas Tapas
Factor sobre la Capacidad de Producción 35% 65%
Demanda por Tipo de Producto Demanda / Tipo de Producto Familia 1 Familia 2
Reparto de la Demanda 40% 60%
Demanda por RRHH Demanda / Tipo de Producto Familia 1 Familia 2
Capacidad RRHH 45% 55%
Función Objetivo y restricciones
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• Función de costes Objetivo a minimizar:
• Restricciones:
%↓' =∑9∈:↑▒∑*∈+↑▒∑.=1↑'▒%↓1↓* ↑9 ↓ ;↓*,.↓ ↑9 +∑9∈:↑▒∑i∈+↑ ▒ ∑.=1↑'▒( %↓ℎ↓* ↑9 #↓*,.↓ ↑+9 + %↓5↓* ↑9 #↓*,.↑−9 )+∑i∈'↑ ▒ %↓<.↑+ ↓ <↓.↑+ +∑i∈'↑ ▒ %↓<.↑− ↓ <↓.↑−
Resultados
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• Se difiere mucha más demanda que antes debido a los recursos críticos, por lo tanto se produce menos.
Auricular 1 0,4 DEMANDA PRODUCCIÓN STOCK NETO STOCK EXCESO STOCK ROTURA Personal total Contratacion DespidoAuricular 2 0,6 Dst Xst Ist I+st I-‐st Wt w+ w-‐
BCN 51600 52416 6216 400 0 30 5 0VAL 45150 42000 250 0 4410 24 7 0MAD 32250 33524 4474 0 0 19 0 3BCN 65600 55037 -‐4347 0 10163 31 1 0VAL 57400 44100 -‐13050 0 17710 25 1 0MAD 41000 41000 4474 0 0 23 4 0BCN 77400 78023 8723 0 0 44 13 0VAL 67725 70000 7375 385 0 40 19 0MAD 48375 49952 6377 0 333 28 1 0BCN 98400 98400 8723 0 0 56 12 0VAL 86100 73144 -‐5581 0 12571 41 1 0MAD 61500 61833 6710 0 0 35 7 0
T4
T1
T2
T3
A-‐1
A-‐2
• Resultados del primer semestre:
Resultados
29
Auricular 10,4 DEMANDA PRODUCCIÓN STOCK NETO STOCK EXCESOSTOCK ROTURAPersonal total Increment personalmenos persAuricular 20,6 Dst Xst Ist I+st I-‐st Wt w+ w-‐
BCN 39200 43680 133 0 5683 25 0 6VAL 34300 35000 -‐12350 0 17010 20 0 5MAD 24500 26480 6454 1980 0 15 0 8BCN 67680 52416 -‐15131 0 20947 30 5 0VAL 59220 42000 -‐29570 0 34230 24 4 0MAD 42300 40320 4474 0 0 23 8 0BCN 58800 60000 9923 1200 0 34 0 22VAL 51450 52500 -‐1387 0 8377 30 0 11MAD 36750 36750 6710 0 0 21 0 14BCN 101520 97344 5747 0 2976 55 21 0VAL 88830 73144 -‐17073 0 24063 41 11 0MAD 63450 63450 6710 0 0 36 15 0
A-‐1
TRIMESTRE 1
TRIMESTRE 2
A-‐2
TRIMESTRE 1
TRIMESTRE 2
• Se difiere mucha más demanda que antes debido a los recursos críticos, por lo tanto se produce menos.
• Resultados del segundo semestre:
Análisis de los resultados
30
• Costes totales:
Salario 5.107.500,00 € 8,53%coste desp 109.797,98 € 0,18%coste contrata 306.888,75 € 0,51%coste stock 183.915,00 € 0,31%coste diferir 22.401.190,13 € 37,43%coste producc 31.737.295,53 € 53,03%TOTAL 59.846.587,38 € 100,00%
• Al tener restricciones en los recursos críticos, la demanda diferida se dispara, representando el 37,43% de los costes totales.
• El coste total sube un 29,86%.
• Propuesta: • Repartir mejor los recursos críticos entre la demanda. • Proponer otros métodos de cultivo al proveedor.
V. Planificación de la producción IV • La empresa quiere añadir los costes de transporte y optimizarlos, porque
en estos momentos no se tiene en cuenta para decidir el lugar de producción. Para ello la empresa dispone de dos almacenes en Zaragoza y en Sevilla.
• La producción de la familia 1 va en un 68% a Zaragoza y un 32% a Sevilla
• La producción de la familia 2 va en un 65% a Zaragoza y un 35% a Sevilla
• Los costes de transporte son los siguientes:
• La solución del problema contempla la posibilidad de cambiar las cantidades producidas en cada fábrica para optimizar los precios de transporte. Con lo que las condiciones de contorno varían
31
Llevar de a Zaragoza SevillaBCN 3,00 € 6,00 € VAL 4,00 € 5,00 € MAD 4,00 € 4,00 €
Coste por und transportada
Función Objetivo y restricciones
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• Función de costes Objetivo a minimizar:
• Restricciones:
%↓' =∑9∈:↑▒∑*∈+↑▒∑.=1↑'▒%↓1↓* ↑9 ↓ ;↓*,.↓ ↑9 +∑9∈:↑▒∑i∈+↑ ▒ ∑.=1↑'▒( %↓ℎ↓* ↑9 #↓*,.↓ ↑+9 + %↓5↓* ↑9 #↓*,.↑−9 )+∑i∈'↑ ▒ %↓<.↑+ ↓ <↓.↑+ +∑i∈'↑ ▒ %↓<.↑− ↓ <↓.↑− ∑9∈:↑▒∑ω∈Ω↑ ▒ ∑i∈+↑ ▒ ∑t=1↑'▒ =↓* ↑(9,ω) >↓*,. ↑(9,ω)
Resultados
33
Auricular 1 0,4 DEMANDA PRODUCCIÓN STOCK NETO STOCK EXCESOSTOCK ROTURAPersonal total Increment personalmenos pers Unidades transportadasAuricular 2 0,6 Dst Xst Ist I+st I-‐st Wt w+ w-‐ Yit zaragoza Yit sevilla
BCN 51600 51736 5816 0 0 29 0 27 51320 0VAL 45150 40966 4660 0 0 23 0 15 36400 3306MAD 32250 39248 4474 0 0 22 0 27 0 37974BCN 77400 80000 8723 0 0 45 0 11 79377 0VAL 67725 67971 6990 0 0 39 1 0 46398 19683MAD 48375 49952 6710 0 0 28 0 21 0 48042
T1
A-‐1
A-‐2
BCN 65600 52416 -‐23448 0 29264 30 1 0 81680 0VAL 57400 42000 4660 0 0 24 0 0 29840 12160MAD 41000 40320 4474 0 0 23 0 0 0 40320BCN 98400 97344 -‐2565 0 11288 55 0 0 108632 0VAL 86100 73144 6990 0 0 41 3 0 51268 21876MAD 61500 64224 6710 0 0 36 17 0 0 64224
A-‐1
T2
A-‐2
• Trimestre 1
• Trimestre 2
Resultados
34
Auricular 1 0,4 DEMANDA PRODUCCIÓN STOCK NETO STOCK EXCESOSTOCK ROTURAPersonal total Increment personalmenos pers Unidades transportadasAuricular 2 0,6 Dst Xst Ist I+st I-‐st Wt w+ w-‐ Yit zaragoza Yit sevilla
BCN 39200 43680 -‐9168 0 14984 25 0 5 29400 0VAL 34300 35000 4660 0 0 20 0 4 35000 0MAD 24500 33600 4474 0 0 19 0 4 2240 31360BCN 58800 60000 399 0 8324 34 0 21 57036 0VAL 51450 52500 6990 0 0 30 0 11 38514 13986MAD 36750 37464 6710 0 0 21 0 15 0 37464
A-‐1
T3
A-‐2
Auricular 1 0,4 DEMANDA PRODUCCIÓN STOCK NETO STOCK EXCESOSTOCK ROTURAPersonal total Increment personalmenos pers Unidades transportadasAuricular 2 0,6 Dst Xst Ist I+st I-‐st Wt w+ w-‐ Yit zaragoza Yit sevilla
BCN 67680 52416 -‐43632 0 49448 30 5 0 86880 0VAL 59220 42000 4660 0 0 24 4 0 28176 13824MAD 42300 40320 4474 0 0 23 4 0 0 40320BCN 101520 97344 -‐18689 0 27412 55 21 0 116432 0VAL 88830 73144 6990 0 0 41 11 0 48538 24606MAD 63450 64224 6710 0 0 36 15 0 0 64224
A-‐1
T4
A-‐2
• Trimestre 3
• Trimestre 4
Análisis de los resultados
35
• Costes totales anuales obtenidos:
transporte 5.100.684,00 € 8,24%Salario 5.127.930,00 € 8,28%coste desp 256.195,28 € 0,41%coste contrata 186.406,50 € 0,30%coste stock -‐ € 0,00%coste diferir 19.313.820,00 € 31,19%coste producc 31.945.710,88 € 51,58%TOTAL 61.930.746,66 € 100,00%
• El transporte representa un 8,24% del total del coste
• El coste se ve aumentado un 3,48%
• No hay stock
Análisis de los resultados
36
• Comparación:
transporte 5.100.684,00 € 8,24%Salario 5.127.930,00 € 8,28%coste desp 256.195,28 € 0,41%coste contrata 186.406,50 € 0,30%coste stock -‐ € 0,00%coste diferir 19.313.820,00 € 31,19%coste producc 31.945.710,88 € 51,58%TOTAL 61.930.746,66 € 100,00%
Salario 5.107.500,00 € 8,53%coste desp 109.797,98 € 0,18%coste contrata 306.888,75 € 0,51%coste stock 183.915,00 € 0,31%coste diferir 22.401.190,13 € 37,43%coste producc 31.737.295,53 € 53,03%TOTAL 59.846.587,38 € 100,00%
• Se difiere más para disminuir los costes de transporte • Bajan los costes de stock
• Y se difiere menos
• Al ser planes diferentes no los costes de stock son diferentes:
bc4 bc51.400.500 1.400.5001.322.513 1.331.013
30.000 30.000-‐47.987 -‐39.487
Demanda
Fabricadas
Stock inicial
Stock Final
VI .Desagregación del plan de producción
37
En esta parte del Business Case se realizará una desagregación del Plan de Producción Agregado de la empresa WoodPhones.
¤ Se va a diseñar un plan de
producción multi-periodo y multi-producto.
¤ Se utilizarán los valores de producción calculados en los apartados previos del BC2 y BC3.
GAMA DE PRODUCTOS
q AURICULARES “HOME”
q AURICULARES “OFFICE”
38
q AURICULARES “URBAN”
q AURICULARES “LIGHT”
PREVISIONES DE DEMANDA
39
• Previsión de demanda (en unidades) por producto realizada por el departamento de vendas de WoodPhones:
Previsión de demanda Trimestre 1 Trimestre 2 Trimestre 3 Trimestre 4
Demanda Familia 322.500 410.000 245.000 423.000
Demanda Home 58.856 69.741 46.354 73.729
Demanda Urban 136.572 178.678 107.604 177.575
Demanda Office 28.219 43.050 22.540 36.082
Demanda Light 98.853 118.531 68.502 135.614
• Juntamente con los valores de producción de la familia se pretende generar un plan detallado de producción por producto.
PLAN DE PRODUCCIÓN GENÈRICO
40
• Se presenta el plan genérico de producción realizado en apartados anteriores del Business Case:
Mes Días lab. (d.)
D. Lab. Acum. (d.)
Demanda (un.)
Stock ideal (un.)
Demanda corregida
Demanda cor. Acum. R(t) r(t)
Trimestre 0 30.000
Trimestre 1 60 60 322.500 32.250 324.750 324.750 5.412,50 5.412,50
Trimestre 2 63 123 410.000 41.000 418.750 743.500 6.044,72 6.646,83
Trimestre 3 50 173 245.000 24.500 228.500 972.000 5.618,50 4.570,00
Trimestre 4 60 233 423.000 42.300 440.800 1.412.800 6.063,52 7.346,67
TOTAL 233 1.400.500 140.050 1.412.800
PLAN DE PRODUCCIÓN SIN DIFERIR
41
• Se presenta el plan genérico de producción realizado en apartados anteriores del Business Case:
TRIMESTRE 1 TRIMESTRE 2 TRIMESTRE 3 TRIMESTRE 4
384960 76992 404208 80841,6 320800 64160 384960 64160
TRIMESTRE 1 384960 76992
324750 24 80
324750 0
TRIMESTRE 2 60210 76992 404208 80842
418750 72 128 24 80
14542 0 404208 0
TRIMESTRE 3 45668 76992 0 80842 320800 64160
228500 119 173 72 128 24 80
0 0 0 0 228500 0
TRIMESTRE 4 45668 76992 0 80842 92300 64160 384960 64160
440800 167 221 119 175 72 128 24 80
0 0 0 0 55840 0 384960 0
P. TOTAL 339292 404208 284340 384960
Cuotas de producción reales
42
• Tabla de demandas y demanda corregidas por producto:
DEMANDAS DEMANDAS CORREGIDAS
Periodo Home Urban Office Light F1 Home Urban Office Light F1
Trim 1 58.856 136.572 28.219 98.853 322.500 59.342 137.330 28.341 99.739 324.752
Trim 2 69.741 178.678 43.050 118.531 410.000 70.830 182.888 44.533 120.498 418.749
Trim 3 46.354 107.604 22.540 68.502 245.000 44.014 100.496 20.489 63.499 228.498
Trim 4 73.729 177.575 36.082 135.614 423.000 76.467 184.573 37.436 142.325 440.801
TOTAL 248.680 600.429 129.891 421.500 1.400.500 250.653 605.287 130.799 426.061 1.412.800
• Se calculan las cuotas unitarias de producción.
CUOTAS UNITARIAS
Cuotas Home Cuotas Urban cuotas Office cuotas Light Total
0,182730206 0,422876533 0,08726967 0,30712359 1
0,169146673 0,436748506 0,106347717 0,287757105 1
0,19262313 0,439811289 0,089668181 0,2778974 1
0,173472837 0,418721827 0,084927212 0,322878124 1
Calculo de la producción teórica
43
0 0,05
0,1 0,15
0,2 0,25
0,3 0,35
0,4 0,45
0,5
Trimestre 1 Trimestre 2 Trimestre 3 Trimestre 4
CUOTAS UNITARIAS DE PRODUCCIÓN
cuotas Home cuotas Urban cuotas Office cuotas Light
Calculo de la producción real
44
• Se calculan las producciones reales mediante el mix de la demanda.
• Se ajustan las producciones teóricas por lo que tienen que cuadrar con el plan de producción (Bowman) y la demanda corregida.
CUOTAS DE PRODUCCIÓN REAL
Periodo Cuota Home Cuota Urban Cuota Office Cuota Light Global Producción teórica
Trimestre 1 61.683 143.234 29.613 104.762 339.292 = 339.292
Trimestre 2 68.053 176.294 42.990 116.871 404.208 = 404.208
Trimestre 3 54.454 124.812 25.499 79.575 284.340 = 284.340
Trimestre 4 66.463 160.947 32.697 124.853 384.960 = 384.960
1.412.800 = 1.412.800
Global 250.653 605.287 130.799 426.061 1.412.800
= = = = =
D. Corregida 250.653 605.287 130.799 426.061 1.412.800
RESULTADOS PLAN DESAGREGADO
45
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
Trimestre 1
Trimestre 2
Trimestre 3
Trimestre 4
Demanda Home vs Producción real Home
Dem. Home
Cuota Home
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
200000
Trimestre 1
Trimestre 2
Trimestre 3
Trimestre 4
Demanda Urban vs Producción real Urban
Dem. Urban
Cuota Urban
RESULTADOS PLAN DESAGREGADO
46
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
Trimestre 1
Trimestre 2
Trimestre 3
Trimestre 4
Demanda Office vs Producción real Office
Dem, Office Cuota Office
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
Trimestre 1
Trimestre 2
Trimestre 3
Trimestre 4
Demanda Light vs Producción real Light
Dem. Light Cuota Light
RESULTADOS DE LA DESAGREGACIÓN
47
0
20000
40000
60000
80000
100000
120000
140000
160000
180000
200000
Trimestre 1 Trimestre 2 Trimestre 3 Trimestre 4
PRODUCCIONES DESAGREGADAS
Cuota Home Cuota Urban Cuota Office Cuota Light
El método de la desagregación proporcional nos permite configurar un plan multiperiodo, multiproducto y multifuente sin excesiva dificultad de cálculo.
Utilizando los datos de previsiones de venta, es posible desagregar el plan de producción de la familia con las proporciones del mix de la demanda.
VII. Equilibrado de una línea mixta I
48
• Numeración de las actividades del proceso de producción (1):
A Producción de Cubiertas de plástico por inyección
B Impresión de Marca en las dos cubiertas
C Fabricación de la membrana.
D Separación membrada/residuo y perforación.
E Aplicación de dosis de cola a membrana.
F Unión mediante luz ultravioleta de bobina y membrana.
G Colocación del imán en el interior de las cubiertas.
H Unión con cola de Diafragma (Bobina y membrana) y cubiertas.
I Colocación de los electrodos.
J 1era Prueba de sonido.
K Creación de cableado metálico externo
L Instalación de conector en la carcasa
M Creación de la cinta ajustable
Listado de actividades
49
• Numeración de las actividades del proceso de producción (2):
N Unión a presión cableado metálico/cinta ajustable
O Unión de cubiertas con cableado metálico/cinta ajustable
P Inserción de mecanismo de altavoz
Q Soldadura de cableado interno.
R Protección con anillo externo y cubiertas.
S Unión con tornillería esqueleto externo.
T Recogida y eliminación de cableado metálico externo sobrante.
U Unión con sistema de micrófono/voz
V Unión de embellecedor final.
W Colocación de cableado externo de salida .
X Prueba de sonido final.
Y Empaquetado.
Z Etiquetado.
50
Tabla de precedencias
51
• Tabla de precedencias de las tareas (26):
AcBvidades Resumidas
NODO URBAN Precedencias LIGHT Precedencias OFFICE Precedencias HOME Precedencias A 30 -‐ 12 -‐ 28 -‐ 45 -‐
B 5 A -‐ -‐ -‐ -‐ 10 A
C 15 -‐ 10 -‐ 20 -‐ 23 -‐
D 28 C 12 C 28 C 30 C
E 19 D 10 D 19 D 20 D
F 20 E 20 E 20 E 20 E
G 18 A 15 A 18 A 18 A
H 12 F 10 F 13 F 18 F
I 18 G 10 G 18 G 25 G
J 15 H -‐ -‐ 20 H 20 H
K 17 -‐ -‐ -‐ 17 -‐ 20 -‐
L 28 I 15 I 25 I 28 I
M 8 -‐ -‐ -‐ -‐ -‐ 15 -‐
Tabla de precedencias
52
• Tabla de precedencias de las tareas (26):
N 22 K,M -‐ -‐ 20 K,M 22 K,M
O 8 N, I -‐ -‐ 8 N, I 12 N, I
P 10 O 8 L 12 O 15 O
Q 15 O -‐ 15 O 20 O
R 5 O -‐ -‐ -‐ -‐ 10 O
S 17 Q -‐ -‐ 17 Q 17 Q
T 15 O -‐ -‐ 15 O 20 O
U -‐ -‐ -‐ -‐ 20 S -‐ -‐
V 12 R 6 P 9 R 12 R
W 12 T 12 P 12 T 12 T
X 15 V 10 V 18 V 22 V
Y 18 X 12 X 22 X 28 X
Z 8 Y 8 Y 8 Y 8 Y Total 390 180 402 490 Tmax 30 20 28 45
AcBvidades Resumidas NODO URBAN Precedencies LIGHT Precedencies OFFICE Precedencias HOME Precedencias
Tabla de producción
53
• Tabla de producciones en líneas individuales:
URBAN LIGHT OFFICE HOME
Demanda 60222 42015 12605 25209 % 0,48 0,28 0,08 0,16
Horas totales 1470 1470 1470 1470 Horas parciales 705,6 411,6 117,6 235,2
unidades/h 40,97 28,58 8,57 17,15 unidades/m 0,68 0,48 0,14 0,29 unidades/s 0,0114 0,0079 0,0024 0,0048
1/(unidades/s) 87,87 125,96 419,83 209,96 M min (sum tj)/c 4,44 1,43 0,96 2,33
K 5 2 1 3 Rendimiento 0,89 0,72 0,96 0,78
Características de la línea mixta
54
• Debido a las bondades de una línea de producción mixta, se
decide que puede ser mejor opción para nuestra empresa, al
tener un catálogo de productos grande y en posible expansión.
• A continuación se sacará el tiempo promedio de operación para
el mix de producción mostrado anteriormente.
• Posteriormente se realizara el equilibrado de la línea mixta
propuesta.
Tiempos para la Línea Mixta
55
• Nuevos tiempos (en segundos) ponderados para línea mixta:
Tiempo promedio A 27,2 B 4 C 15,28 D 23,84 E 16,64 F 20 G 17,16 H 12,48 I 16,88 J 12 K 12,72 L 24,12 M 6,24
N 15,68 O 6,4 P 10,4 Q 11,6 R 4 S 12,24 T 11,6 U 1,6 V 10,08 W 12 X 14,96 Y 18,24 Z 8
sum 345,46 max 27,2
Línea Mixta
56
• Tabla de producción para el mix de auriculares:
• Tras ver que el número de estaciones mínimo es de 10, se procede a aplicar el algoritmo de Helgeson&Birnie.
DEMANDA 140.050
Horas totales 1.470
unidades/h 95,27
unidades/m 1,59
unidades/s 0,02646
1/(unidades/s) 37,79
(sum tj)/c 9,14
K 10
Línea Mixta
57
• Aplicación de Helgeson&Birnie, aplicando la regla de prioridad número 4,
primero de derecha a izquierda
K T ^J J*4 V*4 Tj* Isum
1 38 Z Z 763 8 30 Y Y 755 19 11 -‐ -‐ 11
2
38 X X 736 16 22 U,V,W,J,B W 334 12 10 U,V,J,B,T,P P 204 11
10
3
38 U,V;J;B;T;L;O U 132 2 36 V;J;B;T;L;O;S S 130 12 24 V;J;B;T;L;O;Q V 120 10 14 J;B;T;L;O;Q;R Q 118 12 2 -‐ -‐ 2
4 38 J;B;T;L;O;R T 118 12 26 J;B;L;O;R R 110 4 22 J;B;L;O O 106 7 15 J;B;L J 102 12
3 3
Línea Mixta
58
• Aplicación de Helgeson&Birnie, aplicando la regla de prioridad número 4,
primero de derecha a izquierda
5 38 B;L;H;N H 90 13 25 B;L;F;N L 87 24
1 1 6 48 B;F;N;I F 77 20
28 B;E;N;I I 63 17 11 B B 32 4
7 7 7 38 E,N;G E 57 17
21 D,N;G G 46 18 3 3 8 38 D,N;A D 40 24
14 14 9 38 C,N;A N 36 16
22 C,K;M C 16 16 6 10 38 A;K;M A 28 28
10 K;M M 7 7 3 11 38 K K 13 13 25 25
:empo perdido = 76 segundos
Línea Mixta
59
• Aplicación de Helgeson&Birnie, aplicando la regla de prioridad número 4,
primero de izquierda a derecha
K T ^J J*4 V*4 Tj* Isum
1 38 A,C,M, K A 216 28 10 M, B M 148 7 3 -‐ -‐ 3
2 38 B, C, G, K G 184 18 20 B,C,K,I I 166 17 3 -‐ -‐ 3
3
38 B, C, K, L K 154 13 25 B, C, N, L C 145 16 9 B B 47 4 5 -‐ -‐ 5
4
38 D,L, N N 141 16 22 L, O O 125 7 15 Q, R, T Q 69 12 3 -‐ -‐ 3
5 38 D, L, S, R, T D 129 24 14 R, S, T T 67 12 2 -‐ -‐ 2
Línea Mixta
60
• Aplicación de Helgeson&Birnie, aplicando la regla de prioridad número 4,
primero de izquierda a derecha
6 38 E, L, R, S E 105 17 21 F, R, S F 88 20 1 -‐ -‐ 1
7 38 H, L, R, S L 90 24 14 H, P, R, S H 68 13 1 -‐ -‐ 1
8
38 J, P, R, S P 66 11 27 J, R, S, W R 57 4 23 J, S, V, W S 57 12 11 U, V V 53 10 1 -‐ -‐ 1
9
38 J, U, W J 55 12 26 U, W W 55 12 14 U U 45 2 12 -‐ -‐ 12
10 38 X X 43 16 22 Y Y 27 19 3 -‐ -‐ 3
11 38 Z Z 8 8 30 -‐ -‐ 30
Tiempo perdido = 64 segundos
Línea Mixta
61
• Tras la aplicación del algoritmo, vemos que el desarrollo de izquierda a
derecha proporciona una mayor eficiencia:
I - D D - I
Tiempo total 354 354
Estaciones 11 11
Tiempo perdido 76 64
Eficiencia 79% 82%
• A continuación, se muestra de manera gráfica el grafo con las estaciones
de trabajo resultantes
62
VIII. Equilibrado de una línea mixta (restricciones adicionales)
63
• Debido a la particularidad de las tareas de
la línea de montaje, dado el tipo de
producto ensamblado, no se contemplan
incompatibilidades de tipo “manos sucias/
limpias” para el diseño de las estaciones de
trabajo.
• A pesar de ello, se han tenido en cuenta
otro tipo de restricciones para el diseño de
la línea, como son:
• Área de ocupación
• Factor de riesgo
Restricciones adicionales
64
• El área de las tareas ha sido calculada a partir de estimaciones respecto a la
ocupación de las máquinas. De este modo se pueden distribuir las estaciones
en el layout de la fábrica.
• En el presente caso, no se han considerado este tipo de restricciones.
• El factor de riesgo se trata de un factor
determinado a partir del posible riesgo
que tenga una tarea para el desempeño
del trabajador a partir de datos el
Instituto de Seguridad e Higiene en el
Trabajo.
• Se ha considerado que el factor de
riesgo promedio en una estación no
puede ser mayor a 3.
Restricciones adicionales
65
Estación Tarea Area (m2) Riesgo
1
A 2 3 M 5 2
Suma / Promedio 7 3
2
G 5 2 I 7 2
Suma / Promedio 12 2
3
K 8 2 C 6 5 B 4 3
Suma / Promedio 18 3
4
N 5 3 O 6 5 Q 4 1
Suma / Promedio 15 3
5
D 4 1 T 3 2
Suma / Promedio 7 2
6
E 5 3 F 4 2
Suma / Promedio 9 3
Estación Tarea Area (m2) Riesgo
7
L 5 2 H 4 2
Suma / Promedio 9 2
8
P 5 1 R 2 5 S 7 2 V 8 3
Suma / Promedio 22 3
9
J 9 2 W 5 3 U 4 1
Suma / Promedio 18 2
10
X 4 2 Y 6 3
Suma / Promedio 10 3
11
Z 5 3 Suma / Promedio 5 3
IX. Selección del Método de Reparto proporcional
66
• Método utilizado: Regla de Hamilton:
• Recordamos los 4 productos con su ponderación en la producción:
• Cada fabricación de 25 productos tendríamos una secuencia óptima de:
• En caso, de empate prevalecerá el orden lexicográfico.
Urban Light Home Office 0,48 0,28 0,16 0,08
Urban 12
Light 7
Home 4
Office 2
Aplicación del Reparto proporcional 1
67
REPARTO 1 HAMILTON -‐ Método de mayor fracción
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Urban 48 12 12/25 24/25 1 11/25 1 23/25 2 2/5 2 22/25 3 9/25 3 21/25 4 8/25 4 4/5 5 7/25
Light 28 7 7/25 14/25 21/25 1 3/25 1 2/5 1 17/25 1 24/25 2 6/25 2 13/25 2 4/5 3 2/25
Home 16 4 4/25 8/25 12/25 16/25 4/5 24/25 1 3/25 1 7/25 1 11/25 1 3/5 1 19/25
Office 8 2 2/25 4/25 6/25 8/25 2/5 12/25 14/25 16/25 18/25 4/5 22/25 25
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Resultados de la secuenciación del Reparto
68
• Urban 12 unidades, Light 7 unidades, Home 4 unidades, Office 2 unidades.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Urban 1 1 1 2 3 3 3 4 4 5 5 Light 0 1 1 1 1 2 2 2 3 3 3 Home 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 2 Office 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 Total 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 11 12 3 4 4 4 4 5 5 5 5 6 6 6 7 7 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
X. Conclusiones generales
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• Gracias a la realización de este Bussiness Case hemos podido profundizar nuestros conocimientos en la programación lineal para resolución de problemas.
• En muchos casos hemos tenido que simplificar el escenario para que el Solver pudiera converger y agilizar la resolución del problema.
• Sin lugar a dudas, hemos encontrado mucho más complejo todos los apartados relacionados con la programación lineal que los que se han resuelto mediante la aplicación de alguna heurística.
• Los datos durante todo el proyecto se han intentado ajustar al máximo a una posible realidad.
• Pese a las diferencias de opiniones y modos operativos dentro del grupo hemos sabido ajustarnos para acabar llegando a un mismo fin común.
70
"Reunirse es un comienzo, permanecer juntos es el progreso y trabajar juntos es el éxito". Henry Ford
¡MUCHAS GRACIAS!