Planificación de producción: qué es, cómo hacer un plan de producción, ejemplos reales

En este blog hemos detallado en numerosas ocasiones algunas de las particularidades de las empresas fabricantes respecto a otros eslabones de la cadena de suministro, como pueden ser los distribuidores y los retailers. Estas diferencias estriban principalmente en que las compañías manufactureras son las únicas en la cadena de suministro que transforman las materias primas y productos semielaborados en productos terminados listos para su venta al cliente final.

En este sentido, los objetivos del plan de producción –production planning en inglés– son claros: maximizar la productividad y planificar la fabricación para cumplir con las expectativas del cliente, sin caer en excesos ni roturas de stock. Para conseguirlo, la planificación de la producción incluye varias fases: analizar la demanda, determinar una política de inventarios, determinar la capacidad productiva, evaluar las materias primas existentes y los planes de aprovisionamiento, junto con los requisitos del control de calidad y lo que determinen mis procesos de mejora continua.

En este artículo nos centraremos en explicar este proceso, analizar todas sus fases y reflexionar sobre cómo puede la tecnología optimizar la planificación de la producción. También hablaremos de distintos conceptos muy estrechamente vinculados a la planificación de la producción, como los horizontes de producción, y de procesos específicos como el Master Production Schedule, o el Material Requirements Planning.

¿Qué es un Plan de producción?

Cuando hablamos de production planning nos referimos a la estrategia que distribuye recursos, tiempos y actividades para garantizar la eficiencia y el cumplimiento de objetivos en la fabricación de bienes o prestación de servicios. A grandes trazos, este proceso lo que intenta es anticipar la demanda -igual que el resto de eslabones de la cadena de suministro- pero al mismo tiempo también debe tener en cuenta otras especificidades como la optimización de materias primas, mano de obra y maquinaria que se utiliza en la fabricación y la sincronización de procesos para alcanzar niveles óptimos de producción.

Otra de las características diferenciales de los fabricantes, y que deben tener muy en cuenta a la hora de planificar la producción, son las limitaciones en la capacidad de producción. Mientras que un mayorista o un retailer normalmente tienen la opción de pedir más stock a sus proveedores, una compañía manufacturera puede tener más dificultades para fabricar producto, ya que puede verse afectado tanto por las limitaciones de sus proveedores como de su propia capacidad de producción.

Etapas del plan de producción

Planificación de la demanda – Planificación de inventarios – Planificación de producción – Planificación de aprovisionamiento y secuenciación

Este es el ciclo recurrente de la planificación de una empresa fabricante. Veamos cada etapa con un poco más de detalle.

Planificación de la demanda

Consiste en prever la demanda que vamos a tener a futuro de cada artículo del surtido en cada centro de suministro de mercancía.

Planificación de inventario

Consiste en calcular el nivel de inventario que quiero mantener en mis centros de suministro para atender la demanda prevista y las variaciones que pueda sufrir.

Planificación del aprovisionamiento

Es la previsión de las necesidades de compras que hay que realizar para mantener los niveles de inventario que se han propuesto para materias primas y productos que no se fabrican en la empresa.

Planificación de la producción

Es la previsión de las necesidades de producción para mantener los niveles de inventario que se han propuesto en los bienes que fabrica la propia empresa.

Secuenciación de la producción

Es la programación de la producción que se realiza a partir de la planificación de producción, pero entrando en mayor nivel de detalle, teniendo en cuenta las restricciones de las líneas de producción, las reglas de cambio de producto de las líneas, las necesidades de limpieza de líneas y todas las posibles características que limitan, restringen o condicionan la fabricación.

Revisión aprovisionamiento

Una vez se ha secuenciado la producción, conviene revisar el plan de aprovisionamiento para asegurar que contamos con las materias primas necesarias.

Elementos del plan de producción (production planning)

Dentro del production planning hay distintos elementos que han de tenerse en cuenta y que están interconectados. Son los siguientes:

Estrategia de producción

Es importante tener en cuenta si voy a tener una fabricación en modelo Make To Stock o Make To Order. En función de esta estrategia inicial, pasamos a las estrategias de producción más detalladas en función de si es posible detener el proceso de producción o hay que trabajar

siempre al 100%, si se puede detener la producción los fines de semana…Por otro lado, es importante establecer metas de producción claras alineadas con la estrategia general del negocio.

Calendarios de producción

Crear un calendario detallado de producción con las fechas en las que se podrá trabajar en las líneas y que especifique los recursos asignados a cada tarea u operación es uno de los principales condicionantes para nuestro plan de producción.

Cuellos de botella y tasas de producción

En todas las líneas de producción existen cuellos de botella que marcados por los rates (tasas) de producción. Es importante trabajar sobre estos rates para mejorar el desempeño de las líneas.

Son estos rates de producción, junto con los calendarios de actividad, los que determinan la capacidad de producción.

A la hora de establecer las tasas (rates) de producción para hacer la planificación, podemos caer en voluntarismos inútiles. Uno de los más habituales es pensar que mi planta va a producir más producto por hora de lo que viene demostrando históricamente. Cuando se planifica con estas tasas infladas, lo que ocurre es que prevemos que vamos a tener más producto del que luego vamos a poder producir. De esta manera incurriremos en roturas de stock y quedaremos mal con nuestros clientes por incumplir nuestros compromisos de entrega.

Disponibilidad de materiales

Alimentar las líneas de producción con las materias primas, componentes y materiales auxiliares es crítico. En algunas ocasiones, alguna de estas materias primas puede ser la que marque las restricciones del plan de fabricación.

Asegurar la disponibilidad de inventario, es decir, los materiales necesarios para la fabricación implica trabajar con listas de materiales (BOM), calcular las cantidades requeridas y programar el aprovisionamiento.

Disponibilidad de recursos

En ocasiones, asignar personal, equipo y otros recursos a tareas u operaciones específicas de acuerdo con el cronograma de producción puede significar una limitación. Debemos asegurar la disponibilidad de recursos formados y capacitados para las tareas productivas.

Control de la calidad

Implementar medidas para garantizar que los productos cumplan con los estándares de calidad durante todo el proceso de producción es importante y necesario. Esto incluye exámenes de calidad, inspecciones y seguimiento de procedimientos de control de calidad. En la medida en que los controles de calidad determinen reducciones en las cantidades de productos válidos elaborados, se debe ajustar la tasa de producción.

Mejora continua

Analizar los procesos de producción, identificar ineficiencias e implementar cambios o mejoras para aumentar la productividad, reducir costes y mejorar la efectividad general son tareas necesarias en cualquier entorno fabril.

Se deben alinear las mejoras obtenidas mediante estos procesos con los parámetros que se emplean para planificar la producción.

¿Qué métodos o herramientas son más efectivos para optimizar la planificación de producción?

A la hora de planificar la producción, debemos partir de unos buenos datos maestros, que nos muestren las líneas posibles de fabricación de cada artículo, las restricciones de producción y los rates (o tasas) medios de producción de cada uno de los artículos (cantidad de producto que se obtiene cada hora de producción).

Una vez contamos con estos datos, podemos hacer la planificación en diferentes sistemas. Si partimos de la más básica, hablaríamos de una hoja de Excel. Esta herramienta supone una gran flexibilidad pero, al mismo tiempo, también puede entrañar un riesgo por las limitaciones que supone la falta de funcionalidades colaborativas, de escalabilidad y de poca eficiencia y precisión operativa.

Cuando la empresa tiene un tamaño significativo, lo más habitual es recurrir a sistemas de planificación específicos.

Sistemas de planificación infinita

Dentro de los sistemas de planificación, tenemos los sistemas de planificación a capacidad infinita. A través de estos se planifica lo que hay que producir en base a la previsión de demanda y planificación de inventarios, pero sin tener en cuenta ninguna limitación en la capacidad productiva. Este tipo de planificación es adecuado en entornos donde la capacidad productiva es muy superior a la carga de fabricación de las plantas.

Cuando la planta se va aproximando a su límite de capacidad productiva, y no siempre hay suficiente capacidad para hacer frente a las necesidades de fabricación, se hace necesario contar con otro tipo de herramientas.

Sistemas de planificación a capacidad finita

Los sistemas de planificación calculan para cada periodo de tiempo la carga de trabajo que tendría la planta y lo contrastan con la capacidad disponible. Si el centro productivo en ese periodo puede hacer frente a la carga…estupendo. Pero en aquellos periodos en que la carga de trabajo supera la capacidad disponible se deben analizar alternativas que permitan algunas de las siguientes opciones: reducir la carga, buscar líneas alternativas donde fabricar, adelantar o retrasar la producción o incrementar la capacidad de producción a través, por ejemplo, de turnos u horas extras.

El cálculo de carga y de capacidad se realiza teniendo en cuenta Rates medios de producción en el proceso clave de producción que marca el ritmo de trabajo (producción media por hora). En algunos entornos, se hace necesario contar con herramientas de secuenciación adicionalmente.

Una vez tenemos la planificación de la producción a cualquiera de estos niveles, llega el momento de ejecutar esta planificación. Para controlar cómo se está ejecutando la producción, el OEE (Overall, Equipment Efficiency) que se está obteniendo y las materias primas, componentes, horas de trabajo y recursos productivos que se están empleando, se utilizan los sistemas MES (Manufacturng Execution Systems). Los sistemas MES representan una capa por encima de los sistemas SCADA de las plantas y aportan toda la información necesaria para seguir los procesos de fabricación en la planta.

¿Cómo se gestionan las demandas cambiantes en el proceso de planificación de producción?

Como hemos comentado previamente, los planes de producción parten de una previsión de demanda y unas planificaciones de inventarios. Sin embargo, los planes pueden no cumplirse porque la demanda sea superior a lo esperado, porque las materias primas no lleguen o porque el proceso de fabricación no produzca las cantidades esperadas. De esta manera, nos podemos ver obligados a cambiar los planes de producción. Un factor a tener en cuenta es que siempre debemos respetar el periodo congelado de fabricación, que son los días en los que no se puede cambiar el plan de producción.

Otra posible alternativa cuando hay cambios de planes es subcontratar una parte de la producción a otra compañía o trasladarla a otra planta de la propia empresa.

Al hacer cambios en la producción, siempre hay que validar la disponibilidad de materias primas y los plazos de servicio de las mismas. Precisamente para estos casos, se recomienda la posibilidad de contar con proveedores alternativos que puedan ser más cercanos para reducir los plazos de entrega (Lead Time) y poder hacer frente a estos cambios de planes.

¿Cómo se gestionan los cuellos de botella en el proceso de planificación de la producción?

Entendemos por cuello de botella en un proceso productivo aquella parte del proceso que limita la capacidad de producción. Este cuello de botella es el que marca el rate (o tasa) de producción de una línea de fabricación al ser el que indica la capacidad máxima de la línea.

Una de las tareas principales de los ingenieros de producción es la de tratar de eliminar o mitigar estos cuellos de botella. Para eso, se deben poner en marcha procedimientos de medición y control que puedan conducir a mejorar el desempeño de esta parte del proceso productivo.

¿Cómo se coordina la planificación de la producción con otros departamentos dentro de una organización?

Dentro de los procesos de compañía juega un papel fundamental la coordinación entre los departamentos comerciales y de operaciones junto con la conformidad de los departamentos financieros.

De cara a esta coordinación, en todas las grandes empresas productivas, se deben realizar reuniones de planificación de ventas y operaciones (S&OP) al menos una vez al mes. En dicha reunión, además de revisarse el desempeño de las ventas y de las operaciones en los periodos pasados, se analizan los planes de demanda, los planes de inventario y los planes de producción.

También se analizan en detalle los puntos críticos donde se prevé que tendremos un posible problema de servicio o problemas de sobrecapacidad para poder tomar decisiones consensuadas mirando por el interés de la empresa en su conjunto (y no de cada departamento).

¿Cuáles son los indicadores clave de rendimiento (KPI) utilizados para evaluar la efectividad de la planificación de producción?

A la hora de medir la efectividad de la planificación de la producción, podemos recurrir a diferentes indicadores clave (KPIs):

Producción planificada vs cantidad producida

El primero de ellos sería la comparación entre la cantidad de producción planificada y la cantidad producida. Este indicador nos muestra si hemos hecho planes coherentes y factibles y si las plantas están funcionando como deben.

Overall Equipment Efficiency

Otro de los indicadores que podemos tomar en cuenta es el OEE (Overall Equipment Efficiency) que mide cómo de eficiente está siendo una fábrica. La planta solo puede ser eficiente si se está planificando de manera adecuada.

OTIF

Si lo que queremos es medir la bondad global del proceso de planificación, podemos comprobar los resultados finales de este proceso. Esto se puede medir a través de la satisfacción de los clientes que, a su vez, se puede medir con el nivel de OTIF (Pedidos On Time In Full) para analizar qué pedidos he podido servir de manera completa y en el plazo deseado por el cliente.

Conclusión: La planificación de la producción, la clave para coordinar nuestros procesos de planificación y ser eficientes

En el día a día de nuestras compañías nos enfrentamos a numerosos problemas: falta de mano de obra, de capacidad productiva, de materias primas, de almacenaje… Todo ello son riesgos a los que se enfrentan las empresas manufactureras y que amenazan su eficiencia, pero que se pueden mitigar con una buena planificación en general y buena planificación de producción en particular.

No obstante, los planes pueden no cumplirse. Esto es algo que en la actualidad vemos continuamente con las cada vez más habituales disrupciones en la cadena de suministro. Es en estas situaciones cuando las empresas deben demostrar su adaptabilidad y capacidad de resiliencia. Y la única forma de conseguirlo es a través de un software de supply chain que te permita ser ágil y tener visibilidad a lo largo de toda la cadena.