Física y Manufactura

By julio 16, 2019 julio 28th, 2019 Operaciones

Uno de los principales aspectos que un director de operaciones debe atender es la variabilidad, que se presenta en forma de imprevistos en las líneas de producción.

El título de este artículo parafrasea un libro que fue en su momento famoso, y aún hoy hace historia en las aulas de Ingeniería industrial de todo el mundo: “Factory Physics”. El libro procura desentrañar los misterios de la planificación de la producción y de las cadenas de abasto, proponiendo “leyes” que son inmutables en cualquier cadena de abasto. Y justifica su existencia por la enorme cantidad de papel que se ha impreso con algoritmos y soluciones para problemas aparentemente inexistentes (el sexo de los ángeles era una discusión llamada bizantina en la Edad Media).

¿En que leyes basa sus postulados? La primera es una obvia, aunque a veces –o para algunos- no es tan obvia: cualquier planta –más ampliamente cualquier sistema de producción y distribución, o en pequeño, cualquier línea de producción- tiene una capacidad de producción limitada (léase unidades por día o por mes o por año).

Esa variable es igual a una relación, que en el medio plazo es inexorablemente igual al inventario en proceso entre el ciclo de tiempo en que se produce un producto.

Recuerdo el asombro de un alumno mío de master, que después de haber tomado conmigo un curso de “Física de la Fábrica” le fue a explicar a su jefe, que si “por nerviosismo” introducía en la línea de computadoras más de las que la línea podía “absorber” lo único que hacía era demorar el ciclo de tiempo de las máquinas que lanzaba a producción.

“Planificar plantas pasa por armonizar recursos y simplificar lo complejo”.

 

Esta primera ley es posiblemente la más universalmente olvidada en muchos casos en que se planifica la operatividad de un sistema. Las leyes de estos autores siguen, en una secuencia interesante, montando un esquema abarcativo. El mensaje central que dan, “Variability is evil” (la variabilidad es un demonio, textualmente) es quizás el segundo principio olvidado con más frecuencia en las operaciones. Es que entender el concepto de variabilidad como entropía (energía perdida) es central en este sentido.

La variabilidad en los tiempos de procesamiento de las máquinas genera colas más largas, y por ende (recordar la primera ley), genera inventarios en proceso más altos. Cuando uno recuerda la Ley de Little –el lector quizás haya tomado un curso de teoría de colas- asume que la longitud de una fila según la estricta fórmula, tiende a infinito, cuando el tiempo promedio de servicio del servidor –un cajero, por ejemplo- tiende a ser igual a la tasa de llegada promedio (los clientes que arriban al cajero).

¿Cómo puede ser esto así? Es así –y para corroborarlo no hay más que ir a un banco al mediodía- pues nunca las llegadas se producen en la misma secuencia que el cajero atiende. Hablamos de “promedios”, y lo que no encaja exactamente –llegadas vs. Atención- es tiempo que se va al bote de basura.

Por lo anterior, uno de los principales negocios que tiene que atender un director de operaciones es la variabilidad, que se presenta en forma de innumerables imprevistos –o indeseados- como roturas de máquinas, trabajo a desgana, roturas de camiones, fallas de calidad, etc. (el lector puede imaginar el resto).

En el contexto anterior, uno puede imaginarse una planta como un reservorio de “variabilidades”. Si mi variabilidad en las líneas es cero, estoy en el mejor de los mundos. Si mi variabilidad en las líneas es la máxima posible (definición que excede al tamaño de esta columna), estoy en el peor mundo (y vaya si tendré inventario en exceso y tiempos excesivos para sacar un producto).

Un estudio realizado en el año 1984 en plantas de EEUU –Octavio Carranza, Física y Logística: Hacia una Ciencia de la Manufactura, Enfasis Logística, 1999- muestra como prácticamente el 80% del tiempo que un producto pasa en una línea es esperando a ser procesado, sea en colas de espera o esperando para ser ensamblado ¡La gran ciencial de la planificación de la manufactura es como gestionar colas de espera y derivados!

¿Quiénes lo han hecho bien en este sentido? Las empresas japonesas aparecen como un modelo.
Gestionar las colas (gestionar la variabilidad de los flujos) implica amortiguar variabilidades mezclando productos con características diferentes, de un modo “armónico”, gestionando la calidad para detectar errores en su raíz, aún a riesgo –y a hecho objetivo- de producir menos productos .

Gestionar la variabilidad puede significar tener líneas con capacidad ociosa para productos muy especiales. Porque en definitiva, para amortiguar la variabilidad tengo tres recursos: capacidad ociosa (menor utilización, que no siempre es un “pecado”), mayores ciclos de tiempo, o concomitantemente mayores inventarios. Por eso el arte de planificar plantas pasa la mayoría de las veces por armonizar entre estos recursos, simplificando lo complejo.

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