Simulación Producción

CÓMO NO EQUIVOCARSE TOMANDO DESICIONES EN PRODUCCIÓN: 5 PUNTOS EN QUE LA SIMULACIÓN SOPORTA SUS DESICIONES
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Introducción
En general en la industria no es raro que nos digan: “Si se diseñó la planta con una capacidad de 1000 toneladas por mes, ¿por qué estamos produciendo tan sólo 900 con la capacidad a tope” o “por qué si el equipo nuevo es 30% más eficiente que el anterior, sólo hemos aumentado en un 5% la producción?”.
El hecho es que los sistemas productivos suelen tener altos niveles de complejidad por interacción entre los componentes del mismo y adicionalmente ciertos factores de aleatoriedad, particularmente en los sistemas de producción manual (más comúnmente vistos en las líneas de empaque que en últimas definen el throughput total del sistema). Estas complejidades y efectos aleatorios suelen salirse del campo del análisis de las hojas de cálculo (método que más comúnmente se usa para estimar capacidades). Es por ello que se encuentra en la simulación de eventos discretos una herramienta eficaz y eficiente para mitigar los riegos asociados al diseño de locaciones de producción dado que esta técnica permite estudiar sistemas complejos que no puedan ser fácilmente modelados por métodos analíticos. Teniendo en cuenta lo anterior, en el artículo siguiente se mencionaremos cinco puntos o etapas claves en donde la simulación puede ser altamente provechosa como soporte en la toma de decisiones concerniente a locaciones de producción.
1. Diseño global antes de la implementación:
El momento de diseño más crítico es antes de la implementación y puesta en marcha dado que es aquí donde se pu

eden definir los más grandes aciertos o se pueden cometer los más grandes errores. Sin embargo, es común ver que las empresas se centren en el análisis estructural y técnico, donde los proveedores se comprometen con un trougput global, dejando en un segundo plano el análisis del diseño funcional donde se estimaría la capacidad real de la planta y se haría un análisis de requerimientos sujeto al perfil de demanda de la compañía con todas sus aleatoriedades y complejidades. Puntualmente la simulación puede soportar el proceso de diseño inicial general en los siguientes puntos:

  1. Configuración y layout general: la representación del sistema global es de gran utilidad, dado que ayuda a entender, definir y redefinir los flujos de producto, y material de soporte tales como estibas, canastillas, etc.
  2. Detección y definición de cuellos de botella: los cuellos de botella siempre van a existir pero se deben diseñar y no dejar que nos sorprendan en el día a día.
  3. Definición de requerimiento de recursos móviles (operarios montacargas): Aunque estos puedan ser modificados sin mayor esfuerzo a través del tiempo, el espacio donde se mueven no.
  4. Determinación de troughput esperado: a través de la simulación se puede obtener una medida mucho más realista de este indicador dado que se incluirán aspectos tales como: perfil de producción, tiempos de set up, paradas por fallos, paradas por reparación, bloqueos por espera de recursos en interacciones complejas.
2. Mejora continua 
Ya en la operación del día a día también existen puntos clave en los que la simulación puede ser de gran ayuda y soporte. Entre los cuales están:
  1. Determinación de la razón de cuellos de botella: los puntos físicos que son cuellos de botella normalmente son evidentes (altas utilizaciones o colas de espera). Sin embargo, las causas de los mismos (recursos o espacio) no lo son. En sistemas complejos y con alta variabilidad, con simulación es posible obtener indicadores detallados de utilizaciones y tiempos de bloqueo o en espera que ayudarán a determinar al curso a seguir para sobrepasar los impases definidos por estos puntos críticos.
  2. Evaluación rápida del impacto ante modificaciones en los cuellos de botella:una vez encontrado el recurso crítico del sistema se puede evaluar rápidamente el impacto al aumentar la capacidad o velocidad del mismo. Esto con el fin de determinar si el impacto es el esperado o si el cuello de botella se trasladó inmediatamente a un recurso alterno en la misma fase de la operación y es necesario realizar una mejora simultánea de recursos para obtener beneficios reales.
3. Evaluación de políticas de operación
Otro aspecto que típicamente le concierne a quienes diseñan la operación de la planta es el impacto de políticas de operación y los requerimientos de recursos para poder implementar las mismas. Entre otros encontramos los siguientes puntos en que la simulación podría soportar eficientemente la toma de decisión:
  1. Políticas generales: con simulación es sencillo evaluar el impacto y requerimientos de cualquier política par

    ticular entre las que se encuentran Kanban, Conwip, Six-sigma, Lean- Manufacturing, Politicas MRP, etc.

  2. Inventarios intermedios: un punto que suele ser de interés evaluar en un sistema productivo es el impacto de manejar inventarios intermedios y las políticas de reabastecimiento del mismo. Este es un caso que se ajusta perfecto a la herramienta y metodología de la simulación.
  3. Cambios en el tamaño de lote: ante la pregunta de por qué se usa el tamaño de lote actual, es normal encontrarse con la respuesta “porque es la cantidad económica definida”. Frente a esta política (que creemos es uno de los paradigmas más grandes de la producción) es necesario contar con una sustentación muy fuerte para reevaluar los tamaños de lote definidos (que típicamente han sido calculados con modelos poco robustos y que no incluyen las complejidades del sistema). La simulación permite evaluar de forma sencilla el impacto de nuevas políticas de lotes, incluyendo reglas de lotes dinámicos

4. Evaluación de inversión 

Es normal que en el plan táctico de operación de la planta esté la evaluación de compra de nuevos equipos de alto costo de inversión, una decisión de este tipo debe tomarse mitigando de la mejor forma posible el riesgo asociado. Algunos puntos donde se puede hacer esto con simulación son:
  1. Compra de nueva maquinaria o tecnología: típicamente Los proveedores aseguran el trougput de la máquina pero el que a usted le interesa es el del sistema. Con simulación se puede evaluar el impacto real en el througput global del sistema.
  2. Rediseño general de la Planta: Si usted quisiera evaluar la opción de rediseñar totalmente su planta la simulación le da los beneficios mencionados en el capítulo de diseño global. 
5. Evaluación de riesgos potenciales 
Por último la simulación también puede ser de gran utilidad al permitir de forma sencilla evaluar el comportamiento del sistema ante cambios exógenos al sistema, es decir en variables sobre las cuales la compañía no tiene control entre las cuales se encuentran:
  1. Incremento de la demanda: un escenario típico que suele ser de mucho interés es “si la demanda aumentara un 20

    %, ¿es mi planta capaz de responder de forma adecuada?”, ante esta y muchas otras situaciones de demanda es recomendable usar simulación para encontrar utilizaciones y cuellos de botella potenciales.

  2. Cambio del perfil de producción: en general la capacidad de una plantano es la misma ante diferentes perfiles o mixes de producción, teniendo en cuenta esto es de interés para cualquier compañía entender cómo cambia la capacidad ante un cambio en estos y así definir cursos de acción ante eventualidades de este tipo.
CONCLUSIÓN 
En la actualidad en nuestro país no se ha incluido de forma reiterativa la simulación como herramienta de soporte de la toma de decisiones en el diseño de locaciones de producción, llevando a imprecisiones que en general son costosas de solucionar. De esta manera se está desaprovechando un gran potencial en cuanto a la productividad que puede generar tomar la decisión correcta en el primer intento, y esto sólo se lograra tomado en consideración, desde la etapa de diseño, factores tales como interdependencias del sistema y efectos aleatorios (todos estos factores se incluyen de forma muy natural en la simulación de eventos discretos).
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