ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES Producción y cadena de suministros ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES Producción y cadena de suministros Decimotercera edición F. ROBERT JACOBS Indiana University RICHARD B. CHASE University of Southern California Revisión técnica José Rodolfo Torres Matus Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey Campus Toluca Carlos Rafael Gómez Valdez Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey Campus Querétaro 0e;,&2‡%2*27Á‡%8(126$,5(6‡&$5$&$6‡*8$7(0$/$‡0$'5,'‡18(9$<25. 6$1-8$1‡6$17,$*2‡6$23$8/2‡$8&./$1'‡/21'5(6‡0,/É1‡02175($/ 18(9$'(/+,‡6$1)5$1&,6&2‡6,1*$385‡67/28,6‡6,'1(<‡7252172 Director general: Miguel Ángel Toledo Castellanos Editor sponsor: Jesús Mares Chacón Coordinadora editorial: Marcela I. Rocha Martínez Editoras de desarrollo: Ana Laura Delgado Rodríguez y María Teresa Zapata Terrazas Supervisor de producción: Zeferino García García Traducción: Jorge Humberto Romo Muñoz, Pilar Mascaró Sacristán y Martha Elsa Mauri Hernández ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES. PRODUCCIÓN Y CADENA DE SUMINISTROS Decimotercera edición Prohibida la reproducción total o parcial de esta obra, por cualquier medio, sin la autorización escrita del editor. DERECHOS RESERVADOS © 2014, 2009, respecto a la decimotercera edición en español por McGRAW-HILL/INTERAMERICANA EDITORES, S.A. DE C.V. Edificio Punta Santa Fe Prolongación Paseo de la Reforma 1015, Torre A Piso 17, Colonia Desarrollo Santa Fe, Delegación Álvaro Obregón C.P. 01376, México, D. F. Miembro de la Cámara Nacional de la Industria Editorial Mexicana, Reg. Núm. 736 ISBN: 978-607-15-1004-4 ISBN (edición anterior): 978-970-10-7027-7 Traducido de la decimotercera edición en inglés de Operations and Supply Chain Management by F. Robert Jacobs and Richard B. Chase © 2011 by The McGraw-Hill Companies, Inc. Todos los derechos reservados. ISBN: 978-007-352522-8 1234567890 2356789014 Impreso en México Printed in Mexico A mis padres, Joan y Jake, y a mis hijas Jennifer y Susy A mi esposa, Harriet, y a nuestros hijos, Laurie, Andy, Glenn, Robb y Christine PREFACIO La administración de operaciones y cadena de suministros (AOCS) es un elemento clave para el mejoramiento de la productividad en los negocios de todo el mundo. Establecer una ventaja creativa mediante operaciones requiere entender la forma en la que las funciones de operaciones y cadena de suministros contribuyen al crecimiento de la productividad. No obstante, el objetivo de este libro es hacer más que sólo mostrar al lector lo que hacen las empresas para crear una ventaja competitiva en el mercado, sino expresar un conjunto de conocimientos y herramientas que en realidad puede aplicar. Hoy en día, los temas populares en los negocios relativos a la administración de operaciones y cadena de suministros son la sustentabilidad, las cadenas de suministro esbeltas y el mejoramiento de la eficiencia de los procesos de cadena de suministro. Estos temas se estudian en este libro con material actualizado y de alto nivel para exponer un panorama de lo que estos temas significan y de su importancia para los negocios en la actualidad. Tres características nuevas y significativas en esta edición son: la incorporación de material que se refiere a la sustentabilidad en los procesos de cadena de suministro, un nuevo capítulo sobre procesos de atención médica y el uso de esquemas de corriente de valor. En el caso de la sustentabilidad, se entrelaza el tema del libro con material nuevo en la introducción y en los capítulos sobre estrategia, fuentes globales de suministro y adquisición, así como cadenas de suministro esbeltas y sustentables. Por primera vez se incluye un capítulo sobre procesos de atención médica en un libro introductorio de administración de operaciones y cadena de suministros. El material sobre los esquemas de valor es, asimismo, pionero respecto de la profundidad de cobertura del tema. La administración de operaciones y cadena de suministros requiere una perspectiva global en muchos sentidos. La realidad de clientes, proveedores y cadenas de suministro ha hecho que la “empresa global” reconozca la importancia de ser esbelta y ecológica para garantizar su competitividad. Las aplicaciones, desde manufactura de alta tecnología hasta servicios de óptima calidad, se suman al tratamiento equilibrado de los temas tradicionales de la materia. Para prosperar, las empresas requieren hoy administrar con éxito todo el flujo de suministros, desde las fuentes de abasto hasta a la venta, a través de un proceso de valor agregado de la compañía y de los clientes. Para destacar el énfasis de este libro en la globalización, los servicios y la integración de cadena de suministros, se han utilizado los íconos que se muestran al margen, junto al análisis de dichos temas. Cada capítulo incluye información para resolver problemas relacionados con operaciones y cadena de suministros. Son tratamientos concisos de las numerosas decisiones que es necesario tomar en el diseño, la planeación y la administración de operaciones de un negocio. La administración de operaciones y cadena de suministros (AOCS) es de interés para aquellos que desean estar directamente relacionadas con la fabricación de productos o la prestación de servicios. El especialista en operaciones de nivel básico es quien determina la mejor forma de diseñar, suministrar y hacer operar los procesos. Los altos gerentes de operaciones son responsables de establecer la dirección estratégica de la compañía desde el punto de vista de operaciones y cadena de suministros, decidiendo cuáles tecnologías deben utilizarse y en dónde deben ubicarse las instalaciones, así como administrar estas últimas para elaborar productos o dar servicios. La AOCS es una interesante mezcla de administración y de aplicación refinada de tecnología. El objetivo es crear riqueza eficientemente al proporcionar bienes y servicios de calidad. Las características que permiten comprender mejor este libro incluyen lo siguiente: • Problemas resueltos al final de los capítulos que sirven como modelos para resolver otros problemas. • Términos clave destacados en el perfil del capítulo y sus definiciones al final de cada capítulo. • Respuestas a problemas seleccionados en el apéndice D. Global Servicio Cadena de suministro Excel: Hoja de cálculo viii PREFACIO • Preguntas especiales en un cuestionario al final de cada capítulo diseñadas para requerir un conocimiento más profundo del material del capítulo. Son semejantes al tipo de preguntas de respuesta corta que pueden encontrarse en un examen. • Los recuadros “Innovación” permiten repasar la forma en la que las empresas de alta tecnología aplican conceptos de la AOCS hoy en día. Nuestra intención es abarcar los problemas más recientes e importantes a los que se enfrentan gerentes de la AOCS, así como herramientas y técnicas básicas. Damos numerosos ejemplos de compañías y prácticas de alta tecnología. Nos esforzamos en lo posible para que la lectura de este libro sea interesante y darle a usted una ventaja competitiva en su carrera. Esperamos que lo disfrute. PLAN DEL LIBRO Este libro trata sobre métodos para producir y distribuir con eficacia los bienes y servicios que vende una compañía. Para comprender mejor la asignatura, este libro se organiza en cuatro secciones principales: Estrategia y sustentabilidad; Procesos de manufactura, servicio y atención médica; Procesos de una cadena de suministro; y Planificación de oferta y demanda. En los párrafos siguientes describimos rápidamente los principales temas del libro. La estrategia y la sustentabilidad son conceptos importantes y recurrentes en el libro. Toda empresa debe tener un plan completo de negocios apoyado en estrategias de marketing, operaciones y financieras. Es esencial que una compañía se asegure de que las tres estrategias se apoyen mutuamente. La estrategia se expone aquí desde un punto de vista de alto nivel en el capítulo 2 (Estrategia y sustentabilidad), y se ven más detalles en tres capítulos: el 4 (Administración estratégica de la capacidad), el 11 (Compras y adquisiciones globalizadas) y el 13 (Cadenas de suministro esbeltas y sustentables). La razón para extender el material de estrategia en todo el libro es hacer las cosas más interesantes y ponerlas en un contexto apropiado. En general, se trata de dar al lector una “imagen panorámica” y luego llenar los detalles con los siguientes capítulos. La línea vital de la compañía es “un flujo continuo” de productos innovadores que se ofrecen al mercado al costo más bajo posible. El diseño de productos y servicios (capítulo 3) abarca dicho diseño en el contexto real de tener que producir y distribuir el producto en todo su ciclo de vida útil. En el capítulo se aborda el manejo y análisis del impacto económico de un flujo de productos que se desarrollan en el tiempo. La segunda sección del libro, Procesos de manufactura, servicio y atención médica, se dedica al diseño de procesos internos. El capítulo 4, Administración estratégica de la capacidad, presenta a grandes rasgos cómo las empresas aprovechan economías de escala, cómo aprenden con el tiempo y sus consiguientes implicaciones en costos. El capítulo 5, Análisis de procesos, trata sobre los aspectos prácticos de las gráficas de flujo de procesos y análisis de procesos estáticos, con ejemplos de la vida real que se entienden fácilmente. Los capítulos 6 y 7 abarcan las características únicas de los procesos de producción y servicio. Un material técnico fundamental, que se relaciona con actividades de diseño se estudia en los capítulos 6A (Distribución de las instalaciones) y 7A (Análisis de las filas de espera). Los procesos en servicios médicos (capítulo 8) se estudian en un nuevo capítulo diseñado para mostrar la forma en la que los procesos de atención médica tienen características de producción y de servicios, según el tipo de actividad. La atención médica representa un campo de gran relevancia en negocios, ideal para la aplicación de conceptos y herramientas de la administración de operaciones y cadenas de suministro. Un elemento esencial en el diseño de procesos es la calidad. La calidad Six-Sigma es el tema del capítulo 9. Aquí hablamos de conceptos de administración de calidad total, herramientas SixSigma e ISO 9000 y 14000. Los detalles técnicos que abarcan todos los aspectos estadísticos de calidad están en el capítulo 9A (Capacidad de procesos y control estadístico de procesos). Los negocios tienen que cambiar para seguir siendo competitivos. Trabajar en proyectos ahora es muy común e incluso un método organizativo predominante en las empresas. El éxito de todo proyecto se mide invariablemente por la capacidad de completarlo a tiempo y dentro del presupuesto. ¿Cómo confiar en que se va a satisfacer el objetivo? Adquirir experiencia en administrar proyectos es importante para el éxito en la AOCS. PREFACIO La tercera sección del libro, Procesos de una cadena de suministro, expande nuestro enfoque a todo el sistema de distribución, desde la adquisición de material y otros recursos hasta la distribución de productos y servicios. Se requieren numerosos procesos de transformación para unir una cadena de suministros. Las decisiones críticas son, por ejemplo, ¿dónde construir nuestra planta? ¿Qué equipo comprar o rentar? ¿Se subcontrata el trabajo o no? Son los temas de los capítulos 11 y 12 que se relacionan con el suministro, adquisición, ubicación de instalaciones y distribución. Todas estas decisiones tienen un impacto financiero directo en la empresa. En el capítulo 13 se analizan los conceptos de una manufactura esbelta y de procesos justo a tiempo (JIT, just-in-time). Se trata de ideas que utilizan empresas de todo el mundo y son promotoras importantes para sistemas de suministro esbeltos y de rápida respuesta. La cuarta sección, Planificación de oferta y demanda, trata de las técnicas necesarias para operar realmente el sistema. Es el corazón de la AOCS. Los elementos básicos son administración y pronóstico de la demanda (capítulo 15), planificación de ventas y operaciones (capítulo 16), control de inventarios (capítulo 17), planificación de requerimientos de materiales (capítulo 18) y programación (capítulo 19). Estos procesos cotidianos a menudo se automatizan con sistemas de información por computadora. La cobertura de los sistemas de planificación de recursos de la empresa es el tema del capítulo 14. Tomar decisiones con base en datos es la esencia de la AOCS, de manera que este libro presenta una extensa cobertura de métodos y herramientas para hacerlo. Una forma útil de clasificar decisiones es por su horizonte de planeación, es decir, el periodo que debe considerar quien tome las decisiones. Por ejemplo, construir una nueva planta sería una decisión de largo plazo que una compañía necesitaría satisfacer durante 10 a 15 años. En el otro extremo, decidir cuánto inventario debe ordenarse para un artículo en particular tiene por lo general un horizonte de planificación mucho más breve, de unos cuantos meses o en muchos casos de sólo unos días. Las decisiones de corto plazo suelen automatizarse con programas de computadoras. En el término medio están las decisiones necesarias para operar durante sólo 3 a 12 meses. Es frecuente que estas decisiones correspondan a cambios de modelos anuales y a ciclos estacionales de negocios. Como se aprecia por este análisis, el material está entrelazado. La estrategia de una empresa dicta la forma en que se diseñan las operaciones. El diseño de la operación indica cómo debe administrarse. Por último, dado que se presentan constantemente nuevas oportunidades en forma de nuevos mercados, productos y tecnologías, una empresa necesita saber cómo manejar cambios. RECONOCIMIENTOS Innumerables expertos de gran talento hicieron grandes aportaciones a capítulos específicos en esta edición. Tenemos el gusto de agradecer a las siguientes personas: Rhonda Lummus, de la Indiana University, por sus muchas ideas para mejorar el material sobre cadenas de suministro. Gene Fliedner, de la Oakland University, por su ayuda con el material de sustentabilidad. Craig Froehle, de la University of Cincinnati, por su revisión del capítulo de atención médica. Chris Albright, Goker Aydin, Doug Blocher, Kyle Cattani, Seb Hesse, Gilvan Souza, Ash Soni y Wayne Winston, del Departamento ODT de la Kelley School of Business, Indiana University, por todo el tiempo que pasaron aportando ideas. En el pasado, este libro recibió grandes aportaciones de las siguientes personas: Luca Bencini, Rath y Strong, Barb Flynn, Indiana University/Purdue; Mark Ippolito, Indiana University/Purdue; y John R. M. Gordon, Queens University. Una gran parte del esfuerzo de redacción son los complementos, y agradecemos el trabajo que facilita la enseñanza para todo aquel que utilice el texto. Rex Cutshall, de la Indiana University, preparó el material didáctico de ScreenCam. Patrick Johanns, de Purdue University, revisó las hojas de cálculo Excel. Bill Berry, de Queens College, actualizó el banco de pruebas. Ronny Richardson, de Southern Polytechnic State University, preparó las diapositivas PowerPoint y las soluciones paso a paso de los ejemplos. Christopher Kelly, de la University of Indianapolis, revisó el manual de soluciones y verificó la precisión de los programas del texto. ix x PREFACIO Deseamos expresar nuestra gratitud a los revisores de la duodécima edición, quienes aportaron muchas sugerencias útiles para esta decimotercera edición: Nazim Ahmed, Ball State University Tony Arreola-Risa, Texas A&M University Craig Froehle, University of Cincinnati Craig Hill, Georgia State University Mehdi Kaighobadi, Florida Atlantic Sham Kekre, Carnegie Mellon University David Lewis, University of Massachusetts, Lowell Marie Matta, George Washington University Roy Nersesian, Monmouth University Shrikant Panwalkar, Purdue University Marc Schniederjans, University of Nebraska, Lincoln Theresa Wells, University of Wisconsin, Eau Claire Yuehwern Yih, Purdue University Damos gracias especialmente a los participantes de los grupos de enfoque de McGraw-Hill/ Irwin: Joy Field, Boston College Daniel Heiser, DePaul University James Ho, University of Illinois, Chicago Mary Holcomb, University of Tennessee Hsiu-Yueh Hsu, University of Louisiana, Lafayette Rahul Kale, University of North Florida Jian Li, Northeastern Illinois University Nagesh Murthy, University of Oregon Fariborz Partovi, Drexel University Eddy Patuwo, Kent State University Willard Price, University of the Pacific Paul Schikora, Indiana State University Don Smith, California State University, Fullerton Harm-Jan Steenhuis, Eastern Washington University Tekle Wanorie, Northwest Missouri State También deseamos agradecer a las siguientes personas cuyas aportaciones a las ediciones anteriores ayudaron a que este libro evolucione a su forma presente: Ajay Aggarwal, Millsaps College; Frank Barnes, University of North Carolina-Charlotte; Marie-Laure Bougnol-Potter, Western Michigan University; Ajay Das, Baruch College; Art Duhaime, Nichols College; Frank Montabon, Iowa State University; Zinovy Radovilsky, California State University-East Bay; Kaushik Sengupta, Hofstra University; Kimberly Snyder, Winona State University; Jeremy Stafford, University of North Alabama; James Stewart, University of Maryland, University College; Ina Van Loo, West Virginia University Institute of Technology; David Alexander, Angelo State University; John Aloysius, University of Arkansas; Uday Apte, Naval Postgraduate School; Yasemin Askoy, Tulane University; Saba Bahouth, University of Central Oklahoma; Frank Barnes, University of North Carolina–Charlotte; Uttarayan Bagchi, University of Texas; Ravi Behara, Florida Atlantic University; Injazz J. Chen, Cleveland State University; Susan Cholette, San Francisco State University; Bruce Christensen, Weber State University; Chen-Hua Chung, University of Kentucky; Robert F. Conti, Bryant College; David Cook, Old Dominion University; Lori Cook, DePaul University; Bill Cosgrove, California Polytechnic State University; Henry Crouch, Pittsburgh State University; Dinesh Dave, Appalachian State University; Eddie Davila, Arizona State University; Renato de Matta, University of Iowa; Steven Dickstein, The Ohio State University; Chris Ellis, Florida International University; Farzaneh Fazel, Illinois State University; Mark Ferguson, Georgia Institute of Technology; Jonathan Furdek, Purdue University-Calumet; Michael R. Godfrey, University of Wisconsin-Oshkosh; Robert H, Greinier, Augustana College; D. M. Halemane, Erasmus University, Rotterdam; Marijane Hancock, PREFACIO University of Nebraska-Lincoln; Paul Hong, University of Toledo; John Jensen, University of Southern Maine; Seung-Lae Kim, Drexel University; Vinod Lall, Minnesota State University. Moorhead; Dennis Krumwiede, Idaho State University; Paul J. Kuzdrall, University of Akron; David Levy, Bellevue University; Patrick McDonald, University of Arizona; Frank Montabon, Iowa State University; Alysse Morton, University of Utah, Salt Lake City; Buchi Felix Offodile, Kent State University; Özgür Özlük, San Francisco State University; Andru Peters, San Jose State University; Sharma Pillutla, Towson University; Anita Lee Post, University of Kentucky; Fred Raafat, San Diego State University; Drew Rosen, University of North Carolina-Wilmington; Edie K. Schmidt, Purdue University; Ruth Seiple, University of Cincinnati; Joao Neves, College of New Jersey; Sue Siferd, Arizona State University; Gilvan C. Souza, University of Maryland; Carl Steiner, University of Illinois-Chicago; Donna H. Stewart, University of Wisconsin-Stout; Gregory Stock, Northern Illinois University; Ronald Tibben-Lembke, University of NevadaReno; Vera Tilson, Case Western Reserve University; Vicente A. Varga, University of San Diego; Jay Varzandeh, California State University-San Bernardino; Rohit Verma, Cornell Hotel School; Bill L. Ward, University of Western Alabama; Helio Yang, San Diego State University; G. Peter Zhang, Georgia State University. También deseamos agradecer a los ex alumnos de doctorado que hicieron aportaciones al libro en años pasados, como a Mahesh Nagarajan, University of British Columbia; Hiroshi Ochiumi, Wayne Johansson y Jason Niggley, USC; Douglas Stewart, University of New Mexico; Anderas Soteriou, University of Cyprus; Arvinder Loomba, University of Northern Iowa; Deborah Kellogg, University of Colorado-Denver; Blair Berkeley, California State UniversityLos Angeles; y Bill Youngdahl, Thunderbird American Graduate School of International Management. Sinceramente agradecemos la sorprendente dedicación de nuestro editor ejecutivo, Dick Hercher. Con los años, su inteligente guía y apoyo incondicional sentaron la sólida base en la que se construye todo el equipo asociado a este libro. Gail Korosa, nuestra editora de desarrollo, efectuó un gran trabajo en la edición de nuestros manuscritos y nos alentó para cumplir con los plazos. Gracias por la paciencia; es magnífico trabajar contigo. Agradecemos al equipo de marketing y de producción de McGraw-Hill/Irwin que hacen esto posible: Melissa Caughlin, gerente de marketing; Stewart Mattson, director editorial; Christine Vaughan, gerente de proyecto; Jill Traut, gerente de proyecto; Michael McCormick, supervisor de producción; Matt Baldwin, diseñador; Kerry Bowler, gerente de medios del proyecto; y Greg Bates, productor de medios. Por último, pero no menos, damos gracias a nuestras familias, quienes por decimotercera vez dejaron que el ciclo de vida del libro irrumpiera en la de ellos. F. Robert Jacobs Richard B. Chase xi NOTA A PROFESORES Análisis de revisiones de la 13a. edición Al perfeccionar las revisiones para la decimotercera edición tuvimos el cuidado de hacer las secciones y capítulos tan modulares como fue posible. Esto permite omitir material o reacomodar temas según convenga. Nuestras exposiciones respecto de la formación actual de capítulos fueron extensas, pero vemos que, sin importar cómo organizamos el libro, fue todo un compromiso. Sabemos por experiencia que la presente distribución funciona bien. Una característica totalmente nueva de este libro es la adición del capítulo sobre procesos de atención médica. Por la fuerte aceptación de conceptos de operaciones y cadena de suministro en esta industria, tenemos la impresión de que este capítulo era necesario. Hay grandes oportunidades para profesionales de las operaciones y cadena de suministro en esta industria. Uno puede ver este capítulo como “matriz” en cuanto a que trasciende muchos temas del libro. Según la aplicación, los procesos de atención médica comparten características de manufactura, servicios y cadena de suministro. Nuestra esperanza es que los estudiantes aprecien que los conceptos genéricos, como el análisis de procesos, administración de calidad y control de inventario, se aplican en muchos contextos diferentes de negocios. Pensamos que muchos estudiantes verán con interés las oportunidades que hay en esta industria para quienes tienen experiencia en administración de operaciones y cadenas de suministro. Una segunda y nueva característica de este libro es el énfasis en sustentabilidad en lo que se refiere a la administración de operaciones y cadenas de suministro. Para incorporar esta característica en el libro decidimos entretejer la sustentabilidad en muchos campos de acción, como estrategia, administración de calidad y esquemas de corrientes de valor, adquisiciones y suministros globales, así como en los análisis de cadenas de suministro eficientes. La sustentabilidad es un tema que se ajusta bien dentro de la administración de operaciones y cadena de suministro debido al fuerte enlace entre ser ecológico y ser eficiente. Esto a veces es una relación sinérgica, pero otras comprende un difícil punto medio que es necesario considerar. La realidad de clientes, proveedores y cadenas de suministro globales hizo que la empresa global reconozca la importancia de ser eficiente y ecológica para asegurar su competitividad. En esta decimotercera edición reforzamos considerablemente el material sobre administración de cadena de suministro. Esto es cierto sobre todo en adquisiciones y suministros estratégicos, y en el análisis de una cadena eficiente de suministros. Nuestro punto de vista es que la administración de operaciones, como campo de estudio, cambió de manera significativa en los últimos pocos años. Por el énfasis en integración entre proveedores, entidades de la firma y clientes, ya no podemos considerar los procesos aislados de otros. En cambio, la cadena de suministro es un conjunto integrado que requiere la sincronización de transporte, almacenamiento y distribución junto con procesos de manufactura de productos y de servicios internos. Este nuevo punto de vista integrado de cadena de suministro abarca incluso los importantes conceptos que intervienen en devoluciones de productos y en un eventual reciclado. Pensamos que el título de este libro, Administración de operaciones. Producción y cadena de suministros, capta la importancia de la integración de este conjunto de procesos internos y externos. Una nueva característica importante es el cuestionario al final de cada capítulo. Se diseñó para permitir que el estudiante determine si entendió bien el material mediante un formato similar a lo que podría ver en un examen. Las preguntas permiten una respuesta corta o llenar el espacio en blanco. Muchas preguntas son fáciles, pero en cada capítulo incluimos preguntas que requieren profundidad de comprensión del material. El profesor puede aprovechar estas preguntas como parte de una sesión de repaso previa a un examen. La siguiente lista resume las principales revisiones en cada capítulo: • Capítulo 1, Administración de operaciones y cadena de suministros. Aquí replanteamos la comprensión de la administración de operaciones y cadena de suministros, sus orígenes y NOTA A PROFESORES • • • • • • • • • • • • • • cómo se relaciona con la práctica actual de negocios. Ahora introdujimos el marco sobre “planificar, adquirir, hacer, entregar, devolver” para entender cómo deben integrarse los procesos en la cadena de suministro. Capítulo 2, Estrategia y sustentabilidad. El capítulo tiene una introducción a la sustentabilidad y al material llamado objetivo triple (personas, planeta y utilidades). También incluimos nuevo material sobre el “proceso” de crear una estrategia. Capítulo 3, Diseño de productos y servicios. En relación con nuestro tema de sustentabilidad, agregamos material sobre ecodiseño a este capítulo. El ecodiseño es la incorporación de consideraciones ambientales en el diseño y desarrollo de productos o servicios. Capítulo 4, Administración estratégica de la capacidad. En este capítulo actualizamos nuestras descripciones de conceptos de enfoque en fábricas y plantas dentro de una planta. Capítulo 5, Análisis de procesos. En este capítulo se reescribió la explicación de la Ley de Little de modo que se aplique al análisis de procesos integrados de cadenas de suministro. Capítulo 6, Procesos de producción. Observe que aquí cambiamos el título de este capítulo a procesos de “producción” más que de “manufactura.” Es un cambio importante porque generaliza el capítulo. Agregamos material del modelo SCORE (hacer, adquirir, entregar) y también el concepto de “punto de desacoplamiento del pedido de un cliente”. Capítulo 7, Procesos de servicios. Agregamos este nuevo material sobre “servicios virtuales” y actualizamos la “proyección de servicio”. Capítulo 8. Procesos en servicios médicos. Éste es un capítulo totalmente nuevo que describe procesos propios de hospitales, clínicas y otros lugares de atención médica. El ámbito del capítulo es general e incluye conceptos de análisis de flujo de trabajo, diseño, calidad, adquisiciones y cadenas de suministro. Capítulo 9. Calidad Six-Sigma. Aquí incluimos gráficas c al material que solicitaron varios revisores, y además eliminamos algunas notaciones en el capítulo. Capítulo 10. Proyectos. Por sugerencias de algunos revisores, este capítulo se cambió de lugar. Actualizamos la explicación de “reducción al máximo del tiempo de terminación”. Capítulo 11. Compras y adquisiciones globalizadas. Agregamos una nueva introducción acerca de la “cadena de suministros ecológica” así como más información sobre diferentes tipos de procesos de adquisiciones e inventarios administrados por vendedores. Del mismo modo, agregamos un proceso de “adquisiciones ecológicas” que incluye material sobre el costo total de propiedad con un ejemplo y nuevos problemas. Capítulo 12. Ubicación, logística y distribución. El capítulo se afinó y se agregó un nuevo problema de tipo rompecabezas llamado “Oferta y demanda”. Capítulo 13. Cadenas de suministro esbeltas y sustentables. Agregamos nuevo material sobre “cadenas de suministro ecológicas” y presentamos la forma en que esto se relaciona con ser “limpio”. Incluimos una nueva sección importante sobre esquemas de corriente de valor con ejemplos y nuevos problemas. Todo el material “esbelto” se consolidó en este capítulo, junto con una exposición de los conceptos del sistema de producción de Toyota, de retirar según la demanda y de establecer redes de proveedores para apoyar procesos esbeltos. Capítulo 14. Sistemas de planificación de recursos empresariales. En este capítulo incorporamos material sobre cálculo en la “nube”. Capítulo 15. Administración y pronóstico de la demanda. Aquí actualizamos la planeación, pronóstico y reposición colaborativos (PPRC) y lo cambiamos en el capítulo de modo que sirva para el análisis de la importancia de un proceso integrado con el fin de administrar la demanda. En términos de técnicas reales de pronóstico, la regresión es ahora la primera técnica analizada debido a su aplicabilidad general. También agregamos técnicas de “descomposición” (índices estacionales) a esta exposición. Añadimos ejemplos y problemas para apoyar este material. Además de lo anterior, hay prácticamente cientos de otros pequeños cambios. Muchos se basan en la gran cantidad de realimentación de usuarios del libro. Por favor, no dude en enviarnos un e-mail o llamarnos si tiene comentarios o preguntas relacionadas con esta obra. F. Robert Jacobs Richard B. Chase xiii Guía xiv capítulo 1 En la siguiente sección se destacan las características más importantes para dar al lector el mejor texto posible. Esperamos que estas características le brinden el máximo apoyo para aprender, entender y aplicar conceptos de operaciones. ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES Y CADENAS DE SUMINISTRO 13 INISTROES o l ítu SUM ABL CapADENASSDYESUSTENT C A ELT B S E 417 418 Inicio de capítulo elta n esb nte cció e rodu r al cli io lo ic de p ión e va esperd d ic n n d de Defi efinició n ió D nic Defi ro neg evo l nu es e a e t l d e b Ver n es ucció Prod lor ta e va na d rdicio oyo a e cade de T n belt n de de desp s ió ió e ic n n ucc ica cció Defi rod rdicio Lóg redu n de de p de despe alor nició de v n te 419 ema Defi ujo kaizen ltas e Sist Eliminaciópor la gen b de fl s e apa ición de o r to m e t l 9 n 41 n de Resp inis Defi nició sum Defi vo s de venti a ena beltimiento prede grupos Cad s e r ro anten ología fuente o t l is 0 a m la 42 cn de v umin n de e te lado d en de s Definició finición d de calida rama nive tana flujo ena De ven jo a de ión rog cad finic n de p ción de e a Map aflu D n ió tr ela on nic ta de u Defi de cong ión de c plan 423 eño an en la ión Definic a e diss finic rme de kanb n belt d e o s if D e s n io sbelto ucción ltas ión nba au a ic ip rg k n c a fi a De de c and Prin Diseños e s de prod istro esbe n m e ió a nic de d ram e sumin Defi ma 426 Prog siste sd ena Cad l n de nició Defi os belt alor s es de v icio ny lujo Serv mpa 1 pa de f onegro n C e 3 Verde es el nuevo s a 3 4 rt um lm apa Res y Pa ar e de m ualit AFIRMA traz LOS FABRICANTES UNAasENCUESTA ra QUE icio 435 o: Q o pa jerc C E d . o s t SON EL MEJOR RIESGO PARA CONSCIENTES ét DEL AMBIENTE Boa 441 o: M ing CasINVERSIONISTAS LOS Fish or l Pro fabricantes a : 441 muchos aún les costará mucho trabajo aborv o s e d Ca dar lujolos riesgos y oportunidades que plantea la presión de fhacia procesos de producción menos perjudiciales para 444 A Historias iniciales Cada capítulo comienza con una breve historia para preparar el escenario y despertar el interés de los estudiantes en el material que están a punto de estudiar. Unos cuantos ejemplos son: • The GAP, capítulo 1, página 3 • IKEA, capítulo 2, página 21 Global el ambiente, de acuerdo con un estudio nuevo de RiskMetrics Group, proveedor de servicios de administración de riesgos. Dichos riesgos abarcan costos más elevados de energía debido a criterios más estrictos de emisiones de gases invernadero (GI), y entre las oportunidades se encuentra la creciente demanda global de productos con mayor eficiencia de energía. Después de leer este capítulo, usted: 1. Describirá cómo los conceptos verde y esbelto se complementan entre sí. 2. Explicará cómo funciona el sistema de tiro de producción. 3. Entenderá los conceptos del sistema de producción de Toyota. 4. Resumirá los atributos importantes de una cadena de suministro esbelta. 5. Analizará un proceso de cadena de suministro mediante el mapa de flujo de valor. 6. Conocerá los principios de diseño de una cadena de suministro. • Clínica Mayo, capítulo 8, página 263 El informe clasifica a grandes fabricantes y otras empresas según su eficacia en áreas como reducción de emisiones de GI, introducción de proyectos eficientes en energía, expansión de adquisiciones de energía renovable e integración de factores climáticos en los diseños de productos. Sin embargo, quizá como reflejo del escepticismo de mucha gente respecto del papel exacto, si acaso le corresponde alguno, que desempeña el sector manufacturero en el calentamiento global, muchas empresas en gran medida ignoran el cambio climático, en particular en los ámbitos de juntas directivas y presidencias. 1 Adaptado de D. Blanchard, Green Is the New Black, 1 de marzo de 2009, IndustryWeek.com GUÍA ¿Qué se entiende por cadena mundial de suministros? En una mina de hierro del oeste de Australia vi a un joven en una excavadora que paleaba mineral de color rojo oscuro del suelo. Yo daba seguimiento al proyecto de un mineral en su tránsito de materia prima a producto terminado. Después seguí un tren que llevó el mineral a un puerto, y luego se transportó en un barco chino que lo llevó a Japón. Ahí se refinó en lingotes de acero que se enviaron a una fábrica en las afueras de Tokio para construir el auto Corolla, de Toyota. A continuación abordé un enorme barco que llevaba miles de Toyotas por el océano Pacífico hasta Seattle. El auto —pequeño, rojo, deportivo— hecho del mineral se descargó en Washington y lo colocaron en un camión. Fui en el camión hasta un distribuidor en San Francisco, donde compré el auto. Lo manejé hasta un puerto y abordé con el auto un barco de pasajeros noruego con destino a Australia. Diez días después llegamos y fui al risco donde estaba el joven operador de la excavadora. “Aquí”, le dije señalando el auto, “está lo que hizo su palada de mineral”. Se sorprendió por eso, y también de que yo hubiera regresado a verlo, de que su palada de mineral se hubiese convertido en un auto y, más que nada, de que chinos, japoneses, estadounidenses, noruegos, gente de tantos países intervinieran en el proceso. “Creo que todos estamos enlazados, aunque creamos que no”, afirmó. xv Recuadros Los recuadros contienen ejemplos o ampliaciones de los temas presentados al destacar grandes compañías que practican nuevas y revolucionarias formas de realizar sus operaciones. Entre los ejemplos incluimos: • Entender las cadenas de suministro globales, capítulo 1, página 6 Fuente: Adaptado de Simon Winchester, “How America Can Maintain It’s Edge”, Parade, 21 de diciembre de 2008, p. 8. • Estudio inicial de calidad de autos nuevos, de J. D. Power y Asociados, capítulo 9, página 289 • Subcontratación de conocimientos en 7-Eleven, capítulo 11, página 382 • El “señor Redondo” está de guardia en el Centro Médico de la Universidad de Hackensack, capítulo 8, página 275 Ejemplos con soluciones EJEMPLO 4.1: Cómo determinar la capacidad que se requerirá Stewart Company produce aderezos para ensalada de dos sabores: Paul’s y Newman’s. Los dos se presentan en botellas y sobres individuales de plástico de una porción. La gerencia quiere determinar el equipamiento y mano de obra que se requerirá en los próximos cinco años. Solución Paso 1. Prediga las ventas de los productos individuales de cada línea de productos con técnicas de pronóstico. El departamento de marketing, que realiza una campaña promocional del aderezo Newman’s, proporcionó los siguientes valores para el pronóstico de la demanda (en miles) para los próximos cinco años. Se espera que la campaña dure los próximos dos años. Paul’s Botellas (millares) Sobres individuales de plástico (millares) 1 2 Año 3 4 5 60 100 100 200 150 300 200 400 250 500 Los temas cuantitativos se siguen con ejemplos que también demuestran procedimientos y técnicas específicos. Claramente basados en el texto, ayudan a que el estudiante entienda los cálculos. xvi GUÍA Global Los íconos con la palabra Global identifican ejemplos internacionales y análisis de texto. Global Cadena de suministro Los íconos Cadena de suministro destacan áreas con un enlace directo a la administración de cadenas de suministro. Servicios Cadena de suministro Los íconos Servicio alertan al estudiante respecto de ejemplos que se relacionan con servicios y empresas de servicios. Servicio Paso por paso Todo ejemplo y problema resuelto en el libro incluye un ícono de Paso a paso. Atraen la atención a soluciones resueltas y detalladas en la página web del texto www.mhhe.com/jacobs13e Paso a paso Excel Los íconos Excel llevan la atención a conceptos donde hay plantillas Excel en la página web del texto www.mhhe.com/ jacobs13e Excel Tutoriales Los íconos Tutorial destacan los enlaces con otros materiales didácticos de ScreenCam en la página web del texto www.mhhe.com/jacobs13e Tutoriales GUÍA xvii Fotos e ilustraciones Fuente Fabricar Más de 70 fotos y 200 ilustraciones en el texto mejoran el atractivo visual y aclaran las exposiciones. Muchas fotos ilustran ejemplos adicionales de compañías que utilizan los conceptos de operaciones y cadenas de suministro en sus negocios. Entregar Fabricar para existencias Ensamblar por pedido Fabricar por pedido Diseño por orden Equipo de diseño de Toyota en sus instalaciones de investigación y diseño Calty en California. Desde el concepto hasta los vehículos de competencia se considera a cada miembro del equipo tan importante como los vehículos que diseñan. Calty da soluciones de diseño para el desarrollo de producto de Toyota, Lexus y Scion. Problemas resueltos Hay problemas representativos al final de capítulos apropiados. Cada uno incluye una solución que representa un repaso para el alumno antes de que resuelva problemas por sí mismo. Problemas resueltos Problema resuelto 1 Se presentan los datos por trimestres de los últimos dos años. Con estos datos prepare, mediante descomposición, un pronóstico para el año siguiente. Periodo Real Periodo 1 300 5 Real 416 2 540 6 760 3 885 7 1 191 4 580 8 760 Solución (Observe que los valores que obtenga pueden ser un poco diferentes por redondeo. Los valores dados aquí se obtuvieron con una hoja de cálculo de Excel.) (1) Periodo x (2) Real y (3) Promedio del periodo (4) Factor estacional (5) Demanda no estacional Excel: Pronóstico xviii GUÍA Conceptos clave El vocabulario de Administración de operaciones. Producción y cadena de suministros está destacado en esta sección al final de cada capítulo, junto con sus definiciones. Conceptos clave Curva de aprendizaje Línea que muestra la relación entre el tiempo de producción por unidad y el número acumulado de unidades producidas. Aprendizaje organizacional Mejora que se deriva de la experiencia y de los cambios en la administración, equipamiento y diseño del producto. Aprendizaje individual Mejora que se obtiene de que las personas repitan un proceso y adquieran habilidad o eficiencia en razón de su propia experiencia. Revisión de fórmulas Estas listas al final de los capítulos resumen fórmulas en un solo lugar para el fácil acceso y repaso del estudiante. Revisión de fórmulas Regresión de mínimos cuadrados Y = a + bx (15.1) a = y − bx (15.2) b= xy − nx y (15.3) x 2 − nx 2 Error estándar del estimado n Syx = i−1 ( yi − Yi)2 n − 2 (15.4) Promedio móvil simple Ft = At − 1 + At − 2 + At − 3 + · · · + At − n n (15.5) Promedio móvil ponderado Ft = w1At−1 + w2At−2 + … + wnAt−n (15.6) Suavización exponencial simple Ft = Ft−1 + ␣(At−1 − Ft−1) (15.7) GUÍA xix Cuestionario Estos cuestionarios están diseñados para que el estudiante aprecie si entendió bien el material, con un formato similar a lo que podría ver en un examen. El cuestionario incluye muchas preguntas de repaso sencillas, pero también una selección que examina el dominio y comprensión en el nivel de integración y/o aplicación, es decir, la clase de preguntas que dificultan un examen. Los cuestionarios permiten respuestas cortas al final de modo que el estudiante determine su desempeño. Cuestionario 1. Nivel de capacidad para el cual se diseñó un proceso y mediante el cual opera con un costo mínimo. 2. Una fábrica tiene una capacidad máxima de 4 000 unidades diarias con tiempo extra y sin el mantenimiento diario. Con 3 500 unidades diarias, la fábrica opera en un nivel en el que se reduce el costo unitario promedio. En la actualidad, el proceso está programado para operar en un nivel de 3 000 unidades diarias. ¿Cuál es la tasa de utilización de capacidad? 3. Concepto relativo a la obtención de eficiencia mediante la utilización completa de recursos dedicados, como mano de obra y equipo. 4. Instalaciones fabriles que limitan su producción a un producto único o a un conjunto de productos muy semejantes. 5. Término con que se designa la fabricación de múltiples productos (por lo general, semejantes) en una instalación con menos costos que un producto único. 6. Se tiene cuando se cuenta con la capacidad de atender a más clientes de los que se espera. 7. Al considerar una expansión de capacidad se tienen dos alternativas. Se espera que la primera cueste 1 millón de dólares, con una ganancia de 500 000 dólares durante los siguientes tres años. La segunda alternativa tiene un costo esperado de 800 000 dólares y una ganancia esperada de 450 000 dólares los tres años siguientes. ¿Qué alternativa se debe seleccionar, y cuál es el valor esperado de la expansión? Suponga una tasa de interés de 10%. 8. En un proceso de servicio como el del cobro en la caja de una tienda de descuento, una buena meta de utilización de capacidad es más o menos de este porcentaje. 1. Mejor nivel operativo 2. 85% 3. Economías de escala 4. Fábrica enfocada 5. Economías de alcance 6. Colchón de capacidad 7. Alternativa 1 Valor presente = 500 000 × (.909 + .826 + .751) ∠ 1 000 000 = $243 000, Alternativa 2 Valor presente = 450 000 × (.909 + .826 + .751) ∠ 800 000 = $318 700, la alternativa 2 es la mejor 8. 70 por ciento. CONTENIDO BREVE SECCIÓN 1 SECCIÓN 4 ESTRATEGIA Y SUSTENTABILIDAD PLANIFICACIÓN DE OFERTA Y DEMANDA 1 Administración de operaciones y cadenas de suministro 2 14 Sistemas de planificación de recursos de la empresa 470 2 Estrategia y sustentabilidad 20 15 Administración y pronóstico de la demanda 482 3 Diseño de productos y servicios 16 Planificación de ventas y operaciones 528 38 17 Control de inventarios SECCIÓN 2 554 18 Planificación de requerimientos de materiales PROCESOS DE MANUFACTURA, SERVICIO Y ATENCIÓN MÉDICA SECCIÓN 5 4 Administración estratégica de la capacidad PROGRAMACIÓN 70 4A Curvas de aprendizaje 90 5 Análisis de procesos 19 Programación 106 19A Simulación 5A Diseño de puestos y medición del trabajo 136 622 650 20 Administracion de restricciones 676 6 Procesos de producción 156 APÉNDICES 6A Distribución de las instalaciones 180 7 Procesos de servicio 216 7A Análisis de las filas de espera A Programación lineal con Solver de Excel 233 B Tecnología de operaciones 8 Procesos en servicios médicos 262 9 Calidad Six-Sigma C Análisis financiero 280 730 737 D Respuestas a problemas seleccionados 754 9A Capacidad de procesos y control estadístico de procesos 304 E Tabla de valor presente 10 Proyectos F Distribución exponencial negativa: valores de e⫺x 758 332 SECCIÓN 3 H Números aleatorios distribuidos uniformemente 760 11 Compras y adquisiciones globalizadas 372 396 I Tablas de interés 13 Cadenas de suministro esbeltas y sustentables 13A Consulta y reingeniería de operaciones 446 757 G Áreas de la distribución normal estándar acumulada 759 PROCESOS DE UNA CADENA DE SUMINISTRO 12 Ubicación, logística y distribución 710 761 416 CRÉDITOS DE FOTOS 765 ÍNDICE ANALÍTICO 767 594 CONTENIDO SECCIÓN 1 ESTRATEGIA Y SUSTENTABILIDAD 1. ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES Y CADENAS DE SUMINISTRO 2 Las cadenas de suministro rápidas permiten que los minoristas reciban los artículos de moda para venderlos sin tardanza 3 ¿Qué quiere decir administración de operaciones y cadenas de suministro? 4 Procesos de operaciones y cadenas de suministro 7 Diferencias entre bienes y servicios 8 Secuencia continua de bienes y servicios 9 Estrategias de actividades de servicio 9 El crecimiento de los servicios 10 Eficiencia, eficacia y valor 11 Carreras en la administración de operaciones y cadenas de suministro (AOCS) 12 Director general de operaciones 13 Desarrollo histórico de la administración de operaciones y cadenas de suministro (AOCS) 14 Temas de actualidad en la administración de operaciones y cadenas de suministro (AOCS) 16 Conceptos clave 17 Preguntas de repaso y análisis 17 Ejercicio de enriquecimiento en internet: Motocicletas Harley-Davidson 17 Caso: Atracón de comida rápida 18 Cuestionario 18 Bibliografía seleccionada 19 2 ESTRATEGIA Y SUSTENTABILIDAD 20 Cómo diseña IKEA sus atractivos precios 21 Una estrategia sustentable 22 Estrategia de operaciones y cadena de suministro 23 Dimensiones competitivas 24 La noción de los compromisos 26 Ganadores y calificadores de pedidos: eslabón entre marketing y operaciones 27 Ajuste estratégico: adaptar las actividades de las operaciones a la estrategia 27 Marco de la estrategia de operaciones y cadena de suministro 29 Medición de la productividad 30 ¿Cómo evalúa Wall Street el desempeño de las operaciones? 31 Resumen 32 Conceptos clave 33 Problema resuelto 33 Preguntas de repaso y análisis 33 Problemas 34 Caso: El Tao de Timbuk2 35 xxi CONTENIDO BREVE Cuestionario 36 Bibliografía seleccionada 36 3 DISEÑO DE PRODUCTOS Y SERVICIOS 38 IDEO, una empresa de diseño e innovación 39 Proceso del diseño de productos 40 Proceso del desarrollo de productos 42 Análisis económico de los proyectos de desarrollo de productos 47 Creación de un modelo financiero de un caso 47 Análisis de sensibilidad para entender los retos de un proyecto 50 Diseño pensado en el cliente 50 Despliegue de la función de calidad 51 Análisis del valor/ingeniería del valor 53 Diseño para fabricación y montaje de productos 53 ¿Cómo funciona el diseño para la fabricación y el montaje (DPFM)? 54 Diseño de productos para servicio 56 Ecodiseño 57 Medición del desempeño del desarrollo de productos 58 Resumen 59 Conceptos clave 59 Problema resuelto 59 Preguntas de repaso y análisis 62 Ejercicio de enriquecimiento de internet 62 Problemas 62 Caso: Diseño y precios de IKEA 64 Caso: Spa dental 66 Cuestionario 67 Bibliografía seleccionada 67 SECCIÓN 2 PROCESOS DE MANUFACTURA, SERVICIO Y ATENCIÓN MÉDICA 4 ADMINISTRACIÓN ESTRATÉGICA DE LA CAPACIDAD 70 Hospital Shouldice: Innovación en cirugía de hernias 71 Administración de la capacidad operativa 72 Conceptos de planeación de la capacidad 73 Economías y deseconomías de escala Enfoque en la capacidad 74 Flexibilidad de la capacidad 74 73 Planeación de la capacidad 75 Consideraciones para aumentar la capacidad 75 Cómo determinar la capacidad que se requerirá 76 Evaluar opciones de capacidad con árboles de decisión 78 Planeación de capacidad en servicios 81 Planeación de capacidad en servicios o en manufactura Utilización de la capacidad y calidad de servicios 82 81 xxii CONTENIDO Resumen 82 Conceptos clave 83 Revisión de fórmula 83 Problema resuelto 83 Preguntas de repaso y análisis 84 Problemas 85 Caso: Hospital Shouldice. Un corte superior 86 Cuestionario 88 Bibliografía seleccionada 88 4A CURVAS DE APRENDIZAJE 90 Aplicación de las curvas de aprendizaje 91 Trazo de curvas de aprendizaje 92 Análisis logarítmico 93 Tablas de curvas de aprendizaje 93 Cálculo del porcentaje de aprendizaje 96 ¿Cuánto dura el aprendizaje? 97 Lineamientos generales para aprender 97 Aprendizaje individual 97 Aprendizaje organizacional 98 Curvas de aprendizaje aplicadas a la mortalidad en trasplantes de corazón 99 Conceptos clave 101 Revisión de fórmula 101 Problemas resueltos 101 Preguntas de repaso y análisis 102 Problemas 102 Cuestionario 105 Bibliografía seleccionada 105 5 ANÁLISIS DE PROCESOS 106 Servicios manejados por el cliente en McDonald’s 107 Quioscos para ordenar uno mismo 107 Análisis de procesos 108 Análisis de una máquina tragamonedas de Las Vegas 108 Diagramas de flujo de procesos 110 Tipos de procesos 112 Amortiguamiento, bloqueo y ocio 112 Fabricar para existencias o por pedido 113 Medición del desempeño de los procesos 115 Diagrama del proceso de producción y ley de Little 118 Ejemplos de análisis de procesos 120 Operación de una panificadora 120 Operación de un restaurante 122 Planeación de la operación de un autobús 123 Reducción del tiempo de procesamiento 125 Resumen 126 Conceptos clave 127 Revisión de fórmula 128 Problemas resueltos 128 Preguntas de repaso y análisis 129 Problemas 130 Problema avanzado 133 Caso: Análisis de los procesos para manejar el dinero en un casino 133 Caso: Kristen’s Cookie Company (A) 134 Cuestionario 135 Bibliografía seleccionada 135 5A DISEÑO DE PUESTOS Y MEDICIÓN DEL TRABAJO 136 Decisiones del diseño de puestos 137 Consideraciones conductuales para el diseño de puestos 138 Grado de especialización laboral 138 Enriquecimiento del trabajo 139 Sistemas sociotécnicos 140 Medición y estándares laborales 140 Técnicas de medición laboral 141 Estudios de tiempos 142 Muestreo del trabajo 144 Comparación entre el muestreo del trabajo y el estudio de tiempos 149 Resumen 150 Conceptos clave 150 Revisión de fórmulas 151 Problemas resueltos 151 Preguntas de repaso y análisis 152 Problemas 152 Cuestionario 154 Bibliografía seleccionada 154 6 PROCESOS DE PRODUCCIÓN 156 Toshiba: fabricamente de la primera computadora notebook 156 Procesos de producción 158 Organización de los procesos de manufactura 160 Análisis del punto de equilibrio 161 Diseño de un sistema de producción 163 Diseño de un proyecto 163 Centros de trabajo 163 Celda de manufactura 164 Diseños de línea de ensamble y proceso continuo 164 Diseño de flujo de procesos en manufactura 164 Resumen 168 Conceptos clave 169 Problemas resueltos 169 Preguntas de repaso y análisis 171 Problemas 171 Caso: Circuit Board Fabricators, Inc. 173 Cuestionario 175 Bibliografía seleccionada 175 6A DISTRIBUCIÓN DE LAS INSTALACIONES 180 Formatos básicos de la distribución para la producción 177 Centros de trabajo 178 Planeación sistemática de la distribución 180 Líneas de ensamble 181 Balanceo de la línea de ensamble 182 División de las tareas 186 Distribución flexible de la línea y en forma de U 186 Modelo mixto para equilibrar la línea 186 Tendencias actuales respecto de las líneas de ensable 188 Celdas 188 Creación de una celda de manufactura 189 Celdas virtuales de manufactura 189 Distribuciones por proyecto 189 Distribución para servicios minoristas 191 Servicescapes 192 Letreros, símbolos y otros objetos 193 Distribución de oficinas 194 Resumen 194 xxiii CONTENIDO Conceptos clave 195 Revisión de fórmulas 195 Problemas resueltos 195 Preguntas de repaso y análisis 199 Problemas 199 Problema avanzado 204 Caso: El Souvlaki de Soteriou 204 Caso: Diseño de la línea de ensamble de las computadoras notebook de Toshiba 205 Cuestionario 208 Bibliografía seleccionada 208 7 PROCESOS DE SERVICIO 216 Mi semana como camarero del Ritz 211 La naturaleza de los servicios 212 Clasificación operativa de los servicios 213 Diseño de organizaciones de servicios 214 Estructuración del encuentro de servicios: matriz para el diseño del sistema de servicios 215 Usos estratégicos de la matriz 217 Servicio virtual: el nuevo papel del cliente 217 Planos de servicios y protección contra fallas 217 Tres diseños de servicios contrastantes 220 Enfoque de línea de producción 220 Enfoque de autoservicio 221 Enfoque de atención personal 221 Administración de las variaciones introducidas por los clientes 224 Aplicación de la ciencia conductual a los encuentros de servicios 226 Garantías de servicio como impulsoras de diseño 227 Resumen 228 Conceptos clave 228 Preguntas de repaso y análisis 228 Problemas 229 Caso: Pizza USA. Ejercicio para trasladar los requerimientos de los clientes a requerimientos del diseño de proceso 230 Caso: Los centros de contacto deben aprender una lección de los negocios locales 230 Cuestionario 231 Bibliografía seleccionada 231 7A ANÁLISIS DE LAS FILAS DE ESPERA 233 Economía del problema de las filas de espera 233 Visión práctica de las filas de espera 233 El sistema de filas 234 Llegada de los clientes 235 Distribución de las llegadas 235 Sistema de filas: factores 238 Salida del sistema de filas 240 Modelos de filas de espera 240 Cálculo aproximado del tiempo de espera del cliente 248 Simulación computarizada de las filas de espera 251 Resumen 251 Conceptos clave 251 Revisión de fórmulas 251 Problemas resueltos 252 Preguntas de repaso y análisis 254 Problemas 255 Caso: Sala de cirugía nocturna de un hospital comunitario 259 Cuestionario 260 Bibliografía seleccionada 260 8 PROCESOS EN SERVICIOS MÉDICOS 262 Una receta para innovar 263 El recién inaugurado laboratorio SPARC de la Clínica Mayo encabeza novedosos experimentos sobre servicios médicos. ¿Cómo?: procura que los médicos piensen más como diseñadores 263 Naturaleza de operaciones de servicios médicos 264 Clasificación de hospitales 265 Diseño de un hospital y cadenas de servicio 266 Planeación de capacidad 268 Programación de la mano de obra 268 Administración de la calidad y mejora de procesos 268 Cadenas de suministro en servicios médicos 270 Administración de un inventario 272 Mediciones de desempeño 273 Tendencias en servicios médicos 274 Resumen 276 Conceptos clave 276 Preguntas de repaso y análisis 276 Caso: Clínica Familiar Venice: Manejo de tiempos de espera de pacientes 276 Cuestionario 278 Bibliografía seleccionada 278 9 CALIDAD SIX-SIGMA 280 Administración de la calidad total 282 Especificación y costos de la calidad 284 Desarrollo de especificaciones de la calidad 284 Costo de la calidad 285 Funciones del departamento de control de calidad 286 Calidad Six-Sigma 288 Metodología Six-Sigma 288 Herramientas analíticas para Six-Sigma y la mejora continua 289 Funciones y responsabilidades de Six-Sigma 293 Sistema Shingo: diseño contra fallas 294 ISO 9000 e ISO 14000 295 Indicadores de referencia externos para mejora de la calidad 296 Resumen 296 Conceptos clave 297 Preguntas de repaso y análisis 297 Problemas 298 Ejercicios de enriquecimiento en internet 298 Caso: Hank Kolb, director de garantía de calidad 298 Caso: Investigación valorativa: otra clase de espina de pescado 300 Cuestionario 301 Bibliografía seleccionada 302 9A CAPACIDAD DE PROCESOS Y CONTROL ESTADÍSTICO DE PROCESOS 304 Variación a nuestro alrededor 306 Capacidad del proceso 307 Índice de capacidad (Cpk ) 308 Procedimientos de control de procesos 311 Control de procesos con mediciones de atributos: gráficas P 312 xxiv CONTENIDO Control de procesos con mediciones de atributos: gráficas C 314 Control de _procesos con mediciones de atributos: gráficas X y R 314 _ Cómo trazar gráficas X y R 318 Muestreo de aceptación 322 Diseño de un plan de muestreo simple para atributos 318 Curvas de características operativas 320 Resumen 321 Conceptos clave 321 Revisión de fórmulas 321 Problemas resueltos 322 Preguntas de repaso y análisis 324 Problemas 324 Problema avanzado 328 Caso: Hot Shot Plastics Company 329 Cuestionario 330 Bibliografía seleccionada 330 10 PROYECTOS 332 El programa Constellation de la National Aeronautics and Space Administration (NASA) puede llevar hombres a la Luna para 2020 333 ¿Qué es la administración de un proyecto? 335 Estructuración de proyectos 335 Proyecto puro 336 Proyecto funcional 336 Proyecto de matriz 338 Estructura de desglose de trabajo 338 Gráficas de control de proyectos 340 Administración de valor ganado (AVG) 342 Modelos de planificación de red 345 Método de ruta crítica (CPM) 345 CPM con tres estimaciones de tiempo de actividad 349 Modelos de tiempo-costo y proceso acelerado de un proyecto 351 Administración de recursos 354 Seguimiento de etapas 355 Resumen 356 Conceptos clave 356 Revisión de fórmulas 356 Problemas resueltos 357 Preguntas de repaso y análisis 360 Problemas 361 Problema avanzado 366 Caso: Proyecto de diseño de un teléfono celular 366 Caso: Boda en el plantel (A) 367 Caso: Boda en el plantel (B) 367 Cuestionario 369 Bibliografía seleccionada 369 SECCIÓN 3 PROCESO DE UNA CADENA DE SUMINISTRO 11 COMPRAS Y ADQUISICIONES GLOBALIZADAS 374 El mundo es plano 372 Aplanador 5: Subcontratación Aplanador 6: Maquila 373 Adquisiciones estratégicas 374 Efecto látigo 375 373 Subcontratación 379 Compras ecológicas 383 Costo total de la propiedad 386 Medición del desempeño del suministro 388 Resumen 390 Conceptos clave 390 Revisión de fórmulas 391 Preguntas de repaso y análisis 391 Problemas 391 Caso: Pepe Jeans 393 Cuestionario 394 Bibliografía seleccionada 394 12 UBICACIÓN, LOGÍSTICA Y DISTRIBUCIÓN 396 FedEx: Compañía global líder en logística 397 Logística 398 Decisiones sobre logística 399 Cross-Docking 399 Problemas de ubicación de instalaciones 400 Métodos de ubicación de plantas 402 Sistemas de calificación de factores 402 Método de transporte usando programación lineal 403 Método del centroide 405 Ubicación de instalaciones de servicio 407 Resumen 409 Conceptos clave 409 Revisión de fórmula 409 Problema resuelto 409 Preguntas de repaso y análisis 410 Problemas 410 Caso: Applichem. Problema de transporte 413 Cuestionario 414 Bibliografía seleccionada 414 13 CADENAS DE SUMINISTRO ESBELTAS Y SUSTENTABLES 416 Verde es el nuevo negro 417 Una encuesta afirma que los fabricantes conscientes del ambiente son el mejor riesgo para los inversionistas 417 Producción esbelta 418 Lógica esbelta 419 Sistema de producción de Toyota 419 Eliminación de desperdicio 420 Respeto por la gente 420 Cadenas de suministro esbeltas 420 Mapa de flujo de valor 423 Principios de diseño de una cadena de suministro esbelta 426 Diseños esbeltos 426 Programas de producción esbelta 428 Cadenas de suministro esbeltas 432 Servicios esbeltos 433 Resumen 435 Conceptos clave 435 Revisión de fórmula 436 Problemas resueltos 436 Preguntas de repaso y análisis 440 Problemas 440 Caso: Quality Parts Company 441 Caso: Método para trazar el esquema de la cadena de valor 441 Caso: Pro Fishing Boats. Ejercicio de mapa de flujo de valor 444 xxv CONTENIDO Errores de pronóstico 503 Fuentes de error 503 Medición de errores 503 Cuestionario 444 Bibliografía seleccionada 445 13A CONSULTA Y REINGENIERÍA DE OPERACIONES 446 Pronóstico de relaciones causales 507 Pittiglio Rabin Todd and McGrath (PRTM). Una consultora de operaciones líder 447 ¿Qué es la consultoría de operaciones? 448 Industria de consultoría administrativa 448 Economía de las empresas de consultoría 449 Cuando se necesita la consultoría de operaciones 450 ¿Cuándo son necesarios los consultores de operaciones? 451 Proceso de consultoría de operaciones 452 Herramientas de la consultoría de operaciones 453 Herramientas para definir problemas 453 Acopio de datos 456 Análisis de datos y formulación de soluciones 459 Impacto en los costos y análisis de rendimiento 460 Puesta en práctica 461 Reingeniería de procesos empresariales (RPE) 461 Principios de reingeniería 462 Guía de implantación 463 Resumen 464 Conceptos clave 464 Preguntas de repaso y análisis 464 Problemas 464 Cuestionario 467 Bibliografía seleccionada 467 Investigación de mercado Grupo de consenso 508 Analogía histórica 509 Método Delphi 509 508 Pronóstico en la red: planificación, pronóstico y resurtido en colaboración (CPFR) 510 Resumen 511 Conceptos clave 512 Revisión de fórmulas 512 Problemas resueltos 513 Preguntas de repaso y análisis 517 Problemas 517 Caso: Altavox Electronics 525 Cuestionario 526 Bibliografía seleccionada 526 16 PLANIFICACIÓN DE VENTAS Y OPERACIONES 528 ¿Qué es la planificación de ventas y operaciones? 530 Generalidades de las actividades de planificación de ventas y operaciones 530 Plan agregado de operaciones 532 Entorno de planificación de la producción 533 Costos relevantes 534 SECCIÓN 4 Técnicas de planificación agregada 536 Ejemplo práctico: JC Company 536 Planificación agregada aplicada a los servicios: Departamento de Parques y Recreación de Tucson 541 PLANIFICACIÓN DE OFERTA Y DEMANDA Programación por niveles 543 Manejo del rendimiento 544 14 SISTEMAS DE PLANIFICACIÓN DE RECURSOS DE LA EMPRESA 470 Cómo operar sistemas de manejo del rendimiento 545 Crisis de información: el escritorio perdido 471 SAP 473 Módulos de aplicación de SAP 474 Resumen 546 Conceptos clave 546 Problema resuelto 547 Preguntas de repaso y análisis 549 Problemas 549 Caso: Bradford Manufacturing: Planificación de la producción fabril 552 Cuestionario 553 Bibliografía seleccionada 553 Finanzas 475 Administración de capital humano 475 Operaciones 475 Servicios corporativos 476 mySAP.com y SAP NetWeaver: aplicaciones integradas para empresas electrónicas 477 Implantación de sistemas de ERP 479 Resumen 480 Conceptos clave 480 Preguntas de repaso y análisis 481 Cuestionario 481 Bibliografía seleccionada 481 15 ADMINISTRACIÓN Y PRONÓSTICO DE LA DEMANDA Almacén de datos de Walmart 483 Administración de la demanda 485 Tipos de pronósticos 486 Componentes de la demanda 486 Análisis de series de tiempo 488 Análisis de regresión lineal 488 Descomposición de una serie de tiempo Promedio móvil simple 497 Promedio móvil ponderado 498 Suavización exponencial 499 Análisis de regresión simple 507 Técnicas cualitativas de pronóstico 509 17 CONTROL DE INVENTARIOS 554 Directo a tiendas. La visión de UPS 555 El método directo de UPS 556 482 Definición de inventario 558 Propósitos del inventario 558 Costos del inventario 559 Demanda independiente y dependiente 560 Sistema de inventarios 561 Modelo de inventario de periodo único 561 Sistemas de inventarios de varios periodos 564 Modelos de cantidad de pedido fija 565 492 Establecimiento de inventarios de seguridad 568 Modelo de cantidad de pedido fija con inventarios de seguridad 569 Modelos de periodos fijos 572 Modelos de periodos fijos con inventario de seguridad 572 xxvi CONTENIDO Control de inventarios y administración de la cadena de suministro 573 Modelos de descuento por cantidad 575 Planificación de inventario ABC 577 Clasificación ABC 577 Precisión de inventario y conteo de ciclo 578 Resumen 580 Conceptos clave 581 Revisión de fórmulas 581 Problemas resueltos 582 Preguntas de repaso y análisis 584 Problemas 584 Caso: Hewlett-Packard. Abastecimiento de impresoras DeskJet a Europa 590 Cuestionario 592 Bibliografía seleccionada 593 18 PLANIFICACIÓN DE REQUERIMIENTO DE MATERIALES 594 De la oferta a la demanda 595 Programa maestro de producción 596 Restricciones de tiempo 597 Dónde se aplica la MRP 598 Estructura del sistema de planificación de requerimiento de materiales 599 Demanda de productos 600 Lista de materiales 600 Registros de inventario 601 Programa de cómputo para la MRP 601 Ejemplo de uso de la MRP 603 Pronóstico de la demanda 603 Elaboración de un programa maestro de producción 603 Lista de materiales (estructura de productos) 604 Registros de inventarios 604 Cálculos de la MRP 604 Tamaño de lote en los sistemas de MRP 608 Lote por lote 608 Cantidad de pedido económico 609 Costo total mínimo 609 Costo unitario mínimo 611 Elección del mejor tamaño de lote 611 Resumen 612 Conceptos clave 612 Problemas resueltos 612 Preguntas de repaso y análisis 614 Problemas 614 Caso: Brunswick Motors, Inc. Caso de introducción al MRP 617 Cuestionario 619 Bibliografía seleccionada 619 SECCIÓN 5 PROGRAMACIÓN 19 PROGRAMACIÓN 622 Hospitales reducen espera en urgencias. Nuevas unidades “rápidas”, ID de alta tecnología acelera las visitas; vea al doctor en 17 minutos 623 Sistemas de ejecución de manufactura 624 Naturaleza e importancia de los centros de trabajo 624 Programación y funciones de control características 625 Objetivos de la programación del centro de trabajo 626 Secuencia de los trabajos 627 Reglas y técnicas de prioridad 628 Programación de n trabajos en una máquina 628 Programación de n trabajos en dos máquinas 630 Programación de un conjunto de trabajos en el mismo número de máquinas 632 Programación de n trabajos en m máquinas 634 Control del taller 634 Gráficas de Gantt 634 Herramientas para el control del taller 635 Control de insumos y productos 635 Integridad de los datos 636 Principios de la programación de un centro de trabajo 637 Programación del personal de servicios 638 Programación de jornadas laborales 639 Programas de horarios laborales 639 Resumen 640 Conceptos clave 640 Problemas resueltos 641 Preguntas de repaso y análisis 642 Problemas 642 Caso: ¿Los pacientes esperan? No en mi consultorio 646 Cuestionario 648 Bibliografía seleccionada 648 19A SIMULACIÓN 650 Definición de simulación 651 Metodología de la simulación 651 Definición del problema 651 Elaboración de un modelo de simulación 652 Especificación de valores de variables y parámetros 654 Evaluación de los resultados 655 Validación 655 Proposición de un nuevo experimento 655 Métodos por computadora 656 Simulación de filas de espera 656 Ejemplo: Línea de ensamble de dos etapas 656 SImulación en hoja de cálculo 659 Programas y lenguajes de simulación 662 Características deseables del software de simulación 664 Ventajas y desventajas de la simulación 664 Resumen 665 Conceptos clave 665 Problemas resueltos 666 Preguntas de repaso y análisis 667 Problemas 667 Caso avanzado: Entender el efecto de la variabilidad en la capacidad de un sistema de producción 674 Cuestionario 675 Bibliografía seleccionada 675 20 ADMINISTRACIÓN DE RESTRICCIONES 676 Meta de la firma 680 Mediciones de desempeño 680 Mediciones financieras 680 Mediciones operativas 680 Productividad 681 Capacidad desequilibrada 681 Sucesos dependientes y fluctuaciones estadísticas 682 Cuellos de botella y recursos restringidos por la capacidad 683 xxvii CONTENIDO Elementos básicos para la construcción en manufactura 683 Métodos de control 684 Componentes del tiempo 685 Localización de cuellos de botella 686 Ahorro de tiempo 686 Cómo evitar la conversión de un canal despejado en cuello de botella 687 Tambor, reservas, soga 688 Importancia de la calidad 689 Tamaños de los lotes 690 Cómo tratar el inventario 692 Comparación de manufactura sincronizada con MRP y JIT 693 Relación con otras áreas funcionales 694 Influencia de la contabilidad 694 Marketing y producción 695 Resumen 701 Conceptos clave 702 Problema resuelto 702 Preguntas de repaso y análisis 704 Problemas 704 Caso: Resuelva este acertijo TPO: Un reto de programación 708 Cuestionario 708 Bibliografía seleccionada 708 APÉNDICES A Programación lineal con Solver de Excel 710 B Tecnología de operaciones 730 C Análisis financiero 737 D Respuestas a problemas seleccionados 754 E Tabla de valor presente 757 F Distribución exponencial negativa: valores de e–x 758 G Áreas de la distribución normal estándar acumulada 759 H Números aleatorios distribuidos uniformemente 760 I Tablas de interés 761 CRÉDITOS DE FOTOS 765 ÍNDICE ANALÍTICO 767 sección 1 ESTRATEGIA Y SUSTENTABILIDAD 1 2 3 Administración de operaciones y cadenas de suministro Estrategia y sustentabilidad Diseño de productos y servicios ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES Y SUMINISTRO EN EL SIGLO XXI La administración de una cadena moderna de suministro concierne, desde luego, a especialistas en manufactura, compras y distribución. Sin embargo, hoy en día, también es vital trabajar con directores generales de finanzas, de información y de operaciones, así como con ejecutivos de servicios al cliente y otros ejecutivos. Los cambios en la administración de operaciones y en la cadena de suministro han sido revolucionarios de verdad, y el ritmo de su avance no exhibe señal alguna de que se vaya a moderar. En una economía global cada vez más interdependiente e interconectada, el proceso de trasladar los suministros y los bienes terminados de un lugar a otro tiene lugar gracias a una apabullante innovación tecnológica, a ingeniosas aplicaciones nuevas de ideas antiguas, a unas matemáticas aparentemente mágicas, a un software muy potente y a los viejos conocidos: concreto, acero y músculo. En la primera sección de esta obra se sientan las bases para comprender el dinámico campo de la administración de operaciones y suministro. Este libro habla del diseño y manejo de procesos para entregar los bienes y servicios de una empresa ciñéndose a las expectativas del cliente. Las empresas verdaderamente exitosas tienen una idea clara y definida de cómo pretenden ganar dinero. Trátese de productos o servicios para clases altas, hechos a la medida de las necesidades de un solo cliente o de mercancías genéricas baratas, adquiridas sobre todo en razón de su precio, la producción y la distribución competitivas de estos productos son un reto enorme. Capítulo 1 ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES Y CADENAS DE SUMINISTRO 3 Las cadenas de suministro rápidas permiten que los minoristas reciban los artículos de moda para venderlos sin tardanza 4 ¿Qué quiere decir administración de operaciones y cadenas de suministro (AOCS)? Definición de administración de operaciones y cadenas de suministro (AOCS) 7 Procesos de operaciones y cadenas de suministro 8 Diferencias entre bienes y servicios Secuencia continua de bienes y servicios Estrategias de actividades de servicios El crecimiento de los servicios 11 Definición de actividades de servicios Eficiencia, eficacia y valor Definición de eficiencia Definición de eficacia Definición de valor 12 Carreras en la administración de operaciones y cadenas de suministro (AOCS) Director general de operaciones 14 Desarrollo histórico de la administración de operaciones y cadenas de suministro (AOCS) Definición de producción personalizada en masa 16 Temas de actualidad en la administración de operaciones y cadenas de suministro (AOCS) Definición de sustentabilidad Definición de triple objetivo 17 Ejercicio de enriquecimiento en internet: Motocicletas Harley-Davidson 18 Caso: Atracón de comida rápida Las cadenas de suministro rápidas permiten que los minoristas reciban los artículos de moda para venderlos sin tardanza L Después de leer este capítulo, usted: 1. Entenderá por qué es importante estudiar administración de operaciones y cadenas de suministro. 2. Definirá operaciones eficientes y eficaces. 3. Clasificará operaciones y procesos de cadenas de suministro. 4. Contrastará diferencias entre servicios y procesos para la producción de bienes. 5. Identificará oportunidades en la carrera de administración de operaciones y cadenas de suministro. 6. Describirá el desarrollo de este campo con el tiempo. os minoristas ahora saben que para mantener buenas ganancias necesitan tener la mercancía de moda en sus aparadores tan pronto como sea posible. Las cadenas, desde JC Penney hasta J. Crew, se esfuerzan en precisar sus pedidos para tener en existencia solo lo suficiente de los estilos más llamativos y satisfacer a sus cada vez más volubles y ahorrativos consumidores. Los avances en software y en tecnología permiten que las tiendas ofrezcan lo más reciente semanas o incluso meses antes de lo que se acostumbraba, con lo cual dan a los minoristas una rentabilidad de mayor estabilidad. Los analistas de Piper Jaffray, empresa de consultoría, afirman que los márgenes de utilidad mejoraron para minoristas como Abercrombie & Fitch, Gap, Aéropostale y Kohl’s debido a estos avances en tecnología. Las logísticas eficientes tienen ahora un nuevo nivel de importancia. Hasta hace poco, muchas tiendas colocaban pedidos grandes por fax y teléfono: un proceso manual, lento y propenso a errores. Ahora, diversos software permiten a diseñadores, compradores y fabricantes ver muestras de telas o colores, todo al mismo tiempo, con lo que se elimina la necesidad de enviar paquetes o de que los diseñadores viajen por todo el mundo. Al llevar rápidamente los artículos más deseables a las tiendas, los minoristas también reducen su dependencia de las bajas de precios que les reducen ganancias. Asimismo, piden menos mercancía y hacen sus pedidos con más frecuencia, lo cual les permite ajustar pedidos con más facilidad una vez que ya no se vendan ciertos estilos o tallas. Fuente: Adaptado de Jayne O’Donnell, “Stores Get Fashions to Market Lickety-Split”, USA Today, 29 de mayo de 2008, p. 1B. 4 capítulo 1 ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES Y CADENAS DE SUMINISTRO El objetivo es tener el producto adecuado en el lugar adecuado y en el momento adecuado. En estos tiempos competitivos, los minoristas de modas en particular necesitan ser ágiles y flexibles; no se pueden dar el lujo de contar con un inventario excesivo y, por tanto, la capacidad de reacción a lo que se vende es importante porque los clientes demandan los productos más innovadores y actuales. Así, los principales vendedores de hoy en día aplican técnicas de administración de operaciones y cadenas de suministros para estar al tanto de la oferta y la demanda tan eficiente y rápidamente como sea posible. Piensan en esta estrategia como un medio para acortar el tiempo en que se pasa de “concepto a dinero”, y se esfuerzan en acercar al máximo el momento entre la aparición de un concepto de moda y el de la recepción de ingresos por las ventas de dicho concepto. ¿Qué quiere decir administración de operaciones y cadenas de suministro? Administración de operaciones y cadenas de suministro (AOCS) Servicio La administración de operaciones y cadenas de suministro (AOCS) se define como el diseño, operación y mejoramiento de los sistemas que crean y proporcionan los productos y servicios primarios de una empresa. Al igual que el marketing y las finanzas, la AOCS es un campo funcional de negocios con claras responsabilidades de administración de línea. La AOCS se ocupa de la gestión de todo un sistema que produzca un bien o preste un servicio. Producir un artículo como una chamarra de nailon Supplex para hombre (parka), o dar un servicio como una cuenta de teléfono celular, comprende una compleja serie de procesos de transformación. La ilustración 1.1 muestra una red de suministro para una prenda de nailon Supplex para hombre (parka) que se vende en sitios de internet como L. L. Bean o Land’s End. Observe los cuatro trayectos en la ilustración. El trayecto en color claro sigue las actividades necesarias para producir el material de aislamiento Polartec para las parkas. El aislamiento del Polartec se compra a granel y se procesa para obtener el acabado deseado, a continuación de lo cual se tiñe antes de verificar su consistencia o clase y color. A continuación se pasa a un almacén. El trayecto en verde claro sigue la producción del Supplex para las parkas. Con un polímero a base de petróleo, el nailon se extruye y estira para convertirlo en un material semejante al hilo. De aquí, el trayecto verde oscuro da seguimiento a los numerosos pasos para fabricar el Supplex parecido a la tela para hacer las parkas. El trayecto blanco muestra la convergencia del material Supplex y el Polartec para ensamblar una parka ligera y cálida. Los artículos terminados se envían a un almacén y luego continúan hasta el centro de distribución del vendedor al menudeo, o minorista; a continuación, se seleccionan y empacan para enviarse a cada cliente. Considere que la red de suministro es un conducto por la cual fluye material e información. Hay lugares clave en el conducto donde se guarda el material y la información para uso futuro: Polartec se almacena cerca del final del conducto en azul claro; Supplex, cerca del final del conducto verde claro. En ambos casos, la tela se corta antes de unirse en el conducto blanco. Al principio del trayecto blanco, los bultos de Supplex y Polartec se guardan antes de fabricar las parkas. Al final del trayecto blanco están los pasos de distribución que comprenden el almacenamiento para esperar pedidos, escogerlos de acuerdo con el pedido real del cliente, empacarlos y por último enviarlos al cliente final. Se elaboran redes semejantes para cualquier producto o servicio. Por lo general, cada parte de la red está controlada por diferentes compañías entre las que se encuentran: el productor de Supplex, el productor de Polartec, el fabricante de parkas y el minorista de ventas por catálogo. Todo el material se encarga a los transportistas, barcos y camiones en este caso. La red también tiene una dimensión global, pues cada entidad tiene el potencial de ubicarse en diversos países. Siga el trayecto de un auto Toyota en el recuadro “¿Qué se entiende por cadena mundial de suministros?”. Para una transacción satisfactoria es necesario que todos estos pasos se coordinen y operen de modo que los costos se mantengan bajos y se reduzca al mínimo el desperdicio. La AOCS maneja todos estos procesos individuales en forma tan eficaz como sea posible. ILUSTRACIÓN 1.1 Pasos del proceso para fabricar una prenda de nailon Supplex para hombre (parka). Planta manufacturera Abrir e inspeccionar paquete en cuadros Crear línea de sección Estirar Inspeccionar/probar Almacén Producir polímero Guardar en área de exhibición Coser rollos de tela Clasificar Verificación de tono Destapar Recibir, poner en plataforma y guardar en almacén Rollos de tela en lotes Acabar revés y envés de tela Empacar Cortar Cortar, secar lento y doblar Limpiar y teñir a chorro Guardar Supplex® Probar en almacén Limpiar Extracción y teñir Tejer Guardar en almacén Organizar Empacar Extender y cortar tela Ensamblar bulto Cortar capa exterior Polartec® Guardar en almacén Extender y cortar tela Ensamblar bulto Ajustar calor en clasificación en línea Empacar Etiquetar, doblar y empacar parka Recibir en centro de distribución Escoger ¿QUÉ QUIERE DECIR ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES Y CADENAS DE SUMINISTRO? Hilar (extrusión, estirado y devanado) Coser forro interior Coser parka Guardar en almacén Empacar 5 6 capítulo 1 ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES Y CADENAS DE SUMINISTRO ¿Qué se entiende por cadena mundial de suministros? En una mina de hierro del oeste de Australia vi a un joven en una excavadora que paleaba mineral de color rojo oscuro del suelo. Yo daba seguimiento al proyecto de un mineral en su tránsito de materia prima a producto terminado. Después seguí un tren que llevó el mineral a un puerto, y luego se transportó en un barco chino que lo llevó a Japón. Ahí se refinó en lingotes de acero que se enviaron a una fábrica en las afueras de Tokio para construir el auto Corolla, de Toyota. A continuación abordé un enorme barco que llevaba miles de Toyotas por el océano Pacífico hasta Seattle. El auto —pequeño, rojo, deportivo— hecho del mineral se descargó en Washington y lo colocaron en un camión. Fui en el camión hasta un distribuidor en San Francisco, donde compré el auto. Lo manejé hasta un puerto y abordé con el auto un barco de pasajeros noruego con destino a Australia. Diez días después llegamos y fui al risco donde estaba el joven operador de la excavadora. “Aquí”, le dije señalando el auto, “está lo que hizo su palada de mineral”. Se sorprendió por eso, y también de que yo hubiera regresado a verlo, de que su palada de mineral se hubiese convertido en un auto y, más que nada, de que chinos, japoneses, estadounidenses, noruegos, gente de tantos países intervinieran en el proceso. “Creo que todos estamos enlazados, aunque creamos que no”, afirmó. Fuente: Adaptado de Simon Winchester, “How America Can Maintain It’s Edge”, Parade, 21 de diciembre de 2008, p. 8. El éxito en los mercados actuales requiere una estrategia financiera que haga corresponder las preferencias de clientes con las realidades impuestas por complejas redes de suministros. Es de importancia crítica una estrategia sustentable que satisfaga las necesidades de accionistas y empleados, al mismo tiempo que cuide del ambiente. Los conceptos relacionados con el desarrollo de este tipo de estrategia son el tema de la sección 1 (vea la ilustración 1.2). En el contexto de nuestro análisis, los términos operaciones y cadena de suministro Cadena de Servicio adquieren un significado especial. Por operaciones se entienden los procesos de manufactura, suministro servicio y atención médica mediante los cuales los recursos de una empresa se transforman en ILUSTRACIÓN 1.2 los productos deseados por los clientes. Estos procesos se estudian en la sección 2. Por ejemplo, Organización de la un proceso de manufactura generaría algún tipo de producto físico, como un auto o una compuAOCS. Integración de tadora; un proceso de servicio produciría un artículo intangible, como un centro de llamadas estrategia, procesos y que proporciona información a clientes con algún percance en una carretera. Un hospital que planeación. da servicio a víctimas de accidentes en una sala de urgencias es un proceso de atención médica. Una cadena de suministro se refiere a procesos que desplazan información y material con destino y origen en los procesos de manufactura y servicio de la empresa; entre estos se cuentan los procesos de logística, que mueven físicamente los productos, y los de almacenamiento, que colocan los proSección I: ductos para su rápida entrega al cliente. El suministro en este contexto Estrategia y sustentabilidad se refiere a proporcionar artículos y servicios a plantas y almacenes en el extremo de entrada, y también proporcionar artículos y servicios Sección III: al cliente en el extremo de salida de la cadena de suministro. Estos Procesos de cadena de suministro procesos se estudian en la sección 3. Sección II: Otro elemento de la AOCS es la planeación de la oferta y demanProcesos de da necesarias para manejar y coordinar los procesos de manufactura, manufactura, servicio y cadena de suministro. Entre estos se encuentra pronosservicios y atención ticar la demanda, hacer planes de plazo intermedio para satisfacer médica Sección IV: la demanda, controlar diferentes tipos de inventario y programar Planeación de procesos con detalle por semana. Los temas relacionados con esto se oferta y demanda estudian en la sección 4. Todos los gerentes deben entender los principios básicos del diseño de procesos de transformación. Esto implica comprender la 7 PROCESOS DE OPERACIONES Y CADENAS DE SUMINISTRO forma de organizar diferentes tipos de procesos, cómo determinar la capacidad de un proceso, cuánto tiempo tarda un proceso para producir una unidad, cómo vigilar la calidad de un proceso y cómo usar sistemas de planeación de información para coordinar estos procesos. El campo de la administración de operaciones y suministro cambia todo el tiempo debido a la naturaleza dinámica de competencia en finanzas globales y a la constante evolución de la tecnología de información. Así, si bien es cierto que muchos conceptos básicos funcionan desde hace muchos años, su aplicación en formas nuevas e innovadoras es de lo más interesante. La tecnología de internet bajó el costo de compartir información confiable en tiempo real. La captura directa de información desde su origen a través de sistemas como puntos de venta, etiquetas de identificación de radiofrecuencia, escaneo de código de barras y de reconocimiento automático cambió el enfoque antiguo, y ahora se entiende lo que transmite toda la información, así como la forma de tomar buenas decisiones si se le aprovecha bien. Procesos de operaciones y cadenas de suministro Los procesos de operaciones y cadenas de suministro se clasifican en forma conveniente, sobre todo desde el punto de vista de un productor de bienes y servicios de consumo, como planeación, selección de proveedores, manufactura, entrega y devoluciones. La ilustración 1.3 describe en dónde intervienen los procesos de una cadena de suministro. A continuación se detalla la labor en cada tipo de proceso. 1. La planeación consta de los procesos necesarios para operar estratégicamente una cadena de suministro ya existente. Aquí, una compañía debe determinar en qué forma satisfacer una demanda anticipada con recursos disponibles. Un aspecto importante de la planeación es crear un conjunto de medidas para vigilar la cadena de suministro de modo que sea eficiente y entregue alta calidad y valor a los clientes. 2. Una fuente comprende la selección de proveedores que entregarán los artículos y servicios para crear el producto de la compañía. Es necesario un conjunto de procesos de determinación de precios, entrega y pagos junto con medidas para vigilar la mejora de relaciones entre los socios de la empresa. Entre estos conceptos se cuenta la recepción de envíos, verificarlos, transferirlos a instalaciones de manufactura y autorizar pagos a proveedores. 3. La manufactura es donde se fabrica el producto o se proporciona el servicio principal. Aquí se requiere programar procesos para trabajadores y coordinar material y otros recursos de importancia crítica, como el equipo de apoyo a la producción o para brindar el servicio. Se siguen pasos que miden la rapidez, calidad y productividad del trabajador para vigilar estos procesos. ILUSTRACIÓN 1.3 Procesos de una cadena de suministro. Plan Plan Entrega Fuente Manufactura Entrega Devolución Devolución Proveedor de proveedores Plan Fuente Manufactura Entrega Devolución Proveedor Interno o externo Fuente Manufactura Entrega Fuente Devolución Devolución Devolución Su empresa Devolución Devolución Cliente Interno o externo Cliente del cliente 8 capítulo 1 ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES Y CADENAS DE SUMINISTRO 4. La entrega también se conoce como procesos de logística. Se seleccionan transportistas para mover productos a almacenes y clientes, coordinar y programar el movimiento de artículos e información a través de la red de suministro, formar y operar una red de almacenes, y operar los sistemas de información que manejen la recepción de pedidos de clientes además de los sistemas de facturación de pagos de clientes. 5. La devolución comprende los procesos para recibir productos desgastados, defectuosos y excedentes que envíen los clientes, así como dar apoyo a los clientes que tengan problemas con productos entregados. En el caso de servicios, esto puede comprender todo tipo de actividades de seguimiento que se requieran para apoyo después de ventas. Servicio Para comprender el tema es importante considerar los muchos participantes que necesitan coordinar el trabajo en una cadena de suministro convencional. Los pasos mencionados de planeación, selección de proveedores, manufactura, entrega y devoluciones son adecuados para la manufactura y también para numerosos procesos donde no intervengan movimiento y producción discretos de piezas. En el caso de una compañía de servicios, como un hospital, los suministros suelen llegar diario por conducto de proveedores de medicamentos o equipo médico, y se requiere coordinación entre fabricantes de medicamentos, operaciones locales de almacenes, y servicios locales de entrega y recepción en hospitales. Es necesario programar a los pacientes en los servicios que presta el hospital, como operaciones y pruebas sanguíneas. También es necesario que otros campos de actividad, por ejemplo, salas de urgencias, cuenten con personal para dar servicio según la demanda. La coordinación de todas estas actividades es de importancia esencial para brindar un servicio de buena calidad con un costo razonable. Diferencias entre bienes y servicios Servicio Hay cinco diferencias esenciales entre bienes y servicios. La primera es que un servicio es un proceso intangible que no se pesa ni mide, mientras que un bien es el producto tangible de un proceso y tiene dimensiones físicas. La diferencia tiene implicaciones muy importantes para la empresa, pues una innovación en los servicios, a diferencia de una innovación en un producto, no se puede patentar. Por tanto, la compañía que tiene un nuevo concepto se debe expandir con rapidez antes de que los competidores copien sus procedimientos. La intangibilidad de los servicios también representa un problema para los clientes porque, a diferencia de lo que ocurre con un producto material, no lo pueden probar antes de la compra. La segunda diferencia es que un servicio requiere cierto grado de interacción con el cliente para ser un servicio. La interacción puede ser breve, pero debe existir para que el servicio se lleve a cabo. Donde se requiera un servicio personal, las instalaciones deben diseñarse de modo que sea posible tratar con el cliente. Por otro lado, los bienes suelen producirse en instalaciones donde no entra el cliente. Se fabrican conforme a un programa de producción eficiente para la empresa. La tercera diferencia es que los servicios, con la gran excepción de las tecnologías duras, por ejemplo, cajeros automáticos, y las tecnologías de la información como máquinas contestadoras e intercambios automatizados de internet, son inherentemente heterogéneos; es decir, varían de un día a otro, o incluso de una hora a la siguiente, en función de las actitudes del cliente y de los servidores. Por tanto, incluso labores muy sujetas a un programa, como los centros de atención telefónica, llegan a tener resultados imprevisibles. En cambio, los bienes se producen de modo que se sujetan a especificaciones muy estrictas, día tras día, con una variación prácticamente nula. En caso que se produzca un bien defectuoso, se repara o se desecha. La cuarta diferencia es que los servicios, como un proceso, son perecederos y dependen del tiempo y, a diferencia de los bienes, no se pueden almacenar. En el caso de un vuelo de avión o un día en el campus es imposible “hacer una devolución de la semana pasada”. Y en quinto lugar, las especificaciones de un servicio se definen y evalúan en forma de paquete de características que afectan los cinco sentidos. Estas características son: • Instalaciones de apoyo (ubicación, decoración, distribución, idoneidad arquitectónica, equipamiento). 9 DIFERENCIAS ENTRE BIENES Y SERVICIOS • Bienes que faciliten las cosas (variedad, consistencia, cantidad de bienes materiales que entraña el servicio; por ejemplo, los alimentos propios del servicio de restaurante). • Servicios explícitos (capacitación del personal de servicio, consistencia en la prestación del servicio, acceso al servicio, y su posibilidad y duración). • Servicios implícitos (actitud de los prestadores, ambiente, tiempo de espera, condiciones, privacidad y seguridad, y comodidad). SECUENCIA CONTINUA DE BIENES Y SERVICIOS Casi todos los ofrecimientos de productos son una combinación de bienes y servicios, como muestra la ilustración 1.4, ordenados a lo largo de una secuencia continua de “bienes puros” a “servicios puros”. La secuencia continua capta el enfoque central del negocio y los espacios entre las empresas que solo fabrican productos y las que solo brindan servicios. Las industrias dedicadas a los bienes puros ahora son negocios de mercancías con márgenes bajos y, para distinguirse, en ocasiones añaden algunos servicios, por ejemplo, apoyar los aspectos logísticos del almacenamiento de bienes, mantener amplias bases de datos con información y brindar asesorías. Los proveedores de bienes básicos ya incluyen un importante componente de servicio como parte de su negocio. Por ejemplo, los fabricantes de automóviles proporcionan un extenso servicio de distribución de refacciones para apoyar a los talleres de reparación de los distribuidores. Los prestadores de servicios básicos deben integrar algunos bienes tangibles. Por ejemplo, una compañía de televisión por cable debe proporcionar servicios de conexión y reparación, así como convertidores de alta definición. Los servicios puros, como los que ofrecería un despacho de asesoría financiera, quizá no necesiten muchos bienes que les faciliten las cosas, pero los que usan (por ejemplo, libros de texto, referencias de profesionales y hojas de cálculo) son fundamentales para su desempeño. Servicio ESTRATEGIAS DE ACTIVIDADES DE SERVICIO Las actividades de servicios se refieren a las necesarias para que una empresa ofrezca productos a sus usuarios actuales, es decir, su base instalada. Tales servicios incluyen trabajos de mantenimiento, aprovisionamiento de piezas de repuesto, capacitación y, en algunos casos, sistemas totales de diseño y de investigación y desarrollo. Un conocido pionero en este campo es IBM, que trata su negocio como servicio y ve en los bienes físicos una pequeña parte de las “soluciones de negocios” que proporciona a sus clientes. Las compañías más exitosas con esta estrategia empiezan por diseñar los aspectos de servicio del negocio en conjunto para crear una organización de servicio consolidada. El servicio evoluciona a partir de la premisa de mejorar el rendimiento del producto con objeto de desarrollar sistemas y modificaciones que apoyen el movimiento de “flujo de valor” de la empresa hacia nuevos mercados. Sin embargo, una estrategia de actividades de servicio no necesariamente es el mejor método para todos los fabricantes de productos. En un estudio reciente se observó que, si bien es cierto que las empresas que ILUSTRACIÓN 1.4 Secuencia continua de bienes y servicios. Bienes puros Productos alimenticios Productos químicos Publicaciones Bienes Bienes básicos Electrodomésticos Sistemas de almacenamiento de datos Automóviles Servicios básicos Servicios puros Hoteles Líneas aéreas Proveedores de servicios de internet Enseñanza Consultas médicas Asesoría financiera Servicios Fuente: Anders Gustofsson y Michael D. Johnson, Competing in a Service Economy, San Francisco, Jossey-Bass, 2003, p. 7. Actividades de servicios Servicio 10 capítulo 1 ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES Y CADENAS DE SUMINISTRO proporcionan actividades de servicio generan ingresos más altos, tienden a generar menores utilidades como porcentaje de ingresos cuando se comparan con empresas menos dispersas. Esto sucede porque con frecuencia no generan ingresos o márgenes lo bastante altos para cubrir la inversión adicional requerida que cubra los costos relacionados con el servicio. EL CRECIMIENTO DE LOS SERVICIOS La ilustración 1.5 muestra con claridad el predominio de los servicios en las economías de todo el mundo. Si primero se observa el caso de Estados Unidos se verá que, en 1800, 90% de la población económicamente activa (PEA) trabajaba en el campo, ocupada en la producción agrícola. En la actualidad solo 3% de dicha población participa Dos importantes bancos europeos ofrecen un ejemplo del en tal producción. Esto representa un incremento de la productividad crecimiento del sector de los servicios en el mundo. que se ha multiplicado por más de un millón en unos 200 años. La manufactura llegó a su cúspide en la década de 1950 y, en razón de la automatización y la subcontratación, ahora solo emplea alrededor de 27% de la PEA de Estados Unidos. El viraje hacia los servicios no es un fenómeno propio de Estados Unidos ni de los países desarrollados; la gráfica muestra las primeras 10 naciones del mundo clasificadas con base en el tamaño de su PEA: China representa 21% de la PEA mundial, mientras que Alemania representa Servicio 1.4%. El sector chino de los servicios registró un incremento de 191% en los pasados 25 años, y el sector alemán, un incremento de 44% en los últimos 25 años. El cambio a los servicios representa la mayor fuerza de trabajo migratorio en la historia de la humanidad. Las comunicaciones globales, el crecimiento de los negocios y la tecnología, la urbanización y la mano de obra barata ILUSTRACIÓN 1.5 Crecimiento internacional de los servicios. País Servicio Global China India Estados Unidos Indonesia Brasil Rusia Japón Nigeria Bangladesh Alemania Porcentaje de mano de obra mundial Porcentaje de agricultura Porcentaje de manufactura Porcentaje de servicios Crecimiento de los servicios en 25 años 21.0% 17.0 4.8 3.9 3.0 2.5 2.4 2.2 2.2 1.4 50.0% 60.0 3.0 45.0 23.0 12.0 5.0 70.0 63.0 3.0 15.0% 17.0 27.0 16.0 24.0 23.0 25.0 10.0 11.0 33.0 35.0% 23.0 70.0 39.0 53.0 65.0 70.0 20.0 26.0 64.0 191.0% 28.0 21.0 35.0 20.0 38.0 40.0 30.0 30.0 44.0 Agricultura, 3.0% Manufactura, 27.0% Servicios, 70.0% Mano de obra empleada en agricultura, manufactura y servicios en Estados Unidos 11 EFICIENCIA, EFICACIA Y VALOR en los países en desarrollo explican este enorme cambio. El mundo se está convirtiendo en un colosal sistema de servicios, compuesto por seis mil millones de personas, millones de negocios y millones de productos tecnológicos conectados a redes de servicios. Eficiencia, eficacia y valor En comparación con la mayor parte de las formas como los gerentes tratan de estimular el crecimiento, por ejemplo, inversiones en tecnología, adquisiciones y campañas importantes de mercadeo, las innovaciones en operaciones son relativamente confiables y de bajo costo. Como estudiante de administración de empresas, el lector está muy bien ubicado para hallar ideas innovadoras relacionadas con operaciones, además de que entiende la imagen general de todos los procesos que generan los costos y apoyan el flujo de efectivo, esencial para la viabilidad a largo plazo de la empresa. A lo largo de este libro, el estudiante conocerá los conceptos y herramientas con que las empresas de todo el mundo ahora diseñan operaciones eficientes y eficaces. Por eficiencia se entiende hacer algo con el costo más bajo posible. Más adelante definiremos esto en forma más completa, pero, en términos generales, el objetivo de un proceso eficiente es producir un bien o dar un servicio con la menor entrada de recursos. Por eficacia se entiende hacer las cosas correctas para crear el mayor valor para una compañía. Con frecuencia, maximizar la eficacia y la eficiencia al mismo tiempo crea conflicto entre ambos objetivos. Vemos este término medio en la vida diaria. En el mostrador de servicio a clientes en una tienda local o en un banco, ser eficiente significa el menor número posible de empleados en el mostrador, pero ser eficaz signi- Eficiencia Eficacia Servicio Entender las operaciones EFICIENCIA. LOS DETALLES SON LOS QUE CUENTAN Recibir a los pasajeros rápidamente en un avión afecta en gran medida los costos de una línea aérea. Southwest afirma que si sus tiempos de abordaje aumentaran 10 minutos por vuelo, necesitaría 40 aviones más con un costo de 40 millones de dólares cada uno para realizar el mismo número de vuelos que en la actualidad. No toda innovación en la industria aeronáutica es de Southwest. La línea US Airways, en colaboración con investigadores de la Universidad del Estado de Arizona, ideó un innovador sistema de abordaje llamado “pirámide invertida”. Los primeros pasajeros de clase turista en abordar son aquellos con boletos de asiento junto a las ventanillas de la parte media y posterior del avión, y, a continuación, poco a poco entran pasajeros con asientos junto a ventanillas o en la parte posterior, hasta que al final abordan pasajeros con asientos a lo largo del pasillo en el frente. Esto contrasta con el método de muchas líneas de abordar a partir de la parte posterior del avión hacia adelante. El tiempo que tardan los pasajeros en abordar es más del doble desde 1970, según estudios de Boeing Co. Un estudio de mediados de la década de 1960 reveló que abordaban un avión 20 pasajeros por minuto; hoy en día esa cifra descendió a nueve por minuto porque los pasajeros llevan consigo equipaje de mano más pesado. Boeing y Airbus, los dos principales Crear orden Sistema de pirámide invertida de US Airways, donde los pasajeros de clase turista ocupan primero los asientos de ventanillas de la fila trasera Orden para abordar Primero Último Fuente: Interfaces, mayo/junio de 2005, p. 194. fabricantes de aviones comerciales, se esfuerzan en mejorar el tiempo de abordaje como argumento de venta para las líneas aéreas. 12 capítulo 1 ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES Y CADENAS DE SUMINISTRO fica reducir al mínimo el tiempo que los clientes tienen que esperar en una fila. Relacionado con la eficiencia y la eficacia está el concepto de valor, que metafóricamente se define como calidad dividida entre precio. Si usted proporciona al cliente un auto mejor sin cambiar el precio, el valor sube; si da al cliente un auto mejor con un precio menor, el valor sube mucho más. Un objetivo primordial de esta obra es mostrar la forma en que una administración inteligente alcanza altos niveles de valor. Valor Carreras en la administración de operaciones y cadenas de suministro (AOCS) Servicio ¿Qué hacen las personas que dedican su carrera a la administración de operaciones y cadenas de suministro? A grandes rasgos, se especializan en administrar la producción de bienes y servicios. Existen infinidad de empleos para quienes lo hacen bien, pues el éxito de largo plazo de toda organización depende del desempeño eficaz de esta actividad fundamental. Es interesante comparar los empleos, en cuanto al nivel de ingreso, de la administración de operaciones y suministro con los de marketing y finanzas. En muchos empleos de marketing el nivel de ingreso en realidad se concentra en vender productos o en administrar las ventas de los productos. Estas personas están en la primera línea, tratando de vender los productos a posibles clientes. Una parte importante de su ingreso con frecuencia depende de las comisiones sobre esas ventas. Los empleos de entrada para finanzas (y contabilidad) muchas veces están en grandes despachos de contadores públicos. Estos puestos suelen implicar mucho trabajo de escritorio con auditorías de transacciones para confirmar la exactitud de los estados financieros. Otras labores a menudo implican analizar las transacciones para comprender mejor los costos asociados del negocio. Compare los empleos en marketing y finanzas con los de la administración de operaciones y suministro. El gerente de operaciones y suministro trabaja con la gente para encontrar la mejor manera de entregar los bienes y servicios de la empresa. Por supuesto que trabajan con la gente de marketing, pero en lugar de estar del lado de las ventas, se encuentran del lado de las compras, para elegir los mejores materiales y contratar a los mejores candidatos. Con los datos que genera el personal de finanzas y análisis de procesos se determina la mejor manera de hacer las cosas. Los empleos en la administración de las operaciones y suministro requieren participación, trabajar con otras personas y encontrar la mejor manera de hacer las cosas. A continuación se presentan algunos puestos comunes de la administración de operaciones y suministro, en el nivel administrativo y de personal de apoyo: • • • • • • • • • Gerente de planta. Supervisa a los trabajadores y los recursos materiales (inventario, equipo y tecnología de la información) para fabricar el producto de la empresa. Administrador de hospital. Supervisa el manejo de los recursos humanos, la contratación de personal y las finanzas de una instalación dedicada a los servicios médicos. Gerente de sucursal (banco). Supervisa todos los aspectos de las operaciones financieras de una sucursal. Gerente de tienda de departamentos. Supervisa todos los aspectos de la contratación de personal y del servicio al cliente en una tienda. Gerente de centro de atención telefónica. Supervisa la contratación de personal y las actividades del servicio a clientes. Gerente de cadena de suministro. Negocia contratos con vendedores y coordina el flujo de los materiales que ingresan al proceso de producción, así como el embarque de los productos terminados a los clientes. Gerente de compras. Administra los detalles cotidianos de las compras, como facturación y seguimiento. Analista de mejoras a los procesos del negocio. Aplica los instrumentos de la producción esbelta para reducir el tiempo del ciclo y eliminar los desperdicios en un proceso. Gerente de control de calidad. Aplica técnicas de control estadístico de calidad, como muestras de aceptación y gráficas de control de los productos de la empresa. CARRERAS EN LA ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES Y CADENAS DE SUMINISTRO (AOCS) BIOGRAFÍA EN ASCENSO Biografía en ascenso TIMOTHY D. COOK, DIRECTOR GENERAL DE OPERACIONES DE APPLE Timothy D. Cook es el director general de operaciones de Apple y depende directamente del CEO. Cook es el encargado de todas las ventas y operaciones de Apple en el mundo, entre otras, la administración de punta a punta de la cadena de suministro, las actividades de ventas y servicios, y el apoyo en todos los mercados y países. También encabeza la división Macintosh de Apple y desempeña un papel central en el desarrollo continuo de las relaciones estratégicas entre revendedores y proveedores, para garantizar respuestas flexibles ante mercados cada vez más exigentes. Antes de trabajar en Apple, Cook fue vicepresidente de materiales corporativos de Compaq, donde era el responsable de adquirir y administrar todo el inventario de productos de Compaq. Antes de Compaq, Cook fue director general de operaciones de la división de revendedores de Intelligent Electronics. Cook también trabajó 12 años en IBM, al final como director para el aseguramiento de Norteamérica, donde coordinó las funciones de manufactura y distribución de la Compañía de Computadoras Personales de IBM en Norteamérica y Latinoamérica. Cook obtuvo la maestría en administración en la Duke University, con una beca Fuqua, y una licenciatura en ciencias en ingeniería industrial en la Auburn University. Fuente: http://www.apple.com/pr/bios/cook.html • • • • Gerente de mejoras de la producción esbelta. Capacita a los miembros de la organización en los métodos de la producción esbelta y las mejoras continuas. Gerente de proyecto. Planea y coordina las actividades del personal, como el desarrollo de nuevos productos y nueva tecnología, y la ubicación de nuevas instalaciones. Analista de control de producción. Planea y programa la producción diaria. Gerente de instalaciones. Garantiza que el diseño del edificio, la distribución, el mobiliario y demás equipamiento funcionen con la máxima eficiencia. DIRECTOR GENERAL DE OPERACIONES ¿Hasta dónde se puede llegar con una carrera en administración de operaciones y suministro? Una meta sería llegar a director general de operaciones de una empresa. El COO (chief operating officer) trabaja con el CEO y el presidente de la compañía para determinar la estrategia competitiva. Las ideas del COO se filtran hacia abajo hasta llegar al resto de la empresa. Los COO determinan la ubicación de una organización, sus instalaciones, proveedores y la forma de aplicar la política de contratación. Una vez tomadas las decisiones básicas, el personal de operaciones de niveles más bajos las pone en práctica. El personal de operaciones busca las soluciones y a continuación se dedica a resolver el problema. La administración de la cadena de suministro, los servicios y el apoyo son aspectos particularmente difíciles del puesto de director general de operaciones en compañías innovadoras como Apple. (Vea la biografía de Timothy D. Cook, de Apple.) Hoy en día existen infinidad de oportunidades para hacer carrera en la administración de operaciones y suministro porque las empresas se esfuerzan en aumentar su rentabilidad mediante la mejora de la calidad y la productividad, y la reducción de costos. La labor de la administración práctica del personal se combina con enormes oportunidades para aprovechar las tecnologías más recientes para obtener resultados en compañías de todo el mundo. Independientemente de la carrera que estudie, lo que conozca de administración de operaciones y suministro será un gran activo para usted. 13 14 capítulo 1 ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES Y CADENAS DE SUMINISTRO Desarrollo histórico de la administración de operaciones y cadenas de suministro (AOCS) Nuestro propósito en esta sección no es ver todos los detalles de la AOCS; esto haría necesario volver a relatar toda la Revolución industrial. En lugar de ello, el enfoque está en los conceptos principales relacionados con la AOCS populares desde la década de 1980. Cuando es apropiado, se estudia cómo una idea que se supone nueva se relaciona con una idea antigua. (Parece que seguimos redescubriendo el pasado.) Producción esbelta. JIT y TQC En la década de 1980 se revolucionaron las filosofías de la administración y las tecnologías para la producción. La producción “justo a tiempo” (JIT, por sus siglas en inglés) fue el mayor avance en la filosofía de la manufactura. El JIT, introducido por los japoneses, consiste en un conjunto integral de actividades que tiene por objeto producir grandes volúmenes con inventarios mínimos de partes que llegan a la estación de trabajo justo cuando se necesitan. Esta filosofía —aunada al control de la calidad total (TQC, por sus siglas en inglés), que opera activamente para eliminar las causas de los defectos en los productos— ahora es un pilar fundamental de las prácticas de producción de muchos fabricantes, y el término “producción esbelta” abarca este conjunto de conceptos. Por supuesto, los japoneses no fueron los primeros en desarrollar un sistema de producción eficiente e integrado. En 1913, Henry Ford creó la línea de montaje para fabricar el automóvil Modelo-T. Ford creó un sistema para fabricar el Modelo-T que solo estaba limitado por la capacidad de los trabajadores y la tecnología existente. La calidad era un requisito fundamental para Ford. La línea no podía avanzar con velocidad constante si no tenía siempre buenos componentes. La entrega puntual también era fundamental para Ford; el deseo de mantener a los trabajadores y a las máquinas ocupados con un flujo constante de materiales otorgó a la programación un carácter fundamental. El producto, procesos, materiales, logística y personal estaban muy bien integrados y equilibrados en el diseño y operación de la planta.1 Paradigma de la estrategia de producción A finales de la década de 1970 y principios de la de 1980, investigadores de Harvard Business School crearon el paradigma de la estrategia de producción. El trabajo de los profesores William Abernathy, Kim Clark, Robert Hayes y Steven Wheelwright (a partir de los primeros esfuerzos de Wickham Skinner) giró en torno a la manera en que los ejecutivos de producción esgrimían las capacidades de sus fábricas como armas estratégicas contra la competencia. La noción del enfoque en la fábrica y los retos de la producción de manufacturas fue central en su razonamiento. Afirmaban que, como una fábrica no podía destacar en todas las medidas de su desempeño, su gerencia debería enfocarse en formular una estrategia para crear una fábrica enfocada que desempeñara un conjunto limitado de tareas extremadamente bien. Esto requería compensar un poco entre las mediciones de desempeño, como costos bajos, gran calidad y enorme flexibilidad a la hora de diseñar y administrar las fábricas. Al parecer, Ford se dio cuenta de esto unos 60 años antes que los profesores de Harvard. Productividad y calidad de servicios La enorme diversidad de las industrias de servicios, desde líneas aéreas hasta zoológicos, con muchas variantes entre ambas, impide señalar a un único pionero o creador que haya tenido grandes repercusiones en estas áreas. No obstante, el enfoque singular de McDonald’s en productividad y calidad ha tenido tanto éxito que se yergue como punto de referencia en el esfuerzo para brindar servicios estandarizados en grandes volúmenes. 1 Vea J. Wilson, “Henry Ford: A Just-in-Time Pioneer”, Production & Inventory Management Journal 37, 1996, pp. 26-31. 15 DESARROLLO HISTÓRICO DE LA ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES Y CADENAS DE SUMINISTRO (AOCS) Administración de calidad total y certificación de calidad Otro avance importante fue el enfoque en la administración por calidad total (TQM), de finales de la década de 1980 y principios de la de 1990. Todos los ejecutivos de operaciones conocen el mensaje de la calidad planteado por los llamados gurús de la calidad: W. Edwards Deming, Joseph M. Juran y Philip Crosby. Es interesante señalar que ellos fueron alumnos de Shewhart, Dodge y Romig en la década de 1930 (a veces debe pasar una generación para que las cosas funcionen). El Baldrige National Quality Award, que se empezó a entregar en 1987, tutelado por el National Institute of Standards and Technology, también contribuye al movimiento de la calidad. Cada año, esta institución da un reconocimiento a las empresas que tienen sistemas extraordinarios para administrar la calidad. La certificación sujeta a las normas ISO 9000, creada por la International Organization for Standardization, ahora representa un papel central en el establecimiento de normas de calidad para los fabricantes globales. Muchas empresas europeas imponen a sus proveedores la condición de cumplir con estas normas para adjudicarles contratos. Servicio Global Reingeniería de procesos empresariales La necesidad de deshacerse de lastres para ser competitivas durante la recesión económica mundial de la década de 1990 provocó que las empresas buscaran innovar los procesos de sus operaciones. El título del influyente artículo de Michael Hammer “Aplique la reingeniería al trabajo. No automatice, elimine”, publicado en Harvard Business Review, transmite el tenor de la reingeniería de procesos empresariales (RPE). El enfoque pretende efectuar cambios revolucionarios y no evolutivos (que por lo habitual postula la TQM). Lo consigue con una concepción nueva de lo que se pretende hacer con todos los procesos de la compañía y, a continuación, con la eliminación de los pasos que no agregan valor y la computarización de los restantes para alcanzar el resultado deseado. De hecho, Hammer no fue el primer asesor que planteó eliminar los pasos que no agregan valor ni la reingeniería de procesos. A comienzos del siglo xx, Frederick W. Taylor planteó algunos principios de administración científica que aplicaban un análisis científico a efecto de que no se desperdiciaran esfuerzos del trabajo manual. Alrededor de esa época, Frank y Lillian Gilbreth analizaron, con la nueva tecnología de esos años (el cinematógrafo) diversos procedimientos, como albañilería y operaciones quirúrgicas. Muchas innovaciones creadas por este matrimonio, como el estudio de tiempos y movimientos, aún son muy populares hoy en día. Calidad Six-Sigma Formulada primero en la década de 1980 como parte de la administración por calidad total, la calidad Six-Sigma registró una enorme expansión en la década de 1990, cuando se creó un amplio conjunto de instrumentos de diagnóstico. Muchas empresas enseñaron estos instrumentos a sus administradores como parte de los Green and Black Belt Programs (Programas de Cinta Negra y Cinta Verde). En la actualidad, los instrumentos no solo sirven para aplicaciones bien conocidas de la producción de manufactura, sino también para procesos no fabriles, como cuentas por cobrar, ventas, e investigación y desarrollo. Las empresas aplicaron el Six-Sigma a servicios ambientales, de salud y de seguridad, y ahora también lo aplican a procesos de investigación y desarrollo, finanzas, sistemas de información, asuntos legales, marketing, asuntos públicos y de recursos humanos. Administración de la cadena de suministro La idea central de la administración de la cadena de suministro es aplicar un enfoque de sistema integral a la administración del flujo de información, materiales y servicios provenientes de proveedores de materias primas mientras pasan por las fábricas y almacenes hasta llegar al consumidor final. Las tendencias recientes de subcontratación y producción personalizada en masa obligan a las empresas a encontrar vías flexibles para satisfacer la demanda de los clientes. El punto focal es optimizar las actividades centrales a efecto de maximizar la velocidad de respuesta ante los cambios de las expectativas de los clientes. Comercio electrónico La veloz adopción de internet y de la World Wide Web a finales de la década de 1990 fue asombrosa. El término comercio electrónico se refiere a la utilización de internet como elemento esencial para actividades de negocios. Internet se deriva de una red del gobierno llamada ARPANET, la cual creó en 1969 el Departamento de la Defensa del gobierno de Estados Unidos. El uso de páginas web, formas y motores de búsqueda interactivos transformaron la manera en que las personas recaban información, compran y se comunican. Cambió la forma en que los gerentes de operaciones coordinan y desempeñan las funciones de producción y distribución. Cadena de suministro Producción personalizada en masa 16 capítulo 1 Servicio ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES Y CADENAS DE SUMINISTRO La ciencia de los servicios Una respuesta directa al crecimiento de los servicios es la creación de un importante programa industrial y académico llamado Service Science Management and Engineering (SSME), el cual pretende aplicar los conceptos más recientes de la tecnología de la información para seguir mejorando la productividad de los servicios de las organizaciones basadas en tecnología. Una interesante pregunta que formuló Jim Spohrer, líder del equipo de IBM que inició esta actividad, es ¿adónde irán los trabajadores cuando mejore la productividad del sector de los servicios? “La respuesta breve es a las nuevas industrias y empresas del sector de los servicios. Recuerde que el sector de los servicios es muy diverso y cada día lo será más. Piense en el crecimiento de los servicios de negocios minoristas (franquicias, comercio electrónico, Amazon, eBay), de comunicación (teléfonos, celulares, Skype), de transporte (líneas aéreas, FedEx), de finanzas (agentes electrónicos de descuento, Schwab), así como de información (televisión, CNN, Google). Sin mencionar todos los nuevos servicios en los países en desarrollo del mundo. La capacidad creativa del sector de los servicios para crear nuevas industrias y negocios casi no ha sido explotada”.2 Temas de actualidad en la administración de operaciones y cadenas de suministro (AOCS) La administración de operaciones y suministro es un campo dinámico, y los desafíos de la empresa global presentan temas nuevos y emocionantes a los gerentes de operaciones. Con vista al futuro se piensa que los retos principales del campo serán: 1. Coordinar las relaciones entre organizaciones separadas pero que se apoyan en forma recíproca. En fecha reciente se registró una explosión de subcontratación de partes y servicios que antes se producían de manera interna propiciada por la oferta de comunicaciones expeditas y baratas. Ahora hay todo un nuevo género de fabricantes por contrato que se especializan en desempeñar actividades de producción enfocadas. El éxito de este tipo de subcontratación tradicional orilla a las empresas a considerar la posibilidad de subcontratar otras funciones importantes, como sistemas de información, desarrollo y diseño de productos, servicios de ingeniería, empacado, pruebas y distribución. La capacidad para coordinar estas actividades es un reto importante para el gerente de operaciones del futuro. 2. Optimizar las redes globales de proveedores, producción y distribución. La aplicación de sistemas globales de planeación de recursos, ahora comunes en las grandes empresas, representa un reto para los administradores que deben utilizar toda esta información, lo cual requiere una cuidadosa consideración, entre otros temas, de cuándo se debe centralizar el control y cuándo es importante la autonomía. Las compañías apenas empiezan a aprovechar de verdad la información de estos sistemas para tener un control óptimo de recursos como inventarios, transporte y equipo de producción. 3. Administrar los puntos de contacto con los clientes. A medida que las compañías se esfuerzan por ser muy eficientes, con frecuencia tratan de ahorrar dinero en el personal de apoyo al cliente (y su capacitación) necesario para la operación eficaz de los departamentos de servicios, teléfonos de soporte y cajas de salida. Esto genera frustraciones que todos hemos experimentado, como quedar en el limbo de un centro de atención telefónica durante un tiempo que nos parece eterno, recibir malos consejos cuando por fin interactuamos con un representante de la compañía, etc. En este caso, el punto es reconocer que, cuando se toman decisiones para asignar recursos, se deben captar los costos implícitos de la pérdida de clientes así como los costos directos de contratar personal. 4. Concientizar a la alta gerencia de que la administración de operaciones y cadena de suministro son un arma competitiva muy importante. Como ya se mencionó, muchos altos ejecutivos entraron a la organización por la ruta de las finanzas, la estrategia o el mar- Cadena de suministro Global 2 Jim Spohrer, “Service Science, Management, and Engineering (SSME): A Next Frontier in Education, Employment, Innovation, and Economic Growth”, IBM India, teleconferencia con India desde Santa Clara, California, diciembre de 2006. 17 EJERCICIO DE ENRIQUECIMIENTO EN INTERNET: MOTOCICLETAS HARLEY-DAVIDSON keting y crearon su fama en esas áreas, y, por lo mismo, suelen dejar de lado las operaciones. Como se demostrará en este libro, esto es un gran error en vista de algunas empresas muy rentables, como Toyota, Dell, Taco Bell y Southwest Airlines. En estas compañías, los ejecutivos aprovecharon la administración de operaciones en forma creativa para crear una ventaja competitiva. 5. Sustentabilidad y el triple objetivo. Sustentabilidad es la capacidad de mantener el equilibrio en un sistema. La administración debe ahora considerar los mandatos relacionados con la actual viabilidad económica, laboral y ambiental de la empresa (triple objetivo). En lo económico, debe ser redituable. Son esenciales la seguridad de trabajo de los empleados, las condiciones de trabajo positivas y las oportunidades de desarrollo. Los productos y los procesos no contaminantes y que no agoten recursos presentan nuevos desafíos para gerentes de operaciones y de suministros. Sustentabilidad Triple objetivo Conceptos clave Administración de operaciones y cadenas de suministro (AOCS) Diseño, operación y mejoría de los sistemas que crean y entregan los productos y servicios primarios de una empresa. que se conservan o aumentan los márgenes de utilidad. (De esta manera, las operaciones incrementan directamente la retención de clientes y generan una mejor participación de mercado.) Actividades de servicios Son actividades de servicio para apoyar las ofertas de productos de una compañía. Producción personalizada en masa Fabricar productos por pedido, en lotes de una unidad. Eficiencia Hacer algo con el costo más bajo posible. Sustentabilidad Capacidad para mantener el equilibrio en un sistema. Eficacia Hacer lo correcto para crear el mayor valor posible para la empresa. Valor Razón entre calidad y precio pagado. La “felicidad” competitiva es incrementar la calidad y reducir el precio al mismo tiempo Triple objetivo Se relaciona con los impactos económico, laboral y ambiental de la estrategia de la empresa. Preguntas de repaso y análisis 1. Vea las ofertas de empleo en The Wall Street Journal y evalúe las oportunidades para un experto en AOCS con varios años de experiencia. 2. ¿Qué factores explican la nueva aparición de interés en la AOCS de hoy en día? 3. Con la ilustración 1.3 como modelo, describa las relaciones entre fuente, manufactura, entrega y devolución en los siguientes sistemas: a) Una línea aérea. b) Un fabricante de automóviles. c) Un hospital. d) Una compañía de seguros. Ejercicio de enriquecimiento en internet: Motocicletas Harley-Davidson Harley-Davidson creó un sitio web que permite a compradores potenciales personalizar sus motocicletas nuevas. A partir de un modelo “básico”, el cliente escoge entre varias bolsas, tapas cromadas, esquemas de colores, escapes, controles de pedal, espejos y otros accesorios. La aplicación basada en la web funciona de modo que el cliente no solo seleccione de la extensa lista de accesorios, sino también vea exactamente cómo se verá su motocicleta. Estos diseños especiales se pueden compartir con amigos y familia para imprimir la imagen final o enviarla por correo electrónico. ¡Qué forma tan hábil de vender motocicletas! Consulte la página web de Harley-Davidson (HD) (www.Harley-Davidson.com). De ahí seleccione “Parts & Apparel” y “Genuine Motor Accesories”, y a continuación seleccione “The Customizer”. Esto lo lleva a la aplicación. 1. ¿Cuántas configuraciones de motocicleta cree que son posibles? ¿Cada cliente podría tener una motocicleta diferente? Para simplificar un poco, ¿qué pasaría si Harley-Davidson tuviera solo dos tipos de 18 capítulo 1 ADMINISTRACIÓN DE OPERACIONES Y CADENAS DE SUMINISTRO motocicletas, tres opciones de manubrios, cuatro combinaciones de bolsas para el sillín y dos opciones de tubo de escape? ¿Cuántas combinaciones son posibles en este caso (suponga que se necesita seleccionar un artículo de cada conjunto de opciones)? 2. Para mantener sencillas las cosas, Harley-Davison hace que el distribuidor instale prácticamente todas estas opciones. ¿Qué tendría que considerarse si HD instalara estas opciones en la fábrica en lugar de hacer que los distribuidores las instalasen? 3. ¿Cuál es la importancia de esta fabricación especial para la estrategia de marketing de HD? Describa brevemente la estrategia de operaciones y suministros de Harley-Davidson. CASO: ATRACÓN DE COMIDA RÁPIDA Acuda al menos a dos restaurantes de comida rápida que vendan hamburguesas. Por ejemplo, en Estados Unidos, McDonald’s, Wendy’s y Burger King son buenas opciones. A quienes les guste la comida chatarra no tendrán problema para hacerlo, pero los vegetarianos tal vez tengan que llevar a un amigo que pruebe el producto. Observe las diferencias básicas de las operaciones de estos establecimientos. Fíjese en las diferencias entre los procesos siguientes: 3. 4. 5. 6. 7. ¿Cómo se manejan las órdenes especiales? ¿Cómo se cocinan las hamburguesas? ¿Cómo se preparan las hamburguesas? ¿Se usa un horno de microondas en el proceso? ¿Cómo se manejan otros productos, como las papas a la francesa y las bebidas? Preguntas 1. ¿Cómo se toman las órdenes dentro del establecimiento? 2. ¿Las hamburguesas se preparan después de que entra la orden o están ya preparadas y el personal las toma de una canastilla para entregarlas? Cuestionario 1. Movimiento parecido al de un conducto de materiales e información necesarios para producir un bien o servicio. 2. Estrategia que satisface las necesidades de accionistas y empleados, y además conserva el ambiente. 3. Procesos necesarios para determinar el conjunto de futuras acciones mediante las cuales operar una cadena de suministros existente. 4. Selección de proveedores. 5. Tipo de proceso con el cual se elabora el producto principal o se proporciona un servicio. 6. Tipo de proceso que desplaza productos a almacenes o clientes. 7. Procesos que comprenden la recepción de productos desgastados, defectuosos y excedentes devueltos por clientes y que apoyan a los clientes que tienen problemas. 8. Negocio donde el producto principal es intangible, de modo que no se puede pesar ni medir. 9. Cuando una compañía realiza actividades de servicio en sus ofertas de productos. 10. Significa hacer algo con el costo más bajo posible. 11. Significa hacer lo correcto para crear el mayor valor para la empresa. 12. Se define metafóricamente como calidad dividida entre precio. 13. Filosofía que activamente pretende eliminar causas de defectos en la producción. 14. Método que busca hacer cambios revolucionarios, no evolucionarios (en favor de los cuales está la administración de calidad total). 15. Método que combina la TQM (calidad total) y el JIT (justo a tiempo). 16. Herramientas que se enseñan a gerentes en “Programas de banda verde y negra”. 17. Programa para aplicar los conceptos más recientes en tecnología de información para mejorar la productividad de los servicios. 1. Red (cadena) de suministro 2. Estrategia de triple objetivo 3. Planificación 4. Abastecimiento 5. Manufactura 6. Entrega 7. Devolución 8. Servicio 9. Actividades de servicio 10. Eficiencia 11. Eficacia 12. Valor 13. Control de calidad total 14. Reingeniería de procesos empresariales 15. Manufactura esbelta 16. Calidad de Six-Sigma 17. Administración e ingeniería de la ciencia de servicio. BIBLIOGRAFÍA SELECCIONADA 19 Bibliografía seleccionada APICS, The Association for Operations Management. www.APICS. org Journal of Operations Management, Washington, D.C., American Production and Inventory Control Society, 1980-a la fecha. Manufacturing & Service Operations Management: M&SOM, Linthicum, Maryland, Institute for Operations Research and the Management Sciences, 1999-a la fecha. Production and Operations Management: An International Journal of the Production and Operations Management Society/POMS, Baltimore, Production and Operations Management Society, 1992-a la fecha. Production and Operations Management Society, www.poms.org Capítulo 2 ESTRATEGIA Y SUSTENTABILIDAD 21 Cómo diseña IKEA sus atractivos precios 22 Una estrategia sustentable Definición de triple objetivo 23 Estrategia de operaciones y cadena de suministro Dimensiones competitivas La noción de los compromisos Ganadores y calificadores de pedidos: eslabón entre marketing y operaciones 27 Definición de estrategia de operaciones y cadena de suministro Definición de ambigüedad Definición de ganador de pedidos Definición de calificador de pedidos Ajuste estratégico: adaptar las actividades de las operaciones a la estrategia Definición de mapas de sistemas de actividades 29 Marco de la estrategia de operaciones y cadena de suministro Definición de competencias centrales 30 Medición de la productividad Definición de productividad 31 ¿Cómo evalúa Wall Street el desempeño de las operaciones? 32 Resumen 35 Caso. El Tao de Timbuk2 Cómo diseña IKEA sus atractivos precios U Después de leer este capítulo, usted: 1. Comparará la relación entre la estrategia de operaciones y cadena de suministro con marketing y finanzas. 2. Entenderá las dimensiones competitivas de la estrategia de operaciones y cadena de suministro. 3. Identificará a ganadores de pedidos y calificadores de pedidos. 4. Entenderá el concepto de ajuste estratégico. 5. Describirá cómo se mide la productividad y cómo se relaciona con los procesos de operaciones y cadena de suministro. 6. Explicará la forma en que los mercados financieros evalúan el desempeño de las operaciones y cadena de suministro de una empresa. na estrategia competitiva consiste en ser distinto. Quiere decir que deliberadamente se escoge un conjunto diferente de actividades para obtener una mezcla única de valor. IKEA, el minorista Global sueco de productos para el hogar, domina mercados en 43 países y está listo para conquistar Norteamérica. Por encima de todo lo demás, el factor que explica el éxito de IKEA es ofrecer buena calidad con precios bajos. IKEA vende artículos para el hogar baratos pero no baratijas mediocres. Sus precios por lo general son de 30 a 50% menores que los de la competencia. Mientras el precio de los productos de otras empresas tiende a subir con el tiempo, IKEA afirma que redujo sus precios de venta al por menor en un total de alrededor de 20% durante los últimos cuatro años. En IKEA, el proceso de bajar costos empieza en el momento en que se concibe un nuevo artículo y continúa implacablemente durante toda la vida del producto. En IKEA siempre hay tazas para café a 50 centavos. Antes de la nueva taza TROFÉ, la empresa ofrecía la taza “Bang”, que se había rediseñado tres veces para maximizar el número de tazas que podían almacenarse en una plataforma de carga. Al principio solo cabían 864 tazas. Un rediseño agregaba un borde como el de una maceta, de modo que la tarima albergaba hasta 1 280 tazas. Otro rediseño creó una taza más corta con una nueva asa, lo que permitió poner 2 024 tazas en una tarima. Estos cambios redujeron los costos de envío 60%. La última versión de una taza para café de 50 centavos aumentó más su utilidad con una simple muesca en el fondo, que evita que el agua se acumule alrededor de la base durante el lavado en máquina. Otros refinamientos optimizaron la rapidez con la cual la taza pasa por las máquinas que las forman y posibilitaron que IKEA acomode el máximo número de ellas en los hornos, con lo que ahorra en el costoso proceso de cocción. Unos sencillos cambios en la forma de la taza redujeron de modo considerable el costo de producirla, al mismo tiempo que crean más valor para clientes que compran esta sencilla taza de café de 50 centavos. 22 capítulo 2 ESTRATEGIA Y SUSTENTABILIDAD Esta es la esencia de la administración de operaciones de una cadena de suministro: crear gran valor al cliente al tiempo que se reduce el costo de entrega del artículo o servicio. Una estrategia sustentable Triple objetivo La estrategia debe describir cómo se pretende crear y sostener valor para los accionistas. Al agregar “sustentabilidad” al concepto, incluimos el requisito de satisfacer estas necesidades actuales sin comprometer la capacidad de futuras generaciones para satisfacer sus propias necesidades. Los accionistas son las personas o empresas que legalmente poseen una o más acciones de la empresa. Numerosas compañías hoy en día ampliaron el ámbito de su estrategia para incluir a los accionistas. Las partes interesadas son las personas u organizaciones sometidas a la influencia directa o indirecta de las actividades de la empresa. Esta vista ampliada significa que el campo de la estrategia no solo debe enfocarse en la viabilidad económica de sus accionistas, sino también debe considerar el ambiente y el impacto social en las partes interesadas. Para captar esta vista ampliada se acuñó el término triple objetivo.1 El triple objetivo, ilustración 2.1, considera la evaluación de la empresa respecto de criterios sociales, económicos y ambientales. Muchas compañías crearon esta vista ampliada por medio de objetivos que relacionan la sustentabilidad en cada una de estas dimensiones. Otras frases para este concepto son: “personas, planeta y utilidad”, de Shell Oil Company, y “pueblo, trabajo y lugar”, que se originó con Patrick Geddes, escritor del siglo xx. Lo siguiente amplía el significado de cada dimensión del marco del triple objetivo. • • • ILUSTRACIÓN 2.1 Triple objetivo. Prosperidad económica Administración ambiental Triple objetivo 1 Criterios sociales. Son propios de prácticas financieras justas y benéficas, así como de la región en la que la empresa desarrolla sus actividades. Una compañía con triple objetivo pretende beneficiar a sus empleados, a la comunidad y a otras entidades sociales sometidas al impacto de su existencia. Una empresa no debe utilizar mano de obra infantil, sino pagar salarios justos a sus trabajadores y mantener un ambiente laboral seguro con horas de trabajo flexibles o tolerables, y de ninguna manera explotar una comunidad o a su fuerza laboral. Una empresa también puede ser benéfica cuando contribuye a la fuerza y crecimiento de su comunidad mediante programas de servicio médico, educación y otros programas especiales. Criterios económicos. La firma está obligada a compensar a accionistas, que dan capital a través de la compra de acciones y otros instrumentos financieros, mediante una rentabilidad competitiva sobre la inversión. Las estrategias de la empresa deben promover el crecimiento y hacer crecer el valor de largo plazo para este grupo en forma de utilidades. Dentro de un marco de sustentabilidad, esta dimensión va más allá de solamente dar utilidades, también da beneficios económicos duraderos a la sociedad. Criterios ambientales. Esto se refiere al impacto de la empresa sobre el ambiente. Se debe proteger el ambiente cuanto sea posible, o al menos no causarle daños. Los gerentes deben actuar para reducir el daño ecológico al administrar con cuidado su consumo de recursos naturales y reducir desechos, así como asegurar que estos sean menos tóxicos antes de eliminarlos de manera segura y legal. Muchas empresas ahora evalúan “de principio a fin” sus productos para determinar los verdaderos costos ambientales, desde el procesamiento de materias primas hasta la manufactura y distribución, así como la eliminación definitiva a cargo del cliente final. La estrategia convencional se centra en la parte económica de este marco. Como muchos de los procesos propios de la administración de operaciones y cadena de suministro tienen impacto social y ambiental, es importante considerar también estos criterios. Algunos proponentes Responsabilidad afirman que, en muchas formas, los países de la Unión Europea están social más avanzados debido a la información estandarizada de pérdidas ecológicas y sociales que propició la adopción del euro. J. Elkington, “Toward the Sustainable Corporation: Win-Win-Win Business Strategies for Sustainable Development”, California Management Review 36, núm. 2, 1994, pp. 90-100. 23 ESTRATEGIA DE OPERACIONES Y CADENA DE SUMINISTRO Aunque innumerables planificadores de empresas están de acuerdo con las metas de mejorar la sociedad y preservar el ambiente, muchos otros difieren. Las opiniones en contra se relacionan con la potencial pérdida de eficiencia debido a la concentración de criterios en conflicto. Otros alegan que estas metas pueden ser apropiadas para sociedades ricas que pueden darse el lujo de contribuir con la sociedad y el ambiente. Una empresa en una sociedad o país pobre o en desarrollo debe concentrarse en su supervivencia. El beneficio económico derivado del uso de abundantes recursos locales puede verse como equivalente a su propia destrucción. En este capítulo tomamos un enfoque centrado en el cliente; los problemas asociados a personas y ambiente se tratan de manera individual. Según el país, industria y ambiente de la empresa, estos últimos problemas varían en gran medida, y por tanto no son adecuados para un análisis general. Sin embargo, estos problemas y su relación con la administración de operaciones y cadena de suministro son muy reales, y anticipamos que cobrarán mayor importancia en el futuro. Estrategia de operaciones y cadena de suministro La estrategia de operaciones y cadena de suministro se ocupa de establecer las políticas y planes generales para utilizar los recursos de una empresa, y debe estar integrada a la estrategia corporativa. Así, por ejemplo, si la estrategia corporativa de alto nivel incluye objetivos relacionados con responsabilidades sociales y el ambiente, entonces la estrategia de operaciones y cadena de suministro debe considerarlo. Un enfoque importante de la estrategia de operaciones y cadena de suministro es la eficacia de las operaciones. La eficacia de las operaciones se relaciona con los procesos financieros esenciales para que opere la empresa. Los procesos abarcan todas las funciones, desde tomar pedidos de clientes, devoluciones, manufactura y administrar la actualización de la página web hasta enviar productos a su destino. La eficacia operacional se refleja directamente en los costos asociados a la rentabilidad. Las estrategias que tienen que ver con la eficacia de las operaciones, por ejemplo, iniciativas de control y garantía de calidad, rediseño de procesos, sistemas de planeación y control, e inversiones en tecnología, presentan resultados rápidos y de corto plazo (12 a 24 meses). La estrategia de operaciones y cadena de suministro se considera parte de un proceso de planeación que coordina metas operacionales con las de la empresa en su conjunto. Como las metas de esta última cambian con el tiempo, la estrategia de operaciones debe diseñarse para anticipar necesidades futuras. La capacidad de las operaciones y la cadena de suministro se pueden ver como una cartera de valores muy adaptable a las cambiantes necesidades del producto y/o servicio para los clientes. La estrategia de planeación es un proceso igual al de la elaboración de un producto o la venta de un servicio. El proceso implica un conjunto de actividades que se repiten en intervalos diferentes. Así como se hacen productos una y otra vez, así se repiten las actividades de planeación de estrategia. Una gran diferencia es que estas actividades se realizan por ejecutivos en la sala del consejo. La ilustración 2.2 muestra las actividades principales de un proceso habitual de planeación estratégica. La actividad 1 se realiza al menos una vez al año, y en ella se desarrolla la estrategia general. Una parte esencial de este paso es el “análisis estratégico”, que comprende apreciar y pronosticar las condiciones futuras de negocios que impactan a la estrategia de la empresa. Aquí se consideran, por ejemplo, los cambios en las preferencias de clientes, el impacto de nuevas tecnologías, los cambios demográficos y la anticipación de nuevos competidores. En respuesta, una estrategia exitosa anticipará cambios y formulará nuevas iniciativas. Las iniciativas son los pasos principales para llevar al éxito a la empresa. Muchas iniciativas se repiten año con año, como actualizar diseños de productos y operar plantas manufactureras en diferentes regiones del mundo. Las nuevas iniciativas que en forma novedosa o moderna responden a la dinámica del mercado son muy importantes. Las iniciativas que perfeccionan productos innovadores o abren Estrategia de operaciones y cadena de suministro 24 capítulo 2 ESTRATEGIA Y SUSTENTABILIDAD nuevos mercados, por ejemplo, permitirán un futuro crecimiento de ingresos. Otras iniciativas que reducen costos afectan directamente la rentabilidad. Las empresas con estrategias de triple objetivo pueden tener iniciativas que reduzcan el desperdicio o aumenten el bienestar 1. Desarrollar/afinar la de las comunidades locales. estrategia (anual) La actividad 2 de la ilustración 2.2 es en la que se refina y actua• Definir visión, misión y liza la estrategia general con una frecuencia de hasta cuatro veces al objetivos • Efectuar un análisis año. Aquí se evalúa cada iniciativa y se crean estimados presupuestales estratégico apropiados para el siguiente año, o un plazo mayor. Se necesitan medi• Definir iniciativas estratégicas das relacionadas con la operación de cada iniciativa de modo que el éxito o fracaso se midan en forma objetiva y no sesgada. Debido a la naturaleza tan lábil de los negocios globales, muchas empresas deben 2. Traducir la estrategia revisar sus planes varias veces al año. (trimestral) La actividad de planeación de operaciones y cadena de suminis• Definir/revisar iniciativas • Definir/revisar presupuestos tros, que se muestra en la tercera sección, es donde se coordinan los • Definir/revisar medidas y planes operacionales propios de campos funcionales como markemetas ting, manufactura, almacenamiento, transporte y compras desde seis meses hasta año y medio. Los campos funcionales que intervienen en 3. Planear operaciones y la coordinación varían en gran medida, conforme a las necesidades suministros (mensual) de la empresa. Un hospital requiere coordinación en los quirófanos, • Elaborar plan de ventas y unidades de terapia intensiva y unidades auxiliares, como radiación y operaciones quimioterapia. Del mismo modo, la coordinación para una tienda de • Planear capacidad de recursos ventas al menudeo como Walmart puede ser muy diferente en compa• Evaluar presupuestos ración con un fabricante de automóviles como Ford. Estos esfuerzos de coordinación se concentran sobre todo en ajustar la capacidad y disponibilidad de recursos con base en situaciones de demanda anticipada. En la siguiente sección nos enfocamos en la integración de las estrategias de operaciones y cadena de suministro con las capacidades de operaciones de la empresa. Esto comprende tomar decisiones referentes al diseño de procesos y la infraestructura necesaria para apoyarlos. El diseño del proceso incluye seleccionar la tecnología apropiada, medir el proceso en el tiempo, determinar el papel del inventario en el proceso y ubicar el proceso. Entre las decisiones de infraestructura se encuentra la lógica de los sistemas de planeación y control, métodos de aseguramiento y control de calidad, estructura de pago por el trabajo, y organización de las funciones de operaciones y cadena de suministro. Puede pensarse en las capacidades de operaciones de una empresa como una cartera de valores adaptable a las cambiantes necesidades del producto y/o servicio para los clientes. ILUSTRACIÓN 2.2 Proceso de estrategia de lazo cerrado. DIMENSIONES COMPETITIVAS Dadas las opciones actuales de los clientes, ¿cómo deciden cuál producto o servicio comprarán? Diferentes atributos atraen a distintos clientes. Algunos clientes se fijan sobre todo en el costo de un producto o servicio y, en consecuencia, algunas empresas tratan de promoverse con precios más bajos. Entre las principales dimensiones que establecen la posición competitiva de la empresa se encuentran las siguientes. Costo o precio: “Fabricar el producto o brindar el servicio con un precio barato” En toda industria suele haber un segmento del mercado que compra exclusivamente en razón de un costo bajo. Para competir con éxito en este nicho, la empresa debe ser un productor con costos bajos, aunque esto no siempre garantice rentabilidad ni éxito. Los productos y los servicios que se venden estrictamente en razón del costo suelen ser mercancías generales; es decir, los clientes no distinguen entre el producto o servicio de una empresa y los de otra. Este segmento del mercado con frecuencia es muy grande, y el potencial de una utilidad sustantiva atrae a muchas empresas porque lo asocian a grandes volúmenes de unidades. Sin embargo, por lo mismo, en este segmento hay una competencia feroz, y también un elevado índice de fracasos. A final de cuentas, solo puede haber un único productor con costos bajos, el que por lo general determina el precio de venta en el mercado. 25 ESTRATEGIA DE OPERACIONES Y CADENA DE SUMINISTRO Sin embargo, el precio no es el único elemento con que una empresa compite. Otras compañías, como BMW, atraen a quienes desean mayor calidad —en términos de desempeño, presencia o características— que la que ofrecen productos y servicios de la competencia, a pesar de cobrar un precio más elevado. Calidad: “Fabricar un producto excelente o brindar un servicio excelente” Dos características de un producto o servicio definen la calidad: diseño y proceso. La calidad del diseño tiene que ver con el conjunto de características que contiene el producto o servicio. Esto se relaciona directamente con el diseño del producto o servicio. Es evidente que la calidad de la primera bicicleta de un niño es muy diferente de la de un ciclista de categoría mundial. Las aleaciones especiales de aluminio y las cadenas y engranajes ligeros especiales es importante para el desempeño que requiere un ciclista avanzado. Estos dos tipos de bicicleta se diseñan para satisfacer necesidades diferentes de los clientes. El producto de mayor calidad para el ciclista tiene un precio más elevado en el mercado en razón de sus características especiales. La meta de establecer el grado correcto de calidad del diseño es concentrarse en los requerimientos del cliente. Los clientes considerarán que los productos con un diseño excesivo y los servicios con características inapropiadas y en demasía son prohibitivamente caros. Por otro lado, los productos y servicios con muy poco trabajo de diseño perderán clientes ante los que cuestan un poco más pero que se perciben como productos que ofrecen más valor. La calidad del proceso, segunda característica de la calidad, resulta crítica porque se relaciona directamente con la confiabilidad del producto o servicio. No importa si el producto es la primera bicicleta de un niño o la de un ciclista internacional, los clientes quieren productos sin defectos. Por tanto, la meta de la calidad del proceso es producir bienes y servicios sin defectos. Las especificaciones de los productos y servicios, proporcionadas en índices de tolerancia de las dimensiones y/o errores en los servicios, definen cómo producir el bien o el servicio. El cumplimiento de estas especificaciones es fundamental para garantizar la confiabilidad del producto o servicio conforme la define su uso. Velocidad de la entrega: “Fabricar el producto o brindar el servicio con rapidez” En algunos mercados es fundamental la capacidad de la empresa para entregar su producto con mayor rapidez que sus competidores. La que sea capaz de ofrecer un servicio de reparación en sus instalaciones en solo 1 o 2 horas tendrá una ventaja significativa frente a una empresa competidora que garantice el servicio en 24 horas. Confiabilidad de entrega: “Entregar conforme a lo prometido” Esta dimensión se refiere a la capacidad de la empresa de suministrar el producto o servicio en la fecha de entrega prometida o antes. En el caso de un fabricante de automóviles es muy importante que el proveedor de neumáticos entregue la cantidad y los tipos que se necesitan para la producción diaria de autos. Si un automóvil llega al punto de la línea de montaje donde se instalan los neumáticos y los que necesita ese automóvil en particular no están disponibles, tal vez sea necesario detener toda la línea de montaje hasta que lleguen. Para una empresa de servicios como Federal Express, la confiabilidad de las entregas es el fundamento de su estrategia. Afrontar los cambios de la demanda: “Alterar el volumen” En muchos mercados, la capacidad de la empresa para responder ante incrementos o decrementos de la demanda es muy importante para su capacidad competitiva. Es bien sabido que una compañía que afronta un incremento de demanda suele hacer mal algunas cosas. Cuando la demanda es fuerte y se incrementa, los costos disminuyen en forma continua en razón de las economías de escala, y no es difícil justificar las inversiones en nuevas tecnologías. Pero cuando la demanda disminuye, la reducción puede requerir muchas decisiones difíciles, como despedir personal y reducir otros activos. La capacidad para manejar debidamente la demanda dinámica del mercado de largo plazo es un elemento esencial de la estrategia de operaciones. Servicio 26 capítulo 2 ESTRATEGIA Y SUSTENTABILIDAD Flexibilidad y velocidad para introducir nuevos productos: “Cámbielo” La flexibilidad, desde una perspectiva estratégica, se refiere a la capacidad de la empresa para ofrecer una amplia variedad de productos a sus clientes. Un elemento muy importante de la capacidad para ofrecer diferentes productos es el tiempo necesario para desarrollar un nuevo producto y transformar sus procesos a efecto de ofrecer el nuevo producto. Servicio Otros criterios específicos del producto: “Apóyelo” Las dimensiones competitivas descritas son, sin lugar a dudas, las más comunes. No obstante, con frecuencia otras dimensiones se refieren a productos o situaciones específicos. Observe que la mayor parte de las siguientes dimensiones se refiere a los servicios. Los servicios especiales muchas veces se brindan para aumentar las ventas de productos manufacturados. 1. Enlace y apoyo técnico. Cabe esperar que un proveedor proporcione ayuda técnica para el desarrollo de un producto, en especial durante las primeras etapas del diseño y la fabricación. 2. Cumplimiento de la fecha de lanzamiento. Tal vez se requiera que una empresa se coordine con otras para un proyecto complejo. En tal caso, la fabricación puede ocurrir mientras aún no termina el trabajo de desarrollo. La coordinación del trabajo de varias empresas y el trabajar en forma simultánea en un proyecto disminuye el tiempo total requerido para terminarlo. 3. Apoyo posventa del proveedor. Una dimensión competitiva importante puede ser la capacidad de la empresa para apoyar su producto después de la venta. Esto implica la disponibilidad de refacciones y, tal vez, la modificación de productos ya existentes para que alcancen nuevos niveles de desempeño. La velocidad de respuesta a estas necesidades después de la venta es también importante. 4. Impacto ambiental. Dimensión relacionada con criterios como emisiones de dióxido de carbono, recursos no renovables u otros factores relacionados con la sustentabilidad. 5. Otras dimensiones. Por lo general, algunas incluyen factores como colores disponibles, tamaño, peso, ubicación de la fábrica, posibilidad de fabricar a la medida y opciones de mezclas del producto. LA NOCIÓN DE LOS COMPROMISOS Ambigüedad Servicio Dentro del concepto de la estrategia de operaciones y suministro, la noción del enfoque y los compromisos de las operaciones resulta central. La razón primordial es que las operaciones no pueden ser sobresalientes al mismo tiempo en todas las dimensiones de la competencia. Por tanto, la gerencia debe determinar los parámetros de desempeño fundamentales para el éxito de la empresa y, a continuación, debe concentrar sus recursos en esas características particulares. Por ejemplo, si una compañía desea concentrarse en la rapidez de entrega, no puede ser muy flexible en su capacidad para ofrecer una amplia variedad de productos. Por otro lado, una estrategia de bajo costo no es compatible con la rapidez de entrega ni la flexibilidad. Asimismo, se considera que se debe sacrificar la alta calidad para lograr costos bajos. Una posición estratégica no se sostiene si no se llega a un acuerdo con otras posiciones. Se compromete algo cuando las actividades son incompatibles, pues la posibilidad de tener más de algo necesariamente implica tener menos de otra cosa. Una línea aérea puede optar por servir alimentos, lo cual eleva el costo y disminuye el tiempo restante para abordar, o puede optar por no hacerlo, pero no puede hacer las dos cosas sin sufrir ineficiencias importantes. Hay ambigüedad cuando una empresa pretende obtener los beneficios de una posición exitosa y al mismo tiempo mantener su posición existente. Añade nuevas características, servicios o tecnologías a las actividades que desempeña. El fallido intento de Continental Airlines cuando quiso competir con Southwest Airlines demuestra los grandes riesgos de esta estrategia. Continental, con la intención de conservar su posición como línea aérea con todos los servicios, se propuso igualar a Southwest en una serie de rutas con un nuevo servicio que llamó Continental Lite. Eliminó las comidas y el servicio de primera clase, incrementó la frecuencia de las salidas, bajó las tarifas y redujo el tiempo para abordar. Como en otras rutas, Continental mantuvo su ofrecimiento de todos los servicios, también retuvo a los agentes de viajes y su flotilla mixta de aviones, así como el registro de equipaje y asientos asignados. 27 AJUSTE ESTRATÉGICO: ADAPTAR LAS ACTIVIDADES DE LAS OPERACIONES A LA ESTRATEGIA Al final, los compromisos vararon a Continental Lite. La línea aérea perdió cientos de millones de dólares y el director general ejecutivo, su empleo. Sus aviones salían con demora de las ciudades con aeropuertos eje congestionados o se retrasaban en las salas de transferencia de equipaje. Las demoras de las salidas y las cancelaciones de vuelos generaban miles de quejas al día. Continental Lite no tenía capacidad para competir en precio y además pagar comisiones a los agentes de viajes estándar, pero tampoco se podía deshacer de ellos para su parte del negocio que ofrecía todos los servicios. La línea aérea sacrificó las comisiones correspondientes a todos sus vuelos. Del mismo modo, tampoco tenía capacidad para ofrecer los mismos beneficios de viajero frecuente a quienes pagaban precios mucho más bajos por los boletos del servicio Lite. En este caso sacrificó también los premios de todo su programa de viajero frecuente. El resultado: agentes de viajes y clientes del servicio normal muy molestos. Continental trató de competir nadando en dos aguas al mismo tiempo y pagó un enorme precio por su posición ambigua. GANADORES Y CALIFICADORES DE PEDIDOS: ESLABÓN ENTRE MARKETING Y OPERACIONES La empresa que quiera comprender sus mercados desde la óptica de las operaciones y la del marketing debe tener una interconexión muy bien diseñada entre ambas. Los términos ganador de pedidos y calificador de pedidos describen las dimensiones orientadas al marketing fundamentales para competir con éxito. El criterio del ganador de pedidos diferencia entre los productos o los servicios de una empresa y los de otras. Según la situación, el criterio de ganar pedidos se puede referir al costo del producto (precio), a la calidad y confiabilidad del producto o a alguna otra dimensión ya mencionada. El criterio del calificador de pedidos sirve de tamiz y permite incluso considerar los productos de la empresa para su posible compra. Terry Hill, profesor de Oxford, afirma que una empresa debe “recalificar los calificadores de pedidos” todos los días de su existencia. Es importante recordar que los criterios de ganador de pedidos y de calificador de pedidos cambian con el transcurso del tiempo. Por ejemplo, cuando las compañías japonesas ingresaron a los mercados de automóviles del mundo en la década de 1970, cambiaron la forma de ganar pedidos de estos productos, la cual dejó de basarse predominantemente en el precio para pasar a la calidad y confiabilidad del producto. Los fabricantes estadounidenses de automóviles perdieron pedidos ante las compañías japonesas en razón de la calidad. Para finales de la década de 1980, Ford, General Motors y Chrysler elevaron la calidad de sus productos y ahora “califican” para estar en el mercado. Los grupos de consumidores están siempre atentos a los criterios de la calidad y confiabilidad, y con ellos recalifican a las empresas con mejor desempeño. Hoy en día, los ganadores de pedidos de automóviles varían en gran medida según el modelo. Los clientes saben muy bien cuál es el conjunto de características que desean (como confiabilidad, diseño y rendimiento del combustible) y quieren adquirir una combinación particular de ellas con el precio más bajo para maximizar el valor. Ganador de pedidos Calificador de pedidos Global Ajuste estratégico: adaptar las actividades de las operaciones a la estrategia Todas las actividades que conforman la operación de una empresa están relacionadas. Para que estas actividades sean eficientes se debe reducir su costo total sin sacrificar las necesidades de los clientes. IKEA se dirige a jóvenes que compran muebles y quieren obtener estilo con precios bajos. La empresa optó por desempeñar sus actividades de diferente manera que sus rivales. Piense en la mueblería común, con salas de exhibición para la mercancía. Un área contendría muchos sofás, otra exhibiría comedores y otras se concentrarían en tipos particulares de muebles. Decenas de libros tienen muestras de telas, madera u otros estilos que ofrecen a los clientes infinidad de variedades de productos para elegir. Los vendedores acompañan a los clientes mientras recorren la tienda, contestando sus preguntas y ayudándoles a navegar en este laberinto de opciones. Cuando el cliente decide lo que quiere, su pedido se envía a un tercero, que es el fabricante. Con suerte, los muebles llegan a la casa del cliente entre seis y ocho semanas Servicio 28 capítulo 2 Mapas de sistemas de actividades ILUSTRACIÓN 2.3 Mapa del sistema de actividades. Catálogos, exhibidores y letreros explicativos ESTRATEGIA Y SUSTENTABILIDAD después. Esta cadena de suministro maximiza el servicio y la fabricación a la medida del cliente, pero con un costo muy elevado. En cambio, IKEA atiende a clientes que con gusto sacrifican el servicio por el costo. En lugar de asociados de ventas, IKEA emplea un modelo de autoservicio con espacios que semejan habitaciones en las cuales se exhiben los muebles en un contexto familiar. En lugar de recurrir a terceros para la fabricación, IKEA diseña sus propios muebles modulares, listos para armarse, con precios bajos. En un almacén de la mueblería se guardan los productos en cajas listas para su entrega. Los clientes recogen su compra en la bodega. Gran parte del bajo costo de operación se deriva del autoservicio de los clientes, pero IKEA ofrece otros servicios, como guarderías dentro de la tienda y horarios extendidos. Estos servicios se ciñen muy bien a las necesidades de sus clientes, jóvenes pero no ricos, y que quizá tengan hijos y deban comprar en horarios poco convencionales. La ilustración 2.3 muestra que IKEA aplica su estrategia mediante una serie de actividades diseñadas al efecto. Los mapas de sistemas de actividades, como el de IKEA, muestran cómo se desarrolla la estrategia con actividades a la medida. En empresas con una estrategia clara es posible identificar temas estratégicos de orden superior (círculos en tono oscuro), los cuales se ponen en práctica mediante grupos de actividades muy relacionadas. Este tipo de mapa es muy útil para entender si el sistema de actividades se ajusta bien a la estrategia. La ventaja competitiva proviene del buen enlace entre las actividades de la empresa y de su refuerzo recíproco. Los clientes transportan su mercancía Ubicaciones suburbanas con estacionamiento amplio Limitado servicio al cliente Facilidad para transportar y armar Abundante inventario en el establecimiento Los clientes arman el producto Diseño de muebles modulares Más compras por impulso Los clientes eligen solos Poco personal de ventas Empaque del producto “desarmable” Gran variedad con facilidad de fabricación Distribución de la tienda para mucho tráfico Mayor probabilidad de una compra futura Diseño interno centrado en el costo de producción Inventario de casi todos los artículos Existencias todo el año Costo de producción bajo Todos los suministros provienen de proveedores de largo plazo Los mapas del sistema de actividades, como el de IKEA, muestran la posición estratégica de la compañía en un conjunto de actividades a la medida diseñadas para realizarlo. En empresas con una posición estratégica clara se identifican temas estratégicos de orden superior (círculos en tono oscuro) que se aplican mediante grupos de actividades muy relacionadas (círculos en tono claro). Fuente: M. E. Porter, On Competition, Boston, HBS, 1998, p. 50. MARCO DE LA ESTRATEGIA DE OPERACIONES Y CADENA DE SUMINISTRO 29 Marco de la estrategia de operaciones y cadena de suministro Es imposible diseñar una estrategia de operaciones en el vacío. Debe vincularse en el plano vertical a los clientes y, en el horizontal, a otras partes de la empresa. La ilustración 2.4 muestra estos vínculos entre las necesidades de los clientes, sus prioridades de desempeño y los requerimientos para las operaciones de producción, así como las operaciones y las capacidades de recursos de la empresa relacionadas con ellas y requeridas para satisfacer esas necesidades. Este marco está inmerso en la visión estratégica que la alta gerencia tiene para la empresa. Esta visión identifica, en términos generales, el mercado meta, la línea de productos, y las competencias centrales y de operaciones de la empresa. Suele ser difícil elegir un mercado meta, pero se debe hacer. De hecho, la decisión tal vez implique rechazar negocios al eliminar un segmento de clientes a los cuales simplemente no sería rentable o sería muy difícil atender dadas las capacidades de la empresa. Un ejemplo serían los fabricantes de ropa que no tienen medias tallas en sus líneas de vestidos. Las competencias centrales (o competencias) son las habilidades que distinguen a la empresa de servicios o manufactura de sus competidoras. Probablemente lo más difícil para una empresa sea dejar de lado la tradición. Los administradores de alto nivel muchas veces se anotan un éxito cuando se basan en innovaciones de hace 15 o 20 años. Muchas veces, a estos administradores les resulta demasiado cómodo solo juguetear con el sistema actual. Todas las nuevas tecnologías avanzadas se presentan como un arreglo rápido. Es fácil aceptar con entusiasmo estas tecnologías para parchar el sistema actual. Esto es emocionante para los administradores e ingenieros que trabajan en la empresa, pero no ILUSTRACIÓN 2.4 Marco de la estrategia de operaciones y cadena de suministro. De las necesidades del cliente al cumplimiento del pedido. Visión estratégica Necesidades del cliente Nuevos productos Productos estándar Desarrollo de nuevos productos Dimensiones y requerimientos competitivos Cumplimiento del pedido y servicio después de la venta Calidad Confiabilidad Flexibilidad Precio Velocidad Capacidades de la empresa Capacidades de operaciones Capacidades de proveedores IyD Tecnología Sistemas Personas Distribución Plataforma de apoyo Administración Administración de financiera Administración información de recursos humanos Competencias centrales 30 capítulo 2 ESTRATEGIA Y SUSTENTABILIDAD crea una competencia central distintiva; es decir, una competencia que gane clientes futuros. Lo que deben hacer las empresas en este mundo de intensa competencia global no es recurrir a más técnicas, sino encontrar la manera de estructurar todo un nuevo sistema para fabricar sus productos mejor y de un modo diferente a la de sus competidoras. Medición de la productividad La productividad es una medida común para saber si un país, industria o unidad de negocios utiliza bien sus recursos (o factores de producción). Como la administración de operaciones y suministro se concentra en hacer el mejor uso posible de los recursos de una empresa, resulta fundamental medir la productividad para conocer el desempeño de las operaciones. En esta sección se definen varias medidas de productividad. A lo largo de este libro se definirán muchas otras medidas del desempeño relacionadas con el material. En este sentido amplio, la productividad se define como: Productividad Productividad = Salidas Entradas Para incrementar la productividad, lo ideal es que la razón entre salida y entrada sea lo más grande posible. La productividad es lo que se conoce como medida relativa; es decir, para que tenga significado, se debe comparar con otra cosa. Por ejemplo, ¿qué significa que la productividad de la operación de un restaurante la semana pasada fue de 8.4 clientes por hora-hombre? ¡Absolutamente nada! La productividad se puede comparar de dos formas. En primer término, una compañía se compara con operaciones similares de su mismo sector o, si existen, utiliza datos del sector (por ejemplo, se compara la productividad de varios establecimientos de una misma franquicia). Otro enfoque es medir la productividad de una misma operación a lo largo del tiempo. En este caso se compara la productividad registrada en un periodo determinado con la registrada en el siguiente. La ilustración 2.5 muestra que la productividad se expresa también en forma de medidas parciales, multifactoriales o totales. Si interesa la razón entre el producto y un insumo único, se ILUSTRACIÓN 2.5 Ejemplos de medidas de productividad. Medida parcial Producto Entradas Medida multifactorial Producto Trabajo + Capital + Energía Medida total Producto Insumo Datos de producción de insumos y productos ($) Excel Producto 1. Unidades terminadas 2. Trabajo en proceso 3. Dividendos 4. Bonos 5. Otros ingresos Total producto Insumo 1. Humano 2. Material 3. Capital 4. Energía 5. Otros egresos Total insumo o o Producto Capital Producto Materiales o o o Producto Energía Producto Trabajo + Capital + Materiales Bienes y servicios producidos Todos los recursos utilizados Ejemplos de medidas de productividad $10 000 2 500 1 000 $13 500 $3 000 153 10 000 540 1 500 $ 15 193 Medida total Total producto Total insumo = 13 500 15 193 Medidas multifactoriales: Total producto = Humano + Material Unidades terminadas Humano + Material Medidas parciales: Total producto Energía = Unidades terminadas Energía = 13 500 3 1533 = 4.28 10 000 3 153 = 3.17 13 500 540 = = 0.89 = 25 10 000 540 = 18.52 ¿CÓMO EVALÚA WALL STREET EL DESEMPEÑO DE LAS OPERACIONES? tiene una medida parcial de la productividad; si se desea conocer la razón entre el producto y un grupo de insumos (pero no todos), hay una medida multifactorial de la productividad; si se desea expresar la razón de todos los productos a todos los insumos, se utiliza una medida del total de los factores de la productividad para describir la productividad de la organización entera o incluso de un país. La ilustración 2.5 presenta un ejemplo numérico de la productividad. Los datos reflejan medidas cuantitativas de los insumos y los productos asociados a la generación de un producto dado. Advierta que en el caso de la medida parcial y la multifactorial no es necesario utilizar el total de productos como numerador. Muchas veces es aconsejable crear medidas que representen a la productividad en relación con un determinado producto que interese. Por ejemplo, como en la ilustración 2.5, el total de unidades puede ser el producto que interesa a un gerente de control de producción, mientras que el total de productos puede ser lo que más interese al gerente de la planta. Este proceso de agregación o desagregación de medidas de productividad ofrece una manera de modificar el nivel del análisis para que se ajuste a una serie de medidas de productividad y a las necesidades de mejorar. La ilustración 2.5 presenta todas las unidades en dólares. Sin embargo, la gerencia muchas veces percibe mejor el desempeño de la empresa con otras unidades en lugar de dólares. En tal caso solo se pueden utilizar medidas parciales de productividad, pues es imposible combinar unidades diferentes, como horas-hombre y kilos de material. La ilustración 2.6 presenta algunos ejemplos de medidas parciales comunes. Estas medidas parciales de productividad proporcionan información a los administradores en unidades conocidas que les permiten relacionarlas sin dificultad con las operaciones reales. ILUSTRACIÓN 2.6 Medidas parciales de productividad. Negocio Restaurante Medidas de productividad Clientes (comidas) por hora-hombre Establecimiento minorista Ventas por metro cuadrado Granja avícola Kilos de carne por kilo de alimento Planta de energía eléctrica Kilowatts por tonelada de carbón Fábrica de papel Toneladas de papel por metros cúbicos de madera ¿Cómo evalúa Wall Street el desempeño de las operaciones? Comparar empresas en términos de operaciones es importante para los inversionistas porque el costo relativo de ofrecer un bien o servicio es esencial para que las ganancias crezcan. Cuando se piensa en esto, el crecimiento de las ganancias en gran medida está en función de la rentabilidad de la empresa, y la utilidad se incrementa si se registran más ventas y/o se reducen costos. Las empresas muy eficientes suelen destacar cuando la demanda baja durante periodos de recesión porque por lo general conservan sus utilidades en virtud de su estructura de costos bajos. Estas empresas conocedoras de las operaciones incluso llegan a observar que una recesión es una oportunidad para ganar participación de mercado mientras que las competidoras menos eficientes se esfuerzan por permanecer abiertas. Considere la industria automotriz, donde la eficiencia ha sido un factor tan importante. La ilustración 2.7 presenta un comparativo de algunas compañías importantes. Las proporciones reflejan el desempeño de 2008, antes de la reestructuración de General Motors y Chrysler en 2009. Se observa que Toyota domina el grupo. Su ingreso neto por empleado es cinco veces mayor que el de Ford y Chrysler, lo cual de verdad representa un logro notable. Toyota también sobresale en el terreno de rotación de cuentas por cobrar, de inventario y de activos. Ford y General Motors se han esforzado por aplicar la filosofía de la administración de inventarios introducida por Toyota en Japón. La verdadera eficiencia va más allá de la administración de inventarios y requiere un sistema integral de desarrollo de productos, ventas, producción y suministro. Toyota tiene un enfoque muy maduro para estas actividades, lo cual se advierte con claridad en los resultados. 31 32 capítulo 2 ESTRATEGIA Y SUSTENTABILIDAD ILUSTRACIÓN 2.7 Medidas de eficiencia que aplica Wall Street. Comparativo de empresas de automóviles Medida de la eficiencia de la administración Toyota Ford General Motors Chrysler Industria $40 000 $8 000 $10 000 $8 000 $15 000 $663 000 $535 000 $597 000 $510 000 $568 000 4.0 1.5 1.0 2.2 2.1 Rotación de inventarios 12.0 11.5 11.7 5.9 11.0 Rotación de activos 0.8 0.6 0.4 0.8 0.8 Ingreso por empleado Ganancia por empleado Rotación de cuentas por cobrar Todos los veranos, USA Today publica informes anuales del aumento de la productividad de las empresas estadounidenses más grandes. En años recientes la productividad ha aumentado, lo cual es muy bueno para la economía. La productividad suele aumentar en tiempos de recesión porque, cuando se recorta la planta laboral, se espera que los empleados restantes realicen más trabajo. Los incrementos también se deben a avances tecnológicos. Piense en el papel que desempeñó el tractor para la productividad agrícola. Cuando se evalúa a las empresas que aumentan o pierden más productividad es importante fijarse en explicaciones fuera de lo común. Por ejemplo, los aumentos de productividad de las compañías de energéticos se deben casi en exclusiva al aumento de los precios del petróleo, que dispararon su ingreso sin obligarlas a contratar a más empleados. Las empresas farmacéuticas, como Merck y Pfizer, no han registrado muy buen desempeño en fechas recientes. El desplome de su productividad se debió sobre todo a sucesos únicos; en el caso de Merck, a que se deshizo de una subsidiaria, y en el de Pfizer, a que compró una empresa. Estas fluctuaciones únicas generan mucho ruido cuando se investiga el buen manejo de una empresa. Es más aconsejable estudiar los patrones de productividad de varios años. Resumen En este capítulo se subrayó la importancia del enlace entre la administración de operaciones y cadena de suministro y el éxito competitivo de la empresa. Los temas del libro incluyen los que todo administrador debe conocer. Las actividades de operaciones y cadena de suministro de la empresa deben apoyar, en términos estratégicos, las prioridades competitivas de la empresa. El proceso integral completo de IKEA, inclusive el diseño de productos y empaques, producción, distribución y establecimientos minoristas, se ajusta con cuidado para ofrecer productos innovadores y funcionales al precio más bajo posible. En este capítulo se demostró que la estrategia global de la empresa se relaciona con la de operaciones y cadena de suministro. Algunos conceptos importantes son las dimensiones competitivas de las operaciones, ganadores y calificadores de pedidos, y el ajuste de la estrategia. Las ideas son aplicables prácticamente a todo negocio, y son fundamentales para que la empresa tenga la capacidad de mantener una ventaja competitiva. Para que una empresa no deje de ser competitiva, todas las actividades de operaciones deben reforzar su estrategia. Los analistas de Wall Street siempre vigilan la eficiencia de las compañías desde el punto de vista de sus operaciones. Las compañías fuertes en términos de operaciones pueden generar más utilidad por cada dólar de ventas y, por tanto, resultan inversiones atractivas. PREGUNTAS DE REPASO Y ANÁLISIS 33 Conceptos clave Triple objetivo Estrategia de negocios que incluye criterios sociales, económicos y ambientales. Calificador de pedidos Dimensión para tamizar un producto o servicio como candidato para su compra. Estrategia de operaciones y cadena de suministro Establecer políticas y planes generales para utilizar los recursos de una empresa de modo que apoyen mejor la estrategia competitiva de largo plazo. Mapas de sistemas de actividades Diagrama que muestra cómo aplicar la estrategia de una empresa por medio de una serie de actividades de apoyo. Ambigüedad Se presenta cuando una empresa pretende igualar lo que hace un competidor y añade nuevas características, servicios o tecnologías a las actividades ya existentes. Esto suele provocar problemas cuando es necesario sacrificar ciertas áreas de oportunidad. Competencias centrales Habilidades que distinguen a una empresa manufacturera o de servicios de sus competidoras. Productividad Medida de cuán bien se utilizan los recursos. Ganador de pedidos Dimensión que distingue entre los productos o servicios de una empresa y los de otra. Problema resuelto Una compañía que fabrica muebles proporciona los siguientes datos. Compare la mano de obra, materias primas y suministros, y la productividad total de 2009 y 2010. 2009 2010 Producto: Valor de la producción vendida $22 000 Insumo: Mano de obra 10 000 Materias primas y suministros 8 000 Depreciación de equipo de capital 700 Otros 2 200 $35 000 15 000 12 500 1 200 4 800 2009 2010 2.20 2.75 1.05 2.33 2.80 1.04 Solución Productividades parciales Mano de obra Materias primas y suministros Productividad total Preguntas de repaso y análisis 1. ¿Una fábrica puede ser rápida, confiable y flexible, elaborar productos de gran calidad y, sin embargo, desde la perspectiva de un cliente, brindar un mal servicio? 2. ¿Por qué una organización de servicios debe preocuparse por ser de categoría mundial si no compite fuera de sus fronteras nacionales? ¿Qué impacto tiene internet en este caso? 3. ¿Cuáles son las prioridades básicas asociadas a la estrategia de operaciones? ¿Cómo ha cambiado su relación con el transcurso de los años? 4. En el caso de cada prioridad de la pregunta 3, describa las características únicas del nicho de mercado con el cual es más compatible. 5. Encuentre ejemplos de empresas que hayan aplicado ofertas relacionadas con la sustentabilidad ambiental para “ganar” clientes. 6. Hace algunos años, el dólar estaba relativamente débil ante otras divisas, como el yen, el euro y la libra. Esto estimuló las exportaciones. ¿Por qué una dependencia de largo plazo en un dólar con bajo valor sería, en el mejor de los casos, una solución de corto plazo para el problema de la competitividad? 7. ¿Considera usted que las escuelas de administración tienen prioridades competitivas? 8. ¿Por qué no cesa de cambiar la estrategia “correcta” de operaciones para las empresas competidoras de categoría mundial? 9. ¿Qué quieren decir las expresiones ganadores de pedidos y calificadores de pedidos? La última vez que compró un producto o servicio importante, ¿cuál fue su ganador de pedidos? 10. ¿Qué se entiende cuando se dice que la productividad es una medida “relativa”? 34 ESTRATEGIA Y SUSTENTABILIDAD capítulo 2 Problemas* 1. Usted es gerente de operaciones y le preocupa cumplir con los requisitos de ventas en los meses entrantes. Le acaban de presentar el siguiente informe de producción: Unidades producidas Horas-máquina Número de máquinas Ene Feb Mar Abr 2 300 325 3 1 800 200 5 2 800 400 4 3 000 320 4 Encuentre la productividad mensual promedio (unidades por hora). 2. Sailmaster fabrica velas de alto rendimiento para surfistas de competencia. A continuación se presenta información de los insumos y productos para un modelo, el Windy 2000. Unidades vendidas Precio de venta por unidad Total de horas-hombre Tarifa salarial Total de materiales Total de energía 1 217 $1 700 46 672 $12/hora $60 000 $4 000 Calcule la productividad de ingresos por ventas/egresos por mano de obra. 3. Acme Corporation recibió los datos que se presentan a continuación de su unidad de producción de jaulas para roedores. Encuentre la productividad total. Producto Insumo 50 000 jaulas Precio de venta: $3.50 por unidad Tiempo de producción Salarios Materias primas (costo total) Componentes (costo total) 620 horas-hombre $7.50 por hora $30 000 $15 350 4. Un fabricante produjo dos clases de autos (Deluxe y Limited). A continuación se presentan las cantidades vendidas, precio por unidad y horas-hombre. ¿Cuál es la productividad de mano de obra por cada auto? Explique el o los problemas asociados a la productividad de la mano de obra. Automóvil Deluxe Automóvil Limited Trabajo, Deluxe Trabajo, Limited Cantidad $/Unidad 4 000 unidades vendidas 6 000 unidades vendidas 20 000 horas 30 000 horas $8 000/auto $9 500/auto $12/hora $14/hora 5. Una subsidiaria estadounidense en un PVD (país en vías de desarrollo) presenta los siguientes resultados: Estados Unidos Ventas (unidades) Trabajo (horas) Materias primas (moneda) Equipo de capital (horas) 100 000 20 000 $20 000 60 000 PVD 20 000 15 000 FC 20 000 5 000 a) Calcule las cifras parciales de la productividad de mano de obra y el capital para la matriz y la subsidiaria. ¿Los resultados parecen engañosos? b) Calcule las cifras de la productividad multifactorial de mano de obra y el capital juntas. ¿Los resultados están más claros? c) Calcule las cifras de la productividad de materias primas (unidades/$, donde $1 = FC 10). Explique por qué estas cifras pueden ser más elevadas en la subsidiaria. * Agradecemos de manera especial a Bill Ruck, de Arizona State University, por los problemas de esta sección. CASO: EL TAO DE TIMBUK2 35 6. A continuación se presentan algunos datos financieros de 2009 y 2010. Calcule la medida de la productividad total y las medidas parciales de la mano de obra, capital y materias primas de los dos años. ¿Qué le dicen de esta empresa estas medidas? 2009 2010 Producto: Insumo: Ventas Trabajo Materias primas Energía Capital Otros $200 000 30 000 35 000 5 000 50 000 2 000 $220 000 40 000 45 000 6 000 50 000 3 000 7. Una empresa fabrica aparatos de comunicaciones para la milicia. La compañía acaba de entregar dos pedidos. El pedido de la Marina fue por 2 300 aparatos y requirió 25 trabajadores durante dos semanas (40 horas por semana) para terminarlo. El pedido del Ejército fue por 5 500 aparatos, para los cuales se necesitaron 35 trabajadores durante tres semanas. ¿En cuál pedido fueron más productivos los trabajadores? 8. Una tienda minorista registró ventas por $45 000 en abril y $56 000 en mayo. La tienda tiene ocho empleados de tiempo completo, que trabajan 40 horas a la semana. En abril, la tienda también tuvo siete trabajadores de tiempo parcial, de 10 horas por semana, y en mayo tuvo nueve trabajadores de tiempo parcial, de 15 horas por semana (suponga que el mes tiene cuatro semanas). Con dólares de ventas como medida del producto, ¿cuál es el cambio porcentual de la productividad de abril a mayo? 9. Una compañía de paquetería entregó 103 000 paquetes en 2009, con un promedio de 84 repartidores. En 2010 manejó 112 000 entregas con 96 repartidores. ¿Cuál fue el cambio porcentual de la productividad de 2009 a 2010? 10. Un restaurante de comida rápida sirve hamburguesas normales, hamburguesas con queso y emparedados de pollo. El restaurante cuenta una hamburguesa con queso como equivalente a 1.25 hamburguesas normales, y un emparedado de pollo como 0.8 hamburguesa normal. Actualmente tiene cinco empleados de tiempo completo que trabajan 40 horas a la semana. Si el restaurante vendió 700 hamburguesas normales, 900 hamburguesas con queso y 500 emparedados de pollo en una semana, ¿cuál es su productividad? ¿Cuál habría sido su productividad si hubiera vendido el mismo número de unidades (2 100) pero la mezcla fuera de 700 de cada tipo? CASO: EL TAO DE TIMBUK2* “Timbuk2 es mucho más que una mochila. Es mucho más que una marca. Timbuk2 es un compromiso. En opinión de su dueño, una mochila Timbuk2 es un compañero confiable todos los días. Todo el tiempo se observa que los clientes de Timbuk2 establecen fuertes nexos emocionales con sus mochilas. Una mochila Timbuk2 muy usada refleja una especie de pátina, manchas y cicatrices de aventuras urbanas de todos los días. Muchas mochilas Timbuk2 todos * Agradecemos de manera especial a Kyle Caltani, de Indiana University, por este caso. los días a lo largo de un decenio o más acompañan a su dueño por toda suerte de hechos que definen su vida. Fiel a nuestra leyenda de ‘indestructibilidad’, no es raro que una mochila Timbuk2 dure más que un empleo, una relación personal o incluso una mascota. Este es el Tao de Timbuk2.” ¿Qué hace que Timbuk2 sea única? Visite su sitio web, www.timbuk2.com, y entérese por qué. En este sitio web, el cliente diseña su mochila a su medida. Primero elige la configuración y el tamaño básico de la mochila y, a continuación, se le presentan varios colores para cada lado, diversas líneas, logotipos, bolsitas y tirantes, de modo que la mochila se fabrica conforme a sus especificaciones exactas. Tras un rápido clic del ratón, la mochila se entrega directamente al cliente dos días después. ¿Cómo hacen todo esto? Esta empresa, con sede en San Francisco, es famosa por sus bolsas de alta calidad clásicas para mensajero y a la medida, directas para satisfacer el pedido de un cliente. Tienen un equipo de alrededor de 25 cortadores y costureros que trabajan con ahínco en su planta de San Francisco. Con los años han afinado su línea de producción para que sea lo más eficiente posible y, al mismo tiempo, producen las bolsas para mensajero de mejor calidad. La producción local se concentra en la mochila de mensajero a la medida. En el caso de estas mochilas, los pedidos se toman 36 capítulo 2 ESTRATEGIA Y SUSTENTABILIDAD por internet. Se presentan muchas configuraciones a los clientes, así como opciones de tamaño, color, bolsas y tirantes. La bolsa se fabrica según las especificaciones exactas del cliente en la línea de montaje de Timbuk2 en San Francisco y se envía por mensajería nocturna directamente al cliente. Hace poco Timbuk2 empezó a fabricar algunos de sus nuevos productos en China, lo cual es una preocupación para algunos de sus antiguos clientes. La compañía afirma que diseña sus nuevos productos de modo que ofrezcan las mejores características de calidad y valor posibles a un precio razonable, y subraya que estos nuevos productos se diseñaron en San Francisco. Timbuk2 sostiene que es mucho más complicado armar las nuevas mochilas y que su producción requiere mucha más mano de obra y una serie de costosas máquinas. También dice que el solo costo de la mano de obra en la fábrica de San Francisco provocaría que el precio al menudeo fuera absurdamente elevado. Tras investigar una decena de fábricas en China, Timbuk2 encontró una que considera a la altura de la tarea de producir estas nuevas mochilas. La fábrica de China, de forma muy parecida a la de San Francisco, emplea a un equipo de trabajadoras manuales que ganan un buen salario y se ganan la vida honradamente. Timbuk2 visita la fábrica de China cada cuatro u ocho semanas para vigilar las altas normas de calidad y las condiciones laborales. En el sitio web de Timbuk2, la compañía declara que aún son el mismo grupo esforzado de fanáticos de las mochilas que diseña y fabrica mochilas excelentes, además de apoyar nuestra comunidad local y el mercado global cada vez más competitivo. La compañía reporta que la demanda de mochilas a la medida fabricadas en San Francisco es aún sólida, y que las nuevas mochilas para computadoras portátiles provenientes de China reciben comentarios muy favorables. El negocio adicional les permitió contratar a más personas en todos los departamentos de la matriz en San Francisco, para crear más empleos locales. Preguntas 1. Piense en las dos categorías de productos que fabrica y vende Timbuk2. En el caso de la mochila de mensajero a la medida, ¿cuáles son las dimensiones competitivas fundamentales que impulsan las ventas? ¿Sus prioridades competitivas son diferentes de las de las nuevas mochilas para computadoras portátiles fabricadas en China? 2. Compare la línea de montaje de China con la de San Francisco en las dimensiones siguientes: 1) volumen o índice de producción, 2) habilidades requeridas de los trabajadores, 3) grado de automatización y 4) cantidades de inventario de materias primas y bienes terminados. 3. Trace dos diagramas, uno que describa la cadena de suministro de los productos fabricados en China y el otro que describa las mochilas producidas en San Francisco. Indique los pasos principales, con materias primas, producción, bienes terminados, inventario de distribución y transporte. Además del costo de producción, ¿cuáles otros costos debe tomar en cuenta Timbuk2 al tomar su decisión de suministro? Cuestionario 1. Estrategia diseñada para satisfacer necesidades actuales sin comprometer la capacidad de futuras generaciones para satisfacer sus necesidades. 2. Los tres criterios propios del triple objetivo. 3. Probablemente lo más difícil de igualar en esta importante dimensión competitiva. 4. Mencione las siete dimensiones competitivas de operaciones y suministro. 5. Esto ocurre cuando una compañía busca igualar lo que hace un competidor sin descuidar su posición competitiva existente. 6. Criterio que diferencia los productos o servicios de una firma respecto de los de otra. 7. Criterio de selección que permite que los productos de una empresa se consideren como posibles candidatos para compra. 8. Diagrama que muestra las actividades que apoyan la estrategia de una empresa. 9. Medida calculada para determinar la proporción entre salida y entrada. 1. Sustentable 2. Social, económico, ambiental 3. Costo 4. Costo, calidad, rapidez de entrega, confiabilidad de entrega, manejar cambios en demanda, flexibilidad y rapidez de introducción de un nuevo producto, otros criterios específicos de un producto 5. Ambigüedad 6. Ganador de pedidos 7. Calificador de pedidos 8. Mapa de sistema de actividades 9. Productividad Bibliografía seleccionada Blanchard, David, Supply Chain Management Best Practices, Nueva York, John Wiley & Sons, 2006. Hayes, Robert, Gary Pisano, David Upton y Steven Wheelwright, Operations, Strategy, and Technology: Pursuing the Competitive Edge, Nueva York, John Wiley & Sons, 2004. Hill, T. J., Manufacturing Strategy-Text and Cases, Burr Ridge, Illinois, Irwin/McGraw-Hill, 2000. Slack, N. y M. Lewis, Operations Strategy, Harlow, Inglaterra, y Nueva York, Prentice-Hall, 2002. Capítulo 3 DISEÑO DE PRODUCTOS Y SERVICIOS 39 IDEO, una empresa de diseño e innovación 40 Proceso del diseño de productos Definición de fabricantes por contrato Definición de competencia clave 42 Proceso del desarrollo de productos Definición de ingeniería concurrente 47 Análisis económico de los proyectos de desarrollo de productos Creación de un modelo financiero de un caso Análisis de sensibilidad para entender los retos de un proyecto 50 Diseño pensado en el cliente Despliegue de la función de calidad Análisis del valor/ingeniería del valor 53 Definición de despliegue de la función de calidad Definición de casa de la calidad Definición de análisis del valor/ ingeniería del valor Diseño para fabricación y montaje de productos ¿Cómo funciona el diseño para la fabricación y el montaje (DPFM)? 56 Diseño de productos para servicio 57 Ecodiseño Definición de ecodiseño 58 Medición del desempeño del desarrollo de productos 59 Resumen 64 Caso: Diseño y precios de IKEA 66 Caso: Spa dental IDEO, una empresa de diseño e innovación I Después de leer este capítulo, usted: 1. Entenderá el proceso de desarrollo de productos tanto para manufactura como de servicio. 2. Demostrará la forma como el desarrollo de productos tiene un importante efecto económico en la firma. 3. Alineará el diseño con los deseos del cliente mediante conceptos de despliegue de función de calidad (QFD). 4. Explicará cómo el diseño tiene un impacto importante en el costo de manufacturas. 5. Conocerá medidas de desempeño del desarrollo de productos. DEO es la empresa de diseño más reconocida del mundo. Su creación máxima es el proceso mismo de creatividad. Su cofundador, David M. Kelley, y sus colegas piensan que el trabajo es un juego, que la solución de problemas en grupo donde todos aportan ideas espontáneamente es una ciencia y que la regla más importante es romper las reglas (www.ideo.com). “IDEO es un zoológico (bella metáfora para esta era del nanosegundo). Expertos de todo el mundo se entremezclan en ‘oficinas’ que parecen más bien cacofónicos salones de un jardín de niños que la sede de una de las compañías más exitosas de Estados Unidos (y del mundo). Los escritorios están hasta el tope de trabajos en proceso y de los restos de atracones nocturnos de comida rápida. Hay por doquier modelos de lámparas futuristas, de aparatos de cine para efectos especiales y de analizadores de química sanguínea de tecnología avanzada, en distintas etapas de desarrollo, y son motivo de la presencia interminable de mirones. Los programas de software más avanzados del mundo, que funcionan en las estaciones de trabajo más avanzadas del orbe y están conectados en red con quién sabe quién, de quién sabe cuál lugar del mundo, no cesan de zumbar las 24 horas del día. “Los clientes y otros visitantes entran y salen sin gran alharaca. El parloteo no cesa. Las sesiones de trabajo en donde todos los del grupo aportan ideas, que enfrentan entre sí a decenas de mentes procedentes de distintas disciplinas en su afanosa búsqueda de ideas absurdas, se convocan prácticamente sin previo aviso. Hay bicicletas a lo largo de todos los pasillos. Todos los muros lucen premios de broma, junto con otros impresionantes. El fondo del asunto: IDEO termina el trabajo a tiempo, dentro de presupuesto y con una imaginación excepcional”.1 El novedoso proceso de diseño de IDEO se centra en dos actividades que se repiten una y otra vez: 1 Tomado de T. Peters, “Beating the Great Blight of Dullness”, Forbes ASAP (sin fecha). 40 capítulo 3 DISEÑO DE PRODUCTOS Y SERVICIOS 1. Lluvia de ideas. IDEO aplica algunas reglas muy estrictas durante estas sesiones. a) Deje para después los juicios de opinión, de modo que el flujo de ideas no se interrumpa. b) Aproveche las ideas ajenas, porque esto es mucho más productivo que llevarse la gloria por las propias. c) Permanezca centrado en el tema; las salidas por la tangente están prohibidas. d) Que hable una persona a la vez, de modo que no deje escuchar al brillante individuo que habla en voz baja y lentamente desde un rincón de la sala. e) Busque la cantidad: 150 ideas en 30-45 minutos está bien. f) Fomente las ideas descabelladas. g) Sea visual; por ejemplo, esboce las ideas para que todos las entiendan. 2. Elaboración rápida de prototipos. La idea es que resulta más fácil discutir el modelo de algo, sin importar lo primitivo que sea, que hablar sobre un montón de ideas abstractas. Los prototipos rápidos se basan en tres puntos: hágalos en bruto, rápido y bien. Los dos primeros se explican por sí mismos: haga sus modelos en bruto y rápido. En las primeras etapas de un modelo, perfeccionarlo es una pérdida de tiempo. La palabra bien no significa que su modelo deba funcionar, sino a crear un montón de pequeños modelos que se centren en problemas específicos. Por ejemplo, cuando un grupo de IDEO diseñó un teléfono, recortó docenas de piezas de hule espuma y se las colocó entre la cabeza y el hombro con el propósito de encontrar la forma más conveniente para el aparato... Diseñar nuevos productos y llevarlos al mercado con rapidez es el reto que afrontan los fabricantes de industrias tan distintas como la de obleas de silicio y la de obleas de harina. Los clientes de los fabricantes de obleas de silicio, tales como los fabricantes de computadoras, necesitan semiconductores cada vez más potentes para la evolución de sus líneas de productos. Los fabricantes de alimentos necesitan proporcionar a las tiendas de abarrotes nuevos sabores para mantener o aumentar su participación del mercado minorista. La forma de diseñar los productos manufacturados y de elegir el proceso para fabricarlos son los temas de este capítulo. Proceso del diseño de productos Fabricantes por contrato Continuamente las empresas fabrican nuevos productos para el mercado porque cambian las necesidades y deseos de los clientes. El diseño de productos es parte integral del éxito de numerosas compañías y difiere considerablemente según la industria. Para productos al consumidor, es muy importante entender sus preferencias y hacer pruebas de mercado de productos futuros o esperados. Para productos farmacéuticos, con frecuencia se requieren pruebas clínicas exhaustivas con experimentos controlados con cuidado para probar tanto la seguridad como la eficacia de un potencial producto. Las compañías que se especializan en el diseño de productos tienen procesos muy perfeccionados para apoyar las actividades necesarias en una industria. En el mundo actual, es frecuente que las compañías subcontraten algunas funciones principales en lugar de realizarlas en sus instalaciones. Las compañías que se especializan en fabricar productos para otras empresas han tenido mucho éxito. Estas compañías reciben el nombre de fabricantes por contrato y ahora son exitosas en industrias como las de productos electrónicos, ropa, medicamentos, plásticos y fabricación a la medida. Una definición simple de fabricante por contrato dice que se trata de una organización con capacidad para fabricar y/o comprar todos los componentes que se necesitan para fabricar un producto o un aparato terminado. El uso de fabricantes por contrato cambió considerablemente la forma en que las compañías manufactureras tradicionales operan en la actualidad. Según la situación, los fabricantes por contrato realizan diferentes funciones en una compañía. Por ejemplo, en la industria automovilística, los fabricantes por contrato producen muchas de las piezas y subconjuntos, como asientos y otras partes del interior, los conjuntos de los faros delanteros y las luces traseras así como el equipo electrónico, por ejemplo, sistemas de radio/CD y de navegación GPS. Es frecuente que los auto- 41 PROCESO DEL DISEÑO DE PRODUCTOS móviles de hoy se armen en regiones de los países donde se venderán los productos a efecto de reducir los costos de transporte y de controlar el riesgo cambiario. Para tener éxito se requiere una estrecha coordinación para administrar la red de plantas armadoras y a los fabricantes por contrato asociados. Dadas las ventajas potenciales de los fabricantes por contrato para elaborar productos, así como de empresas especializadas en diseño, una empresa tiene que determinar sus competencias básicas. La competencia clave de una compañía es lo que hace mejor que sus competidores. Una competencia clave puede ser cualquier cosa, desde el diseño de productos hasta la dedicación sustentable de los empleados de una empresa. La meta es tener una competencia clave que produzca una ventaja competitiva de largo plazo para la compañía. Por ejemplo, piense en la experiencia de Honda en el terreno de los motores. Honda logró explotar esta competencia clave para desarrollar una serie de productos de buena calidad, desde podadoras de césped y removedoras de nieve hasta camiones y automóviles. En otro ejemplo de la industria automovilística, se ha dicho que la competencia básica clave de Volvo es la seguridad. Una competencia clave tiene tres características: 1. Brinda acceso potencial a una amplia variedad de mercados. 2. Incrementa los beneficios que perciben los clientes. 3. Los competidores tienen dificultad para imitarla. Un buen ejemplo es el caso de Black and Decker, el fabricante estadounidense de herramientas. La competencia tecnológica central de Black and Decker son los motores eléctricos de entre 200 y 600 watts. Todos sus productos son modificaciones de esta tecnología básica (con la salvedad de sus bancos de trabajo, linternas, sistemas para recargar baterías, hornos tostadores y cafeteras). La empresa fabrica productos para tres mercados: 1. El mercado de los talleres caseros. En este mercado se incorporan pequeños motores eléctricos en la producción de taladros, sierras circulares, lijadoras, fresadoras, herramientas giratorias, pulidoras y destornilladores eléctricos. 2. El mercado de limpieza y mantenimiento del hogar. En este mercado se utilizan pequeños motores eléctricos para sacudidores de polvo, aspiradoras, podadoras de setos, podadoras de orillas, podadoras de césped, sopladoras de hojas y rociadores a presión. 3. El mercado de aparatos para cocina. En este mercado se utilizan pequeños motores eléctricos para abrelatas, procesadores de alimentos, licuadoras, máquinas para hacer pan y ventiladores. El verdadero reto para la empresa es decidir con claridad cómo manejar las distintas funciones críticas para tener éxito. En un extremo se encuentra la empresa integrada enteramente de manera vertical, en la que todas las actividades se manejan internamente, desde el diseño hasta la fabricación de las piezas individuales. En el otro extremo está la compañía que solo vende productos y subcontrata a terceros para todas las funciones de diseño y producción. A continuación se presentan algunos ejemplos de lo que hacen algunas compañías muy exitosas: • • Sun Microsystems diseña los módulos SPARC para sus estaciones de trabajo de alto desempeño, pero subcontrata su manufactura a fabricantes especializados (y conserva la titularidad de la propiedad intelectual). Una compañía farmacéutica tal vez compre información acerca de objetivos genéticos a una empresa especializada en genómica, contrate a un especialista en combinaciones químicas para una rápida síntesis y selección de los compuestos candidatos, e incluso contrate a una organización dedicada a investigaciones para las pruebas clínicas, pero conserva la titularidad del patrimonio intelectual (patentes, datos experimentales, marcas registradas, etc.) del medicamento que con el tiempo llegará al mercado. Competencia clave 42 capítulo 3 • DISEÑO DE PRODUCTOS Y SERVICIOS Dell puso en práctica una serie de sistemas muy especializados que apoyan su estrategia operativa de fabricar por encargo. Creó una serie de procesos logísticos propios, desde el diseño de su página web hasta la infraestructura de sus sistemas de información (proceso que otros no han podido imitar con facilidad). Dell es dueña de los datos de lo que adquieren las personas y sus combinaciones. También se integró verticalmente, en forma de instalaciones de ensamble final diseñadas para producir con gran eficiencia lotes de una sola unidad. Por último, si bien Dell subcontrata los componentes a terceros, utiliza relaciones de largo plazo con sus proveedores y los enlaza con su sistema de información para apoyar una respuesta expedita. En este capítulo se aborda primero el proceso genérico del diseño de productos. Se desarrolla un proceso genérico y se muestra cómo adaptarlo a distintos tipos de productos comunes y corrientes. A continuación, se demostrará cómo evaluar el efecto económico de los nuevos productos. Más adelante, en este mismo capítulo, se explicará cómo se toman en cuenta las preferencias de los clientes para diseñar los productos y cómo el diseño del producto repercute en el proceso de producción y de montaje. Por último, se explicará la forma de medir el desempeño del desarrollo de productos. Proceso del desarrollo de productos2 Empezamos por definir un proceso genérico para el desarrollo de productos que describe los pasos básicos necesarios para diseñar un producto. El proceso representa la secuencia básica de los pasos o actividades con que la empresa concibe, diseña y lleva un producto al mercado. Muchas de estas tareas implican actividades intelectuales, no físicas. Algunas empresas definen y siguen un proceso de desarrollo preciso y detallado, mientras que otras tal vez ni siquiera puedan describir sus procesos. Toda organización emplea un proceso diferente al de las demás; de hecho, la misma empresa puede aplicar distintos procesos a diferentes grupos de productos. Nuestro proceso genérico para el desarrollo de productos tiene seis fases, como presenta la ilustración 3.1. El proceso inicia con la fase de planeación, que es el enlace con las actividades avanzadas de la investigación y el desarrollo tecnológicos. El producto de esta fase es el enunciado de la misión del proyecto, que es el insumo necesario para iniciar la fase de desarrollo de los conceptos y la guía para el equipo de desarrollo. La conclusión del proceso de desarrollo del producto es su lanzamiento, cuando la gente compra el producto en el mercado. La ilustración 3.1 enumera las actividades y responsabilidades fundamentales de las distintas funciones de la empresa durante cada fase de desarrollo. Debido a la continua participación de estas funciones en el proceso, unimos las funciones de marketing, diseño y manufactura. Los representantes de otras funciones, como investigación, finanzas, servicio de campo y ventas, también desempeñan funciones clave en puntos del proceso. Las seis fases del proceso genérico del desarrollo de productos son: Fase 0: Planeación. La actividad de planeación con frecuencia se conoce como “fase cero” porque precede a la autorización del proyecto y al inicio de hecho del proceso de desarrollo del producto. La fase comienza con la estrategia de la empresa e incluye la evaluación de los desarrollos tecnológicos y los objetivos de mercado. El producto de la fase de planeación es el enunciado de la misión del proyecto, el cual especifica el mercado objetivo del producto, las metas del negocio, las suposiciones fundamentales y las restricciones. Fase 1: Desarrollo del concepto. En esta fase se identifican las necesidades del mercado objetivo, se generan y evalúan otros conceptos del producto y se selecciona uno o varios conceptos para su ulterior desarrollo y pruebas. El concepto es una descripción de la forma, función y características de un producto, y por lo general va acompañado de una serie de especificaciones, un análisis de los productos de la competencia y una justificación económica del proyecto. 2 Adaptado de Karl T. Ulrich y Steven D. Eppinger, Product Design and Development, 3a. ed., Nueva York, McGrawHill/Irwin, 2004, pp. 12-25. 43 PROCESO DEL DESARROLLO DE PRODUCTOS ILUSTRACIÓN 3.1 Fase 0 Planeación Proceso genérico del desarrollo de productos. Se muestran seis fases, que incluyen las tareas y responsabilidades de las funciones básicas de la organización en cada fase. Fase 1 Desarrollo del concepto Fase 2 Diseño en el nivel del sistema Fase 3 Diseño de detalles Fase 4 Pruebas y afinación Fase 5 Producción de transición Marketing • Articular la oportunidad del mercado. • Definir los segmentos del mercado. • Colocar la primera producción en manos de clientes claves. • Preparar plan de • Informarse de lo las opciones del que necesitan los producto y la clientes. familia extendida • Identificar a usuadel producto. rios líderes. • Identificar produc- • Establecer punto(s) del pretos de la compecio de venta meta. tencia. • Formular plan de marketing. • Elaborar materiales de promoción y lanzamiento. • Facilitar pruebas de campo. • Generar otras • Investigar la arquitecturas del viabilidad de los producto. conceptos del pro• Definir subsisducto. temas e interco• Desarrollar los nexiones imporconceptos del tantes. diseño industrial. • Construir y probar • Afinar el diseño industrial. prototipos experimentales. • Definir la geometría de las piezas. • Elegir materiales. • Asignar tolerancias. • Completar la documentación de control del diseño industrial. • Pruebas de confia- • Evaluar los primeros productos. bilidad. • Pruebas de duración. • Pruebas de desempeño. • Obtener permisos de autoridades reguladoras. • Aplicar cambios al diseño. • Estimar costos de producción. • Evaluar viabilidad de la producción. • Definir los procesos de producción de piezas y partes. • Diseñar el maquinado. • Definir los procesos que garanticen la calidad. • Iniciar la adquisición de equipamiento con mucho tiempo. • Facilitar la transición de los proveedores. • Afinar los procesos de fabricación y montaje. • Capacitar a la fuerza de trabajo. • Perfeccionar los procesos para garantizar la calidad. Diseño • Considerar plataforma y arquitectura del producto. • Evaluar nuevas tecnologías. Producción • Identificar restricciones de la producción. • Establecer la estrategia de la cadena de suministro. • Identificar a proveedores de los elementos fundamentales. • Analizar si conviene fabricar o comprar. • Definir el plan final de montaje. • Establecer costos meta. Producción • Finanzas: Facilitar • Finanzas: Facilitar • Investigación: análisis de conveun análisis econóDemostrar tecnoniencia de fabricar mico. logías disponibles. o de comprar. • Jurídico: • Finanzas: Investigar cuestio- • Servicios: Proporcionar Identificar cuesnes de patentes. metas de la plationes de servineación. cios. • Administración general: Asignar recursos al proyecto. • Ventas: Formular planes de ventas. • Iniciar la operación de todo el sistema de producción. 44 capítulo 3 DISEÑO DE PRODUCTOS Y SERVICIOS Fase 2: Diseño en el nivel del sistema. La fase del diseño del sistema incluye la defini ción de la arquitectura del producto y su división en subsistemas y componentes. El plan final del ensamble (que se analiza más adelante en este capítulo) para el sistema de producción también suele definirse en esta fase. El resultado de esta fase por lo general incluye un trazo geométrico del producto, una especificación del funcionamiento de cada subsistema del producto y un diagrama preliminar del flujo del proceso dentro del proceso final del ensamble. Fase 3: Diseño de detalles. Esta fase incluye la especificación completa de la geometría, materiales y tolerancias de todas las piezas únicas del producto y la identificación de todas las piezas estándar que se comprarán a los proveedores. Se establece un plan del proceso y se diseña el ensamblado para cada pieza que se fabricará dentro del sistema de producción. El producto de esta fase son los planos o archivos de computadora que describen la geometría de cada pieza y el ensamblado para su producción, las especificaciones de las piezas que se comprarán y los planes del proceso para fabricar y armar el producto. Fase 4: Pruebas y afinación. Esta fase implica la construcción y evaluación de múltiples versiones del producto previas a su producción. Por lo general, los primeros prototipos se construyen con piezas que tienen la misma geometría y propiedades de los materiales que la versión para manufactura del producto, pero no siempre se fabrican con los procesos reales futuros para su producción. Los prototipos se prueban para determinar si el producto funciona para lo que se diseñó o no, y si satisface las necesidades de los clientes. Fase 5: Producción de transición. En esta fase, el producto se fabrica con el sistema de producción deseado. El objeto de la producción de transición es capacitar a la fuerza de trabajo y eliminar los problemas que aún persistan en los procesos de producción. Los productos fabricados durante la producción de transición en ocasiones se suministran a clientes preferentes y se evalúan con sumo cuidado para identificar cualquier falla que pudiera restar. El paso de la producción de transición a la constante suele ser gradual. En algún punto de la transición, el producto se lanza y queda disponible para su distribución generalizada. El proceso de desarrollo que describe la ilustración 3.1 es genérico, y los procesos particulares varían de acuerdo con el contexto único de la empresa. El proceso genérico es más común en una situación donde el mercado lo jala. Es decir, la empresa inicia el desarrollo del producto ante una oportunidad del mercado y, a continuación, utiliza las tecnologías disponibles existentes que se requieren para satisfacer la necesidad del mercado (es decir, el mercado “jala” las decisiones del desarrollo). Además de los procesos genéricos jalados por el mercado, existen algunas variantes comunes y corresponden a lo siguiente: productos impulsados por tecnología, productos de plataforma, productos de proceso intensivo, productos personalizados, productos de alto riesgo, productos de elaboración rápida y sistemas complejos. A continuación se describe cada una de estas situaciones. La ilustración 3.2 resume las características de estas situaciones y las desviaciones resultantes del proceso genérico. Productos impulsados por tecnología En el caso de estos productos, una empresa inicia con una nueva tecnología propia y busca un mercado adecuado para aplicarla (es decir, la tecnología “impulsa” el desarrollo). Gore-Tex, lámina expandida de teflón fabricada por W.L. Gore & Associates, es un buen ejemplo de un producto impulsado por la tecnnología. La compañía ha creado decenas de productos que incorporan G Gore-Tex, como venas artificiales para cirugía vascular (vea la foto), aaislantes para cables eléctricos de alto desempeño, tela para ropa deporttiva, hilo dental y forros para bolsas de gaitas. P Productos de plataforma Un producto de plataforma se elabora en ttorno a un subsistema tecnológico existente (una plataforma tecnológgica). Algunos ejemplos son el motor híbrido del Prius de Toyota, el ssistema operativo Vista de Microsoft y el sistema de imágenes de video 45 PROCESO DEL DESARROLLO DE PRODUCTOS ILUSTRACIÓN 3.2 Resumen de variantes del proceso genérico de desarrollo de producto. Características distintivas Ejemplos Genéricos (productos jalados por el mercado) Tipo de proceso El equipo empieza con una oportunidad del mercado y selecciona las tecnologías adecuadas para satisfacer las necesidades de los clientes Descripción El proceso suele incluir diversas fases de planeación distintiva, desarrollo de concepto, diseño de sistema, diseño detallado, pruebas y afinación, y producción de transición Artículos deportivos, muebles, herramientas Productos impulsados por tecnología El equipo empieza con una nueva tecnología y después encuentra un mercado adecuado La fase de planeación implica casar las tecnologías y el mercado; el desarrollo del concepto supone una tecnología dada Ropa impermeable de GoreTex, sobres Tyvek Productos de plataforma El equipo supone que el nuevo producto se elaborará en torno a un subsistema tecnológico establecido El desarrollo del concepto supone una plataforma tecnológica probada Aparatos electrónicos de consumo, computadoras, impresoras Productos de proceso intensivo Las características del producto están muy limitadas por el proceso de producción Un proceso existente de producción se debe especificar desde el principio o tanto el producto como el proceso se deben desarrollar juntos desde el principio Frituras, cereales para el desayuno, productos químicos, semiconductores Productos personalizados Los nuevos productos son pequeñas variantes de configuraciones existentes La similitud de los proyectos permite un proceso de desarrollo agilizado y muy estructurado Motores, interruptores, baterías, recipientes Productos de alto riesgo La incertidumbre técnica o la del mercado genera un elevado peligro de fracaso Se identifican los riesgos desde el principio y se les da seguimiento a lo largo del proceso. Las actividades de análisis y de pruebas se desempeñan tan pronto como sea posible Productos farmacéuticos, sistemas espaciales Productos de elaboración rápida La rápida creación de modelos y prototipos permiten muchos ciclos de diseño-construcciónprueba Las fases del diseño detallado y las pruebas se repiten varias veces hasta que el producto queda terminado o se agota el tiempo/presupuesto Software, teléfonos celulares Sistemas complejos Los sistemas se descomponen en varios subsistemas y muchos componentes Muchos equipos, que trabajan en paralelo, desarrollan los subsistemas y componentes, y ello va seguido de la integración y validación del sistema Aviones, motores de aviones jet, automóviles de las cámaras Canon. Se realizaron colosales inversiones para desarrollar estas plataformas y por ende se trata de incorporarlas a todos los productos posibles. En cierto sentido, los productos de plataforma son muy parecidos a los impulsados por la tecnología, porque el equipo empieza la actividad del desarrollo a partir del supuesto de que el concepto del producto incluye una tecnología particular. La principal diferencia es que una plataforma tecnológica ya demostró su utilidad en el mercado para satisfacer las necesidades de los clientes. En muchos casos, la empresa puede suponer que la tecnología también será útil en mercados relacionados. Es mucho más sencillo desarrollar productos creados sobre plataformas tecnológicas que hacerlo a partir de cero. Por lo anterior, y porque se pueden compartir costos entre varios productos, una empresa tal vez ofrezca un producto de plataforma en mercados que no justificarían el desarrollo de una tecnología única. 46 capítulo 3 DISEÑO DE PRODUCTOS Y SERVICIOS Productos de proceso intensivo Algunos ejemplos de productos de proceso intensivo son los semiconductores, alimentos, químicos y papel. En el caso de estos productos, el proceso de producción tiene repercusiones en las propiedades del producto, de modo que el diseño del producto no se puede separar del diseño del proceso de producción. En muchos casos, los productos de un proceso intensivo se elaboran en volúmenes muy grandes y son bienes a granel, en lugar de unidades independientes. Con frecuencia, el nuevo producto y el nuevo proceso se desarrollan en forma simultánea. Por ejemplo, en el caso del cereal de desayuno o las frituras en bolsa, la creación de una nueva figura requiere actividades de desarrollo de producto y también de proceso. En otros casos, el proceso existente limita el diseño del producto en razón de sus capacidades. Por ejemplo, puede ser que un nuevo producto de papel se manufacture en una fábrica de papel dada, o un nuevo aparato semiconductor, en una instalación existente que fabrica discos. Productos personalizados Los productos personalizados son pequeñas variantes de una configuración estándar y por lo general se crean por pedido específico de un cliente. Algunos ejemplos son interruptores, motores, baterías y contenedores. El desarrollo de estos productos consiste sobre todo en establecer los valores de las variables del diseño, como las dimensiones físicas y los materiales. Las compañías pueden ser muy aptas para producir con rapidez estos productos personalizados mediante un diseño muy estructurado y un proceso de desarrollo estructurado en torno a las capacidades del proceso. Productos de alto riesgo Los productos de alto riesgo son los que por lo normal entrañan una enorme incertidumbre respecto de la tecnología o el mercado, por lo cual existe un considerable riesgo técnico o de mercado. El proceso genérico del desarrollo de productos se modifica para afrontar situaciones de gran riesgo con medidas para atacar los riesgos más grandes desde las primeras etapas de la creación del producto. Por lo general esto requiere que algunas actividades de diseño y de prueba se efectúen más pronto dentro del proceso. Por ejemplo, si existe una gran incertidumbre respecto del desempeño técnico del producto, entonces es sensato crear modelos que funcionen con las características fundamentales y probarlos muy pronto durante el proceso. Para garantizar el éxito de alguna de las soluciones se pueden explorar múltiples caminos de solución al mismo tiempo. Las revisiones del diseño deben evaluar los niveles de riesgo con regularidad, con la expectativa de reducir el riesgo a la larga, pero no con afán de posponerlo. Productos de elaboración rápida Para el desarrollo de algunos productos, como software y muchos productos electrónicos, la creación y las pruebas de modelos de prototipos es ya un proceso tan rápido que el ciclo de diseño-construcción-prueba se repite muchas veces. La fase del diseño del sistema (que en este proceso sigue a la de desarrollo del concepto) entraña la descomposición del producto en características clasificadas de acuerdo con su prioridad grande, mediana o escasa. Va seguida de varios ciclos de actividades de diseño, construcción, integración y prueba, a partir de los puntos de mayor prioridad. El proceso aprovecha el ciclo veloz de los prototipos con el resultado de cada ciclo para saber cómo modificar las prioridades del ciclo siguiente. Los clientes pueden participar en el proceso de las pruebas. Cuando se agota el tiempo o el presupuesto, todas las características de elevada o mediana prioridad por lo general se incorporaron al producto en evolución, y las características de escasa prioridad pueden omitirse hasta la siguiente generación del producto. Ingeniería concurrente Sistemas complejos Los productos de escala más grande, como automóviles y aviones, son sistemas complejos compuestos por muchos subsistemas y componentes en interacción mutua. Cuando se desarrollan estos sistemas, las modificaciones al proceso genérico del desarrollo de productos abordan diversas cuestiones relativas al sistema. La fase de creación del concepto considera la arquitectura del sistema entero y es posible que se consideren múltiples arquitecturas como conceptos que compiten por el sistema general. El diseño del sistema es crítico. En esta fase, el sistema se divide en subsistemas, y estos, en muchos componentes. La creación de cada componente se asigna a distintos equipos. Otros más tienen el reto especial de integrar los componentes a los subsistemas, y estos al sistema general. El diseño detallado de los componentes es un proceso (muchas veces llamado ingeniería concurrente) simultáneo y cuenta con muchos equipos de desarrollo separados. Los especialistas en ingeniería de sistemas administran las interacciones de los componentes y los subsistemas. La fase de pruebas y afinación no solo incluye la integración del sistema, sino múltiples pruebas y la validación del producto. ANÁLISIS ECONÓMICO DE LOS PROYECTOS DE DESARROLLO DE PRODUCTOS Análisis económico de los proyectos de desarrollo de productos3 Un equipo de desarrollo de productos de Polaroid Corporation estaba a punto de terminar la creación de una nueva impresora de fotografías, la CI-700. Esta impresora produciría fotografías instantáneas a todo color a partir de imágenes digitales guardadas en una computadora. Los mercados principales para este producto son las industrias de artes gráficas, seguros y bienes raíces. Durante el desarrollo de la CI-700, el equipo de Polaroid afrontó varias decisiones que sabía tendrían fuertes repercusiones en la rentabilidad del producto: • ¿El equipo debía tomarse más tiempo para el desarrollo a efecto de que el producto fuera apto para muchas “plataformas” de computadoras, o la demora en llevar la CI-700 al mercado generaría costos excesivos? • ¿El producto debía utilizar medios impresos (película instantánea) del negocio de cámaras de consumo de Polaroid o un nuevo medio impreso especializado de primera calidad? • ¿El equipo debía incrementar el gasto del desarrollo a efecto de aumentar la fiabilidad de la CI-700? Es importante recordar que el análisis económico solo capta los factores que se pueden medir, y que los proyectos suelen tener implicaciones negativas y positivas difíciles de cuantificar. Además, es difícil que un análisis económico capte las características de un entorno dinámico y competitivo. El análisis económico es muy útil al menos en dos circunstancias: 1. Los hitos de proseguir/no proseguir. Por ejemplo, ¿se debe desarrollar un producto para aprovechar una nueva oportunidad de mercado? ¿Se debe poner en práctica un concepto seleccionado? ¿Se debe lanzar el producto desarrollado? Estas decisiones suelen presentarse al final de cada fase de desarrollo. 2. Decisiones relativas al diseño y desarrollo de las operaciones. Las decisiones operativas implican preguntas como: ¿Se deben gastar 100 000 dólares en contratar a una tercera empresa para que construya este componente y así ahorrar dos meses de desarrollo? ¿Se debe lanzar el producto en cuatro meses con un costo unitario de 450 dólares o esperar seis meses, cuando se podrá reducir el costo a 400 dólares? El consejo es elaborar al principio el modelo financiero de un caso base que permita apreciar las implicaciones del proyecto de desarrollo de un producto. A continuación se explica cómo hacerlo. CREACIÓN DE UN MODELO FINANCIERO DE UN CASO La creación del modelo de un caso consiste en estimar los tiempos y la magnitud de los flujos futuros de efectivo y, a continuación, en calcular el valor presente neto (VPN) de esos flujos. Los tiempos y la magnitud de los flujos de efectivo se calculan al fusionar el programa del proyecto con el presupuesto del proyecto, los pronósticos del volumen de ventas y los costos estimados de producción. El grado de detalle de los flujos de efectivo debe ser lo bastante general para que resulte cómodo trabajar con él, pero también debe tener suficientes detalles que faciliten una buena toma de decisiones. Las categorías más básicas del flujo de efectivo de un proyecto común de desarrollo de un nuevo producto son: • Costo de desarrollo (todos los costos remanentes, de diseño, de pruebas y de afinación hasta el momento de la producción de transición). • Costo de la producción de transición. • Costo de marketing y apoyo. • Costo de producción. • Ingresos por ventas. 3 Adaptado de ibid., pp. 308-319. 47 48 capítulo 3 DISEÑO DE PRODUCTOS Y SERVICIOS ILUSTRACIÓN 3.3 Programa del Proyecto CI-700 desde su concepción hasta su retiro del mercado. Programa del Proyecto CI-700 Desarrollo Transición Marketing y apoyo Producción y ventas T1 Año 1 T2 T3 T4 T1 Año 2 T2 T3 T4 T1 Año 3 T2 T3 T4 T1 Año 4 T2 T3 T4 El modelo financiero se simplificó para que solo incluya los principales flujos de efectivo habituales en la práctica, pero en términos conceptuales es idéntico a modelos más complejos. Los valores numéricos de los flujos de efectivo provienen de los presupuestos y otros estimados proporcionados por el equipo de desarrollo, la organización manufacturera y la organización de marketing. Se ilustra el enfoque con datos semejantes a los que habría utilizado el equipo de Polaroid para crear la CI-700. A continuación se presentan los costos estimados para el modelo de muestra: Costo de desarrollo Costo de producción de transición 5 millones de dólares 2 millones de dólares Costo de marketing y apoyo 1 millón de dólares/año Costo de producción por unidad 400 dólares/unidad Volumen de producción y ventas 20 000 unidades/año Precio unitario 800 dólares/unidad En el modelo se supone que todos los ingresos y egresos anteriores a la fecha presente son costos perdidos y no son relevantes para calcular el VPN. Si no conoce bien la manera de calcular el VPN, consulte el apéndice C al final del libro. Para completar el modelo es preciso reunir los estimados financieros con la información acerca de los tiempos, para lo cual se considera el programa del proyecto y el plan de ventas. La ilustración 3.3 presenta la información respecto de los tiempos del proyecto para la CI-700 en forma de gráfica de Gantt. En casi todos los proyectos, un incremento de meses o trimestres es lo más indicado. Se estima que el tiempo que falta para llegar al mercado es cinco trimestres, y se anticipa que las ventas del producto durarán 11 trimestres. ILUSTRACIÓN 3.4 Fusión de datos financieros y programa del proyecto en un informe de flujo de efectivo. ANÁLISIS ECONÓMICO DE LOS PROYECTOS DE DESARROLLO DE PRODUCTOS Un método sencillo para organizar el flujo de efectivo del proyecto es con una hoja de cálculo. Las filas representan las distintas categorías del flujo de efectivo, y las columnas, los periodos sucesivos. Para no complicar las cosas se supone que el índice del flujo de efectivo en todas las categorías es constante a lo largo de un periodo cualquiera. Por ejemplo, el gasto total de desarrollo de 5 millones de dólares durante un año se asigna en montos iguales a cada uno de los cuatro trimestres. Por supuesto, en la práctica los valores se ordenan de la manera que mejor represente el pronóstico del equipo de los flujos de dinero. Para obtener el total de ingresos del producto en cada periodo se multiplica la cantidad de ventas de unidades por el precio unitario. Asimismo, se multiplica la cantidad de unidades fabricadas por el costo de producción de la unidad para obtener el costo total de producción de cada periodo. La ilustración 3.4 presenta la hoja de cálculo resultante. El cálculo del VPN requiere determinar el flujo de efectivo neto por periodo y, a continuación, convertir este flujo a su valor presente (su valor en dólares actuales), como muestran las filas finales de la ilustración 3.5. Por ejemplo, piense en los cálculos del primer trimestre del año 3: 1. El flujo de efectivo del periodo es la suma de entradas y salidas. Costo de marketing Ingresos de producto Costo de producción Flujo de efectivo del periodo $−250 000 4 000 000 −2 000 000 $1 750 000 2. El valor presente del flujo de efectivo de este periodo descontado a 10% por año (2.5% por trimestre) remontado al primer trimestre del año 1 (un total de nueve trimestres) es de 1 401 275 dólares. (El Suplemento A repasa los conceptos y funciones de la hoja de cálculo para determinar el valor presente, el valor presente neto y la tasa de descuento.) $1 750 000 __________ = $1 401 275 1.0259 3. El VPN del proyecto es la suma de los flujos de efectivo descontados por cada periodo, es decir, 8 002 819 dólares. (Observe en la hoja de cálculo que las cifras se redondean al millar más cercano.) El VPN de este proyecto, según el modelo del caso, es positivo, por lo cual el modelo apoya y es congruente con la decisión de proseguir el desarrollo. Con estos modelos también se sustentan decisiones de inversiones importantes. Por ejemplo, suponga que Polaroid tiene que decidir entre dos instalaciones de producción con costos distintos de transición, producción y apoyo. El equipo crearía un modelo para cada uno de los dos escenarios y, a continuación, compararía los VPN. El escenario con el VPN más alto apoyaría mejor la decisión de inversión. A continuación, se aborda el análisis de sensibilidad como técnica para estudiar múltiples escenarios de decisiones de proseguir con el desarrollo del producto. ILUSTRACIÓN 3.5 Sensibilidad de los costos de desarrollo de la CI-700. Cambio del costo de desarrollo % Costo de desarrollo (miles $) 50 20 10 Caso −10 −20 −30 7 500 6 000 5 500 5 000 4 500 4 000 2 500 Cambio del costo de desarrollo (miles $) 2 500 1 000 500 Caso −500 −1 000 −2 500 Cambio del VPN (%) −29.4 −11.8 -5.9 0.0 5.9 11.8 29.4 VPN (miles $) 5 791 7 238 7 721 8 203 8 685 9 167 10 015 Cambio del VPN (miles $) −2 412 −964 −482 0 482 964 2 412 49 50 capítulo 3 DISEÑO DE PRODUCTOS Y SERVICIOS ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD PARA ENTENDER LOS RETOS DE UN PROYECTO El análisis de la sensibilidad utiliza el modelo financiero para contestar preguntas del tipo “qué pasaría si...” mediante el cálculo del cambio del VPN correspondiente a un cambio en los factores del modelo. Por ejemplo, considere la sensibilidad del VPN ante los cambios de costo de desarrollo. Si se aplican cambios incrementales al costo de desarrollo con los demás factores constantes, se observa el efecto incremental en el VPN del proyecto. Por ejemplo, ¿cuál es el cambio del VPN si el costo de desarrollo disminuye 20%? Un decremento de 20% reduce el gasto total de desarrollo de 5 millones de dólares a 4 millones de dólares. Si el tiempo de desarrollo se limita a un año, entonces el gasto por trimestre disminuye de 1.25 millones de dólares a 1 millón de dólares. Este cambio se asienta simplemente en el modelo y se calcula el VPN resultante. Un decremento de 20% en el costo de desarrollo incrementa el VPN a 9 167 000 dólares. Esto representa un incremento de 964 000 dólares y otro de 11.8% en el VPN. El caso es muy simple: se supone que se alcanzan las mismas metas del proyecto si se gasta 1 millón de dólares menos en el desarrollo y, por tanto, se incrementa el valor presente del proyecto en 1 millón de dólares en razón del ahorro generado a lo largo de un periodo de un año. La ilustración 3.5 presenta el análisis de la sensibilidad del costo de desarrollo de la CI-700 ante una serie de cambios. Se pueden crear muchos escenarios del proyecto, entre ellos: 1. Tiempo de desarrollo del proyecto. Considere el efecto de un incremento de 25% en el tiempo de desarrollo del proyecto; lo incrementaría de cuatro trimestres a cinco y retrasaría el inicio de la producción de transición, las actividades de marketing y las ventas del producto. 2. Volumen de ventas. El incremento de ventas es un camino muy sólido para incrementar la utilidad. Por supuesto que un decremento de ventas provocaría pérdidas sustantivas. Por ejemplo, considere el efecto de un incremento de 25% y un decremento de 25% en la rentabilidad del nuevo producto. 3. Costo del producto o precio de venta. Considere que un incremento de 1 dólar en el precio o un decremento de 1 dólar en el costo producen un incremento de 1 dólar en la utilidad. Desde luego, el incremento de 1 dólar en el precio puede repercutir en la demanda. Con frecuencia es muy útil estudiar los escenarios de estos parámetros. 4. Costo de desarrollo. Un dólar gastado o ahorrado en el costo de desarrollo tiene un valor equivalente al valor presente del dólar para el valor del proyecto. Los modelos financieros y los análisis de sensibilidad son instrumentos muy útiles para sustentar las decisiones relativas al desarrollo de productos, pero las técnicas tienen limitaciones importantes. Muchas personas sostienen que los análisis financieros rigurosos son necesarios para que haya disciplina y control en el proceso de creación de un producto. Otras argumentan que el análisis financiero solo aborda cantidades mensurables y que muchas veces es muy difícil prever esos valores con exactitud. El análisis depende de la calidad de los supuestos que se incluyan en el modelo, por lo cual es preciso considerar estas limitaciones; las más importantes pueden ser las que argumentan que las actividades asociadas a los modelos económicos resultan muy caras y tal vez disminuyan en grado sustantivo la productividad asociada a las actividades reales de la creación del producto. Su argumento es que el tiempo de desarrollo que podría ser productivo se dedica a preparar análisis y juntas, y que el efecto acumulado de este tiempo dedicado a la planeación y revisión incrementa en gran medida los costos de desarrollo. Los equipos de desarrollo deben comprender las ventajas y limitaciones de las técnicas y evitar una burocracia paralizante en torno a la realización de nuevos productos. El desarrollo de nuevos productos debe ser un proceso que fomente la innovación y la creatividad. El objeto de los modelos económicos es tan solo garantizar que el equipo tome decisiones atinadas en términos económicos. Diseño pensado en el cliente Antes de tratar con detalle el porqué y el cómo del diseño y la producción de artículos es conveniente reflexionar (o tal vez, para ser exactos, editorializar) sobre el tema del diseño del producto 51 DISEÑO PENSADO EN EL CLIENTE desde el punto de vista del usuario. En años recientes, las empresas han estado tan inmersas en las actividades y adelantos tecnológicos (sobre todo en el terreno de la electrónica) que, en algún punto del camino, olvidaron a los clientes. El término diseño industrial se refiere a diseñar a partir de la estética y el usuario. IDEO es una de las empresas de diseño industrial más exitosas del mundo. La sección titulada “IDEO, una empresa de diseño e innovación”, al principio de este capítulo, describe su proceso singular. Quizás el diseño industrial sea el área más olvidada por los fabricantes. Cuando los usuarios se sienten frustrados con algún producto (al fijar las opciones en el teléfono celular, reparar un automóvil, ajustar el termostato de un horno computarizado u operar un teléfono de tarjeta en el aeropuerto), casi todos exclaman: “¡Deberían obligar a usar esto al cretino que lo diseñó!” Muchas veces, las piezas son inaccesibles, la operación es demasiado complicada o no existe una lógica para fijar instrucciones o controlar la unidad. En algunas ocasiones se presentan condiciones incluso más graves: los bordes metálicos son filosos y los consumidores se cortan la mano tratando de llegar a un punto para hacer un ajuste o una reparación. Muchos productos tienen demasiadas características tecnológicas, muchas más de las necesarias. Casi todas las personas que compran productos electrónicos no los saben operar en su totalidad y solo utilizan una pequeña parte de las características que ofrecen. Esto ocurre porque los módulos de computadora son muy baratos y, por lo mismo, añadir más controles cuesta casi nada. Incluir un reloj con alarma o una calculadora en un horno de microondas cuesta muy poco. ¿Pero los necesita? ¿Qué ocurre cuando se pierde el manual del usuario de alguno de estos complejos aparatos? ¿Por qué brinda tan poca ayuda el ícono de “Ayuda” de las computadoras? ¿Dónde quedó la voz del cliente? DESPLIEGUE DE LA FUNCIÓN DE CALIDAD Un enfoque para que la voz del cliente tenga cabida en la especificación del diseño de un producto es el despliegue de la función de calidad (QFD).4 Toyota Motor Corporation ha declarado que la reducción de los costos de sus autos en más de 60%, en razón de la considerable reducción de los tiempos de diseño, se debe a este enfoque, el cual utiliza equipos interfuncionales para marketing, ingeniería de diseño y producción. El proceso del QFD empieza por estudiar y escuchar a los clientes con el fin de determinar las características de un producto superior. Con base en las investigaciones de mercado, se definen las necesidades y preferencias de los consumidores de un producto para dividirlas a continuación en categorías llamadas requerimientos del cliente. Un ejemplo es el caso del fabricante de automóviles que quiere mejorar el diseño de la puerta de un auto. Con base en encuestas y sondeos de opinión, establece que dos requerimientos importantes de los clientes en relación con una puerta de automóvil son que “permanezca abierta en una colina” y que “sea fácil de cerrar desde fuera”. Una vez definidos los requerimientos se ponderan de acuerdo con su importancia relativa para el cliente. Así, se pide al consumidor que compare y califique los productos de la compañía frente a los de sus competidoras. Este proceso ayuda a la compañía a determinar las características del producto importantes para el consumidor y evaluar su producto en relación con otros. El resultado final es que se sabe mejor cuáles son las características del producto que se deben mejorar y que se enfoca en ellas. La información acerca de los requerimientos de los clientes sienta las bases para una matriz llamada casa de la calidad (vea la ilustración 3.6). Cuando el equipo interfuncional del QFD construye una matriz de casa de la calidad usa la realimentación de los clientes para tomar decisiones de ingeniería, marketing y diseño. La matriz ayuda al equipo a traducir los requerimientos de los clientes a metas concretas de operaciones o ingeniería. Se determinan en conjunto las características importantes del producto y las metas de la mejoría, y se detallan 4 El término calidad (en inglés) es en realidad una mala traducción de la palabra calidades en japonés, porque el DFC se utiliza ampliamente en el contexto de la administración de la calidad. Despliegue de la función de calidad (QFD) Casa de la calidad El QFD implica convertir las expectativas y demandas de clientes en objetivos más claros, que entonces se traducen en la especificación del vehículo. Por ejemplo, Topspeed observó que los pasajeros estaban incómodos si el auto se inclinaba más de 2 grados y la aceleración lateral pasaba de 13.2 pies por segundo en cada segundo (es decir, al cuadrado). Con estos datos se definieron criterios de diseño para los ingenieros encargados del chasís. DISEÑO DE PRODUCTOS Y SERVICIOS capítulo 3 Matriz terminada de la casa de la calidad para la puerta de un automóvil. ILUSTRACIÓN 3.6 Correlación: pa ra Requerimientos del cliente el cli en te Fácil de cerrar 7 Permanece abierta en una colina 5 Fácil de abrir 3 No le entra agua 3 Resistencia al agua ia Transmisión acústica, ventana nc Energía necesaria para abrir la puerta rta Características técnicas Comprobar la fuerza en terreno plano po Resistencia del empaque de la puerta Im Energía necesaria para cerrar la puerta Muy positiva Positiva Negativa Muy negativa Evauación competitiva X = Nosotros A = Cía. A B = Cía. B (5 es lo mejor) 1 2 3 4 X AB XAB AXB No hace ruido al avanzar 2 X BA X X B A X B X A 2 3 A B Escala de importancia: Fuerte = 9 Media = 3 Débil = 1 Mantener nivel actual B A 9 Mantener nivel actual 5 4 3 2 1 6 Reducir nivel de energía a 7.5 pies/lb Valores meta 6 Mantener nivel actual 10 Disminuir fuerza a 9 lb Ponderación de la importancia Evaluación técnica (5 es lo mejor) 5 AB X Disminuir nivel de energía a 7.5 pies/lb 52 B XA BA X Fuente: Tomado de J. R. Hauser y D. Clausing. “The House of Quality”, Harvard Business Review, mayo-junio 1988, pp. 62-73. dentro de la casa. El proceso propicia que distintos departamentos trabajen estrechamente unos con otros y el resultado es una mejor comprensión de las metas y cuestiones que interesan a los demás. No obstante, el beneficio más importante de la casa de la calidad es que ayuda al equipo a concentrarse en crear un producto que satisfaga a los clientes. El primer paso para construir la casa de la calidad es elaborar una lista de los requerimientos de los clientes respecto del producto. Estos requerimientos se deben clasificar por orden de importancia. A continuación se pide a los clientes que comparen el producto con los de la competencia. Después se enlistan las características técnicas del producto. Estas características técnicas deben estar directamente relacionadas con los requerimientos de los clientes. Una evaluación de estas características sustenta o refuta la percepción que el cliente tiene del producto. A continuación, con los datos se evalúan las fortalezas y debilidades del producto en términos de sus características técnicas. 53 DISEÑO PARA FABRICACIÓN Y MONTAJE DE PRODUCTOS ANÁLISIS DEL VALOR/INGENIERÍA DEL VALOR Otra manera de tomar en cuenta a los clientes cuando se diseñan los productos es analizar el “valor” que encuentran en el producto final. Como es muy importante que el valor sea parte del diseño de los productos, se describe brevemente el análisis del valor y la ingeniería del valor. El objeto del análisis del valor/ingeniería del valor (AV/IV) es simplificar productos y procesos. Su meta es lograr un desempeño equivalente o mejor con un menor costo, al mismo tiempo que se conservan todos los requerimientos del funcionamiento que definió el cliente. Para lograrlo, el AV/IV identifica y elimina costos innecesarios. En términos técnicos, el AV se refiere a productos ya en producción y con él se estudian las especificaciones y requerimientos del producto tal como aparecen en los documentos de producción y solicitudes de compra. Por lo general, los departamentos de compras usan el AV como técnica para abatir costos. Cuando se efectúa antes de la etapa de producción, se considera que la ingeniería del valor es un método para evitar costos. Sin embargo, en la práctica, existe un enlace que va y viene entre los dos en el caso de un producto dado. Esto se debe a que los nuevos materiales, procesos, etc., requieren que se apliquen las técnicas del AV a los productos que ya se sometieron a la IV. El enfoque del análisis AV/IV implica lluvias de ideas con preguntas como: Análisis del valor/ ingeniería del valor (AV/IV) ¿El artículo tiene algunas características de diseño innecesarias? ¿Es posible combinar dos o más piezas para formar una sola? ¿Cómo se puede disminuir el peso? ¿Existen piezas no estándares que se puedan eliminar? En la siguiente sección se describe un enfoque más formal con que a menudo se guía el proceso del diseño de productos y de mejora del diseño. Diseño para fabricación y montaje de productos La palabra diseño tiene distintos significados. Para algunas personas, significa la estética de un producto, como la forma exterior de un automóvil o el color, la textura y la forma de la caja de un abrelatas. En otro sentido, diseño significa establecer los parámetros básicos de un sistema. Por ejemplo, antes de considerar los detalles, el diseño de una planta de energía significa establecer las características de diversas unidades, como generadores, bombas, calentadores, tubería de conexión, etcétera. Otra interpretación de la palabra diseño es detallar los materiales, formas y tolerancia de las piezas individuales de un producto. Este será el tema de esta sección. Se trata de una actividad que empieza con bocetos de partes y piezas, y luego avanza a la estación de trabajo de diseño asistido por computadora (CAD, por sus iniciales en inglés; se abunda al respecto en el suplemento sobre tecnología de operaciones, al final de este libro), donde se producen los planos de la pieza con sus partes detalladas. Por lo general, estos planos se pasan a los ingenieros de producción y montaje, encargados de optimizar el proceso para fabricar el producto final. En esta etapa son frecuentes los problemas de producción y ensamble, y los cambios de diseño. Estos cambios muchas veces son profundos, generan gasto adicional considerable y retrasan la terminación del producto final. Por tradición, la actitud de los diseñadores es: “Nosotros lo diseñamos y ustedes lo construyen”, la cual se llama “enfoque en el muro”, en cuyo caso el diseñador sentado de un lado del muro arroja el diseño sobre él para que lo reciban los ingenieros de producción. A continuación, estos ingenieros deben resolver los problemas que surgen porque ellos no participaron en las actividades del diseño. Una forma de superar este problema consiste en consultar a los ingenieros de producción durante la etapa de diseño. El trabajo en equipo resultante evita muchos posibles problemas. Estos equipos de ingeniería concurrente requieren instrumentos de análisis que les ayuden a estudiar los diseños propuestos y evaluarlos desde el punto de vista de la dificultad y el costo de manufactura. La creación de prototipos rápidos, combinada con los instrumentos del DPFM, no solo determina si un producto cumple con las funciones de su diseño, sino qué tan bien lo hará y durante cuánto tiempo. Si se aplica al principio del ciclo del diseño, permite diseños más robustos para su manufactura, montaje y uso del producto, y efectuar cambios críticos antes de aplicar el costoso maquinado. La estética y funcionalidad de un producto se consideran juntas y dan por resultado productos construidos con una funcionalidad óptima, materiales correctos y armado eficiente. 54 capítulo 3 DISEÑO DE PRODUCTOS Y SERVICIOS ¿CÓMO FUNCIONA EL DISEÑO PARA LA FABRICACIÓN Y EL MONTAJE (DPFM)? Sigamos un ejemplo desde la etapa de concepción del diseño.5 La ilustración 3.7 presenta la pieza accionada por un motor que se requiere para percibir y controlar su posición sobre una guía de dos rieles. Por ejemplo, quizás el motor controla una ventana eléctrica en un establecimiento de McDonald’s que ofrece servicio en su coche. El motor debe estar totalmente cubierto y tener una cubierta removible que permita el acceso para ajustar el sensor de posición. Un requerimiento mayor es que debe contar con una base rígida, diseñada para permitir el deslizamiento ascendente y descendente por la guía de rieles, que será el soporte del motor y el sensor de ubicación. El motor y el sensor tienen cables que los conectan a la unidad de control y a la fuente de energía. En la ilustración 3.8 se propone una solución. Se insertaron dos casquillos a la base para que los orificios no se desgasten. El motor se sujetó a la base con dos tornillos y hay un orificio por el que pasa el sensor cilíndrico, el cual se sujetó con un tornillo. Las cubiertas requeridas se presentan en forma de placa terminal, atornillada a dos topes a su vez atornillados a la base. Para que los cables no produzcan un corto al tocar la cubierta de metal cuando se desgasten, en la placa terminal se insertó un casquillo de plástico por el que pasa el cable. Por último, sobre la pieza entera por la parte inferior de la base entra una tapa deslizable con forma de caja y se fija con dos tornillos a la base y dos a la cubierta final. Se deben armar las 19 piezas del diseño actual para formar la pieza accionada por un motor. Las piezas son dos subconjuntos (motor y sensor), ocho piezas principales adicionales (cubierta, base, dos cojinetes, dos topes, un casquillo de plástico y la placa terminal) y nueve tornillos. Las mejoras más importantes en el DPFM provienen de la simplificación del producto, lo que redujo la cantidad de piezas sueltas. Para que el diseñador reduzca el número de piezas, la metodología presenta tres criterios de estudio de cada pieza por añadir al producto durante el montaje: 1. Durante el funcionamiento del producto, ¿la pieza se mueve en relación con las otras piezas ya armadas? 2. ¿La pieza debe ser de material distinto al de las piezas ya armadas o debe quedar aislada de ellas? ILUSTRACIÓN 3.7 Configuración del conjunto requerido accionado por un motor. 3.25" Fijado al impulsor de tornillo Rieles de guía Cables de conexión Tapa interior de la pieza accionada por el motor Espacio controlado 5 Ejemplo adaptado de G. Boothroyd, P. Dewhurst y W. Knight, Product Design for Manufacture and Assembly, Nueva York, Marcel Dekker, 1994, pp. 5-10. DISEÑO PARA FABRICACIÓN Y MONTAJE DE PRODUCTOS ILUSTRACIÓN 3.8 Diseño propuesto para accionamiento por motor. Tornillo de la cubierta (4) 0.12 diám × 0.3 Buje (2) de bronce, impregnado de polvo metálico 0.5 diám. × 0.8 Cubierta de acero de calibre 16, con juntas soldadas y pintadas 4.5 × 2.75 × 24 Placa final de acero l.c. pintada 4.5 × 2.5 × 1.3 Boquilla de plástico 0.7 diám. × 0.4 Motor Tornillo del motor (2) 2.75 diám. × 4.75 0.2 diám. × 0.6 Tornillo opresor 0.06 × 0.12 Base maquinada de aluminio 4 × 21.2 × 1 Sensor 0.187 × 1 Tope maquinado de acero l.c., 0.5 diám. × 2 Tornillo de la placa terminal (2) 0.2 día × 0.5 3. ¿La pieza debe ir separada de todas las demás para que el producto se pueda desarmar para ajustarlo o darle mantenimiento? La aplicación de estos criterios al diseño propuesto continuaría como sigue: 1. Base. Como es la primera pieza que se arma, no se puede combinar con ninguna otra pieza, por que en teoría es una pieza necesaria. 2. Cojinetes (2). No satisfacen el segundo criterio. En teoría, la base y los cojinetes pueden ser del mismo material. 3. Motor. Es una subpieza que se compra a un proveedor. Los criterios no son aplicables. 4. Tornillos del motor (2). En la mayor parte de los casos, no es necesario tener piezas separadas para sujetar algo porque por lo general se puede integrar al diseño alguna forma de sujeción (por ejemplo, la pieza puede entrar a presión). 5. Sensor. Se trata de otra subpieza estándar. 6. Tornillo opresor. Similar al punto 4, por lo cual no sería necesario. 7. Topes (2). No cumplen con el segundo criterio; pueden incorporarse a la base. 8. Placa terminal. Debe ir separada para desarmarse (se aplica el criterio 3). 9. Tornillos de la placa terminal (2). No se necesitarían. 10. Casquillo de plástico. Puede ser del mismo material que la placa terminal y por ende iría combinado con ella. 11. Tapa. Puede ir combinada con la placa terminal. 12. Tornillos de la tapa (4). No son necesarios. A partir de este análisis se ve que si los subconjuntos del motor y el sensor se colocan a presión o se atornillan a la base, y si se diseña una cubierta de plástico a presión, entonces solo se necesitarían cuatro elementos separados, en lugar de 19. En teoría, estos cuatro elementos representan el número mínimo necesario para cumplir con las restricciones del diseño del producto. En este punto, justificar la necesidad de incluir las piezas que exceden el mínimo depende del equipo de diseño. La justificación puede basarse en consideraciones prácticas, técnicas o económicas. En este ejemplo cabría argumentar que se necesitan dos tornillos para fijar el motor y un tornillo opresor para sujetar el sensor, porque otra forma no sería práctica para un producto de bajo volumen como este. No obstante, el diseño de estos tornillos se mejoraría con puntos piloto para facilitar el montaje. 55 56 capítulo 3 DISEÑO DE PRODUCTOS Y SERVICIOS ILUSTRACIÓN 3.9 Esquema rediseñado de pieza accionada por un motor (DFA). La ilustración 3.9 es un esquema de la pieza accionada por un motor rediseñada, y ahora solo requiere siete partes separadas. Observe cómo se eliminaron piezas. La nueva cubierta de plástico se diseñó de modo que entra a presión sobre la placa de la base. Es mucho más fácil armar este nuevo producto y costará mucho menos porque lleva menos piezas. Diseño de productos para servicio Servicio Como se vio en la sección anterior, el diseño detallado de productos fabricados se concentra en reducir el número de partes de una pieza y en diseñar el producto de manera que se fabrique con eficiencia. Los productos de los servicios son muy diferentes, pues el cliente tiene una participación directa en el proceso. Esta participación del cliente provoca que el proceso varíe mucho más por el tiempo que tarda servir al cliente y también por el grado de conocimientos que requieren los empleados. Algunas preguntas que se deben formular cuando se diseña un servicio son: ¿cómo se abordará esta variable y cuáles son sus implicaciones para el costo operativo y la forma en que el cliente experimenta el servicio? La adaptación es un problema importante al crear un nuevo servicio o modificar uno ya existente. Frei plantea los tres factores generales siguientes para determinarlo: experiencia de servicio, adaptación operacional y repercusiones en las finanzas.6 1. Adaptación de la experiencia de servicio. Esto significa que el nuevo servicio debe ajustarse a la experiencia de servicio del cliente. Por ejemplo, Disneylandia empezó a distribuir a empleados con cámaras por todo el parque en lugares estratégicos que se ofrecen para tomar fotos a clientes, que podrán ver después en internet. Como parte de la experiencia general del servicio que promete realizar y registrar los sueños, esto se ajusta muy bien a la experiencia del servicio. Sin embargo, algunos servicios, como un lavado de autos en un restaurante en la zona de espera, se complementan menos. 2. Acoplamiento de las operaciones. Incluso las mejores ideas de servicios necesitan el apoyo de las operaciones para llevarlas a cabo. Un ejemplo serían los supermercados que decidieron ofrecer entregas a domicilio. Aunque esto parece una extensión lógica de la experiencia del servicio, su operación requiere habilidades enteramente nuevas, como elegir los perecederos que solicitan los clientes y entregar alimentos congelados. 3. Repercusiones en las finanzas. El diseño y la aplicación de un nuevo servicio resultan costosos y deben justificarse en términos financieros. Si bien la introducción de un nuevo servicio se suele ver en el sentido positivo de que producirá ganancias, también se puede ver como algo para no perder clientes valiosos. U experiencia Una i i dde servicio i i oportuna: t un empleado l d del d l parque toma una fotografía a visitantes de Disneylandia. 6 Complejidad y divergencia Una forma muy útil para analizar si un nuevo servicio embona con las operaciones consiste en especificar la complejidad y divergencia entre el proceso del servicio propuesto y el del servicio básico. La complejidad se refiere al número de pasos que implica un servicio y las posibles medidas que se pueden tomar en cada paso. La divergencia se refiere al número de formas en que varía la interacción entre el cliente y el prestador del servicio en cada paso de acuerdo con las necesidades y capacidades de cada uno de ellos. El resultado puede ser una combinación de mayor complejidad/ divergencia en algunos pasos y menor en otros. Lo anterior sirve para determinar los distintos recursos requeridos, como las habilidades de los trabajadores, la distribución y los controles del proceso. Por ejemplo, el restaurante familiar hipotético que presenta la ilustración 3.10 Frances Frei, “Designing New Service Models”, HBS, núm. 606-031, Boston, Harvard Business School Publishing, 2006). 57 ECODISEÑO ILUSTRACIÓN 3.10 Opciones para la estructura de un restaurante familiar.7 Nombre del proceso Menor complejidad/divergencia Proceso actual Mayor complejidad/divergencia Elección de mesas específicas El capitán acompaña a los comensales a su mesa, saca las sillas y les coloca las servilletas sobre el regazo Recita la carta, describe los platos fuertes y lo s especiales Distintos panes frescos y botanas en las mesas El capitán toma las órdenes personalmente en las mesas Preparadas individualmente junto a la mesa Expandir a 20 opciones; incluir flameado o dorado de platillos, quitar las espinas del pescado junto a la mesa Expandir a 12 opciones Añadir cafés exóticos, carta de vinos, licores Servicio con varios tiempos; pimienta molida a mano Varias formas de pago, inclusive cuentas de abonados Garrotero limpia la mesa durante la comida Reservaciones Acomodo Sin reservaciones Los comensales eligen su mesa Con reservaciones Un anfitrión acompaña a los comensales a la mesa Cartas Sin carta Cartas en la mesa Pan Sin pan en las mesas Órdenes Los comensales hacen fila en un buffet Mesa de ensaladas El buffet ofrece platos fuertes Pan y mantequilla en las mesas El mesero toma las órdenes Ensaladas Plato fuerte Postres Bebidas Según las ordenadas Plato fuerte (15 opciones) Servicio en la mesa Pago Mesa de postres Los comensales toman sus bebidas de la estación de bebidas Sin servicio Mesa de postres (6 opciones) Bebidas (6 opciones) Servir las órdenes Pago al entrar al buffet Cobrar cuentas Limpieza de las mesas Se pide a los comensales que ellos mismos retiren los platos de la mesa Garrotero limpia la mesa al final considera la posibilidad de cambiar su servicio con la intención de crear un nuevo formato para el proceso. En el proceso actual, un formato de servicio mínimo presentaría menor complejidad/ divergencia, mientras que un formato de escala alta tendría mayor complejidad/divergencia. Ecodiseño8 El ecodiseño es la incorporación de consideraciones ambientales en el diseño y perfeccionamiento de productos o servicios. El ecodiseño es una extensión de los demás importantes requisitos considerados en el proceso de diseño, como calidad, costos, facilidad de manufactura, funcionalidad, durabilidad, ergonomía y estética. En consecuencia, los productos con ecodiseño son innovadores, tienen mejor rendimiento ambiental y son de una calidad al menos igual a la del estándar del mercado. Esto hace que el ecodiseño sea cada vez más importante para empresas y otorga claras ventajas para las empresas que lo incorporan. El ecodiseño adopta un método integral para la relación entre productos y servicios y el ambiente en tres niveles: • Se considera todo el ciclo de vida útil del producto o servicio. Las repercusiones ambientales de un producto aparecen no solo durante su manufactura y uso, o cuando acaba su vida útil, sino también durante todo su ciclo de vida de servicio. Incluye la extracción y transporte de recursos necesarios para manufacturar el producto, Ecodiseño Nuevo y eficiente motor Ecoboost de Ford en la Exposición de Motores de Frankfurt en 2009. 7 Ejemplo adaptado de G. Lynn Shostack, “Service Positioning through Structural Change”, Journal of Marketing 51, enero de 1987, p. 41. 8 Adaptado de http://www.ecosmes.net 58 capítulo 3 • • Global DISEÑO DE PRODUCTOS Y SERVICIOS los procesos de manufactura, distribución, uso y mantenimiento, reutilización y tratamiento de sus desechos. El producto se considera como sistema. Todos los elementos necesarios para perfeccionar la función del producto (consumibles, empaque, redes de energía) también deben tomarse en cuenta. Se toma en cuenta un método de criterios múltiples. Se evalúan todos los efectos ambientales que se generen por el sistema de un producto durante toda su vida útil para evitar términos medios entre diferentes categorías de impacto (por ejemplo, agotamiento de recursos, efecto invernadero y toxicidad). Esto se estudia con más profundidad en el capítulo 11, en relación con la adquisición de materiales. El ecodiseño es benéfico para la empresa, usuarios y sociedad al mismo tiempo porque responde al interés común de obtener productos más eficientes desde el punto de vista económico y ambiental. El productor manufactura un producto con menos materiales; con menos agua, energía, etc.; y genera menos desechos que hayan de manejarse más adelante. En consecuencia, se reducen los costos de manufactura. El usuario compra un producto más confiable y durable que necesita menos energía o consumibles para funcionar y se repara con facilidad cuando sea necesario. La sociedad se beneficia al aumentar la disponibilidad futura de recursos para otros productos o servicios y al evitar posible daño ambiental, con lo cual se ahorran costos de tratamiento o recuperación. Además, la normatividad europea reconoce y destaca la responsabilidad de productores para reducir al mínimo los efectos ambientales de sus productos y servicios. El ecodiseño ayuda a los productores a manejar esa responsabilidad y apegarse a la legislación relacionada con su producto. Medición del desempeño del desarrollo de productos Existe evidencia sólida de que la generación de una cantidad constante de nuevos productos para el mercado es muy importante en el tema de la competitividad. Para tener éxito, las empresas deben responder a las necesidades cambiantes de los clientes y a los movimientos de sus competidores. Es crítica la capacidad de identificar oportunidades, poner en marcha las actividades del desarrollo y llevar al mercado nuevos productos y procesos con rapidez. Las empresas también deben llevar con eficiencia los nuevos productos y procesos al mercado. Como el número de nuevos productos y nuevas tecnologías de procesos se incrementó mientras que la vida de modelos y los ciclos de vida disminuyeron, ahora las empresas deben iniciar una mayor cantidad de proyectos de desarrollo que antes, y emplear una cantidad mucho más pequeña de recursos por proyecto. ILUSTRACIÓN 3.11 Medidas del desempeño de proyectos de desarrollo. Dimensiones del desempeño Medidas Efecto de la competitividad Tiempo para llegar al mercado Frecuencia de introducciones de nuevos productos Capacidad de respuesta a clientes/competidores Calidad del diseño; cercanía al mercado Tiempo entre el concepto inicial y la introducción Frecuencia del proyecto; vida del modelo al mercado Número iniciado y número terminado Real versus planeado Porcentaje de ventas derivadas de nuevos productos Productividad Horas de ingeniería por proyecto Costo de materiales y maquinado por proyecto Real versus planeada Número de proyectos; originalidad y envergadura de la línea Frecuencia del proyecto; aspectos económicos del desarrollo Calidad Conformación; confiabilidad del uso Diseño; desempeño y satisfacción del cliente Rendimiento; fábrica y campo Reputación; lealtad de los clientes Atractivo relativo para los clientes; participación de mercado Rentabilidad; costo de un servicio permanente Fuente: Reproducido con autorización de The Free Press, División de Simon & Schuster Adult Publishing Group, de S. C. Wheelwright y K. B. Clark, Revolutionizing Product Development: Quantum Leaps in Speed, Efficiency, and Quality, pp. 6-8. Copyright © 1992 de Steven C. Wheelwright y Kim B. Clark. Todos los derechos reservados. PROBLEMA RESUELTO 59 Por ejemplo, en el mercado estadounidense de automóviles, el crecimiento de modelos y de segmentos de mercado en los pasados 25 años provocó que una empresa automotriz deba iniciar cuatro veces más proyectos de desarrollo tan solo para conservar su participación de mercado. Sin embargo, con menos volúmenes por modelo y vidas más breves de los diseños, los requerimientos de recursos deben bajar en forma drástica. Para no dejar de ser competitivo se requieren actividades eficientes de ingeniería, diseño y desarrollo. El éxito del desarrollo de productos se mide a partir de la velocidad y la frecuencia para llevar los nuevos productos a la línea hasta la productividad del proceso de desarrollo mismo y la calidad de los productos que llegan al mercado (vea la ilustración 3.11). En conjunto, el tiempo, la calidad y la productividad definen el desempeño del desarrollo, y en combinación con otras actividades (ventas, producción, publicidad y servicio al cliente) determinan el efecto del proyecto en el mercado y su rentabilidad. Resumen El desarrollo de productos es un gran desafío que tiene repercusiones directas en el éxito de largo plazo de las empresas. La administración eficaz del proceso requiere un esfuerzo integral que involucre a todas las áreas funcionales de la empresa. En este capítulo se vio un proceso genérico para desarrollar productos y consideró cómo modificarlo para diversos tipos de productos. Un plan económico que vincule los tiempos de las distintas actividades para desarrollar el producto y el presupuesto para el proyecto es fundamental para tomar buenas decisiones a medida que avanza el proceso. Asimismo, se analizó brevemente cómo incorporar la perspectiva del cliente al proceso de diseño del producto. El diseño de un producto que se elabore con eficiencia es un ejercicio interesante de ingeniería que se plantea someramente en el capítulo. También se habla de cómo evaluar el ajuste de un servicio nuevo o modificado cuando se desarrollan nuevos productos de servicios, así como los avances recientes en el ecodiseño. Por último, se mencionan diversas medidas para supervisar las actividades del diseño de productos de una empresa. Conceptos clave Fabricante por contrato Organización con capacidad para fabricar y/o adquirir todos los componentes que se necesitan para elaborar un producto o aparato terminado. Casa de la calidad Matriz que ayuda al equipo que diseña el producto a traducir los requerimientos de los clientes a metas de operaciones y de ingeniería. Competencia clave Lo que una empresa hace mejor que sus competidoras. La meta es tener una competencia clave que genere una ventaja competitiva de largo plazo para la empresa. Análisis del valor/ingeniería del valor (AV/IV) Tiene por objeto simplificar los productos y los procesos para lograr un desempeño equivalente o superior con un costo más bajo. Ingeniería concurrente Destaca la integración interfuncional y el desarrollo concurrente de un producto y sus procesos asociados. Ecodiseño Incorporación de consideraciones ambientales en el diseño y perfeccionamiento de productos o servicios. Estos aspectos se relacionan con todo el ciclo de vida útil, como materiales, manufactura, distribución y eliminación final de desechos. Despliegue de la función de calidad (QFD) Proceso que contribuye para que la empresa determine las características importantes para el consumidor y evaluar su propio producto en relación con los demás. Problema resuelto VidMark, fabricante de teléfonos celulares, está creando un nuevo modelo (VidPhone X70) que saldrá al mercado cuando termine el desarrollo. El teléfono será revolucionario porque permitirá al usuario hacer videollamadas. VidMark está interesada en conocer el costo y tiempo del desarrollo. También quiere conocer las ventas estimadas del nuevo VidPhone X70 en el mercado. La siguiente tabla presenta los costos estimados y los proyectados. 60 DISEÑO DE PRODUCTOS Y SERVICIOS capítulo 3 Costo de desarrollo Tiempo de desarrollo Costo de producción de transición Costo de marketing y apoyo Costo de producción unitario Precio unitario Volumen de producción y ventas Año 3 Año 4 Año 5 $2 000 000 2 años $750 000 $500 000/año $75 $135 40 000 50 000 40 000 Con estos datos analice el caso. A continuación se presenta el programa del proyecto con los tiempos de los flujos de efectivo. Programa del proyecto VidPhone X70 Desarrollo Producción de transición Marketing y apoyo Producción y ventas Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5 VidMark debe responder varias preguntas sobre este proyecto: a) ¿Cuáles serán los flujos anuales de efectivo y el valor presente (descontado a 12%) de este proyecto? ¿Cuál es su valor presente neto? b) Si las ventas estimadas se equivocan 20%, ¿cuáles serán las repercusiones para VidMark? c) Si el costo de producción por unidad es de 85 dólares, ¿cuáles serán las repercusiones para VidMark? d) VidMark considera que puede acortar el tiempo de desarrollo a la mitad si le asigna 1 500 000 dólares más. Si lanza el producto un año antes, entonces tendrá 3 años de vida, pero el pronóstico por iniciar en el año 2 será de 48 000 dólares, 60 000 dólares y 50 000 dólares. ¿Vale la pena el dinero adicional en el desarrollo? Solución a) Empiece por crear el escenario del caso (el análisis está en miles). Programa del proyecto VidPhone X70 Año 1 Año 2 Desarrollo −$1 000 Producción de transición Marketing y apoyo Volumen de producción Costo de producción unitario (dólares) −$1 000 −$750 −$500 Costos de producción Volumen de ventas Precio unitario (dólares) Ingresos por ventas Año 3 Año 4 Año 5 −$500 40 −$75 −$500 50 −$75 −$500 40 −$75 −$3 000 −$3 750 −$3 000 40 $135 50 $135 40 $135 $5 400 $6 750 $5 400 Flujo de efectivo del periodo −$1 000 −$2 250 $1 900 $2 500 $1 900 VP año 1 (r = 12%) −$1 000 −$2 009 $1 515 $1 779 $1 207 VPN del proyecto $1 493 A continuación se muestran los flujos de efectivo y el valor presente de los flujos de efectivo. El VPN del proyecto conforme al caso es de 1.493 millones de dólares. PROBLEMA RESUELTO b) Si las ventas disminuyen 20%, el VPN del proyecto baja a 378 000 dólares. Programa del proyecto VidPhone X70 Flujo de efectivo del periodo VP año 1 (r = 12%) VPN del proyecto Año 1 −$1 000 −$1 000 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5 −$2 250 −$2 009 $1 420 $1 132 $1 900 $1 352 $1 420 $902 $378 Si las ventas se incrementan 20%, el VPN del proyecto sube a 2.607 millones de dólares. Un aumento o un decremento de 20% tiene un efecto considerable en el VPN. Programa del proyecto VidPhone X70 Flujo de efectivo del periodo VP año 1 (r = 12%) VPN del proyecto Año 1 −$1 000 −$1 000 Año 2 −$2 250 −$2 009 Año 3 Año 4 Año 5 $2 380 $1 897 $3 100 $2 207 $2 380 $1 513 Año 3 Año 4 Año 5 $1 500 $1 196 $2 000 $1 424 $1 500 $953 $2 607 c) Incremento de los costos de producción por unidad. Programa del proyecto VidPhone X70 Flujo de efectivo del periodo VP año 1 (r = 12%) VPN del proyecto Año 1 −$1 000 −$1 000 Año 2 −$2 250 −$2 009 $564 El incremento del costo de producción por unidad afectó considerablemente los flujos de efectivo. Una mayor salida futura de efectivo de 1.3 millones de dólares (un incremento de 130 000 unidades * 10 dólares) provoca un decremento en el valor presente neto de 929 000 dólares (1.493 millones de dólares − .564 millones de dólares). No obstante, parece que aún vale la pena desarrollar el nuevo teléfono. d) Estos son los cambios que propone VidMark: Costo de desarrollo Tiempo de desarrollo 1 año Costo de producción de transición Costo de marketing y apoyo Costo de producción unitario Precio unitario Volumen de producción y ventas Año 2 Año 3 Año 4 $3 500 000 1 año $750 000 $500 000/año $75 $135 48 000 60 000 50 000 Analice el caso con estos datos. A continuación se presenta el programa del proyecto con los tiempos de los flujos de efectivo. Programa del proyecto VidPhone X70 Desarrollo Producción de transición Marketing y apoyo Producción y ventas Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Al parecer, lo mejor es que VidMark dedique dos años a desarrollar su nuevo VidPhone X70, pues el VPN del caso es de 1.493 millones de dólares frente a 1 625 000 dólares del VPN con un desarrollo rápido (vea el siguiente cuadro). 61 62 capítulo 3 DISEÑO DE PRODUCTOS Y SERVICIOS Programa del proyecto VidPhone X70 Año 1 Desarrollo −$3 500 Producción de transición −$750 Marketing y apoyo −$500 Volumen de producción Costo de producción por unidad (dólares) Costos de producción Volumen de ventas Precio unitario (dólares) Ingreso por ventas Flujo de efectivo del periodo −$4 750 VP año 1 (r = 12%) −$4 750 VPN del proyecto $1 625 Año 2 Año 3 Año 4 −$500 48 −$75 −$3 600 48 $135 $6 480 $2 380 $2 125 −$500 60 −$75 −$4 500 60 $135 $8 100 $3 100 $2 471 −$500 50 −$75 −$3 750 50 $135 $6 750 $2 500 $1 779 Preguntas de repaso y análisis 1. Describa el proceso genérico del desarrollo de productos que presenta este capítulo. ¿Cómo cambia este proceso en el caso de productos “impulsados por la tecnología”? 2. Explique la filosofía de diseño del producto que sustenta el diseño industrial y el diseño para la manufactura y el ensamble. ¿Cuál considera más importante para un desarrollo de productos pensado en el cliente? 3. Explique los incrementos basados en el diseño, frecuentes en el rediseño de un producto a lo largo de su vida. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de esta idea? 4. ¿Qué factores se deben considerar en el desarrollo de productos antes de introducir uno nuevo? 5. ¿Cómo ayuda el enfoque del QFD? ¿Cuáles son algunas limitaciones del enfoque del QFD? 6. ¿Los conceptos de la complejidad y divergencia son aplicables a una compañía que realiza sus ventas en internet, como Dell Computer? Ejercicio de enriquecimiento de internet Piense en un producto o servicio disponible y que le interesa comprar. Con base en los conceptos del despliegue de la función de calidad (QFD), cree una matriz de casa de calidad de 3 por 3 (tres requerimientos del cliente correspondientes a tres requerimientos técnicos) para este producto o servicio, y complete todas las secciones de la matriz. Para referencia y ayuda con este ejercicio, acceda al tutorial interactivo que se proporciona en http://www.gsm.mq.edu/au/cmit/ Problemas 1. Tuff Wheels se preparaba para iniciar su proyecto de desarrollo de un nuevo producto que se sumaría a su pequeña línea de vehículos motorizados para niños. El nuevo producto se llama Kiddy Dozer. Parece una excavadora miniatura, con todo y sus ruedas de oruga y su pala. Tuff Wheels pronosticó la demanda y el costo de desarrollar y producir el nuevo Kiddy Dozer. La tabla siguiente contiene la información pertinente de este proyecto. Costos de desarrollo Tiempo estimado de desarrollo Prueba piloto Costo de producción de transición Costo de marketing y apoyo Volumen de producción y ventas Costo de producción unitario Precio unitario Tasa de interés $1 000 000 9 meses $200 000 $400 000 $150 000 por año $60 000 por año $100 $170 8% PROBLEMAS Tuff Wheels también presentó el plan del proyecto que se muestra a continuación. En él se ve que se considera una vida del producto de tres años hasta que sea preciso crear un nuevo producto. Programa del proyecto Kiddy Dozer T1 Año 1 T2 T3 T4 T1 Año 2 T2 T3 T4 T1 Año 3 T2 T3 T4 T1 Año 4 T2 T3 T4 Desarrollo Pruebas piloto Producción de transición Marketing y apoyo Producción y ventas a) ¿Cuáles son los flujos anuales de efectivo de este proyecto y su valor presente (descontado a 8%)? ¿Cuál es el valor presente neto? b) Si las ventas anuales reales son de 50 000 dólares al año o 70 000 dólares al año, ¿cómo afectarán al Kiddy Dozer? c) ¿Qué efecto tiene cambiar la tasa de descuento a 9, 10 u 11%? 2. Perot Corporation desarrolla un nuevo módulo para CPU basado en un nuevo tipo de tecnología. El desarrollo del nuevo módulo, llamado Patay2, tardará dos años. No obstante, como los fabricantes de módulos pueden copiar la tecnología, tendrá una vida de mercado de dos años a partir de su introducción. Perot espera lograr un precio más alto en el primer año, y anticipa una importante reducción en el costo de producción después del primer año también. A continuación se presenta la información del desarrollo y la venta del Patay2. Estimados del producto módulo Patay2 Costo de desarrollo $20 000 000 Pruebas piloto $5 000 000 Perfeccionamiento $3 000 000 Costo de producción de transición $3 000 000 Avances de marketing $5 000 000 Costo de marketing y apoyo $1 000 000/por año Costo de producción por unidad del año 1 $655 000 Costo de producción por unidad del año 2 $545 000 Precio unitario del año 1 $820 000 Precio unitario del año 2 $650 000 Volumen de producción y ventas del año 1 250 000 Volumen de producción y ventas del año 2 150 000 Tasa de interés 10% Programa del proyecto Módulo Patay2 Desarrollo Pruebas piloto Perfeccionamiento Producción de transición Avance de marketing Marketing y apoyo Producción y ventas Tiempos del proyecto del módulo Patay 2 Año 1 Año 2 Año 3 1a. 2a. 1a. 2a. 1a. 2a. mitad mitad mitad mitad mitad mitad Año 4 1a. 2a. mitad mitad a) ¿Cuáles son los flujos anuales de efectivo de este proyecto y su valor presente (descontado a 10%)? ¿Cuál es el valor presente neto? b) Los ingenieros de Perot determinaron que si gastan 10 millones de dólares más en desarrollo, podrán sumar características incluso más avanzadas. Contar con un módulo más avanzado les permitirá cargar 50 dólares más al precio los dos años (870 dólares el año 1 y 700 dólares el año 2). ¿Vale la pena la inversión adicional? c) Si las ventas solo son por 200 000 dólares el primer año y por 100 000 dólares el segundo, ¿Perot seguiría adelante con el proyecto de cualquier manera? 63 64 capítulo 3 DISEÑO DE PRODUCTOS Y SERVICIOS Qué vs. cómo Relación fuerte Relación mediana Relación débil Aspectos materiales Ubicación del campo Mantenimiento del césped Diseño del campo Colocación de pins Tiempo del campo Colocación de tees Instalación de servicios Asistentes capacitados para los clientes Comida de gran calidad Chefs muy calificados Restaurante atractivo Actividades de torneos Handicap Calloway Premios interesantes Cuestiones de percepción Solo por invitación Tipos de invitados Nivel de ingresos Celebridades 3. Escoja un producto y enliste los temas que se deben tomar en cuenta para su diseño y fabricación. El producto puede ser un aparato estereofónico, un teléfono, un escritorio o un aparato de cocina. Piense en los aspectos funcionales y estéticos del diseño, así como los puntos importantes para su manufactura. 4. La siguiente gráfica es una casa parcial de la calidad de un club de golf. Pondere la importancia, desde su perspectiva (o la de un amigo que juegue golf), en los espacios en blanco. De ser posible, con el enfoque del QFD, compárela con un club en el que jueguen usted o sus amigos. Aspectos materiales Césped bien cuidado Fácil acceso Desafiante Instalaciones de servicios Restaurante Buena comida Buen servicio Buena distribución Vestuario de lujo Asistentes amables Instalaciones para torneos Buen premio Tipos de jugadores Sistema de handicap justo Cuestiones de percepción Prestigio CASO: DISEÑO Y PRECIOS DE IKEA El minorista sueco domina los mercados de 32 países y ahora pretende conquistar Estados Unidos. Su plan de batalla: seguir ofreciendo sus productos a precios más baratos, sin demeritar su calidad. Sobre todo, un factor explica el éxito de IKEA: buena calidad con precio bajo. IKEA vende artículos para el hogar baratos pero no corrientes, en precios por lo general entre 30 y 50% por debajo de los de la competencia. El precio de los productos de otras compañías suele subir con el transcurso del tiempo, pero IKEA afirma que en los pasados cuatro años sus precios al menudeo bajaron alrededor de 20% en total. En IKEA, el proceso de bajar los costos empieza en el momento en que se concibe un nuevo artículo y continúa incesantemente a lo largo de toda su serie de producción. Por ejemplo, el precio de una silla Pöang básica disminuyó de 149 dólares en el año 2000 a 99 dólares en 2001 y a 79 dólares en la actualidad. IKEA espera que la reducción más reciente de precios incremente las ventas de la Pöang entre 30 y 50%. El mantra corporativo de IKEA es “Precio bajo con sentido”. La meta es que las cosas sean menos caras sin que los clientes sientan que son corrientes. Encontrar ese equilibrio exige una suerte especial de experiencia en diseño, producción y distribución. IKEA lo consigue con su sello distintivo: buen gusto, de forma metódica, incluso alegre y, no obstante, de alguna manera diferente a cualquier otra empresa del mundo. A continuación se presenta una guía, paso por paso, de la forma en que IKEA diseña, produce y distribuye los artículos que el mundo entero quiere comprar. La taza Trofé es uno de los productos más populares de IKEA. La historia de la taza es un ejemplo de cómo funciona la compañía, desde la brillante idea de un compañero de trabajo hasta la producción y las ventas. También es una historia de todas las exigencias que nosotros y nuestros clientes le imponemos. Un precio barato es el requerimiento más evidente, pero otros son su función, diseño moderno, consideraciones de orden ambiental y la garantía de que los productos se fabricaron en condiciones laborales aceptables. CASO: DISEÑO Y PRECIOS DE IKEA Tanto los clientes como los compañeros de trabajo deben poder confiar en IKEA. PASO 1. ESCOGER UN PRECIO Desarrollo del producto. ¿Un boceto de un nuevo producto? Sí, pero también es un cálculo de lo que costará. El precio bajo empieza en el restirador. El equipo para cada producto está compuesto por diseñadores, desarrolladores de productos y personal del departamento de compras (compradores) que se reúnen para hablar sobre diseño, materiales y proveedores más aconsejables. Todos aportan su conocimiento especializado. Por ejemplo, los compradores emplean sus contactos con proveedores de todo el mundo por medio de las Oficinas de Servicios Comerciales de IKEA. ¿Quién puede fabricarlo, con la mejor calidad, al precio justo y en el tiempo indicado? Cuando la desarrolladora de productos Pia Eldin Lindstén recibió el encargo de crear una nueva taza hace más de cinco años, también se le indicó cuánto debería costar en las tiendas. En el caso de Trofé, el precio tenía que ser increíblemente bajo: cinco coronas suecas. La taza debía tener un precio de verdad espectacular. Para producir la taza correcta con el precio correcto, Pia y sus colegas tuvieron que tomar en cuenta materiales, colores y diseño. Por ejemplo, la taza se fabrica en verde, azul, amarillo o blanco porque estos pigmentos cuestan menos que otros, como el rojo. PASO 2. ESCOGER UN FABRICANTE Proveedores y compras. La tarea del desarrollo de productos no termina jamás. En colaboración con los proveedores se produjo una taza más chica y el asa se alteró de modo que se pudiera apilar con mayor eficiencia, lo que ahorró espacio para su transporte, almacenamiento y exhibición en las tiendas, y, un punto muy importante, en las alacenas de los clientes. IKEA siempre trata de eliminar la mayor cantidad de aire posible de sus empaques. De preferencia, los empaques deben ser planos para que su transportación y almacenamiento resulten eficientes. Un proveedor, una fábrica de Rumania, trabaja desde hace 15 años con IKEA. Las relaciones de largo plazo permiten a las dos partes crear un colosal acervo de conocimiento acerca de exigencias y expectativas. Esto explica por qué los productos muchas veces se desarrollan en estrecha cooperación con los proveedores. En el caso de Trofé, por ejemplo, el nuevo tamaño racionalizó la producción porque permite aprovechar mejor el espacio del horno durante el proceso de quemado. Los costos son rentables y se ahorra tiempo. IKEA implantó un código de conducta que rige las condiciones laborales y la conciencia ambientalista de los proveedores. Aborda cuestiones como la salud y la seguridad en el centro de trabajo y prohíbe contratar a menores de edad. En la práctica, este código de conducta lo aplican los compañeros de trabajo de las Oficinas de Servicios Comerciales de IKEA en todo el mundo. Muchos proveedores ya cumplen con las exigencias y otros se coordinan con IKEA para realizar las mejoras necesarias. IKEA también trabaja estrechamente con compañías externas que se encargan del control de calidad y auditorías, y verifican si la compañía y sus proveedores cumplen con los requerimientos del código de conducta. El precio bajo es fundamental para la visión de IKEA, cuyo propósito es crear una vida diaria mejor para muchas personas. Eso explica por qué la compañía no cesa de esforzarse por reducir costos. Sin embargo, también es cuestión de ahorrar materias primas y, a final de cuentas, de cuidar el ambiente. La taza de bajo costo 65 es un ejemplo de la influencia de las consideraciones ambientales en el desarrollo de productos. Por ejemplo, la nueva taza es de color más claro, lo cual reduce costos y es menos nocivo para el ambiente. Cuanto menos pigmento se utilice, tanto mejor. La taza no tiene plomo ni cadmio. PASO 3. DISEÑAR EL PRODUCTO Una vez definidos el precio y el fabricante, IKEA vuelve a recurrir a la competencia interna para encontrar a un diseñador y elegir el diseño que producirá. El diseñador inicia su proceso con una explicación breve del precio del producto, su función, los materiales que llevará y las capacidades del fabricante. A continuación, el diseñador envía el resumen a los diseñadores de base y a los contratistas independientes de IKEA, y afina los diseños promisorios hasta elegir uno. El diseñador quiere que los productos sean como navajas del ejército suizo; es decir, obtener la máxima funcionalidad al costo mínimo. PASO 4: ENVIARLO La distribución y la logística son el líquido vital de IKEA y piezas importantes del rompecabezas del camino que lleva a un precio bajo. La empresa se esfuerza por entregar el número correcto de bienes a las tiendas indicadas en el momento oportuno. Calcula los bienes que se requerirán y garantiza entregas eficientes. Cada plataforma contiene 2 024 tazas, que se transportan desde Rumania por ferrocarril, carretera y mar a los centros de distribución de IKEA en todo el mundo. Por supuesto, el transporte afecta el ambiente, pero IKEA estudia cómo reducir el impacto ambiental. Muchos productos de IKEA son voluminosos (como mesas y sillas), pero la empresa introdujo el concepto de lo plano. El momento de la epifanía de IKEA fue en 1956, cuando uno de sus primeros diseñadores vio a un cliente que intentaba meter una mesa a su auto. Solo había una manera de hacerlo: quitándole las patas. A partir de entonces, la mayor parte de los productos de IKEA se diseñan para enviarse sin armar y son lo bastante planos para colocarlos en el maletero de una camioneta o atarlos en forma segura en un portabultos en el techo de un automóvil. La cultura corporativa innata de IKEA es de frugalidad, conforme a la cual el desperdicio es “un pecado mortal”, y el empaque plano también es una manera estupenda de abatir costos de envío porque se maximiza el uso del espacio en el interior de las plataformas de embarque. La empresa calcula que el volumen de transporte sería seis veces mayor si enviara sus artículos armados. Desde el estudio de diseño hasta el piso del almacén, el mantra de los empleados de IKEA siempre es el mismo: “No queremos pagar por transportar aire”. IKEA está obsesionada con hacer cosas planas. ¿Cuántas veces se puede rediseñar una simple taza de cerámica para café? La taza de IKEA se diseñó tres veces tan solo para maximizar la cantidad que cabe en una plataforma de embarque; al principio solo cabían 864 tazas. Un rediseño añadió un borde, parecido al de las macetas, para que cupieran 1 280 tazas en cada plataforma. Otro rediseño creó una taza más chica con un asa diferente, lo que permitió acomodar 2 024 en una plataforma. El precio de venta de la taza aún es de 50 centavos, pero los costos de embarque disminuyeron 60%, lo cual representa un ahorro sustantivo porque IKEA vende alrededor de 25 millones de tazas al año. Es más, el costo de producción de la fábrica rumana de IKEA también bajó porque estas tazas más compactas ocupan menos espacio en el horno. 66 capítulo 3 DISEÑO DE PRODUCTOS Y SERVICIOS Cuando se envían 25 millones de metros cúbicos de bienes a todo el mundo, la frugalidad de los empaques planos sí cuenta. IKEA ahora tiene la meta de que todos los paquetes que envíe deben contener en promedio 65% de carga, y espera aumentarla a 75%. Para alcanzar esa meta se requerirán más cambios de diseño y en ocasiones incluso sacar el aire a los artículos (como las almohadas de IKEA, que vienen envueltas y aplastadas, y parecen galletas gigantes en los anaqueles de las tiendas). Además, está claro que los empaques planos trasladan el costo de armar los productos al cliente, lo cual ahorra más dinero. A medida que IKEA transfiere una mayor parte de sus compras de Europa al Lejano Oriente, el tiempo y los costos de los embarques se convierten en un asunto que merece incluso mayor atención. El año pasado, China empató a Suecia en el primer lugar de la lista de países proveedores de IKEA. La compañía respondió con la creación de una red global de centros de distribución, en su mayor parte cerca de puertos comerciales y amplias rutas de camión y ferrocarril. IKEA tiene 18 centros de distribución repartidos por todo el mundo, los cuales manejan alrededor de 70% del total de las líneas de productos de IKEA, y construye cuatro más. De los productos restantes de IKEA, 30% viaja directamente del proveedor a la tienda. Sin embargo, en ocasiones los componentes de los productos se juntan por primera vez hasta la tienda. En el caso de la silla Pöang, el asiento viene de Polonia y el marco de China. Las dos piezas se juntan cuando el cliente las saca del anaquel. PASO 5. VENDERLO IKEA vende muchos muebles costosos, y en una tienda tradicional es relativamente fácil hacerlo. Coloque un mueble en un contexto lujoso, deje que el cliente caiga presa de visiones de riqueza y comodidad y, a continuación, ofrezca mucho crédito fácil. Pero, para mantener los precios bajos, IKEA debe vender muebles y otros productos, como la taza, sin vendedores ni rebajas llamativas de precios. La empresa pide a los clientes que ellos mismos armen los muebles. Además, IKEA no los envía. Según cualquier medida, se trata de enormes obstáculos por superar. No obstante, también explican por qué IKEA se esfuerza tanto por crear un mundo separado en el interior de sus tiendas, una especie de parque temático disfrazado de mueblería, donde no aplican las reglas ni las expectativas normales. Las tazas Trofé llegan a las tiendas de IKEA dentro de plataformas. Todos los empaques del transporte se recuperan para su reciclaje. Los proveedores envían las tazas con las etiquetas del precio ya colocadas. La exhibición en la tienda es importante. No es solo cuestión de mostrar las tazas y otros productos, sino también de ser fuente de inspiración para soluciones inteligentes de interiores. Los clientes contribuyen a los precios bajos de IKEA porque ellos mismos escogen y toman los productos en el área de autoservicio, los transportan a casa y siguen las instrucciones adjuntas para armarlos. Muchos tal vez ya eligieron los productos en un catálogo de IKEA, del cual se imprimen 110 millones de ejemplares en 34 idiomas. Cuando uno entra en una tienda de IKEA, encuentra una Suecia virtual construida con gran meticulosidad. Lo primero que ve es un espacio para niños patrocinado por la empresa. ¿Tiene hambre? Sírvase unas albóndigas y moras silvestres suecas. La distribución de una tienda de IKEA guía a los compradores por una ruta predeterminada, que pasa frente a varias casas modelo muy realistas, las cuales producen la misteriosa impresión de que alguien vive ahí, pero están abiertas para que los clientes entren y se sienten. Los kioscos de información brindan asesoría sobre la decoración del hogar. Los tarjetones de colores coordinados ofrecen muchas sugerencias de usos originales para los productos. Sin embargo, el énfasis siempre está en el precio. Con frecuencia hay productos baratos sobre pequeñas plataformas, enmarcados por una enorme etiqueta amarilla con un precio que “le deja sin aliento”. Junto a ellos, los compradores encuentran otros productos, más costosos y con otro tipo de diseño, sustitutos de los baratos. Las casas modelo sugieren que están habitadas por jóvenes alegres que organizan reuniones en los pasillos, que utilizan sillas de oficina todas diferentes y estrechas mesitas auxiliares. No son las imágenes de gente con grandes aspiraciones que encontraría en Pottery Barn o Crate & Barrel; son personas que viven bien en circunstancias modestas, individuos frugales que conocen el valor de un lugar cómodo para sentarse. IKEA sostiene que su punto más fuerte para vender es el precio, pero que el largo tiempo necesario para recorrer una de sus enormes tiendas no hace daño. La distribución es a todas luces manipuladora —de manera amable y conocedora, parecida a la de Disneylandia—, pero cuando los clientes por fin llegan a la caja de salida, tuvieron mucho tiempo para pensar a fondo en sus compras. Los productos de IKEA proyectan el ánimo de vivir en el mundo moderno. No compre una jarra horrorosa si puede adquirir una con gran estilo por el mismo precio. Si organiza sus bolsas de plástico, sentirá que controla mejor su vida. Es la lógica del hemisferio izquierdo del cerebro aplicada al arte de vivir bien del hemisferio derecho. Y si la felicidad implica arrastrar un enorme paquete plano para sacarlo del anaquel, formarse en línea en la caja de salida, transportar la caja a casa y pasar horas armando un armario de cocina, pues 260 millones de clientes al año están dispuestos a hacer el sacrificio. Y, por supuesto, el año entrante será incluso más barato. Preguntas 1. ¿Cuáles son las prioridades competitivas de IKEA? 2. Describa el proceso de IKEA para desarrollar un nuevo producto. 3. ¿Cuáles son las características adicionales del concepto de IKEA (además de su proceso de diseño) que contribuyen a crear un valor excepcional para el cliente? 4. ¿Cuáles serían los criterios importantes para elegir la ubicación de una tienda de IKEA? Fuente: La información acerca de la taza de café Trofé se obtuvo de http://www.ikea.com CASO: SPA DENTAL ¿Un tratamiento de parafina caliente en las manos durante su limpieza o tratamiento dentales le relajaría y haría que el proceso resultara más tolerable? Esa es la idea que sustenta los servicios de los nuevos “spa dental” que están abriendo sus puertas en diversas ciudades de Estados Unidos. Además de música tranquila, cómodos sillones y una televisión de pantalla plana en el techo, BIBLIOGRAFÍA SELECCIONADA con el sonido de auriculares que cancelan el ruido y bloquean los desagradables sonidos del dentista, a veces también ofrecen, al mismo tiempo, masajes de pies, pedicura y otros servicios de spa. Dos tendencias básicas sirvieron para fomentar el crecimiento de los spa: mejorar la asociación entre dolor y dentista, y un mayor enfoque cosmético de la odontología que va de la mano con los tratamientos propios de un spa. 67 Preguntas 1. ¿Cuál de los tres requerimientos de un nuevo servicio tendría menos probabilidades de cumplir un spa dental: aptitud en experiencia del servicio, aptitud operacional o el impacto financiero? ¿Por qué? 2. ¿Cuáles son algunas áreas principales de complejidad y divergencia en este tipo de operación en comparación con la clínica dental normal? Cuestionario 1. Organización capaz de manufacturar o comprar todos los componentes necesarios para construir un producto o aparato terminado. 2. Lo que una empresa hace mejor que sus competidores. 3. Las seis fases del proceso de desarrollo del producto. 4. Herramienta útil para el análisis económico del proyecto de desarrollo de un producto. 5. Método con equipos interfuncionales para obtener una entrada proveniente del cliente en una especificación de diseño. 6. Matriz de información que ayuda a un equipo a traducir requisitos de un cliente en metas de operación o de ingeniería. 7. Las mejoras más importantes de esto surgen de la simplificación del producto al reducir el número de partes separadas. 8. Incorporación de consideraciones ambientales en el diseño y desarrollo de productos o servicios. 1. Fabricante por contrato 2. Competencia clave 3. Planeación, desarrollo del concepto, diseño en el nivel de sistema, diseño de detalles, prueba, producción de transición 4. Valor presente neto 5. Desarrollo de función de calidad 6. Casa de calidad 7. Diseño para manufactura y ensamblado 8. Ecodiseño Bibliografía seleccionada Boothroyd, G., P. Dewhurst y W. Knight, Product Design for Manufacture and Assembly, 2a. ed., Nueva York, Marcel Dekker, 2002. Cooper, R. G., Winning at New Products: Accelerating the Process from Idea to Launch, Reading, Massachusetts, Perseus Books, 2001. Morgan, James M. y Jeffrey K. Liker, The Toyota Product Development System: Integrating People, Process, and Technology, Nueva York, Productivity Press, 2006. Ulrich, Karl T. y Steven D. Eppinger, Product Design and Development, 3a ed., Nueva York, McGraw-Hill/Irwin, 2004. sección 2 PROCESOS DE MANUFACTURA, SERVICIO Y ATENCIÓN MÉDICA 4 Administración estratégica de la capacidad 4A 5 Análisis de procesos 5A 6 Curvas de aprendizaje Diseño de puestos y medición del trabajo Procesos de producción 6A Distribución de las instalaciones 7 Procesos de servicio 7A Análisis de las filas de espera 8 9 Procesos en servicios médicos Calidad Six Sigma 9A Capacidad de procesos y control estadístico de procesos 10 Proyectos PROCESOS DE MANUFACTURA, SERVICIO Y ATENCIÓN MÉDICA La segunda sección de Administración de operaciones y cadenas de suministro gira en torno al diseño y análisis de los procesos de la empresa. ¿Alguna vez se preguntó por qué siempre tiene que formarse y esperar en una tienda pero en otra parece que jamás hay aglomeraciones? La clave para atender bien a los clientes, sea con productos o servicios, es contar con un proceso excelente. Las empresas también deben crear una filosofía de calidad e integrarla a sus procesos. De hecho, la calidad y la eficiencia del proceso están estrechamente relacionadas. ¿Alguna vez hizo usted algo y después tuvo que hacerlo de nuevo porque no resultó bien la primera vez? Esta sección considera estos temas en las industrias de manufacturas, servicio y atención médica. Capítulo 4 ADMINISTRACIÓN ESTRATÉGICA DE LA CAPACIDAD 71 Hospital Shouldice. Innovación en cirugía de hernias 72 Administración de la capacidad operativa Definición de planeación estratégica de la capacidad 73 Conceptos de planeación de la capacidad Definición de capacidad Definición del mejor nivel de operación Definición del índice de utilización de la capacidad Economías y deseconomías de escala Definición de economías de escala Enfoque en la capacidad Definición de fábrica enfocada Definición de una planta dentro de una planta (PDP) Flexibilidad de la capacidad Definición de economías de alcance 75 Planeación de la capacidad Consideraciones para aumentar la capacidad Cómo determinar la capacidad que se requerirá Definición de colchón de capacidad Evaluar opciones de capacidad con árboles de decisión 81 Planeación de capacidad en servicios Planeación de capacidad en servicios o en manufactura Utilización de la capacidad y calidad de servicios 82 Resumen 86 Caso: Hospital Shouldice. Un corte superior Hospital Shouldice. Innovación en cirugía de hernias D urante la Segunda Guerra Mundial, el doctor Edward Earle Shouldice, mayor del ejército, observó que a muchos jóvenes dispuestos a servir a su país se les negaba el reclutamiento porque necesitaban tratamiento quirúrgico para hernias antes de declararlos físicamente aptos para el entrenamiento militar. En 1940 eran escasos los médicos y las camas de hospital, en especial para cirugías no consideradas de emergencia que solían requerir tres semanas de internamiento. Entonces, el doctor Shouldice resolvió hacer lo posible para aliviar el problema. Aportó sus servicios sin ninguna paga y aplicó un innovador método de cirugía en 70 de esos hombres, lo que agilizó su alistamiento en el ejército. Servicio Después de leer este capítulo, usted: 1. Reconocerá el concepto de capacidad y su importancia para “administrar” la capacidad. 2. Explicará el impacto de las economías de escala en la capacidad de una empresa. 3. Entenderá cómo usar árboles de decisión para analizar opciones ante el problema de agregar capacidad. 4. Describirá las diferencias en capacidad de planeación entre empresas manufactureras y de servicio. Los reclutas hablaron del éxito obtenido y, hacia el final de la guerra, más de 200 civiles se comunicaron con el médico y esperaban cirugía. Sin embargo, la limitada disponibilidad de camas creó un problema importante. Había sólo una solución: el doctor Shouldice decidió abrir su propio hospital. En julio de 1945, el Hospital Shouldice, con un personal formado por una enfermera, una secretaria y un cocinero, abrió sus puertas a los pacientes en lista de espera. En un solo quirófano, el doctor Shouldice operaba dos hernias por día. Cuando aumentaron las solicitudes de cirugía, el doctor Shouldice amplió las instalaciones, ubicadas en la Church Street en Toronto, adquirió tres edificios adyacentes y aumentó el personal según fue necesario. En 1953 compró una finca campestre en Thornhill, donde estableció su segundo hospital. Hoy en día, todas las cirugías se llevan a cabo en Thornhill. El repetido perfeccionamiento culminó en el actual hospital de 90 camas. El Hospital Shouldice se dedica a la operación de hernias desde hace más de 55 años con la “técnica Shouldice”. La “fórmula”, aunque no es un secreto, va más allá de la destreza de los cirujanos y su capacidad para trabajar según normas de Shouldice. El Hospital Shouldice es un ambiente completo. Estudie los problemas de capacidad con este tipo especial de hospital en el caso al final de este capítulo. Fuente: Adaptado de www.shouldice.com 72 capítulo 4 ADMINISTRACIÓN ESTRATÉGICA DE LA CAPACIDAD Las decisiones de invertir en capacidad de manufactura y servicios son muy complejas. Considere algunas preguntas difíciles que se deben plantear: • • • • • ¿Cuánto tiempo tardaría en entrar en funcionamiento la nueva capacidad? ¿Encaja con el tiempo que se tardaría en desarrollar un nuevo producto? ¿Cuáles serían las repercusiones de no contar con suficiente capacidad para un producto promisorio? ¿Qué tan grande debemos construir una planta? ¿Cuándo y cuánta capacidad debemos agregar a nuestra planta existente? ¿La empresa debe contratar fabricantes? ¿Cuánto cobrará un excelente fabricante por contrato por ofrecer flexibilidad en el volumen de producción? En este capítulo se analizan estas difíciles decisiones estratégicas sobre la capacidad. Se inicia con la explicación de la esencia de la capacidad desde la perspectiva de la AO. Administración de la capacidad operativa Servicio Un diccionario define capacidad como “facultad para tener, recibir, almacenar o dar cabida”; en los negocios, en sentido amplio, se suele considerar como la cantidad de producción que un sistema es capaz de generar durante un periodo específico; en el contexto de los servicios, se refiere, digamos, al número de clientes que se pueden atender entre las 12 a.m. y la 1 p.m.; en el sector manufacturero tiene que ver por ejemplo con la cantidad de automóviles que se producen en un solo turno. Cuando los gerentes de operaciones piensan en la capacidad deben considerar los insumos de recursos y los productos fabricados. Esto se debe a que, para efectos de planeación, la capacidad real (o efectiva) depende de lo que se piense producir. Por ejemplo, una empresa que fabrica múltiples productos inevitablemente producirá más de una clase de ellos que de otra con una cantidad determinada de recursos. Por tanto, aunque los gerentes de una fábrica de automóviles declaren que sus instalaciones tienen 6 000 horas de producción disponibles al año, también piensan que las pueden usar para fabricar 150 000 modelos de dos puertas o 120 000 modelos de cuatro puertas (o alguna mezcla de estos dos modelos). Ello refleja que saben lo que sus insumos de tecnología y de fuerza de trabajo pueden producir y conocen la mezcla de productos que exigirán a estos recursos. El punto de vista de la administración de operaciones también hace hincapié en la dimensión de la capacidad referente al tiempo. Esto se aprecia en la distinción común que se suele marcar entre la planeación para el largo, el mediano o el corto plazo. Por lo general, la planeación de la capacidad se refiere a tres periodos: Largo plazo. Más de un año. Cuando se requiere mucho tiempo para adquirir o deshacerse de los recursos para la producción (como edificios, equipamiento o instalaciones), la planeación de la capacidad de largo plazo implica la participación y autorización de la alta gerencia. Mediano plazo. Planes mensuales o trimestrales para los siguientes 6 a 18 meses. En este caso, la capacidad se altera con opciones como contratación, recortes de personal, nuevas herramientas, adquisición de equipamiento menor y subcontratación. Corto plazo. Menos de un mes. Está ligado al proceso de los programas diarios o semanales, e implica ajustes para que no haya variación entre la producción planeada y la real. Aquí entran opciones como horas extra, transferencias de personal y otras rutas de producción. Planeación estratégica de la capacidad Aunque ninguna persona ostenta el título de “gerente de capacidad”, varios puestos gerenciales tienen a su cargo el uso eficaz de la capacidad. Capacidad es un término relativo; en el contexto de la administración de operaciones, puede definirse como cantidad de insumos de recursos disponibles en relación con los requerimientos de producción en un periodo particular. El objetivo de la planeación estratégica de la capacidad es ofrecer un enfoque para determinar el nivel general de la capacidad de los recursos de capital intensivo (tamaño de instalacio- 73 CONCEPTOS DE PLANEACIÓN DE LA CAPACIDAD nes, equipamiento y fuerza de trabajo completa) que apoye mejor la estrategia competitiva de la compañía en el largo plazo. El nivel de capacidad que se elija tiene repercusiones críticas en el índice de respuesta de la empresa, la estructura de sus costos, sus políticas de inventario y los administradores y personal de apoyo que requiere. Si la capacidad no es adecuada, la empresa puede perder clientes en razón de un servicio lento o de que permite que los competidores entren al mercado. Si la capacidad es excesiva, la empresa puede verse obligada a bajar los precios para estimular la demanda, a subutilizar su mano de obra, a mantener un inventario excesivo o a buscar productos adicionales, menos rentables, para sostener sus operaciones. Conceptos de planeacion de la capacidad El término capacidad implica el índice de producción que se puede alcanzar, por ejemplo, 480 automóviles por día, pero no dice nada de cuánto tiempo será posible sostener ese índice. Así, no se sabe si esos 480 autos por día se refieren al máximo alcanzado un día o al promedio de seis meses. Para evitar este problema se usa el concepto mejor nivel de operación. Se trata del nivel de capacidad para el que se diseñó el proceso y por ende se refiere al volumen de producción en el cual se reduce al mínimo el costo promedio por unidad. Es difícil determinar este mínimo porque implica un complejo análisis entre asignación de costos para gastos fijos y costo de horas extra, desgaste de equipo, índices de defectos y otros costos. Una medida muy importante es el índice de utilización de la capacidad, el cual revela la cercanía del mejor punto de operación: Índice de utilización de la capacidad = Capacidad utilizada Mejor nivel de operación Capacidad Mejor nivel de operación Índice de utilización de la capacidad (4.1) Por ejemplo, si el mejor nivel de operación de la planta fuera de 500 automóviles por día y si operara actualmente en 480 automóviles por día, el índice de utilización de la capacidad sería de 96%. Índice de utilización de la capacidad = 480 = .96 o 96% 500 El índice de utilización de capacidad se expresa como porcentaje y requiere que el numerador y el denominador se midan en unidades y periodos iguales (como horas máquina/día, barriles de petróleo/día o dólares de producto/día). ECONOMÍAS Y DESECONOMÍAS DE ESCALA Según la noción básica de las economías de escala, a medida que una planta y su volumen se incrementan, se reduce el costo promedio por unidad de producto. En parte, esto se debe a que el costo de operación y el del capital disminuye, porque por lo general no cuesta el doble comprar u operar una pieza de equipo que tiene el doble de capacidad que otra. Las plantas también obtienen eficiencias cuando llegan a un tamaño lo bastante grande para utilizar plenamente los recursos dedicados a tareas como el manejo de materiales, equipo de cómputo y personal administrativo de apoyo. En algún punto, el tamaño de la planta resulta demasiado grande y las deseconomías de escala se vuelven un problema. Estas deseconomías se presentan de diferentes maneras. Por ejemplo, mantener la demanda que se necesita para que una planta muy grande permanezca activa tal vez requiera ofrecer descuentos sustantivos del producto. Los fabricantes estadounidenses de automóviles afrontan este problema de manera continua. Otro ejemplo común se refiere al uso de unas cuantas piezas de equipo de enorme capacidad. En este tipo de operación es esencial reducir el tiempo de inactividad del equipo. Por ejemplo, M&M Mars produce grandes volúmenes de chocolates M&M con un equipo muy automatizado. Una sola línea de la empacadora mueve 2.6 millones de paquetes de M&M por hora. Aunque no se requiere mucho trabajo directo para operar el equipo, su mantenimiento sí necesita abundante mano de obra. En muchos casos, el tamaño de la planta no está sujeto a la influencia del equipo interno, trabajo y otros gastos de capital, sino a otros factores. Un factor central sería el costo del trans- Economías de escala 74 capítulo 4 ADMINISTRACIÓN ESTRATÉGICA DE LA CAPACIDAD porte de materias primas y productos terminados que llegan y salen de la planta. Por ejemplo, una fábrica de cemento tendría dificultades para atender a clientes que no estén ubicados a unas cuantas horas de distancia. De igual manera, empresas automotrices como Ford, Honda, Nissan y Toyota observan que es provechoso ubicar las plantas dentro de mercados internacionales específicos. El tamaño anticipado de estos mercados deseados dicta en gran medida el tamaño de las plantas. En fecha reciente, Jaguar, el productor de automóviles de lujo, resolvió que tenía demasiadas plantas. La empresa tenía 8 560 empleados en tres plantas que producían 126 122 automóviles, alrededor de 14 automóviles por empleado. En comparación, la planta de Volvo en Torslanda, Suecia, tenía más del doble de productividad, con 158 466 automóviles fabricados y 5 472 trabajadores, o 29 automóviles por empleado. Por otro lado, la unidad del Mini de BMW AG producía 174 000 vehículos en una sola planta británica con tan solo 4 500 trabajadores (39 automóviles por empleado). Global ENFOQUE EN LA CAPACIDAD Fábrica enfocada Planta dentro de una planta (PDP) El concepto de fábrica enfocada sostiene que una instalación dedicada a la producción funciona mejor si se enfoca en una cantidad relativamente limitada de objetivos de producción. Esto significa, por ejemplo, que una empresa no debe esperar ser excelente en todos los aspectos del desempeño de la manufactura: costo, calidad, rapidez y confiabilidad en el lanzamiento de productos nuevos, cambios de demanda y flexibilidad para adaptarse a productos nuevos. Por el contrario, debe elegir un conjunto limitado de las actividades que más contribuyan a los objetivos corporativos. Por lo general, la fábrica enfocada produciría un producto específico o un grupo relacionado de productos. Una fábrica enfocada permite que su capacidad se concentre en producir esos bienes específicos. El concepto de enfoque en la capacidad también se aplica por medio de un mecanismo de planta dentro de una planta, o PDP. Una planta enfocada (vea la ilustración 4.1) puede tener varias PDP, cada una de ellas con sus propias suborganizaciones, equipamiento y políticas de proceso, políticas de administración de personal, métodos de control de producción, etc., para distintos productos, aunque todos se fabriquen en el mismo lugar. De hecho, esto permite que cada departamento de la organización encuentre su mejor nivel de operación y, con ello, transmita el concepto del enfoque hasta el nivel de las operaciones. FLEXIBILIDAD DE LA CAPACIDAD Flexibilidad de la capacidad significa estar en posibilidad de incrementar o disminuir los niveles de producción con rapidez, o de trasladar la capacidad de producción en forma expedita de un producto o servicio a otro. Esta flexibilidad es posible cuando se tienen plantas, procesos y trabajadores flexibles, así como estrategias que utilizan la capacidad de otras organizaciones. Cada vez más, las empresas toman en cuenta la idea de la flexibilidad al diseñar sus cadenas de suministro. Al trabajar con proveedores, construyen capacidad en todos sus sistemas. Plantas flexibles Quizá lo último en flexibilidad de plantas sea la que no necesita tiempo para pasar de un producto a otro. Esta planta usa equipamiento móvil, muros desmontables y suministro de energía eléctrica muy accesible y fácil de redirigir y, en consecuencia, adaptable con rapidez al cambio. Una analogía con un negocio de servicios para la familia capta la idea muy bien: una planta con equipamiento “fácil de instalar, de desmontar y de trasladar, como el circo Ringling Bros. Barnum and Bailey en los viejos tiempos de las carpas ambulantes”. Economías de alcance Procesos flexibles La expresión más clara de los procesos flexibles la representan, por un lado, los sistemas flexibles de producción y, por otro, el equipamiento simple y fácil de preparar. Estos dos enfoques tecnológicos permiten pasar rápido y con bajo costo de una línea de productos a otra, lo que se conoce como economías de alcance. (Por definición, las economías de 75 PLANEACIÓN DE LA CAPACIDAD ILUSTRACIÓN 4.1 Fábricas enfocadas. Planta dentro de una planta. Una planta mal diseñada que trate de hacer demasiado o esté optimizada para un trabajo equivocado puede ser una carga. La planeación de una planta ayuda a resolver este problema estratégico si se aplica el concepto de “planta dentro de una planta”. Aquí, el diseño de una planta tiene lugares que se convierten en esencia en fábricas independientes. Cada una tiene (al menos sustancialmente) su propia área e infraestructura, como mantenimiento, compras e ingeniería. Esta figura lo ilustra con un ejemplo. Dos líneas importantes de producción tenían demandas conflictivas de clientes y demandas conflictivas en la infraestructura de la fábrica. Además, una línea de producción tenía procesos muy distintos. La fábrica se dividió en tres fábricas enfocadas, como se muestra. Línea de producción “A” Maquinado y ensamble • Volumen alto • Variedad baja • Experiencia baja • Ingeniería mínima Línea de producción “B” Taller de maquinado Línea de producción “B” Ensamble • Volumen bajo • Variedad alta • Experiencia alta • Ingeniería extensa alcance existen cuando se fabrican múltiples productos con un costo más bajo en combinación que por separado.) Trabajadores flexibles Los trabajadores flexibles poseen múltiples habilidades y son capaces de pasar con facilidad de una actividad a otra. Requieren una capacitación más amplia que la de los obreros especializados y necesitan el apoyo de gerentes y de personal administrativo para que cambien con agilidad sus asignaciones laborales. Planeación de la capacidad CONSIDERACIONES PARA AUMENTAR LA CAPACIDAD Cuando se proyecta añadir o reducir capacidad es preciso considerar muchas cuestiones; tres muy importantes son: conservar el equilibrio del sistema, la frecuencia de los aumentos de capacidad y el uso de capacidad externa. Conservar el equilibrio del sistema En una planta en equilibrio perfecto, el producto de la etapa 1 es la cantidad exacta del insumo que requiere la etapa 2. El producto de la etapa 2 es la cantidad exacta del insumo que requiere la etapa 3, y así de manera sucesiva. Sin embargo, en la práctica, llegar a un diseño tan “perfecto” es prácticamente imposible y no es deseable. Una razón de lo anterior es que los mejores niveles para operar correspondientes a cada etapa suelen ser diferentes. Por ejemplo, el departamento 1 operaría con suma eficiencia dentro de una banda de 90 a 110 unidades por mes, mientras que el departamento 2, la siguiente etapa del proceso, es más eficiente en una banda de 75 a 85 unidades por mes, y el departamento 3 trabaja mejor con 150 a 200 unidades por mes. Otra razón es que la variabilidad de la demanda del producto y los procesos mismos por lo habitual provocan desequilibrio. Hay varios caminos para manejar el desequilibrio. Uno consiste en sumar capacidad a las etapas que son cuellos de botella. Lo anterior se logra con medidas temporales, como programar horas extra, arrendar equipo o adquirir capacidad adicional por medio de subcontrataciones. Otra forma es emplear inventarios que sirvan de amortiguador ante la etapa que es un cuello de botella para garantizar que siempre haya material para trabajar. Un tercer enfoque implica duplicar las instalaciones del departamento del que depende otro departamento. Todos estos métodos se aplican cada vez más al diseño de cadenas de suministro. Esta planeación del suministro también contribuye a reducir los desequilibrios para socios, proveedores y clientes. Cadena de suministro 76 capítulo 4 ADMINISTRACIÓN ESTRATÉGICA DE LA CAPACIDAD ILUSTRACIÓN 4.2 Expansión de la capacidad frecuente versus poco frecuente. Demanda pronosticada Nivel de capacidad (expansión poco frecuente) Nivel de capacidad (expansión frecuente) Volumen Bloque pequeño Bloque grande Años Frecuencia de los aumentos de capacidad Cuando se suma capacidad se deben considerar dos tipos de costos: el de escalar la capacidad con demasiada frecuencia y el de hacerlo con muy poca frecuencia. Escalar la capacidad con demasiada frecuencia es muy costoso. Los costos directos incluyen retirar y sustituir el equipamiento viejo y capacitar a los empleados para usar el nuevo. Además, es necesario comprar el nuevo equipamiento, muchas veces por una cantidad considerablemente mayor al precio de venta del antiguo. Por último, está el costo de oportunidad del lugar de la planta o el servicio inactivo durante el periodo del cambio. Por otro lado, escalar la capacidad con muy poca frecuencia también es muy costoso. Una expansión poco frecuente significa que la capacidad se adquiere en bloques más grandes. Todo exceso de capacidad que se haya adquirido se debe asentar como gasto fijo hasta que se utilice. (La ilustración 4.2 muestra la expansión frecuente de la capacidad frente a la poco frecuente.) Global Fuentes externas de capacidad En algunos casos tal vez resulte más barato no aumentar la capacidad en absoluto, sino recurrir a alguna fuente externa de capacidad ya existente. Dos estrategias comunes son la subcontratación y la capacidad compartida. Un ejemplo de subcontratación es Dell Computer, que ensambla sus computadoras portátiles mediante una empresa china. Un ejemplo de capacidad compartida sería el caso de dos líneas aéreas nacionales, que recorren diferentes rutas con distintas demandas estacionales e intercambian aviones (debidamente repintados) cuando las rutas de una son muy utilizadas y las de la otra no. Un nuevo giro en las líneas aéreas que comparten rutas es utilizar el mismo número de vuelo aunque la empresa cambie a lo largo de la ruta. La subcontratación se examina con más detalle en el capítulo 11. Capacidad decreciente Aunque por lo general pensamos en términos de ampliaciones, reducir la capacidad como respuesta a una menor demanda crea problemas importantes para una empresa. A veces se usan estrategias temporales, como programar menos horas o ampliar periodos de cierre. Las reducciones permanentes en capacidad suelen requerir la venta de equipo o quizás incluso la liquidación de plantas enteras. CÓMO DETERMINAR LA CAPACIDAD QUE SE REQUERIRÁ Para determinar la capacidad que se requerirá, se deben abordar las demandas de líneas de productos individuales, capacidades de plantas individuales y asignación de la producción a lo largo y ancho de la red de la planta. Por lo general, esto implica los pasos siguientes: 77 PLANEACIÓN DE LA CAPACIDAD 1. Usar técnicas de pronóstico (vea el capítulo 15) para prever las ventas de los productos individuales dentro de cada línea de productos. 2. Calcular el equipamiento y mano de obra que se requerirá para cumplir los pronósticos de las líneas de productos. 3. Proyectar el equipamiento y la mano de obra disponible durante el horizonte del plan. Muchas veces, la empresa decide tener un colchón de capacidad que se mantendrá entre los requerimientos proyectados y la capacidad real. Un colchón de capacidad se refiere a la cantidad de capacidad que excede a la demanda esperada. Por ejemplo, si la demanda anual esperada de una instalación es de 10 millones de dólares en productos al año y la capacidad del diseño es de 12 millones de dólares al año, esta tendrá un colchón de capacidad de 20%. Un colchón de capacidad de 20% es igual a un índice de utilización de 83% (100%/120%). Cuando la capacidad del diseño de una empresa es menor que la capacidad requerida para satisfacer su demanda, se dice que tiene un colchón de capacidad negativo. Por ejemplo, si una empresa tiene una demanda de 12 millones de dólares en productos por año pero solo produce 10 millones de dólares por año, tiene un colchón de capacidad negativo de 16.7%. A continuación se aplican estos tres pasos a un ejemplo. Colchón de capacidad EJEMPLO 4.1: Cómo determinar la capacidad que se requerirá Stewart Company produce aderezos para ensalada de dos sabores: Paul’s y Newman’s. Los dos se presentan en botellas y sobres individuales de plástico de una porción. La gerencia quiere determinar el equipamiento y mano de obra que se requerirá en los próximos cinco años. Paso por paso Solución Paso 1: Prediga las ventas de los productos individuales de cada línea de productos con técnicas de pronóstico. El departamento de marketing, que realiza una campaña promocional del aderezo Newman’s, proporcionó los siguientes valores para el pronóstico de la demanda (en miles) para los próximos cinco años. Se espera que la campaña dure los próximos dos años. 1 2 Año 3 Paul’s Botellas (millares) Sobres individuales de plástico (millares) 60 100 100 200 150 300 200 400 250 500 Newman’s Botellas (millares) Sobres individuales de plástico (millares) 75 200 85 400 95 600 97 650 98 680 4 5 Paso 2: Calcule el equipo y la mano de obra que se requerirán para cumplir con los pronósticos de las líneas de productos. Ahora hay tres máquinas disponibles, cada una de las cuales empaca un máximo de 150 000 botellas al año. Cada máquina necesita dos operadores y produce botellas de aderezo tanto de Newman’s como de Paul’s. Se dispone de seis operadores para las máquinas de botellas. Además, hay cinco máquinas que empacan, cada una, hasta un máximo de 250 000 sobres individuales de plástico al año. Cada máquina que produce sobres individuales de aderezo de Newman’s y de Paul’s requiere tres operadores. Ahora hay 20 operadores de las máquinas que producen sobres individuales de plástico. La tabla anterior permite pronosticar el total de las líneas de productos al sumar la demanda anual de botellas y sobres individuales de plástico así: Botellas Sobres individuales de plástico 1 135 300 2 185 600 Año 3 4 245 297 900 1 050 5 348 1 180 Ahora es posible calcular el equipo y la mano de obra que se requerirán para el año en curso (año 1). Como la capacidad total disponible para llenar botellas es de 450 000 al año (3 máquinas × 150 000 cada una), se empleará 135/450 = 0.3 de la capacidad disponible para el año en curso, o 0.3 × 3 = 0.9 máquinas. De igual modo, se necesitará 300/1 250 = 0.24 de la capacidad disponible de sobres individuales de Excel: Capacidad 78 capítulo 4 ADMINISTRACIÓN ESTRATÉGICA DE LA CAPACIDAD plástico para el año en curso, o 0.24 × 5 = 1.2 máquinas. El número de personas necesario para sostener la demanda pronosticada del primer año será la plantilla necesaria para las máquinas de las botellas y los sobres individuales de plástico. La mano de obra requerida para la operación de las botellas en el año 1 es 0.9 botellas máquina × 2 operadores = 1.8 operadores 1.2 máquinas de sobres individuales × 3 operadores = 3.6 operadores Paso 3: Proyecte la mano de obra y el equipo disponibles a lo largo del horizonte del plan. Se repite el cálculo anterior para los años restantes: 1 2 Año 3 4 5 Operación de los sobres individuales de plástico Porcentaje de capacidad utilizado Máquinas requeridas Mano de obra requerida 24 1.2 3.6 48 2.4 7.2 72 3.6 10.8 84 4.2 12.6 94 4.7 14.1 Operación de botellas Porcentaje de capacidad utilizado Máquinas requeridas Mano de obra requerida 30 .9 1.8 41 1.23 2.46 54 1.62 3.24 66 1.98 3.96 77 2.31 4.62 Existe un colchón de capacidad positivo para los cinco años, porque la capacidad disponible para las dos operaciones siempre excede la demanda esperada. Ahora Stewart Company puede preparar un plan de operaciones o ventas de mediano plazo para las dos líneas de producción. (En el capítulo 16 se estudia la planeación de ventas y operaciones.) EVALUAR OPCIONES DE CAPACIDAD CON ÁRBOLES DE DECISIÓN Una manera conveniente de evaluar la decisión de invertir en capacidad es emplear árboles de decisión. El formato de árbol no solo sirve para comprender el problema, sino también para encontrar soluciones. Un árbol de decisión es un esquema que representa la secuencia de pasos de un problema, y las circunstancias y consecuencias de cada paso. En años recientes se desarrollaron algunos paquetes comerciales de software para elaborar y analizar árboles de decisión. Estos paquetes facilitan y agilizan el proceso. Los árboles de decisión están compuestos de nodos de decisiones con ramas que llegan y salen de ellos. Por lo general, los cuadros representan los puntos de decisión, y los círculos, los hechos fortuitos. Las ramas que salen de los puntos de decisión muestran las opciones de la persona que toma la decisión; las ramas que salen de los hechos fortuitos muestran las probabilidades de que ocurran. Para resolver problemas con un árbol de decisión se empieza a analizar el final del árbol y se avanza hacia su inicio. A medida que se retrocede, se calculan los valores esperados de cada paso. Cuando se calcula el valor esperado es importante calcular el valor del dinero en el tiempo si el horizonte del plan es extenso. Cuando se terminan los cálculos, se “poda” el árbol para eliminar todas las ramas de cada punto de decisión, salvo la que prometa los rendimientos más altos. Este proceso prosigue hasta el primer punto de decisión, de modo que el problema de la decisión queda resuelto. A continuación se demuestra una aplicación a la planeación de la capacidad de Hackers Computer Store. EJEMPLO 4.2: Árboles de decisión Paso por paso El dueño de Hackers Computer Store analiza qué hará con su negocio en los próximos cinco años. El crecimiento de las ventas en años recientes ha sido bueno, pero crecerían sustantivamente si, como se ha propuesto, se construye una importante empresa electrónica en su zona. El dueño de Hackers ve tres opciones. La primera es ampliar su tienda actual, la segunda es ubicarla en otro lugar y la tercera es tan solo esperar y no hacer nada. La expansión o la mudanza no tardaría mucho y, por lo mismo, la tienda no perdería ingresos. Si no hiciera 79 PLANEACIÓN DE LA CAPACIDAD nada en el primer año y hubiera un crecimiento notable, entonces consideraría la decisión de expandirse. Si espera más de un año, la competencia empezaría a llegar y provocaría que la expansión ya no fuera viable. Los supuestos y circunstancias son: 1. Un crecimiento notable como consecuencia del incremento de la población de entusiastas de computadoras procedentes de la nueva empresa electrónica tiene una probabilidad de 55%. 2. Un crecimiento notable en otro lugar produciría un rendimiento anual de 195 000 dólares al año. Un crecimiento flojo en otro lugar significaría un rendimiento anual de 115 000 dólares. 3. Un crecimiento notable con una expansión produciría un rendimiento anual de 190 000 dólares al año. Un crecimiento flojo con una expansión significaría un rendimiento anual de 100 000 dólares. 4. En la tienda existente, sin cambio, el rendimiento anual sería de 170 000 dólares al año con un crecimiento notable y de 105 000 dólares con un crecimiento débil. 5. La expansión del local actual costaría 87 000 dólares. 6. Una mudanza costaría 210 000 dólares. 7. Si el crecimiento es notable y se amplía el local existente en el segundo año, el costo aún sería de 87 000 dólares. 8. Los costos de operaciones son iguales en todas las opciones. Servicio Tutorial: Árboles de decisión Solución Se elabora un árbol de decisión para recomendar la mejor acción al dueño de Hackers. La ilustración 4.3 presenta el árbol de decisión de este problema. Hay dos puntos de decisión (presentados en los nodos cuadrados) y tres circunstancias fortuitas (nodos circulares). Los valores del resultado de cada opción que se presentan a la derecha del diagrama de la ilustración 4.4 se calculan de la manera siguiente: Alternativa Mudarse a otro lugar, crecimiento notable Ingresos $195 000 × 5 años Costo $210 000 Valor $765 000 Mudarse a otro lugar, crecimiento flojo $115 000 × 5 años $210 000 $365 000 Expandir tienda, crecimiento notable $190 000 × 5 años $87 000 $863 000 Expandir tienda, crecimiento flojo $100 000 × 5 años $87 000 $413 000 No hacer nada por ahora, crecimiento notable, expandirse el año entrante $170 000 × 1 año + $190 000 × 4 años $87 000 $843 000 No hacer nada por ahora, crecimiento notable, no expandirse el año entrante $170 000 × 5 años $0 $850 000 No hacer nada por ahora, crecimiento flojo $105 000 × 5 años $0 $525 000 A partir de las opciones de la derecha, asociadas a la decisión de expandirse o no, se observa que no hacer nada tiene un valor más alto que expandirse. Por tanto, se elimina la expansión en las opciones del segundo año. Esto significa que si no se hace nada en el primer año y se registra un crecimiento notable, entonces no tiene sentido expandirse en el segundo año. Ahora se calculan los valores esperados asociados a las opciones de decisión actuales. Tan solo se multiplica el valor de la opción por su probabilidad y se suman los valores. El valor esperado para la opción de mudarse ahora es de 585 000 dólares. La opción de la expansión tiene un valor esperado de 660 500 dólares, y no hacer nada por el momento tiene un valor esperado de 703 750 dólares. El análisis indica que la mejor decisión es no hacer nada (por ahora y el año entrante). Como el horizonte de tiempo es de cinco años, sería conveniente considerar el valor de los ingresos y los flujos de costos en relación con el tiempo cuando se resuelve este problema. Si se supone una tasa de interés de 16%, el resultado de la primera opción (mudarse ahora, crecimiento notable) tiene un ingreso descontado por valor de 428 487 dólares (195 000 × 3.274293654) menos el costo de 210 000 dólares por mudarse en seguida. La ilustración 4.5 muestra el análisis considerando los flujos descontados. A continuación se presentan los detalles de los cálculos. En la tabla de valor presente del apéndice E se presentan los factores de descuento. Para que los cálculos coincidan con los de Excel, se calcularon factores de descuento con una precisión de 10 dígitos. El único cálculo un poco engañoso es el de los ingresos cuando no se hace nada por el momento y la expansión se hace al principio del año entrante. En tal caso, se tiene un flujo de ingresos de 170 000 dólares el primer año, seguido de cuatro años con 190 000 dólares. La primera parte del cálculo (170 000 × 0.862068966) descuenta los ingresos del primer año al momento presente. La Excel: Capacidad Excel: Árboles de decisión 80 capítulo 4 ADMINISTRACIÓN ESTRATÉGICA DE LA CAPACIDAD ILUSTRACIÓN 4.3 Árbol de decisión para el problema de Hackers Computer Store. Crecimiento notable .55 Mudanza Crecimiento flojo .45 Crecimiento notable Hackers Computer Store .55 Expansión Crecimiento flojo .45 Costo_ingresos-mudanza Costo_ingresos-mudanza Costo_ingresos-expansión Costo_ingresos-expansión Expansión No hacer nada .55 No hacer nada Crecimiento flojo .45 ILUSTRACIÓN 4.4 Mudanza Expansión No hacer nada; $703 750 Crecimiento notable 0.550 $585 000 Crecimiento flojo 0.550 $660 500 Crecimiento flojo 0.450 Ingresos Costo_ingresos-mudanza ± $765 000 Costo_ingresos-mudanza ± $365 000 Costo_ingresos-expansión ± $863 000 Costo_ingresos-expansión ± $413 000 Expansión Crecimiento notable No hacer nada Ingresos Análisis del árbol de decisión. 0.450 Crecimiento notable Hackers Computer Store Costo_ingresos-expansión Crecimiento notable 0.550 $703 750 Crecimiento flojo 0.450 Costo_ingresos-expansión ± $843 000 No hacer nada; $850 000 No hacer nada Ingresos $850 000; P ± 0.550 Ingresos $525 000; P ± 0.450 siguiente parte (190 000 × 2.798180638) descuenta los próximos cuatro años al principio del año dos. A continuación, se descuenta el flujo de cuatro años a valor presente. Excel: Árboles de decisión Alternativa Mudarse a otro lugar, crecimiento notable Ingresos $195 000 × 3.274293654 Costo $210 000 Valor $428 487 Mudarse a otro lugar, crecimiento flojo $115 000 × 3.274293654 $210 000 $166 544 Expandir tienda, crecimiento notable $190 000 × 3.274293654 $87 000 $535 116 Expandir tienda, crecimiento flojo $100 000 × 3.274203654 $87 000 $240 429 No hacer nada por ahora, crecimiento notable, expandirse el año entrante ($170 000 × 0.862068966 + $190 000 × 2.798180638 × 0.862068966) No hacer nada por ahora, crecimiento notable, no expandirse el año entrante No hacer nada por ahora, crecimiento flojo ($87 000 × 0.862068966) $529 874 $170 000 × 3.274293654 $0 $556 630 $105 000 × 3.274293654 $0 $343 801 81 PLANEACIÓN DE CAPACIDAD EN SERVICIOS ILUSTRACIÓN 4.5 Análisis de árbol de decisión con cálculo de valor presente neto. Mudanza Crecimiento notable 0.550 $310 613 Crecimiento flojo 0.450 Crecimiento notable Hackers Computer Store Expansión 0.550 $402 507 Crecimiento flojo 0.450 Costo_ingresos-mudanza ± $428 487 Costo_ingresos-mudanza ± $166 544 Costo_ingresos-expansión ± $535 116 Costo_ingresos-expansión ± $240 429 Expansión Crecimiento notable No hacer nada Análisis VPN Tasa ± 16% 0.550 $460 857 Crecimiento flojo 0.450 Costo_ingresos-expansión ± $529 874 No hacer nada; $556 630 No hacer nada Ingresos $556 630; P ± 0.550 Ingresos $343 801; P ± 0.450 Planeación de capacidad en servicios PLANEACIÓN DE CAPACIDAD EN SERVICIOS O EN MANUFACTURA Si bien la planeación de la capacidad en los servicios está sujeta a muchas de las mismas cuestiones que la planeación de la capacidad en la manufactura y el cálculo del tamaño de las instalaciones se efectúan de manera muy parecida, existen algunas diferencias importantes entre ellas. La capacidad en los servicios depende más del tiempo y la ubicación está sujeta a las fluctuaciones de una demanda más volátil, y su utilización repercute directamente en la calidad de los servicios. Tiempo Los servicios, a diferencia de los bienes, no se pueden guardar para usarlos más adelante. Así, los gerentes de servicios deben considerar el tiempo como a un proveedor. Debe haber capacidad disponible para producir un servicio en el momento que se necesita. Por ejemplo, un asiento que no estuvo ocupado en el vuelo anterior de una línea aérea no se le puede proporcionar a un cliente si el vuelo actual está completo. El cliente tampoco puede comprar un asiento en el vuelo de un día particular y llevárselo a casa para usarlo más adelante. Ubicación En instalaciones personales, la capacidad del servicio se debe ubicar cerca del cliente. En el caso de la manufactura, cuando ha ocurrido la producción, los bienes se distribuyen para que lleguen al cliente. Sin embargo, en el caso de los servicios ocurre justo lo contrario. Primero se debe distribuir la capacidad para brindar el servicio (sea de forma física o a través de un medio de comunicación como el teléfono) y a continuación generar el servicio. Una habitación de hotel o un automóvil rentado disponibles en otra ciudad no le sirven de nada al cliente: deben estar en el lugar donde el cliente los necesita. Volatilidad de la demanda La volatilidad de la demanda de un sistema de prestación de servicios es mucho mayor que en un sistema de producción de manufactura por tres razones. En primer término, como ya se mencionó, los servicios no se pueden guardar. Esto significa que el inventario no puede nivelar la demanda como en el caso de la manufactura. La segunda razón es que los clientes interactúan directamente con el sistema de producción, y estos clientes muchas veces tienen necesidades diferentes, distintos niveles de experiencia con el proceso y tal vez requieran diferente número de transacciones. Lo anterior contribuye a una variabilidad mucho mayor en el tiempo de procesamiento que se requiere para cada cliente y, por lo mismo, a una mayor variabilidad de la capacidad mínima que se necesita. La tercera razón que explica la Servicio 82 capítulo 4 ADMINISTRACIÓN ESTRATÉGICA DE LA CAPACIDAD mayor volatilidad de la demanda en los servicios es que el comportamiento de los consumidores la afecta directamente. Las influencias en el comportamiento del cliente, desde el clima hasta un hecho mayor, afectan directamente la demanda de distintos servicios. Si usted acude a un restaurante cerca de su universidad en tiempo de vacaciones es probable que lo encuentre casi vacío. Este efecto conductual es evidente incluso en periodos más breves, como los amontonamientos en la ventanilla del banco a la hora de la comida o el repentino brote de órdenes de pizza durante el medio tiempo del domingo del Super Tazón. Por esta volatilidad, la capacidad en los servicios se suele planear en incrementos de tan solo 10 a 30 minutos, a diferencia de los incrementos de una semana comunes en la manufactura. UTILIZACIÓN DE LA CAPACIDAD Y CALIDAD DE SERVICIOS La planeación de los niveles de capacidad en los servicios debe tomar en cuenta la relación diaria entre la utilización del servicio y su calidad. La ilustración 4.6 plantea una situación de servicios en términos de una fila de espera (índices de llegada e índices de servicio). El término índice de llegada se refiere al número promedio de ILUSTRACIÓN 4.6 clientes que llegan a la planta durante un periodo específico. El índice Relación entre el índice de utilización del servicio de servicio es el número promedio de clientes que se procesa durante (ρ) y su calidad. el mismo periodo cuando la planta opera a su máxima capacidad. El mejor punto de operación es cercano al 70% de la capacidad máxiλ ρ = 100% ma. Esto es suficiente para mantener ocupados a quienes atienden, Zona de ausencia Zona pero permite tiempo suficiente para atender a los clientes de manera de servicio crítica ρ = 70% (μ < λ) individual y mantener suficiente capacidad en reserva para no crear Índice demasiados dolores de cabeza a la gerencia. En la zona crítica, los medio de clientes pasan por el proceso del sistema, pero la calidad del servicio llegadas (λ) disminuye. Por encima de la zona crítica, la línea crece y es probable que muchos clientes jamás lleguen a ser atendidos. Zona de El índice óptimo de utilización es específico del contexto. Cuando servicio μ el grado de incertidumbre y la apuesta son muy altos, entonces los Índice medio de servicios (μ) índices bajos son adecuados. Por ejemplo, las salas de urgencias de los hospitales y las estaciones de bomberos deben buscar una escasa Fuente: J. Haywood-Farmer y J. Nollet, Services Plus: Effective Service Management, Boucherville, Quebec, Canadá, G. Morin, utilización debido al elevado grado de incertidumbre y el carácter de 1991, p. 59. vida o muerte de sus actividades. Los servicios relativamente previsibles, como los de trenes suburbanos, o las instalaciones de servicios que no tienen contacto con los clientes, como las operaciones de clasificación de correo, pueden planear sus operaciones con un nivel de utilización mucho más próximo a 100%. Cabe señalar que existe un tercer grupo para el cual es deseable una elevada utilización. A todos los equipos deportivos les gusta que se agoten las localidades, no solo porque el margen de contribución de cada cliente es prácticamente de 100%, sino porque la casa llena crea un ambiente que agrada a los clientes, motiva al equipo de casa a desempeñarse mejor y alienta las ventas futuras de entradas. Los espectáculos en escenarios y bares comparten este fenómeno. Por otro lado, muchos pasajeros de líneas aéreas piensan que un vuelo está demasiado lleno cuando el asiento junto al suyo va ocupado. Las líneas aéreas capitalizan esta respuesta al vender más asientos en clase ejecutiva. Servicio Resumen La planeación estratégica de la capacidad implica una decisión de invertir en la cual las capacidades de recursos deben coincidir con el pronóstico de la demanda de largo plazo. Como ya se explicó en este capítulo, algunos factores que se deben tomar en cuenta para decidir si se aumenta la capacidad en el caso de la manufactura y también de los servicios son: 83 PROBLEMA RESUELTO • • • Los efectos probables de las economías de escala. Las repercusiones de cambiar el enfoque de las instalaciones y el equilibrio entre las etapas de producción. El grado de flexibilidad de las instalaciones y de la fuerza de trabajo en la operación y su sistema de suministro. Servicio En el caso particular de los servicios, una consideración fundamental es el efecto de los cambios de capacidad en la calidad del servicio. Conceptos clave Planeación estratégica de la capacidad Determinar el nivel general de capacidad de los recursos de capital intensivo que mejor apoye la estrategia competitiva de la empresa en el largo plazo. Fábrica enfocada Fábrica con un conjunto de objetivos de producción más bien limitado. Por lo general, el enfoque se relacionaría con un producto o grupo de productos específico. Capacidad Monto de producción que un sistema es capaz de alcanzar en un periodo específico. Planta dentro de una planta (PDP) Concepto para operar una fábrica enfocada con la designación de un área específica en una planta más amplia. Mejor nivel de operación El nivel de capacidad para el que se diseñó el proceso y el volumen de producción con el cual se reduce al mínimo el costo promedio por unidad. Índice de utilización de la capacidad Mide cuánto se acerca la empresa a su mejor nivel de operación. Economías de alcance Se presentan cuando se producen múltiples productos con un costo más bajo combinados que por separado. Colchón de capacidad Capacidad que excede a la demanda esperada. Economías de escala La noción es que cuando una planta crece y aumenta el volumen, baja el costo promedio por unidad. Revisión de fórmula Porcentaje de utilización de capacidad Porcentaje de utilización de capacidad = Capacidad utilizada Mejor nivel de operación (4.1) Problema resuelto E-Education es un negocio nuevo que prepara y comercializa cursos de maestría en administración por internet. La empresa tiene su sede en Chicago y cuenta con 150 empleados. Debido a un crecimiento notable, la compañía necesita más espacio de oficinas. Tiene la opción de arrendar espacio adicional en su actual ubicación en Chicago para dos años más, pero después tendrá que mudarse a otro edificio. Otra opción que considera la empresa es mudar en seguida la operación entera a un pequeño pueblo del oeste medio. Una tercera opción es arrendar de inmediato otro edificio en Chicago. Si se elige la primera opción y arrienda más espacio en su ubicación actual, al paso de dos años, la empresa podría arrendar otro edificio en Chicago o mudarse al pequeño pueblo del oeste medio. A continuación se presentan algunos datos adicionales sobre las opciones y la situación actual. 1. La compañía tiene 75% de probabilidad de sobrevivir los siguientes dos años. 2. Arrendar el nuevo espacio en su actual ubicación en Chicago durante dos años costaría 750 000 dólares al año. 3. Mudar la operación entera a un pueblo del oeste medio costaría 1 millón de dólares. Arrendar espacio solo costaría 500 000 dólares al año. 4. Mudarse a otro edificio en Chicago costaría 200 000 dólares, y arrendar más espacio en el edificio costaría 650 000 dólares al año. 5. La empresa puede cancelar el contrato de arrendamiento en cualquier momento. 6. La compañía construiría su propio edificio dentro de cinco años, si sobrevive. 7. Suponga que todos los demás costos e ingresos no cambian sin importar el lugar donde se ubique la empresa. ¿Qué debe hacer E-Education? 84 capítulo 4 ADMINISTRACIÓN ESTRATÉGICA DE LA CAPACIDAD Solución Paso 1: Elabore un árbol de decisión que incluya todas las opciones de E-Education. A continuación se presenta un árbol donde los puntos de decisión (nodos cuadrados) van seguidos de los hechos fortuitos (nodos circulares). En el caso del primer punto de decisión, si la empresa sobrevive se deben considerar otros dos puntos de decisión. Arrendar nuevo espacio en Chicago Permanecer en Chicago Arrendar espacio por dos años Sobrevivir (.75) Mudarse al Oeste Medio $3 112 500 Fracasar (.25) E-Education Permanecer en Chicago Arrendar nuevo espacio Sobrevivir (.75) $4 000 000 $1 500 000 $3 450 000 $2 962 500 Fracasar (.25) Sobrevivir (.75) Mudarse al Oeste Medio $3 650 000 $1 500 000 $3 500 000 $3 125 000 Fracasar (.25) $2 000 000 Paso 2: Calcular los valores de cada opción como sigue: Alternativa Permanecer en Chicago, arrendar espacio para dos años, sobrevivir, arrendar otro edificio en Chicago Costo (750 000) × 2 + 200 000 + (650 000) × 3 = Valor $3 650 000 Permanecer en Chicago, arrendar espacio para dos años, sobrevivir, mudarse al Oeste Medio (750 000) × 2 + 1 000 000 + (500 000) × 3 = $4 000 000 Permanecer en Chicago, arrendar espacio para dos años, fracasar (750 000) × 2 = $1 500 000 Permanecer en Chicago, arrendar otro edificio en Chicago, sobrevivir 200 000 + (650 000) × 5 = $3 450 000 Permanecer en Chicago, arrendar otro espacio en Chicago, fracasar 200 000 + (650 000) × 2 = $1 500 000 Mudarse al Oeste Medio, sobrevivir 1 000 000 + (500 000) × 5 = $3 500 000 Mudarse al Oeste Medio, fracasar 1 000 000 + (500 000) × 2 = $2 000 000 A partir de las opciones del extremo derecho, las primeras dos terminan en nodos de decisión. Como la primera opción, la de permanecer en Chicago y arrendar espacio para dos años, representa el costo más bajo, esto se haría si se decide permanecer en Chicago durante los dos primeros años. Si se fracasa después de los primeros dos años, representado por la tercera opción, el costo es solo 1 500 000 dólares. El valor esperado de la primera opción de permanecer en Chicago y arrendar espacio para los primeros dos años es 0.75 × 3 650 000 + 0.25 × 1 500 000 = 3 112 500 dólares. La segunda opción, permanecer en Chicago y arrendar de inmediato otro edificio, tiene un valor esperado de 0.75 × 3 450 000 + 0.25 × 1 500 000 = 2 962 500 dólares. Por último, la tercera opción de mudarse al Oeste Medio en seguida tiene un valor esperado de 0.75 × 3 500 000 + 0.25 × 2 000 000 = 3 125 000 dólares. Con base en lo anterior, parece que lo mejor es permanecer en Chicago y arrendar otro edificio de inmediato. Preguntas de repaso y análisis 1. ¿Qué problemas de capacidad surgen cuando se lanza un nuevo fármaco al mercado? 2. Enumere algunos límites prácticos para las economías de escala; es decir, ¿cuándo debe dejar de crecer una planta? PROBLEMAS 3. ¿Cuáles son algunos problemas del equilibrio de la capacidad que afrontan las organizaciones o las instalaciones siguientes? a) La terminal de una línea aérea. b) El laboratorio de computación de una universidad. c) Un fabricante de ropa. 4. ¿Cuáles son algunas de las consideraciones más importantes en torno a la capacidad en el caso de un hospital? ¿En qué difieren de las de una fábrica? 5. La administración puede optar por aumentar la capacidad anticipándose a la demanda o en respuesta a la demanda creciente. Mencione las ventajas y desventajas de los dos planteamientos. 6. ¿Qué quiere decir equilibrio de la capacidad? ¿Por qué es difícil de lograr? ¿Con qué métodos se resuelven los desequilibrios de la capacidad? 7. ¿Cuáles son algunas razones que llevan a una planta a tener un colchón de capacidad? ¿Qué puede decir de un colchón negativo de capacidad? 8. A primera vista, parece que los conceptos de fábrica enfocada y flexibilidad de capacidad se contraponen. ¿Lo hacen en realidad? Problemas 1. AlwaysRain Irrigation, Inc., quiere determinar la capacidad que requerirá en los próximos cuatro años. En la actualidad cuenta con dos líneas de producción de rociadores de bronce y de plástico. Los rociadores de bronce y los de plástico vienen en tres presentaciones: rociadores con boquilla de 90 grados, rociadores con boquilla de 180 grados y rociadores con boquilla de 360 grados. La gerencia pronostica la demanda siguiente para los siguientes cuatro años: Plástico 90 Plástico 180 Plástico 360 Bronce 90 Bronce 180 Bronce 360 1 (en miles) 32 15 50 7 3 11 Demanda anual 2 (en miles) 3 (en miles) 44 55 16 17 55 64 8 9 4 5 12 15 4 (en miles) 56 18 67 10 6 18 Las dos líneas de producción pueden fabricar todos los tipos de boquillas. Cada máquina de bronce requiere dos operadores y produce un máximo de 12 000 rociadores. La moldeadora de inyección de plástico requiere cuatro operadores y produce un máximo de 200 000 rociadores. La empresa tiene tres máquinas de bronce y solo una moldeadora de inyección. ¿Qué capacidad requerirá para los próximos cuatro años? (Suponga que no hay aprendizaje.) 2. Suponga que el departamento de marketing de AlwaysRain Irrigation iniciará una campaña intensiva de los rociadores de bronce, más caros pero también más durables que los de plástico. La demanda prevista para los próximos cuatro años es: Plástico 90 Plástico 180 Plástico 360 Bronce 90 Bronce 180 Bronce 360 1 (en miles) 32 15 50 11 6 15 Demanda anual 2 (en miles) 3 (en miles) 44 55 16 17 55 64 15 18 5 6 16 17 4 (en miles) 56 18 67 23 9 20 ¿Cuáles son las implicaciones de la campaña de marketing en la capacidad? (Suponga que no hay aprendizaje.) 3. Anticipándose a la campaña publicitaria, AlwaysRain compró una máquina adicional de bronce. ¿Bastará para garantizar que la empresa tenga capacidad suficiente? 4. Suponga que los operadores cuentan con bastante preparación para operar las máquinas de bronce y la moldeadora de inyección de los rociadores de plástico. En la actualidad, AlwaysRain tiene 10 85 86 capítulo 4 ADMINISTRACIÓN ESTRATÉGICA DE LA CAPACIDAD empleados de este tipo. En anticipación a la campaña publicitaria descrita en el problema 2, la gerencia autorizó la compra de dos máquinas adicionales de bronce. ¿Cuáles son las implicaciones para la mano de obra que requerirá? 5. Expando, Inc., considera la posibilidad de construir una fábrica adicional para su línea de productos. En la actualidad, la compañía considera dos opciones. La primera es una instalación pequeña cuya edificación costaría 6 millones de dólares. Si la demanda de los nuevos productos es floja, la compañía espera recibir 10 millones de dólares en forma de ingresos descontados (valor presente de ingresos futuros) con la fábrica pequeña. Por otro lado, si la demanda es mucha, espera 12 millones de dólares por concepto de ingresos descontados con la fábrica pequeña. La segunda opción es construir una fábrica grande con un costo de 9 millones de dólares. Si la demanda fuera poca, la compañía esperaría 10 millones de dólares de ingresos descontados con la planta grande. Si la demanda es mucha, la compañía estima que los ingresos descontados sumarían 14 millones de dólares. En los dos casos, la probabilidad de que la demanda sea mucha es 0.40, y la probabilidad de que sea poca, 0.60. Si no construye una nueva fábrica no se generarían ingresos adicionales porque las fábricas existentes no pueden producir estos nuevos productos. Elabore un árbol de decisión que ayude a Expando a determinar la mejor opción. 6. Una constructora encontró un terreno que quiere adquirir para construir en él más adelante. En la actualidad, el terreno está clasificado para contener cuatro casas por acre, pero piensa solicitar un cambio de clasificación. Lo que construya depende de la autorización del cambio que piensa solicitar y del análisis que usted haga de este problema para aconsejarla. Con la información del problema y la intervención de usted, el proceso de decisión se reduce a los costos, opciones y probabilidades siguientes: Costo del terreno: 2 millones de dólares. Probabilidad de cambio de clasificación: .60. Si el terreno se reclasifica habrá 1 millón de dólares de costos adicionales por concepto de nuevas calles, alumbrado, etcétera. Servicio CASO: Excel: Shouldice Hospital Si el terreno se reclasifica el contratista debe decidir si construye un centro comercial o 1 500 departamentos, como un plan tentativo muestra que sería factible. Si se construye un centro comercial, existe 70% de probabilidad de que lo pueda vender a una cadena de tiendas de departamentos por 4 millones de dólares más que su costo de construcción, excluyendo el costo del terreno; y existe 30% de probabilidad de que lo pueda vender a una compañía aseguradora por 5 millones de dólares por encima de su costo de construcción (también excluyendo el terreno). En cambio, si en lugar del centro comercial decide construir los 1 500 departamentos, su cálculo de las probabilidades de utilidad son: 60% de probabilidad de vender los departamentos a una compañía de bienes raíces por 3 000 dólares cada uno por encima de su costo de construcción; 40% de probabilidad de que solo obtenga 2 000 dólares de cada uno sobre su costo de construcción (los dos excluyen el costo del terreno). Si el terreno no se reclasifica, se cumplirá con las restricciones existentes de la clasificación actual y simplemente construirá 600 casas, en cuyo caso espera ganar 4 000 dólares sobre el costo de construcción por cada una (excluyendo el costo del terreno). Prepare un árbol de decisión del problema y determine la mejor solución y la utilidad neta esperada. HOSPITAL SHOULDICE. UN CORTE SUPERIOR “Hospital Shouldice, la casa construida por hernias, es una casa de campo modificada que imprime al hospital el atractivo de ‘un club de campo’.” Cita de American Medical News El Hospital Shouldice de Canadá es muy conocido por una cosa: tratamiento de hernias. De hecho, es la única operación que hace, y hace muchas. En los pasados 20 años este pequeño hospital de 90 camas registró un promedio de 7 000 operaciones anuales. El año pasado rompió su récord y realizó cerca de 7 500 operaciones. Los nexos de los pacientes con Shouldice no terminan cuando abandonan el hospital. Cada año, la cena de gala Hernia Reunion (con una revisión gratis de hernias) atrae a más de mil ex pacientes, algunos de quienes asisten al evento desde hace más de 30 años. Una serie de características destacadas del sistema de Shouldice para brindar sus servicios contribuye a su éxito. 1) Shouldice solo acepta pacientes con hernias externas poco complicadas y utiliza una técnica superior inventada por el doctor Shouldice durante la Segunda Guerra Mundial para este tipo de hernia. 2) Se somete muy pronto a los pacientes al tratamiento con movimiento, lo cual propicia su curación. (Los pacientes literalmente salen caminando de la mesa de operaciones y practican un ejercicio ligero a lo largo de toda su estancia, que solo dura tres días.) 3) Su ambiente de club de campo, el amable personal de enfermería y la socialización inherente hacen que sea una experiencia asombrosamente agradable, derivada de un problema médico de por sí desagradable. Se destinan horarios regulares para tomar té y galletas, y para socializar. Todos los pacientes están en pareja con un compañero de cuarto que tiene antecedentes e intereses similares. 87 CASO: HOSPITAL SHOULDICE. UN CORTE SUPERIOR ILUSTRACIÓN 4.7 Operaciones con 90 camas (30 pacientes al día). Día de admisión Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado Domingo Total Lunes 30 30 60 Martes 30 30 Camas requeridas Miércoles Jueves Viernes 30 30 30 30 30 30 30 30 30 90 SISTEMA DE PRODUCCIÓN Las instalaciones médicas de Shouldice son cinco quirófanos, una sala de recuperación, un laboratorio y seis habitaciones para revisiones. Shouldice realiza, en promedio, 150 operaciones por semana y los pacientes por lo general permanecen tres días en el hospital. Aunque las operaciones solo se realizan cinco días a la semana, el resto del hospital opera en forma continua para atender a los pacientes en recuperación. Uno de los 12 cirujanos de tiempo completo del Hospital Shouldice realiza la operación, con asistencia de uno de los siete cirujanos auxiliares de medio tiempo. Los cirujanos por lo general toman una hora para prepararse y realizar cada operación de hernia, y atienden a cuatro pacientes al día. La jornada del cirujano termina a las 4 p.m., con una guardia nocturna cada 14 días y de fin de semana cada 10 semanas. LA EXPERIENCIA EN SHOULDICE Cada paciente se somete a exámenes preoperatorios antes de establecer la fecha para su intervención. Se sugiere a los pacientes del área de Toronto que acudan a la clínica para un diagnóstico. Los estudios se hacen entre las 9 a.m. y las 3:30 p.m., de lunes a viernes, y de 10 a.m. a 2 p.m. los sábados. A los pacientes que no viven en la ciudad se les envía por correo un cuestionario para que proporcionen la información médica (también disponible en internet) que se necesita para el diagnóstico. Se niega el tratamiento a un pequeño porcentaje de los pacientes porque están pasados de peso o representan algún otro riesgo médico impropio. Los pacientes restantes reciben tarjetas de confirmación con la fecha programada para su operación. El expediente del paciente se envía a la oficina de recepción una vez confirmada la fecha de admisión. Los pacientes se presentan en la clínica entre la 1 y las 3 p.m. del día anterior a la intervención. Tras una breve espera se someten a un sencillo estudio preoperatorio. A continuación se les envía con un empleado de admisiones para los trámites correspondientes. Después, los pacientes acuden a una de las dos estaciones de enfermería para análisis de sangre y orina y, después, se les acompaña a su habitación. Durante el periodo previo a la orientación acomodan sus cosas y conocen a sus compañeros de habitación. La orientación empieza a las 5 p.m. y después se sirve la cena en el comedor general. Esa misma noche, a las 9 p.m., los pacientes se reúnen en un salón para tomar té y galletas. Así, los recién llegados charlan con los que ya han sido operados. La hora de dormir es entre las 9:30 y las 10 p.m. El día de la operación se despierta a los pacientes programados a las 5:30 a.m. para la anestesia previa. Las primeras operaciones inician a las 7:30 a.m. Poco antes de que empiece la operación, se 90 90 60 Sábado Domingo 30 30 30 30 administra al paciente anestesia local, dejándolo alerta y totalmente consciente de lo que ocurre. Al término de la operación se invita al paciente a que camine de la mesa de operaciones a una silla de ruedas cercana, que lo espera para llevarlo a su habitación. Tras un breve periodo de reposo, se recomienda al paciente que se ponga de pie y haga ejercicio. A las 9 p.m. de ese mismo día, el paciente está en el salón tomando té y galletas, y charlando con los pacientes que acaban de ingresar. Al día siguiente se le aflojan algunos clips que unen la piel de la incisión y se retiran otros. Se extraen los restantes a la mañana siguiente, justo antes de dar de alta al paciente. Cuando el Hospital Shouldice empezó, la internación promedio en el hospital por una operación de hernia era de tres semanas. Hoy en día, muchas instituciones son partidarias de la “cirugía ambulatoria” por diversas razones. El Hospital Shouldice cree con firmeza que esto no es lo que más conviene a los pacientes y está convencido de su proceso de tres días. El programa de rehabilitación postoperatoria de Shouldice está diseñado para que el paciente reanude sus actividades normales con un mínimo de interrupción y malestar. Los pacientes de Shouldice con frecuencia regresan a trabajar en unos cuantos días, con un tiempo total promedio de ocho días. “Es interesante señalar que, de cada cien pacientes de Shouldice, uno es un médico.” PLANES La gerencia de Shouldice piensa expandir la capacidad del hospital para cubrir una cantidad considerable de demanda que en la actualidad no cubre. Para tal efecto, el vicepresidente considera seriamente dos opciones. La primera implica añadir un día más de operaciones (sábados) al calendario actual de cinco días, lo cual incrementaría la capacidad 20%. La otra opción es añadir otro piso de habitaciones al hospital, para incrementar 50% el número de camas. Esto requeriría una programación más intensa de los quirófanos. Sin embargo, al administrador del hospital le preocupa conservar el control de la calidad de los servicios brindados. Considera que el hospital ya se utiliza debidamente. Los médicos y el personal están contentos con su trabajo, y los pacientes están satisfechos con el servicio. En su opinión, una expansión de la capacidad dificultaría la posibilidad de mantener el mismo tipo de relaciones y actitudes laborales. PREGUNTAS La ilustración 4.7 es una tabla de la ocupación de habitaciones con el sistema existente. Cada renglón de la tabla sigue a los pacientes que ingresaron en un día dado. Las columnas indican el número de 88 capítulo 4 ADMINISTRACIÓN ESTRATÉGICA DE LA CAPACIDAD pacientes en el hospital un día dado. Por ejemplo, el primer renglón de la tabla muestra que el lunes ingresaron 30 personas y permanecieron en el hospital hasta el miércoles. Si se suman las columnas de la tabla que corresponden al miércoles se verá que ese día había 90 pacientes en el hospital. 1. ¿Qué tan bien utiliza el hospital actualmente sus camas? 2. Prepare una tabla similar para mostrar los efectos que tendría añadir operaciones los sábados. (Suponga que de cualquier manera se realizarían 30 operaciones cada día.) ¿Cómo afectaría esto la utilización de la capacidad de camas? ¿Esta capacidad bastaría para los pacientes adicionales? 3. Ahora analice el efecto de un incremento de 50% en el número de camas. ¿Cuántas operaciones podría realizar el hospital al día antes de quedarse sin capacidad de camas? (Suponga que las operaciones se realizan cinco días a la semana, con el mismo número de operaciones cada día.) ¿Cómo se utilizarían los nuevos recursos en comparación con la operación actual? ¿El hospital de verdad puede realizar esta cantidad de operaciones? ¿Por qué? (Sugerencia: Analice la capacidad de los 12 cirujanos y los cinco quirófanos.) 4. Aunque los datos financieros son muy generales, el cálculo de una constructora indica que sumar capacidad de camas costaría alrededor de 100 000 dólares por cama. Además, el monto cobrado por la cirugía de hernia varía entre 900 dólares y 2 000 dólares, con un promedio de 1 300 dólares por operación. Los cirujanos reciben 600 dólares cerrados por operación. Debido a la incertidumbre por las leyes relativas a los servicios de salud, Shouldice querría justificar una expansión dentro de un periodo de cinco años. Cuestionario 1. Nivel de capacidad para el cual se diseñó un proceso y mediante el cual opera con un costo mínimo. 2. Una fábrica tiene una capacidad máxima de 4 000 unidades diarias con tiempo extra y sin el mantenimiento diario. Con 3 500 unidades diarias, la fábrica opera en un nivel en el que se reduce el costo unitario promedio. En la actualidad, el proceso está programado para operar en un nivel de 3 000 unidades diarias. ¿Cuál es la tasa de utilización de capacidad? 3. Concepto relativo a la obtención de eficiencia mediante la utilización completa de recursos dedicados, como mano de obra y equipo. 4. Instalaciones fabriles que limitan su producción a un producto único o a un conjunto de productos muy semejantes. 5. Término con que se designa la fabricación de múltiples productos (por lo general, semejantes) en una instalación con menos costos que un producto único. 6. Se tiene cuando se cuenta con la capacidad de atender a más clientes de los que se espera. 7. Al considerar una expansión de capacidad se tienen dos alternativas. Se espera que la primera cueste 1 millón de dólares, con una ganancia de 500 000 dólares durante los siguientes tres años. La segunda alternativa tiene un costo esperado de 800 000 dólares y una ganancia esperada de 450 000 dólares los tres años siguientes. ¿Qué alternativa se debe seleccionar, y cuál es el valor esperado de la expansión? Suponga una tasa de interés de 10%. 8. En un proceso de servicio como el del cobro en la caja de una tienda de descuento, una buena meta de utilización de capacidad es más o menos de este porcentaje. 1. Mejor nivel operativo 2. 85% 3. Economías de escala 4. Fábrica enfocada 5. Economías de alcance 6. Colchón de capacidad 7. Alternativa 1 Valor presente = 500 000 × (.909 + .826 + .751) ∠ 1 000 000 = $243 000, Alternativa 2 Valor presente = 450 000 × (.909 + .826 + .751) ∠ 800 000 = $318 700, la alternativa 2 es la mejor 8. 70 por ciento. Bibliografía seleccionada Wright, T. P., “Factors Affecting the Cost of Airplanes”, Journal of Aeronautical Science, febrero de 1936, pp. 122-128. Yu-Lee, R. T., Essentials of Capacity Management, Nueva York, Wiley, 2002. Capítulo 4A CURVAS DE APRENDIZAJE 91 Aplicación de las curvas de aprendizaje Definición de curva de aprendizaje Definición de aprendizaje individual Definición de aprendizaje organizacional 92 Trazo de curvas de aprendizaje Análisis logarítmico Tablas de curvas de aprendizaje Cálculo del porcentaje de aprendizaje ¿Cuánto dura el aprendizaje? 97 Lineamientos generales para aprender Aprendizaje individual Aprendizaje organizacional 99 Curvas de aprendizaje aplicadas a la mortalidad en trasplantes de corazón Después de leer este capítulo, usted: 1. Entenderá qué son las curvas de aprendizaje y cómo calcularlas. 2. Aplicará curvas de aprendizaje para calcular el costo de fabricar productos en el futuro. 3. Describirá cómo mejoran las empresas con base en capacitación individual y de la organización. 91 APLICACIÓN DE LAS CURVAS DE APRENDIZAJE Aplicación de las curvas de aprendizaje Una curva de aprendizaje es una línea que muestra la relación entre el tiempo de producción de una unidad y el número acumulado de unidades producidas. La teoría de la curva de aprendizaje (o experiencia) tiene múltiples aplicaciones en el mundo empresarial; en el caso de la manufactura, con ella se calcula el tiempo que tarda el diseño y elaboración de un producto, así como sus costos. Las curvas de aprendizaje son importantes, pero en ocasiones se sacrifican en aras de los sistemas justo a tiempo (JIT), en los cuales las secuencias y corridas cortas logran reducir los inventarios pero descartan algunos beneficios que se derivan de la experiencia de las corridas largas de productos. Las curvas de aprendizaje también forman parte integral de la planeación de la estrategia de la empresa, como decisiones de precios, inversión de capital y costos de operación basados en las curvas de aprendizaje. Las curvas de aprendizaje son aplicables a personas u organizaciones. El aprendizaje individual es la mejora resultante de que las personas repitan un proceso y adquieran habilidad o eficiencia en razón de su propia experiencia. Es decir, “la práctica hace al maestro”. El aprendizaje organizacional también se deriva de la práctica, pero además proviene de cambios en la administración, equipamiento y el diseño del producto. En contextos organizacionales cabe esperar que ambos tipos de aprendizaje sean simultáneos, y su efecto combinado muchas veces se describe con una sola curva de aprendizaje. La teoría de la curva de aprendizaje parte de tres supuestos: Curva de aprendizaje Aprendizaje individual Aprendizaje organizacional 1. El tiempo requerido para terminar una actividad o una unidad de producto se reduce cada vez que se emprenda la actividad. 2. El tiempo por unidad disminuye con un ritmo decreciente. 3. La reducción de tiempo sigue un patrón previsible. Cada uno de estos puntos demostró su validez en la industria aérea, donde se aplicaron por primera vez las curvas de aprendizaje.1 En esta aplicación se observó que, a medida que la producción se duplicaba, también se reducían 20% las horas-hombre directas por unidad producida entre unidades que se duplicaban. Así, si el avión 1 requería 100 000 horas, el avión 2 requeriría 80 000, el avión 4 requeriría 64 000 horas, y así sucesivamente. Como la reducción de 20% significaba que, por decir, la unidad 4 solo tardaba 80% del tiempo de producción que requería la unidad 2, la línea que conectaba las coordenadas de la producción y el tiempo se denominó “curva de aprendizaje de 80%”. (Por convención, el porcentaje del índice de aprendizaje denota la curva de aprendizaje exponencial.) Una curva de aprendizaje se puede obtener de una tabulación aritmética, de logaritmos o de otro método para elaborar curvas, según la cantidad y forma de los datos disponibles. La mejora del desempeño que conllevan las curvas de aprendizaje se concibe de dos maneras: tiempo por unidad (ilustración 4A.1A) o unidades de producto por periodo (4A.1B). El ILUSTRACIÓN 4A.1 Curvas de aprendizaje trazadas en forma de tiempos y números de unidades. B. A. Tiempo promedio acumulado Tiempo por unidad Datos observados Producto por periodo Producto promedio durante un periodo futuro Línea de ajuste Número de unidades Curva de avance Tiempo Aprendizaje industrial 1 Vea el ensayo clásico de T. P. Wright, “Factors Affecting the Cost of Airplanes”, Journal of Aeronautical Sciences, febrero de 1936, pp. 122-128. 92 capítulo 4A CURVAS DE APRENDIZAJE tiempo por unidad muestra la disminución de tiempo que se requiere para cada unidad sucesiva. El tiempo promedio acumulado muestra el desempeño promedio acumulado multiplicado por la cantidad total de incrementos de unidades. El tiempo por unidad y los tiempos promedio acumulados también se conocen como curvas de avance o aprendizaje del producto, y son muy útiles en el caso de productos complejos o que tienen un ciclo de tiempo más largo. Las unidades de producto por periodo también se conocen como aprendizaje industrial, y se suelen aplicar a la producción de gran volumen (ciclo de tiempo corto). Vea, en la ilustración 4A.1A, que la curva promedio acumulada no disminuye tan rápido como la de tiempo por unidad, porque el tiempo representa un promedio. Por ejemplo, si el tiempo para las unidades 1, 2, 3 y 4 fuera 100, 80, 70 y 64, se trazarían tal cual en la gráfica de tiempo por unidad, pero se trazarían como 100, 90, 83.3 y 78.5 en la gráfica de tiempos promedio acumulados. Trazo de curvas de aprendizaje Existen muchas maneras de analizar los datos del pasado para trazar una línea útil de una tendencia. Primero se empleará una curva exponencial simple como procedimiento aritmético y después, mediante un análisis logarítmico, con el enfoque de la tabulación aritmética, se creará una columna para las unidades duplicándolas fila por fila, como 1, 2, 4, 8, 16... El tiempo de la primera unidad se multiplica por el porcentaje de aprendizaje para obtener el tiempo de la segunda unidad; esta se multiplica por el porcentaje de aprendizaje de la cuarta unidad y así sucesivamente. Por tanto, si se elabora una curva de aprendizaje de 80%, se llega a las cifras que presenta la columna 2 de la ilustración 4A.2. Como en la planeación muchas veces es conveniente conocer las horas-hombre directas acumuladas, también se presenta esta información en la columna 4. El cálculo de estas cifras es muy sencillo; por ejemplo, en el caso de la unidad 4, las horas-hombre promedio directas acumuladas se determinan al dividir las horas-hombre-directas acumuladas entre 4, que genera la cifra que presenta la columna 4. La ilustración 4A.3A muestra tres curvas con diferentes índices de aprendizaje: 90, 80 y 70%. Observe que si el costo de la primera unidad fue de 100 dólares, la unidad 30 cuesta 59.63 dólares, con un índice de 90%, y 17.37 dólares, con un índice de 70%. Las diferencias de los índices de aprendizaje tienen efectos drásticos. En la práctica, las curvas de aprendizaje se trazan mediante una gráfica con escalas logarítmicas. Las curvas de unidades resultan lineales a lo largo de toda su extensión, y las curvas de acumulaciones se convierten en lineales después de las primeras unidades. La propiedad de la linealidad es deseable porque facilita la extrapolación y permite una lectura más exacta de la curva de acumulaciones. Este tipo de escala es una opción en Microsoft Excel; tan solo tiene que generar una gráfica de dispersión regular en su hoja de cálculo, después elegir cada eje y luego formatearlo con la opción de logaritmos. La ilustración 4A.3B muestra la curva de costos de unidades con 80% y la curva de costos promedio en una escala logarítmica. Advierta que el costo promedio acumulado es prácticamente lineal después de la octava unidad. ILUSTRACIÓN 4A.2 Horas-hombre directas por unidades, acumuladas y acumuladas promedio requeridas para una curva de aprendizaje de 80%. Excel: Curvas de aprendizaje (1) Cantidad de unidades 1 2 4 8 16 32 64 128 256 (2) Horas-hombre directas por unidad 100 000 80 000 64 000 51 200 40 960 32 768 26 214 20 972 16 777 (3) Horas-hombre directas acumuladas 100 000 180 000 314 210 534 591 892 014 1 467 862 2 392 453 3 874 395 6 247 318 (4) Horas-hombre directas acumuladas promedio 100 000 90 000 78 553 66 824 55 751 45 871 37 382 30 269 24 404 93 TRAZO DE CURVAS DE APRENDIZAJE ILUSTRACIÓN 4A.3 Trazos de curvas de aprendizaje. A. Trazo aritmético de curvas de aprendizaje de 70, 80 y 90% 20 Costo de producción ($) $100 90 Curva de aprendizaje de 90% 80 70 60 50 40 80% 30 20 10 0 B. Trazo logarítmico de una curva de aprendizaje de 80% 70% 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 10 9 8 7 6 5 4 Costo promedio/unidad (acumulado) 3 Costo de una unidad particular 2 1 1 Cantidad de unidades 2 3 4 5 6 78910 20 30 40 50 60 80 100 200 300 400 600 1 000 Cantidad de unidades Si bien es útil el enfoque de la tabulación aritmética, el análisis logarítmico directo de los problemas de curvas de aprendizaje suele ser más eficiente porque no requiere una enumeración completa de las combinaciones sucesivas de tiempo-producto. Es más, cuando no se dispone de estos datos, un modelo analítico con logaritmos sería una manera más adecuada de obtener cálculos de los productos. ANÁLISIS LOGARÍTMICO La fórmula normal de una ecuación de curva de aprendizaje es2 Yx = Kxn donde (4A.1) x = Cantidad de unidades Yx = Cantidad de horas-hombre directas requeridas para producir la unidad x K = Cantidad de horas-hombre directas requeridas para producir la primera unidad n = log b/log 2, donde b = Porcentaje de aprendizaje Esto se resuelve matemáticamente o con una tabla, como se muestra en la siguiente sección. En términos matemáticos, para encontrar las horas-hombre que se requerirán para la octava unidad del ejemplo (ilustración 4A.2), se sustituiría así: Con logaritmos: Y8 = (100 000)(8)n Y8 = 100 000(8)log 0.8/log 2 100 000 = 100 000(8)−0.322 = (8)0.322 = 100 000 = 51 192 1.9535 Por tanto, fabricar la octava unidad tardaría 51 192 horas (vea la hoja de cálculo “Curvas de aprendizaje”). TABLAS DE CURVAS DE APRENDIZAJE Cuando se conoce el porcentaje de aprendizaje, las ilustraciones 4A.4 y 4A.5 sirven para calcular con facilidad las horas-hombre estimadas para una unidad específica o para grupos acumulados 2 Esta ecuación sostiene que la cantidad de horas-hombre directas requeridas para una unidad dada cualquiera disminuye exponencialmente a medida que se producen más unidades. Excel: Curvas de aprendizaje 94 capítulo 4A CURVAS DE APRENDIZAJE de unidades. Tan solo se debe multiplicar la cifra inicial de horas-hombre por unidad por el valor correspondiente en la tabla. Para apreciar lo anterior, suponga que se desea verificar de nuevo las cifras de la ilustración 4A.2 por unidad y las horas-hombre acumuladas de la unidad 16. En la ilustración 4A.4 se ve que el factor de mejora de la unidad 16 con 80% es 0.4096. Si se multiplica por 100 000 (las horas de ILUSTRACIÓN 4A.4 Curvas de mejora: Tabla de valores unitarios. Excel: Curvas de aprendizaje Factor de mejora de unidades Unidad 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 18 20 22 24 25 30 35 40 45 50 60 70 80 90 100 120 140 160 180 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1 000 1 200 1 400 1 600 1 800 2 000 2 500 3 000 60% 65% 70% 75% 80% 85% 1.0000 .6000 .4450 .3600 .3054 .2670 .2383 .2160 .1980 .1832 .1602 .1430 .1290 .1188 .1099 .1025 .0961 .0933 .0815 .0728 .0660 .0605 .0560 .0489 .0437 .0396 .0363 .0336 .0294 .0262 .0237 .0218 .0201 .0171 .0149 .0133 .0121 .0111 .0103 .0090 .0080 .0073 .0067 .0062 .0054 .0048 .0044 .0040 .0037 .0031 .0027 1.0000 .6500 .5052 .4225 .3678 .3284 .2984 .2746 .2552 .2391 .2135 .1940 .1785 .1659 .1554 .1465 .1387 .1353 .1208 .1097 .1010 .0939 .0879 .0785 .0713 .0657 .0610 .0572 .0510 .0464 .0427 .0397 .0371 .0323 .0289 .0262 .0241 .0224 .0210 .0188 .0171 .0157 .0146 .0137 .0122 .0111 .0102 .0095 .0089 .0077 .0069 1.0000 .7000 .5682 .4900 .4368 .3977 .3674 .3430 .3228 .3058 .2784 .2572 .2401 .2260 .2141 .2038 .1949 .1908 .1737 .1605 .1498 .1410 .1336 .1216 .1123 .1049 .0987 .0935 .0851 .0786 .0734 .0691 .0655 .0584 .0531 .0491 .0458 .0431 .0408 .0372 .0344 .0321 .0302 .0286 .0260 .0240 .0225 .0211 .0200 .0178 .0162 1.0000 .7500 .6338 .5625 .5127 .4754 .4459 .4219 .4017 .3846 .3565 .3344 .3164 .3013 .2884 .2772 .2674 .2629 .2437 .2286 .2163 .2060 .1972 .1828 .1715 .1622 .1545 .1479 .1371 .1287 .1217 .1159 .1109 .1011 .0937 .0879 .0832 .0792 .0758 .0703 .0659 .0624 .0594 .0569 .0527 .0495 .0468 .0446 .0427 .0389 .0360 1.0000 .8000 .7021 .6400 .5956 .5617 .5345 .5120 .4930 .4765 .4493 .4276 .4096 .3944 .3812 .3697 .3595 .3548 .3346 .3184 .3050 .2936 .2838 .2676 .2547 .2440 .2349 .2271 .2141 .2038 .1952 .1879 .1816 .1691 .1594 .1517 .1453 .1399 .1352 .1275 .1214 .1163 .1119 .1082 .1020 .0971 .0930 .0895 .0866 .0806 .0760 1.0000 .8500 .7729 .7225 .6857 .6570 .6337 .6141 .5974 .5828 .5584 .5386 .5220 .5078 .4954 .4844 .4747 .4701 .4505 .4345 .4211 .4096 .3996 .3829 .3693 .3579 .3482 .3397 .3255 .3139 .3042 .2959 .2887 .2740 .2625 .2532 .2454 .2387 .2329 .2232 .2152 .2086 .2029 .1980 .1897 .1830 .1773 .1725 .1683 .1597 .1530 90% 1.0000 .9000 .8462 .8100 .7830 .7616 .7439 .7290 .7161 .7047 .6854 .6696 .6561 .6445 .6342 .6251 .6169 .6131 .5963 .5825 .5708 .5607 .5518 .5367 .5243 .5137 .5046 .4966 .4830 .4718 .4623 .4541 .4469 .4320 .4202 .4105 .4022 .3951 .3888 .3782 .3694 .3620 .3556 .3499 .3404 .3325 .3258 .3200 .3149 .3044 .2961 95% 1.0000 .9500 .9219 .9025 .8877 .8758 .8659 .8574 .8499 .8433 .8320 .8226 .8145 .8074 .8012 .7955 .7904 .7880 .7775 .7687 .7611 .7545 .7486 .7386 .7302 .7231 .7168 .7112 .7017 .6937 .6869 .6809 .6757 .6646 .6557 .6482 .6419 .6363 .6314 .6229 .6158 .6098 .6045 .5998 .5918 .5850 .5793 .5743 .5698 .5605 .5530 95 TRAZO DE CURVAS DE APRENDIZAJE la unidad 1) se obtiene 40 960, la misma cifra que en la ilustración 4A.2. En la ilustración 4A.5 se ve que el factor de mejora acumulado en el caso de las horas acumuladas para las primeras 16 unidades es 8.920. Cuando se multiplica por 100 000 se obtiene 892 000, cifra que se aproxima razonablemente al valor exacto de 892 014, que presenta la ilustración 4A.2. Factor de mejora acumulado Unidad 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 18 20 22 24 25 30 35 40 45 50 60 70 80 90 100 120 140 160 180 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1 000 1 200 1 400 1 600 1 800 2 000 2 500 3 000 60% 65% 70% 75% 80% 85% 1.000 1.600 2.045 2.405 2.710 2.977 3.216 3.432 3.630 3.813 4.144 4.438 4.704 4.946 5.171 5.379 5.574 5.668 6.097 6.478 6.821 7.134 7.422 7.941 8.401 8.814 9.191 9.539 10.16 10.72 11.21 11.67 12.09 13.01 13.81 14.51 15.14 15.72 16.26 17.21 18.06 18.82 19.51 20.15 21.30 22.32 23.23 24.06 24.83 26.53 27.99 1.000 1.650 2.155 2.578 2.946 3.274 3.572 3.847 4.102 4.341 4.780 5.177 5.541 5.879 6.195 6.492 6.773 6.909 7.540 8.109 8.631 9. 114 9.565 10.39 11.13 11.82 12.45 13.03 14.11 15.08 15.97 16.79 17.55 19.28 20.81 22.18 23.44 24.60 25.68 27.67 29.45 31.09 32.60 31.01 36.59 38.92 41.04 43.00 44.84 48.97 52.62 1.000 1.700 2.268 2.758 3.195 3.593 3.960 4.303 4.626 4.931 5.501 6.026 6.514 6.972 7.407 7.819 8.213 8.404 9.305 10.13 10.90 11.62 12.31 13.57 14.74 15.82 16.83 17.79 19.57 21.20 22.72 24.14 25.48 28.56 31.34 33.89 36.26 38.48 40.58 44.47 48.04 51.36 54.46 57.40 62.85 67.85 72.49 76.85 80.96 90.39 98.90 1.000 1.750 2.384 2.946 3.459 3.934 4.380 4.802 5.204 5.589 6.315 6.994 7.635 8.245 8.828 9.388 9.928 10.19 11.45 12.72 13.72 14.77 15.78 17.67 19.43 21.09 22.67 24.18 27.02 29.67 32.17 34.54 36.80 42.05 46.94 51.48 55.75 59.80 63.68 70.97 77.77 84.18 90.26 96.07 107.0 117.2 126.8 135.9 144.7 165.0 183.7 1.000 1.800 2.502 3.142 3.738 4.299 4.834 5.346 5.839 6.315 7.227 8.092 8.920 9.716 10.48 11.23 11.95 12.31 14.02 15.64 17.19 18.68 20.12 22.87 25.47 27.96 30.35 32.65 37.05 41.22 45.20 49.03 52.72 61.47 69.66 77.43 84.85 91.97 98.85 112.0 124.4 136.3 147.7 158.7 179.7 199.6 218.6 236.8 254.4 296.1 335.2 1.000 1.850 2.623 3.345 4.031 4.688 5.322 5.936 6.533 7.116 8.244 9.331 10.38 11.41 12.40 13.38 14.33 14.80 17.09 19.29 21.43 23.50 25.51 29.41 33.17 36.80 40.32 43.75 50.39 56.78 62.95 68.95 74.79 88.83 102.2 115.1 127.6 139.7 151.5 174.2 196.1 217.3 237.9 257.9 296.6 333.9 369.9 404.9 438.9 520.8 598.9 90% 1.000 1.900 2.746 3.556 4.339 5.101 5.845 6.574 7.290 7.994 9.374 10.72 12.04 13.33 14.61 15.86 17.10 17.71 20.73 23.67 26.54 29.37 32.14 37.57 42.87 48.05 53.14 58.14 67.93 77.46 86.80 95.96 105.0 126.9 148.2 169.0 189.3 209.2 228.8 267.1 304.5 341.0 376.9 412.2 481.2 548.4 614.2 678.8 742.3 897.0 1047 95% 1.000 1.950 2.872 3.774 4.662 5.538 6.404 7.261 8.111 8.955 10.62 12.27 13.91 15.52 17.13 18.72 20.31 21.10 25.00 28.86 32.68 36.47 40.22 47.65 54.99 62.25 69.45 76.59 90.71 104.7 118.5 132.1 145.7 179.2 212.2 244.8 277.0 309.0 340.6 403.3 465.3 526.5 587.2 647.4 766.6 884.2 1001 1116 1230 1513 1791 ILUSTRACIÓN 4A.5 Curvas de mejora: Tabla de valores acumulados. Excel: Curvas de aprendizaje 96 capítulo 4A CURVAS DE APRENDIZAJE A continuación se presenta un ejemplo más detallado de la aplicación de una curva de aprendizaje a un problema de producción. EJEMPLO 4A.1: Problema muestra de una curva de aprendizaje Paso por paso El capitán Nemo, dueño de Suboptimum Underwater Boat Company (SUB), está muy intrigado. Tiene un contrato para producir 11 barcos y ya terminó 4. Observó que su gerente de producción, el joven señor Overick, cada vez reasigna a más personas para acelerar el montaje después de la construcción de los cuatro primeros barcos. Por ejemplo, el primer barco requirió 225 trabajadores, cada uno de los cuales laboró una semana de 40 horas, mientras que el segundo barco requirió 45 trabajadores menos. Overick les advirtió que “solo es el principio”, y que terminará el último barco del contrato actual con solo 100 trabajadores. Overick se basa en la curva de aprendizaje, pero, ¿está exagerando? Solución Como el segundo barco requirió 180 trabajadores, una curva exponencial simple muestra que el porcentaje de aprendizaje es 80% (180 ÷ 225). Para averiguar cuántos trabajadores se requieren para el barco 11, se busca la unidad 11 con un índice de mejoría de 80% en la ilustración 4A.4 y se multiplica este valor por el número requerido para el primer barco. Por interpolación de la unidad 10 y la unidad 12, se encuentra que el índice de mejora es de 0.4629. Esto produce 104.15 trabajadores (.4269 interpolados de la tabla × 225). Por tanto, el cálculo de Overick se equivoca por cuatro personas. EJEMPLO 4A.2: Cálculo del costo mediante curvas de aprendizaje Paso por paso SUB produjo la primera unidad de una línea nueva de minisubmarinos con un costo de 500 000 dólares: 200 000 dólares de materiales y 300 000 dólares de mano de obra. Aceptó una utilidad de 10%, basada en el costo, y está dispuesto a contratar con base en una curva de aprendizaje de 70%. ¿Cuál es el precio del contrato para tres minisubmarinos? Solución Costo del primer submarino Costo del segundo submarino Materiales Mano de obra: $300 000 × 0.70 Costo del tercer submarino Materiales Mano de obra: $300 000 × 0.5682 Costo total Aumento: $1 280 460 × 0.10 Precio de venta $ 500 000 $200 000 210 000 200 000 170 460 410 000 370 460 1 280 460 128 046 $1 408 506 Si la operación se interrumpe, entonces se debe registrar cierto reaprendizaje. En algunos casos es posible calcular cuánto se retrocederá en la curva de aprendizaje. CÁLCULO DEL PORCENTAJE DE APRENDIZAJE Si la producción ya está en marcha desde hace cierto tiempo, el porcentaje de aprendizaje se obtiene con facilidad al consultar los registros de producción. En términos generales, cuanto más extenso sea el historial de la producción, tanto más preciso será el cálculo. Como se pueden presentar diversos problemas más durante las primeras etapas de producción, la mayoría de las empresas empieza a reunir datos para analizar la curva de aprendizaje solo hasta terminar algunas unidades. Si la producción no ha empezado, el cálculo del porcentaje de aprendizaje es cuestión de adivinar con buen tino. En tal caso, el analista tiene las opciones siguientes: 1. Suponer que el porcentaje de aprendizaje será igual al de aplicaciones anteriores dentro de la misma industria. 2. Suponer que será igual al de productos iguales o similares. LINEAMIENTOS GENERALES PARA APRENDER 3. Analizar las similitudes y diferencias entre los inicios propuestos y los inicios anteriores, y elaborar un porcentaje revisado del aprendizaje que parezca ajustarse mejor a la situación. Los lineamientos siguientes son útiles para calcular las repercusiones del aprendizaje en las tareas de la producción de manufactura.3 Estos lineamientos utilizan estimados del porcentaje de tiempo dedicado al trabajo manual (es decir, armado a mano) frente al dedicado al trabajo controlado por máquinas (es decir, maquinado). • • • 75% armado a mano/25% maquinado = 80% de aprendizaje. 50% armado a mano/50% maquinado = 85% de aprendizaje. 25% armado a mano/75% maquinado = 90% de aprendizaje. Otro conjunto de lineamientos basados en lo que se encuentra en industrias específicas es: • • • • • • • • • Espacio aéreo, 85%. Astilleros, 80-85%. Máquinas-herramienta complejas para nuevos modelos, 75-85%. Manufactura repetitiva de dispositivos electrónicos, 90-95%. Operaciones repetitivas de prensa troqueladora, 90-95%. Operaciones repetitivas eléctricas (fabricación de tableros de circuitos y cableado), 75-85%. Operaciones repetitivas de soldadura, 90%. Producción de materias primas, 93-96%. Fabricación de piezas compradas, 85-88%. Dos razones explican las diferencias entre el índice de aprendizaje de una empresa y el índice de su industria. En primer lugar, existen diferencias inevitables en las características de las operaciones de dos empresas cualesquiera derivadas de equipamiento, métodos, diseño del producto, organización de la planta, etc. En segundo, las diferencias de los procedimientos se manifiestan en el desarrollo del porcentaje de aprendizaje mismo, por ejemplo, si el índice de la industria se basa en un solo producto o en una línea de productos, y la manera en que se agregaron los datos. ¿CUÁNTO DURA EL APRENDIZAJE? ¿La producción se estabiliza o existe una mejora continua? Algunas áreas muestran una mejora continua a lo largo de decenios incluso (radios, computadoras y otros aparatos electrónicos, y, si se atienden los efectos de la inflación, también automóviles, lavadoras, refrigeradores y casi todo bien manufacturado). Si la curva de aprendizaje ha sido válida para varios cientos o miles de unidades, tal vez lo sea para varios cientos o miles más. Por otro lado, los sistemas muy automatizados pueden tener una curva de aprendizaje prácticamente nula porque, después de su instalación, no tardan casi nada en alcanzar un volumen constante. Lineamientos generales para aprender En esta sección se ofrecen lineamientos para dos categorías de “aprendices”: individuos y organizaciones. APRENDIZAJE INDIVIDUAL Una serie de factores afecta el desempeño de un individuo y su índice de aprendizaje. Recuerde que participan dos elementos: índice de aprendizaje y nivel inicial. Para aclarar, compare las dos curvas de aprendizaje de la ilustración 4A.6. Suponga que se trata de los tiempos de dos individuos que se sometieron a una prueba mecánica sencilla administrada por el departamento de personal como parte de su solicitud de empleo en el área de producción dedicada al ensamble. 3 Rodney D. Stewart, Richard M. Wyskida y James D. Johannes (eds.), Cost Estimator’s Reference Manual, 2a. ed., Nueva York, John Wiley & Sons, 1995. 97 98 CURVAS DE APRENDIZAJE capítulo 4A ILUSTRACIÓN 4A.6 Resultados de dos personas que solicitan empleo. Aspirante A Aspirante B 2.0 2.0 1.5 1.5 Tiempo (minutos) 1.0 1.0 .5 .5 2 4 6 8 Número de repeticiones 10 2 4 6 8 10 Número de repeticiones ¿A cuál solicitante contrataría? El solicitante A tuvo un punto de partida mucho más bajo pero un índice de aprendizaje mucho más lento. El solicitante B, si bien empezó en un punto mucho más alto es, a todas luces, la mejor opción. Esto indica que los tiempos del desempeño son importantes y no solo el índice de aprendizaje en sí. Algunos lineamientos generales para mejorar el desempeño individual con base en las curvas de aprendizaje son: 1. Selección adecuada de trabajadores. Se debe seleccionar a los trabajadores mediante una prueba. Estas pruebas deben ser representativas del trabajo planeado; es decir, de pericia para los trabajos de ensamble, de capacidad mental para el trabajo mental, de interacción con los clientes para el trabajo en mostrador, etcétera. 2. Capacitación adecuada. Cuanto más efectiva sea la capacitación, tanto más rápido será el ritmo de aprendizaje. 3. Motivación. No habrá aumentos de productividad basados en curvas de aprendizaje a no ser que existan incentivos; pueden ser monetarios (planes para individuos o grupos) o extra monetarios (premios al empleado del mes, etcétera). 4. Especialización laboral. Una regla general es que cuanto más sencilla sea la tarea, tanto más rápido será el aprendizaje. Tenga cuidado de que no interfiera el aburrimiento y, en caso de que se presente, rediseñe la actividad. 5. Desempeñe un solo trabajo o unos cuantos cada vez. El aprendizaje de cada trabajo es más rápido si se realiza de uno en uno, en lugar de trabajar en todos los trabajos al mismo tiempo. 6. Utilice herramientas o equipamiento que facilite o apoye el desempeño. 7. Ofrezca un acceso fácil y expedito a la ayuda. Los beneficios de la capacitación se realizan y alcanzan cuando hay ayuda disponible. 8. Permita que los trabajadores participen en el rediseño de sus labores. Cuando se incluyen más factores del desempeño en la importancia de la curva de aprendizaje, en realidad puede desviar la curva hacia abajo. APRENDIZAJE ORGANIZACIONAL Las organizaciones también aprenden. Se afirma que el aprendizaje organizacional es crítico para mantener una ventaja competitiva. En el caso de un individuo es fácil concebir cómo se adquiere y retiene el conocimiento, y cómo genera un efecto que produce el aprendizaje individual. Por supuesto, una fuente central del aprendizaje organizacional es el aprendizaje individual de sus empleados. Una organización también adquiere conocimiento por su tecnología, su estructura, los documentos que conserva y los procedimientos normales de sus operaciones.4 Por ejemplo, 4 Vea L. Argote, “Organizational Learning Curves: Persistence, Transfer and Turnover”, International Journal of Technology Management 11, núms. 7/8, 1996, pp. 759-769. 99 CURVAS DE APRENDIZAJE APLICADAS A LA MORTALIDAD EN TRASPLANTES DE CORAZÓN a medida que una unidad de producción adquiere experiencia, el software y la maquinaria para la producción absorben conocimiento. La estructura de la organización también absorbe conocimiento. Por ejemplo, cuando una organización decide que su grupo de ingeniería industrial cambie de una organización funcional centralizada en un terreno a una organización descentralizada en la cual se envía a las personas a sectores específicos del taller de la planta, la estructura de la organización absorbe conocimiento respecto de la forma de mejorar su productividad. El conocimiento se deprecia cuando los individuos abandonan la organización. Cuando Lockheed tuvo problemas con la producción del avión L-1011, se atribuyeron a que la contratación de 2 000 empleados inexpertos para echar a andar la producción con rapidez. Estos empleados tomaron parte en un programa de capacitación para la construcción de aviones que duró cuatro semanas. Los costos iniciales de la producción inicial del avión subieron, en lugar de bajar, debido a la inexperiencia de los trabajadores. El conocimiento también se deprecia si las tecnologías son difíciles o inaccesibles. Un ejemplo es la dificultad para acceder a los datos reunidos por Landsat, programa de vigilancia de la Tierra. Ahora, 90% de los datos reunidos antes de 1979 es inaccesible porque se registraron con equipamiento que ya no existe o que no se puede operar. El conocimiento también se deprecia si se pierden los registros y procesos de la empresa. Cuando Steinway Piano Company decidió producir de nuevo un piano discontinuado, la planta descubrió que ya no existían registros ni planos de ese modelo. Curvas de aprendizaje aplicadas a la mortalidad en trasplantes de corazón Las curvas de aprendizaje son una forma excelente de estudiar el desempeño. La mejor comparación del desempeño es la de los índices de aprendizaje de los competidores en la industria. A pesar de desconocer un nivel estándar o esperado, es posible aprender mucho con solo procesar y graficar los datos en forma de curva de aprendizaje. Como ilustración de esta capacidad para determinar un desempeño en particular, se presenta la experiencia de quirófano de trasplante de corazones de un hospital.5 El modelo de la curva de aprendizaje del análisis de los trasplantes de corazón tenía la fórmula Yi = B0 + B1x−B2 donde Yi es el consumo promedio acumulado de recursos (cantidad total de muertes, costos, etc., dividida entre la cantidad de trasplantes), B0 es la asíntota (el mínimo), B1 es la reducción máxima posible (la diferencia entre la primera unidad y la B0 mínima), x es el número total de unidades producidas y B2 es el índice de cambio de cada unidad sucesiva que se dirige hacia el límite inferior. La ilustración 4A.7 muestra los coeficientes obtenidos para el modelo. La ilustración 4A.7B muestra el índice de mortalidad acumulado. Al parecer, sigue una curva de aprendizaje industrial con un índice un poco superior a 80%. Siete de los primeros 23 pacientes de los trasplantes murieron antes de un año después de la cirugía. Solo cuatro de los siguientes 39 pacientes murieron en el plazo de un año. En el caso de la internación promedio acumulada, que presenta la ilustración 4A.7C, el índice de reducción es del orden de 9 por ciento. La curva que tiene menos pendiente (el índice de aprendizaje más bajo) es el costo de los trasplantes de corazón. La ilustración 4A.7D muestra que los costos iniciales rondaron los 150 000 dólares. Después de que 51 pacientes sobrevivieron (62 operaciones, 11 muertes), el costo promedio seguía en el orden de 100 000 dólares. (Un índice de aprendizaje de 80% produciría un costo promedio de 40 000 dólares; un índice de 90%, un costo de 80 000 dólares.) ¿Por qué son elevados los índices de aprendizaje cuando se trata de la reducción del índice de mortalidad y bajos en la internación pro5 D. B. Smith y J. L. Larsson, “The Impact of Learning on Cost: The Case of Heart Transplantation”, Hospital and Health Sciences Administration 34, núm. 1, primavera de 1989, pp. 85-97. Servicio 100 capítulo 4A ILUSTRACIÓN 4A.7 A. Coeficientes de consumo del modelo de aprendizaje de trasplantes de corazón. CURVAS DE APRENDIZAJE B0 (Asíntota) Índice de mortalidad B1 (Rango) .2329 Duración de internación 28.26 Unidades de servicio 1 282.84 Cargos ajustados $96 465.90 B2 (Índice) Porcentaje de decremento .2362 21.04% 23.76 .0943 9.00 592.311 .0763 7.35 .0667 6.45 .8815 $53 015.80 B. Índice de mortalidad, menos de un año de supervivencia 0.95 0.75 0.55 Índice de mortalidad 0.35 0.15 0.0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Orden del trasplante Predicción del modelo 50 55 60 Índice real de mortalidad C. Promedio de internación de supervivientes (PIS) de trasplante de corazón 55 Internación total (antes y después de la cirugía) 45 Promedio de 35 internación de supervivientes 25 (PIS) Después de la cirugía 15 5 1 5 10 15 20 25 30 35 Orden del trasplante Predicción del modelo Total PIS 40 45 50 PIS después del trasplante D. Costo de los supervivientes de un trasplante de corazón $160 140 120 Promedio 100 de cargos 80 (miles de 60 dólares) 40 20 0 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Orden del trasplante Predicción del modelo Promedio acumulado Nota: Solo por admisión para el trasplante, los costos reales representan alrededor de 50% de los cargos. 101 PROBLEMAS RESUELTOS medio, con el índice más bajo en la reducción de costos? Smith y Larsson se preguntan si los índices bajos de aprendizaje guardan relación con el conservadurismo cuando se trata del manejo de vidas humanas o si se deben al poder y aislamiento del equipo del trasplante de corazones de la presión por reducir los costos. El propósito de este estudio sobre las curvas de aprendizaje fue despertar la conciencia de las instituciones y los administradores respecto del aprendizaje. Las instituciones se deben comportar de acuerdo con la lógica de las curvas de aprendizaje; es decir, en el establecimiento de precios y también en la motivación de mejora continua. Conceptos clave Curva de aprendizaje Línea que muestra la relación entre el tiempo de producción por unidad y el número acumulado de unidades producidas. Aprendizaje organizacional Mejora que se deriva de la experiencia y de los cambios en la administración, equipamiento y diseño del producto. Aprendizaje individual Mejora que se obtiene de que las personas repitan un proceso y adquieran habilidad o eficiencia en razón de su propia experiencia. Revisión de fórmula Curva logarítmica: Yx = Kxn (4A.1) Problemas resueltos Problema resuelto 1 Una persona se somete a algunas pruebas porque solicitó un puesto en la línea de ensamble. La gerencia piensa que se llega a un estado estable después de desempeñar una actividad más o menos 1 000 veces. Se espera que los trabajadores regulares de la línea de ensamble desempeñen la labor en un plazo de cuatro minutos. a) Si el solicitante al puesto desempeñara la primera operación de la prueba en 10 minutos y la segunda en 9 minutos, ¿se le debe contratar? b) ¿Cuál es el tiempo esperado del solicitante para terminar la unidad 10? c) ¿Cuál es una limitación significativa de este análisis? Solución a) Índice de aprendizaje = 9 minutos/10 minutos = 90%. A partir de la ilustración 4A.4, el tiempo para la unidad 1 000 es de 0.3499 × 10 minutos = 3.499 minutos. Sí, se debe contratar a esa persona. b) A partir de la ilustración 4A.4, la unidad 10 con 90% es de 0.7047. Por tanto, el tiempo para la unidad 10 = 0.7047 × 10 = 7.047 minutos. c) Se deben reunir más datos sobre el desempeño de la persona que solicita el empleo. Problema resuelto 2 Boeing Aircraft reunió los datos siguientes sobre los costos de las primeras 8 unidades de su nuevo avión comercial. Cantidad de unidades 1 2 3 4 Costo (millones de $) 100 83 73 62 Cantidad de unidades 5 6 7 8 a) Calcule la curva de aprendizaje del nuevo avión comercial. b) Calcule el costo promedio de las primeras 1 000 unidades del avión. c) Calcule el costo de producir el milésimo avión. Costo (millones de $) 60 57 53 51 Excel: Curvas de aprendizaje 102 capítulo 4A CURVAS DE APRENDIZAJE Solución a) Primero estime la curva de aprendizaje con el cálculo del índice promedio de aprendizaje cada vez que se duplica la producción: Unidades 1 a 2 = 83/100 = 83% Unidades 2 a 4 = 62/83 = 74.7% Unidades 4 a 8 = 51/62 = 82.26% Promedio = (83 + 74.4 + 82.6)/3 = 80% b) El costo promedio de las primeras 1 000 unidades se calcula con la ilustración 4A.5. El factor de las mejoras acumuladas de la unidad 1 000 con 80% de aprendizaje es 158.7. El costo de producir las primeras 1 000 unidades es $100M × 158.7 = $15 870M El costo promedio de cada una de las primeras 1 000 unidades es $15 870M/1 000 = $15.9M c) Para calcular el costo de producir la milésima unidad, utilice la ilustración 4A.4. El factor de mejora de unidades para la milésima unidad con 80% es 0.1082. El costo de producir la unidad número 1 000 es $100M × 0.1082 = $10.82M Preguntas de repaso y análisis 1. Si guardó las calificaciones de sus exámenes del semestre pasado, desempólvelas y anótelas. Con las ilustraciones 4A.4 y 4A.5, papel para gráficas log-log o una hoja de cálculo determine si se ajustan a una curva exponencial, lo que mostraría que usted experimentó aprendizaje durante el semestre (en lo que se refiere a su desempeño en los exámenes). De lo contrario, ¿puede proporcionar algunas razones que expliquen por qué no lo hizo? 2. ¿Cómo usarían las curvas de aprendizaje los siguientes especialistas de negocios: contadores, mercadólogos, analistas financieros, administradores de personal y programadores de computadoras? 3. Como gerente, ¿qué porcentaje de aprendizaje preferiría (en igualdad de condiciones), 110 o 60%? Explique. 4. ¿Qué diferencia hay si un cliente quiere que se produzca y entregue de una vez un pedido de 10 000 unidades, o si quiere lotes de 2 500 unidades? Problemas 1. Se estableció una norma de tiempo en 0.20 horas por unidad con base en la unidad 50 producida. Si la labor tiene una curva de aprendizaje de 90%, ¿cuál es el tiempo esperado para la unidad 100, la 200 y la 400? 2. Acaba de recibir 10 unidades de un subensamblado especial de un fabricante de dispositivos electrónicos a un precio de 250 dólares por unidad. Su empresa acaba de recibir un pedido de su producto, el cual utiliza estas piezas, y desea comprar 40 más para enviarse en lotes de 10 unidades cada uno. (Las piezas son voluminosas y solo necesita 10 al mes parar surtir el pedido que recibió.) a) Si el año pasado su proveedor registró una curva de aprendizaje de 70% con un producto similar, ¿cuánto debe pagar usted por cada lote? Suponga que el índice de aprendizaje de 70% es aplicable a cada lote de 10 unidades y no a cada unidad. b) Suponga que usted es el proveedor y produce 20 unidades ahora, pero puede iniciar la producción de las segundas 20 unidades solo hasta dentro de dos meses. ¿Qué precio trataría de negociar por las últimas 20 unidades? 3. Johnson Industries obtuvo un contrato para desarrollar y producir cuatro transmisores/receptores de larga distancia de alta densidad para teléfonos celulares. El primero requirió 2 000 horas-hombre y 39 000 dólares por concepto de piezas compradas y manufacturadas; el segundo, 1 500 horas-hombre y 37 050 dólares por concepto de piezas; el tercero, 1 450 horas-hombre y 31 000 dólares por concepto de piezas; y el cuarto, 1 275 horas-hombre y 31 492 dólares por concepto de piezas. Pidieron a Johnson que cotice un nuevo contrato para otra docena de unidades de transmisores/ receptores. Sin los efectos del factor del olvido, ¿cuánto tiempo y costos de piezas debe estimar Johnson PROBLEMAS para esta docena de unidades? (Pista: Hay dos curvas de aprendizaje, una para la mano de obra y otra para las piezas.) 4. Lambda Computer Products compitió y ganó un contrato para producir dos unidades prototipo de una nueva computadora basada en óptica láser en lugar de bits electrónicos binarios. La primera unidad que produjo Lambda necesitó 5 000 horas y 250 000 dólares por concepto de material, uso de equipamiento y abastos; la segunda unidad, 3 500 horas y 200 000 dólares por concepto de materiales, uso de equipamiento y abastos. Paga la mano de obra a 30 dólares por hora. a) Se pidió a Lambda una cotización para 10 unidades adicionales en cuanto terminara la segunda unidad. La producción iniciaría de inmediato. ¿Cuál sería el monto de esta cotización? b) Suponga que hay un retraso considerable entre los dos contratos. Durante ese tiempo, la empresa reasignó al personal y el equipo a otros proyectos. Explique por qué esto afectaría la consecuente cotización. 5. Usted acaba de terminar una corrida piloto de 10 unidades de un producto grande y observó que el tiempo de procesamiento de cada unidad fue: Cantidad de unidades 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Tiempo (horas) 970 640 420 380 320 250 220 207 190 190 a) Según la corrida piloto, ¿cuál calcula que fue el índice de aprendizaje? b) Con base en el inciso a), ¿cuánto tiempo tardarían las siguientes 190 unidades si se supone que no se pierde aprendizaje alguno? c) ¿Cuánto tardaría producir la milésima unidad? 6. Lazer Technologies Inc. (LTI) produjo un total de 20 sistemas láser de alta potencia para destruir en el aire proyectiles o aviones enemigos. La producción de las 20 unidades se financió en parte como investigación privada dentro de la división de investigación y desarrollo de LTI, pero el grueso de los fondos provino de un contrato con el Departamento de Defensa de Estados Unidos (DoD). Las pruebas de las unidades láser demostraron que son armas defensivas muy eficaces y, con su rediseño para mejorar su portabilidad y facilitar su mantenimiento en el campo, las unidades se pueden montar sobre camiones. El DoD pidió a LTI una cotización de 100 unidades. Las 20 unidades que ya fabricó LTI costaron los montos que se presentan a continuación, por orden de producción: Número de unidades 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Costo (millones de $) 12 10 6 6.5 5.8 6 5 3.6 3.6 4.1 Número de unidades 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Costo (millones de $) 3.9 3.5 3.0 2.8 2.7 2.7 2.3 3.0 2.9 2.6 a) Con base en la experiencia, ¿cuál es el índice de aprendizaje? b) ¿Cuál debe ser la cotización de LTI por el pedido total de 100 unidades, si se supone que el aprendizaje continúa? c) ¿Cuál es el costo esperado de la última unidad conforme al índice de aprendizaje que usted calculó? 103 104 capítulo 4A CURVAS DE APRENDIZAJE 7. Jack Simpson, negociador de contratos en nombre de Nebula Airframe Company, trabaja en una cotización para un segundo contrato con el gobierno. Al reunir datos de los costos de las primeras tres unidades, que Nebula produjo por un contrato de investigación y desarrollo, observó que la primera unidad requirió 2 000 horas-hombre, la segunda, 1 800 horas-hombre, y la tercera, 1 692 horas. Para un contrato por tres unidades más, ¿cuántas horas-hombre debe incluir el plan de Simpson? 8. Honda Motor Company detectó un problema en el sistema de escape de una de sus líneas de automóviles y voluntariamente aceptó hacer las modificaciones necesarias para ajustarse a los requisitos de seguridad del gobierno. El procedimiento estándar es que la empresa pague una cantidad única a los distribuidores por cada modificación realizada. Honda intenta establecer un monto justo para la compensación que pagará a los distribuidores, por lo que decidió elegir un número de mecánicos al azar y observar su desempeño y su índice de aprendizaje. El análisis arrojó que el índice promedio de aprendizaje era de 90% y, a continuación, Honda decidió pagar la cantidad de 60 dólares por reparación (3 horas × 20 dólares por hora del pago único). Southwest Honda, Inc., se quejó con Honda Motor Company por esta tarifa. Seis mecánicos, en forma independiente, terminaron dos modificaciones cada uno. Todos tardaron un promedio de 9 horas en la primera unidad y 6.3 horas en la segunda. Southwest se niega a hacer más modificaciones a no ser que Honda considere un mínimo de 4.5 horas. La distribuidora espera modificar unos 300 vehículos. ¿Qué opina usted del índice considerado por Honda y del desempeño de los mecánicos? 9. United Research Associates (URA) consiguió un contrato para producir dos unidades de un nuevo control para guiar misiles dirigidos. La fabricación de la primera unidad tardó 4 000 horas y costó 30 000 dólares por concepto de materiales y uso de equipamiento; la segunda, 3 200 horas y 21 000 dólares por concepto de materiales y uso de equipamiento. La mano de obra se paga a 18 dólares por hora. El primer contratista se dirigió a URA y le pidió una cotización para saber cuánto costaría producir otros 20 controles guía. a) ¿Cuál será el costo de producción de la última unidad? b) ¿Cuál será el tiempo promedio de los 20 controles guía de misiles? c) ¿Cuál será el costo promedio de los 20 controles guía incluidos en el contrato? 10. United Assembly Products (UAP) tiene un proceso de selección de personal que aplica a los solicitantes de empleo a efecto de conocer su capacidad para desempeñarse al índice promedio de largo plazo del departamento. UAP le solicitó modificar la prueba para incorporar la teoría del aprendizaje. Con base en los datos de la empresa, usted observó que si las personas desempeñan una labor dada en 30 minutos o menos en la unidad 20, alcanzarán el promedio del grupo de largo plazo. Desde luego, no es posible someter a todos los solicitantes a desempeñar esta labor 20 veces, por lo que usted debe determinar si es probable que alcancen el índice deseado o no con solo dos veces. a) Suponga que una persona tardó 100 minutos en la primera unidad y 80 minutos en la segunda. ¿Se le debe contratar? b) ¿Qué procedimiento establecería usted para la contratación (es decir, cómo evaluaría las dos veces que el solicitante desempeña la actividad)? c) ¿Cuál es una limitación significativa de este análisis? 11. Un cliente que puede ser muy importante ofrece subcontratarle un trabajo de ensamble que solo será rentable si usted desempeña las operaciones en un tiempo promedio de menos de 20 horas cada una. El contrato es por 1 000 unidades. Usted hace una prueba y produce la primera en 50 horas y la segunda en 40 horas. a) ¿Cuánto tiempo esperaría que tarde la tercera? b) ¿Aceptaría el contrato? Explique. 12. Western Turbine, Inc., acaba de terminar la producción de la unidad 10 de una nueva turbina/generador de alta eficiencia. Su análisis arrojó que el índice de aprendizaje de 10 unidades era de 85%. Si la unidad 10 representaba 2.5 millones de dólares de costos de mano de obra, ¿qué precio debe cobrar Western Turbine por la labor de las unidades 11 y 12 para obtener una utilidad de 10% del precio de venta? 13. FES Auto acaba de contratar a la mecánica Meg para que se especialice en alineaciones delanteras. Aunque ella tiene estudios de mecánica, nunca ha utilizado el equipo marca FES antes de este empleo. El tiempo estándar asignado a una alineación delantera es de 30 minutos. Ella tardó 50 minutos en su primera alineación delantera y 47.5 minutos en la segunda. a) ¿Cuál es el tiempo esperado de la décima alineación delantera de Meg? b) ¿Cuál es el tiempo esperado de la alineación delantera número 100 de Meg? 14. Una corrida piloto inicial de 10 unidades arroja los tiempos siguientes: BIBLIOGRAFÍA SELECCIONADA Cantidad de unidades 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 15. 16. 17. 18. 105 Tiempo (minutos) 39 29 23 17 19 16 15 13 13 12 a) Con base en la corrida piloto, ¿cuál calcula usted que es el índice de aprendizaje? b) ¿Cuánto tiempo tardarán las siguientes 90 unidades? c) ¿Cuánto tiempo tardará producir la unidad 2 000? Un nuevo empleado bancario tardó una hora en codificar sus primeros 500 cheques, 51 minutos los segundos 500 y 46 minutos los terceros 500. ¿En cuántos grupos de 500 cheques logrará trabajar a un ritmo estándar de 1 000 cheques por hora? Un aprendiz en un restaurante de comida rápida tarda una hora en preparar sus primeros 20 emparedados, 45 minutos en los segundos 20 y 38 minutos en los terceros 20. ¿Cuál será su índice de producción después de 24 horas de experiencia? Capital City Flowers recibió un pedido de 20 ramilletes. Armar el primero requirió 15 minutos. En el pasado se observó un índice de aprendizaje de 85% en la preparación de ramilletes similares. ¿Cuál es el tiempo total, en minutos, de armar los 20 ramilletes? ¿Cuál es el tiempo total, en minutos, de armar los últimos 10 ramilletes? U.S. Subs, fabricante del nuevo submarino privado Phoenix 1 000, produce 25 minisubmarinos amarillos para una nueva película. Quiere saber cuánto tardará la construcción de los últimos 15 submarinos amarillos. La empresa tiene la firme convicción de que el tiempo para construir un submarino sigue el modelo de la curva de aprendizaje, pero solo tiene la información siguiente: Tiempo para construir el segundo submarino = 63 horas Tiempo para construir el tercer submarino = 53.26 horas Tiempo para construir el cuarto submarino = 47.25 horas Cuestionario 1. Línea que muestra la relación entre el tiempo de producción de una unidad y la cantidad acumulada de unidades producidas. 2. Mejora personal proveniente de la repetición de un proceso y obtener así habilidades o eficiencia. 3. Mejora proveniente de los cambios en la administración, equipo y diseño de producto. 4. A partir de un índice de aprendizaje de 80%, si la producción de la cuarta unidad tarda 100 horas, ¿cuánto debe tardar la producción de la unidad 16? 5. Gráfica resultante de una curva de aprendizaje en la cual se emplearon escalas logarítmicas. 6. Los sistemas con esta característica por lo general tienen un aprendizaje cercano a cero. 1. Curva de aprendizaje 2. Aprendizaje individual 3. Aprendizaje organizacional 4. 64 horas 5. Línea recta 6. Sistemas muy automatizados Bibliografía seleccionada Argote, L., “Organizational Learning Curves, Persistence, Transfer and Turnover”, International Journal of Technology Management 11, núms. 7/8, 1996, pp. 759-769. Argote, L. y D. Epple, “Learning Curves in Manufacturing”, Science 247, febrero de 1990, pp. 920-924. Bailey, C. D., “Forgetting and the Learning Curve: A Laboratory Study”, Management Science 35, núm. 3, marzo de 1989, pp. 340-352. Chambers, S. y R. Johnson, “Experience Curves in Services: Macro and Micro Level Approaches”, International Journal of Operations & Production Management 20, núm. 4, 2000, pp. 852-859. Smunt, T. L., “A Comparison of Learning Curve Analysis and Moving Average Ratio Analysis for Detailed Operational Planning”, Decision Sciences 17, núm. 4, otoño de 1986, pp. 475-495. Wright, T. P., “Factors Affecting the Cost of Airplanes”, Journal of Aeronautical Sciences, febrero de 1936, pp. 122-128. Yelle, L. E., “The Learning Curves: Historical Review and Comprehensive Survey”, Decision Sciences 10, núm. 2, abril de 1979, pp. 302-328. Capítulo 5 ANÁLISIS DE PROCESOS 107 Servicios manejados por el cliente en McDonald’s Quioscos para ordenar uno mismo 108 Análisis de procesos Análisis de una máquina tragamonedas de Las Vegas 110 Diagramas de flujo de procesos 112 Tipos de procesos Amortiguamiento, bloqueo y ocio Definición de proceso Definición de tiempo del ciclo Definición de utilización Definición de amortiguamiento, bloqueo, ocio y cuello de botella Fabricar para existencias o por pedido Definición de fabricar por pedido, fabricar para existencias y procesos híbridos Definición de cadencia 115 Medición del desempeño de los procesos Definición de productividad y eficiencia Definición de tiempo de corrida, tiempo de preparación y tiempo de operación Definición de tiempo de procesamiento y de tasa de rendimiento Definición de velocidad del proceso o proporción del procesamiento Definición de tiempo de valor agregado 118 Diagrama del proceso de producción y ley de Little Definición de valor total promedio de inventario y rotación de inventario Definición de días de suministro Definición de ley de Little 120 Ejemplos de análisis de procesos Operación de una panificadora Operación de un restaurante Planeación de la operación de un autobús 125 Reducción del tiempo de procesamiento 126 Resumen 133 Caso: Análisis de los procesos para manejar el dinero en un casino 134 Caso: Kristen’s Cookie Company (A) Servicios manejados por el cliente en McDonald’s QUIOSCOS PARA ORDENAR UNO MISMO I DEO colaboró con McDonald’s en la primera generación de un nuevo sistema de servicios en el restaurante Lone Tree, al sur de Denver. El nuevo sistema permite que los propios clientes de McDonald’s hagan sus órdenes, lo cual ofrece mayor flexibilidad, veloci- Servicio dad, exactitud y comodidad, tanto para los clientes de McDonald’s como para sus empleados. El sistema consiste en quioscos ubicados en el mostrador central y en la zona de juegos infantiles, con pantallas sensibles al tacto para marcar las órdenes, e integrados plenamente al entorno físico, flujo de operaciones y mensaje de la marca McDonald’s. Después de leer este capítulo, usted: 1. Reconocerá tres tipos básicos de procesos: de movimiento en serie, procesos paralelos (como en los restaurantes) y logísticos. 2. Entenderá la elaboración de diagramas de flujo de procesos. 3. Explicará el análisis de procesos con la ley de Little. 4. Entenderá cómo calcular medidas de desempeño de procesos. Los clientes hacen sus órdenes mediante un sistema de íconos y pagan en el quiosco o en el mostrador donde recogen su orden. Cuando terminan de ordenar, los clientes recogen sus alimentos en el mostrador tras exhibir el número de la orden impreso en el recibo. En la zona de juegos, los padres también pueden ordenar y pagar sin dejar de vigilar a sus hijos. A continuación, un empleado de McDonald’s les lleva la comida a su mesa. Este nuevo modelo tenía que funcionar dentro del popular y eficiente sistema actual. El diseño terminado abarcó la experiencia completa de ordenar, no solo los quioscos mismos. El equipo actualizó gráficos, letreros, mostradores y uniformes de los empleados, y creó nueve quioscos para ordenar, con un sistema de íconos que incluía el menú entero. Todos los elementos del diseño y la distribución interna del establecimiento para la nueva experiencia del servicio se concibieron de modo que complementaran la experiencia tradicional de ordenar en el mostrador. 108 capítulo 5 ANÁLISIS DE PROCESOS El trabajo empezó con una encuesta nacional de todo tipo de experiencias con el servicio rápido y el autoservicio, y de ahí destiló los patrones conductuales de los clientes de McDonald’s que sirvieron de guía para trabajar en el diseño. Después de miles de transacciones tras su lanzamiento, el nuevo servicio registró un elevado índice de aceptación entre los clientes y las filas prácticamente desaparecieron. Análisis de procesos Proceso Servicio Es esencial comprender cómo funcionan los procesos para garantizar la competitividad de una empresa. Un proceso que no embone con las necesidades de la empresa la perjudicará cada minuto que opere. Como ejemplo, dos restaurantes de comida rápida. Si un restaurante entrega al cliente una hamburguesa de 250 gramos con un costo directo de 50 centavos de dólar y el costo de otro restaurante es de 75 centavos, haga lo que haga el segundo, perderá 25 centavos de utilidad en cada hamburguesa que sirva en comparación con el primero. Al montar el proceso para producir estas hamburguesas es preciso considerar muchos factores, como costo de materias primas, costos asociados con la preparación de la hamburguesa y costo de tomar la orden y entregarla al cliente. ¿Qué es un proceso? Un proceso se refiere a la parte de una empresa que toma insumos y los transforma en productos que, según espera, tendrán un valor más alto para ella que los insumos originales. Piense en algunos ejemplos de procesos. Honda Motors produce el Accord en una planta armadora en Marysville, Ohio. La armadora toma partes y componentes que se fabricaron en otro lugar para ella. Con mano de obra, equipo de línea de montaje y energía transforma estas partes y componentes en automóviles. McDonald’s, en cada restaurante, usa insumos como carne molida, lechuga, tomates y papas. Los empleados, que cocinan y toman pedidos, se suman a estos insumos y con equipo de capital transforman los insumos en hamburguesas, papas fritas y otros platillos. En ambos ejemplos, el resultado del proceso son productos. No obstante, el resultado de muchos procesos son servicios. Por ejemplo, en un hospital, el equipamiento especializado, médicos, enfermeras y técnicos muy preparados se combinan con otro insumo: el paciente. Este se transforma en una persona sana gracias a una atención y tratamiento adecuados. Una línea aérea es otro ejemplo de una organización de servicios. La línea aérea utiliza aviones, equipamiento en tierra, tripulaciones de vuelo, cuadrillas en tierra, personal de reservaciones y combustible para transportar a los clientes a todo el mundo. Este capítulo explica cómo analizar un proceso. El análisis del proceso permite contestar algunas preguntas importantes, como: ¿cuántos clientes pueden manejar el proceso por hora?, ¿cuánto tiempo tarda atender a un cliente?, ¿qué cambio necesita el proceso para expandir la capacidad?, ¿cuánto cuesta el proceso? El primer paso del análisis del proceso es difícil e importante, y consiste en definir con claridad el propósito del análisis: ¿el propósito es resolver un problema?, ¿o comprender mejor las repercusiones de un cambio en la manera de hacer negocios en el futuro? Sin duda, es fundamental comprender con claridad el propósito del análisis para definir el grado de detalle del modelo del proceso durante su preparación. El análisis debe ser tan sencillo como sea posible. En las secciones siguientes de este capítulo se explican los detalles para elaborar diagramas de flujo y las mediciones adecuadas para diferentes tipos de procesos. Sin embargo, primero se verá un ejemplo sencillo. ANÁLISIS DE UNA MÁQUINA TRAGAMONEDAS DE LAS VEGAS Los casinos de todo el mundo tienen máquinas tragamonedas. Con una de ellas se ilustrará el análisis de un proceso simple. Suponga que trabaja en un casino y la gerencia considera un nuevo tipo de máquina tragamonedas electrónica mucho más rápida que la mecánica que tiene actualmente. La gerencia se pregunta cuánto ganaría con la nueva máquina electrónica en un periodo de 24 horas, en comparación con la antigua máquina mecánica. 109 ANÁLISIS DE PROCESOS Paso 1. Análisis de la máquina tragamonedas mecánica Empiece por analizar una máquina tragamonedas mecánica. Esta se activa cuando el cliente le introduce una o varias monedas y a continuación jala la palanca de brazo (con frecuencia a las máquinas tragamonedas se les llama “asaltantes mancos”). Empiezan a girar tres bandas y, pasado un tiempo, cada una se detiene y exhibe un símbolo determinado. La máquina paga dinero cuando algunos símbolos se presentan en forma simultánea en ciertas combinaciones. Para quienes no saben cómo funciona una máquina tragamonedas se incluye un programa de simulación de una de estas máquinas en el sitio de internet de este libro; por desgracia, no paga dinero de verdad. Las tragamonedas están diseñadas para pagar un porcentaje determinado del dinero que toman. Los pagos comunes son entre 90 y 95% de lo que entra; es decir, el casino se queda con entre 5 y 10%. Los porcentajes del pago están en función del número de símbolos diferentes que haya en cada banda. Todos los símbolos se repiten en cada banda cierto número de veces. Por ejemplo, si una banda tiene 10 símbolos, uno puede ser una barra, otro una doble barra, otro un limón; dos pueden ser cerezas, tres el siete de la suerte y dos una campana de la libertad. Como las bandas se detienen en un símbolo de forma aleatoria, la probabilidad de que los siete de la suerte salgan en las tres bandas es de 3/10 × 3/10 × 3/10 = 0.027, o 2.7% de las veces. La probabilidad de que ciertas combinaciones de símbolos salgan, aunada al pago por cada combinación, establece el porcentaje promedio que se espera que pague la máquina. Piense en una tragamonedas mecánica que paga 95% de las monedas jugadas. Después, suponga que el jugador promedio introduce una moneda a la máquina cada 15 segundos. Se dice que este intervalo de 15 segundos es el tiempo del ciclo del proceso. El tiempo del ciclo de un proceso repetitivo es el tiempo promedio que transcurre entre el final de unidades sucesivas. En el caso de la tragamonedas, la unidad es un dólar de plata. Si el tiempo del ciclo es 15 segundos, la máquina puede procesar 4 dólares (60 segundos/15 segundos) por minuto, o 240 dólares por hora ($4/minuto × 60 minutos). Como la tragamonedas paga 95%, cabe esperar que pague al cliente 228 monedas de un dólar (240 × 0.95) de los que tomó y retenga 12 dólares para el casino por cada hora de funcionamiento. Si se empieza con 100 monedas de un dólar, se podría jugar unas 8.3 horas ($100/$12 por hora) antes de que se terminen. Se podría correr con suerte y ganar el premio mayor o no tener suerte y perder todo en la primera hora, pero, en promedio, esperaríamos perder los 100 dólares en 8.3 horas. Servicio Tiempo del ciclo Paso 2. Análisis de la nueva máquina tragamonedas electrónica Ahora piense en la nueva tragamonedas electrónica. Funciona de la misma manera, con la única diferencia de que procesa las monedas en 10 segundos. Con un tiempo de ciclo de 10 segundos, la máquina procesa 6 dólares por minuto (60 segundos/10 segundos), o 360 dólares por hora ($6/minuto × 60 minutos). Con un pago de 95%, la máquina daría al cliente 342 monedas de un dólar (360 × 0.95) y, cada hora, retendría 18 dólares para el casino. Esta máquina agotaría los 100 dólares en solo 5.5 horas ($100/$18 por hora). Paso 3. Comparación Así, en 24 horas, ¿cuánto gana una tragamonedas electrónica para el casino en comparación con una mecánica? Se necesita un poco más de información fundamental: ¿Durante cuánto tiempo trabaja la tragamonedas dentro de un periodo de 24 horas? El casino piensa que, de las 24 horas, la máquina solo se utiliza durante 12 horas; estas 12 horas representan el índice de utilización que se espera de la máquina. La utilización es la proporción de tiempo durante el cual un recurso está de verdad activo en relación con el tiempo disponible para su uso. Así, al ajustar con utilización, el ingreso esperado de la máquina mecánica es $144/día ($12/hora × 24 horas × 0.5) en comparación con el ingreso de $216/día ($18/hora × 24 horas × 0.5) de la máquina electrónica. Cuando se efectúa un análisis es importante calificarlo con base en los supuestos aplicados. En esta comparación se supuso que el operador solo introduce un dólar de plata en la máquina cada vez, y que la utilización de la máquina mecánica es igual a la de la electrónica. Paso 4. La máquina tragamonedas es uno de los muchos procesos del casino La velocidad de la tragamonedas tiene un efecto considerable en los ingresos del casino. Una máquina Utilización 110 capítulo 5 ANÁLISIS DE PROCESOS solo representa una pequeña parte del casino. Para apreciar el ingreso total del casino se deben considerar todos los demás procesos que generan ingresos, como las mesas de blackjack y de póquer, juegos de keno, dados y otros más. Muchas veces, el análisis de una empresa implica la evaluación de una serie de actividades independientes, como en el caso de la máquina tragamonedas. Quizás el desempeño agregado de cada actividad individual baste para comprender el proceso global. Por otro lado, muchas veces es preciso considerar la interacción sustantiva entre actividades o procesos individuales. Piense en el casino. Muchos casinos ofrecen grandes descuentos en los alimentos que sirven ahí mismo. ¿Cuál supone usted que sería la prioridad del gerente de operaciones de alimentos de un casino? ¿Es importante servir una comida deliciosa? ¿Su costo es importante? ¿La agilidad del servicio es importante? Por supuesto que la buena comida es importante; si no lo es, el cliente ni siquiera considerará la posibilidad de comer en el casino. Esto sería malo para el negocio porque si los clientes se van a otra parte, se llevan consigo su dinero. Recuerde que el casino gana dinero según el tiempo que los clientes jueguen. Cuanto más tiempo pasen jugando, tanto más dinero gana el casino. ¿Qué decir del costo? Si los clientes piensan que la comida es demasiado cara, tal vez se vayan. Por tanto, es importante mantener bajo el costo de la comida de modo que se ofrezca a un precio barato. Muchos casinos ofrecen incluso comidas gratis. ¿Cuán importante es un servicio rápido? Véalo así: cada minuto que los clientes están en el restaurante, dejan de introducir dólares en la máquina tragamonedas. Por tanto, la velocidad es importante porque afecta los ingresos que generan los juegos del casino. Diagramas de flujo de procesos Las actividades asociadas a un proceso con frecuencia se afectan entre sí, por lo cual es importante considerar el desempeño simultáneo de una serie de actividades que operen al mismo tiempo. Al analizar un proceso, es recomendable empezar con un diagrama que muestre sus elementos básicos, por lo general, actividades, flujos y zonas de almacenamiento. Las actividades se presentan en forma de rectángulos, los flujos como flechas y el almacenamiento de bienes o de otros artículos como triángulos invertidos. A veces, los flujos que pasan por un proceso se dirigen en distintos sentidos, según las condiciones. Los puntos de decisión se representan con un diamante, de cuyas puntas salen diferentes flujos. La ilustración 5.1 presenta ejemplos de estos símbolos. En ocasiones resulta muy útil dividir un diagrama en varias bandas horizontales o verticales. Esto permite separar las actividades que forman parte del proceso. Por ejemplo, en el caso de la máquina tragamonedas, las actividades del cliente se separan de las propias de la máquina. En el ejemplo de la máquina tragamonedas, el nivel de abstracción considera que la máquina es una simple caja negra que recibe monedas de un dólar y, dentro de cada ciclo, los retiene o devuelve algunos de ellos. Si el propósito es tan solo analizar cuánto se espera que genere la máquina al casino cada hora, no está mal suponer que la tragamonedas es una caja negra. Pero en realidad se requieren más actividades para sostener la máquina tragamonedas. En su interior hay dos receptáculos para las monedas. Un receptáculo contiene las monedas que la tragamonedas necesita para uso interno. Cuando un cliente gana, la paga proviene de este receptáculo. La tragamonedas se diseñó para que de manera automática mantenga lleno el receptáculo de los pagos durante el juego. Cuando el receptáculo de los pagos está lleno, las monedas de un dólar se depositan en otro receptáculo que guarda las ganancias. Este receptáculo debe vaciarse periódicamente para recaudar las ganancias del casino. El diagrama de flujo de la ilustración 5.1 describe las actividades externas del jugador y el movimiento interno de las monedas dentro de la máquina. Quizá lo más interesante del receptáculo de pagos sea su tamaño adecuado. Si el receptáculo de pagos se vacía, la tragamonedas está programada para detenerse y encender una luz en la parte superior para avisar al personal del casino que un cliente afortunado la vació. El receptáculo del pago contiene el monto suficiente para afrontar este raro suceso. Piense en el receptáculo del pago como un amortiguador o un área intermedia para almacenar las monedas de un dólar que permite a la tragamonedas operar sola. Cuanto más pequeño sea el receptáculo del pago, tanto mayor será la atención que el personal del casino deba prestar a la máquina y tanto mayor será el tiempo que la máquina esté inactiva porque no tiene monedas de un dólar. Por otro lado, con un receptáculo más grande, hay una mayor cantidad de dinero inactivo. DIAGRAMAS DE FLUJO DE PROCESOS ILUSTRACIÓN 5.1 Ejemplo de diagrama de flujo de un proceso. Símbolos del diagrama de flujo Actividades u operaciones Puntos de decisión Áreas de almacenamiento o filas (líneas de espera) Flujos de material o de clientes Introducir moneda de un dólar de plata en la máquina tragamonedas Sí Jalar la palanca de la tragamonedas Actividades del jugador Actividades internas de la máquina tragamonedas ¿Está lleno No el receptáculo de los pagos? Sí Trasladar moneda a receptáculo de ganancias Trasladar moneda al receptáculo de pagos Ganar o perder Perder Volver a jugar No Retirarse Ganar Activar el pago Pagar ganancias Receptáculo de pagos Receptáculo de ganancias El caso del receptáculo de las ganancias de la máquina es similar al anterior. Un receptáculo pequeño de ganancias debe vaciarse con más frecuencia. Por otra parte, un receptáculo de ganancias grande significa que el casino no deposita el dinero en su cuenta bancaria con demasiada rapidez. No es difícil ver la ventaja de amortiguar las operaciones de la tragamonedas. Los amortiguadores grandes permiten que el proceso opere de modo independiente, mientras que los amortiguadores pequeños requieren más atención. En el caso de una máquina tragamonedas, el amortiguador está compuesto por monedas de un dólar. En otras situaciones, cuando el amortiguador está compuesto por otras cosas, como materias primas, estas tienen un valor y, por tanto, representan dinero. Piense que se espera que una máquina tragamonedas deposite 12 dólares en el receptáculo de ganancias cada hora. Si el receptáculo de ganancias tiene cabida para 1 000 monedas de un dólar, entonces es probable que sea necesario vaciarlo cada 83.3 horas ($1 000/$12 por hora) si la tragamonedas se usa 100% del tiempo. Es interesante considerar lo que ocurre cuando se llena el receptáculo de ganancias. Si la tragamonedas tiene bastante inteligencia para saber que el receptáculo de ganancias está lleno, se podría programar para que deje de trabajar cuando se enciende su luz, tal como lo hace cuando se vacía el receptáculo de pagos. Esto provocaría que la máquina estuviera parada cierto tiempo y podría alterar al cliente que está usando la máquina porque se tendría que cambiar a otra tragamonedas. Si la máquina no estuviera programada para dejar de funcionar, entonces las monedas de un dólar llenarían todo el espacio donde se ubica el receptáculo en la base de la máquina. Imagine el desastre cuando el trabajador del casino abriera la máquina rebosante, con todas estas monedas de un dólar desparramándose al salir. ¿Con cuánta frecuencia planearía vaciar el receptáculo de las ganancias? Una forma sencilla de trazar diagramas de flujo es utilizar la galería Formas que ofrece la suite de Office de Microsoft (Word, Excel y PowerPoint). Para acceder a esta galería, haga clic en la pestaña Insertar y elija “Formas”. Así se despliegan varios símbolos de diagramas de flujo 111 112 capítulo 5 ANÁLISIS DE PROCESOS que puede usar para crear su diagrama. Puede añadir texto seleccionando un símbolo y después haciendo clic con el botón derecho del ratón. Seleccione “Añadir texto” para introducir el texto en el símbolo. Los símbolos se pueden conectar con las “Líneas” disponibles en la galería de Formas. Con estas herramientas se elaboran diagramas de flujo muy completos. Tipos de procesos Es conveniente clasificar los procesos de modo que describan el diseño del proceso. Cuando es posible clasificar rápido un proceso se aprecian las similitudes y diferencias entre procesos. La primera manera de clasificar un proceso consiste en determinar si se trata de un proceso de una sola etapa o uno de varias etapas. Si la máquina tragamonedas se considerara una simple caja negra, se clasificaría como un proceso de una etapa. En tal caso, todas las actividades implicadas en la operación de la tragamonedas se juntarían y se analizarían con un solo tiempo de ciclo para representar la velocidad Etapa 2 Etapa 3 Etapa 1 de la máquina. Un proceso de varias etapas tiene diversos grupos de actividades ligados por flujos. Con el término etapa se indica que se reunieron Proceso de varias etapas varias actividades para efectos de análisis. AMORTIGUAMIENTO, BLOQUEO Y OCIO Un proceso de varias etapas se puede amortiguar internamente. El amortiguamiento se refiere a un espacio de almacenamiento entre etapas, donde se coloca el producto de una etapa antes de emplearlo en una etapa posterior. El amortiguamiento permite que las etapas operen en forma independiente. Si una etapa alimenta a una segunda etapa sin un amortiguador intermedio, entonces se supone que las dos etapas están ligadas directamente. Cuando un proceso se diseña así, los problemas que se pueden presentar con más frecuencia son bloqueo y ocio. El bloqueo se Bloqueo presenta cuando se deben detener las actividades de la etapa porque el artículo recién terminado no se puede depositar en ningún lugar. El ocio se presenta cuando las actividades de una etapa Ocio se deben detener porque no hay trabajo. Considere un proceso de dos etapas en cuyo caso la primera tiene un tiempo de ciclo de 30 segundos y la segunda un tiempo de ciclo de 45 segundos. Si el proceso debe producir 100 unidades, entonces, por cada unidad producida, la primera etapa quedaría bloqueada durante 15 segundos. ¿Qué sucedería si se colocara un inventario amortiguador entre las dos etapas? En este caso, la primera etapa terminaría las 100 unidades en 3 000 segundos (30 segundos/unidad × 100 unidades). Durante estos 3 000 segundos, la segunda etapa solo terminaría 66 unidades ((3 000 − 30) segundos/45 segundos/unidad). Se restan los 30 segundos de los 3 000 segundos porque a la segunda etapa se privan los primeros 30 segundos. Esto significaría que el inventario llegaría a 34 unidades (100 unidades − 66 unidades) durante los primeros 3 000 segundos. Todas las unidades se producirían en 4 530 segundos. En este caso, la segunda etapa se llama cuello de Cuello de botella botella, pues limita la capacidad del proceso. ¿Qué sucedería si la primera etapa requiriera 45 segundos y la segunda tuviera el tiempo de ciclo de 30 segundos? En este caso, la primera etapa sería el cuello de botella y cada unidad pasaría directamente de la primera etapa a la segunda. La segunda etapa estaría ociosa durante 15 segundos en espera de cada unidad; no obstante, aún se requerirían 4 530 segundos para terminar las 100 unidades. Todo lo anterior supone que el tiempo del ciclo no varía. Con la relativamente baja utilización de 67% de la segunda etapa, la variación tendría pocas repercusiones en el desempeño de este sistema, pero si los tiempos del ciclo se aproximaran más, en el amortiguador se acumularía cierto inventario. Con frecuencia, actividades, etapas e incluso procesos enteros operan Amortien forma paralela. Por ejemplo, si se operan dos actividades idénticas en guador Etapa 1 Etapa 2 forma paralela, en teoría se duplicaría la capacidad. O quizá se desempeñen al mismo tiempo dos grupos de actividades en la unidad que se produce. Al analizar un sistema con actividades o etapas paralelas es importante conocer Proceso de varias etapas con amortiguador Amortiguamiento TIPOS DE PROCESOS el contexto. En caso de que los procesos paralelos representen alternativas, por ejemplo, un diamante mostraría que los flujos se desvían y el porcentaje del flujo que se dirige en cada sentido. Hay casos en que dos o más procesos terminan en un inventario amortiguador común. Por lo normal, esto indica que los dos procesos producen artículos idénticos que llegan a este inventario. En el diagrama se deben utilizar inventarios separados cuando son distintos los productos de los procesos paralelos. 50% 50% Caminos alternativos FABRICAR PARA EXISTENCIAS O POR PEDIDO Otra forma conveniente de clasificar el proceso es definir si fabrica para existencias o por pedido. A fin de ilustrar estos conceptos, piense en los procesos para hacer hamburguesas en las tres cadenas de restaurantes de comida rápida más grandes de Estados Unidos: McDonald’s, Burger King y Wendy’s. En McDonald’s, en 1999 la compañía cambió a un nuevo proceso de fabricar por pedido, pero lo revisó y optó por un sistema “híbrido”. Se inicia el recorrido por las estrategias de los principales restaurantes de Actividades simultáneas comida rápida, y se repasa primero la estrategia tradicional. Piense en un restaurante tradicional de hamburguesas. Antes de la era de la comida rápida, las hamburguesas siempre se confeccionaban por pedido. En el proceso tradicional, el cliente especifica en su pedido el grado de cocción de la carne (mediana o muy cocida) y solicita condimentos específicos (pepinillos, queso, mostaza, cebollas, salsa de tomate). Con esta especificación, el cocinero toma carne molida cruda del inventario (por lo general el inventario está refrigerado y las hamburguesas ya están preparadas), cocina la hamburguesa y calienta el pan. A continuación arma la hamburguesa y la entrega al cliente. La calidad de la hamburguesa Producción de diferentes bienes depende mucho de la habilidad del cocinero. Fabricar por pedido Este proceso de fabricar por pedido solo se activa en respuesta a un pedido colocado. El inventario (de trabajo en proceso y de bienes terminados) se mantiene al mínimo. En teoría, se esperaría que el tiempo de respuesta fuese lento porque es preciso terminar todas las actividades antes de entregar el producto al cliente. Los servicios, por su naturaleza, muchas veces aplican procesos de fabricación por pedido. McDonald’s revolucionó el proceso de producción de hamburguesas con una estrategia de Servicio gran volumen. La ilustración 5.2A muestra un diagrama del proceso tradicional de McDonald’s. Hasta hace poco, las hamburguesas se asaban en lotes. Las hamburguesas estándar (por ejemplo, la “Big Mac”, con dos hamburguesas de carne, salsa, lechuga, queso, pepinillos y cebolla dentro de un pan con semillas de ajonjolí) se preparaban y almacenaban en una canastilla para la entrega inmediata al cliente. Una persona calculaba la demanda normal y colocaba los pedidos para tener en la canastilla el inventario en un nivel adecuado, con lo cual controlaba el proceso entero. Se trata de un proceso de fabricar para existencias muy eficiente que genera productos estándar Fabricar para para entregar con rapidez al cliente. Este proceso rápido le agrada a familias con niños peque- existencias ños, para quienes es importante la velocidad de entrega. En general, un proceso de fabricar para existencias termina con un inventario de bienes terminados; a continuación, los pedidos del cliente se atienden conforme a este inventario. Un proceso de fabricar para existencias se controla con base en la cantidad anticipada o real del inventario de bienes terminados. Por ejemplo, se puede establecer un nivel meta de existencias y se activaría periódicamente un proceso para mantenerlo. Los procesos de fabricar para existencias también se utilizan cuando la demanda es estacional. En este caso, el inventario se crea durante la temporada baja y se utiliza durante la alta, lo que permite que el proceso avance con un ritmo constante a lo largo de todo el año. La característica singular del proceso de Burger King, como presenta la ilustración 5.2B, es una banda asadora muy especializada. Las hamburguesas crudas se colocan en una banda que pasa por un asador encendido. Las hamburguesas se cuecen de los dos lados exactamente en 90 segundos y tienen un sabor único a carne asada. Debido al tiempo fijo para que la hamburguesa 113 114 capítulo 5 ANÁLISIS DE PROCESOS ILUSTRACIÓN 5.2 Producción de hamburguesas en McDonald’s, Burger King y Wendy’s. A. McDonald’s, proceso antiguo Pedido del cliente Materias primas Cocinar Armar Producto terminado Entrega B. Burger King Armar Personalizar Materias primas Cocinar WIP Pedido del cliente ¿Personalizado o estándar? Entrega Estándar Armar Producto terminado C. Wendy’s Pedido del cliente Materias primas Cocinar Armar Entrega Chile D. McDonald’s. Proceso actual Pedido del cliente Materias primas Procesos híbridos Cocinar WIP Armar Entrega pase por la banda asadora, el grosor de todas las hamburguesas debe ser igual. El pan también se calienta en una banda. Este sistema genera un producto único y muy consistente. Las hamburguesas asadas se almacenan en un recipiente caliente. Durante periodos de gran demanda, se preparan algunas hamburguesas estándar y se guardan en el inventario para su entrega inmediata. Las hamburguesas especiales, con combinaciones únicas de condimentos, se preparan por pedido. Este proceso híbrido ofrece flexibilidad para responder a las preferencias de los clientes en razón del proceso final de armarlas por pedido; de ahí el lema “a su gusto” de Burger King. En general, los procesos híbridos combinan las características de fabricar por pedido y fabricar para existencias. En este caso, los dos tipos de procesos son alternativas paralelas al final del proceso de Burger King. En la forma híbrida más común, un producto genérico se fabrica y almacena en algún punto del proceso. A continuación, estas unidades genéricas se terminan mediante un proceso final que se basa en los pedidos colocados. MEDICIÓN DEL DESEMPEÑO DE LOS PROCESOS Para continuar con el recorrido, Wendy’s usa un proceso de fabricar por pedido (como muestra la ilustración 5.2C) a plena vista del cliente. Las hamburguesas se cuecen en una plancha. Cuando se requiere un gran volumen, el cocinero trata de adelantarse un poco y se anticipa a la llegada de los clientes. Las hamburguesas que están sobre la plancha demasiado tiempo se usan en la sopa llamada “chili”; cuando llega un pedido, toma una hamburguesa de la plancha y la prepara según las especificaciones exactas del cliente. Como el proceso inicia con la cocción de la hamburguesa, este es un poco más lento. El cliente ve el proceso y su percepción es la de un producto de gran calidad, hecho a su medida. Por último, el nuevo proceso de McDonald’s desde 1999 (ilustración 5.2D) es híbrido. Las hamburguesas cocidas van al inventario, en Proceso de fabricar por pedido de Wendy’s. un receptáculo especial que conserva la humedad de la carne cocida hasta 30 minutos. Este proceso requiere la tecnología culinaria más reciente. Las hamburguesas se cuecen en menos de 45 segundos; los panes se tuestan solo 11 segundos. Los componentes individuales del pedido de cada cliente se transmiten de inmediato al área donde se arman las hamburguesas mediante un sistema de computadora diseñado especialmente para el efecto. El armado, que incluye tostar el pan, está diseñado para responder a la orden de un cliente en solo 15 segundos. Al combinar la tecnología más reciente y la ingeniería inteligente de procesos, McDonald’s desarrolló un proceso que responde con suma rapidez. El producto es fresco, se entrega rápido y se prepara según las especificaciones exactas del cliente. Cada proceso de estas empresas tiene sus puntos fuertes y débiles. Proceso P dde armado d de d McDonald’s. M D ld’ McDonald’s es líder en grandes volúmenes y atiende a familias con niños pequeños. Burger King tiene un sabor único. Quienes quieren sus hamburguesas preparadas a la antigua prefieren Wendy’s. Cada compañía enfoca su publicidad y sus actividades promocionales a atraer al segmento del mercado que las características de su proceso apoyan mejor. Un último método para clasificar un proceso es determinar si sigue o no sigue pasos. Recuerde que Burger King utiliza una banda asadora para cocer las hamburguesas en exactamente 90 segundos. La cadencia se refiere a los tiempos fijos del movimiento de los objetos Cadencia que pasan por un proceso. En un proceso en serie, el tránsito de los objetos por cada actividad (o etapa) muchas veces sigue pasos mecánicos con cierto ritmo para coordinar la línea. Por ejemplo, una línea de montaje puede avanzar cada 45 segundos. Otro mecanismo es un reloj que marca el tiempo que resta de cada ciclo. Cuando el reloj llega a cero, las piezas se trasladan en forma manual a la siguiente actividad. Al dividir el tiempo disponible para producir cierto producto entre la demanda de consumo de ese producto, se calcula el tiempo del ciclo que se requiere para un proceso. Por ejemplo, si un fabricante de automóviles tiene que producir 1 000 unidades en un turno durante el cual la línea de montaje opera 420 minutos, el tiempo del ciclo es de 25.2 segundos (420 minutos/1 000 automóviles × 60 segundos/minuto = 25.2 segundos/automóvil). Medición del desempeño de los procesos Las formas de calcular las medidas del desempeño en la práctica son muy variables. Esta sección define las medidas de modo congruente con la más común en la práctica. Sin embargo, antes de tomar decisiones, es vital entender con precisión cómo se calcula una medida propia de una empresa o industria particular. Sería mucho más fácil si las medidas se calcularan con más uniformidad, pero no es el caso. Por tanto, si un gerente afirma que su utilización es de 90% o su eficiencia es de 115%, la pregunta conducente sería: “¿Cómo lo calculó?” Las medidas muchas veces se calculan en el contexto de un proceso particular. Las medidas de los casos que usted estudia tal vez se definan de manera un poco diferente de las que se presentan aquí. Es importante comprender cómo se aplica un término en el contexto en cuestión. 115 116 capítulo 5 ANÁLISIS DE PROCESOS La comparación entre las medidas de una empresa y otra, muchas veces llamado benchmarking, es una actividad importante. Las medidas indican a la empresa si se avanza hacia una mejoría. Así como las medidas financieras tienen valor para los contadores, las medidas del desempeño de los procesos permiten al gerente de operaciones ponderar la productividad actual de un proceso y cómo cambia con el tiempo. A menudo, los gerentes de operaciones deben mejorar el desempeño de un proceso o proyectar las repercusiones de un cambio propuesto. Las medidas descritas en esta sección son importantes para responder estas preguntas. Para comprender estos cálculos, la ilustración 5.3 muestra cómo estas medidas se relacionan entre sí. ILUSTRACIÓN 5.3 Tamaño del lote Tiempo /unidad Tiempo de la corrida Estándares Medidas de desempeño de los procesos. Tiempo de preparación Tiempo de operación Tiempo del ciclo Tiempo en la fila Tiempo de operación = Tiempo de preparación + Tiempo de la corrida Tiempo de procesamiento = Tiempo promedio que una unidad tarda en pasar por el sistema Tiempo de procesamiento Tiempo de procesamiento Velocidad = Tiempo de valor agregado Velocidad Tiempo del ciclo = Tiempo promedio entre la terminación de las unidades 1 Tiempo del ciclo Producción real Eficiencia = Insumos Producción estándar Productos Productividad = Insumos Tiempo activado Utilización = Tiempo disponible Tasa de rendimiento = Eficiencia Tiempo disponible Productividad Eficiencia Tasa de rendimiento Utilización Productividad Tiempo activado La medida más común de los procesos quizá sea la utilización. Como ya se mencionó en este capítulo, la utilización es la proporción de tiempo que en realidad se usa un recurso en relación con el tiempo disponible para su uso. La utilización siempre se mide en relación con algún recurso; por ejemplo, la utilización de la mano de obra directa o el empleo de una máquina como recurso. La diferencia entre productividad y utilización es importante. La productividad es la proporción entre productos e insumos. La productividad total de los factores se suele medir en unidades monetarias, como dólares, al tomar el valor de la producción en dólares (bienes y servicios vendidos) y dividirlo entre el costo de todos los insumos (es decir, materiales, mano de obra e inversión de capital). Por otra parte, la productividad parcial de los factores se mide con base en un insumo individual, el más común de los cuales es la mano de obra. La productividad parcial de los factores responde a la pregunta de cuántos productos se obtienen de un nivel dado de insumos; por ejemplo, ¿cuántas computadoras se fabrican por empleado en una planta que produce computadoras? (En el capítulo 2 hay más información acerca de la productividad.) La utilización mide la activación real del recurso. Por ejemplo, ¿cuál es el porcentaje de tiempo que una máquina costosa en realidad está en operación? La eficiencia es una proporción entre la producción real de un proceso y un parámetro determinado. Por ejemplo, piense en una máquina diseñada para empacar cereal con un ritmo de 30 cajas por minuto. Si resulta que los operadores de un turno producen con un ritmo de 36 cajas por minuto, entonces la eficiencia de la máquina es de 120% (36/30). Con el término eficiencia también se mide la ganancia o pérdida de un proceso. Por ejemplo, si se invierten 1 000 unidades de energía en un proceso diseñado para convertirlas a otra forma de energía y el proceso solo produce 800 unidades de la nueva energía, entonces el proceso tiene una eficiencia de 80 por ciento. MEDICIÓN DEL DESEMPEÑO DE LOS PROCESOS 117 El tiempo de corrida es el que se requiere para producir un lote de piezas. Se calcula al multiplicar el tiempo requerido para producir cada unidad por el tamaño del lote. El tiempo de preparación es el que se requiere para preparar la máquina a efecto de fabricar un artículo particular. Las máquinas que requieren mucho tiempo para su preparación por lo general sacarán las piezas en lotes. El tiempo de operación es la suma del tiempo de preparación y el tiempo de la corrida para un lote de piezas que pasan por una máquina. Piense en la máquina empacadora de cereales diseñada para producir con un ritmo de 30 cajas por minuto. El tiempo de corrida de cada caja es de dos segundos. Para cambiar la máquina de cajas de 16 onzas a cajas de 12 onzas se requiere un tiempo de preparación de 30 minutos. El tiempo de operación para fabricar un lote de 10 000 cajas de 12 onzas es de 21 800 segundos (30 minutos de preparación × 60 segundos/ minuto + 2 segundos/caja × 10 000 cajas), o 363.33 minutos. En la práctica, el tiempo de preparación muchas veces no se incluye en el proceso de utilización. En esencia, el tiempo de preparación se clasifica igual que el tiempo muerto provocado por una reparación o alguna otra interrupción del proceso. Este supuesto varía de una empresa a otra, por lo cual es importante, al comparar la utilización de una máquina u otro recurso, se conozca con exactitud cómo clasifica la empresa el tiempo de preparación. El tiempo del ciclo (también ya definido en este capítulo) es el que transcurre entre el inicio y el fin de una labor.1 Otro término relacionado es tiempo de procesamiento, el que transcurre mientras en realidad se trabaja en una unidad y el que se espera en una fila. Como ejemplo simple, piense en una línea de montaje por pasos que tiene seis estaciones y funciona con un tiempo de ciclo de 30 segundos. Si las estaciones están situadas una después de la otra y cada 30 segundos las piezas pasan de una estación a otra, entonces el tiempo de procesamiento es de tres minutos (30 segundos × 6 estaciones/60 segundos por minuto). La tasa de rendimiento es el porcentaje de productos que se espera del proceso durante un periodo determinado. La tasa de rendimiento de la línea de montaje es de 120 unidades por hora (60 minutos/hora × 60 segundos/minuto ÷ 30 segundos/unidad). En este caso, el índice de procesamiento es lo contrario del tiempo del ciclo en términos matemáticos. Muchas veces no se trabaja en las unidades 100% del tiempo conforme pasan por un proceso. Como suele haber cierta variación en el tiempo del ciclo de un proceso, se incorporan amortiguadores a efecto de que las actividades individuales operen de modo independiente, al menos en cierta medida. En la línea de montaje de seis estaciones antes descrita, piense en las repercusiones de tener 10 puestos amortiguadores adicionales a lo largo de la línea. Suponga que dos de estos puestos están entre la primera y la segunda estaciones de trabajo, dos están entre las estaciones 2 y 3, y así sucesivamente. Si estos puestos siempre están ocupados, entonces el tiempo de procesamiento sería de ocho minutos (si se supone un total de 16 puestos a lo largo de la línea de montaje y un tiempo de ciclo promedio de 30 segundos). La velocidad del proceso (también llamada proporción o índice del procesamiento) es la proporción entre el tiempo total de procesamiento y el tiempo de valor agregado. El tiempo de valor agregado es el que transcurre mientras en realidad se trabaja en una unidad de modo útil. Si se supone que todas las actividades propias del proceso son de valor agregado, el tiempo de valor agregado debe ser la suma de los tiempos de las actividades operativas del proceso. La velocidad del proceso (o proporción del procesamiento) de la línea de montaje con 10 puestos amortiguadores adicionales, si se supone que los puestos se usan 100% del tiempo, es de 2.66 (8 minutos/3 minutos). Tiempo de corrida Tiempo de preparación 1 unidad 2 unidades 1 unidad 1 unidad 2 unidades 2 unidades 1 unidad 1 unidad 2 unidades 2 unidades 1 unidad 1 El término tiempo del ciclo muchas veces se utiliza con el sentido de tiempo de procesamiento. Es importante prestar atención para establecer cómo se aplica el término en el contexto del proceso en estudio. Tiempo de operación Tiempo de procesamiento Tasa de rendimiento Velocidad del proceso (proporción del procesamiento) Tiempo de valor agregado 118 capítulo 5 ANÁLISIS DE PROCESOS Diagrama del proceso de producción y ley de Little Cadena de suministro A continuación veremos cómo crear rápidamente un diagrama de alto nivel de un proceso, útil para entender cómo fluye el material y dónde se mantiene el inventario. Este método debe ser el primer paso para analizar el movimiento del material a través de un proceso de producción. Esta idea se perfecciona más aún en el apartado “Diagrama de flujo de valor”, en el capítulo 13. Considere un sistema sencillo que sea característico de muchas empresas para fabricar por pedidos. Como se ve en la ilustración 5.4, el material se adquiere de un conjunto de proveedores y al principio se coloca en el inventario de materias primas. El material se emplea en un proceso de manufactura donde el producto se fabrica. Después de la fabricación, el producto va al almacén de bienes terminados, de donde sale según los pedidos de los clientes. ILUSTRACIÓN 5.4 Mapa del proceso de fabricar para existencias. Amortiguador Fuente En tránsito Materias primas Fábrica Proveedores Amortiguador Bienes terminados En tránsito Entrega Clientes Elaboración Valor total promedio de inventario Rotación de inventario Días de suministro Si nos concentramos en la parte de elaboración del proceso es útil analizar cómo opera este paso con medidas de operación que se relacionan con la inversión de inventario, y también con qué rapidez se mueve el material por el proceso. Una forma sencilla de considerar el material en un proceso es que está en uno de dos estados; el primero es en donde el material se mueve “en tránsito”. El segundo estado es material en inventario en calidad de “amortiguador” a la espera de utilizarse. En el primer estado, el material se mueve en el proceso. Se trata de materias primas en tránsito entre entidades en el proceso, por ejemplo, entre el vendedor y el inventario de materias primas en las instalaciones del fabricante. El material en proceso de manufactura en una fábrica también se considera en tránsito. En realidad, nos referimos a este material como inventario de “trabajo en proceso”. En el segundo estado, el material se mantiene en un lugar de almacenamiento y espera hasta que sea necesario. En inventarios de materias primas, la necesidad depende del uso que la fábrica dé al artículo. Este inventario “amortiguador” permite que diferentes entidades del proceso operen de manera relativamente independiente. Una medida común es el valor total promedio de inventario en el proceso. Desde el punto de vista de la contabilidad es la suma del valor (al costo) del inventario de la materia prima, del trabajo en proceso y de artículos terminados. Además del valor total de este inventario, otra medida es la rotación de inventario, o el costo de artículos vendidos dividido entre el valor promedio de inventario. Si bien son útiles para fines de contabilidad, estas medidas no lo son particularmente para evaluar la operación de un proceso. Considere el valor total promedio de inventario. ¿Qué es mejor, una empresa con inventario por valor de 2 millones de dólares en promedio o una que tiene 4 millones de dólares? Esto depende en gran medida del tamaño de la empresa, su estrategia (fabricar por pedidos o para existencias, por ejemplo) y el costo relativo del producto que se produce. Una mejor medida que el valor total de inventario es la rotación de inventario. Como la rotación de inventario mide la cantidad de inventario dividida entre el costo de los artículos vendidos, esto da una medida relativa con algún grado de comparación, al menos en empresas semejantes. Para dos fabricantes similares de productos al consumidor, una rotación de inventario de seis veces por año sin duda es mucho mejor que una empresa con rotación de inventario de dos veces al año. Una medida directamente relacionada es la de días de suministro, la inversa de la rotación de inventario en escala de días. Por ejemplo, si una empresa tiene rotación de inventario 119 DIAGRAMA DEL PROCESO DE PRODUCCIÓN Y LEY DE LITTLE seis veces al año, los días de suministro son iguales a un sexto por año, o más o menos cada 61 días (esto se calcula como 1/6 de año × 365 días/año = 60.8 días). Los sistemas sencillos se analizan con rapidez mediante un principio conocido como ley de Little. Esta ley postula una relación de largo plazo entre inventario, producción y tiempo de ejecución de un sistema de producción en estado estable. La relación es: Inventario = Tasa de rendimiento × Tiempo de procesamiento Ley de Little (5.1) Como se vio anteriormente, la tasa de rendimiento es la tasa promedio de largo plazo en que los artículos se desplazan por el proceso, y el tiempo de procesamiento es el que tarda una unidad para pasar por el proceso de principio a fin. Considere el proceso de fabricación de la ilustración 5.4. Las materias primas llegan a la fábrica, se transforman y luego se almacenan en el inventario de artículos terminados. El análisis supone la operación de un proceso en “estado estable”, lo cual significa que, en un periodo extenso, la cantidad que produce la fábrica es igual a la cantidad enviada a clientes. La rapidez de producción del proceso es igual al promedio de demanda, y el proceso no produce en exceso ni con escasez. Si esto no fuera así y la cantidad producida por el proceso de manufactura fuera mayor que la demanda, por ejemplo, con el tiempo se acumularía el inventario de artículos terminados. Entonces, si el promedio de demanda es de 1 000 unidades por día y se requieren 20 días para que una unidad se traslade por la fábrica, el trabajo en proceso esperado en la fábrica sería de 20 000 unidades. Es posible ver la ley de Little como una relación entre unidades y tiempo. El inventario se mide en cantidad de piezas, tiempo de ejecución en días y producción en piezas por día. Por tanto, si dividimos el inventario entre el rendimiento se obtiene el tiempo de procesamiento. Por ejemplo, 20 000 unidades divididas entre 1 000 unidades por día son 20 días. Asimismo, al dividir el inventario entre el tiempo de procesamiento se obtiene la tasa de rendimiento. Aquí, 20 000 unidades divididas entre 20 días resulta en 1 000 unidades al día. Esta conversión es útil al diagnosticar el desempeño de una planta. Para apreciar una limitación importante, supongamos que acaba de iniciarse un proceso sin contar con inventario. Parte de la producción inicial se empleará para llenar el sistema, lo que limitará la producción inicial. En este caso no se cumple la ley de Little, pero después que el proceso opere un tiempo y haya inventario en todos los pasos, el proceso se estabiliza y entonces se cumple la relación. La ley de Little es en realidad mucho más general que una simple forma de conversión entre unidades. Se aplica a estaciones de trabajo individuales, a líneas de producción de pasos múltiples, a fábricas o incluso a cadenas completas de suministro. Además, es válida en procesos con índice variable de llegada (o índice de demanda) y tiempo de procesamiento; se aplica a sistemas individuales o múltiples de producción, e incluso a sistemas que no sean de producción, en donde el inventario represente personas, pedidos financieros u otras entidades. Para nuestra fábrica es común que los sistemas de contabilidad capturen el promedio de trabajos en proceso en términos del valor (al costo) del inventario que se trabaja en la fábrica. Para nuestro ejemplo, digamos que el trabajo en proceso promedia $200 000 y que cada unidad está valuada al costo en $10.00. Esto implicaría que hay 20 000 unidades en la fábrica (calculada en $200 000 ÷ $10.00 por unidad = 20 000 unidades). El siguiente ejemplo muestra cómo analizar con rapidez procesos sencillos mediante estos conceptos. Cadena de suministro Global EJEMPLO 5.1 Una empresa fabricante de automóviles ensambla autos en una planta y compra baterías a un vendedor en China. El costo promedio de cada batería es de $45. La empresa automotriz toma la propiedad de las baterías cuando llegan a la planta. La fabricación de un auto en la planta tarda 12 horas exactas, y ensambla 200 autos cada turno de 8 horas (en la actualidad, la planta opera en un turno por día). Cada auto usa una Paso por paso 120 capítulo 5 ANÁLISIS DE PROCESOS batería. La empresa tiene en promedio 8 000 baterías en el inventario de materias primas en la planta como amortiguador. Tarea: Halle el número total de baterías en la planta en promedio (en trabajo en proceso en la planta y en el inventario de materias primas). ¿Cuánto valen estas baterías? ¿Cuántos días de suministro se tienen en el inventario de materias primas en promedio? Solución Se divide lo anterior en dos inventarios: trabajo en proceso y materias primas. Para el trabajo en proceso, se halla la cantidad de inventario de trabajo en proceso mediante la aplicación directa de la ley de Little: Inventario = Rendimiento × Tiempo de procesamiento El rendimiento es la tasa de producción de la planta, 200 autos por turno de 8 horas, es decir, 25 autos por hora. Como cada auto lleva una batería, nuestra tasa de rendimiento es de 25 por hora. El tiempo de procesamiento es 12 horas, de modo que el trabajo en proceso es: Inventario de trabajo en proceso = 25 baterías/hora × 12 horas = 300 baterías Sabemos, por este problema, que hay 8 000 baterías en inventario de materias primas, de modo que la cantidad total de baterías en la línea de suministro en promedio es: Inventario total = 8 000 + 300 = 8 300 baterías Estas baterías valen 8 300 × $45 = $373 500. Los días de suministro en inventario de materias primas es el “tiempo de procesamiento” de una batería en el inventario de materias primas (o el tiempo que una batería está en inventario de materias primas). Aquí necesitamos suponer que se utilizan conforme llegan. Se reacomoda la fórmula de la ley de Little: Tiempo de procesamiento = Inventario/Rendimiento Entonces, el tiempo de procesamiento = 8 000 baterías/(200 baterías/día) = 40 días, que representa un suministro de inventario de 40 días. En la siguiente sección veremos cómo se organizan los procesos de producción en ambientes diferentes. Esto depende sobre todo de los diversos productos que se fabrican y del volumen. La forma en que una empresa produce aviones es muy diferente cuando se compara con la fabricación de computadoras o de plumas fuentes. Ejemplos de análisis de procesos En esta sección se presentan tres ejemplos para ilustrar los conceptos descritos hasta este punto en el capítulo. Los ejemplos son comunes de los tipos de análisis que se efectúan en los negocios fabriles, servicios y logística. Recuerde que el análisis de cada ejemplo se puede aplicar en muchos contextos distintos. Sea creativo cuando aplique al problema en cuestión algo que vio en otro contexto. El primer ejemplo analiza un proceso de producción de pan. A continuación, se evalúa la operación de un restaurante. Por último, se presenta una operación logística habitual. OPERACIÓN DE UNA PANIFICADORA2 EJEMPLO 5.2: Producción de pan Paso por paso Para el gerente de una panificadora, la prioridad es comprender los productos que se fabrican y los pasos que requiere el proceso. La ilustración 5.5A es un diagrama simplificado del proceso para producir pan. Se requieren dos pasos para hacer pan. El primero es preparar la masa y hornear las hogazas, lo que aquí se conoce como producción de pan. El segundo es empacar las hogazas. Debido al tamaño de las batidoras de la panadería, el pan se produce en lotes de 100 hogazas. El departamento de producción de pan termina un lote de 100 hogazas cada hora, lo cual es el tiempo del ciclo de la actividad. El departamento de empacado solo necesita 0.75 de hora para colocar las 100 hogazas en sus bolsas. 2 Este ejemplo es similar al que presenta A. E. Gray en “Capacity Analysis: Sample Problems”, Harvard Business School 9-696-058. EJEMPLOS DE ANÁLISIS DE PROCESOS ILUSTRACIÓN 5.5 Procesos de la producción de pan. A. Producción de pan en una línea Materias Producción de pan primas Tiempo del ciclo: 1 hora/100 hogazas Empacado WIP Tiempo del ciclo: horas/100 hogazas Artículos terminados 3 4 B. Producción de pan en dos líneas paralelas Producción de pan Materias primas Tiempo del ciclo: 1 hora/100 hogazas Producción de pan Tiempo del ciclo: 1 hora/100 hogazas Empacado WIP Tiempo del ciclo: hora/100 hogazas Artículos terminados 3 4 A partir de lo anterior, se aprecia que la producción de pan es el cuello de botella del proceso. Un cuello de botella es la actividad de un proceso que limita la capacidad global del proceso. Por tanto, si se supone que las actividades de producción de pan y las de empaque operan la misma cantidad de tiempo cada día, entonces la panificadora tiene una capacidad de 100 hogazas por hora. Advierta que en el transcurso del día la operación de empacado estará inactiva durante periodos de un cuarto de hora, mientras se produce la siguiente serie de panes, pues el departamento de empacado ya terminó su labor con la serie anterior. Con este escenario, cabe esperar que la operación de empacado se utilice solo 75% del tiempo. Suponga que en lugar de tener tan solo una operación para producir pan, ahora hay dos, como muestra la ilustración 5.5B. El tiempo del ciclo de cada operación individual productora de pan es aún una hora por 100 hogazas. El tiempo del ciclo de la operación conjunta de las dos líneas de producción de pan es de media hora. Como la operación de empacado tarda 0.75 horas para empacar 100 hogazas, la operación de empacado ahora es el cuello de botella. Si la producción y el empacado operasen la misma cantidad de horas cada día, sería preciso limitar la cantidad de pan por fabricar, pues no se cuenta con suficiente capacidad para empacarlo. No obstante, si el empacado operara durante tres turnos de ocho horas y la producción de pan durante dos turnos cada día, la capacidad diaria de cada operación sería idéntica: 3 200 hogazas al día (se supone que la operación de empacado inicia una hora después de la operación de producción de pan). Hacer esto requiere crear inventario para un turno cada día en forma de trabajo en proceso; este se empacaría durante el tercer turno. Así, ¿cuál es el tiempo de procesamiento de la panificadora? Solución El cálculo en la operación inicial, con un solo proceso para la producción de pan, es fácil porque no se crearía inventario entre el proceso de producción de pan y el de empacado. En este caso, el tiempo de procesamiento sería de 1.75 horas. Sin embargo, cuando se maneja la operación de empacado con tres turnos, es preciso considerar la espera promedio en el inventario de trabajo en proceso. Si las dos operaciones para producir pan empiezan al mismo tiempo, entonces al término de la primera hora las primeras 100 hogazas pasan de inmediato a empacado, mientras que las segundas 100 hogazas quedan en espera. El tiempo de espera de cada lote de 100 hogazas se incrementa hasta terminar el horneado al final del segundo turno. En este caso, el tiempo que el pan está en espera, en trabajo en proceso, se estima con la ley de Little. Para aplicar esta ley se necesita calcular el promedio del trabajo en proceso entre producción y empacado. En los primeros dos turnos el inventario crece de 0 a 1 200 hogazas. Se calcula que el promedio del trabajo en proceso de este periodo de 16 horas es de 600 hogazas (la mitad del máximo). Con el último turno de ocho horas, el inventario baja del máximo de 1 200 hogazas a 0. De nuevo, el promedio del trabajo en proceso es de 600 hogazas. Por lo anterior, el promedio general del periodo de 24 horas es simplemente 600 hogazas de pan. El proceso de empacado limita el tiempo del ciclo del proceso a 0.75 horas por 100 hogazas (suponga que las hogazas se empacan en un lote), y esto equivale a una tasa de rendimiento de 133.3 hogazas/hora (100/0.75 =133.3). La ley de Little calcula que el tiempo promedio de las hogazas en trabajo en proceso es de 4.5 horas (600 hogazas/133.3 hogazas/hora). El tiempo total de procesamiento es el tiempo que las hogazas están en trabajo en proceso más el tiempo de las operaciones para los procesos de producción de pan y de empacado. Así, el tiempo total de procesamiento es de 6.25 horas (1 hora para producción del pan + 4.5 horas en inventario + 0.75 de hora para empacado). 121 122 capítulo 5 ANÁLISIS DE PROCESOS OPERACIÓN DE UN RESTAURANTE EJEMPLO 5.3: Un restaurante Servicio Paso por paso La panificadora opera en estado constante, como se llama a la operación que inicia y marcha con un ritmo constante durante todo el tiempo que opera. La producción de este proceso en estado constante se ajusta al establecer la cantidad de tiempo que funciona la operación. En el caso de la panificadora se supuso que la producción de pan trabajaba tres turnos y el empacado dos turnos. Un restaurante no se maneja así. El restaurante debe responder a una demanda de clientes que varía durante el día. A la hora pico, tal vez sea imposible servir a todos los comensales de inmediato y algunos tal vez tengan que esperar para conseguir mesa. El restaurante, por esta demanda variable, es un proceso que no trabaja en estado constante. Recuerde que muchos platillos del menú del restaurante pueden estar ya preparados. Los platillos preparados previamente, las ensaladas y los postres, por ejemplo, ayudan a acelerar los procesos que se deben efectuar cuando se atiende a los comensales. Piense en el restaurante del casino mencionado antes. Como es importante atender a los clientes con rapidez, los gerentes montaron un buffet, en el cual los clientes se sirven solos. El buffet se rellena constantemente con alimentos frescos. Para acelerar más el servicio se cobra un monto fijo por persona, sin importar su consumo. Suponga que el buffet se diseña de modo que el cliente tarde en promedio 30 minutos en servirse y comer. Es más, suponga que por lo general los clientes comen en grupos (o grupos de comensales) de dos o tres en una misma mesa. El restaurante tiene 40 mesas. Cada mesa es para cuatro personas. ¿Cuál es la capacidad máxima de este restaurante? Solución No es difícil saber que el restaurante tiene lugar para 160 personas sentadas en las mesas a la vez. De hecho, en esta situación, tal vez sería más aconsejable medir la capacidad en términos de grupos de comensales, porque así es como se utiliza la capacidad. Si el grupo promedio de comensales es de 2.5 individuos, entonces la utilización promedio de los asientos es de 62.5% (2.5 sillas/grupo ÷ 4 sillas/mesa) cuando el restaurante opera a su capacidad. El tiempo del ciclo del restaurante, cuando funciona a su capacidad, es de 0.75 minutos (30 minutos/mesa ÷ 40 mesas). Así, una mesa estaría disponible cada 45 segundos. El restaurante puede manejar 80 grupos de comensales por hora (60 minutos ÷ 0.75 de minuto/grupo). El problema de este restaurante es que todo mundo quiere comer a la misma hora. La gerencia recopiló datos y espera que los grupos de comensales que llegan a la hora del almuerzo, de 11:30 a.m. a 1:30 p.m., tengan el siguiente perfil. Se admiten clientes solo hasta la 1:00 p.m. 11:30-11:45 Grupos que llegan 15 11:45-12:00 35 12:00-12:15 30 12:15-12:30 15 12:30-12:45 10 12:45-1:00 5 Tiempo Total de grupos 110 Como el restaurante opera durante dos horas para el almuerzo y la capacidad es de 80 grupos de comensales por hora, al parecer no tiene problema alguno. Sin embargo, en la práctica existe un problema debido al flujo asimétrico de la llegada de los comensales. Una forma simple de analizar la situación consiste en calcular cómo se espera que luzca el sistema en términos del número de comensales que se atiende y el número de la lista de espera al término de cada intervalo de 15 minutos. Piense como si tomara una foto del restaurante cada 15 minutos. La clave para comprender el análisis radica en considerar los números acumulados. La diferencia entre las llegadas acumuladas y las partidas acumuladas da el número de grupos de comensales en el restaurante (los sentados a las mesas y los que esperan). Como solo hay 40 mesas, cuando la diferencia acumulada durante un intervalo es mayor que 40, se forma una línea de espera. Cuando las 40 mesas están ocupadas, el sistema opera a su capacidad y, con base en el cálculo anterior, se sabe que el tiempo del ciclo del restaurante entero es de 45 segundos por grupo de comensales a esta hora (esto significa que en promedio una mesa se 123 EJEMPLOS DE ANÁLISIS DE PROCESOS desocupa cada 45 segundos, o 20 mesas se desocupan en cada intervalo de 15 minutos). El último grupo tendrá que esperar a que todos los grupos que llegaron antes consigan una mesa, por lo cual se supone que el tiempo de espera es el número de los grupos que están en la línea multiplicado por el tiempo del ciclo. Grupos de Grupos en Grupos comensales Mesas las mesas o que salen en espera ocupadas en espera durante el periodo (al final del (al final del (al final del periodo) periodo) periodo) (acumulado) 0 15 15 Tiempo de espera supuesto (al final del periodo) Periodo 11:30-11:45 Grupos que llegan durante el periodo (acumulado) 15 11:45-12:00 35(50) 0 50 40 10 7.5 minutos 12:00-12:15 30(80) 15 65 40 25 18.75 minutos 12:15-12:30 15(95) 20(35) 60 40 20 15 minutos 12:30-12:45 10(105) 20(55) 50 40 10 7.5 minutos 12:45-1:00 5(110) 20(75) 35 35 1:00-1:30 0(110) 35(110) El análisis muestra que, a las 12 del mediodía, 10 grupos de comensales están en espera. Esta línea asciende a 25 grupos a las 12:15. La línea de espera se reduce a solo 10 grupos hacia las 12:45. Por tanto, ¿qué se puede hacer para resolver el problema de la línea de espera? Una idea sería abreviar el tiempo del ciclo de una sola mesa, pero es poco probable que los comensales coman apresuradamente sus alimentos en menos de 30 minutos. Otra idea sería añadir mesas. Si el restaurante pudiera añadir 25 mesas, entonces no habría espera. Por supuesto que esto se comería el espacio utilizado para las máquinas tragamonedas, por lo que esta opción no sería atractiva para la gerencia del casino. Una última idea sería duplicar los grupos en las mesas, para obtener una utilización mayor de las plazas. Duplicar sería el intento más fácil. Si se duplicaran 25 de 40 mesas, el problema se resolvería. 70 Comensales en el restaurante 60 50 Grupos en espera de mesa 40 30 20 Mesas disponibles en el restaurante 10 0 11:45 12:00 12:15 12:30 12:45 1:00 1:15 1:30 Tiempo PLANEACIÓN DE LA OPERACIÓN DE UN AUTOBÚS EJEMPLO 5.4: Operación de un autobús Este ejemplo final implica un sistema de logística. El término logística se refiere al movimiento de cosas como materiales, personas o productos terminados. El ejemplo implica una ruta de autobús habitual en una universidad o una zona urbana. Con un análisis similar se pueden analizar rutas aéreas, de camiones de carga o barcos. Igual que en el restaurante, la ruta del tránsito del autobús no permite operar en estado constante. Existen picos definitivos en la demanda durante el día y la tarde. Un buen enfoque, al igual que con el restaurante, es analizar periodos claros que representen los diferentes tipos de patrones de demanda impuestos al servicio. Estos análisis claros se llaman escenarios. Según la situación, puede ser razonable desarrollar una sola solución que cubra todos los escenarios relevantes o un conjunto de soluciones para los diferentes escenarios. Una ruta de autobús es el Balabus, o el autobús turístico de París. Esta ruta circular recorre todos los atractivos importantes de París. Algunos puntos de interés de la ruta son Notre-Dame, Louvre, Concorde, Champs Elysées, Arco del Triunfo, Torre Eiffel y otros más. Piense en el problema de planear el número de autobuses que se necesitan para cubrir esta ruta. Es preciso considerar una serie de factores. Suponga que un solo autobús tarda justo dos horas en recorrer la ruta entera durante el tráfico pico. La empresa de autobuses diseñó demoras en la ruta, de modo que, aunque el tráfico sea pesado, el autobús llegue de acuerdo con el horario. La ruta tiene 60 paradas, pero solo se detiene si los pasajeros del autobús lo solicitan o el conductor observa que hay personas en la parada para subir al autobús. Cada autobús tiene capacidad para 50 pasajeros sentados y otros 30 de pie. Esta ruta está muy ocupada la mayor parte del día porque las personas que visitan la ciudad suelen empezar temprano a visitar estos sitios y seguir hasta la noche. Por último, la autoridad de tránsito quiere brindar un buen servicio y tener la suficiente capacidad para manejar cargas de clientes en horas pico. A continuación se presenta un análisis de la situación. Servicio Paso por paso Global 124 capítulo 5 ANÁLISIS DE PROCESOS Solución Una medida clave del servicio es el tiempo que un pasajero debe esperar para que llegue el autobús. Para empezar, piense en el caso de un solo autobús que cubre la ruta. Si una persona llega a una parada de autobús a una hora aleatoria, se sabe que el tiempo máximo que debe esperar es de dos horas. En este caso se supone que el autobús es capaz de cubrir la ruta exactamente en dos horas. Si existe una variación sustantiva en este tiempo del ciclo, entonces el tiempo de espera aumenta. En el capítulo 7A se explican las repercusiones de las variaciones. Así sucede cuando un desafortunado pasajero acaba de perder el autobús. Si el autobús estuviera a medio camino de la ruta (en relación con el punto de espera), entonces el aspirante a pasajero tendrá que esperar una hora. Con esta lógica se puede estimar que el tiempo promedio de espera para el cliente será de una hora. En general, se puede decir que el tiempo promedio de espera sería la mitad del tiempo del ciclo del proceso. Si se utilizan dos autobuses, el ciclo del tiempo es una hora y la espera promedio es de 30 minutos. Si se desea que la espera promedio sea de dos minutos, entonces el tiempo del ciclo requerido será de cuatro minutos, y se necesitarán 30 autobuses (120 minutos ÷ 4 minutos/autobús = 30 autobuses). El siguiente asunto se refiere a la capacidad del sistema. Si se tienen 30 autobuses en la ruta y cada uno tiene asientos para 50 pasajeros y otros 30 de pie, se sabe que es posible acomodar a 1 500 sentados o un total de 2 400 pasajeros en un momento dado. Suponga que la tabla siguiente es un cálculo del número de pasajeros que recorren la ruta durante un día normal de la temporada turística. La tabla presenta los cálculos de la cantidad de capacidad que se requiere de los autobuses durante cada hora. Si un pasajero viaja en el autobús durante 45 minutos, entonces se necesitará un asiento durante 45 minutos, o 0.75 de hora, para atenderlo. Desde luego, por cada asiento que existe, hay disponibles 60 minutos, o una hora completa de capacidad. En la utilización máxima de cada autobús, inclusive con gente de pie, puede manejar una carga de 80 pasajeros-hora. Si se divide la carga de pasajeros esperada durante la hora entre la carga máxima de un solo autobús, se calcula el número mínimo de autobuses que se necesitan. Por otro lado, si se divide la carga esperada de pasajeros entre el número de asientos de cada autobús, se calcula el número de autobuses que se necesitan para que todos los pasajeros vayan sentados. Hora Cantidad de pasajeros Tiempo promedio en el autobús Carga (horaspasajero) Cantidad mínima de autobuses necesaria 8:00-9:00 a.m. 2 000 45 minutos 1 500 18.75 Autobuses necesarios para que todos los pasajeros viajen sentados 30 9:00-10:00 a.m. 4 000 30 minutos 2 000 25 40 10:00-11:00 a.m. 6 000 30 minutos 3 000 37.5 60 11:00 a.m.-12:00 medio día 5 000 30 minutos 2 500 31.25 50 12:00-1:00 p.m. 4 000 30 minutos 2 000 25 40 1:00-2:00 p.m. 3 500 30 minutos 1 750 21.875 35 2:00-3:00 p.m. 3 000 45 minutos 2 250 28.125 45 3:00-4:00 p.m. 3 000 45 minutos 2 250 28.125 45 4:00-5:00 p.m. 3 000 45 minutos 2 250 28.125 45 5:00-6:00 p.m. 4 000 45 minutos 3 000 37.5 60 6:00-7:00 p.m. 3 000 45 minutos 2 250 28.125 45 7:00-8:00 p.m. 1 500 45 minutos 1 125 14.0625 22.5 Totales 42 000 25 875 A partir del análisis, si las autoridades de tránsito de París usan solo 30 autobuses durante el día, muchas personas tendrán que viajar de pie. Además, durante el movimiento fuerte, en la mañana entre 10 y 11 a.m. y en la tarde entre 5 y 6 p.m., no todos los clientes tendrán acomodo. Sería razonable emplear un mínimo de 40 autobuses entre las 9 a.m. y las 7 p.m. Incluso con este número de autobuses, cabe esperar que los pasajeros vayan de pie la mayor parte del tiempo. Si la autoridad de tránsito decide utilizar 40 autobuses en un horario de 8 a.m. a 8 p.m., ¿cuál sería la utilización promedio de los autobuses en términos de asientos ocupados? En este periodo de 12 horas, habría una capacidad disponible de 24 000 asientos-hora (40 autobuses × 12 horas × 50 asientos/autobús). La tabla muestra que se necesitan 25 875 asientos-hora. La utilización sería de 107.8% (25 875/24 000 × 100). Esto significa que, en promedio, 7.8% de los pasajeros debe ir de pie. Desde luego, este valor promedio subestima en gran medida el grave problema de capacidad que se presenta durante las horas pico del día. REDUCCIÓN DEL TIEMPO DE PROCESAMIENTO Piense en el ejemplo anterior y la utilidad que representa para la autoridad de tránsito de París. Para efectuar el análisis se recopilan datos de cada día de la semana. Se evalúan preguntas interesantes respecto del diseño de la ruta o la capacidad de los autobuses. Piense, por ejemplo, ¿qué sucedería si la ruta se dividiera en dos? ¿Qué pasaría si se pusieran en servicio autobuses más grandes, con cupo para 120 pasajeros? El análisis se puede extender de modo que incluya el costo de brindar el servicio si se consideran los salarios de los operadores, el costo de mantener y operar el vehículo, y su depreciación. Como muestra el ejemplo anterior, el diseño de un sistema de tránsito implica un equilibrio entre la comodidad del servicio y la frecuencia con que los autobuses llegan a cada parada, y la utilización de la capacidad de los autobuses. Reducción del tiempo de procesamiento Los procesos críticos están sujetos a la conocida regla que dice que el tiempo es oro. Por ejemplo, cuanto más tiempo espere un cliente, tanto más probable será que opte por acudir a otro lugar. Cuanto más tiempo se tenga material en inventario, tanto más alto será el costo de la inversión. Existen unas cuantas excepciones en los servicios, donde una mayor cantidad de tiempo en el proceso genera más dinero. Vea el recuadro “La eficiencia cumple con las metas corporativas. Una historia de amor”. Por desgracia, los procesos críticos suelen depender de recursos limitados específicos, lo que provoca cuellos de botella. El tiempo de procesamiento en ocasiones se puede disminuir sin comprar equipamiento adicional. A continuación se presentan algunas sugerencias para reducir el tiempo de ejecución de un proceso que no requiere adquirir nuevo equipamiento. Con frecuencia, lo conveniente es una combinación de ideas.3 1. Desempeñe actividades en forma paralela. La mayor parte de los pasos del proceso de una operación se desempeña en secuencia. El enfoque en serie da por resultado que el tiempo de ejecución del proceso entero sea la suma de los pasos individuales más el transporte y el tiempo de espera entre pasos. Un enfoque paralelo disminuye el tiempo de procesamiento hasta 80% y genera un mejor resultado. Un ejemplo clásico es el desarrollo de productos, en cuyo caso la tendencia actual es la ingeniería concurrente. En lugar de crear un concepto, hacer esquemas, preparar una lista de materiales y hacer un diagrama de los procesos, todas las actividades las realizan en forma paralela equipos integrados. El tiempo de desarrollo disminuye enormemente y las necesidades de todos los involucrados se abordan durante el proceso de desarrollo. 2. Cambie la secuencia de las actividades. Los documentos y productos muchas veces se transportan a las máquinas, a los departamentos, a los edificios y demás, y después se llevan de regreso. Por ejemplo, un documento va y viene entre dos oficinas varias veces para su lectura y firma. Si se modifica la secuencia de algunas de estas actividades, el documento puede ser objeto de un mayor procesamiento desde que llega a un edificio por primera vez. 3. Disminuya interrupciones. Muchos procesos se efectúan con intervalos relativamente largos entre actividades. Por ejemplo, las órdenes de compra tal vez solo se giren cada tercer día. Así, las personas que preparan los reportes que derivan en órdenes de compra deben tener presentes las fechas límite para cumplirlas, porque si se mejoran los tiempos de estos procesos se ahorran muchos días de procesamiento. Para ilustrar estas ideas, piense en un fabricante de aparatos electrónicos que recibe quejas de los clientes porque el tiempo de espera de los pedidos es de hasta 29 días. Una evaluación del sistema de procesamiento de los pedidos reveló la existencia de 12 casos en los cuales los gerentes debían autorizar el trabajo de los empleados. Se decidió que las primeras 10 autorizaciones no eran necesarias. Esto ahorró un promedio de siete u ocho días en el procesamiento de los pedidos. Muchos subsistemas entorpecían el proceso, y cada uno de ellos desempeñaba las mismas actividades u otras similares. Lo lógico era eliminar la redundancia, para lo cual se creó una gráfica detallada de los flujos del proceso. Al ver las cosas de cerca, se observó que 16 pasos eran 3 B. Andersen, “Process Cycle Time Reduction”, Quality Progress, julio de 1999, p. 120. También encontrará algunos lineamientos adicionales para mejorar el proceso en el capítulo 17. 125 126 capítulo 5 ANÁLISIS DE PROCESOS La eficiencia cumple con las metas corporativas. Una historia de amor Por mi falta de paciencia, di a luz una bella idea para mejorar el proceso de un café de la localidad. Se me ocurrió cuando estaba ante jóvenes que servían café y tenían las pupilas del tamaño de bolas de boliche debido al elevado octanaje del café java que llevaban bebiendo seis horas seguidas. La idea para perfeccionar el proceso era mejorar la eficiencia para proporcionar más valor a sus clientes. Es decir, en términos de cafeteros, acortar el tiempo de espera, reducir la fila y servir el café más rápido. El problema: ¿Por qué las personas que beben café negro se forman en la misma fila que las que piden un frapuccino latte doble con canela, que tarda una eternidad en prepararse? Idea: Asignar una fila a la gente que pide café negro. Sencilla pero brillante. Así, armado de buenas intenciones y con un dejo de hacer lo correcto, me dirigí al hombre de espíritu emprendedor disfrazado de dueño de cafetería, pedí mi café negro y le solté mi idea. Al observar cómo se retorcía, me quedó claro que había subestimado mi pasión por el proceso. Mientras colocaba los granos, el café preparado y los dólares en sus correspondientes receptáculos, pensé: él bien pudo haber sido una encantadora bailarina. Además, sabía exactamente lo que hacía. “Señor analista de procesos —me dijo—, la meta de mi negocio es ganar dinero. La pausa embarazosa que transcurre antes de servirles su café permite que los clientes se asomen a la vitrina atractivamente repleta de pastelillos, y ahí deciden que quieren un café y una galleta”. Sus palabras me asombraron, pues no había escuchado nada tan poético desde que Mohamed Alí estuvo en sus años de gloria, cuando también me asombró su lógica perfecta y su eficaz proceso. De hecho, era algo muy bello. Nos abrazamos y devoré una rebanada de pastel del tamaño de un gato. Por tanto, asesores, administradores, analistas de procesos y benefactores en general, tomen nota. El proceso más eficiente no siempre cumple las metas corporativas, y, por lo mismo, es imperativo alinear el proceso y la meta. Además, aprendan a apreciar el proceso que se desenvuelve ante ustedes y la gente de negocios que lo diseñó. Ellos (quienes sean) casi siempre conocen muy bien su tema. Por ello, es esencial que escuchen y aprendan de estos expertos en la materia antes de abrir la boca y proponer posibles tonterías para modificar el proceso. Fuente: Adaptado de “Efficiency Meets Corporate Goals: A Love Story”, anónimo, publicado el 21 de julio de 2006 en www.pavilion.com muy semejantes. Con solo cambiar la secuencia de las actividades y crear un único documento para los pedidos, el cual usara toda la empresa, se eliminaron 13 de esos pasos. En cuatro meses se rediseñó todo el sistema de pedidos de modo que la información solo se anotara una vez y quedara a disposición de toda la organización. Gracias a este ajuste fue posible manejar las actividades en forma paralela. Después del análisis del valor agregado (dirigido a eliminar las actividades que no agregaban valor), el fabricante logró disminuir el tiempo de espera de los pedidos de los clientes de 29 días a nueve, lo cual ahorró costos y tiempo de empleados por pedido, e incrementó la satisfacción del cliente. Resumen El análisis de procesos es una habilidad básica necesaria para comprender cómo opera un negocio. El solo trazo de un diagrama de flujo, que muestre el tránsito de los materiales o la información en la empresa, ofrece muchos datos. El diagrama debe incluir todos los elementos de las operaciones y cómo embonan entre ellos. No olvide indicar dónde se guarda el material o dónde forman la fila los pedidos. Muchas veces, 90% o más del tiempo que se requiere para servir a un cliente transcurre en la simple espera. Por tanto, con solo eliminar el tiempo de espera se mejora en gran medida el desempeño del proceso. 127 CONCEPTOS CLAVE Recuerde este concepto fundamental cuando analice un proceso: todo lo que entra en el proceso debe salir de él. Un proceso visto en su conjunto es como el embudo de la ilustración 5.6. La salida del embudo restringe el flujo de la cantidad que sale. En un proceso real de negocios, ciertos recursos limitan la producción. Si se vierte líquido en el embudo con mayor velocidad de la que sale, el nivel del embudo sube. A medida que el nivel del líquido suba en el embudo, aumenta el tiempo que tarda en fluir por él. Si se vierte demasiado líquido en el embudo, rebasa el borde y se derrama sin llegar a fluir jamás. Lo mismo ocurre con un proceso real. Si se incluyen demasiados puestos en el proceso, se incrementa el tiempo que tarda terminar una actividad, pues también aumenta el tiempo de espera. En algún punto, los clientes se irán a otra parte y se pierde el negocio. Cuando un proceso opera a su capacidad, el único camino para aceptar un pedido más sin incrementar el tiempo de espera es añadir más capacidad. Para ello, se requiere detectar la actividad que limita la producción del proceso e incrementar la capacidad de esa actividad. En esencia, es necesario agrandar el tubo de salida del embudo. ILUSTRACIÓN 5.6 Todo lo que entra en un proceso debe salir de él. El índice de entrada debe ser inferior o igual al índice de producción, pues de lo contrario el sistema se desbordará. Entra trabajo nuevo en el proceso Trabajo en espera de terminar Tiempo de procesamiento Proceso requerido para terminar el trabajo Trabajo terminado Conceptos clave Proceso Todo conjunto de actividades en una empresa que toma insumos y los transforma en productos, los cuales, en un plano ideal, representan mayor valor para ella que los insumos originales. Tiempo del ciclo Tiempo promedio entre el término de una unidad y otras sucesivas dentro de un proceso (definición en este libro). A veces, el término se entiende como el tiempo entre el inicio de un trabajo y su término. Utilización Proporción de tiempo que un recurso en realidad está activado en relación con el tiempo disponible para su uso. Amortiguamiento Área de almacenamiento entre etapas, en la cual se coloca el producto de una etapa antes de que pase a una etapa posterior. La amortiguación permite que las etapas operen de modo independiente. Bloqueo Cuando las actividades de la etapa se deben detener porque el artículo recién terminado no se puede depositar en ningún lugar. Ocio Cuando las actividades de una etapa se deben detener porque no hay trabajo. Cuello de botella Recurso que limita la capacidad o la producción máxima del proceso. Fabricar por pedido Proceso que solo se activa en respuesta a un pedido colocado en firme. Fabricar para existencias Proceso que genera productos estándar que se almacenan en el inventario de bienes terminados. El producto se entrega con rapidez al cliente tomándolo de ese inventario. Procesos híbridos Combina las características de fabricar por pedido y para existencias. Por lo general, se elabora un producto genérico y se almacena en algún punto del proceso. Estas unidades genéricas se someten a un proceso final para terminarlas a la medida de los pedidos. Cadencia Cuando el movimiento de los artículos que pasan por un proceso se coordina por medio de un mecanismo que marca tiempos. La mayoría de los procesos no se sujeta a pasos rítmicos, pero las líneas de montajes sí suelen tenerlos. Productividad Proporción entre productos e insumos. Si se toma el valor en dólares del producto y se divide entre el valor en dólares de los insumos, se mide la productividad total de los factores. Por otro lado, la productividad parcial de los factores se mide con base en un insumo individual y rara vez se calcula con valores en dólares (un ejemplo sería unidades/persona). Eficiencia Proporción del producto real de un proceso en relación con algún parámetro. Tiempo de la corrida Tiempo requerido para producir un lote de piezas. Tiempo de preparación Tiempo requerido para preparar una máquina a efecto de fabricar un artículo particular. Tiempo de operación Suma del tiempo de preparación y del tiempo de la corrida para un lote de piezas que pasan por una máquina. Tiempo de procesamiento Tiempo promedio que una unidad tarda en pasar por el proceso entero. Por lo general, el término tiempo de espera designa el tiempo total que debe transcurrir para que el cliente reciba su pedido (incluye el tiempo para procesar la orden, el de procesamiento y el de entrega). Tasa de rendimiento Índice de producto que se espera que produzca el proceso en un periodo. Velocidad del proceso o proporción del procesamiento Proporción entre el tiempo total del procesamiento y el tiempo de valor agregado. Tiempo de valor agregado Tiempo que transcurre mientras en realidad se trabaja con utilidad en una unidad. Valor total promedio de inventario Inversión total promedio en materias primas, trabajo en proceso e inventario de artículos terminados. Se valúa al costo para la empresa. 128 ANÁLISIS DE PROCESOS capítulo 5 Rotación de inventario Costo de artículos vendidos dividido entre el valor total promedio de inventario. Días de suministro Número de días de inventario de un artículo. Si un artículo no se repone, esto sería el número de días hasta que a la empresa se le agote el artículo (en promedio). También, es la inversa de la rotación de inventario expresada en días. Ley de Little Plantea una relación matemática entre la tasa de procesamiento, el tiempo de procesamiento y la cantidad de trabajo en proceso en el inventario. El tiempo de procesamiento es igual al trabajo en proceso dividido entre la tasa de procesamiento. Revisión de fórmula Ley de Little Inventario = Tasa de procesamiento × Tiempo de procesamiento (5.1) Problemas resueltos Problema resuelto 1 Suponga que programamos envíos a nuestros clientes de modo que esperamos que cada envío espere dos días en el inventario de artículos terminados (en esencia agregamos dos días a cuando esperamos hacer el envío). Hacemos esto como protección contra la variabilidad del sistema para asegurar un excelente servicio de entrega a tiempo. Si enviamos más o menos 2 000 unidades por día, ¿cuántas unidades esperamos tener en inventario de artículos terminados por permitir este tiempo adicional? Si el artículo está valuado en $4.50 cada uno, ¿cuál es el valor esperado de este inventario? Solución Según la ley de Little, el inventario de artículos terminados esperado es: Inventario = 2 000 unidades por día × 2 días = 4 000 unidades Esto estaría valuado en 4 000 unidades × $4.50 por unidad = $18 000 Problema resuelto 2 Sub Shop de Daffy Dave elabora por pedido unos sándwiches llamados submarinos. Daffy Dave analiza el proceso del negocio. A continuación se presenta el flujo general del proceso. En cada paso del proceso trabaja una sola persona. Tomar la orden Rebanar el pan y añadir carne/queso Añadir aderezos y condimentos Empacar la orden 1 minuto/orden 3 minutos/orden 4 minutos/orden 2 minutos/orden Daffy Dave quiere conocer los siguientes datos sobre una jornada normal de 8 horas: a) ¿Cuál es la producción máxima actual del proceso? b) Si se agrega una persona, ¿en qué paso debería hacerse, y cuál sería el beneficio? c) ¿Pasar un minuto de la actividad de rebanar el pan y añadir la carne a tomar la orden traería algún beneficio? Suponga que no se efectúa el cambio del inciso b). d) ¿Pasar un minuto de la actividad de condimentar a empacar traería algún beneficio? Suponga que no efectúan los cambios de los incisos b) y c). Solución a) La producción máxima es de 120 submarinos por día. Operación Tomar la orden Pan y carne Aderezos/condimentos Empacar la orden Producción (60 min. por hora/1 min. por orden) * 8 horas = 480 submarinos por día (60 min. por hora/3 min. por orden) * 8 horas = 160 submarinos por día (60 min. por hora/4 min. por orden) * 8 horas = 120 submarinos por día (60 min. por hora/2 min. por orden) * 8 horas = 240 submarinos por día PREGUNTAS DE REPASO Y ANÁLISIS La estación más lenta determina la producción por día y, por tanto, solo es posible producir 120 por día porque es el límite de la estación de Aderezos/condimentos. b) Dave debe agregar una persona a la estación más lenta (Aderezos/condimentos) porque es el cuello de botella. Operación Producción Tomar la orden 480 submarinos por día Pan y carne 160 submarinos por día Aderezos/condimentos 120 * 2 = 240 submarinos por día Empacar la orden 240 submarinos por día El efecto no es muy grande. Si bien la estación de Aderezos/condimentos ahora produce 240 submarinos por día, la estación de Pan y carne sólo produce 160, por lo cual esa será la producción máxima. c) La estación de Tomar la orden pasa de 1 minuto a 2 minutos, y la de Pan y carne baja de 3 minutos a 2 minutos. Operación Producción Tomar la orden (60 min por hora/2 min por orden) * 8 horas = 240 submarinos por día Pan y carne (60 min por hora/2 min por orden) * 8 horas = 240 submarinos por día Aderezos/condimentos (60 min por hora/4 min por orden) * 8 horas = 120 submarinos por día Empacar la orden (60 min por hora/2 min por orden) * 8 horas = 240 submarinos por día Este cambio no genera ningún beneficio. Dave solo produce los mismos 120 submarinos al día, pues solo produce 120 por día porque ese es el límite de la estación de Aderezos/condimentos. d) La estación de Aderezos/condimentos baja de 4 a 3 minutos y la de Empacar sube de 2 a 3 minutos. Operación Producción Tomar la orden (60 min por hora/1 min por orden) * 8 horas = 480 submarinos por día Pan y carne (60 min por hora/3 min por orden) * 8 horas = 160 submarinos por día Aderezos/condimentos (60 min por hora/3 min por orden) * 8 horas = 160 submarinos por día Empacar la orden (60 min por hora/3 min por orden) * 8 horas = 160 submarinos por día Este cambio sí genera un beneficio. Dave ahora produce 160 submarinos por día. Esto permite el mismo beneficio que contratar a otro trabajador. No obstante, si Dave quiere incrementar más su producción, debe contratar a personal adicional. Preguntas de repaso y análisis 1. Compare el proceso nuevo y el antiguo de McDonald’s para producir hamburguesas. ¿Cuán válida es la afirmación de McDonald’s de que el nuevo proceso produce hamburguesas más frescas para el cliente? Al comparar el proceso actual de McDonald’s con los de Burger King y Wendy’s, ¿cuál parece producir las hamburguesas más frescas? 2. Explique con sus propias palabras lo que significa la ley de Little. Mencione un ejemplo que haya observado en el cual se aplique la ley de Little. 3. Explique por qué tener un inventario más grande de trabajo en proceso puede mejorar la eficiencia de un proceso. ¿Por qué puede ser malo tenerlo? 4. Desde hace poco, algunos expertos en administración de operaciones insisten en que la mera reducción de velocidad del proceso (que de hecho significa disminuir el tiempo de procesamiento de algo que pasa por el sistema) es la medida aislada más importante para mejorar un proceso. ¿Se le ocurre alguna situación en la que esto quizá no sea cierto? 129 130 capítulo 5 ANÁLISIS DE PROCESOS Problemas4 1. Usted está en una fila de un banco de auto-servicio (drive-through) y hay 10 coches antes que el suyo. Usted estima que el empleado tarda unos 5 minutos en atender un auto. ¿Cuánto tiempo tiene que esperar en la fila? 2. Una empresa rediseñó su proceso de producción para tardar ahora 10 horas en fabricar una unidad; con el proceso antiguo, tardaba 15 horas en hacerlo. Si el proceso elabora una unidad por hora en promedio y cada unidad vale $1 500, ¿cuál es la reducción en valor del trabajo en proceso? 3. Un estudiante emprendedor estableció una bolsa de trabajo para el servicio social de estudiantes de administración. Cada estudiante que utiliza el servicio llena una forma y registra un máximo de 10 empresas con las que le gustaría tener contacto. La bolsa puede elegir uno de dos métodos para procesar las formas. El método tradicional tarda unos 20 minutos en revisar la forma y colocar la información en el orden debido para su procesamiento. Una vez preparado todo, solo se necesitan dos minutos por empresa solicitada para completar el procesamiento. La otra alternativa utiliza un sistema óptico de escaneo/recuperación que solo tarda un minuto preparar, pero cinco minutos por empresa en efectuar el procesamiento. Si el costo por minuto de procesamiento de los dos métodos cuesta prácticamente lo mismo, ¿cuándo debe usarse cada uno? 4. Rockness Recycling reacondiciona a estudiantes de administración agotados. El proceso utiliza una banda transportadora que lleva a cada estudiante por los cinco pasos del proceso en secuencia. Los cinco pasos son: Paso 1 2 3 4 5 Descripción Desempacar y colocar en cinturón Deshacerse de malos hábitos Tallar y limpiar la mente Introducir métodos modernos Pulir y empacar Tiempo requerido por estudiante 1.0 minutos 1.5 minutos 0.8 minutos 1.0 minutos 1.2 minutos Se asignó un miembro del cuerpo docente a cada uno de estos pasos. Los docentes trabajan 40 horas a la semana y rotan de puesto cada semana. El señor Rockness trabaja en un contrato con General Electric que requiere la entrega de 2 000 estudiantes reacondicionados por semana. Un representante del departamento de recursos humanos acaba de llamar para quejarse de que la empresa no ha recibido la cantidad convenida de estudiantes. Cuando el señor Rockness revisa el inventario de bienes terminados encuentra que no quedan existencias. ¿Qué ocurre? 5. Se promovió la teoría de la tina de baño para la administración de operaciones como un gran avance para la competitividad global. La fábrica es una tina con 50 galones de capacidad. El drenaje es la salida que lleva al mercado y desfoga tres galones por hora cuando está totalmente abierto. La llave es la entrada de las materias primas y deja pasar material con un ritmo de cuatro galones por hora. Ahora, para comprobar que comprendió las minucias de las operaciones (para empezar, suponga que la tina está vacía): a) Trace un diagrama de la fábrica y determine el ritmo máximo con que se puede atender al mercado si todas las válvulas están abiertas al máximo. ¿Qué ocurre con el sistema a la larga? b) Suponga que en lugar de llenar la tina con una llave se usa un botellón de cinco galones (para empezar, suponga que hay un botellón lleno junto a la tina); se necesitan dos horas para rellenar el botellón y regresarlo a la tina. ¿Qué ocurre con el sistema a la larga? 6. Una empresa local que hace investigaciones de mercado acaba de celebrar un contrato para varios miles de proyectos pequeños que implican recopilar datos y efectuar análisis estadísticos. En el pasado, la empresa asignaba cada proyecto a un profesional muy capacitado de su personal de planta. Esta persona reuniría y analizaría los datos. Con este enfoque, una persona experimentada procesa un promedio de 10 proyectos de este tipo en una jornada de ocho horas. La gerencia de la empresa considera la posibilidad de asignar a dos personas a cada proyecto para que se especialicen y sean más eficientes. El proceso requeriría que la persona que recopile los datos llene una matriz en la computadora, la revise y la transmita al programa de análisis estadístico para que el analista lo termine. Se pueden reunir datos para un proyecto al mismo tiempo que se realiza el análisis de otro, pero debe terminarse el análisis antes de que el programa de análisis estadístico 4 Los autores expresan su gratitud a D. Clay Whybark de la University of North Carolina por aportar los problemas 3 a 6 y 11. 131 PROBLEMAS acepte nuevos datos. Tras un poco de práctica, el nuevo proceso se completa en un tiempo estándar de 20 minutos para reunir datos y 30 minutos para el análisis. a) ¿Cuál es la producción (producto por hora) de cada opción? ¿Cuál es la productividad (producto por hora-hombre)? b) ¿Cuánto tardaría terminar 1 000 proyectos con cada opción? ¿Cuál sería el contenido de trabajo (cantidad total de horas trabajadas) de 1 000 proyectos con estas dos opciones? 7. Un procesador fabrica dos componentes, A y B, que a continuación empaca juntos como producto final (cada producto vendido contiene un A y un B). El procesador solo produce un componente a la vez: todos A o todos B. Se necesita de tiempo de preparación para cambiar de A a B. El plan actual es producir 100 unidades del componente A, luego 100 unidades del componente B, después 100 unidades del componente A, a continuación 100 unidades del componente B y así sucesivamente. A continuación se presentan los tiempos de preparación y de corrida de cada componente. Componente A B Tiempo de preparación/de cambio 5 minutos 10 minutos Tiempo de la corrida/Unidad 0.2 minutos 0.1 minutos Suponga que los dos componentes se empacan en forma enteramente automatizada y solo tarda dos segundos por unidad del producto final. Este tiempo de empacado es lo bastante breve para ignorarlo. ¿Cuál es la producción promedio por hora en términos de la cantidad de unidades de producto empacado (que incluye un componente A y un componente B)? 8. El siguiente diagrama representa un proceso para armar una silla con asiento tapizado. Las estaciones A, B y C fabrican el asiento; las estaciones J, K y L arman el marco de la silla, la estación X es donde se juntan las dos piezas, y algunas labores finales se desempeñan en las estaciones Y y Z. Cada una de las estaciones tiene un trabajador asignado. Por lo general no se guarda inventario en ningún punto del sistema, aunque hay espacio para una unidad entre cada estación y se podría usar durante un lapso breve (ilustración al lado). Como cada estación requiere la siguiente cantidad de trabajo, expresada en segundos: A B C 38 34 35 J K L 32 30 34 X Y Z A B C L K 22 18 20 J a) ¿Cuál es la producción diaria posible de este “proceso” si cada día se dispone de 8 horas de tiempo de procesamiento? b) Por el índice de producción del inciso a), ¿cuál es la eficiencia del proceso? c) ¿Cuál es el tiempo de procesamiento? 9. Wally’s Widget Warehouse toma pedidos de 7 a.m. a 7 p.m. El gerente quiere analizar el proceso y presenta el siguiente diagrama de flujo del proceso. Se requieren tres pasos para enviar el pedido de un cliente. El primer paso es tomar el pedido; el segundo es surtirlo y, a continuación, se debe empacar el pedido para enviarlo. Wally promete que todo pedido colocado se enviará al día siguiente. Esto significa que las operaciones de surtir y de empacar deben terminar todos los pedidos antes de irse a casa. Clientes Tomar pedido 100 clientes/ hora Pedidos de los clientes Recoger pedidos 80 clientes/ hora Pedidos recogidos Empacar pedidos Esperar al transportista 60 clientes/ hora Wally quiere saber lo siguiente: a) ¿Cuál es la producción máxima del proceso en la actualidad, si se supone que nadie trabaja horas extra? b) ¿Cuánto tiempo tendrán que trabajar la operación de surtido y la de empacado si se tiene una jornada en la cual la persona que toma los pedidos trabaja a su capacidad máxima? c) En vista del inciso b), ¿cuál es la cantidad máxima de pedidos en espera de recogerse? d) En vista del inciso b), ¿cuál es la cantidad máxima de pedidos en espera de empacarse? e) Si se duplica la capacidad para empacar (de 60 a 120 pedidos por hora), ¿qué impacto tendrá en sus respuestas a los incisos b), c) y d)? X Y Z 132 capítulo 5 ANÁLISIS DE PROCESOS 10. El National State Bank trata de garantizar que contará con cajeros suficientes para manejar la aglomeración de trabajadores que cobran el cheque de su sueldo los viernes por la tarde. Solo le preocupa la última hora de la jornada, de 4:00 a 5:00 p.m. Los cajeros tardan cinco minutos en procesar el cheque de cada cliente. La tabla siguiente muestra las llegadas promedio de los clientes. Hora 4:00-4:05 4:05-4:10 4:10-4:15 4:15-4:20 4:20-4:25 4:25-4:30 4:30-4:35 4:35-4:40 4:40-4:45 4:45-4:50 4:50-4:55 4:55-5:00 5:00-5:05 Total Clientes que llegan 2 5 6 8 10 12 16 12 10 6 4 2 0 93 En la actualidad, el banco tiene ocho cajas, y todas tienen cajeros los viernes por la tarde a la hora de la aglomeración. a) En la actualidad, ¿cuál es la producción máxima del banco durante la hora de la aglomeración? b) ¿El banco puede procesar a todos los clientes para las 5:00 p.m.? c) ¿Cuánto es el tiempo máximo que esperan los clientes y en qué periodo ocurre esta espera? 11. I-mart es una óptica de descuento que surte casi todas las recetas más o menos en una hora. La gerencia analiza los procesos de la óptica. En la actualidad, se asignó una persona a cada una de las actividades siguientes. El optometrista asignado a la actividad “B” toma una hora para comer y los demás empleados trabajan durante una jornada corrida. Actividad A. Recibir/registrar al paciente B. Optometrista hace examen de la vista C. Elección de montura/lentes D. Producción de lentes (el proceso maneja 6 pares de lentes al mismo tiempo) E. Ajuste final Tiempo 2 minutos/paciente 25 minutos/paciente 20 minutos/paciente 60 minutos/paciente 5 minutos/paciente El gerente quiere calcular lo siguiente para una jornada minorista normal de 10 horas (10 a.m. a 8 p.m.): a) ¿Cuál es la producción actual máxima del proceso por día (si se supone que todos los pacientes requieren lentes)? b) Si se agregara a otra persona, ¿cuál sería el lugar lógico para hacerlo? c) ¿Qué efecto tendría en el proceso un laboratorio de pedidos por correo (que fabrique los lentes en otro lugar y los regrese en un plazo de 5 a 7 días)? 12. El departamento de cotizaciones de una editorial de autor prepara cuatro cotizaciones por día y ahora tiene 20 cotizaciones en distintas etapas. Con la ley de Little, ¿cuántos días de espera tarda una cotización en la actualidad? 13. Una pequeña peluquería tiene un solo sillón y un área de espera en la cual solo se puede sentar una persona a la vez, pero nadie sale de ahí sin que le corten el cabello. Por tanto, el sistema es aproximadamente: Entrada Espera Corte Salida Suponga que los clientes llegan con un ritmo de 10 por hora y permanecen ahí un promedio de 0.5 horas. ¿Cuál es el número promedio de clientes en la peluquería? CASO: ANÁLISIS DE LOS PROCESOS PARA MANEJAR EL DINERO EN UN CASINO 133 Problema avanzado 14. ¿Recuerda al señor Rockness, del problema 4? Ahora capacita a profesores universitarios. Es una labor mucho más difícil, pero aún implica cinco pasos. Se ha esforzado mucho por equilibrar la línea, pero todavía hay mucha variación. Cada etapa del proceso ahora maneja entre uno y seis profesores por hora, según la gravedad del caso. Si hay un poco de inventario disponible por cada puesto (no se preocupe por la preparación), ¿cuál es la producción esperada por hora? (Suponga que cada etapa es independiente y existe la misma probabilidad de que, cada hora, se procesen uno, dos, tres, cuatro, cinco o seis profesores en cada etapa.)5 CASO: ANÁLISIS DE LOS PROCESOS PARA MANEJAR EL DINERO EN UN CASINO La actividad de sacar el dinero de una máquina tragamonedas se conoce como proceso de entrega. Este proceso empieza cuando un agente de seguridad y el líder del proceso de entrega solicitan las llaves del gabinete de la tragamonedas al cajero del casino. Conseguir las llaves tarda aproximadamente 15 minutos. El equipo de entrega de la tragamonedas está compuesto por empleados del área de recuento de monedas, así como personal de seguridad y de contabilidad. El líder, bajo la vigilancia del agente de seguridad y una persona de contabilidad, se encarga de sacar el cubo de las monedas del interior de la máquina. Después, coloca una etiqueta con el número correspondiente a esa máquina para identificar la procedencia del cubo cuando se inicie el proceso de conteo de monedas. Sacar el cubo de la entrega requiere alrededor de 10 minutos por máquina. Una vez colocados los cubos de 20 tragamonedas sobre un carrito, el líder del equipo de la entrega, junto con el personal de seguridad y de contabilidad entregan los cubos al área de conteo de monedas. Los cubos se guardan bajo llave en dicha área, en espera de que inicie el proceso de conteo. Entregar los cubos y guardarlos con llave tarda unos 30 minutos por carrito. El proceso de contar las monedas se inicia a una hora determinada, la cual conocen las autoridades reguladoras del juego. Lo primero que hace el equipo que cuenta las monedas es probar la báscula, que requiere 10 minutos. La báscula fija el valor en dólares, por denominación, que tiene pesos determinados de 10 y de 25 libras. Estos resultados se comparan con los de la calibración, obtenidos la última vez que la báscula recibió servicio, para comprobar si existe una variación sustantiva. Si existe, entonces el supervisor del conteo se debe poner en contacto con el contratista responsable de darle mantenimiento a la báscula y con la oficina del contralor. Si no hay una variación sustantiva, el proceso de pesar las monedas prosigue. Después de revisar la báscula se vierte el contenido del cubo sobre el plato de la báscula. Con la información de la etiqueta de identificación, se anota en la computadora de la báscula el número de la máquina tragamonedas específica de la que proviene el cubo. La computadora está programada para convertir el peso de las monedas, por denominación, a valores específicos en dólares, los cuales se registran en el libro de los pesos, junto con el número de la máquina tragamonedas. Este proceso de pesar y registrar tarda siete minutos por cubo. Una vez que la báscula pesa el contenido del cubo de la entrega, las monedas caen automáticamente sobre una banda que las transporta a máquinas que las empaquetan. A medida que se empaquetan las monedas, los rollos de monedas 5 caen en otra banda que los transporta a una estación donde se enlatan. Se empaquetan 25 monedas de un dólar dentro de cada rollo, con un ritmo de 10 rollos por minuto. En la estación de enlatado, los rollos de monedas se guardan en latas de metal o de plástico, para cantidades específicas de dólares, según la denominación de la moneda. Las latas se apilan para contar las monedas envueltas con más facilidad. Las latas de monedas de un dólar tienen espacio para 1 000 dólares, o 40 rollos, y tarda cinco minutos llenarlas y apilarlas. Cuando se termina el proceso de pesar las monedas, la computadora de la báscula entrega un reporte resumido con los pesos totales por denominación. Estos totales se registran en el reporte de verificación de los pesos/envoltorios, lo cual requiere cinco minutos. Cuando se termina la parte de envolver las monedas de la cuenta y ya se enlataron y apilaron todos los rollos, las latas se cuentan manualmente por denominación. Estos totales también se registran en el reporte de verificación de los pesos/envoltorios. A continuación se calculan las diferencias de los montos en dólares y en porcentajes de cada denominación. Las diferencias que exceden de más o menos 2%, o de 1 000 dólares o más (lo que sea menor), están sujetas a una investigación por parte del supervisor encargado de la cuenta de las monedas, quien debe escribir un reporte explicativo. Si no existe diferencia, todos los miembros del equipo del conteo firman el reporte de verificación de los pesos/envoltorios. El proceso de contar las monedas termina cuando se notifica a la ventanilla del cajero del casino que la entrega de las tragamonedas está lista para su traslado a contabilidad en la ventanilla. Contar y verificar manualmente las cuentas tarda un promedio de dos minutos por lata. En un proceso separado del conteo descrito, un cajero de la ventanilla efectúa un conteo y una verificación independientes de los envoltorios, por denominación. Si todo cuadra, el cajero principal del banco firma el reporte de verificación de los pesos/envoltorios y acepta la entrega de las tragamonedas a contabilidad en la ventanilla. Es en este punto cuando se reconoce el verdadero ingreso bruto de lo jugado en las tragamonedas. Preguntas 1. Trace un diagrama del proceso de entrega. ¿Cuánto tiempo tardaría vaciar 300 máquinas tragamonedas de monedas de un dólar de plata? 2. Trace un diagrama del proceso de contar las monedas. ¿Cuánto tiempo tardará terminar este proceso con las 300 tragamone- La idea de este problema se deriva de un ejercicio preparado por el doctor Eli Goldratt titulado “The Great Manufacturing Crapshoot”. 134 capítulo 5 ANÁLISIS DE PROCESOS das de monedas de un dólar de plata? Suponga que cuando se vacían las tragamonedas, cada una tiene un promedio de 750 monedas de un dólar. 3. El casino considera la posibilidad de comprar otra máquina para envolver monedas. ¿Qué efecto tendría en el proceso CASO: KRISTEN’S COOKIE COMPANY (A) Su compañero de cuarto y usted se preparan para iniciar el negocio de Kristen’s Cookie Company en su apartamento de la universidad. La empresa ofrecerá galletas recién preparadas a los estudiantes que sienten hambre a media noche. Usted debe evaluar el diseño preliminar del proceso de producción de la compañía para calcular muchas variables, tales como: los precios que cobrará, la posibilidad de obtener una ganancia y la cantidad de pedidos que aceptará. CONCEPTO DEL NEGOCIO Su idea es hornear galletas por pedido, con la combinación de ingredientes que el comprador desee. Las galletas estarán listas para que las recojan en su apartamento en un plazo de una hora. Varios factores le distinguirán de productos de la competencia, como las galletas compradas en tienda. En primer lugar, sus galletas serán enteramente frescas. Usted no horneará galleta alguna antes de recibir el pedido y, por tanto, el comprador recibirá galletas literalmente calientes y recién salidas del horno. En segundo lugar, al igual que Steve’s Ice Cream,6 usted tendrá una serie de ingredientes a la mano para añadirlos a la masa básica, como chispas de chocolate, M&Ms, chocolates Heath picados, coco, nueces y pasas. Los compradores harán sus pedidos por teléfono, especificando cuáles de estos ingredientes quieren en sus galletas. Usted garantiza productos por completo frescos. En pocas palabras, usted ofrecerá las galletas más exóticas y frescas del mundo, disponibles en el campus. PROCESO DE PRODUCCIÓN Es muy fácil hacer galletas, solo hay que mezclar los ingredientes en un procesador de alimentos, colocar la masa con una cuchara sobre una charola, introducirla al horno, esperar a que se horneen las galletas, sacar la charola del horno, dejar que se enfríen y, por último, tomarlas de la charola y guardarlas con cuidado en una caja. Su compañero de cuarto y usted ya cuentan con capital para el equipo de que necesitan: un procesador de alimentos, charolas de horno y cucharas. Su apartamento tiene un pequeño horno con cabida para una charola por vez. Su arrendador paga la electricidad. Por tanto, los costos variables son solo los correspondientes a los ingredientes (según sus cálculos, $0.60/docena), el costo de la caja donde se empacarán las galletas ($0.10 por caja; cada una para 12 galletas) y su tiempo (¿cuánto valor otorga a su tiempo?). A continuación se presenta un análisis detallado del proceso de producción, el cual especifica el tiempo que tardará cada paso. El primer paso es tomar el pedido, y su compañero encontró la manera de hacerlo con rapidez y 100% de exactitud. (De hecho, usted y su compañero inventaron un método que aprovecha el sistema de correo electrónico de la universidad para tomar los pedidos e informar a los 6 para contar las monedas? ¿Lo más deseable es comprar esta máquina? 4. ¿Cuál sería el efecto de comprar máquinas tragamonedas “electrónicas” que no usan monedas? Steve’s Ice Cream la inició un joven emprendedor en el área de Boston para ofrecer helado por pedido con distintas mezclas. clientes cuándo están listos para que los recojan. Como este método opera en forma automática en su computadora personal, no requiere tiempo.) Por tanto, el análisis no toma en cuenta este paso. Su compañero y usted asignaron tiempos a las operaciones físicas que se necesitan. El primer paso físico para la producción es lavar el tazón de la masa para quitarle residuos del lote anterior, añadir todos los ingredientes y mezclarlos con su procesador de alimentos. Los tazones tienen espacio para los ingredientes correspondientes con un máximo de tres docenas de galletas. A continuación, se coloca la masa en la charola, que tiene lugar para una docena de galletas por vez. El paso del lavado y el de mezclado requieren seis minutos, sin importar la cantidad de galletas que haga por lote. Es decir, mezclar una cantidad de masa e ingredientes suficiente para dos docenas de galletas tarda los mismos seis minutos que para una docena. No obstante, colocar la masa en la charola tarda dos minutos por charola. El paso siguiente, que corresponde a su compañero, es colocar las charolas de galletas en el horno y fijar los números del termostato y el reloj, lo cual tarda alrededor de un minuto. Las galletas permanecerán en el horno los siguientes nueve minutos. Así, el tiempo total del horneado es de 10 minutos y, durante el primer minuto de ellos, su compañero estará ocupado preparando el horno. Como el horno solo tiene lugar para una charola, la segunda docena tardará 10 minutos más en hornearse. Su compañero también se encarga de desempeñar los pasos finales del proceso: primero, sacar las galletas del horno y dejarlas a un lado para que se enfríen durante cinco minutos, y después guardarlas con gran cuidado en una caja y recibir el pago. Sacar las galletas del horno casi no requiere tiempo, pero se debe hacer a tiempo. Empacar cada docena tarda dos minutos, y cobrar el pedido, alrededor de un minuto. Este es el proceso de Kristen’s Cookie Company para producir docenas de galletas. Como bien saben los reposteros experimentados, se simplificó un poco el verdadero proceso para hacer galletas. Por ejemplo, el primer lote de galletas nocturnas requiere que se precaliente el horno. No obstante, por ahora, esas complejidades se dejan de lado. Para iniciar su análisis, elabore un diagrama de flujo de proceso de la fabricación de galletas. PREGUNTAS BÁSICAS QUE DEBE CONTESTAR ANTES DE ABRIR SU NEGOCIO Para iniciar su negocio debe establecer los precios y las reglas para aceptar pedidos. Algunos asuntos solo se resolverán hasta que haya empezado e intentado distintas formas de hacer galletas. No obstante, antes de iniciar, debe tener al menos un plan preliminar, tan específico como sea posible, para calcular con cuidado la cantidad de tiempo que tendrá que dedicar a este negocio cada noche y el dinero que espera obtener. Por ejemplo, al realizar una encuesta de mercado para determinar la demanda probable, debe especificar con exactitud su política para los pedidos. Por tanto, le BIBLIOGRAFÍA SELECCIONADA será de gran utilidad responder las preguntas siguientes respecto de las operaciones: 1. ¿Cuánto tiempo tardará en surtir un pedido urgente? 2. ¿Cuántos pedidos puede haber en una noche, si se supone que el negocio está abierto cuatro horas cada noche? 3. ¿Qué cantidad de su valioso tiempo (suyo y de su compañero) tardará surtir cada pedido? 4. Como sus charolas de horno solo tienen lugar para una docena de galletas, usted producirá y venderá galletas por docena. ¿Debe dar un descuento a quien ordene dos docenas de galletas, tres docenas o más? En tal caso, ¿qué descuento? ¿Tardará más en surtir un pedido de dos docenas de galletas que uno de una docena? 5. ¿Cuántos procesadores de alimentos y charolas de horno va a necesitar? 6. ¿Puede alterar sus planes de producción para hacer galletas mucho mejores o más galletas en menos tiempo, o con un costo más bajo? Por ejemplo, ¿existe una operación que sea el cuello de botella en su proceso de producción y que pueda expandir sin gran costo? ¿Qué efecto tiene añadir otro horno? ¿Cuánto estaría dispuesto a pagar por la renta de otro horno? 135 Problemas para reflexionar 1. ¿Qué sucedería si usted hiciera esto solo, sin su compañero de cuarto? 2. ¿Debe establecer precios especiales para los pedidos urgentes? Suponga que acaba de meter una charola de galletas al horno y alguien llama con un pedido prioritario “de urgencia” de una docena de galletas de diferente sabor. ¿Puede surtir el pedido prioritario y también el pedido que ya está en el horno? De lo contrario, ¿qué cantidad adicional debe cobrar por surtir el pedido urgente? 3. ¿En qué tiempo debe prometer la entrega? ¿Cómo puede consultar rápidamente su tablero de pedidos (lista de órdenes pendientes) y decir al cliente en qué momento estará lista su orden? ¿Qué margen de seguridad debe incluir en los tiempos? 4. ¿Qué otros factores debe considerar en esta etapa de planeación de su negocio? 5. Es preciso que su producto se haga por pedido porque cada uno es potencialmente único. En cambio, si decide vender galletas estándar, ¿cómo debe cambiar el sistema de producción? ¿Y el proceso para tomar pedidos? Kristen’s Cookie Company (A), Caso 9-686-093, escrito por Roger Bohn. Derechos de reproducción © 1986 de The Harvard Business School Publishing Corporation. Todos los derechos reservados. Cuestionario 1. Es parte de una organización que toma insumos y los transforma en productos. 2. Es la proporción entre el tiempo que un recurso está activado y el tiempo en que está disponible para usarlo. 3. Es cuando una o más actividades se detienen por falta de trabajo. 4. Es cuando una actividad se detiene porque no hay lugar donde colocar el trabajo que acaba de completarse. 5. Es el paso más lento de un proceso en comparación con los demás pasos. Este paso limita la capacidad del proceso. 6. ¿Cuál es la diferencia entre los procesos antiguo y actual de McDonald’s? 7. Es el tiempo fijo del movimiento de artículos a través de un proceso. 8. Es cuando una empresa se compara con otra respecto del desempeño de sus operaciones. 9. Es el tiempo que tarda una unidad en moverse en un proceso de principio a fin. Incluye el tiempo de espera en filas y los amortiguadores. 10. Relación entre tiempo y unidades en un proceso. 11. ¿Cuál es la relación matemática entre tiempo y unidades en un proceso? 12. ¿Cuál es la suposición importante acerca de la forma como opera un proceso para que sea válida la ley de Little? 1. Un proceso 2. Utilización 3. Ocio 4. Bloqueo 5. Cuello de botella 6. Fabricar por pedido y fabricar para existencias 7. Cadencia 8. Referencia 9. Tiempo de procesamiento 10. Ley de Little 11. Inventario = Tasa de rendimiento × Tiempo de procesamiento 12. El proceso opera en estado estable Bibliografía seleccionada Anupindai, R., S. Chopra, S. D. Deshmukh, J. A. van Mieghem y E. Zemel., Managing Business Process Flows, 2a. ed., Upper Saddle River, Nueva Jersey, Prentice Hall, 2005. Gray, A. E., y J. Leonard, “Process Fundamentals”, Harvard Business School 9-696-023. Jeston, J., y J. Nelis, Business Process Management: Practical Guidelines to Successful Implementation, Burlington, Massachusetts, Butterworth-Heinemann, 2006. Capítulo 5A DISEÑO DE PUESTOS Y MEDICIÓN DEL TRABAJO 137 Decisiones del diseño de puestos Definición de diseño de puestos Definición de lugar de trabajo sustentable 138 Consideraciones conductuales para el diseño de puestos Grado de especialización laboral Definición de especialización laboral Enriquecimiento del trabajo Definición de enriquecimiento del trabajo Sistemas sociotécnicos Definición de sistemas sociotécnicos 140 Medición y estándares laborales Definición de medición del trabajo Técnicas de medición laboral Definición de estudio de tiempos Definición de muestreo del trabajo Definición de sistemas de datos de tiempos y movimientos predeterminados Definición de datos elementales Estudio de tiempos Definición de tiempo normal Definición de tiempo estándar Muestreo del trabajo Comparación entre el muestreo del trabajo y el estudio de tiempos 150 Resumen Después de leer este capítulo, usted: 1. Entenderá la forma en que el diseño de puestos afecta al tipo de trabajador necesario y la motivación del trabajador. 2. Describirá cómo hacer más interesante el trabajo para los empleados. 3. Explicará el modo en que el rendimiento del trabajador se relaciona con una paga de incentivos. 4. Explicará cómo se establecen normas de operación mediante diversos métodos. 137 DECISIONES DEL DISEÑO DE PUESTOS La tarea del gerente de operaciones, por definición, es administrar al personal que crea los productos y servicios de la empresa. No se exagera al decir que se trata de un trabajo muy difícil en el entorno complejo de nuestros días. La diversidad de los antecedentes culturales y educativos de la mano de obra, sumada a la frecuente reestructuración de las organizaciones, requiere un nivel mucho mayor de habilidades para administrar a las personas del que se requería apenas en un pasado reciente. El objetivo de administrar al personal es obtener la productividad más elevada posible sin sacrificar la calidad, el servicio o la capacidad de respuesta. El gerente de operaciones emplea las técnicas del diseño de puestos para estructurar el trabajo de modo que satisfaga las necesidades físicas y psicológicas del empleado. Con los métodos de medición del trabajo se determina el medio más eficiente para desempeñar una actividad dada, así como para fijar normas razonables de desempeño. Las personas se sienten motivadas por muchas cosas, y la retribución monetaria es tan solo una de ellas. Los gerentes de operaciones estructuran estas retribuciones no solo para motivar en forma consistente un alto desempeño, sino también para reforzar los aspectos más importantes del trabajo. Decisiones del diseño de puestos El diseño de puestos puede definirse como la función de especificar las actividades laborales de un individuo o un grupo en un contexto organizacional. Su objetivo es crear estructuras laborales que satisfagan las necesidades de la organización y su tecnología, así como los requerimientos personales e individuales de la persona que ocupa el puesto. La ilustración 5A.1 resume las decisiones que implica. Las siguientes tendencias afectan estas decisiones: 1. Control de calidad como parte del puesto del trabajador. Con frecuencia llamado ahora “calidad de origen” (vea el capítulo 9), el control de calidad está ligado al concepto de empowerment, o facultación. A su vez, el empowerment se refiere a que se otorga a los trabajadores la autoridad para detener una línea de producción si se presenta un problema de calidad o para entregar al cliente un reembolso de inmediato si el servicio no fue satisfactorio. 2. Capacitación cruzada de los trabajadores para que desempeñen labores que requieren múltiples habilidades. A medida que las empresas adelgazan, se espera que la mano de obra restante desempeñe más y diferentes actividades. 3. Participación del empleado y enfoques de equipo para diseñar y organizar el trabajo. Se trata de una característica central de la administración de la calidad total (TQM) y de las actividades para la mejora continua. De hecho, cabe decir que prácticamente todos los programas de la TQM se basan en equipos. Quién Características físicas y mentales de la mano de obra Qué Dónde Cuándo Por qué Labor(es) por desempeñar Ubicación geográfica de la organización; ubicación de las áreas de trabajo Hora del día; momento en que ocurre en el flujo del trabajo Lógica organizacional de este puesto; objetivos y motivación del trabajador Estructura final del puesto Diseño de puestos Servicio ILUSTRACIÓN 5A.1 Decisiones del diseño de puestos. Cómo Método de desempeño y motivación 138 capítulo 5A Lugar de trabajo sustentable. Lugar de trabajo sustentable DISEÑO DE PUESTOS Y MEDICIÓN DEL TRABAJO 4. “Informar” a los empleados de apoyo por medio de correo electrónico e internet, con el fin de expandir la naturaleza de su trabajo y su capacidad para desempeñarlo. En este contexto, informar significa más que solo automatizar el trabajo: abarca también revisar su estructura fundamental. Por ejemplo, el sistema de cómputo de Northeast Utilities es capaz de detectar un problema en un área de servicio antes de que el representante de servicio al cliente conteste el teléfono. Mediante la computadora el empleado aborda problemas graves, pondera la probabilidad de que otros clientes del área se hayan visto afectados y envía cuadrillas de reparación incluso antes de recibir otras llamadas. 5. Amplio uso de trabajadores temporales. Manpower, empresa especializada en proporcionar empleados temporales, tiene en su nómina a más de 4.4 millones de personas en todo el mundo. 6. Creación de “centros de trabajo alternativos”, como oficinas compartidas, trabajo a distancia y oficinas virtuales, que complementen o sustituyan los contextos tradicionales de las oficinas. Se utilizan para incrementar la productividad, reducir los costos de viajes y bienes inmuebles, y reclutar y retener a los empleados. IBM, AT&T y American Express son importantes partidarias de este enfoque.1 7. Automatización del trabajo manual pesado. Los ejemplos abundan en los servicios (camiones de una persona para recoger basura) y la manufactura (robots que rocían la pintura de los carriles de automóviles). Estos cambios se deben a las normas de seguridad así como a razones económicas y de personal. 8. Compromiso de la empresa de ofrecer empleos gratificantes y satisfactorios para todos los empleados. Las empresas en la lista de “Las 100 mejores compañías para trabajar” de la revista Fortune utilizan medios creativos para que sus empleados se sientan satisfechos y ofrecen pagos generosos por despido cuando recortan personal (consulte en www.fortune.com la lista actual). 9. Desarrollo del lugar de trabajo sustentable. Esta tendencia más reciente es un seguimiento natural del punto 8. Un lugar de trabajo sustentable apoya por completo al individuo y la organización sin comprometer a las generaciones futuras. Las características de un lugar de trabajo sustentable son procesos integrados de diseño, desarrollo del diseño en colaboración con los ocupantes del lugar de trabajo y materiales renovables. El interés actual está en el diseño de edificios de oficinas urbanas con vistas al entorno exterior y lugares de trabajo que promuevan el trabajo en equipo. Algunas características para ahorrar energía son la iluminación de luz de día y tragaluces complementados por sistemas de iluminación de alta eficiencia, así como sensores automáticos de luz de día y de ocupación, que apagan las luces cuando no son necesarias. Consideraciones conductuales para el diseño de puestos GRADO DE ESPECIALIZACIÓN LABORAL Especialización laboral La especialización laboral es un arma de doble filo cuando se diseñan los puestos. Por un lado, la especialización permite producir a gran velocidad y bajo costo, y, desde el punto de vista materialista, mejora en gran medida el nivel de vida. Por otro lado, la especialización extrema (como la que vemos en las industrias de producción masiva) muchas veces tiene efectos negativos en los trabajadores, efectos que a su vez se trasladan a la gerencia. En esencia, el problema radica en determinar el grado de especialización que se puede calificar de suficiente. ¿En qué punto las desventajas pesan más que las ventajas? (Vea la ilustración 5A.2.) Investigaciones recientes sugieren que, por lo general, las desventajas superan a las ventajas con más frecuencia de lo que se pensaba. No obstante, es muy arriesgado decir, por razones puramente humanitarias, que se debe evitar la especialización. Desde luego, la razón es que las personas desean obtener cosas diferentes de su trabajo y no todas están dispuestas a contribuir en 1 M. Apgar IV, “The Alternative Workplace: Changing Where and How People Work”, Harvard Business Review 76, núm. 3, mayo-junio de 1998, pp. 121-136. 139 CONSIDERACIONES CONDUCTUALES PARA EL DISEÑO DE PUESTOS Ventajas de la especialización Para la gerencia 1. Capacitación rápida de la fuerza de trabajo 2. Facilidad para reclutar a nuevos empleados 3. Producción elevada en razón de un trabajo repetitivo y sencillo 4. Salarios bajos en razón de la facilidad de sustituir a los trabajadores 5. Control estrecho del flujo y cargas de trabajo Para los trabajadores 1. Poca o ninguna preparación requerida para conseguir empleo 2. Facilidad para aprender la labor ILUSTRACIÓN 5A.2 Ventajas y desventajas de la especialización laboral. Desventajas de la especialización Para la gerencia Para los trabajadores 1. Dificultad para controlar la calidad porque nadie es responsable del producto completo 2. Insatisfacción de los trabajadores que conlleva a los costos ocultos que se derivan de la rotación, ausentismo, retardos, quejas laborales e interrupción intencional del proceso de producción 3. Menor probabilidad de mejorar el proceso debido a la perspectiva limitada de los trabajadores 4. Flexibilidad limitada para cambiar el proceso de producción a efecto de elaborar productos nuevos o mejorados 1. Aburrimiento que se deriva de la naturaleza repetitiva del trabajo 2. Escasa gratificación derivada del trabajo mismo en razón de la poca aportación a cada artículo 3. Escaso o ningún control del ritmo del trabajo que genera frustración y fatiga (situaciones de la línea de montaje) 4. Pocas oportunidades para avanzar a un empleo mejor porque rara vez es posible aprender mucho de un trabajo fraccionado igual medida. Algunos empleados prefieren no tomar decisiones respecto de su trabajo, a otros les gusta soñar despiertos y otros más simplemente no son capaces de desempeñar labores más complejas. Para mejorar la calidad de los empleos, las organizaciones líderes aplican diferentes estrategias para diseñar puestos. Dos enfoques populares en la actualidad son el enriquecimiento del trabajo y los sistemas sociotécnicos. ENRIQUECIMIENTO DEL TRABAJO La ampliación del trabajo por lo general implica adaptar un trabajo especializado para que resulte más interesante a la persona que ocupa el puesto. Se dice que un puesto se amplía horizontalmente si el trabajador desempeña una mayor cantidad de actividades, o más variadas, y que un puesto se amplía verticalmente si el trabajador participa en la planeación, organización e inspección de su propio trabajo. La ampliación horizontal del trabajo tiene por objeto contrarrestar la simplificación exagerada y permitir que el trabajador realice “una unidad completa de trabajo”. La ampliación vertical (tradicionalmente llamada enriquecimiento del trabajo) busca aumentar la influencia de los trabajadores en el proceso de transformación al otorgarles ciertas facultades administrativas para dirigir sus propias actividades. Hoy en día, la práctica general consiste en aplicar tanto la ampliación horizontal como la vertical a un puesto dado y llamar enriquecimiento del trabajo al enfoque completo. Los beneficios del enriquecimiento del trabajo para la organización se manifiestan en la calidad y la productividad. La calidad en particular mejora en gran medida porque, cuando los individuos son responsables del producto de su trabajo, lo hacen suyo y simplemente lo hacen mejor. Además, como conocen mejor el proceso de la labor, es más probable que detecten y corrijan errores que cuando tienen un enfoque estrecho de ella. El enriquecimiento del trabajo también mejora la productividad, pero las mejoras no son tan previsibles ni tan grandes como las que registra la calidad. Esto se debe a que el trabajo enriquecido invariablemente contiene una mezcla de tareas que (en el caso de los trabajadores manuales) provoca interrupciones en el ritmo y diferentes movimientos cuando se cambia de una labor a otra. No sucede así en el caso de los trabajos especializados.2 2 S. Lohr, “Slow Down, Brave Multitasker, and Don’t Read This in Traffic”, New York Times, 25 de marzo de 2007. Enriquecimiento del trabajo 140 capítulo 5A DISEÑO DE PUESTOS Y MEDICIÓN DEL TRABAJO SISTEMAS SOCIOTÉCNICOS Sistemas sociotécnicos Global Servicio El enfoque de los sistemas sociotécnicos es congruente con la filosofía del enriquecimiento del trabajo, pero se enfoca más en la interacción entre la tecnología y el grupo de trabajo. Este enfoque pretende desarrollar puestos que adapten las necesidades de la tecnología del proceso de producción a las necesidades del trabajador y el grupo de trabajo. El término se creó en razón de estudios en empresas textiles de India y minas de carbón de Inglaterra a principios de la década de 1950. Estos estudios revelaron que los grupos en realidad eran capaces de manejar muchos problemas de producción mejor que la gerencia si se les permitía tomar sus propias decisiones sobre horarios, asignación de trabajo a los miembros, forma de compartir los bonos, etc. Esto resultó particularmente cierto cuando las variaciones del proceso de producción requerían que el grupo reaccionara con rapidez o cuando el trabajo de un turno se traslapaba con el de otro turno. Desde aquellos primeros estudios, muchos países aplican el enfoque sociotécnico, y con frecuencia los denominan “grupos de trabajo autónomos”, “grupos de trabajo tipo japonés” o equipos de empleados participativos (EP). La mayor parte de las grandes compañías fabriles estadounidenses ve en estos equipos de trabajo los pilares de las llamadas plantas con gran participación de los empleados. Estos equipos ahora también son comunes en las organizaciones de servicios. Los beneficios de los equipos son similares a los del enriquecimiento del trabajo de los individuos. Sus resultados son una mejor calidad y una mayor productividad (a menudo establecen metas más altas de producción que la gerencia general), se ocupan de su propio trabajo de apoyo y mantenimiento del equipamiento, y tienen más probabilidad de lograr mejoras significativas. Una conclusión importante de estas aplicaciones es que los individuos o el grupo de trabajo requieren un modelo de actividades laborales integradas en forma lógica y que incorpore los siguientes principios del diseño de puestos: 1. Variedad de actividades. Se debe tratar de ofrecer una variedad óptima de tareas por cada puesto. Una variedad excesiva sería ineficiente para la capacitación y frustrante para el empleado. Una variedad insuficiente provocaría aburrimiento y fatiga. El nivel óptimo es el que permita que el empleado descanse de un grado importante de atención o esfuerzo para dedicarse a otra labor o, por el contrario, que se esfuerce después de un periodo de actividades rutinarias. 2. Variedad de habilidades. Las investigaciones revelan que los empleados obtienen satisfacción cuando utilizan diversos niveles de habilidades. 3. Retroalimentación. Debe existir un medio para informar a los empleados con rapidez que alcanzaron sus metas. La retroalimentación expedita contribuye al proceso de aprendizaje. Lo ideal es que los empleados tengan cierta responsabilidad cuando determinen sus propias normas de cantidad y calidad. 4. Identidad de la labor. Debe haber un límite claro entre los distintos grupos de tareas. En lo posible, un grupo o empleado individual deben ser responsables de un conjunto de actividades bien definido, visible y pertinente. Así, el grupo o el individuo que emprendan el trabajo lo considerarán importante, y los demás comprenderán y respetarán esta importancia. 5. Autonomía de la labor. Los empleados deben tener la capacidad de ejercer algún control sobre su trabajo. Deben tener a su alcance áreas de discreción y de toma de decisiones. Medición y estándares laborales Medición del trabajo El propósito fundamental de la medición del trabajo es establecer tiempos que sirvan de modelo para una labor. Estos estándares son necesarios por cuatro motivos: 1. Programar el trabajo y asignar capacidad. Todos los enfoques de programación requieren que se estime la cantidad de tiempo que tarda desempeñar el trabajo programado. 2. Ofrecer una base objetiva para motivar a la mano de obra y medir su desempeño. Los estándares medidos tienen especial importancia cuando se emplean planes de incentivos basados en la cantidad de producto. 3. Presentar cotizaciones de nuevos contratos y evaluar el desempeño de los existentes. Preguntas como “¿Podemos hacerlo?” y “¿Cómo vamos?” suponen la existencia de estándares. 141 MEDICIÓN Y ESTÁNDARES LABORALES INNOVACIÓN Innovación SOFTWARE DE MEDICIÓN LABORAL EN NORTHWEST AIRLINES Northwest Airlines (NWA) enfrenta miles de desafíos debido a los precios récord de combustibles, la aguda competencia de otras líneas de bajo costo y los altos costos de la mano de obra. Estos desafíos exigen la reestructuración del modelo financiero de NWA para concentrarse en reducciones de costos sin afectar el servicio a clientes. NWA se apoya en su grupo de ingeniería industrial (IE) para diseñar y evaluar las oportunidades de mejoría de procesos. A su vez, el grupo de IE analiza y cuantifica las oportunidades de mejoría en procesos a partir de estudios de tiempos. Una herramienta básica para este propósito es WorkStudy+, software creado por Quetech Ltd. de Canadá. Un proyecto en el que NWA aplica WorkStudy+ es el análisis del total de pasajeros de sus estaciones temporales en México. NWA planeaba un importante aumento de vuelos programados a uno de sus principales destinos de viajes de descanso en México. El gerente general de servicio al cliente deseaba garantizar que la estación tuviera el número apropiado de mostradores de venta de boletos para manejar el aumento planeado en tráfico de pasajeros y no tuvieran que esperar largas filas a su llegada al aeropuerto. En términos de ingeniería, ¿cuál es la capacidad total por mostrador de venta de boletos con base en restricciones de proceso, y cómo puede NWA ase- gurar un nivel aceptable de servicio para sus pasajeros medido en extensión de filas y tiempo de espera? Para resolver estos retos, el grupo de IE tenía que conocer el tiempo de registro de pasajeros y la frecuencia de su llegada. El tiempo de registro de pasajeros es el que un empleado de servicio al cliente tarda en registrar a un pasajero o a un grupo de pasajeros para su vuelo. La frecuencia de llegada de pasajeros es la cantidad que llega en diferentes intervalos antes de la salida de su vuelo. Para reunir los datos se efectuaron dos estudios con un PDA y el software WorkStudy+. “Con este software es posible elaborar un estudio cuando se haga un vuelo a un lugar y analizar los datos en una computadora portátil en el vuelo de regreso. Esta capacidad mejoró en gran medida nuestro proyecto de tiempo de retorno”, afirma el ingeniero industrial de NWA Victor Perazzoli. Después de reunir y resumir la información se obtuvieron la capacidad total y la frecuencia de llegada de pasajeros. Los resultados demostraron diferencias singulares en frecuencias de llegada entre este lugar y otros de vuelos nacionales de NWA. Una vez cuantificados, el grupo IE elaboró un modelo con la información reunida en WorkStudy+ para determinar los mostradores de venta de boletos requeridos para mantener el nivel deseado de extensión de filas y tiempo de espera de pasajeros. A continuación se analizaron diferentes situaciones de número de personal y de vuelos para hacer las recomendaciones apropiadas para mejorar la eficiencia operacional de la aerolínea. Fuente: Adaptado de Quetech Web Site, www.quetech.com 4. Proporcionar puntos de referencia para mejorar. Además de la evaluación interna, los equipos usan los puntos de referencia para comparar los estándares del trabajo en su empresa con los de puestos similares en otras organizaciones. La medición del trabajo y los estándares resultantes provocan muchas polémicas desde la época de Taylor. Gran parte de las críticas proviene de los sindicatos, que argumentan que la gerencia acostumbra establecer estándares que suelen ser inalcanzables. (Para contrarrestarlo, en algunos contratos, el ingeniero industrial que determina el estándar debe demostrar que él es capaz de desempeñar el trabajo en un plazo de tiempo representativo con el ritmo en que se estableció.) También se esgrime el argumento de que establecer un porcentaje revisado (por lo general se le denomina porcentaje recortado) es como imponer una sanción a los trabajadores que encuentran una mejor manera de desempeñar el trabajo. No obstante estas críticas, la medición del trabajo y los estándares han demostrado su eficacia. Mucho depende de los aspectos sociotécnicos del trabajo. Cuando un trabajo requiere que los grupos de trabajo funcionen como equipos y produzcan mejoras, los estándares establecidos por los trabajadores suelen ser acertados. Por otra parte, cuando el trabajo en realidad se reduce a un desempeño rápido, que requiere poca creatividad (como entregar paquetes de UPS), entonces son aconsejables los estándares establecidos en forma profesional y diseñados con suma atención. Servicio TÉCNICAS DE MEDICIÓN LABORAL Hay cuatro técnicas básicas para medir el trabajo y establecer estándares. Son dos métodos de observación directa y dos de observación indirecta. Los métodos directos son el estudio de Estudio de tiempos 142 capítulo 5A DISEÑO DE PUESTOS Y MEDICIÓN DEL TRABAJO Lo que dicen los profesionales... acerca de las aplicaciones de medición laboral en las ventas al menudeo “Con el sistema de tiempos y movimientos predeterminados llamado MOST se establecen los estándares de las tiendas minoristas, como The Gap. Además del MOST, creamos los estándares con muestreo del trabajo y algún estudio automatizado de tiempos. El MOST es útil en la mayor parte de las actividades manuales (recibir y almacenar productos, acomodar mercancía en la tienda, cobrar a la salida, etc.). Con el muestreo del trabajo determinamos la frecuencia de los clientes y su comportamiento de compra, y convalidamos los estándares. El estudio de tiempos se aplica a actividades relacionadas con los procesos, como el tiempo de respuesta para una autorización de tarjeta de crédito o una máquina POS, y para las labores de participación del cliente/ventas.” Fuente: Jeff Peretin, de H.B. Maynard, uno de los despachos de consultoría de medición laboral más importantes del mundo. Muestreo del trabajo Sistemas de datos de tiempos y movimientos predeterminados (SMTP) Datos elementales tiempos, en cuyo caso se utiliza un cronómetro para medir los tiempos del trabajo, y el muestreo del trabajo, los cuales implican llevar registro de observaciones aleatorias de una persona o de equipos mientras trabajan. Los dos métodos indirectos son los sistemas de datos de tiempos y movimientos predeterminados (STMP), que suman datos de tablas de tiempos de movimientos genéricos desarrollados en un laboratorio para encontrar el tiempo correspondiente al trabajo (los más comunes son los sistemas propietarios Methods Time Measurement [MTM] y Most Work Measurement System [MOST]), y los datos elementales, en cuyo caso se suman tiempos que se toman de una base de datos de combinaciones similares de movimientos para llegar al tiempo correspondiente al trabajo. La elección de la técnica depende del grado de detalle deseado y del carácter de la propia labor. El trabajo repetitivo, muy detallado, por lo general requiere un estudio de tiempos y del análisis de datos para tiempos y movimientos predeterminados. Cuando el trabajo se desempeña con equipamiento de tiempo fijo para el procesamiento, se suelen emplear datos elementales con el fin de que no resulte tan necesaria una observación directa. Cuando el trabajo es poco frecuente o entraña un tiempo extenso dentro del ciclo, el muestreo del trabajo es el instrumento aconsejable. (Vea en el recuadro “Lo que dicen los profesionales… acerca de las aplicaciones de medición laboral en las ventas al menudeo” un ejemplo de diversas técnicas en un contexto de servicios.) ESTUDIO DE TIEMPOS En seguida se explican los detalles técnicos del estudio de tiempos. Por lo general, el tiempo se estudia con un cronómetro, en el lugar en cuestión o con un video de la labor. El trabajo o la tarea objeto del estudio se divide en partes o elementos medibles, y se cronometra el tiempo de cada uno en forma individual. Algunas reglas generales para la clasificación en elementos son: 1. Definir cada elemento del trabajo de modo que dure poco tiempo, pero lo bastante para cronometrarlo y anotarlo. 2. Si el operario trabaja con equipo que funciona por separado (es decir, si el operario desempeña una actividad y el equipo funciona de modo independiente), dividir las acciones del operario y las del equipo en elementos diferentes. 3. Definir las demoras del operador o del equipo en elementos separados. Frank Gilbreth, pionero en medición del trabajo, sostiene un modelo físico de movimientos de brazo con que analizó labores de ensamblado. Tiempo normal Tras varias repeticiones se promedian los tiempos registrados. (Se puede calcular la desviación estándar para obtener una medida de la variación de los tiempos del desempeño.) Se suman los promedios de los tiempos de cada elemento y así se obtiene el tiempo del desempeño del operario. No obstante, para que el tiempo de este operario sea aplicable a todos los trabajadores, se debe incluir una medida de la velocidad, o índice de desempeño, que será lo “normal” para ese trabajo. La aplicación de un factor del índice genera el llamado tiempo normal. Por ejemplo, si un operario desempeña una labor en dos minutos y el analista del estudio de tiempos considera que su desempeño es alrededor de 20% más rápido del 143 MEDICIÓN Y ESTÁNDARES LABORALES normal, el índice de desempeño de ese operario sería 1.2, o 120% del normal. El tiempo normal se calcula así: 2 minutos × 1.2, o 2.4 minutos. En forma de ecuación, Tiempo normal = Tiempo del desempeño observado por unidad × Índice de desempeño En este ejemplo, TN denota el tiempo normal: TN = 2(1.2) = 2.4 minutos Cuando se observa a un operario durante un periodo, la cantidad de unidades que produce y el índice del desempeño, se tiene TN = Tiempo trabajado × Índice del desempeño Cantidad de unidades producidas El tiempo estándar se encuentra mediante la suma del tiempo normal más cierta permisibilidades para necesidades personales (descansos para ir al baño o tomar café), demoras inevitables (descomposturas del equipo o falta de materiales) y fatiga del trabajador (física o mental). Dos ecuaciones son Tiempo estándar Tiempo estándar = Tiempo normal + (Tolerancias × Tiempo normal) o TE = TN (1 + permisibilidades) (5A.1) y TE = TN 1 − Tolerancias (5A.2) La ecuación (5A.1) es mucho más común en la práctica. Si se supone que deben aplicarse permisibilidades al periodo completo de la labor, entonces la ecuación (5A.2) es la correcta. Para ilustrar, suponga que el tiempo normal para desempeñar una tarea es un minuto y las permisibilidades para necesidades personales, demoras y fatiga suman un total de 15%; así, según la ecuación (5A.1), TE = 1(1 + 0.15) = 1.15 minutos En una jornada de ocho horas, un trabajador produciría 8 × 60/1.15, o 417 unidades. Lo anterior implica que trabaja 417 minutos con 480 − 417 (o 63) minutos de permisibilidades. Con la ecuación (5A.2), TE = 1 = 1.18 minutos 1 − 0.15 En esa misma jornada de ocho horas se producen 8 × 60/1.18 (o 408) unidades con 408 minutos de trabajo y 72 minutos de permisibilidades. Según la ecuación que se utilice, hay una diferencia de nueve minutos en el tiempo diario de permisibilidades. EJEMPLO 5A.1: Estudio de tiempos de una labor con cuatro elementos La ilustración 5A.3 presenta un estudio de tiempo de diez ciclos de una labor con cuatro elementos. Cada elemento tiene un espacio para registrar las lecturas de la observación en centésimas de minuto. También hay un espacio para resumir los datos y aplicar un índice de desempeño. Solución – El valor de T se obtiene con el promedio de los datos observados. ID denota el índice de desempeño y se – multiplica por T para obtener el tiempo normal (TN) de cada elemento. El tiempo normal del trabajo es la suma de los tiempos normales de los elementos. El tiempo estándar, calculado con la ecuación (5A.1), aparece al pie de la ilustración 5A.3. Paso por paso 144 ILUSTRACIÓN 5A.3 Hoja de observación para un estudio de tiempos. capítulo 5A DISEÑO DE PUESTOS Y MEDICIÓN DEL TRABAJO Hoja de observación para un estudio de tiempos Identificación de la operación Tiempo inicial: 9:26 Tiempo final: 9:32 Armar gráficas en blanco de 24" × 36" Operario 109 Descripción de elementos y punto de quiebre 1 2 3 4 1 0.00 Doblar el extremo final .07 (tomar engrapadora) .07 Engrapar cinco veces .16 (dejar engrapadora) .23 Doblar e introducir .22 alambre (dejar pinzas) .45 Hacer a un lado gráfica termi- .09 nada (tomar siguiente hoja) .54 Fecha 10/9 Observador Visto bueno Ciclos Resumen 2 3 4 5 6 7 8 9 10 T .07 .61 .14 .75 .25 .00 .09 .09 .05 .14 .14 .28 .22 .50 .10 .60 .07 .67 .15 .82 .25 .07 .08 .15 .09 .24 .16 .40 .23 .63 .09 .72 .06 .78 .16 .94 .23 .17 .11 .28 .05 .33 .14 .47 .21 .68 .12 .80 .08 .88 .17 .05 .26 .31 .08 .39 .08 .47 .14 .61 .25 .86 .17 .03 .06 .09 .15 .24 .24 .48 .08 .56 .68 5 6 T PR .07 .90 NT .06 1.51 .15 1.05 .16 2.36 .24 1.00 .24 1.01 .10 .90 .09 0.55 minuto normal del ciclo 10 0.55 (0.55 × 0.143) o 0.08 = Tiempo estándar_____________ 0.63 min/pieza Tiempo normal del ciclo_______+ Permisibilidades__________________ ¿Cuántas observaciones son suficientes? El estudio de los tiempos en realidad es un proceso de muestreo; es decir, se considera que una cantidad relativamente pequeña de observaciones es representativa de los muchos ciclos subsiguientes que desempeñará el trabajador. Con base en muchos análisis y experiencias, la tabla de Benjamin Niebel que presenta la ilustración 5A.4 indica que lo “suficiente” está en función de la duración del ciclo y del número de repeticiones del trabajo en un periodo de planeación de un año. MUESTREO DEL TRABAJO Otra técnica común para medir una labor es el muestreo del trabajo. Como su nombre sugiere, el muestreo del trabajo implica observar una parte o muestra de la actividad laboral. Después, con base en lo que se encuentre en la muestra, se establecen afirmaciones respecto de la actividad. Por ejemplo, si se observara a un escuadrón de rescate del departamento de bomberos en 100 ocasiones aleatorias durante el día y se encontrara que participó en una misión de rescate 30 de 100 veces (en ruta, in situ o regresando de una llamada), se calcularía que el escuadrón de rescate dedica 30% de su tiempo a atender directamente llamadas para misiones de rescate. (El tiempo necesario para hacer una observación depende de lo que se observa. Muchas veces basta echar un vistazo para determinar la actividad, y la mayor parte de los estudios solo requiere algunos segundos de observación.) Sin embargo, observar una actividad hasta 100 veces tal vez no proporcione la exactitud deseada para el cálculo. Para perfeccionar este cálculo se deben decidir tres puntos clave. (Más adelante en esta sección se explican los puntos y se incluye un ejemplo.) 1. ¿Con qué grado de confiabilidad estadística se desean los resultados? 2. ¿Cuántas observaciones se necesitan? 3. ¿En qué momento preciso se deben hacer las observaciones? Las tres aplicaciones principales del muestreo del trabajo son: 1. Proporción de la demora para determinar el porcentaje de tiempo de la actividad correspondiente al personal o al equipamiento. Por ejemplo, la gerencia tal vez quiera saber cuánto tiempo funciona o está detenida una máquina. 2. Medición del desempeño para elaborar el índice de desempeño de los trabajadores. Cuando el tiempo de la labor se relaciona con la cantidad de producto, se prepara una medida de desempeño, la cual resulta muy útil para evaluar un desempeño periódico. MEDICIÓN Y ESTÁNDARES LABORALES Cantidad mínima de ciclos del estudio (actividad) Cuando el tiempo por ciclo es mayor que 8 horas 3 2 1 48 minutos 30 20 12 8 5 3 2 1 0.7 0.5 0.3 0.2 0.1 Abajo de 0.1 Más de 10 000 por año 2 3 4 5 6 8 10 12 15 20 25 30 40 50 60 80 100 120 140 1 000 a 10 000 Menos de 1 000 1 2 2 3 3 4 5 6 8 10 12 15 20 25 30 40 50 60 80 1 1 1 2 2 3 4 5 6 8 10 12 15 20 25 30 40 50 60 Fuente: B. W. Niebel, Motion and Time Study, 9a. ed., Burr Ridge, Illinois, Richard D. Irwin, 1993, p. 390. The McGraw-Hill Companies, Inc. Reproducido con autorización. 3. Estándares de tiempo para obtener el propio de una labor. Cuando se aplica el muestreo del trabajo para este efecto, el observador debe ser experimentado porque debe adjudicar un índice de desempeño a sus observaciones. La cantidad de observaciones requeridas para un estudio con muestreo del trabajo puede ser muy grande, desde varios cientos hasta varios miles, según la actividad y el grado de exactitud deseado. Si bien la cantidad se calcula con base en fórmulas, lo más fácil es consultar una tabla como la de la ilustración 5A.5, la cual contiene el número de observaciones necesarias para un grado de confiabilidad de 95% en términos de error absoluto. El error absoluto es el rango real de las observaciones. Por ejemplo, si un oficinista está inactivo 10% del tiempo y el diseñador del estudio queda satisfecho con un rango de 2.5% (es decir, el verdadero porcentaje está entre 7.5 y 12.5%), entonces la cantidad de observaciones requerida de muestras de trabajo es 576. Un error de 2% (o un intervalo entre 8 y 12%) requeriría 900 observaciones. La preparación de un estudio con muestreo del trabajo sigue cinco pasos: 1. Identificar la o las actividades específicas que son el objeto central del estudio. Por ejemplo, determinar el porcentaje de tiempo que funciona el equipo, está detenido o en reparación. 2. Calcular la proporción de tiempo de la actividad en cuestión en relación con el tiempo total (por ejemplo, que el equipo trabaja 80% del tiempo). El analista puede hacer estos cálculos a partir de su conocimiento, datos históricos, supuestos confiables de terceros o un estudio piloto de muestreo del trabajo. 3. Establecer la exactitud deseada de los resultados del estudio. 4. Establecer las horas específicas de cada observación. 5. Durante el periodo del estudio, cada dos o tres intervalos se debe calcular de nuevo el tamaño que requiere la muestra con los datos recopilados hasta ese momento. De ser necesario, se debe ajustar el número de observaciones. La cantidad de observaciones que se deben hacer en un estudio de muestreo del trabajo suele dividirse en forma equitativa a lo largo del periodo del estudio. Así, si se hicieran 500 observaciones durante un periodo de 10 días, las observaciones por lo general se programan a razón de 500/10, o 50 diarias. Después, con una tabla de números aleatorios, se asigna un periodo específico a las observaciones de cada día. 145 ILUSTRACIÓN 5A.4 Guía para el número de ciclos por observar en un estudio de tiempos. 146 capítulo 5A ILUSTRACIÓN 5A.5 Cantidad necesaria de observaciones para un error absoluto dado con valores diversos de p y grado de confiabilidad de 95%. Excel: Tamaño de la muestra DISEÑO DE PUESTOS Y MEDICIÓN DEL TRABAJO Porcentaje del total de tiempo ocupado por la actividad o demora, p 1 o 99 2 o 98 3 o 97 4 o 96 5 o 95 6 o 94 7 o 93 8 o 92 9 o 91 10 o 90 11 u 89 12 u 88 13 u 87 14 u 86 15 u 85 16 u 84 17 u 83 18 u 82 19 u 81 20 u 80 21 o 79 22 o 78 23 o 77 24 o 76 25 o 75 26 o 74 27 o 73 28 o 72 29 o 71 30 o 70 31 o 69 32 o 68 33 o 67 34 o 66 35 o 65 36 o 64 37 o 63 38 o 62 39 o 61 40 o 60 41 o 59 42 o 58 43 o 57 44 o 56 45 o 55 46 o 54 47 o 53 48 o 52 49 o 51 50 Error absoluto ±1.0% ±1.5% ±2.0% ±2.5% ±3.0% ±3.5% 396 784 1 164 1 536 1 900 2 256 2 604 2 944 3 276 3 600 3 916 4 224 4 524 4 816 5 100 5 376 5 644 5 904 6 156 6 400 6 636 6 864 7 084 7 296 7 500 7 696 7 884 8 064 8 236 8 400 8 556 8 704 8 844 8 976 9 100 9 216 9 324 9 424 9 516 9 600 9 676 9 744 9 804 9 856 9 900 9 936 9 964 9 984 9 996 10 000 176 348 517 683 844 1 003 1 157 1 308 1 456 1 600 1 740 1 877 2 011 2 140 2 267 2 389 2 508 2 624 2 736 2 844 2 949 3 050 3 148 3 243 3 333 3 420 3 504 3 584 3 660 3 733 3 803 3 868 3 931 3 989 4 044 4 096 4 144 4 188 4 229 4 266 4 300 4 330 4 357 4 380 4 400 4 416 4 428 4 437 4 442 4 444 99 196 291 384 475 564 651 736 819 900 979 1 056 1 131 1 204 1 275 1 344 1 411 1 476 1 539 1 600 1 659 1 716 1 771 1 824 1 875 1 924 1 971 2 016 2 059 2 100 2 139 2 176 2 211 2 244 2 275 2 304 2 331 2 356 2 379 2 400 2 419 2 436 2 451 2 464 2 475 2 484 2 491 2 496 2 499 2 500 63 125 186 246 304 361 417 471 524 576 627 676 724 771 816 860 903 945 985 1 024 1 062 1 098 1 133 1 167 1 200 1 231 1 261 1 290 1 318 1 344 1 369 1 393 1 415 1 436 1 456 1 475 1 492 1 508 1 523 1 536 1 548 1 559 1 569 1 577 1 584 1 590 1 594 1 597 1 599 1 600 44 87 129 171 211 251 289 327 364 400 435 469 503 535 567 597 627 656 684 711 737 763 787 811 833 855 876 896 915 933 951 967 983 997 1 011 1 024 1 036 1 047 1 057 1 067 1 075 1 083 1 089 1 095 1 099 1 104 1 107 1 109 1 110 1 111 32 64 95 125 155 184 213 240 267 294 320 344 369 393 416 439 461 482 502 522 542 560 578 596 612 628 644 658 672 686 698 710 722 733 743 753 761 769 777 784 790 795 800 804 808 811 813 815 816 816 Z 2 p(1 − p) p( 1 − p) y la muestra requerida (N) es N = , Nota: El número de observaciones se obtiene con la fórmula E = Z E2 N donde E = Error absoluto p = Porcentaje de veces que ocurre la actividad o demora que se mide N = Número de observaciones aleatorias (tamaño de la muestra) Z = Número de desviaciones estándar que brindan el grado de confiabilidad deseado (por ejemplo, para 90% de confiabilidad, Z = 1.65; para 95%, Z = 1.96; para 99%, Z = 2.23). En esta tabla, Z = 2 147 MEDICIÓN Y ESTÁNDARES LABORALES EJEMPLO 5A.2: Muestreo del trabajo aplicado a enfermeras Desde hace mucho se dice que una parte importante del tiempo de las enfermeras de un hospital se dedica a actividades ajenas a la enfermería. Según este argumento, ello crea una aparente escasez de enfermeras capacitadas, se desperdicia talento, se entorpece la eficiencia e incrementa los costos del hospital, porque los salarios de las enfermeras son el costo aislado más elevado de los de la operación de un hospital. Es más, cada vez hay más presión sobre los hospitales y sus administradores para que frenen los costos. Con lo anterior en mente, se aplica el muestreo del trabajo para comprobar la hipótesis de que las enfermeras dedican una parte importante de su tiempo a labores ajenas a la enfermería. Solución Para empezar, suponga que se elaboró una lista de todas las actividades que corresponden a la enfermería y que las observaciones consideran tan solo dos categorías: actividades de enfermería y las ajenas a ella. De hecho, existe una acalorada polémica para definir las actividades de la enfermería. Por ejemplo, ¿hablar con un paciente es obligación de la enfermera? (Un estudio más amplio enumeraría todas las actividades de enfermería para determinar la fracción de tiempo que se destina a cada una de ellas.) Por tanto, en las observaciones del estudio, cuando se encuentra que la enfermera desempeña una obligación que aparece en la lista de enfermería, tan solo se anota una cruz en la columna de enfermería. Si se observa que hace algo ajeno, se anota una cruz en la columna de actividades ajenas a la enfermería. Ahora se puede planear el estudio. Suponga que se estima (o lo hace el supervisor de enfermeras) que las enfermeras dedican 60% de su tiempo a actividades de enfermería. Suponga también que sería bueno tener una confiabilidad de 95% de que los resultados del estudio están dentro de un rango de error absoluto de ±3%; es decir, si el estudio arroja que las enfermeras destinan 60% de su tiempo a obligaciones de enfermería, se desea tener una confiabilidad de 95% de que el verdadero porcentaje se ubica entre 57 y 63%. Con base en la ilustración 5A.5 se requieren 1 067 observaciones para un tiempo de actividad de 60% y de ±3% de error. Si el estudio durara diez días, se empezaría con 107 observaciones por día. Para establecer cuándo efectuar las observaciones de cada día, se asignan números específicos a cada minuto y se arma un horario con la tabla de números aleatorios. Si el estudio abarca un turno de ocho horas, se asignan números que correspondan a cada minuto consecutivo. En el caso de este estudio, es probable que el turno nocturno se tomara por separado, porque las obligaciones de las enfermeras nocturnas son muy diferentes de las diurnas. La ilustración 5A.6A muestra la asignación de números a los minutos correspondientes. En aras de la sencillez, como cada número corresponde a un minuto, se utiliza un plan de tres números, donde el segundo y el tercero corresponden a los minutos de la hora. Otros planes también serían correctos. Si se planean varios estudios, se puede generar un horario aleatorio de las horas de las observaciones mediante un programa de computadora. Si se elige la tabla de los números aleatorios y anotar números de tres dígitos, se asigna cada número a una hora. Los números aleatorios de la ilustración 5A.6B muestran el procedimiento en siete observaciones. Se sigue este procedimiento para generar 107 horas de observación, que se reordenan cronológicamente para facilitar la planeación. El reordenamiento de las horas establecidas en la ilustración 5A.6B produce el total de observaciones por día que presenta la ilustración 5A.6C (para la muestra de siete). Si se desea ser perfectamente aleatorios en este estudio, se debe elegir “al azar” a la enfermera que se observe cada vez. (Observar a varias enfermeras disminuye el efecto del sesgo.) En el estudio, la primera observación es a las 7:13 a.m., al observar a la Enfermera X. Se ingresa a la sala de enfermeras y, al verla, se sabe si desempeña una actividad de enfermería o no. Cada observación necesita ser lo bastante extensa solo para establecer la clase de actividad; en la mayoría de los casos basta un vistazo. A las 8:04 a.m. se observa a la Enfermera Y. Se prosigue así hasta el final del día y las 107 observaciones. Al término del segundo día (y 214 observaciones), se decide comprobar si el tamaño de la muestra es correcto. Digamos que se tienen 150 observaciones de enfermeras que trabajan como tales y 64 que no lo hacen, lo cual produce 70.1% que trabaja como enfermeras. A partir de la ilustración 5A.5, esto corresponde a 933 observaciones. Como ya se hicieron 214 observaciones, solo se tendrán que hacer 719 en los próximos ocho días, o 90 diarias. Cuando el estudio está a la mitad, se debe hacer otra comprobación. Por ejemplo, si los días 3, 4 y 5 arrojaron 55, 59 y 64 observaciones de enfermeras que trabajan como tales, los datos acumulados darían 328 observaciones de enfermeras que laboran como tales de un total de 484, o 67.8% de actividad de trabajo de enfermería. Con un error de ±3%, la ilustración 5A.5 muestra que el tamaño de la muestra es del orden de 967, lo que deja 483 por hacer —97 por día— para los siguientes cinco días. Se debe hacer otro cómputo antes del último día para comprobar si es necesario otro ajuste. Si terminado el décimo día se necesitan varias observaciones más, se efectúan el día 11. Servicio Paso por paso 148 capítulo 5A ILUSTRACIÓN 5A.6 Plan de muestreo de las actividades de las enfermeras. A. Asignar números a los minutos correspondientes. B. Establecer la hora de la observación. C. Horario de observaciones. A. DISEÑO DE PUESTOS Y MEDICIÓN DEL TRABAJO B. Tiempo Números asignados 7:00-7:59 a.m. 100-159 Números aleatorios 8:00-8:59 a.m. 200-259 669 No hay 9:00-9:59 a.m. 300-359 831 2:31 p.m. 10:00-10:59 a.m. 400-459 555 11:55 a.m. 11:00-11:59 a.m. 500-559 470 No hay 12:00-12:59 p.m. 600-659 113 7:13 a.m. 1:00-1:59 p.m. 700-759 080 No hay 800-859 520 11:20 a.m. 2:00-2:59 p.m. Tiempo correspondiente de la lista de 5A.6A 204 8:04 a.m. 732 1:32 p.m. 420 10:20 a.m. C. Observación Tiempo del horario 1 7:13 a.m. 2 8:04 a.m. 3 10:20 a.m. 4 11:20 a.m. 5 11:55 a.m. 6 1:32 p.m. 7 2:31 p.m. Actividad de enfermería ( ) Actividad ajena a la enfermería ( ) Si al término del estudio se encuentra que las enfermeras dedican 66% de su tiempo a lo que se definió como actividad de enfermería, se debe efectuar un análisis para identificar el 34% restante. Más o menos de 12 a 15% se justifica con descansos para tomar café y necesidades personales, lo cual deja por justificar entre 20 y 22% del tiempo, y se debe comparar con lo que la industria considera niveles ideales de actividad de enfermería. Para identificar las actividades ajenas a la enfermería, desde el principio se pudo incluir una división más detallada en el plan de muestreo. De lo contrario, quizá convenga un estudio de seguimiento. ILUSTRACIÓN 5A.7 Cómo obtener un estándar de tiempo con muestreo del trabajo. Información Datos de un día Fuente de los datos Total de tiempo invertido por el operario (tiempo trabajado y de descanso) Sistema de nómina computarizado Número de piezas producidas Departamento de inspección 420 piezas Porcentaje de tiempo trabajado Muestreo del trabajo 85% Porcentaje de tiempo de descanso Muestreo del trabajo 15% Índice promedio del desempeño Muestreo del trabajo 110% Total de permisibilidades Manual de estudio de tiempos de la compañía 15% Tiempo estándar = por pieza 480 min Tiempo total Proporción del Índice de en minutos × tiempo de trabajo × desempeño Número total de piezas producidas = 480 × 0.85 × 1.10 1 × = 1.26 minutos 420 1 − 0.15 × 1 1 − Permisibilidades MEDICIÓN Y ESTÁNDARES LABORALES Como ya se mencionó, los estándares de tiempos se establecen mediante el muestreo del trabajo. Para ello, el analista debe registrar el índice (o porcentaje) del desempeño del sujeto, así como las observaciones del trabajo. La ilustración 5A.7 presenta un ejemplo del campo de la manufactura que demuestra cómo calcular el tiempo estándar con el muestreo del trabajo. COMPARACIÓN ENTRE EL MUESTREO DEL TRABAJO Y EL ESTUDIO DE TIEMPOS El muestreo del trabajo tiene varias ventajas: 1. Un solo observador puede efectuar varios estudios de muestreo del trabajo al mismo tiempo. 2. El observador no necesita ser un analista especializado, a no ser que el propósito del estudio sea establecer un estándar del tiempo. 3. No se requieren aparatos para medir el tiempo. 4. El observador puede dedicar menos horas a estudiar el trabajo en un periodo extenso dentro del ciclo. INNOVACIÓN Innovación VINCULACIÓN DE ESTÁNDARES E INCENTIVOS EN LOS CENTROS DE DISTRIBUCIÓN DE THE GAP El minorista de ropa The Gap, Inc., tiene la convicción de que los estándares del trabajo, resultado de la ingeniería, son muy valiosos, y los aplica en algunos de sus centros de distribución desde hace más de 10 años. La empresa aplica estos estándares del trabajo para recibir existencias, llenar pedidos y enviar mercancía. Estos estándares “son nuestro principal medio de comunicación” con los asociados de los almacenes, explica Jay Ninah, ingeniero de planeación de The Gap. Cada semana se publican reportes del desempeño de individuos y grupos, y los asociados se reúnen con los supervisores una vez al mes para hablar de su desempeño. Por ende, los asociados siempre están al tanto del nivel de desempeño que se espera de ellos y cómo se ubica su desempeño individual en comparación con el estándar. La publicación de los datos de desempeño de individuos y grupos es congruente con la política de libros abiertos de The Gap. “No se hace para intimidar a nadie, sino para compartir nuestros resultados. Además, crea la expectativa de que los estándares se establecieron bien. Si entre 85 y 90% de las personas llega al estándar, quienes no lo alcanzan saben que su método no es el mejor”. The Gap brinda asesoría con base en sus estándares. Ninah explica: “Conforme detectamos a las personas con bajo desempeño, estructuramos un proceso de asesoría” mediante el cual los supervisores trabajan con los asociados en las áreas que deben mejorar. Los asociados tienen un motivo adicional para mejorar su trabajo gracias a un programa de incentivos vinculado al desempeño. Ninah comenta que el programa comenzó el año pasado y los asociados respondieron muy bien a él. Sostiene: “En lugar de dar un aumento general, lo damos con base en el desempeño”. ESTÁNDARES GLOBALES, APLICACIÓN LOCAL La red de distribución de The GAP abarca 18 instalaciones, desde almacenes totalmente nuevos con la tecnología más reciente hasta otros con 20 años de existencia. Para asegurarse de que las normas laborales son las adecuadas en cada centro, el grupo de ingeniería central de la compañía en Erlanger, Kentucky, crea estándares globales. Después, los ingenieros de cada centro de distribución las adaptan a su local. Ninah explica que la mayor parte de los estándares laborales de The Gap proviene de estándares laborales predeterminados con base en el sistema MOST, desarrollado por H.B. Maynard Co. Luego se convalidan con estudios de cronómetro. El personal de ingeniería tiene que elaborar los escasos estándares no incluidos en las mediciones de tiempos predeterminados. ESTÁNDARES BÁSICOS Los estándares son un instrumento fundamental para preparar los planes y programas de The Gap, y han demostrado su enorme valor cuando se inauguran nuevos centros de distribución. Ninah afirma: “Son un buen parámetro para saber cuántas personas tendremos que contratar”. Asimismo, los estándares laborales sirven para rastrear la curva de aprendizaje del nuevo centro. Ninah comenta: “Podemos apreciar cuánto tiempo se requiere para que un nuevo centro de distribución trabaje a la velocidad debida” y para que los asociados aprendan sus labores. Estos estándares resultaron un potente instrumento de comunicación en las instalaciones nuevas. El personal de ingeniería elabora los estándares laborales para los nuevos centros de distribución antes de que abran sus puertas. Las medidas permiten que los asociados “sepan lo que se espera de ellos y dónde están parados en relación con el punto donde deberían estar”. Ninah finaliza: “Antes esperábamos una curva de aprendizaje de entre seis y ocho meses. Ahora hablamos más o menos de la mitad de ese tiempo”. Fuente: Modificado de Distribution Center Management 2002, Alexander Communications Group, Inc., www.distributiongroup.com 149 150 capítulo 5A DISEÑO DE PUESTOS Y MEDICIÓN DEL TRABAJO 5. La duración del estudio es más larga, lo que reduce los efectos de las variaciones que se presentan en los periodos breves. 6. El estudio se puede detener temporalmente en cualquier momento sin grandes repercusiones. 7. Como el muestreo del trabajo solo requiere observaciones que duran unos instantes (efectuados en un periodo más largo), el operario tiene menos posibilidad de influir en los resultados si modifica su método de trabajo. Cuando el ciclo de tiempo es breve, el estudio de tiempos es más adecuado que el muestreo del trabajo. Una desventaja del muestreo del trabajo es que no ofrece una clasificación tan completa de los elementos como el estudio de tiempos. Otra dificultad con el muestreo del trabajo es que los observadores, en lugar de seguir una secuencia aleatoria de observaciones, tienden a aplicar una ruta repetitiva. Esto puede dar lugar a que el momento de las observaciones sea predecible, e invalidar así los hallazgos. Un tercer factor —una desventaja potencial— es que la suposición básica en el muestreo del trabajo es que todas las observaciones se refieren al mismo sistema estático. Si el sistema está en proceso de cambio, el muestreo del trabajo puede generar resultados engañosos. Resumen Muchas personas consideran de menor importancia el diseño de puestos y la medición laboral para los negocios modernos, pero hacer un mal trabajo en estas actividades socava las más refinadas operaciones y estrategias de marketing. Respecto del ámbito de aplicación, las técnicas de estudios laborales son con frecuencia un método más rentable para efectuar mejoras continuas que los métodos populares actuales, como la producción ligera y Six Sigma. Este resultado es incluso más probable para empresas pequeñas, en donde un analista experto en estudios laborales ahorra el tiempo y esfuerzo requeridos para capacitar equipos de mejora de trabajadores con el fin de que ejecuten ellos mismos el diseño de puestos y efectúen estudios de medición laboral. Conceptos clave Diseño de puestos Función de especificar las actividades laborales de un individuo o grupo en un contexto organizacional. individuales y se suman las permisibilidades para calcular un estándar de tiempo. Lugar de trabajo sustentable Lugar de trabajo que apoya por completo a la organización sin comprometer a las generaciones futuras. Muestreo del trabajo Análisis de una actividad laboral mediante observaciones en momentos aleatorios. Con estas observaciones se explica el uso del tiempo durante la actividad. Especialización laboral Labores sencillas y repetitivas asignadas a cada trabajador. Enriquecimiento del trabajo El trabajo especializado se hace más interesante al ofrecer al trabajador una mayor variedad de actividades o una participación más activa en la planeación, organización e inspección. Sistemas sociotécnicos Filosofía que se centra en la interacción entre la tecnología y el grupo de trabajo. El enfoque pretende desarrollar trabajos que ajusten la tecnología del proceso de producción a las necesidades del trabajador y del grupo de trabajo. Medición del trabajo Análisis del trabajo con el fin de establecer estándares de tiempos. Estudio de tiempos Se separa una labor en partes para medirlas y cronometrarlas por separado. Después se combinan los tiempos Sistemas de datos de tiempos y movimientos predeterminados (STMP) Sistemas para obtener el tiempo de una labor que suman los datos de tablas de tiempos de movimientos genéricos elaboradas en laboratorio. Datos elementales Con ellos se obtiene el tiempo de una labor mediante la suma de los tiempos que contiene una base de datos de combinaciones similares de movimientos. Tiempo normal Tiempo en el que se espera que un operario normal termine una labor, sin tomar en cuenta permisibilidades. Tiempo estándar Se calcula al sumar al tiempo normal las permisibilidades correspondientes a las necesidades personales, las demoras inevitables y la fatiga del trabajador. PROBLEMAS RESUELTOS Revisión de fórmulas Tiempo estándar TE = TN(1 + Permisibilidades) TE = TN 1 + Tolerancias Supone que las permisibilidades se suman al tiempo normal. (5A.1) Supone que las permisibilidades se aplican al total del periodo laboral. (5A.2) Problemas resueltos Problema resuelto 1 Brandon es muy ordenado y quiere planear su día a la perfección. Para ello, le pide a su amiga Kelly que tome el tiempo de sus actividades diarias. Estos son los tiempos de Brandon cuando bolea dos pares de zapatos negros mediante el método de restablecimiento rápido para medirlos. ¿Cuál es el tiempo estándar que tarda en bolear dos pares? (Suponga un factor de 5% de permisibilidades que requiere Brandon para poner una música suave en su iPod. Explique los elementos recurrentes en forma no cíclica mediante una división de los tiempos observados entre la cantidad total de ciclos observados.) Elemento Tomar el cajón de bolero 1 0.50 Bolear los zapatos Guardar el cajón 0.94 Tiempos observados 2 3 0.85 0.80 4 Índice de desempeño 125% 0.81 0.75 110 80 TN Solución – T T Tomar el cajón de bolero 0.50 0.50/2 = 0.25 Índice de desempeño 125% TN 0.31 Bolear los zapatos (2 pares) 3.40 3.40/2 = 1.70 110 1.87 Guardar el cajón Tiempo normal de un par de zapatos 0.75 0.75/2 = 0.375 80 0.30 2.48 El tiempo estándar para un par = 2.48 × 1.05 = 2.60 minutos. Problema resuelto 2 Se hicieron 15 observaciones del jefe de panaderos de un distrito escolar. La descomposición numérica de sus actividades es: Preparar 2 Hacer pan 6 Limpiar 3 Descansar 4 Con base en esta información, indique cuántas observaciones de muestreo de trabajo se necesitan para determinar la cantidad de tiempo que el panadero dedica a hacer pan. Suponga que desea una exactitud absoluta de 5% y un grado de confiabilidad de 95%. Solución Para calcular la cantidad de observaciones use la fórmula al pie de la ilustración 5A.5, en vista de que se requiere una confiabilidad de 95% (es decir, Z 2). p = “Hacer pan” = 6/15 = 40% E = 5% (dado) N= 4p(1 − p) E2 = 4(.4)(1 − .4) (.05)(.05) = .96 .0025 = 384 151 152 capítulo 5A DISEÑO DE PUESTOS Y MEDICIÓN DEL TRABAJO Preguntas de repaso y análisis 1. ¿Por qué los administradores e ingenieros industriales pueden manifestar escepticismo acerca del enriquecimiento del trabajo y el enfoque sociotécnico para diseñar puestos? 2. ¿Es incongruente que una empresa requiera tiempos estándares precisos y fomente la ampliación del trabajo? 3. Usted tomó el tiempo que su amigo Lefty tarda armando aparatos. Su tiempo promedio fue de 12 minutos en los dos ciclos que cronometró. Él se esforzaba mucho y usted piensa que ninguno de los otros nueve operarios que desempeñan esa labor puede superar su tiempo. ¿Está preparado para plantear este tiempo como el estándar para fabricar un pedido de 5 000 aparatos? De lo contrario, ¿qué otra cosa debe hacer? 4. Comente acerca de lo siguiente: a) “La medición del trabajo es algo anticuado. Automatizamos la oficina y ahora procesamos todas las facturas con computadora (después de que los 25 oficinistas capturan los datos en la base de datos).” b) “Es mejor que los trabajadores no sepan que estamos estudiando sus tiempos. Así, no se podrán quejar de que entorpecemos el camino cuando establecemos tiempos estándar.” c) “Cuando todo el mundo forme parte del plan de incentivos, pondremos en marcha nuestro programa de medición del trabajo.” d) “Está bien hablar de ritmo cuando se trata de bailar, pero no tiene cabida en la fábrica.” 5. El nuevo gurú de mejora de procesos de su empresa es muy activo para ofrecer y requerir autoservicio en línea en todos los niveles de la administración, desde arreglos para viajes hasta solicitudes de cheques, reportes de gastos de viaje e incluso evaluaciones de desempeño en línea. ¿Qué le aconsejaría usted al gurú sobre esto? Problemas 1. Con el formato siguiente evalúe un empleo que haya tenido respecto de los cinco principios del diseño de puestos que se presentaron en este capítulo. Obtenga un resultado numérico al sumar las cifras entre paréntesis. Malo (0) Regular (1) Bueno (2) Excelente (3) Variedad de actividades Variedad de habilidades Retroalimentación Identidad de actividades Autonomía de actividades a) Calcule la puntuación de sus empleos. ¿El resultado coincide con lo que piensa subjetivamente acerca del empleo en general? Explique. b) Compare su puntuación con las de sus compañeros. ¿Hay un empleo que les guste a todos y otro que les disguste? 2. Se efectuó un estudio de tiempos de un empleo existente para elaborar nuevos tiempos estándar. Se observó a un trabajador durante 45 minutos. En ese periodo produjo 30 unidades. El analista consideró que el trabajador actuó con un índice de desempeño de 90%. Las permisibilidades que otorga la empresa para descanso y asuntos personales son de 12%. a) ¿Cuál es el tiempo normal para esa actividad? b) ¿Cuál es el tiempo estándar para esa actividad? 3. Bullington Company quiere establecer un tiempo estándar para la operación de pintar herraduras de recuerdo de la Aldea de Pioneros del lugar; se usará muestreo del trabajo. Se calcula que el tiempo trabajado promedia 95% del tiempo total (tiempo trabajado más tiempo inactivo). Un estudiante está dispuesto a encargarse del muestreo del trabajo entre las 8:00 a.m. y las 12:00 del día. El estudio abarca 60 días hábiles. Use la ilustración 5A.5 y un error absoluto de 2.5%. Con la tabla de números aleatorios (apéndice F) calcule el horario de las muestras del primer día (es decir, muestre la hora del día en que se debe efectuar una observación del tiempo trabajado/inactivo). Pista: Inicie la selección de números aleatorios con el primer recorrido. 4. El resultado final del estudio del problema 3 calculó un tiempo trabajado de 91.0%. En un turno de 480 minutos, el mejor operario pintó 1 000 herraduras. Se estimó que el índice de desempeño del estu- PROBLEMAS diante era de 115%. El total de permisibilidades por fatiga, necesidades personales, etc., suma 10%. Calcule el tiempo estándar por unidad. 5. Suponga que quiere establecer un tiempo estándar para una panadera que se especializa en hacer donas cuadradas. Un estudio de muestreo del trabajo de su “jornada de donas” arrojó estos resultados: Tiempo invertido (trabajado y descanso) Cantidad de donas producidas Tiempo trabajado Índice de desempeño Permisibilidades 320 minutos 5 000 280 minutos 125% 10% ¿Cuál es el tiempo estándar por dona? 6. En un intento por elevar la productividad y bajar los costos, Rho Sigma Corporation piensa instituir un plan de incentivos en su planta fabril. Al preparar los estándares para una operación, los analistas de un estudio de tiempos observaron a un trabajador durante 30 minutos. Durante ese periodo, el trabajador terminó 42 piezas. Los analistas calificaron la producción del trabajador con 130%. El salario base del trabajador es de cinco dólares por hora. La empresa estableció una permisibilidad de 15% por fatiga y tiempo personal. a) ¿Cuál es el tiempo normal para la actividad? b) ¿Cuál es el tiempo estándar para la actividad? c) Si el trabajador produjera 500 unidades durante una jornada de ocho horas, ¿qué salario habría percibido? 7. Como los nuevos reglamentos cambiarán en gran medida los productos y servicios que brindan las instituciones de ahorro y crédito, es necesario realizar estudios de tiempos de los cajeros y demás personal para determinar la cantidad y el tipo de personas que se necesitarán y porque se podrían instituir planes de incentivos salariales. Como ejemplo de los estudios a los que se someterán distintas actividades, piense en el problema siguiente y encuentre respuestas adecuadas. Se preparó un caso hipotético en el cual el cajero (cuyo título cambiaría a asesor de cuenta) tuvo que estudiar la cartera de un cliente y establecer, en su caso, si era más beneficioso consolidar diversos CD en una sola emisión ofrecida actualmente o dejar la cartera como estaba. El estudio de tiempos aplicado al cajero produjo estos resultados: Tiempo del estudio Cantidad de carteras estudiadas Índice de desempeño Descanso para tiempo personal Nuevo salario propuesto para el cajero 8. 9. 10. 11. 90 minutos 10 carteras 130% 15% $12 por hora a) ¿Cuál es el tiempo normal para que un cajero haga un análisis de la cartera de CD? b) ¿Cuál es el tiempo estándar para el análisis? Según las observaciones de un gerente, un molino estaría inactivo alrededor de 30% del tiempo. Prepare un plan de muestreo del trabajo para determinar el porcentaje de tiempo inactivo, con un margen de error de 3% (±3%) y un grado de confiabilidad de 95%. Con los números aleatorios del apéndice B obtenga el horario de muestras del primer día (suponga que las muestras se tomarán durante 60 días y turnos de ocho horas, de 8:00 a 12:00 y de 1:00 a 5:00). En un estudio de tiempos en una fábrica de televisores con pantalla LCD, un trabajador armó 20 unidades en 100 minutos. El analista del estudio de tiempos calificó al trabajador con un índice de desempeño de 110%. La permisibilidad para tiempo personal y fatiga es 15%. ¿Cuál es el tiempo normal y cuál es el tiempo estándar? El gerente de un banco quiere establecer el porcentaje de tiempo que los cajeros trabajan y descansan. Decide utilizar muestreo del trabajo y su cálculo inicial es que los cajeros están inactivos 30% del tiempo. ¿Cuántas observaciones debe hacer el gerente para tener 95% de seguridad de que sus resultados no se alejan más de 2.5% del verdadero resultado? Decision Science Institute (DSI) promueve su conferencia anual nacional con miles de cartas por correo a diferentes destinatarios. Se realizó un estudio de tiempos de la actividad de preparar las cartas para su envío. Con base en las observaciones que se presentan a continuación, DSI quiere crear un tiempo estándar para esa labor. El factor de permisibilidad para asuntos personales, demora y fatiga de la organización es 15%. Calcule el tiempo promedio del ciclo y el tiempo normal de cada elemento. Después, calcule el tiempo estándar de toda la actividad. 153 154 capítulo 5A DISEÑO DE PUESTOS Y MEDICIÓN DEL TRABAJO Ciclo observado en minutos 1 2 3 4 5 8 10 9 11 11 Elemento del trabajo (A) Redactar carta (B) Imprimir etiquetas de direcciones (C) Guardar, cerrar los sobres y clasificarlos 2 2 3 1 2 3 1 2 3 1 Índice de desempeño 120% 105% 110% Cuestionario 1. Espada de dos filos del diseño de puestos. 2. Libertad para que un empleado haga una devolución inmediata. 3. Cuando un trabajo se amplía verticalmente. 4. Las cuatro técnicas básicas de medición del trabajo. 5. 6. 7. 8. 9. Tiempo normal más permisibilidades. El propósito de normalizar un trabajo. ¿Qué clase de técnica de medición laboral es MOST? Los cinco principios de diseño de puestos. Problema potencial del muestreo del trabajo. 1. Especialización 2. Atribución de facultades 3. A los trabajadores se les dan ciertas facultades gerenciales sobre sus propias actividades 4. Estudio de tiempos, muestreo de trabajo, sistemas de datos de tiempos y movimientos predeterminados, datos elementales 5. Tiempo estándar 6. Hacer que el tiempo de un operador sea útil para todos los trabajadores 7. Sistema de datos de tiempos y movimientos predeterminados 8. Variedad de actividades, variedad de conocimientos, retroalimentación, identidad de actividades, autonomía de actividades 9. Suposición de que todas las observaciones pertenecen al mismo sistema estático Bibliografía seleccionada Aft, L. S., Work Measurement and Methods Improvement (Engineering Design and Automation), Nueva York, Wiley-Interscience, 2000. Groover, Mikell P., Work Systems: The Methods, Measurement & Management of Work, Upper Saddle River, Nueva Jersey, Prentice-Hall, 2006. Meyers, F. E. y J. R. Stewart, Time and Motion Study: For Lean Manufacturing, 3a. ed., Upper Saddle River, Nueva Jersey, Prentice-Hall, 2001. Niebel, B. W. y A. Freivalds, Methods, Standards, and Work Design, 12a. ed., Nueva York, WCB/McGraw-Hill, 2008. Sakamoto, S., “Return to Work Measurement”, Industrial Engineer 41, núm. 3, marzo de 2009, p. 24. Capítulo 6 PROCESOS DE PRODUCCIÓN 157 Toshiba: fabricante de la primera computadora notebook 158 Procesos de producción Definición de tiempo de espera del cliente Definición del punto de desacoplamiento del pedido de un cliente Definición de fabricar para existencias Definición de ensamblar por pedido Definición de fabricar por pedido Definición de diseño a la orden Definición de manufactura esbelta 160 Organización de los procesos de manufactura Definición de distribución por proyecto Definición de centro de trabajo Definición de celda de manufactura Definición de línea de ensamble Definición de proceso continuo Definición de matriz de procesos y productos 161 Análisis del punto de equilibrio 163 Diseño de un sistema de producción Diseño de un proyecto Centros de trabajo Celda de manufactura Diseños de línea de ensamble y proceso continuo 164 Diseño de flujo de procesos en manufactura 168 Resumen 173 Caso: Circuit Board Fabricators, Inc. Toshiba: fabricante de la primera computadora notebook T Después de leer este capítulo, usted: 1. Entenderá la idea de un diagrama de proceso de producción. 2. Demostrará cómo se organizan los procesos de producción. 3. Explicará las concesiones por considerar al diseñar procesos de producción. 4. Describirá la matriz de producto-proceso. 5. Reconocerá que un análisis de punto de equilibrio es tan importante en administración de operaciones y cadena de suministro como lo es en otras áreas funcionales. okyo Shibaura Denki (Tokyo Shibaura Electric Co. Ltd.) se constituyó en 1939 con la fusión de dos empresas japonesas muy innovadoras: Shibaura Seisaku-sho (Shibaura Engineering Works), que fabricaGlobal ba transformadores, motores eléctricos, generadores hidroeléctricos y tubos de rayos X, y Tokyo Electric Company, que producía bombillas, receptores de radio y tubos de rayos catódicos. Poco después, la empresa se conoció como “Toshiba”, nombre que se oficializó en 1978. Toshiba fue la primera compañía en fabricar lámparas fluorescentes en Japón (1940), así como radares (1942), equipo de transmisión (1952) y computadoras digitales (1954). También fue la primera empresa del mundo que produjera el potente chip DRAM de 1 megabit y la primera computadora notebook, la T3100, ambos en 1985. Toshiba debe su fuerza en el mercado de las computadoras notebook a que llegó antes que sus competidores, con productos de tecnología innovadora a muy buen precio. En el mercado de las computadoras notebook hay una competencia feroz y Toshiba conserva su posición de líder porque jamás cesa de mejorar sus procesos de producción y de bajar sus costos. Dell Computer es un competidor formidable que reduce sus costos al armar las computadoras por pedido y venderlas directamente a los clientes. Toshiba goza de algunas ventajas sustantivas frente a Dell que en gran medida provienen de las colosales inversiones en tecnologías como pantallas a color con transistores de película delgada (TFT, por sus siglas en inglés), discos duros, baterías con iones de litio y puertos de DVD. Además, mediante asociaciones y empresas conjuntas con otros gigantes de la industria, Toshiba comparte el riesgo que implica desarrollar nuevas tecnologías costosas. Fuente: Adaptado de Toshiba: Ome Works, Harvard Business School, 9-696-059, y www. toshiba.co.jp/worldwide/about/history.html 158 capítulo 6 PROCESOS DE PRODUCCIÓN Colóquese en el lugar de Toshihiro Nakamura, supervisor de producción de la planta Ome Works de Toshiba. Se programó el inicio de la producción de la más reciente computadora mininotebook de la empresa para dentro de solo 10 días. Mientras se abre paso entre un laberinto de escritorios hacia el taller de la planta, se pregunta si la línea en efecto podrá diseñarse a tiempo. Lea los detalles relacionados con el diseño de una línea de montaje nueva en el caso al final del capítulo 6A, “Diseño de la línea de montaje de la computadora notebook de Toshiba”. Procesos de producción Cadena de suministro Tiempo de espera del cliente En este capítulo se considera el diseño de procesos para hacer objetos tangibles. Se usan procesos de producción para hacer todo lo que compramos, desde edificios de departamentos hasta plumas fuentes. Una panorámica de lo que se requiere para fabricar algo se divide en tres pasos sencillos, el primero de los cuales es solicitar a un proveedor las piezas necesarias, seguido por la manufactura física del artículo y a continuación su envío al cliente. Como ya se mencionó en el capítulo 1, ver esto desde la cadena de suministro abarca una compleja serie de participantes en la cual los subcontratistas alimentan a proveedores, estos a plantas de manufactura, estas a almacenes y, al final, los almacenes a vendedores al menudeo. Según el artículo que se produzca, la cadena de suministro es muy extensa, con subcontratistas y plantas de manufactura dispersas por el mundo (por ejemplo, un fabricante de automóviles o computadoras), o corta, en la cual las piezas o el producto se compran localmente (por ejemplo, una constructora de viviendas). Considere la ilustración 6.1, que ilustra el paso Fuente, donde se adquieren piezas de uno o más proveedores, el paso Fabricar, donde tiene lugar la manufactura, y el paso Entregar, donde el producto se envía al cliente. Según la estrategia de la empresa, su capacidad de manufactura y de las necesidades de clientes, estas actividades se organizan para reducir al mínimo el costo sin dejar de satisfacer las prioridades competitivas necesarias para atraer pedidos de clientes. Por ejemplo, en el caso de productos al consumidor, como DVD o ropa, por lo general los clientes desean estos productos “por pedido” para una entrega rápida por parte de una tienda departamental local. Los fabricantes elaboran estos productos anticipándose a la demanda y los envían a los minoristas, donde se llevan en inventario hasta que se vendan. En el otro extremo del espectro están los productos hechos a la medida, por ejemplo, aviones militares solicitados con usos muy específicos en mente y que es necesario diseñar y luego construir según el diseño. En el caso de un avión, el tiempo necesario para responder al pedido del cliente, llamado tiempo de espera del cliente, fácilmente puede ser de años, en comparación con unos cuantos minutos para el caso de un DVD. ILUSTRACIÓN 6.1 Ubicación del inventario en la cadena de suministro. Largo Tiempo de espera del cliente Fuente Fabricar Fabricar para existencias Ensamblar por pedido Fabricar por pedido Diseño por orden Punto de desacoplamiento del pedido de un cliente Corto Entregar PROCESOS DE PRODUCCIÓN 159 Un concepto clave en los procesos de producción es el punto de desacoplamiento del Punto de pedido de un cliente, que determina en dónde se ubica el inventario para permitir que los desacoplamiento del procesos o entidades de la cadena de suministro operen en forma independiente. Por ejemplo, pedido de un cliente si un minorista tiene existencias de un producto, el cliente lo toma del estante o exhibidor y el fabricante nunca ve un pedido del cliente. El inventario actúa como amortiguador para separar al cliente del proceso de manufactura. La selección de puntos de desacoplamiento es una decisión estratégica que determina los tiempos de espera del cliente y afecta en gran medida la inversión en inventario. Cuanto más se acerque este punto al cliente, con más rapidez se le atiende. Por lo Servicio común, hay un acuerdo conforme al cual la respuesta más rápida al cliente conlleva el costo de una mayor inversión en inventario, pues el inventario de bienes terminados es más costoso que el de materias primas. Un artículo en inventario de bienes terminados por lo general contiene todas las materias primeras necesarias para producirlo. Así, desde el punto de vista de costos, incluye el costo de los materiales más el costo de fabricar el artículo terminado. Ubicar el punto de desacoplamiento del pedido de un cliente es importante para entender los ambientes de producción. Las empresas que atienden a clientes desde el inventario de artículos terminados se conocen como empresas que fabrican para existencias; las que combinan Fabricar para varios módulos ensamblados de antemano para satisfacer las especificaciones de un cliente se existencias denominan empresas que ensamblan por pedido. Las que fabrican productos para el cliente a Ensamblar por pedido partir de materias primas, piezas y componentes, fabrican por pedido. Una empresa de diseño Fabricar por pedido a la orden trabaja con el cliente para diseñar el producto, y después compra productos, piezas y Diseño a la orden componentes para elaborarlo. Desde luego, numerosas empresas operan en una combinación de estos ambientes, y unas cuantas lo hacen todo al mismo tiempo. Según el ambiente y la ubicación del punto de desacoplamiento del pedido de un cliente, cabe esperar que el inventario se concentre en artículos terminados, en trabajo en proceso (es decir, inventario en el proceso de manufactura), en manufactura de materias primas o en el proveedor, como se ve en la ilustración 6.1. El problema principal para satisfacer clientes en el ambiente de fabricar para existencias es equilibrar el nivel de inventario terminado con el nivel de servicio al cliente. Entre los ejemplos de bienes producidos por estas empresas se encuentran televisores, ropa y alimentos empacados. Si existiesen los inventarios ilimitados y gratuitos, el trabajo sería trivial, pero por desgracia no es así. Contar con más inventario aumenta los costos, de modo que debe haber un punto medio entre costos del inventario y nivel de servicio al cliente. El punto medio se mejora con estimaciones (o conocimiento) más precisos de la demanda de clientes, transporte más rápido, producción más ágil y manufactura más flexible. Muchas empresas que fabrican para existencias invierten Manufactura esbelta en programas de manufactura esbelta para alcanzar niveles más altos de servicio con una inversión determinada de inventario. Cualquiera que sea el punto medio de que se trate, el propósito de un ambiente de fabricar para existencias es contar con artículos terminados donde y cuando los clientes los desean. En el ambiente de ensamblar por pedido, una labor básica es definir el pedido de un cliente en términos de componentes y opciones disponibles, pues son estos componentes los que se llevan en inventario. Un buen ejemplo es la forma como Dell Computer fabrica computadoras de escritorio. El número de combinaciones posibles es casi infinito (aunque algunos quizá no sean viables). Una característica requerida para triunfar en el ambiente de ensamble por pedido es un diseño de ingeniería que posibilite la mayor flexibilidad para combinar componentes, opciones y módulos en productos terminados. Similares a las empresas que fabrican para existencias, muchas que ensamblan para existencias aplican principios de manufactura esbelta para disminuir en forma considerable el tiempo que requiere ensamblar artículos terminados. Al hacerlo así, entregan los pedidos de clientes tan rápido que parecen empresas El proceso de manufactura de Dell comprende el ensamble, instalación de software, prueba funcional (inclusive el que fabrican para existencias desde el punto de vista del cliente. “quemado”) y control de calidad. El método de JIT de Ensamblar por pedido genera grandes ventajas al mover el punto Dell aplica el sistema Pull, pues elabora las computadoras de desacoplamiento del pedido de un cliente de artículos terminados sólo después que el cliente las pide, y solicita materiales a a componentes. El número de productos terminados es por lo general proveedores conforme se necesitan. 160 capítulo 6 PROCESOS DE PRODUCCIÓN mucho mayor que el número de componentes que se combinan para producir el artículo terminado. Considere por ejemplo una computadora para la cual hay cuatro procesadores, tres discos duros, cuatro DVD, dos sistemas de altavoces y cuatro monitores posibles. Si son válidas todas las combinaciones de estos 17 componentes, se puede mezclar un total de 384 configuraciones finales. Esto se calcula como sigue: Si Nt es el número de opciones del componente I, el número total de combinaciones de n componentes (pues todas son viables) es: Número total de combinaciones = N1 × N2 × … × Nn (6.1) o 384 = 4 × 3 × 4 × 2 × 4 para este ejemplo. Es mucho más fácil manejar y pronosticar la demanda de 17 componentes que de 384 computadoras. En los ambientes de fabricar por pedidos y de diseño a la orden, el punto de desacoplamiento del pedido de un cliente puede estar ya sea en materias primas en la fábrica o quizás incluso en el inventario del proveedor. El proceso de fabricación de aviones comerciales de Boeing es un ejemplo de fabricar por pedidos. La necesidad de recursos de ingeniería en el caso de diseño a la orden determina los materiales necesarios y los pasos que se requieren en la manufactura. Según la semejanza de los productos, tal vez ni siquiera sea posible ordenar piezas por anticipado. Más que inventario, el acento en estos ambientes puede ponerse más en el manejo de la capacidad de recursos críticos, como ingeniería y personal de construcción. La división de satélites de Lockheed Martin aplica una estrategia de diseño a la orden. Organización de los procesos de manufactura Distribución por proyecto Centro de trabajo Celda de manufactura Línea de ensamble La frase selección del proceso se refiere a la decisión estratégica de escoger el tipo de proceso de producción para fabricar un producto o brindar un servicio. Por ejemplo, en el caso de las computadoras notebook de Toshiba, si el volumen es muy bajo se puede decidir que un solo trabajador arme cada computadora a mano. Por otra parte, si el volumen es más grande, lo aconsejable sería establecer una línea de ensamble. El patrón general del flujo del trabajo define los formatos para la distribución dentro de una instalación, con la consideración de que hay cinco estructuras básicas (proyecto, centro de trabajo, celda de manufactura, línea de ensamble y proceso continuo). En el caso de la distribución por proyecto, el producto (en razón de su volumen o peso) permanece en un lugar fijo y el equipo de producción va hasta él y no al contrario. Los predios de obras (casas y caminos) y los escenarios donde se filman películas son ejemplos de este formato. Los bienes que se producen con este tipo de distribución suelen manejarse con las técnicas de administración de proyectos que se describen en el capítulo 10. Habrá ciertas áreas del lugar designadas para distintos propósitos, como material para escenografía, construcción de subensambles, acceso para maquinaria pesada y para la administración. Una distribución de centro de trabajo, en ocasiones denominado taller de trabajo, es donde se agrupan equipos o funciones semejantes, como todas las perforadoras en un área y todos las troqueladoras en otra. Así, la pieza que se produce pasa, según una secuencia establecida de operaciones, de un centro de trabajo a otro, donde se encuentran las máquinas necesarias para cada operación. La frase celda de manufactura se refiere a un área dedicada a la fabricación de productos que requieren procesamientos similares. Estas celdas se diseñan para desempeñar un conjunto específico de procesos, y se dedican a una variedad limitada de productos. Una empresa puede tener muchas celdas diferentes en un área de producción y cada una de ellas está preparada para producir con eficiencia un solo producto o un grupo de productos semejantes. En general, las celdas están programadas para producir “conforme se necesita” para responder a la demanda actual de los clientes. Una línea de ensamble se refiere a un lugar donde los procesos de trabajo se ordenan en razón de los pasos sucesivos que sigue la producción de un artículo. De hecho, la ruta que sigue cada pieza es una línea recta. Para la fabricación de un producto, las piezas separadas pasan 161 ANÁLISIS DEL PUNTO DE EQUILIBRIO de una estación de trabajo a otra con un ritmo controlado y según la secuencia necesaria para fabricarlo. Algunos ejemplos son las líneas de ensamble de juguetes, aparatos eléctricos y automóviles. Un proceso continuo se parece a una línea de ensamble porque la producción sigue una secuencia de puntos predeterminados donde se detiene, pero el flujo es continuo en lugar de mesurado. Estas estructuras suelen estar muy automatizadas y, de hecho, constituyen una “máquina” integral que puede funcionar las 24 horas del día para no tener que apagarla y arrancarla cada vez, porque ello resulta muy costoso. La conversión y procesamiento de materiales no diferenciados, como petróleo, productos químicos y fármacos, son un buen ejemplo. La relación entre estructuras de distribución en ocasiones se describe con una matriz de procesos y productos, como la de la ilustración 6.2. Se presentan dos dimensiones. La primera se refiere al volumen de productos fabricados, es decir, el volumen de un producto particular o de un grupo de productos estandarizados. La estandarización se presenta en el eje vertical y se refiere a las variaciones del producto, las cuales se miden en términos de diferencias geométricas, de materiales, etc. Los productos estandarizados tienen muchas similitudes desde el punto de vista del proceso de manufactura, mientras que los productos poco estandarizados requieren procesos distintos. La ilustración 6.2 presenta los procesos en forma más o menos diagonal. En general, se puede decir que es aconsejable diseñar las instalaciones a lo largo de una diagonal. Por ejemplo, si se produce un volumen relativamente bajo de productos no estandarizados es conveniente emplear centros de trabajo. Por otro lado, es preferible en lo posible una línea de ensamble o un proceso continuo para fabricar un volumen grande de un producto muy estandarizado (de consumo general). Por la avanzada tecnología para la producción que existe en estos días, se observa que algunas estructuras de distribución abarcan áreas relativamente grandes de la matriz de procesos y productos. Por ejemplo, las celdas de manufactura se usan en una amplia gama de aplicaciones, lo cual explica por qué se convirtieron en una estructura de distribución muy popular, a la que los ingenieros de producción de manufacturas recurren con frecuencia. ILUSTRACIÓN 6.2 Matriz de procesos y productos. Marco para describir estrategias de distribución. Bajo: único en su género Proyecto Centro de trabajo Estandarización del producto Celda de manufactura Línea de ensamble Proceso continuo Elevado: producto estandarizado de consumo básico Bajo Volumen de producto Alto Análisis del punto de equilibrio Hay ocasiones en que la elección del equipo específico para un proceso se basa en el análisis de diferencias entre costos. En la matriz de procesos y productos (ilustración 6.2) se suelen presentar diferencias entre máquinas más o menos especializadas. El equipo menos especializado tiene “propósitos generales”; es decir, si se prepara bien, es fácil utilizarlo de diversas maneras. El Proceso continuo Matriz de procesos y productos 162 PROCESOS DE PRODUCCIÓN capítulo 6 equipo más complejo tiene “propósitos especiales”, y con frecuencia representa una opción ante una máquina de propósitos generales. Por ejemplo, si hay que perforar orificios en un pedazo de metal, la opción de una máquina de propósito general sería un taladro manual sencillo. En el caso de un propósito especial, una opción sería una máquina perforadora. Con la debida preparación, la perforadora hace los orificios más rápido que el taladro. Las diferencias entrañan el costo del equipo (el taladro manual es barato y la perforadora es costosa), el tiempo para preparar la máquina (el del taladro manual es breve, mientras que la perforadora tarda más), y el tiempo por unidad (el taladro manual es lento y la perforadora es rápida). Un enfoque común para elegir entre diversos procesos o equipo es el análisis del punto de equilibrio. Una gráfica del punto de equilibrio presenta de modo visual las distintas pérdidas y ganancias que se derivan del número de unidades producidas o vendidas. La elección depende, obviamente, de la demanda anticipada. El método es más conveniente cuando los procesos y el equipo implican una cuantiosa inversión inicial y costo fijo, y también cuando los costos variables guardan una proporción razonable con el número de unidades producidas. EJEMPLO 6.1: Análisis del punto de equilibrio Tutorial: Análisis del punto de equilibrio Suponga que un fabricante identifica las opciones siguientes para obtener una pieza maquinada: puede comprar la pieza a 200 dólares por unidad (materiales incluidos); puede hacer la pieza en un torno semiautomático controlado numéricamente a 75 dólares por unidad (materiales incluidos) o puede fabricar la pieza en un centro de maquinado a 15 dólares por unidad (materiales incluidos). Los costos fijos son prácticamente nulos si se compra la pieza; un torno semiautomático cuesta 80 000 dólares, y un centro de maquinado, 200 000 dólares. El costo total de cada opción es Costo de compra = $200 × Demanda Costo por producir con torno = $80 000 + $75 × Demanda Costo por producir con centro de maquinado = $200 000 + $15 × Demanda Paso por paso Solución En realidad no importa si la solución se aborda desde el punto de vista de reducir costos o de maximizar utilidades, en tanto las relaciones sean lineales; es decir, mientras los costos variables y los ingresos de cada unidad que se incrementan sean iguales. La ilustración 6.3 muestra el punto de equilibrio de cada proceso. Si se espera que la demanda sea superior a 2 000 unidades (punto A), el centro de maquinado será la mejor ILUSTRACIÓN 6.3 Gráfica del punto de equilibrio entre opciones de procesos. ($000) 300 Ingreso a $300/unidad Comprar a $200/unidad C Fabricar en centro de maquinado a $15/unidad 250 A 200 150 Excel: Análisis del punto de equilibrio D B 100 Fabricar en torno semiautomático a $75 unidad 50 0 0 250 500 750 1 000 1 250 1 500 Número de unidades 1 750 2 000 2 250 2 500 DISEÑO DE UN SISTEMA DE PRODUCCIÓN opción porque daría el costo total más bajo. Advierta que justo en el punto A (2 000 unidades) no hay diferencia entre el centro de maquinado o el torno semiautomático. Si la demanda está entre 640 (punto B) y 2 000 unidades, entonces el torno semiautomático es lo más barato. En el punto B no hay diferencia entre el torno semiautomático o comprar la pieza. Si la demanda es inferior a 640 (entre 0 y el punto B), lo más económico es comprar el producto. El cálculo del punto de equilibrio A es $80 000 + $75 × Demanda = $200 000 + $15 × Demanda Demanda (punto A) = 120 000/60 = 2 000 unidades El cálculo del punto de equilibrio B es $200 × Demanda = $80 000 + $75 × Demanda Demanda (punto B) = 80 000/125 = 640 unidades Considere el efecto de los ingresos si se supone que la pieza tiene un precio de venta de 300 dólares por unidad. Como muestra la ilustración 6.3, la ganancia (o pérdida) es la distancia entre la línea de ingresos y el costo del otro proceso. Por ejemplo, con 1 000 unidades, la utilidad máxima es la diferencia entre el ingreso de 300 000 dólares (punto C) y el costo de 155 000 dólares del torno semiautomático (punto D). En el caso de esta cantidad, el torno semiautomático es la opción disponible más barata. Las opciones óptimas para reducir costos y maximizar utilidades son los segmentos de las líneas del origen a B, a A, y a la derecha de la ilustración 6.3, como se muestra en verde. Diseño de un sistema de producción Existen numerosas técnicas para determinar los diseños reales de un proceso de producción. Esta sección es un rápido repaso de cómo se manejan los problemas. Por cada tipo de diseño se dan descripciones de cómo se representan y los criterios principales para hacerlo. En la siguiente sección se estudia más a fondo el diseño del flujo de un proceso. DISEÑO DE UN PROYECTO Al crear el diseño de un producto, imaginemos el producto como la maza o centro de una rueda, con materiales y equipo acomodados en forma concéntrica alrededor del punto de producción en el orden de uso y dificultad de movimiento. Así, al construir un avión comercial, por ejemplo, los remaches en toda la construcción estarían muy cerca del fuselaje o en su interior; las piezas de maquinaria pesada, que deben pasar al fuselaje solo una vez, se colocarían en un lugar un poco más alejado; y se instalarían grúas cerca del fuselaje debido a su constante uso. En el diseño de un proyecto es común un alto grado de orden en el trabajo. Como este orden del trabajo determina las etapas de producción, el diseño de un proyecto puede perfeccionarse al acomodar los materiales de acuerdo con su prioridad de ensamble. Es de esperarse este procedimiento en diseños de máquinas-herramienta grandes, como troqueladoras, donde la manufactura sigue una secuencia rígida; el ensamble se ejecuta por completo, y las piezas se agregan a la base casi como si fueran materiales de construcción. Diseño de un proyecto. CENTROS DE TRABAJO El método más común de perfeccionar este tipo de diseño es colocar los centros de trabajo de modo que se optimice el movimiento de materiales. A veces un centro de trabajo se conoce como departamento, y Centros de trabajo. 163 164 capítulo 6 PROCESOS DE PRODUCCIÓN se concentra en un tipo particular de operación. Algunos ejemplos son un centro de trabajo para taladrar agujeros, otro para ejecutar operaciones de esmerilado y un área de pintura. Los centros de trabajo de una fábrica de juguetes de bajo volumen pueden consistir en enviar y recibir, coser y pintar, moldear metales, coser y pintar. Las piezas de los juguetes se fabrican en estos centros de trabajo y luego se envían al centro de trabajo de ensamble, donde se arman. En numerosas instalaciones, una colocación óptima significa poner centros de trabajo con grandes cantidades de tráfico interdepartamental adyacentes entre sí. CELDA DE MANUFACTURA Se forma una celda de manufactura si se asignan máquinas diferentes a celdas diseñadas para trabajar en productos con formas y necesidades de procesamiento semejantes. Se utilizan celdas de manufactura en la industria metalmecánica, manufactura de módulos para computadora y en labores de ensamble. DISEÑOS DE LÍNEA DE ENSAMBLE Y PROCESO CONTINUO Una línea de ensamble es un diseño con el propósito especial de construir un producto que pasa por un conjunto progresivo de pasos. Los pasos de ensamble se ejecutan en áreas conocidas como “estaciones”, que suelen estar unidas por alguna forma de aparato de manejo de material. Además, por lo general hay algún modo de manejar el tiempo permitido en cada estación. Más que perfeccionar el proceso para diseñar el ensamble, aquí dedicaremos toda la sección siguiente de este capítulo al tema del diseño de una línea de ensamble, pues estos diseños son comunes en empresas de manufactura de todo el mundo. Un proceso continuo o de flujo es similar a una línea de ensamble, excepto que el producto se mueve continuamente por el proceso. Es frecuente que el producto fabricado en el proceso continuo sea un líquido o un producto químico que en realidad “fluye” por el sistema; este es el origen del término. Una refinería de gasolina es un buen ejemplo de un proceso de flujo. Celda de manufactura. Línea de ensamble. Diseño de flujo de procesos en manufactura El diseño de flujo de procesos en manufactura es un método para evaluar los procesos específicos a que se someten las materias primas, piezas y subensambles a su paso por la planta. Los instrumentos de administración de producción más comunes para planear y diseñar el flujo de los procesos son los planos de la pieza, gráficas de ensamble, hojas de ruta y gráficas de flujo del proceso. Cada una de estas gráficas es un instrumento de diagnóstico muy útil para mejorar las operaciones durante el estado estable del sistema de producción. De hecho, por lo general el primer paso para analizar todo sistema de producción es representar los flujos y las operaciones mediante una o varias de estas técnicas. Son como los “organigramas” del sistema de manufactura. El plano de la pieza (ilustración 6.4) no es otra cosa que una imagen ampliada del producto que muestra las partes que la componen. Una gráfica de ensamble (ilustración 6.5) utiliza la información del plano de la pieza y define (entre otras cosas) cómo deben colocarse las piezas, el orden para armarlas y, muchas veces, un esquema del flujo general de los materiales.1 La hoja de ruta y operaciones (ilustración 6.6), como su nombre indica, detalla la ruta del proceso y las operaciones que corresponden a una pieza particular. Presenta la información relativa al tipo de equipo, herramientas y operaciones que se necesitan para fabricar la pieza. Una gráfica de flujo del proceso, como la de la ilustración 6.7, expone lo que sucede con el producto conforme pasa por las instalaciones productivas. Recuerde que en el capítulo 5 se habló 1 También llamada gráfica Gozinto, en honor, según reza la leyenda, del famoso matemático italiano Zepartzat Gozinto. DISEÑO DE FLUJO DE PROCESOS EN MANUFACTURA ILUSTRACIÓN 6.4 Plano de un conector mecánico. ILUSTRACIÓN 6.5 Gráfica de ensamble (o Gozinto) de un conector mecánico. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Clave Caja del conector mecánico Montar pieza Salida de aire de la salida de A-1 aire a la cubierta Conexión de pestaña-aire SA-1 Pieza de del conector Anillo de cierre la salida mecánico Espaciador del retén de aire del muelle Montar pieza del anillo SA-2 A-2 que fija la pieza a la caja Remaches (2) del conector mecánico Retén del muelle A-3 Inspeccionar Anillo retenedor A-4 Colocar anillo que fija a la salida de aire Garganta de oxígeno de la válvula A-5 Inspeccionar Arandela de la garganta A-6 Anillo retenedor de la garganta Tapa Operación del componente o ensamble Inspección Montar garganta de oxígeno de la válvula a la caja del conector mecánico A-7 Cubrir la salida de aire del conector mecánico con tapa A-8 Inspección final ILUSTRACIÓN 6.6 Hoja de ruta y operaciones de un conector mecánico. Material Specs Purchased Stock Size Pcs. Per Pur Size Weight Part Name Plug Housing Plug Assembly Usage Assy. No. TA 1279 Sub.Assy. No. Part No. Date Issued Date Supplied Issued By Oper. No. Operation Description Dept. Machine Setup Rate Hr. Pc. Hr. 513 .015 Drill Mach. Drill hole .32 +–.005 20 1.5 254 Drill 510 .015 .1 Drill Mach. 424 Deburr .312 +–.005 dia. hole 30 Drill .009/875. bore .878/.875 dia D 109 1.0 44 40 Lathe Mach. Chamfer (2 passes). bore .7600/7625 (1 pass) lathe Mach. 517 Tap hole as designated 1/4 min. full thread Tap 2.0 180 50 drill tap 60 158 Lathe H&H E107 3.0 Bore hole 1.33 to 1.138 dia. 70 80 90 95 .005 to.010 both sides, Deburr hand feed to hard stop Broach keyway to remove thread burrs Hone thread I.D. .822/ .828 Hone .7600/ .7625 E162 Lathe lathe Mach. 507 Drill drill Grind Grinder Grind Grinder .3 .4 1.5 1.5 175 91 120 120 TA 1274 Tools Drill fixture L-76 Jig # 10393 Multitooth burring tool Ramet-1, TPG 221, chamfer tool Fixture #CR-353 tap. 4 Flute sp. L44 turret fixture Hartford Superspacer, pl. #45 holder #L46 FDTW-100, insert #21 chk. fixture Collect CR #179 1327 RPM B87 fixture, L59 broach tap. .875120 G-H6 165 166 capítulo 6 PROCESOS DE PRODUCCIÓN ILUSTRACIÓN 6.7 Gráfica de flujo del proceso de la caja del conector mecánico (parcial). Material recibido del proveedor Almacenamiento de materias primas Preparar pulidora para quitar rebabas 6 minutos Operación 30 Inspeccionar .250 min/unidad Trasladar a perforadora 40 pies Quitar rebabas .142 min/unidad Operación 30 Trasladar a departamento de acabado 95 pies Preparar perforadora 90 minutos Operación 20 Trasladar a torno 65 pies Aplicar tratamiento anticorrosivo .06 min/unidad Perforar orificios .236 min/orificio Operación 20 Trasladar a almacenamiento de materias primas 60 pies Trasladar a pulidora para quitar rebabas 94 pies de las gráficas de flujo. El interés central del análisis de una operación manufacturera debe ser identificar las actividades que se pueden aligerar o eliminar, como traslados y almacenaje durante el proceso. Por lo general, cuanto menor sea la cantidad de traslados, demoras y almacenajes durante el proceso, tanto mejor será su flujo. EJEMPLO 6.2: Análisis del proceso de manufactura Recuerde que en el capítulo 5 se vio que un proceso suele incluir 1) un conjunto de actividades, 2) un flujo de materiales e información que conecta al conjunto de actividades y 3) almacenamiento de materiales e información. Paso por paso 1. Cada actividad de un proceso transforma en cierta medida los insumos en el producto deseado. 2. El flujo en un proceso incluye el flujo de materiales y también de información. El flujo de materiales traslada el producto de una actividad a la siguiente. Con el flujo de información se determina la medida de la transformación que se ha realizado en la actividad anterior y la cantidad exacta que resta por efectuarse en la actividad presente. 3. Cuando no se desempeña una actividad ni se transforma una pieza, debe almacenarse. Los bienes almacenados, en espera de procesarse en la actividad siguiente, se suelen llamar inventario de trabajo en proceso. El análisis de los procesos implica adaptar las capacidades y equilibrar las distintas partes del proceso para maximizar la producción o reducir costos, dados los recursos disponibles. La empresa de este ejemplo suministra un componente a varios fabricantes grandes de automóviles. Este componente se arma en un taller que cuenta con 15 trabajadores, que laboran un turno de ocho horas en una línea de ensamble que se mueve con un ritmo de 150 componentes por hora. Se paga a los trabajadores en forma de incentivo de grupo, el cual suma 30 centavos por cada pieza buena terminada. El pago se reparte equitativamente entre los trabajadores. La gerencia piensa que, de ser necesario, podría contratar a 15 trabajadores más para un segundo turno. 167 DISEÑO DE FLUJO DE PROCESOS EN MANUFACTURA Las piezas que componen el ensamble final provienen de dos fuentes. El departamento de moldeado fabrica una pieza crítica y las restantes provienen de proveedores externos. Se cuenta con 11 máquinas capaces de moldear la pieza fabricada internamente, pero por lo general siempre hay una máquina que está en afinación o reparación en un momento dado. Cada máquina requiere un operador de tiempo completo y produce 25 piezas por hora. Además, los trabajadores reciben una remuneración individual de 20 centavos por cada pieza buena. Cuando los operadores trabajan horas extra reciben un incremento de 50%, o 30 centavos por pieza buena. La mano de obra del moldeado es flexible y, en la actualidad, solo seis trabajadores desempeñan esta actividad. Dentro del grupo de trabajadores de la empresa hay otros cuatro disponibles. El costo de las materias primas por cada pieza moldeada es de 10 centavos por unidad, y un análisis detallado realizado por el departamento de contabilidad concluye que la fabricación de cada pieza consume 2 centavos de electricidad. Las piezas compradas para cada componente final producido cuestan 30 centavos. Un edificio alquilado, que cuesta 100 dólares por semana, aloja la operación completa. Los empleados de supervisión, mantenimiento y oficina ganan 1 000 dólares semanales. El departamento de contabilidad descuenta la depreciación del equipo de esta operación a razón de $50 por semana. El diagrama de flujo de la derecha describe este proceso. Las actividades se presentan en forma de rectángulos, y el almacenamiento de bienes (inventarios), en forma de triángulos. Insumos Operación de componente XYZ Comprar piezas a proveedores Piezas del molde Comprar piezas Piezas del molde para para inventario inventario Ensamblado final Artículos terminados Componentes Solución a) Determine la capacidad (número de componentes producidos por semana) de todo el proceso. ¿Están equilibradas las capacidades del proceso entero? Capacidad del proceso de moldeado: Sólo se contrató a seis trabajadores para el proceso de moldeado, cada uno de ellos como operario de tiempo completo de una máquina. Por tanto, en la actualidad, sólo operan seis de las 11 máquinas. Capacidad de moldeado = 6 máquinas × 25 piezas por hora por máquina × 8 horas por día × 5 días por semana = 6 000 piezas por semana Capacidad del proceso de ensamble: Capacidad de ensamble = 150 componentes por hora × 8 horas por día × 5 días por semana = 6 000 componentes por semana Como la capacidad de las dos actividades es de 6 000 unidades por semana, sí están equilibradas. b) Si el proceso de moldeado utilizara 10 máquinas en lugar de seis y no se altera la actividad final de ensamble, ¿cuál sería la capacidad de todo el proceso? Capacidad de moldeado con 10 máquinas: Capacidad de moldeado = 10 máquinas × 25 piezas por hora por máquina × 8 horas por día × 5 días por semana = 10 000 piezas por semana Como no se alteró en absoluto la actividad del ensamble final, la capacidad del proceso de ensamble es aún de 6 000 componentes por semana. Por tanto, aunque la capacidad de moldeado es de 10 000 por semana, la capacidad del proceso entero es tan solo de 6 000 por semana, porque a la larga la capacidad global no excede a la actividad más lenta. c) Si la empresa optara por un segundo turno de ocho horas más en la tarea de ensamble, ¿cuál sería la nueva capacidad? Un segundo turno en la tarea de ensamble: Como se calculó en el inciso anterior, la capacidad de moldeado es de 10 000. Capacidad de ensamble = 150 componentes por hora × 16 horas por día × 5 días por semana = 12 000 componentes por semana En este caso, si bien la capacidad de ensamble es de 12 000 por semana, la capacidad del proceso entero aún es de 10 000 por semana porque, ahora, la actividad más lenta es el proceso de moldeado, el cual tiene una capacidad de 10 000 por semana. Por tanto, cabe señalar que la capacidad de un proceso no es un factor 168 capítulo 6 PROCESOS DE PRODUCCIÓN constante, sino que depende de la disponibilidad de insumos y la secuencia de las actividades. De hecho, depende también de otros factores que no se mencionan aquí. d) Determine el costo por unidad de producto cuando la capacidad es de (1) 6 000 por semana o (2) 10 000 por semana. (1) Costo por unidad cuando la producción por semana = 6 000 Primero se calcula el costo de producción de las 6 000 piezas por semana: Rubro Cálculo Materias primas para moldeado Piezas compradas Electricidad Mano de obra de moldeado Mano de obra de ensamble Renta Supervisión Depreciación Costo total Costo por unidad = Costo $0.10 por pieza × 6 000 = $0.30 por componente × 6 000 = $0.02 por pieza × 6 000 = $0.20 por pieza × 6 000 = $0.30 por pieza × 6 000 = $100 por semana $1 000 por semana $50 por semana Costo total por semana Cantidad de unidades producidas por semana = $600 1 800 120 1 200 1 800 100 1 000 50 $6 670 $6 670 6 000 = $1.11 (2) Costo por unidad cuando la producción por semana = 10 000 A continuación se calcula el costo de producir las 10 000 piezas por semana: Rubro Cálculo Materias primas para moldeado Piezas compradas Electricidad Mano de obra de moldeado Mano de obra de ensamble Renta Supervisión Depreciación Costo total Costo por unidad = Costo $0.10 por pieza × 10 000 = $0.30 por componente × 10 000 = $0.02 por pieza × 10 000 = $0.20 por pieza × 10 000 = $0.30 por pieza × 10 000 = $100 por semana $1 000 por semana $50 por semana Costo total por semana Cantidad de unidades producidas por semana = $1 000 3 000 200 2 000 3 000 100 1 000 50 $10 350 $10 350 10 000 = $1.04 Es evidente que el costo por unidad disminuye porque el costo fijo se reparte entre un número mayor de unidades. Estos cálculos del análisis del proceso son necesarios para muchas decisiones de producción que se analizan en este libro. Resumen Diseñar un producto que complazca al cliente es todo un arte. Fabricar el producto es una ciencia. Llevar el producto desde el diseño hasta el cliente es administración. Los fabricantes de clase mundial son excelentes para lograr una integración expedita y flexible de estos procesos. Una clave para hacerlo es el trabajo en equipo, no solo de marketing, desarrollo de productos, producción y distribución, sino también por parte del proveedor y el cliente. La planeación eficaz de un proceso requiere comprender con claridad lo que la fábrica es capaz de hacer o no en relación con las estructuras de los procesos. Muchas plantas combinan las estructuras identificadas en este capítulo: talleres o centros de trabajo para algunas piezas, operaciones por lotes o de ensamble para otras. Con frecuencia es preciso tomar una decisión respecto del momento en que la demanda parece indicar el cambio de una a otra. Para tomar estas PROBLEMAS RESUELTOS 169 decisiones también es preciso conocer los detalles de cada proceso de producción y determinar así si en verdad se ajusta a las nuevas especificaciones de los productos. En el quehacer diario, es necesario analizar en forma sistemática la envergadura de la capacidad de cada paso del proceso, como se hizo en este capítulo. Por último, está la cuestión de la tecnología. Aunque los detalles de los procesos de manufactura constituyen el mundo de la ingeniería, conocer las tecnologías modernas (sobre todo la manufactura asistida por computadora) ahora se considera parte esencial de los estudios de administración. En el suplemento B, “Tecnología de operaciones”, se explica este tipo de producción (CIM por sus iniciales en inglés) y otras tecnologías para las operaciones. Conceptos clave Tiempo de espera del cliente Tiempo necesario para responder al pedido de un cliente. Punto de desacoplamiento del pedido de un cliente Lugar donde se ubica el inventario para permitir que los procesos o entidades de la cadena de suministro operen de manera independiente. Fabricar para existencias Ambiente de producción en el que se atiende al cliente “por petición” con artículos del inventario de bienes terminados. Ensamblar por pedido Ambiente de producción en el que los componentes, partes y módulos, todos ellos ensamblados de antemano, se arman en respuesta al pedido específico de un cliente. Fabricar por pedido Ambiente de producción en el que el producto se elabora directamente a partir de materias primas y componentes en respuesta al pedido específico de un cliente. Diseño a la orden Aquí, la empresa trabaja con el cliente para diseñar el producto, que después se elabora con materiales, piezas y componentes comprados. Manufactura esbelta Es el intento por alcanzar altos niveles de servicio al cliente con mínimos niveles de inversión en inventario. Distribución por proyecto El producto, en razón de su volumen o peso, permanece fijo en un lugar. El equipamiento se lleva al producto y no a la inversa. Centro de trabajo Estructura de un proceso que resulta ideal para producir un volumen bajo de una gran variedad de productos no estandarizados. En ocasiones se dice que los centros de trabajo son departamentos y estos se concentran en un tipo particular de operación. Celda de manufactura Área donde se producen bienes sencillos con requerimientos similares para su procesamiento. Línea de ensamble Estructura de proceso diseñada para fabricar piezas separadas. Las piezas pasan, con un ritmo controlado, por un conjunto de estaciones de trabajo que tienen un diseño especial. Proceso continuo Un proceso, muchas veces automatizado, que transforma las materias primas en productos terminados en un proceso continuo. Matriz de procesos y productos Muestra las relaciones entre diferentes unidades de producción y la forma como se usan según el volumen que se produzca y el grado de estandarización de los productos. Problemas resueltos Problema resuelto 1 Un fabricante de automóviles considera cambiar la línea de ensamble para ahorrar dinero en virtud de la disminución de costos de trabajo y materiales. El cambio implica la instalación de cuatro nuevos robots que instalan parabrisas en forma automática. El costo de los cuatro robots, con instalación y programación inicial, es de 400 000 dólares. Lo común es amortizar el costo inicial de los robots en un plazo de dos años consecutivos. El ingeniero de procesos estima que se necesitará un técnico de tiempo completo para vigilar, mantener y reprogramar los robots permanentemente. Esta persona percibirá unos 60 000 dólares al año. En la actualidad, la compañía tiene a cuatro empleados de tiempo completo en esta labor, y cada uno gana alrededor de 52 000 dólares al año. Uno de estos empleados se encarga de manejar los materiales y se necesitarán sus servicios con el nuevo proceso. Para complicar las cosas, el ingeniero de procesos estima que los robots aplicarán el sellador de los parabrisas de modo que producirá un ahorro de 25 centavos de dólar por parabrisas instalado. ¿Cuántos automóviles se deben producir en los próximos dos años para que los nuevos robots resulten una inversión atractiva? En razón de que el horizonte de tiempo es relativamente breve, no tome en cuenta el valor del dinero en el tiempo. Solución El costo del proceso actual durante los próximos dos años será tan solo el costo de cuatro empleados de tiempo completo. $52 000/empleado × 4 empleados × 2 años = $416 000 170 capítulo 6 PROCESOS DE PRODUCCIÓN El costo del nuevo proceso durante los próximos dos años, si se supone que el costo del robot se cubre por completo en ese plazo, es: ($52 000/empleado que maneja el material + $60 000/técnico) × 2 + $400 000/robots − $0.25 × automóviles La ecuación de las dos opciones es: $416 000 = $624 000 − $0.25 × automóviles El punto de equilibrio será: − $208 000/ − $0.25 = 832 000 automóviles Esto indica que para llegar al punto de equilibrio sería necesario producir 832 000 automóviles con los robots en el transcurso de los próximos dos años. Problema resuelto 2 Un fabricante tiene un contrato con un cliente para elaborar un producto compuesto por dos piezas, un cable con conexiones RCA estándar y otro con un minienchufe, mismos que después empaca juntos en forma de un solo producto final (cada producto que vende contiene un cable RCA y otro con un minienchufe). El fabricante produce los dos cables en la misma línea de ensamble y solo fabrica uno de ellos a la vez: cables RCA o cables con minienchufes. El cambio de la línea de un cable a otro implica cierto tiempo de preparación. El costo de operación de la línea de ensamble es de $500/hora, y cuesta esta cantidad ya sea que la máquina esté en preparación o en realidad fabricando cables. Los planes presentes son fabricar 100 unidades de cables RCA, después 100 unidades de cables con minienchufe, luego 100 unidades de cables RCA, después 100 unidades de cables con minienchufe, y así sucesivamente, y los tiempos de preparación y de actividad de cada tipo de cable son: Componente Cable RCA Cable con minienchufe Tiempo de preparación/cambio 5 minutos 10 minutos Tiempo de operación/unidad 0.2 minutos 0.1 minutos Suponga que el empacado de los dos cables está totalmente automatizado y solo tarda dos segundos por unidad de producto final, y que la actividad se efectúa por separado de la línea de ensamble. Como el paso del empacado es rápido y el tiempo que requiere no depende del tamaño del lote de la línea de ensamble, su costo no varía y no es necesario considerarlo en el análisis. ¿Cuál es la producción promedio por hora en términos del número de unidades de producto empacadas (que incluyen un cable RCA y un cable con minienchufe)? ¿Cuál es el costo promedio del ensamble del producto por unidad? Si se cambiara el tamaño del lote de 100 a 200 unidades, ¿qué efecto tendría en el costo de ensamble por unidad? Solución El tiempo promedio de la producción por hora cuando el tamaño del lote es de 100 unidades se calcula al obtener primero el tiempo total para producir un lote de cable. El tiempo está compuesto por el tiempo de preparación + el tiempo de operación de un lote: 5 + 10 + 0.2(100) + 0.1(100) = 15 + 30 = 45 minutos/100 unidades Por tanto, si se producen 100 unidades en 45 minutos, se tendrán que calcular cuántas unidades se producen en 60 minutos; esta cifra se obtiene con la proporción siguiente: 45/100 = 60/X Se despeja X: X = 133.3 unidades/hora Así, el costo por unidad es: $500/133.3 = $3.75/unidad Si se incrementa el lote a 200 unidades: 5 + 10 + 0.2(200) + 0.1(200) = 15 + 60 = 75 minutos/200 unidades 75/200 = 60/X X = 160/hora $500/160 = $3.125/unidad PROBLEMAS Preguntas de repaso y análisis 1. ¿Qué indica una matriz de procesos y productos? ¿Cómo debe estructurarse la cocina de un restaurante chino? 2. Se ha señalado que, en la Segunda Guerra Mundial, Alemania cometió un error crítico cuando encargó la producción de sus formidables tanques Tiger a fabricantes de locomotoras, mientras que la producción del tanque estadounidense Sherman, menos formidable, corrió a cargo de fabricantes estadounidenses de automóviles. Con una matriz de productos y procesos explique ese error y su probable resultado. 3. ¿Cómo afecta el volumen de producción al análisis del punto de equilibrio? 4. ¿Qué quiere decir proceso? Describa sus características importantes. Problemas 1. Owen Conner trabaja medio tiempo empacando software en una empresa de distribución local en Indiana. El costo fijo anual de este proceso es de 10 000 dólares, el costo de la mano de obra directa es de 3.50 dólares por paquete y el del material es de 4.50 dólares por paquete. El precio de venta será de 12.50 dólares por paquete. ¿Cuántos ingresos se tendrán que captar antes de salir a mano? ¿Cuál es el punto de equilibrio en unidades? 2. AudioCables, Inc., fabrica un adaptador con un costo variable de 0.50 dólares por unidad y un precio de venta de 1.00 dólares por unidad. Los costos fijos son de 14 000 dólares. El volumen actual de ventas es de 30 000 unidades. La empresa puede mejorar sustantivamente la calidad del producto si adquiere una nueva pieza de equipamiento que implica un costo fijo adicional de 6 000 dólares. Los costos variables subirían a .60 dólares, pero el volumen de ventas tendría que ascender a 50 000 unidades porque se trata de un producto de mejor calidad. ¿AudioCables debe comprar el nuevo equipamiento? 3. Piense en la producción de un sencillo marco de madera de 8” × 10” para fotografías. El marco consta de cuatro piezas de madera cortadas por una máquina, cuatro grapas para sujetar el marco, una pieza de vidrio, una cara trasera de cartón, seis lengüetas para sostener el vidrio y el cartón a la parte posterior del marco y una arandela para colgarlo de la pared. a) Trace una gráfica de ensamble del marco para fotografías. b) Prepare una gráfica de flujo de todo el proceso, desde la recepción de los materiales hasta la inspección final. 4. El propósito de este ejercicio de diseño de sistemas es adquirir experiencia para preparar un proceso de manufactura. (Se sugiere que se resuelva como proyecto de equipo.) Tarea: a) Consiga una raqueta de tenis de mesa. b) Especifique el tipo de equipo y materias primas que necesita para fabricar la raqueta, desde la recepción de madera estufada hasta el empaque para su envío. c) Suponga que dispone de una unidad de cada tipo de equipo. Además suponga que cuenta con las existencias de madera estufada y otros materiales necesarios para producir y empacar 100 raquetas. A partir de supuestos razonables respecto de los tiempos y las distancias en caso necesario: 1. Trace el ensamble de la raqueta. 2. Prepare una gráfica de ensamble de la raqueta. 3. Cree una gráfica de flujo del proceso para la raqueta. 4. Elabore una hoja de ruta de la raqueta. 5. Goodparts Company produce un componente que se utiliza después en la industria aeroespacial. El componente tiene tres piezas (A, B y C) compradas y cuestan, respectivamente, 40, 35 y 15 centavos de dólar. Las piezas A y B primero se arman en la línea 1, la cual produce 140 componentes por hora. La pieza C, antes de armarse al final con el producto de la línea de ensamble 1, pasa por una operación de perforación. La compañía tiene un total de seis perforadoras, pero en la actualidad solo tres están en condición de operar. Cada máquina perfora la pieza C con un ritmo de 50 piezas por hora. En el ensamble final, el producto de la línea de ensamble 1 se arma con la pieza perforada C. La línea de ensamble final produce con un ritmo de 160 componentes por hora. En la actualidad, los componentes se producen ocho horas al día y cinco días a la semana. La gerencia piensa que en caso necesario puede aumentar un segundo turno de ocho horas a las líneas de ensamble. El costo de la mano de obra es de 30 centavos por pieza en cada línea de ensamble; el costo de la mano de obra para perforación es de 15 centavos de dólar por pieza. En el caso de la perforación, el costo de la electricidad es de un centavo por pieza. Se calcula que el costo total de los gastos fijos es de 1 200 dólares por semana. Se estima que el costo de la depreciación del equipamiento es de 30 dólares semanales. 171 172 capítulo 6 6. 7. 8. 9. 10. 11. PROCESOS DE PRODUCCIÓN a) Trace un diagrama de flujo de proceso y determine la capacidad de procesamiento (número de componentes producidos por semana) de todo el proceso. b) Suponga que se contrata a un segundo turno de ocho horas para operar la línea de ensamble 1 y que se hace lo mismo con la línea final de ensamble. Además, entran en operación cuatro de las seis perforadoras. No obstante, las perforadoras solo operan ocho horas al día. ¿Cuál es la nueva capacidad del proceso (número de componentes producidos por semana)? ¿Cuál de las tres operaciones limita la capacidad? c) La gerencia decide contratar un segundo turno de ocho horas para la línea de ensamble 1 y un segundo turno de solo cuatro horas para la línea final de ensamble. Cinco de las seis perforadoras operan ocho horas al día. ¿Cuál es la nueva capacidad? ¿Cuál de las tres operaciones limita la capacidad? d) Determine el costo por unidad de producto en los incisos b) y c). e) El producto se vende a 4.00 dólares por unidad. Suponga que el costo de una perforadora (costo fijo) es de 30 000 dólares y que la empresa produce 8 000 unidades por semana. Suponga también que se utilizan cuatro perforadoras para la producción. Si la empresa tuviera la opción de comprar la misma pieza a 3.00 dólares por unidad, ¿cuál sería el número de unidades del punto de equilibrio? Un editor de libros tiene costos fijos de 300 000 dólares y costos variables de 8.00 dólares por libro. El precio de venta del libro es de 23.00 dólares por ejemplar. a) ¿Cuántos libros debe vender para llegar al punto de equilibrio? b) Si el costo fijo aumentara, ¿el nuevo punto de equilibrio sería más alto o más bajo? c) Si el costo variable por unidad bajara, ¿el nuevo punto de equilibrio sería más alto o más bajo? Un proceso de manufactura tiene un costo fijo de 150 000 dólares mensuales. Cada unidad de producto fabricada contiene 25 dólares de materiales y requiere 45 dólares de mano de obra. ¿Cuántas unidades se necesitan para llegar al punto de equilibrio si cada unidad terminada tiene un valor de 90 dólares? Suponga un costo fijo de 900 dólares, un costo variable de 4.50 dólares y un precio de venta de 5.50 dólares. a) ¿Cuál es el punto de equilibrio? b) ¿Cuántas unidades se deben vender para obtener una ganancia de 500.00 dólares? c) ¿Cuántas unidades se deben vender para obtener una utilidad promedio de 0.25 dólares por unidad? ¿Una utilidad de 0.50 dólares por unidad? ¿Una utilidad de 1.50 dólares por unidad? Aldo Redondo usa su automóvil para los viajes de trabajo de la empresa. Su empleador le reembolsa estos viajes a 36 centavos de dólar por milla. Aldo estima que sus costos fijos por año, como impuestos, seguros y depreciación, suman 2 052 dólares. Los costos directos o variables, como gasolina, aceite y mantenimiento, suman en promedio alrededor de 14.4 centavos de dólar por milla. ¿Cuántas millas debe recorrer para llegar al punto de equilibrio? Una empresa vende dos productos, sillas y banquillos, a 50 dólares la unidad en los dos casos. Las sillas tienen un costo variable de 25 dólares y los banquillos de 20 dólares. Los costos fijos de la empresa suman 20 000 dólares. a) Si la mezcla de ventas es de 1:1 (una silla por cada banquillo vendido), ¿cuál es el punto de equilibrio de las ventas en dólares? ¿Y en unidades de sillas y banquillos? b) Si la mezcla de ventas cambia a 1:4 (una silla por cada cuatro banquillos vendidos), ¿cuál es el punto de equilibrio de las ventas en dólares? ¿Y en unidades de sillas y banquillos? ¿Cómo caracterizaría usted la diferencia más importante en los asuntos siguientes cuando compara un taller de una actividad y un taller de flujo? Asunto Número de cambios de uno a otro Contenido de trabajo del producto Flexibilidad Taller de actividad Taller de flujo 12. El diagrama siguiente representa un proceso en el cual dos componentes se fabrican en la estación A1 y en la A2 (un componente se fabrica en la A1 y el otro en la A2). Después, los componentes se arman en la estación B y pasan por el resto del proceso, en el que se realiza cierto trabajo adicional con las estaciones C, D y E. Suponga que solo hay una persona en cada estación y que los tiempos que se presentan a continuación por cada estación representan la cantidad de trabajo que debe desempeñar la persona en esa estación, sin que varíe el tiempo de procesamiento. También suponga que no se permite que se forme inventario en el sistema. CASO: CIRCUIT BOARD FABRICATORS, INC. 173 A1 0.3 min A2 B C D E 0.75 min 0.65 min 0.60 min 0.55 min 0.4 min ¿Cuál es la producción promedio por hora del proceso cuando opera normalmente? 13. Un taller de grabado por encargo tradicionalmente maneja entre 1 y 50 unidades de lo que el cliente solicite. Una empresa grande contactó al taller para grabar placas de “reconocimiento” (prácticamente idénticas entre sí). Quiere que el taller presente una cotización de su pedido. Se espera que el volumen sea de 12 000 unidades anuales y quizá dure cuatro años. Para presentar una cotización fructífera del pedido (precio convenientemente bajo), ¿qué tiene que hacer el taller? 14. La matriz de procesos y productos es una manera conveniente de caracterizar la relación entre volúmenes de producto (de un tipo único a continuo) y el sistema de procesamiento de una empresa en una ubicación particular. Describa en los espacios siguientes la naturaleza de la intersección entre el tipo de dimensión de taller (columna) y de proceso (fila). Estación de trabajo Línea de ensamble Acento en ingeniería Habilidad de la mano de obra general Control estadístico del proceso Distribución de las instalaciones Nivel de inventario de trabajo en proceso 15. En las variables siguientes, explique las diferencias generales a medida que se pasa del contexto de la estación de trabajo al de la línea de ensamble. a) Tiempo de procesamiento (tiempo para transformar las materias primas en productos). b) Intensidad de capital/trabajo. c) Cuellos de botella. CASO: CIRCUIT BOARD FABRICATORS, INC. Circuit Board Fabricators, Inc. (CBF), es un pequeño fabricante de tableros de circuitos con sede en California, cerca de San José. Empresas como Apple Computer y Hewlett-Packard contratan a la compañía a efecto de que fabrique tableros para prototipos de productos nuevos. Es importante que CBF brinde un servicio expedito y de gran calidad. Los ingenieros que trabajan en los nuevos productos tienen que ajustarse a calendarios muy apretados, y pierden la paciencia ante el trabajo descuidado o el incumplimiento de fechas de entrega. Los tableros de circuitos son una superficie plana y rígida sobre la cual se montan componentes electrónicos. Los componentes electrónicos, como circuitos integrados, resistores, capacitores y diodos, van soldados a los tableros. Las líneas llamadas “trazos” se dibujan sobre el tablero y conectan electrónicamente los componentes. Como los trazos electrónicos no se pueden cruzar, los dos lados de los tableros se conectan mediante orificios en el tablero de circuitos, lo que permite instalar circuitos complejos. Estos tableros muchas veces tienen un diseño de 40 a 50 componentes conectados por cientos de trazos en un pequeño tablero de cuatro por seis pulgadas. CBF preparó un buen plan de negocios. Tienen cuatro configuraciones de tamaño estándar para los tableros y automatizaron gran parte de su proceso para fabricar estos tableros estándar. La fabricación de los tableros requiere programar el equipo de control numérico (CN) de CBF. Se trata de un proceso muy automatizado que trabaja directamente a partir de planos de ingeniería formateados con los códigos estándar de la industria. En la actualidad, el pedido común es de 60 tableros. Los ingenieros de las empresas cliente preparan un plano de los tableros mediante diseño asistido por computadora (CAD, por sus iniciales en inglés). El plano de CAD especifica con precisión cada trazo del circuito, los orificios para que pasen los circuitos y los puntos de ensamble de los componentes sobre el tablero. Un ingeniero de procesos de CBF utiliza una versión electrónica del plano para programar las máquinas de CN con que se fabrican los tableros. Debido a las mermas del sistema, CBF tiene la política de incrementar 25% el tamaño del pedido. Por ejemplo, en el caso de un pedido habitual de 60 tableros, iniciaría 75 tableros para que pasen por el proceso. Por lo general, se rechaza 15% de los tableros en la inspección al principio del proceso de manufactura, y otro 5% de los tableros restantes, en la prueba final. PROCESO DE FABRICACIÓN DE LOS TABLEROS CBF compra a un proveedor los tableros de circuitos en blanco, los cuales están hechos de un tejido de fibra de vidrio impregnado con resina epóxica. Ambos lados del tablero en blanco llevan un laminado de cobre. El proveedor surte los tableros en blanco cortados de acuerdo con los tamaños estándar que maneja el equipo de control numérico de CBF. 174 capítulo 6 PROCESOS DE PRODUCCIÓN A continuación se describen los pasos para procesar un pedido en CBF: 1. Aceptación del pedido. Verificar si el pedido se ajusta a la especificación de los tableros que se producen con el equipamiento de CBF. El ingeniero de procesos de CBF trabaja con el ingeniero del cliente para resolver los problemas que pudieran surgir de un pedido. 2. Programación de la máquina de CN. Con la información del CAD se programan las máquinas para producir el pedido. 3. Fabricación del tablero. a) Limpieza. Un operario introduce manualmente cada tablero a esta máquina para que los limpie con un producto químico especial. Después, cada tablero se traslada automáticamente a la máquina que aplica el recubrimiento. b) Recubrimiento. La máquina aplica un recubrimiento plástico a las dos caras del tablero. Luego, un operario coloca los tableros en un carrito. Cada carrito que contiene un pedido completo de tableros se traslada de inmediato a la “sala de limpieza”. c) Exposición. Este proceso fotográfico impide que el recubrimiento plástico expuesto se disuelva en las áreas donde se necesitan las líneas de cobre. Un operario debe estar en esta máquina todo el tiempo para introducir y sacar los tableros de uno en uno. d) Revelado. Cada tablero se introduce manualmente a esta máquina. La máquina sumerge los tableros, uno por uno, en una solución química que disuelve el plástico y el cobre subyacente en las áreas correspondientes. Después del baño, la máquina coloca cada tablero en una banda transportadora. e) Inspección. Cada tablero se retira de la banda conforme sale de la exposición. Con una máquina parecida a un escáner se efectúa una revisión óptica de la presencia de defectos. En este punto se rechaza alrededor de 15% de los tableros. Los que pasan la inspección se colocan de nuevo en la banda que alimenta el horno. En esta estación hay dos inspectores. f) Horneado. Los tableros pasan por un horno que endurece el recubrimiento plástico para proteger las líneas trazadas. Los tableros se descargan a mano y se depositan en un carrito. Cuando todos los tableros de un pedido están en el carrito, se traslada a las máquinas perforadoras. g) Perforado. Con una máquina de CN se hacen los orificios por donde se conectarán los circuitos en ambos lados del tablero. Los tableros se cargan y descargan manualmente. Las máquinas se colocan de modo que una persona tenga dos funcionando al mismo tiempo. De nuevo se trasladan los tableros en el carrito al baño de laminado con cobre. h) Laminado con cobre. Se deposita cobre en el interior de los orificios cuando los tableros pasan por un baño especial de laminado de cobre. Este cobre conecta las líneas trazadas en ambas caras del tablero. Cada tablero se deposita a mano sobre una banda que pasa por la tina del laminado. Se necesitan dos personas para este proceso, una que carga y otra que descarga la banda. Una vez terminado el laminado, los tableros se llevan en el carrito a las máquinas que hacen la prueba final. i) Prueba final. Con una máquina de CN especial se realiza una última prueba eléctrica a cada tablero para comprobar la integridad de los circuitos. Un promedio de 5% de los tableros, más o menos, no pasa la prueba. Los tableros se cargan y descargan manualmente. Se necesita una persona para operar cada máquina y separar los tableros aprobados de los rechazados. Los tableros buenos se transportan en el carrito al área de embarque. Los rechazados se raspan. 4. Embarque. El pedido terminado se embala y envía al cliente. La planta se diseñó para producir 1 000 tableros diarios si trabaja cinco días a la semana y un turno de ocho horas diarias. Por desgracia, hasta hoy no se han acercado a esa capacidad y en un día bueno solo se llegan a producir alrededor de 700 tableros. ILUSTRACIÓN 6.8 Circuit Board Fabricators. Datos del proceso. Producto requerido por turno Tamaño promedio de trabajo (tableros) Horas de producción por día Días hábiles por semana Excel: Circuit Board Fabricators Proceso/Máquina Carga Limpieza Recubrimiento Descarga Exposición Carga Revelado Inspección Horneado Descarga Perforado Laminado de cobre Prueba final 1 000 60 7.5 5 Cantidad de máquinas 1 1 1 1 5 1 1 2 1 1 6 1 6 Cantidad de empleados 1 Preparación (minutos por trabajo) 5 1 5 1 15 5 2 1 3 2 6 15 5 15 Corrida (minutos por pieza) 0.33 0.5 0.5 0.33 1.72 0.33 0.33 0.5 0.33 0.33 1.5 0.2 2.69 BIBLIOGRAFÍA SELECCIONADA La ilustración 6.8 presenta los datos sobre los tiempos estándar de preparación y operación de las máquinas para el proceso de fabricación. Estos tiempos incluyen tolerancias para descansos en la mañana y la tarde, pero no la media hora destinada a comer. También presenta los datos de los niveles actuales de personal. El ingeniero de procesos de CBF insiste en que la capacidad de cada proceso basta para producir 1 000 tableros al día. Con el fin de comprender y resolver el problema, CBF contrató a un despacho de asesores. 175 1. ¿Qué tipo de estructura de flujo del proceso aplica CBF? 2. Elabore un diagrama del proceso de modo semejante al que presenta la ilustración 6.7. 3. Analice la capacidad del proceso. 4. ¿Qué repercusiones tienen las mermas que registra el proceso en la inspección y en la prueba final? 5. ¿Qué solución de corto plazo recomendaría usted para los problemas de CBF? 6. ¿Qué recomendaciones de largo plazo haría? Tarea CBF lo contrató para que le ayude a encontrar el motivo por el cual la empresa no es capaz de producir 1 000 tableros diarios. Cuestionario 1. Una empresa que hace productos diseñados de antemano, directamente para satisfacer pedidos de clientes, tiene este tipo de ambiente de producción. 2. Punto donde se ubica el inventario para permitir que el proceso de producción opere con independencia del proceso de entrega del pedido al cliente. 3. Una empresa que diseña y fabrica productos desde el principio de acuerdo con especificaciones del cliente tendría este tipo de ambiente de producción. 4. Si un proceso de producción fabrica una unidad cada dos horas y la unidad tarda 42 horas en pasar por todo el proceso, entonces el trabajo esperado en proceso es igual a esto. 5. Un inventario de bienes terminados en promedio contiene 10 000 unidades. El promedio de demanda es de 1 500 unidades semanales. Como el proceso funciona 50 semanas al año, ¿cuál es la rotación esperada del inventario? Suponga que cada artículo que se lleva en existencia en inventario está valuado más o menos en la misma cantidad. 6. Diseño de producción conforme al cual se fabrican productos semejantes. Por lo general, se programa según sea necesario en respuesta a la demanda actual del cliente. 7. En este tipo de gráfica se describe la relación entre la forma como se adaptan mejor diferentes estructuras de diseño según el volumen y características de variedad del producto. 1. Fabricar por pedido 2. Punto de desacoplamiento del pedido de un cliente 3. Diseño a la orden 4. 21 unidades = 42/2 5. 7.5 rotaciones = (1 500 × 50)/10 000 6. Celda de manufactura 7. Matriz de procesos y productos Bibliografía seleccionada Hammer, M., “Reengineering Work: Don’t Automate, Obliterate”, Harvard Business Review, julio-agosto de 1990, pp. 104-112. Hill, T., Manufacturing Strategy, 3a. ed., Nueva York, Irwin/ McGraw-Hill, 2000. Hyer, N. y U. Wemmerlöv, Reorganizing the Factory: Competing through Cellular Manufacturing, Portland, Oregon, Productivity Press, 2002. Schniederjans, M. J. y J. R. Olsen, Advanced Topics in Just-in-Time Management, Westport, Connecticut, Quorum Books, 1999. Womack, J. P. y D. T. Jones, Lean Thinking: Banish Waste and Create Wealth in Your Corporation, Nueva York, Simon and Schuster, 1996. Capítulo 6A DISTRIBUCIÓN DE LAS INSTALACIONES 177 Formatos básicos de la distribución para la producción Definición de centro de trabajo Definición de línea de ensamble Definición de celda de manufactura Definición de distribución por proyecto 178 Centros de trabajo Planeación sistemática de la distribución Definición de planeación sistemática de la distribución (SLP) 181 Líneas de ensamble Balanceo de la línea de ensamble Definición de tiempo del ciclo de la estación de trabajo Definición de balanceo de la línea de ensamble Definición de relación de precedencia División de las tareas Distribución flexible de la línea y en forma de U Modelo mixto para equilibrar la línea Tendencias actuales respecto de las líneas de ensamble 188 Celdas Creación de una celda de manufactura Celdas virtuales de manufactura 190 Distribuciones por proyecto 191 Distribución para servicios minoristas Servicescapes Letreros, símbolos y otros objetos 194 Distribución de oficinas 194 Resumen 204 Caso: El Souvlaki de Soteriou 205 Caso: Diseño de la línea de ensamble de las computadoras notebook de Toshiba 177 DISEÑO DE PRODUCTO Y SERVICIO Después de leer este capítulo, usted: 1. Entenderá la forma como suelen organizarse los procesos de producción, así como el punto medio entre eficiencia y flexibilidad que ofrece cada diseño. 2. Adquirirá experiencia con las herramientas básicas para diseñar centros de trabajo, líneas de ensamble y celdas de manufactura. 3. Reconocerá diseños comunes de comercios al menudeo y de oficinas. Las decisiones relativas a la distribución implican determinar la ubicación de departamentos, grupos de trabajo de los departamentos, estaciones de trabajo y puntos donde se guardan las existencias en una instalación productiva. El objetivo es ordenar estos elementos de manera que se garantice el flujo continuo del trabajo (en una fábrica) o un patrón de tránsito dado (en una organización de servicios). En general, los elementos que intervienen en la decisión de la distribución son: 1. Especificación de los objetivos y criterios para evaluar el diseño. Los criterios básicos de uso común son la cantidad de espacio que se requiere y la distancia que se debe recorrer entre los elementos de la distribución. 2. Cálculos de la demanda de productos o servicios del sistema. 3. Procesamiento necesario en términos del número de operaciones y la cantidad de flujo entre los elementos de la distribución. 4. Espacio necesario para los elementos de la distribución. 5. Disponibilidad de espacio dentro de la instalación misma o, si se trata de una nueva, las configuraciones posibles para el edificio. Al abordar la distribución se estudiará cómo determinar las distribuciones de acuerdo con distintos formatos (o estructuras del flujo de trabajo). Se hará hincapié en las técnicas cuantitativas, pero también se presentarán ejemplos de la importancia de los factores cualitativos a la hora de diseñar la distribución. Este capítulo cubre instalaciones dedicadas a la manufactura y también a los servicios. Global Esta operación de Salo, en Merikaari, Finlandia, es una de las nueve fábricas de teléfonos móviles de Nokia en el mundo. La superficie total de la fábrica, que cuenta con más de 1 200 empleados, mide más de 15 000 metros cuadrados. Formatos básicos de la distribución para la producción El patrón general del flujo de trabajo define los formatos para ordenar los departamentos de una instalación. Hay tres tipos básicos de formatos (centro de trabajo, línea de ensamble y distribución por proyecto) y uno híbrido (celda de manufactura). El formato de centro de trabajo (también llamado taller de trabajo o distribución por funciones) agrupa funciones o equipamientos similares, como todos los tornos en un área y todas las prensas en otra. Después, la pieza que se trabaja avanza, en una secuencia preestablecida de operaciones, de un área a otra, donde se encuentran las máquinas necesarias para cada operación. Por ejemplo, este tipo de distribución es común en los hospitales, donde las áreas están dedicadas a tipos particulares de servicios médicos, como salas de maternidad y unidades de cuidados intensivos. En una línea de ensamble (también llamada distribución de flujo del trabajo), el equipo o los procesos de trabajo se ordenan según las etapas progresivas de la fabricación del producto. La ruta de cada pieza es en realidad una línea recta. Las líneas de ensamble de calzado, las plantas químicas y los lavados de autos son distribuciones basadas en el producto. Centro de trabajo Servicio Línea de ensamble 178 capítulo 6A Celda de manufactura Una celda de manufactura reúne distintas máquinas para trabajar en productos con formas y requerimientos de procesamiento semejantes. Una celda de manufactura se parece a un centro de trabajo porque las celdas están diseñadas para desempeñar un conjunto específico de procesos, pero también se parece a una línea de ensamble porque las celdas se dedican a una gama limitada de productos. (Tecnología de grupo se refiere a la clasificación y el sistema de codificación de las piezas con que se especifican los tipos de máquinas que incluye una celda.) En la distribución por proyecto, el producto (en razón de su volumen o peso) está fijo en un lugar y el equipo de producción va al producto, no a la inversa. Las obras de construcción y los escenarios de cine son ejemplos de este formato. Muchas instalaciones de manufactura combinan dos tipos de distribución. Por ejemplo, un área de producción dada se organizaría como centro de trabajo, y otra, como línea de ensamble. También es frecuente encontrar una planta entera ordenada con base en el flujo de los productos; por ejemplo, un área de maquinado de piezas, después un área de subensamble y un área final de ensamble al término del proceso. Se pueden utilizar distintos tipos de distribuciones en cada área, con centros de trabajo para el maquinado, celdas de manufactura para el subensamble y una línea de ensamble para la pieza final. Distribución por proyecto DISTRIBUCIÓN DE LAS INSTALACIONES Centros de trabajo El enfoque más común de la distribución de un centro de trabajo consiste en ordenar centros de trabajo con procesos similares de modo que optimicen su ubicación relativa. Por ejemplo, en una fábrica de juguetes que maneja volúmenes bajos, los centros de trabajo incluyen uno para embarcar y recibir, otro para el moldeado y el troquelado del plástico, otro para las formas de metal, otro de costura y uno más de pintura. Las piezas de los juguetes se fabrican en estos centros de trabajo y después se envían a los centros de trabajo de ensamble, donde termina de armarse. En muchas instalaciones, la ubicación óptima con frecuencia significa que los centros de trabajo con un volumen grande de movimiento entre departamentos se coloquen juntos. Suponga que se desea ordenar los ocho centros de trabajo de una fábrica de juguetes para reducir el costo del manejo de materiales entre departamentos. Para empezar, se parte del supuesto sencillo de que todos los centros de trabajo tienen la misma cantidad de espacio (por decir, 12 por 12 metros) y que el edificio mide 24 metros de ancho y 48 metros de longitud y, por tanto, es compatible con las dimensiones del centro de trabajo. Lo primero que se desearía conocer es el carácter del flujo entre los centros de trabajo y la manera de transportar los materiales. Si la empresa tiene otra fábrica que produce bienes similares, se podría obtener información de sus registros acerca de los patrones de flujo. Por otro lado, si se trata de una nueva línea de productos, la información tendría que provenir de hojas de ruta o de cálculos efectuados por personal informado, como ingenieros industriales o de procesos. Desde luego, estos datos, sea cual fuere su fuente, tendrán que modificarse de modo que reflejen el carácter de los pedidos futuros para la vida proyectada de la distribución propuesta. Suponga que esta información existe. Se sabe que todos los materiales se transportan en un camión-grúa en un cajón de tamaño estándar, a razón de un cajón por camión (lo cual constituye una “carga”). Ahora suponga que el costo Estudio de diseño de estilo 1, línea de producción, taller de pintura y línea de producción 3 de las instalaciones del Lotus Elise en Hethel, Reino Unido. 179 CENTROS DE TRABAJO ILUSTRACIÓN 6A.1 Flujo entre centros de trabajo. Flujo entre centros de trabajo (cantidad de movimientos) 1 1 2 3 175 50 0 2 4 3 Centro de trabajo Actividad 5 6 7 0 30 200 20 25 1 Embarque y recepción 100 75 90 80 90 2 Moldeado y troquelado de plástico 17 88 125 99 180 3 Formas de metal 20 5 0 25 4 Departamento de costura 0 180 187 5 Armado de juguetes pequeños 374 103 6 Armado de juguetes grandes 7 7 Pintura 8 Armado de mecanismos 4 5 6 8 7 8 ILUSTRACIÓN 6A.2 Dimensiones del edificio y centros de trabajo. de trasladar una carga entre centros de trabajo contiguos es de un dólar, más otro dólar por cada centro de trabajo intermedio. La ilustración 1 3 5 6A.1 presenta las cargas esperadas entre centros de trabajo durante el primer año de operación; la ilustración 6A.2 presenta el espacio dispo- Muelle nible de la planta. Advierta que, en el ejemplo, se permiten movimien- de carga tos diagonales, de modo que se considera que los centros de trabajo 2 2 4 6 y 3, y 3 y 6 son contiguos. Con esta información, el primer paso será ilustrar el flujo entre centros de trabajo mediante un modelo, como el de la ilustración 6A.3, 160′ el cual presenta el patrón básico de la distribución que se desea mejorar. El segundo paso es determinar el costo de esta distribución al multiplicar el costo del manejo de materiales por el número de cargas que se trasladan entre cada par de centros de trabajo. La ilustración 6A.4 presenta esta información, que se obtiene como sigue: El costo anual del manejo de materiales entre los centros de trabajo 1 y 2 es $175 ($1 × 175 movimientos), $60 entre los centros de trabajo 1 y 5 ($2 × 30 movimientos), $60 entre los centros de trabajo 1 y 7 ($3 × 20 movimientos), $240 entre los centros de trabajo 2 y 7 en diagonal ($3 × 80), y así sucesivamente. (Las “distancias” se tomaron de la ilustración 6A.2 o 6A.3, no de la ilustración 6A.4.) El tercer paso consiste en buscar los cambios de ubicación de los centros de trabajo que disminuyan los costos. Según la gráfica y la matriz de costos, parece aconsejable acercar entre Excel: sí los centros de trabajo 1 y 6 para disminuir sus elevados costos por la distancia de los trasla- Distribución dos. No obstante, esto requiere cambiar otros centros de trabajo, lo que afecta los costos de la de proyecto ILUSTRACIÓN 6A.3 Gráfica de flujo entre centros de trabajo con la cantidad de movimientos anuales. 25 20 1 50 30 88 3 5 200 175 2 75 100 99 180 18 7 17 4 20 3 180 12 7 74 7 5 5 90 90 80 6 103 25 8 7 80′ 8 180 DISTRIBUCIÓN DE LAS INSTALACIONES capítulo 6A ILUSTRACIÓN 6A.4 Matriz de costos. Primera solución. $ 1 1 2 3 175 50 0 17 2 4 3 5 6 0 60 400 60 75 100 150 180 240 270 88 125 198 360 20 5 0 50 0 180 187 374 103 4 5 6 7 8 7 7 8 Costo total: $3 474 ILUSTRACIÓN 6A.5 Revisada del flujo entre centros de trabajo. (Solo se describe el flujo entre centros de trabajo que afecta los costos.) distancia de los traslados y el costo total de la segunda solución. La ilustración 6A.5 presenta la distribución revisada que resulta de la reubicación del centro de trabajo 6 y un centro de trabajo contiguo. (El centro de trabajo 4 se eligió arbitrariamente para este efecto.) La ilustración 6A.6 presenta la matriz de costos revisada correspondiente a este cambio, así como los cambios de los costos. Observe que el costo total es $262 más alto que en la solución inicial. Queda claro que duplicar la distancia entre los centros de trabajo 6 y 7 explica la mayor parte del incremento de costos. Esto subraya el hecho de que, incluso en un problema pequeño, rara vez es fácil identificar “el movimiento obvio” correcto tan solo con una inspección informal. Hasta ahora solo se ha presentado un cambio entre los muchos posibles; de hecho, en el caso del problema de ocho centros de trabajo, ¡existen 8! (es decir, 40 320) arreglos posibles. Por tanto, el procedimiento empleado tendría una posibilidad muy remota de lograr una combinación óptima en un número razonable de intentos. Y el problema no termina aquí. ILUSTRACIÓN 6A.6 1 1 3 7 5 1 2 0 20 374 3 2 90 6 4 25 8 103 100 4 Matriz de costos. Segunda solución. 3 4 5 6 7 8 175 50 0 60 200 60 75 −$200 0 200 150 90 240 270 + 10 17 88 125 198 360 20 5 0 25 0 180 187 748 206 5 6 ILUSTRACIÓN 6A.7 Una distribución viable. Ensamble de juguetes pequeños 5 Formado del metal 3 Ensamble de mecanismo 8 Moldeo y troquelado del plástico 2 7 Embarque Ensamble de y recepción juguetes grandes 1 6 Costura Pintura Cambio de costo neto 2 − 25 + $374, + $103 7 8 + $262 Costo total: $3 736 Suponga que sí se llega a una buena solución exclusivamente con base en el costo del manejo de materiales, como la que presenta la ilustración 6A.7 (cuyo costo total es $3 550). Lo primero que se advierte 4 7 es que el centro de trabajo de embarques y recepciones queda cerca del centro de la fábrica, arreglo que quizá no resulte aceptable. El centro de trabajo de costura queda junto al de pintura, lo cual presenta el riesgo de que el aire transporte pelusa, hilos y partículas de las telas que se depositarían en los artículos terminados. Es más, el ensamble de juguetes pequeños y el de juguetes grandes están ubicados en extremos contrarios de la planta, lo cual incrementaría el tiempo de movimiento para los armadores (que tal vez se necesitarían en los dos centros de trabajo en distintas horas del día) y para los supervisores (que de otra forma podrían supervisar los dos centros de trabajo al mismo tiempo). A menudo, cuando se efectúa una distribución muchas veces es necesario considerar otros factores además del costo del manejo de materiales. PLANEACIÓN SISTEMÁTICA DE LA DISTRIBUCIÓN En ciertos tipos de problemas de distribución no tiene sentido conocer el flujo numérico de los bienes entre los centros de trabajo, y este tampoco revela factores cualitativos que pudiesen ser 181 LÍNEAS DE ENSAMBLE cruciales para decidir dónde ubicarlos. En tales casos se aplica la venerable técnica llamada planeación sistemática de la distribución (SLP),1 la cual implica crear una gráfica de relaciones que muestre el grado de importancia de que cada uno de los centros de trabajo se ubique junto a cada uno de los demás. Con base en esta gráfica se prepara un diagrama de relaciones de las actividades, similar a la gráfica de flujo para ilustrar el manejo de materiales entre los centros de trabajo. El diagrama de relaciones de las actividades se ajusta por prueba y error hasta encontrar un patrón satisfactorio de adyacencia. A su vez, este patrón se modifica, centro de trabajo por centro de trabajo, para ajustarse a las limitaciones del espacio del edificio. La ilustración 6A.8 presenta la técnica mediante un sencillo problema de cinco centros de trabajo en la distribución del piso de una tienda de departamentos. Planeación sistemática de la distribución (SLP) Líneas de ensamble El término línea de ensamble se refiere a un ensamble progresivo ligado por algún tipo de aparato que maneja los materiales. El supuesto común es que los pasos siguen cierta cadencia y que el tiempo permitido para el procesamiento es el mismo en todas las estaciones de trabajo. En esta definición general existen importantes diferencias entre tipos de líneas. Algunas de ellas ILUSTRACIÓN 6A.8 Planeación sistemática de la distribución de un piso de una tienda de departamentos. A. Gráfica de relaciones (basada en las tablas B y C) A De 1. Departamento de crédito 2 I 6 2. Departamento de juguetes 3. Departamento de vinos 4. Departamento de cámaras 3 U — U — Superficie 4 5 (metros cuadrados) E U 100 4 — I A 400 1 1,6 U X 300 — 1 X 100 1 100 5. Departamento de chocolates B. Letra Clasificación de cercanía Número Explicación de la calificación C. Código Razón* Valor Código de línea* Cercanía Ponderaciones numéricas 1 Tipo de cliente 2 Facilidad de supervisión A Absolutamente necesaria 16 3 Personal común E Especialmente importante 8 4 Contacto necesario I Importante 4 5 Compartir el mismo espacio O Cercanía común y corriente OK 2 Psicología U Sin importancia 0 X No deseable 6 *Pueden ser otras. -- 80 *Solo para ejemplificar. 1 E I 4 I 2 5 3 U U 5 A Diagrama de la relación inicial (basado en las tablas A y C) 2 4 3 1 Distribución inicial basada en el diagrama de relaciones (sin considerar las limitaciones de espacio ni las del edificio) 2 5 1 3 6m 4 15 m Distribución final ajustada a los metros cuadrados y el tamaño del edificio 1 Vea R. Muther y J. D. Wheeler, “Simplified Systematic Layout Planning”, Factory 120, núms. 8, 9, 10, agosto, septiembre y octubre de 1962, pp. 68-77, 111-119, 101-113. 182 capítulo 6A DISTRIBUCIÓN DE LAS INSTALACIONES son los aparatos que manejan materiales (bandas o rodillos transportadores, grúa aérea), la configuración de la línea (en forma de U, recta, con ramificaciones), pasos cadenciosos (mecánico, humano), mezcla de productos (un producto o muchos), las características de la estación de trabajo (los trabajadores pueden estar sentados, de pie, caminar con la línea o transportarse al mismo tiempo que la línea) y la extensión de la línea (pocos o muchos trabajadores). Para muchos lectores, su primera exposición a las líneas de ensamble es el episodio de I Love Lucy en el cual Lucy y Ethel envuelven chocolates con papel en una línea muy rápida y, para seguir la cadencia, recurren a guardárselos en las bolsas y por último a comérselos. Si bien el episodio a todas luces exagera la presión del trabajo en una línea de ensamble, no cabe duda de que la velocidad y la habilidad son esenciales en situaciones reales, como en las líneas de automóviles. Para conocer la opinión de un trabajador, véase el recuadro titulado “¿Cómo es el trabajo en una línea de ensamble?” La gama de productos que se arman parcial o totalmente en las líneas abarca juguetes, aparatos electrodomésticos, automóviles, aviones, armas de fuego, equipo de jardín, ropa y toda una variedad de componentes electrónicos. De hecho, cabe decir que casi todo artículo que tiene varias partes y se produce en grandes volúmenes utiliza las líneas de ensamble en alguna medida. Desde luego, las líneas son una tecnología importante y, para entender de verdad sus requisitos administrativos, se debe conocer la manera de equilibrar una línea. BALANCEO DE LA LÍNEA DE ENSAMBLE Tiempo del ciclo de la estación de trabajo Balancear la línea de ensamble es cosa sobre todo de programación, pero muchas veces tiene implicaciones en la distribución. Tal sería el caso cuando, por cuestiones de balanceo, el tamaño o el número de estaciones se tendría que modificar físicamente. La línea de ensamble más común es una banda que se mueve y pasa por una serie de estaciones de trabajo en intervalos uniformes llamados tiempos del ciclo de la estación de trabajo ¿Cómo es el trabajo en una línea de ensamble? Ben Hamper, el célebre “Rivethead” que trabaja para General Motors, describe así su nuevo empleo en la nueva línea de ensamble de la Suburban de Chevy: Sonó la sirena y la línea de remache empezó a reptar. Me senté en el banquillo de trabajo y vi que el compañero al que iba a reemplazar acometía sus obligaciones. Tomó el extremo de una barra larga y, con ayuda del trabajador que estaba más adelante en la línea, se la acomodó sobre la espalda. ¡CLAAANNNNNGGG! Después corrió de regreso al banquillo y tomó el muelle fundido de una dirección de cuatro ruedas y la barra de suspensión de un escape. Remachó las piezas en la barra larga. Una vez remachada, empujó la barra de nuevo a su posición recta y tomó una cruceta de la línea alimentadora que pendía sobre la banca. Se estiró para tomarla con el brazo libre y agarró otra pistola remachadora, mientras jugueteaba para colocar firme- mente la cruceta de modo que quedara alineada con el conjunto correcto de orificios. Acto seguido, introdujo los remaches y empezó a apretar la cruceta en su lugar debido. Solo ver cómo trabajaba este compañero me provocó un dolor de cabeza. “¿Qué te parece si lo intentas?” Me preguntó el compañero pasado un rato. “No vas a captar la sensación del trabajo ahí sentado en la banca.” Amable, contesté que no, que no quería aprender nada de este monstruoso laberinto antes de que fuera enteramente necesario. Si el jefe pensaba que uno conocía el asunto en grado razonable, sin duda entraría y pondría a actuar a esa persona por cuenta propia. Yo tenía que seguir demorando las cosas y darle a Art tiempo de regresarme al taller de Cab. “Pues tienes tres días”, contestó el compañero. “Después, este bebé será todo tuyo.” Extracto de B. Hamper, Rivethead: Tales from the Assembly Line, Nueva York, Warner Books, 1992, p. 90. 183 LÍNEAS DE ENSAMBLE (que también es el periodo entre las unidades sucesivas que salen por un extremo de la línea). En cada estación de trabajo se labora en un producto, sea añadiéndole partes o terminando operaciones de ensamble. El trabajo desempeñado en cada estación está compuesto por muchas fracciones de la labor, llamadas tareas, elementos y unidades de trabajo. Los análisis de tiempos y movimientos describen estas tareas. Por lo general se trata de grupos que no se subdividen en la línea de ensamble sin pagar una sanción con movimientos adicionales. Todo el trabajo que se desempeña en una estación de trabajo equivale a la suma de las tareas asignadas a ella. El problema del balanceo de la línea de ensamble consiste en asignar todas las tareas a una serie de estaciones de trabajo de modo que cada una de ellas no reciba más de lo que se puede hacer en su tiempo del ciclo, y que el tiempo no asignado (es decir, inactivo) de todas las estaciones de trabajo sea mínimo. Las relaciones entre las tareas impuestas por el diseño del producto y las tecnologías del proceso complican el problema. Esto se llama relación de precedencia, la cual especifica el orden en que se deben realizar las tareas en el proceso de ensamble. Los pasos para balancear una línea de ensamble son muy sencillos: Balanceo de la línea de ensamble Relación de precedencia 1. Especificar la secuencia de las relaciones de las tareas con un diagrama de precedencia, compuesto por círculos y flechas. Los círculos representan tareas individuales, y las flechas, el orden para desempeñarlas. 2. Determinar el tiempo del ciclo (C) que requieren las estaciones de trabajo con la fórmula C= Tiempo de producción por día Producto requerido por día (en unidades) (6A.1) 3. Determinar la cantidad mínima de estaciones de trabajo (Nt) que en teoría se requiere para cumplir el límite de tiempo del ciclo de la estación de trabajo mediante la siguiente fórmula (advierta que se debe redondear al siguiente entero más alto) Nt = Suma de tiempos de las tareas (T) Tiempo del ciclo (C) (6A.2) 4. Seleccionar una regla principal para asignar tareas a las estaciones de trabajo y una segunda para desempatar. 5. Asignar tareas, de una en una, a la primera estación de trabajo hasta que la suma de los tiempos de las tareas sea igual al tiempo del ciclo de la estación de trabajo o que no haya más tareas viables debido a restricciones de tiempo o de secuencia. Repita el proceso con la estación de trabajo 2, la estación de trabajo 3 y así sucesivamente hasta asignar todas las tareas. 6. Evaluar la eficiencia del balanceo obtenido con la fórmula2 Eficiencia = Suma de los tiempos de las tareas (T) Número real de estaciones de trabajo (Na) × Tiempo del ciclo de la estación de trabajo (C) (6A.3) 7. Si la eficiencia no es satisfactoria, se balancea de nuevo con otra regla de decisión. EJEMPLO 6A.1: Balanceo de la línea de ensamble La camioneta Modelo J se arma con una banda transportadora. Se requieren 500 camionetas por día. El tiempo de producción por día es de 420 minutos, y la ilustración 6A.9 presenta los pasos y tiempos del ensamble de la camioneta. Tarea: Encuentre la condición de balanceo que reduce al mínimo la cantidad de estaciones de trabajo, sujeta a las limitaciones del tiempo del ciclo y la precedencia. 2 El tiempo del ciclo de la estación de trabajo utilizado en este cálculo debe ser el tiempo real del ciclo que utilice la línea de ensamble. Paso por paso 184 DISTRIBUCIÓN DE LAS INSTALACIONES capítulo 6A ILUSTRACIÓN 6A.9 Pasos y tiempos del ensamble de la camioneta Modelo J. Tarea Tiempo de la tarea (en segundos) Áreas que deben preceder A 45 Colocar retén del eje trasero y atornillar a mano cuatro tornillos a las tuercas. − B 11 Introducir eje trasero. A C 9 Apretar las tuercas de los tornillos del retén del eje trasero. B D 50 Colocar pieza del eje delantero y apretar a mano cuatro tornillos a las tuercas. − E 15 Apretar los tornillos de la pieza del eje delantero. D Descripción F 12 Colocar llanta trasera #1 y apretar tapón. C G 12 Colocar llanta trasera #2 y apretar tapón. C H 12 Colocar llanta delantera #1 y apretar tapón. E I 12 Colocar llanta delantera #2 y apretar tapón. E J 8 Colocar la palanca de velocidades de la camioneta en la pieza del eje delantero y apretar a mano tuerca y tornillo. K 9 Apretar tuerca y tornillo. F, G, H, I J 195 ILUSTRACIÓN 6A.10 Diagrama de precedencia de la camioneta Modelo J. 11 s B 9s C 50 s 15 s 12 s D E H 45 s A 12 s F 12 s G 8s J 9s K 12 s I Solución 1. Elabore un diagrama de precedencia. La ilustración 6A.10 presenta la secuencia de las relaciones señaladas en la ilustración 6A.9. (La longitud de las flechas no tiene significado alguno.) 2. Determine el tiempo del ciclo de la estación de trabajo. En este caso se debe convertir a segundos porque los tiempos de las tareas están en segundos. C= Tiempo de producción por día Producción por día = 60 s × 420 min 500 camionetas = 25 200 500 = 50.4 3. Determine la cantidad mínima de estaciones de trabajo que se requieren en teoría (el número real puede ser mayor): Nt = T C = 195 segundos 50.4 segundos = 3.87 = 4 (redondeado) 4. Elija las reglas para las asignaciones. Ciertas investigaciones demuestran que algunas reglas son mejores que otras para problemas con determinadas estructuras. En general, la estrategia consiste en utilizar una regla que asigne tareas que tienen muchas otras que les siguen o que duran mucho tiempo, porque de hecho limitan el balance o equilibrio que se podría lograr. En este caso se utiliza la siguiente regla principal: a) Clasifique las tareas por orden de prioridad según el número más alto de tareas subsiguientes: 185 LÍNEAS DE ENSAMBLE Tareas A BoD CoE F, G, H o I J K Número de tareas subsiguientes 6 5 4 2 1 0 La segunda regla, que se aplica cuando existen empates derivados de la primera, es b) Clasifique por orden de prioridad las tareas con base en las que duren más tiempo (ilustración 6A.11). Observe que D se debe asignar antes que B, y que E se asigna antes que C porque esta regla resuelve los empates. 5. Efectúe las asignaciones de las tareas para formar la estación de trabajo 1, la estación de trabajo 2 y así sucesivamente hasta asignarlas todas. La ilustración 6A.11A presenta las asignaciones reales, y en la ilustración 6A.11B están en forma gráfica. Al efectuar las asignaciones es importante que cumplan con los requisitos de precedencia y del tiempo del ciclo. ILUSTRACIÓN 6A.11 A. Equilibrio basado en la regla del número mayor de tareas subsiguientes. Tarea Estación 1 Estación 2 A D B E C F* G H* I J K Estación 3 Estación 4 Estación 5 Tiempo de la tarea (en segundos) Tiempo restante no asignado (en segundos) 45 50 11 15 9 12 12 12 12 8 9 5.4 inactivos 0.4 inactivos 39.4 24.4 15.4 3.4 inactivos 38.4 26.4 14.4 6.4 inactivos 41.4 inactivos Tareas viables restantes Ninguna Ninguna C, E C, H, I F, G, H, I Ninguna H, I I J Ninguna Ninguna Tarea con más tareas subsiguientes C, E C F, G, H, I F, G, H, I H, I H, I * Indica una tarea elegida de manera arbitraria cuando existe un empate entre los tiempos de operación más largos. B. Diagrama de precedencia de la camioneta modelo J con una representación visual de las estaciones de trabajo. WS 3 12 s 11 s 9s F B C 12 s G 50 s 15 s 12 s D E H WS 1 A 45 WS 8s J 12 WS 4 I C. Cálculo de la eficiencia Eficiencia = T NcC = 195 (5)(50.4) = 0.77 o 77% Tareas con el tiempo de operación más largo WS 5 9 K E 186 capítulo 6A DISTRIBUCIÓN DE LAS INSTALACIONES 6. Calcule la eficiencia, como se muestra en la ilustración 6A.11C. 7. Evalúe la solución. Una eficiencia de 77% indica un desbalance o una inactividad de 23% del tiempo (1.0 − 0.77) en la línea entera. En la ilustración 6A.11A se ve que hay un total de 57 segundos de inactividad y que el trabajo “selecto” está en la estación de trabajo 5. ¿Es posible un mejor balanceo? La respuesta es afirmativa en este caso. Trate de balancear la línea según la regla b y resolviendo empates con la regla a. (Esto le proporcionará un balanceo viable de cuatro estaciones.) DIVISIÓN DE LAS TAREAS A menudo, el tiempo más largo requerido para una tarea constituye el tiempo más breve del ciclo de la estación de trabajo de la línea de producción. Este tiempo de la tarea representa el límite más bajo de tiempo, a menos que sea posible dividir la tarea entre dos o más estaciones de trabajo. Piense en la siguiente ilustración: suponga que los tiempos de las tareas de una línea de ensamble, en segundos, son: 40, 30, 15, 25, 20, 18, 15. La línea opera 7½ horas por día y la demanda es de 750 productos por día. El tiempo del ciclo de la estación de trabajo necesario para producir 750 por día es 36 segundos ([7½ horas × 60 minutos × 60 segundos]/750). El problema es que se tiene una tarea que tarda 40 segundos. ¿Cómo manejar dicha tarea? Existen varias formas de acomodar una tarea de 40 segundos en un ciclo de 36 segundos, a saber: 1. Dividir la tarea. ¿Se puede dividir la tarea de modo que dos estaciones de trabajo procesen unidades completas? 2. Compartir la tarea. ¿Es posible compartir la tarea de modo que una estación de trabajo contigua desempeñe parte del trabajo? Esta solución es diferente de la división de la tarea de la primera opción porque la estación contigua interviene para ayudar y no para hacer algunas unidades que abarcan la tarea entera. 3. Utilizar estaciones de trabajo paralelas. Tal vez sea necesario asignar la tarea a dos estaciones de trabajo que operarían en paralelo. 4. Recurrir a un trabajador más capacitado. Como esta tarea excede el tiempo del ciclo de la estación de trabajo tan solo 11%, un trabajador más veloz quizá logre cumplir el tiempo de 36 segundos. 5. Trabajar horas extra. La producción con un ritmo de una unidad cada 40 segundos daría 675 por día, 75 menos de las 750 requeridas. El tiempo extra necesario para producir las 75 adicionales suma 50 minutos (75 × 40 segundos/60 segundos). 6. Rediseñar. Quizá sea posible rediseñar el producto de modo que disminuya un poco el tiempo de la tarea. Otras posibilidades para reducir el tiempo de la tarea son actualizar el equipamiento, un ayudante itinerante que apoye la línea, un cambio de materiales, y trabajadores con múltiples habilidades que operen la línea en forma de equipo y no como trabajadores independientes. DISTRIBUCIÓN FLEXIBLE DE LA LÍNEA Y EN FORMA DE U Como se vio en el ejemplo anterior, el balanceo de la línea de ensamble muchas veces da por resultado que los tiempos de las estaciones de trabajo sean asimétricos. Las distribuciones flexibles de la línea, como los de la ilustración 6A.12, son comunes para abordar este problema. En el ejemplo de la empresa juguetera, la línea en forma de U para compartir trabajo, como se presenta en la base de la figura, ayuda a resolver el desbalanceo. MODELO MIXTO PARA EQUILIBRAR LA LÍNEA Fabricantes que aplican el JIT, como Toyota, utilizan este enfoque. El objetivo es satisfacer la demanda de diversos productos y evitar que se formen inventarios grandes. El balanceo de la línea con un modelo mixto implica programar varios modelos que se producirán en un día o semana en una misma línea de manera cíclica. 187 LÍNEAS DE ENSAMBLE ILUSTRACIÓN 6A.12 Distribución de líneas flexibles. Flujo de material Incorrecta: Los operadores están encerrados. No existe posibilidad de que intercambien elementos de trabajo entre sí. (Distribución de línea de subensamble común en las plantas estadounidenses.) Material Incorrecta: Los operarios están limitados al ubicarse de espaldas. No existe posibilidad de incrementar la producción con un tercer operario. Flujo de material Mejor: Los operarios pueden intercambiar elementos del trabajo. Es posible añadir o restar operarios; los capacitados prácticamente se pueden balancear para distintos ritmos de producción. Mejor: Un operario puede ayudar al otro. Es posible incrementar la producción con un tercer operario. Incorrecta: Línea recta difícil de balancear. Mejor: Una de las varias ventajas de la línea en U es que los operarios tienen mejor acceso. En este caso, el número de operarios se redujo de cinco a cuatro. Fuente: R. W. Hall, Attaining Manufacturing Excellence, Homewood, Illinois, Dow Jones-Irwin, 1987, p. 125. Derechos de reproducción © 1987 de McGraw-Hill Companies Inc. EJEMPLO 6A.2: Modelo mixto para balancear la línea Para ilustrar cómo se hace, suponga que la empresa de juguetes tiene una línea de maquinado que realiza orificios en el marco de su camioneta modelo J y en el de su camioneta modelo K. El tiempo requerido para realizar los orificios no es igual para los dos tipos de camioneta. Suponga que, más adelante, la línea de ensamble final requiere el mismo número de marcos de la camioneta modelo J que de la modelo K. Suponga también que se desea establecer un tiempo de ciclo para la línea de maquinado equilibrado de modo que se produzca el mismo número de marcos J y K. Desde luego, se podría producir marcos del modelo J durante varios días y después producir marcos del modelo K hasta obtener el mismo número de marcos. No obstante, esto crearía, innecesariamente, un inventario de trabajo en proceso. Si se desea reducir el volumen del inventario de trabajo en proceso, se puede encontrar una mezcla del ciclo que disminuya sustantivamente la acumulación en el inventario, al mismo tiempo que cumpla con las restricciones de un número igual de marcos J y K. Tiempos del proceso: 6 minutos por J y 4 minutos por K. El día tiene 480 minutos (8 horas × 60 minutos). Paso por paso 188 capítulo 6A DISTRIBUCIÓN DE LAS INSTALACIONES Solución 6J + 4K = 480 Como se debe producir un número igual de J que de K (o J = K), se producen 48J y 48K por día, o 6J y 6K por hora. A continuación se presenta un balanceo de los marcos J y K. Secuencia equilibrada de modelo mixto Secuencia del modelo JJ KKK JJ JJ KKK Tiempo de operación 66 444 66 66 444 Tiempo de los miniciclos 12 12 12 12 12 Tiempo total del ciclo Se repite 8 veces diarias 60 Esta línea está balanceada con 6 marcos de cada tipo por hora, con miniciclos que duran 12 minutos. Otro equilibrio es J K K J K J, con tiempos de 6, 4, 4, 6, 4, 6. Este balanceo produce 3J y 3K cada 30 minutos con un miniciclo que dura 10 minutos (JK, KJ, KJ). La descripción de Yasuhiro Monden referente a las operaciones de Toyota Motor Corporation ilustra la sencillez del balanceo con un modelo mixto (en condiciones de un programa de producción nivelada): Las líneas finales de ensamble de Toyota son líneas de productos mixtos. El promedio de la producción diaria se obtiene a partir del número de vehículos dentro del programa de producción mensual, clasificados de acuerdo con sus especificaciones, y al dividirlo entre el número de días hábiles. Respecto de la secuencia de la producción diaria se calcula el tiempo del ciclo de cada vehículo con especificaciones diferentes. Para que todos los vehículos especificados aparezcan dentro de su tiempo de ciclo, los diferentes vehículos especificados se ordenan de modo que uno siga al otro.3 TENDENCIAS ACTUALES RESPECTO DE LAS LÍNEAS DE ENSAMBLE Es cierto que los métodos generalizados de la línea de ensamble para la producción incrementan en gran medida el ritmo de producción. Históricamente, casi siempre el acento se ha puesto en utilizar a plenitud el trabajo humano; es decir, se diseñaron líneas de ensamble para reducir al mínimo el tiempo de inactividad personal. El aprovechamiento del equipo e instalaciones quedó en segundo plano porque se le concedió menos importancia. Se intentó encontrar soluciones óptimas con investigaciones que suponían que el problema pertenecía a un mundo que jamás cambia. Las tendencias más recientes de la línea de ensamble adoptan una perspectiva más amplia. La intención es incorporar una mayor flexibilidad para los productos fabricados en la línea, más variación en las estaciones de trabajo (como cantidad de trabajadores y tamaño), más confiabilidad (en virtud de un mantenimiento preventivo de rutina) y un producto de gran calidad (gracias a mejores maquinado y capacitación). Celdas La distribución de celdas asigna máquinas diferentes a las celdas para que trabajen en productos con requerimientos de procesamiento y formas semejantes. Las distribuciones basadas en celdas de manufactura son ya muy comunes en el maquinado metálico, producción de módulos de compu3 Y. Monden, Toyota Production System: Practical Approach to Production Management, Atlanta, Georgia, Industrial Engineering and Management Press, Institute of Industrial Engineers, 1983, p. 208. CELDAS tadora y labores de ensamble. El objetivo general es derivar los beneficios de la distribución por productos en una producción de tipo de talleres de trabajo. Algunos de estos beneficios son: 1. Mejores relaciones personales. En las celdas están unos cuantos trabajadores que forman un pequeño equipo de trabajo; un equipo produce unidades completas de trabajo. 2. Mayor experiencia de los operarios. Los trabajadores solo ven un número limitado de piezas diferentes en un ciclo finito de producción, por lo cual la repetición significa un aprendizaje rápido. 3. Menos inventario de trabajo en proceso y manejo de materiales. Una celda combina varias etapas de producción, por lo cual se trasladan menos piezas por el taller. 4. Preparación más rápida para la producción. Menos trabajos significan menos maquinado y, por tanto, cambios más rápidos en las máquinas. CREACIÓN DE UNA CELDA DE MANUFACTURA El cambio de una distribución por proceso a una de celdas implica tres pasos: 1. Agrupar las piezas en familias que siguen una secuencia común de pasos. Este paso requiere desarrollar y mantener una clasificación computarizada de las piezas y un sistema de codificación. Con frecuencia esto representa un gasto mayor en sistemas, aunque muchas empresas elaboran procedimientos para identificar con más facilidad las familias de piezas. 2. Identificar los patrones dominantes del flujo de las familias de piezas como base para ubicar o reubicar los procesos. 3. Agrupar las máquinas y los procesos físicamente dentro de las celdas. Muchas veces hay piezas que no están asociadas con una familia y no se puede ubicar una maquinaria especializada en una sola celda debido a su uso general. Estas piezas y maquinaria inconexas se colocan en una “celda remanente”. La ilustración 6A.13 presenta el proceso para crear celdas con cuatro familias de piezas. La parte A muestra la distribución original del proceso. La parte B muestra una matriz de rutas basada en el flujo de las piezas. La parte C presenta la organización final en celdas con el equipo ordenado en forma de U tradicional. El ejemplo supone que existen múltiples tornos, fresadoras, etc., de modo que cada celda contará con el número requerido de cada tipo de ellos ubicado físicamente en su interior. CELDAS VIRTUALES DE MANUFACTURA Cuando no es fácil mover el equipo, muchas empresas dedican una máquina en particular, de un conjunto de máquinas idénticas, a una distribución por proceso. Por decir, una celda virtual de producción para un proceso de producción de dos meses para un trabajo puede colocar el taladro 1 en el área de perforación, la fresadora 3 en el área de fresado y el área de ensamble 1 en el área de máquinas de ensamble. Para acercar el flujo de la celda, todo el trabajo correspondiente a una familia particular de piezas se desempeñaría exclusivamente con estas máquinas específicas. Distribuciones por proyecto La distribución por proyecto se caracteriza por una cantidad relativamente pequeña de unidades de producción en comparación con los formatos del centro de trabajo y la línea de ensamble. Cuando prepare la distribución por proyecto, piense que el producto es el eje de una rueda y que los materiales y el equipamiento se colocan en forma concéntrica en torno al punto de producción por orden de uso y dificultad de traslado. Así, al construir yates por pedido, por ejemplo, los remaches que se emplean en toda la construcción se colocarían en el casco o cerca de él; las piezas pesadas del motor, que se deben trasladar al casco una sola vez, estarían en una ubicación más distante, y las grúas, junto al casco, porque se usan constantemente. En una distribución por proyecto es común que las tareas estén muy sujetas a un orden y, en la medida en que la precedencia determine las etapas de producción, la distribución se puede 189 190 DISTRIBUCIÓN DE LAS INSTALACIONES capítulo 6A ILUSTRACIÓN 6A.13 Creación de celdas de manufactura. A. Distribución original del centro de trabajo M a t e r i a s Molinos (M) p r i m a s Taladros (Ta) Fresadoras (F) Tratamiento con calor (TC) Tornos (To) E n s a m b l e Corte de palancas (CP) Familias de piezas Fuente: Adaptado de D. Fogarty y T. Hoffman, Production and Inventory Management, Cincinnati, South-Western Publishing, 1983, p. 472. B. Matriz de rutas basada en el flujo de las piezas Materias primas Familia de piezas Tornos X X Molinos Taladros X X X X Tratamiento con calor Fresadoras X X X X Corte de palancas X X X X X X C. Reasignación de las máquinas para formar celdas con base en los requerimientos de procesamiento de las familias de piezas I n To M TC Ta M Ta CP Celda uno F Celda dos F Celda tres v e TC n t To M a TC r i o M Ta Celda cuatro CP A Ensamble 191 DISTRIBUCIÓN PARA SERVICIOS MINORISTAS crear al ordenar los materiales de acuerdo con su prioridad tecnológica. Cabe esperar que este procedimiento se presente al crear la distribución de una máquina herramienta grande, como una máquina de estampado, en cuyo caso la manufactura sigue una secuencia rígida, el ensamble es ascendente y se añaden piezas a la base casi como si fueran ladrillos. En lo que se refiere a las técnicas cuantitativas de distribución, la bibliografía que aborda los formatos por proyectos no dice mucho, si bien se utilizan desde hace miles de años. No obstante, en determinadas situaciones tal vez sea posible especificar criterios objetivos y crear la distribución por proyecto mediante medios cuantitativos. Por ejemplo, si el costo del manejo de materiales es considerable y el sitio de construcción permite que el material se mueva más o menos en línea recta, entonces puede ser conveniente la técnica de distribución del centro de trabajo. Distribución para servicios minoristas El objetivo de la distribución para servicios minoristas (como la de tiendas, bancos y restaurantes) es maximizar la utilidad neta por metro cuadrado de espacio de piso. Una empresa que sabe aprovechar cada centímetro de la distribución de su espacio para alcanzar este objetivo es Apple Computer. La ilustración 6A.14 presenta la distribución de una tienda minorista de Apple. Los clientes entran y salen de la tienda por un área de “pagar y envolver”. Los productos Mac y los iPods de la entrada están en la primera sección a la derecha y a la izquierda, en mostradores y en exhibidores en el muro. Los accesorios de estos productos están en el área central de la tienda. Todas las tiendas de Apple tienen una barra de Genios, donde los clientes reciben asesoría técnica o servicio de preparación y reparación de sus productos. Para atender a la creciente cantidad de clientes de iPod en la barra de Genios, algunas tiendas nuevas también tienen una barra de iPod. La mayor parte de las tiendas tiene una estación llamada El Estudio, con un contexto parecido al de la barra de Genios, donde los clientes se reúnen con un “creativo” y reciben ayuda para proyectos como organizar un álbum de fotos o componer música y editar películas. Las áreas para probar y “experimentar” los productos están al fondo de la tienda. El software y los libros también están en la parte de atrás de la tienda. Un área especial para niños, con sillas bajas y una mesa redonda, les permite probar algunos productos populares. ILUSTRACIÓN 6A.14 Libros, software Distribución de una tienda minorista de Apple. Barra de iPod iPod Accesorios Barra de estudio iPod Cobrar y envolver Niños Mac Accesorios de hardware Servicio Barra de genios Mac 192 capítulo 6A DISTRIBUCIÓN DE LAS INSTALACIONES SERVICESCAPES Servicio Como ya se mencionó, el objetivo general de la distribución en los servicios al menudeo suele ser maximizar la utilidad neta por metro cuadrado de espacio de piso. En las operaciones, esta meta muchas veces se traduce en criterios como “reducir el costo de manejo” o “maximizar la exposición al producto”. No obstante, como observaron Sommers y Kernan hace más de 30 años, aplicar estos criterios y otros similares durante la planeación de la distribución de los servicios “da por resultado tiendas que parecen almacenes y que requieren que los compradores realicen esa actividad igual que quienes escogen mercancía para surtir pedidos o la colocan en las vitrinas”.4 Desde luego, los clientes de Walmart y Home Depot aceptan estos arreglos de buen grado porque quieren ahorrar en los precios. Otros aspectos, más humanistas, también se deben considerar en la distribución. Bitner acuñó el término servicescape para referirse al contexto físico de la prestación de servicios y la manera como este entorno afecta a clientes y empleados. Para comprender el servicescape es necesario crear una buena distribución para la empresa de servicios (o la parte relacionada con los servicios de una empresa manufacturera). El servicescape tiene tres elementos que se deben tomar en cuenta: condiciones del ambiente, distribución y funcionalidad del espacio, y letreros, símbolos y otros objetos.5 Las condiciones del ambiente son las características del entorno, como ruido, música, iluminación, temperatura y aromas que afectan el desempeño y humor del empleado, así como las percepciones de los clientes respecto del servicio, el tiempo que permanecerán dentro del establecimiento y el dinero que gastarán. Si bien muchas de estas características están sujetas sobre todo a la influencia del diseño del edificio (como ubicación de luminarias, acabados acústicos y ventiladores), la distribución en el interior del edificio también ejerce su efecto. Las áreas cercanas a donde se preparen alimentos olerán a comida, la iluminación en el pasillo de las butacas de un teatro debe ser suave, las mesas colocadas cerca del escenario serán ruidosas y las de la entrada tendrán corrientes de aire. Dos aspectos de la funcionalidad y la distribución del espacio son en especial importantes: la planeación de la circulación de los clientes y la forma de agrupar la mercancía. La meta de la planeación de la circulación es brindar a los clientes una ruta que los exponga a la mayor cantidad de mercancía posible, al mismo tiempo que, a lo largo del trayecto, se colocan los servicios en la secuencia en que se necesitarán. Por ejemplo, las mueblerías de IKEA se diseñaron para garantizar que los clientes pasen por delante de cada producto antes de que paguen y salgan del establecimiento. Las tiendas también cuentan con barras de alimentos por el camino de modo que los clientes coman algo sin salirse del camino. Las características de los pasillos tienen particular importancia. Además de determinar la cantidad de pasillos se debe decidir su anchura, porque está en función directa del tránsito esperado o deseado. El ancho de los pasillos también afecta la dirección del flujo que transita por el servicio. Dairy Store de Stew Leonard en Norwalk, Connecticut, se diseñó de modo que resulta prácticamente imposible darle la vuelta al carrito de la compra una vez que se ingresa al flujo de la ruta para las compras. En la distribución, los puntos focales que captan la atención de los clientes también se sirven para atraerlos en la dirección deseada. La famosa luz azul de Kmart es un ejemplo. Para resaltar la visibilidad que los clientes tienen de la mercancía conforme recorren el pasillo principal se colocan pasillos secundarios y terciarios en ángulo. Piense en las dos distribuciones que presenta la ilustración 6A.15. La distribución rectangular tal vez requeriría aditamentos menos caros y tendría más espacio de exhibición. Si las consideraciones del almacenamiento son importantes para la gerencia de la tienda, esta sería la distribución más aconsejable. Por otra parte, la distribución angular ofrece al comprador una visibilidad mucho más clara de la mercancía y, en igualdad de condiciones, presenta un entorno de ventas más deseable. Ahora es práctica común basar los grupos de mercancía en la visión que el comprador tiene de los artículos relacionados en lugar de basarse en las características físicas de los productos o 4 M. S. Sommers y J. B. Kernan, “A Behavioral Approach to Planning, Layout and Display”, Journal of Retailing, invierno de 1965-1966, pp. 21-27. 5 M. J. Bitner, “Servicescapes: The Impact of Physical Surroundings on Customers and Employees”, Journal of Marketing 56, abril de 1992, pp. 57-71. 193 DISTRIBUCIÓN PARA SERVICIOS MINORISTAS ILUSTRACIÓN 6A.15 Opciones de distribuciones para tiendas. Pasillo secundario Pasillo terciario Distribución rectangular Entrada de la tienda Flujo del tráfico que entra Pasillo central Pasillo central Pasillo secundario Entrada de la tienda Pasillo secundario Pasillos terciarios Entrada Flujo del tráfico que entra de la tienda Distribución angular Mostradores de mercancía en el espacio de los anaqueles y los servicios requeridos. Esta filosofía de agrupación por asociación se encuentra en las boutiques de las tiendas de departamentos y las secciones de gourmet en los supermercados. Cabe una mención especial de unos cuantos lineamientos derivados de investigaciones de mercado y otras relacionadas con la planeación de la circulación y la agrupación de la mercancía. 1. En los supermercados, la gente tiende a observar un comportamiento de compra que sigue un patrón perimetral. Al colocar los artículos de elevada utilidad en los muros de la tienda se incrementa la probabilidad de que la gente los compre. 2. La mercancía rebajada que se coloca al final de un pasillo en los supermercados casi siempre se vende mejor que los mismos artículos rebajados en otro lugar a lo largo del pasillo. 3. Los departamentos de crédito y otros que no se dedican a las ventas y que requieren que los clientes esperen para recibir el servicio deben ubicarse en los pisos altos o en las áreas “muertas”. 4. En las tiendas de departamentos, los lugares más cerca de la entrada a la tienda y contiguos a las vitrinas del frente son más valiosos en términos de potencial de ventas. LETREROS, SÍMBOLOS Y OTROS OBJETOS Los letreros, símbolos y otros objetos son las partes del servicio con significado social. Tal como ocurre con el ambiente, suelen ser una característica del diseño del edificio, aunque la orientación, ubicación y tamaño de muchos objetos y áreas tengan un significado especial. Por ejemplo: • Antaño, los ejecutivos de crédito de los bancos se identificaban con facilidad porque sus escritorios estaban en una sección más alta del piso del banco llamada plataforma. • Una persona sentada en el escritorio ubicado más cerca de la entrada suele ser la encargada de saludar a los clientes y dirigirlas a su destino. • En una tienda con centros de trabajo, las áreas enlosetadas indican que se trata de pasillos para avanzar, mientras que las áreas alfombradas indican que son departamentos para mirar la mercancía. • Algunos vendedores de automóviles tienen pizarras en sus oficinas porque una persona que escribe en una pizarra es símbolo de alguien digno de confianza y a quien se debe prestar atención (como un profesor). Estos ejemplos quizá le ayuden a comprender que la influencia de los factores conductuales dificulta en gran medida la creación de reglas sólidas para la distribución del servicescape. Basta decir que la elección de la distribución no es tan solo cuestión de escoger entre el espacio de exhibición y la facilidad de operación. Servicio 194 capítulo 6A DISTRIBUCIÓN DE LAS INSTALACIONES Distribución de oficinas Servicio Global La tendencia en la distribución de oficinas se dirige hacia las oficinas más abiertas, con espacios personales de trabajo separados tan solo por muros divisorios bajos. Las compañías eliminaron los muros fijos para fomentar mayor comunicación y trabajo en equipo. Los letreros, símbolos y otros objetos, como se explicó en la sección de la distribución para servicios, tal vez son más importantes en la distribución de oficinas que en los servicios al menudeo. Por ejemplo, el tamaño y la orientación de los escritorios indicarían la importancia o el profesionalismo de las personas que los ocupan. Las oficinas centrales de administración muchas veces se diseñan y distribuyen de modo que transmitan la imagen deseada de la empresa. Por ejemplo, el complejo de oficinas administrativas de Scandinavian Airlines System (SAS), en las afueras de Estocolmo, es un conjunto de canales de dos pisos, con muros de cristal que dan la sensación de que existe comunicación abierta y jerarquía plana (pocos niveles de organización), características de la filosofía administrativa de la compañía. Service-Master (la muy rentable empresa de administración de conserjería) colocó su “Sala de conocimiento” en el centro de sus oficinas principales. Esta sala contiene todos los productos físicos, manuales de operaciones y muestras pictóricas de rutas de carrera y otros símbolos del conocimiento clave esencial para el negocio. “Desde esta sala, el resto de la empresa se ve como un enorme aparato para llevar el conocimiento del mercado a sus empleados y clientes en potencia”.6 Resumen La distribución de las instalaciones es donde se ve la realidad de las cosas en lo que respecta al diseño y la operación de un sistema de producción. Una buena distribución de la fábrica (u oficina) proporciona una verdadera ventaja competitiva porque facilita los procesos de flujo de materiales e información. También mejora la vida laboral de los empleados. Una buena distribución de los servicios es un “escenario” eficaz para desempeñarlos. En conclusión, estas son algunas señales de una buena distribución en distintos entornos: Señales de una buena distribución de operaciones de producción y de oficinas 1. Patrón (o adaptación) de flujo en línea recta. 2. Mantener al mínimo los cambios de rumbo. 3. Tiempo de producción previsible. 4. Escaso almacenamiento de materiales entre etapas. 5. Pisos de planta abiertos para que todo el mundo vea lo que sucede. 6. Controlar operaciones que representan cuellos de botella. 7. Estaciones de trabajo cercanas. 8. Manejo y almacenamiento ordenados de los materiales. 9. No manejar materiales si no es necesario. 10. Fácil adaptación a condiciones cambiantes. Señales de una buena distribución para los servicios en persona 1. Patrón sencillo del flujo del servicio. 2. Instalaciones de espera adecuadas. 3. Fácil comunicación con los clientes. 4. Facilidad para vigilar a los clientes. 5. Puntos claros de entrada y de salida, con capacidad adecuada para pagar a la salida. 6. Departamentos y procesos ordenados de modo que los clientes solo vean lo que se desea que vean. 6 R. Norman, Service Management, 2a. ed., Nueva York, John Wiley & Sons, 1991, p. 28. PROBLEMAS RESUELTOS 7. 8. 9. 10. 195 Balanceo entre las áreas de espera y las de servicios. Movimiento mínimo de materiales y para caminar. Ausencia de amontonamientos. Elevado volumen de ventas por metro cuadrado de piso. Conceptos clave Centro de trabajo También llamado distribución de taller de trabajo o distribución por funciones; formato en el cual se agrupan equipos o funciones similares. pone de datos numéricos de los flujos entre departamentos. Se usa un diagrama de relaciones de actividades que se ajusta por prueba y error hasta encontrar un patrón satisfactorio de adyacencias. Línea de ensamble Equipo o procesos de trabajo ordenados de acuerdo con los pasos progresivos para fabricar el producto. Tiempo del ciclo de la estación de trabajo Tiempo entre unidades sucesivas que salen del final de una línea de ensamble. Celdas de manufactura Agrupan máquinas que no son similares para trabajar en productos con requerimientos de procesamiento y formas semejantes. Balanceo de la línea de ensamble Asignar todas las tareas de una serie de estaciones de trabajo de modo que cada una no reciba más de lo que puede hacer en el tiempo de su ciclo, y reducir así el tiempo de inactividad en todas las estaciones de trabajo. Distribución por proyecto El producto permanece en un lugar y se lleva el equipo al producto. Planeación sistemática de la distribución (SLP) Técnica para resolver problemas de la distribución de procesos cuando no se dis- Relación de precedencia El orden en que se deben desempeñar las tareas en el proceso de ensamble. Revisión de fórmulas Tiempo de ciclo de estación de trabajo C= Tiempo de producción por día Producción requerida por día (en unidades) (6A.1) Cantidad mínima de estaciones de trabajo para satisfacer la restricción del tiempo de ciclo de la estación de trabajo Nt = Suma de tiempos de tareas (T) Tiempo del ciclo (C) (6A.2) Eficiencia Eficiencia = Suma de tiempos de tareas (T) Cantidad real de estaciones de trabajo (Na) × Tiempo del ciclo de estación de trabajo (C) (6A.3) Problemas resueltos Problema resuelto 1 La oficina de asesoría de una universidad tiene cuatro despachos, cada uno dedicado a problemas específicos: solicitudes (despacho A), asesoría de horarios (despacho B), impugnación de calificaciones (despacho C) y asesoría de estudiantes (despacho D). La oficina mide 80 pies de largo y 20 de ancho. Cada despacho mide 20 por 20 pies. La ubicación actual de los despachos es A, B, C, D; es decir, una línea recta. El resumen de cargas muestra el número de contactos de cada consejero de un despacho con los asesores de los demás despachos. Suponga que todos los asesores tienen el mismo valor. Resumen de cargas: AB = 10, AC = 20, AD = 30, BC = 15, BD = 10, CD = 20. a) Evalúe esta distribución de acuerdo con el método del costo de manejo de materiales. b) Mejore la distribución intercambiando las funciones de los despachos. Muestre cuánto mejoró con el mismo método que en el inciso a). 196 DISTRIBUCIÓN DE LAS INSTALACIONES capítulo 6A Solución a) A B C D 20′ 80′ 30 10 A 15 B 20 C D 20 10 Con el método del costo de manejo de materiales del ejemplo de la empresa juguetera (véanse las ilustraciones 6A.1 a 6A.7) se obtienen los costos siguientes, si se supone que cada elemento que no esté contiguo duplica la distancia inicial del costo/unidad. AB = 10 × 1 = 10 AC = 20 × 2 = 40 AD = 30 × 3 = 90 BC = 15 × 1 = 15 BD = 10 × 2 = 20 CD = 20 × 1 = 20 Costo actual = 195 b) Una mejor distribución sería BCDA. 10 B 15 20 C D 30 A 10 AB = 10 × 3 = 30 AC = 20 × 2 = 40 AD = 30 × 1 = 30 BC = 15 × 1 = 15 BD = 10 × 2 = 20 CD = 20 × 1 = 20 Costo mejorado = 155 20 Problema resuelto 2 Las tareas siguientes deben desempeñarse en una línea de ensamble en la secuencia y tiempos especificados: Tarea A B C D E F G H Tiempo de la tarea (segundos) 50 40 20 45 20 25 10 35 Tareas que deben preceder – – A C C D E B, F, G a) Trace un diagrama esquemático. b) ¿Cuál es el número mínimo de estaciones que se requiere, en teoría, para satisfacer la demanda pronosticada de 400 unidades por jornada de 8 horas? c) Con la regla de la tarea de tiempo más largo balancear la línea en el número mínimo de estaciones para producir 400 unidades diarias. PROBLEMAS RESUELTOS Solución a) 50 20 A C 40 45 25 D F 35 20 10 H E G B b) En teoría, la cantidad mínima de estaciones para satisfacer D = 400 es 245 segundos 245 = 3.4 estaciones = ____ Nt = T = 72 C 60 segundos × 480 minutos 400 unidades ( ) c) Tarea A C D F B E G H Estación 1 Estación 2 Estación 3 Estación 4 Tiempo de la tarea (en segundos) 50 20 45 25 40 20 10 35 Tiempo restante sin asignar 22 2 27 2 32 12 2 37 Tarea restante viable C Ninguna E, F Ninguna E G Ninguna Ninguna Problema resuelto 3 Los ingenieros de producción de Suny Manufacturing trabajaban en un nuevo juguete de control remoto llamado Camión Monster. La empresa contrató a un asesor en producción que ayudara a determinar el mejor tipo de proceso de producción para satisfacer la demanda pronosticada para este nuevo producto. El asesor recomendó una línea de ensamble. Informó a los ingenieros de producción que la línea debía tener capacidad para producir 600 Camiones Monster diarios para satisfacer la demanda pronosticada. Los trabajadores de la planta trabajan ocho horas diarias. A continuación se presenta la información de la tarea del nuevo Camión Monster: Tarea A B C D E F G H I J K Total Tiempo de la tarea (segundos) 28 13 35 11 20 6 23 25 37 11 27 236 Tareas que deben preceder – – B A C D, E F F G G, H I, J a) Trace el diagrama de precedencias. b) ¿Cuál es el tiempo del ciclo que se requiere para satisfacer la demanda pronosticada de 600 camiones por día con una jornada de ocho horas? c) Con la respuesta del inciso b), ¿cuál es la cantidad mínima de estaciones de trabajo en teoría? d) Utilice la tarea de tiempo más largo, por orden alfabético, como elemento para romper el empate y balancear la línea en el número mínimo de estaciones para producir 600 camiones diarios. 197 198 capítulo 6A DISTRIBUCIÓN DE LAS INSTALACIONES e) Utilice la tarea de tiempo más corto con el número más grande de tareas subsiguientes como elemento para romper el empate y balancear la línea en el número mínimo de estaciones para producir 600 camiones por día. Solución a) 28 11 6 23 37 A D F G I 13 35 20 25 11 B C E H J b) C = Tiempo de producción por día Producción diaria Nt = c) d) Estación 1 Estación 2 Estación 3 Estación 4 Estación 5 Estación 6 T C 60 segundos × 480 minutos = 600 camiones = 236 segundos 48 segundos Tareas viables A, B B, D C, D D E F G, H G I, J J K Tarea A B C D E F H G I J K e) Tarea A B C D E F G H I J K Estación 1 Estación 2 Estación 3 Estación 4 Estación 5 Estación 6 Tareas viables A, B A, C C, D C E F G, H H, I I, J I K Tarea B A D C E F G H J I K = 27 K 28 800 600 = 48 segundos = 4.92 = 5 (redondeado) Tiempo de la tarea (segundos) 28 13 35 11 20 6 25 23 37 11 27 Tiempo restante sin asignar 20 7 12 2 28 22 23 0 11 0 21 Cantidad de tareas subsiguientes 7 8 7 6 6 5 3 2 1 1 0 Tiempo de la tarea (segundos) 13 28 11 35 20 6 23 25 11 37 27 Tiempo restante sin asignar 35 7 37 2 28 22 25 0 37 0 21 PROBLEMAS Preguntas de repaso y análisis 1. ¿Qué tipo de distribución se utiliza en un gimnasio? 2. ¿Cuál es el objeto de balancear una línea de ensamble? ¿Cómo manejaría usted una situación en la cual un trabajador que, si bien se esfuerza, es 20% más lento que las otras 10 personas de una línea? 3. ¿Cómo determina el porcentaje de tiempo inactivo derivado del balanceo de una línea de ensamble dada? 4. ¿Cuál es el requisito esencial para que las líneas con modelo mixto sean convenientes? 5. ¿Por qué sería difícil crear una celda de manufactura? 6. ¿En qué sentido la distribución de las instalaciones es un problema de marketing en los servicios? Mencione un ejemplo de distribución de un sistema de servicios diseñada para maximizar el tiempo que el cliente está en el sistema. 7. Piense en una tienda de departamentos. ¿Qué departamentos no deben ubicarse uno junto a otro? ¿Algunos departamentos se benefician por estar contiguos? 8. ¿Cómo ayuda una gráfica de flujo a planear la distribución de un servicescape? ¿Qué tipo de características actúan como punto de interés o atraen a los clientes de alguna otra manera para que sigan ciertas rutas al transitar por el servicio? En un supermercado, ¿qué departamentos deben ubicarse al principio de la ruta de los clientes? ¿Cuáles deben estar al final? Problemas 1. La Cooperativa Cyprus Citrus envía un elevado volumen de pedidos individuales de naranjas al norte de Europa. El papeleo para los avisos de embarque se realiza con la distribución que se presenta a continuación. Revise el plano para mejorar el flujo y, de ser posible, conservar los espacios. Archivos Capturista Oficina de pedidos Oficina de facturación Archivos Oficina de precios y extensión Contador Encargado de las oficinas Caja de seguridad Aviso entrante Aviso saliente 2. Una línea de ensamble fabrica dos modelos de camiones: Buster y Duster. Cada Buster tarda 12 minutos, y los Duster, 8 minutos cada uno. El requisito de producción es de 24 diarios de cada tipo. Formule una secuencia perfectamente balanceada con un modelo mixto para satisfacer la demanda. 3. Una línea de ensamble opera ocho horas al día con una producción deseada de 240 unidades por día. La tabla siguiente contiene información de los tiempos de la tarea de este producto y las relaciones de precedencia: Tarea A B C D E F G H Tiempo de la tarea (segundos) 60 80 20 50 90 30 30 60 Predecesor inmediato – A A A B, C C, D E, F G 199 200 capítulo 6A DISTRIBUCIÓN DE LAS INSTALACIONES a) Trace el diagrama de precedencia. b) ¿Cuál es el tiempo del ciclo de la estación de trabajo? c) Balancee esta línea con la tarea de tiempo más largo. d) ¿Cuál es la eficiencia del balanceo de su línea? 4. La producción diaria deseada de una línea de ensamble es de 360 unidades. Esta línea operará 450 minutos por día. La tabla que se presenta a continuación contiene información acerca de los tiempos de la tarea de este producto y de las relaciones de precedencia: Tarea A B C D E F G H Tiempo de la tarea (segundos) 30 35 30 35 15 65 40 25 Precedente inmediato – A A B C C E, F D, G a) Trace el diagrama de precedencia. b) ¿Cuál es el tiempo del ciclo de la estación de trabajo? c) Balancee la línea con el número mayor de las tareas siguientes. Utilice la tarea de tiempo más largo como segundo criterio. d) ¿Cuál es la eficiencia del balanceo de su línea? 5. La tabla siguiente presenta algunas tareas y el orden en que se deben desempeñar de acuerdo con lo requerido para su ensamble. Las tareas se combinarán en las estaciones de trabajo para crear una línea de ensamble. La línea opera 7½ horas por día. La producción requerida es de 1 000 unidades diarias. Tarea A B C D E F Tareas precedentes – A A B B C Tiempo (segundos) 15 24 6 12 18 7 Tareas precedentes C D E F, G H, I J, K Tarea G H I J K L Tiempo (segundos) 11 9 14 7 15 10 a) ¿Cuál es el tiempo del ciclo de la estación de trabajo? b) Balancee la línea con la tarea de tiempo más largo basado en el pronóstico de 1 000 unidades, y mencione cuáles tareas se desempeñarían en cada estación de trabajo. c) ¿Cuál es la eficiencia del balanceo de su línea en el caso del inciso b? d) Una vez iniciada la producción, el departamento de marketing se dio cuenta de que subestimaron la demanda y deben incrementar la producción a 1 100 unidades. ¿Qué medidas tomaría usted? Sea específico en términos cuantitativos si fuera necesario. 6. Se presentó una solución inicial para el siguiente problema de distribución de un centro de trabajo. Dados los flujos descritos y un costo de 2.00 dólares por unidad por pie, calcule el costo total de la distribución. Cada local tiene 100 pies de largo y 50 de ancho, como muestra la siguiente ilustración. Utilice los centros de los departamentos para las distancias y mida la distancia en forma rectilínea. Departamento A B A Departamento B C D 0 10 0 C D 25 10 0 55 5 15 0 50' 100' 100' 100' A B C 50' D 50' 201 PROBLEMAS 7. Se diseñó una línea de ensamble para que opere 7½ horas diarias y que suministre una demanda constante de 300 unidades por día. A continuación se presentan las tareas y los tiempos para su desempeño. Tarea a b c d e f Tiempo de desempeño (segundos) 70 40 45 10 30 20 Tareas precedentes – – – a b c Tarea g h i j k l Tareas precedentes d e f g h, i j, k Tiempo de desempeño (segundos) 60 50 15 25 20 25 Trace el diagrama de precedencia. ¿Cuál es el tiempo del ciclo de la estación de trabajo? ¿Cuál es la cantidad mínima de estaciones de trabajo en teoría? Asigne las tareas a las estaciones de trabajo con el tiempo de operación más largo. ¿Cuál es la eficiencia del balanceo de su línea? Suponga que la demanda se incrementa 10%. ¿Cómo reaccionaría usted ante esto? Suponga que solo puede operar 7½ horas diarias. 8. S.L.P. Craft pidió su ayuda para la distribución de una nueva clínica de pacientes ambulatorios que construirá en California. Los datos que se presentan en el diagrama siguiente se obtuvieron a partir de un análisis de otra clínica construida hace poco. Se incluye el número de viajes de los pacientes entre departamentos en un día habitual (sobre la línea diagonal) y las ponderaciones numeradas (definidas en la ilustración 6A.8) entre departamentos de acuerdo con lo especificado por los médicos de la nueva clínica (debajo de la diagonal). El nuevo edificio medirá 60 por 20 pies. a) Trace una gráfica de flujo entre departamentos que reduzca los traslados de los pacientes. b) Elabore un diagrama de relaciones “buenas” con la planeación sistemática de la distribución. c) Elija la distribución obtenida en el inciso a) o en el b) y dibuje los departamentos a escala dentro del edificio. d) ¿Esta distribución será satisfactoria para el personal de enfermería? Explique. a) b) c) d) e) f) 2 Departamento 1 Recepción A 2 Rayos X 3 2 O E 4 5 10 3 Quirófano E I I 5 200 300 100 4 Consultorios (5) U U U U 5 Laboratorio 0 0 0 0 O O A I O 6 Estación de enfermeras Superficie requerida (pies cuadrados) 6 10 100 8 100 4 200 15 500 3 100 100 9. Las tareas siguientes se desempeñarán en una línea de ensamble: Tarea A B C D E F G H Segundos 20 7 20 22 15 10 16 8 Tareas que deben preceder – A B B C D E, F G 202 capítulo 6A DISTRIBUCIÓN DE LAS INSTALACIONES La jornada de trabajo es de siete horas. La demanda del producto terminado es de 750 por día. a) Encuentre el tiempo del ciclo. b) ¿Cuál es el número de estaciones de trabajo en teoría? c) Trace el diagrama de precedencia. d) Balancee la línea con las restricciones de la secuencia y la regla del tiempo más largo de operaciones. e) ¿Cuál es la eficiencia de la línea balanceada como en el inciso d? f) Suponga que la demanda aumenta de 750 a 800 unidades por día. ¿Qué haría usted? Muestre las cantidades o los cálculos. g) Suponga que la demanda pasa de 750 a 1 000 unidades por día. ¿Qué haría usted? Muestre las cantidades o los cálculos. 10. El presidente de Dorton University pidió al departamento de AO que asigne a ocho profesores de biología (A, B, C, D, E, F, G y H) a ocho cubículos (numerados del 1 al 8 en el diagrama) del nuevo edificio de biología. Ala norte 1 2 3 4 Nuevo edificio de biología Patio 5 6 7 8 Ala sur Las distancias y los flujos de doble sentido son: 1 2 3 4 5 6 7 8 1 – Distancias entre oficinas (pies) 2 3 4 5 6 7 10 20 30 15 18 25 – 10 20 18 15 18 – 10 25 18 15 – 34 25 18 – 10 20 – 10 – 8 34 25 18 15 30 20 10 – A B C D E F G H A – Flujos en doble sentido (unidades por periodo) B C D E F 2 0 0 5 0 – 0 0 0 3 – 0 0 0 – 4 0 – 1 – G 0 0 0 0 0 1 – H 0 2 3 0 0 0 4 – a) Si no hay restricciones (limitaciones) ante la asignación de los profesores a los cubículos, ¿cuántas asignaciones posibles hay por evaluar? b) El departamento de biología envió la siguiente información y solicitudes al departamento de AO: Los cubículos 1, 4, 5 y 8 son los únicos con ventanas. A debe asignarse al cubículo 1. D y E, los subdirectores del departamento de biología, deben tener ventanas. H debe estar del otro lado del patio justo enfrente de D. A, G y H deben estar en la misma ala. F no debe estar junto a D o G ni directamente enfrente de G. Encuentre la asignación óptima de los profesores a los cubículos que cumpla con todas las peticiones del departamento de biología y que minimice el costo total del manejo de materiales. Puede utilizar una lista de flujos de ruta como ayuda para los cálculos. PROBLEMAS Ruta A-B A-C A-D A-E A-F A-G A-H Flujo 2 0 0 5 0 0 0 Ruta B-C B-D B-E B-F B-G B-H Flujo 0 0 0 3 0 2 Ruta C-D C-E C-F C-G C-H Flujo 0 0 0 0 3 Ruta D-E D-F D-G D-H Flujo 4 0 0 0 Ruta E-F E-G E-H F-G F-H G-H Flujo 1 0 0 1 0 4 11. La siguiente tabla presenta el flujo de materiales por ocho departamentos. La tabla muestra los flujos de ingreso y de salida de los distintos departamentos, pero suponga que la dirección del flujo no es importante. Además, suponga que el costo de trasladar el material solo depende de la distancia. 1 2 3 4 5 6 7 8 1 – 15 2 20 – 5 Departamentos 3 4 5 6 25 – 5 7 8 4 40 – 20 5 10 – 30 – 3 20 – 5 10 – a) Elabore un esquema de la distribución en el cual los departamentos estén ordenados en una cuadrícula de 2 × 4, donde cada cuadro representa una superficie de 10 × 10 metros cuadrados. b) Evalúe su distribución midiendo la distancia multiplicada por el flujo. Suponga que la distancia se mide en línea recta (en este caso, los departamentos directamente adyacentes están separados por 10 metros, y los que están en diagonal, por 20 metros). 12. Una empresa utiliza un sistema de ensamble en serie y debe responder lo siguiente: a) Se desea una producción de 900 unidades por turno (7.5 horas) para un nuevo sistema de procesamiento. El sistema requiere que el producto pase por cuatro estaciones, y el contenido del trabajo de cada estación dura 30 segundos. ¿Cuál es el tiempo del ciclo que se requiere para este sistema? b) ¿Qué tan eficiente es su sistema con el tiempo de ciclo que calculó? c) La estación 3 cambia y ahora requiere 45 segundos para terminar el trabajo. ¿Qué se debe hacer para satisfacer la demanda (suponga que solo hay disponibles 7.5 horas)? ¿Cuál es la eficiencia del nuevo sistema? 13. La compañía Sun River es un productor regional de tés, jugos exóticos y bebidas energéticas. En vista del interés por un estilo de vida más sano, la demanda de su fórmula sin azúcar registró un incremento. La operación del empacado final requiere 13 tareas. Sun River embotella su producto sin azúcar cinco horas al día, cinco días a la semana. La demanda del producto es de 3 000 botellas a la semana. Con los datos siguientes, resuelva el problema del balanceode la línea de ensamble y calcule la eficiencia de su solución. Utilice la tarea de tiempo más largo como criterio para su decisión. Tarea que debe seguir 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Tiempo de desempeño (minutos) 0.1 0.1 0.1 0.2 0.1 0.2 0.1 0.1 0.2 0.1 0.2 0.2 0.1 Tarea que debe seguir – 1 2 2 2 3, 4, 5 1 7 8 9 6 10, 11 12 203 204 capítulo 6A DISTRIBUCIÓN DE LAS INSTALACIONES 14. Considere las siguientes tareas, tiempos y precedentes en el caso de una línea de ensamble de cajas de convertidores de televisión. Elemento de la tarea A B C D E F G H I Tiempo (minutos) 1 1 2 1 3 1 1 2 1 Elemento precedente – A B B C, D A F G E, H Con un tiempo de ciclo de cuatro minutos, prepare dos distribuciones. ¿Cuál es la eficiencia de sus distribuciones? Problema avanzado 15. La planta de Francis Johnson necesita diseñar una línea de ensamble muy eficiente para fabricar un nuevo producto. La línea de ensamble debe producir 15 unidades por hora y solo hay espacio para cuatro estaciones de trabajo. La tabla siguiente muestra las tareas y el orden en que se deben desempeñar. Las tareas no se pueden dividir y sería demasiado costoso duplicar una tarea cualquiera. Tarea A B C D E F G Tiempo de la tarea (minutos) 1 2 3 1 3 2 3 Precedente inmediato – – – A, B, C C E E a) Trace el diagrama de precedencia. b) ¿Cuál es el tiempo del ciclo de la estación de trabajo? c) Balancee la línea de modo que solo se requieran cuatro estaciones de trabajo. Utilice el método que considere conveniente. d) ¿Cuál es la eficiencia del balanceo de su línea? CASO: EL SOUVLAKI DE SOTERIOU Soteriou deja de limpiar el piso y levanta la vista; la luz está encendida. Esto significa que por fin conectaron la energía y que su restaurante pronto volverá a abrir sus puertas en la nueva dirección. El Souvlaki de Soteriou es como muchos pequeños restaurantes del perímetro que rodea a la universidad. Se especializa en comida griega souvlaki (costillas de carnero), gyros, tiropita (empanadas de queso) y baklava (pastelillo de pistache y miel), y goza de enorme popularidad entre los estudiantes. Las operaciones son similares a las de casi todos los restaurantes de comida rápida. Los clientes entran y se forman a la caja para ordenar y pagar. Una vez preparada la comida, se entrega al cliente en el mostrador principal. Las bebidas son de autoservicio y los clientes despejan las mesas cuando terminan de comer. Soteriou suele encargarse de la cocina con ayuda de un asistente que trabaja en la caja registradora. Hasta hace poco, el restaurante de Soteriou estaba en un centro comercial, en la zona de restaurantes, pero el daño provocado por un temblor, las limitaciones de espacio y las malas condiciones de los sanitarios le llevaron a mudarse a este nuevo local; está en un pequeño edificio independiente donde antes se servían hamburguesas. Los dueños anteriores retiraron todo el equipo y las mesas, pero dejaron un enorme mostrador fijo para el servicio, el cual marca la separación física entre la cocina y el comedor (vea el plano siguiente). Consciente de que los estudiantes cuidan cada vez más su salud (y tal vez un poco precipitado ante el espacio adicional del nuevo local), Soteriou decidió añadir una barra de ensaladas de autoservicio. Esta barra de ensaladas se parece mucho a la de otros restaurantes, pero con un toque más mediterráneo. Al parecer, la nueva cocina no es mucho más grande que la anterior, pero es más estrecha. Para preparar sus especialidades griegas en la nueva cocina, Soteriou necesitará una parrilla/horno, refrigerador, mesa de preparación (con charolas calientes y frías para condimentos, acompañamientos y pan de pita), asador vertical 205 CASO: DISEÑO DE LA LÍNEA DE ENSAMBLE DE LAS COMPUTADORAS NOTEBOOK DE TOSHIBA La nueva área del comedor incluirá una zona de fumar y otra de no fumar, barra de ensaladas, máquinas de autoservicio de bebidas y área para las filas de la caja. Desde luego, la ubicación de la caja registradora es importante para la distribución de la cocina y del comedor. Recargado sobre el mango del trapeador, Soteriou contempla el piso limpio y vacío. Ansioso de abrir el nuevo local, ya ordenó todo el equipo que necesita, pero ¿dónde lo colocará? Por desgracia, el equipo llegará mañana por la mañana. Cuando la cuadrilla de mudanza lo coloque en su lugar, reordenarlo va a ser difícil solo para él y su ayudante. El Souvlaki de Soteriou Puerta trasera Sanitario de hombres Sanitario de mujeres Almacén Cocina Mostrador Entrada Entrada Comedor Preguntas de espita para la carne del gyro, vitrina exhibidora con tiropitas y baklava, y un lugar para los vasos y tazas de las máquinas de autoservicio de bebidas. Las matrices de las ilustraciones 6A.16 y 6A.17 muestran la importancia de la cercanía entre el equipo de cocina y el comedor. Con la planeación sistemática de la distribución (con ponderaciones numéricas de referencia) prepare una distribución del piso de la cocina y del comedor del Souvlaki de Soteriou. ILUSTRACIÓN 6A.16 La cocina. Caja registradora Parrilla Mesa de preparación Refrigerador Asador vertical Vitrina de exhibición Parrilla Mesa de preparación Refrigerador Asador vertical Vitrina de exhibición X – – – – – A A – – – – X A I – – – U U A U – – A E U X U – ILUSTRACIÓN 6A.17 El comedor. Caja registradora No fumar Fumar Bebidas Barra de ensaladas Área de espera No fumar Fumar Bebidas Barra de ensaladas Área de espera U – – – – – U X – – – – I E I – – – I E I U – – A U U U X – Fuente: Douglas Stewart preparó este caso. Su objetivo no es mostrar el manejo correcto o incorrecto de los alimentos. CASO: DISEÑO DE LA LÍNEA DE ENSAMBLE DE LAS COMPUTADORAS NOTEBOOK DE TOSHIBA Toshihiro Nakamura, gerente de la sección de ingeniería de manufactura, examinó la hoja de procesos de un ensamble prototipo (que se ve en la ilustración 6A.18) para el modelo más reciente de computadora mininotebook. Con cada nuevo modelo introducido, la gerencia tenía la impresión que la línea de ensamble tenía que aumentar la productividad o bajar costos, lo que por lo general requiere cambiar el proceso de ensamble. Cuando se diseñó un nuevo modelo, se dirigió una considerable atención a reducir el número de componentes y simplificar la producción de piezas y las necesidades de ensamble. Esta nueva computadora era una maravilla de alta tecnología, una innovación de bajo costo, que debía dar a Toshiba una ventaja durante la próxima temporada de ventas de otoño/invierno. El inicio de producción de la mininotebook estaba programado en 10 días. La producción inicial del nuevo modelo sería de 150 unidades diarias con un aumento a 250 unidades por día a la semana siguiente (la administración pensaba que, al final, la producción llegaría a 300 unidades por día). Las líneas de ensamble en la planta normalmente contaban con 10 operadores en una línea de ensamble de 14.4 metros de longitud, podían albergar hasta 12 operadores si fuera necesario y operaba 7.5 horas diarias (los empleados trabajaban de 8:15 a.m. a 5:00 p.m., y el horario normal incluía una hora de tiempo no pagado para tomar alimentos y 15 minutos de descansos programados). Es posible trabajar una, dos o tres horas de tiempo extra, pero los empleados necesitan aviso de al menos tres días de anticipación para planear sus actividades. 206 capítulo 6A ILUSTRACIÓN 6A.18 Estación 1 110 s Excel: Toshiba 2 114 s 3 101 s 4 107 s 5 103 s 6 107 s Opción 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 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 DISTRIBUCIÓN DE LAS INSTALACIONES Prototipo de línea de ensamble para la computadora mininotebook. Tiempo (s) 100 6 4 50 13 16 13 16 6 26 10 13 23 6 6 13 4 15 11 8 8 8 13 6 13 8 13 4 6 13 6 8 11 6 11 10 10 16 6 13 6 6 5 23 18 18 8 10 Descripción de operaciones Presentar componentes principales en la banda transportadora Quitar adhesivo posterior del conjunto de la tapa Poner tornillos para Opn 8 en bandeja de espuma, colocar en banda Escanear código de barras de número de serie Conectar cable LCD 1 a tarjeta impresa LCD (PCB) Conectar cable LCD 1 al panel de pantalla de cristal líquido Conectar cable LCD 2 a tarjeta impresa LCD-PCB Atornillar tarjeta impresa LCD en el conjunto de tapa Poner tornillos para Opns 13 y 16 en bandeja de espuma en banda Instalar panel de pantalla de LCD en conjunto de tapa Doblar y aislar cables Instalar bastidor de la LCD en conjunto de tapa Atornillar bastidor Poner tarjeta de circuito impreso 1 (PCB-1) en conjunto de base Instalar soporte del CPU en la PCB-1 Atornillar soporte del CPU en el conjunto de la base Poner tornillos para Opn 23 en bandeja de espuma Conectar cable listón a disco duro (HDD) Conectar cable listón a PCB-1 Poner hoja aislante sobre disco duro (HDD) Colocar PCB-2 sobre PCB-1 Colocar PCB-3 sobre PCB-1 Atornillar ambas tarjetas de circuito impreso (PCB) Instalar micrófono de condensador en contenedor Conectar cable de micrófono a PCB-1 Poner cinta a cable de micrófono Conectar batería de respaldo a PCB-2 e instalar en base Poner tornillos para Opn 31 en bandeja de espuma Instalar bastidor de soporte en conjunto de base Colocar PCB-3 sobre PCB-1 Atornillar PCB-3 Instalar sensor de presión de dispositivo apuntador Accupoint Conectar PCB-5 a PCB-2 y PCB-4 Poner contenedor de bocina en base Instalar contenedor de bocina y conectar cable a PCB-2 Instalar batería de reloj en PCB-4 Poner cinta en bocina y cable de batería Comprobar voltaje de batería de reloj y batería de respaldo Poner tornillos para Opns 44 y 46 en bandeja de espuma Instalar descanso de muñeca sobre botones Accupoint Conectar cable de la LCD a PCB-1 Poner cinta a cable Instalar placa de soporte de teclado a base Atornillar en placa de soporte Instalar teclado, conectar cable y ponerlo en la base Atornillar teclado Instalar mascarilla de teclado Poner cojincillos en mascarilla de la LCD (continúa) CASO: DISEÑO DE LA LÍNEA DE ENSAMBLE DE LAS COMPUTADORAS NOTEBOOK DE TOSHIBA ILUSTRACIÓN 6A.18 Estación 7 108 s 8 93 s 9 310 s 10 105 s Opción 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 207 Prototipo de línea de ensamble para la computadora mininotebook (continuación). Tiempo (s) 18 10 11 8 33 22 6 58 8 8 8 6 5 31 208 71 5 75 10 15 Descripción de operaciones Poner sello protector en pantalla de cristal líquido (LCD) Poner sello de marca en mascarilla de la LCD Poner sello de marca en exterior de cubierta Conectar cable a unidad del disco de DVD Instalar DVD en la base Instalar cubierta en DVD Poner tornillos para Opns 56 y 57 en bandeja de espuma Voltear máquina y poner tornillos en base Poner tornillo de conexión a tierra Instalar pestaña protectora de conector Instalar conjunto del DVD Instalar tapa de batería en paquete de batería Instalar tapa de batería Insertar tarjeta de memoria para prueba de equipo y arrancar software Carga de software (no requiere operador) Probar DVD, LCD, teclado y apuntador; remover memoria Poner unidad en plataforma de prueba de descargas Ejecutar prueba de descargas Escanear códigos de barra Poner unidad en estante para “quema” Fuente: Adaptado de Toshiba: Talleres OME, Harvard Business School (9-696-059). LÍNEA DE ENSAMBLE Al principio de la línea de ensamble, una computadora mostraba el programa diario de producción, formado por una lista de tipos de modelo y sus correspondientes tamaños de lote programados para ensamblarse en la línea. Los modelos eran variaciones sencillas de tamaño de disco duro, memoria y potencia de batería. Un programa común de producción abarcaba siete u ocho tipos de modelo, en tamaños de lote que variaban de 10 a 100 unidades. Los modelos se ensamblaban en secuencia: primero todas las unidades del primer modelo, luego todas las unidades del segundo modelo, y así sucesivamente. Esta pantalla de computadora también indicaba a qué distancia a lo largo de la línea de ensamble estaría la producción para completar su programa diario, lo cual servía como guía para quienes manejaban material que suministraba piezas a las líneas de ensamble. Los programas diarios se compartían con el cercano centro de distribución y recolección de piezas de Fujihashi. Las piezas se compraban a Fujihashi y se llevaban a la planta no más de dos horas antes de que se necesitaran. El sistema de suministro de material estaba coordinado y funcionaba bien. La línea de ensamble constaba de una banda transportadora de 14.4 metros que llevaba las computadoras, separadas a intervalos de 1.2 metros por franjas blancas marcadas en la banda. Los trabajadores estaban hombro con hombro a un lado de la banda y trabajaban las unidades a medida que pasaban. Además de 10 trabajadores de ensamble, se asignaba a cada línea un trabajador muy capacitado, llamado “apoyador”. El apoyador se movía a lo largo de la línea para ayudar a quienes se retrasaran y sustituir a quienes necesitaran un descanso breve. Los apoyadores también decidían qué hacer cuando se presentaban problemas en el proceso de ensamble (por ejemplo, una pieza defectuosa). La velocidad de la línea y el número variaban de un día a otro, según la demanda de producción y la experiencia y disponibilidad de trabajadores. Aunque la línea de ensamble se diseñó para 10 trabajadores, su número variaba entre 8 y 12. La ilustración 6A.18 detalla la forma como los ingenieros que diseñaron la nueva computadora mininotebook pensaban que debía organizarse la nueva línea. Estos ingenieros supusieron que una mininotebook se ensambla cada dos minutos por 10 trabajadores de la línea. En otras palabras, lo siguiente es una breve descripción de la labor de cada operador: 1. El primer operador presenta los componentes principales de una computadora entre dos líneas blancas en la banda transportadora. 2. El segundo operador introduce los códigos de barras en los componentes de un sistema centralizado de computadora, escaneando los códigos de barras con una “varita mágica”. En un estante sobre la banda transportadora, las operaciones ejecutadas en cada estación se exhiben en computadoras notebook. 3. Los siguientes seis pasos del proceso de ensamble comprenden un gran número de operaciones sencillas ejecutadas a mano o con herramientas simples, por ejemplo, destornilladores eléctricos. Las operaciones comunes se hacen con conectores de acción rápida (clic) o conectando piezas con tornillos pequeños. Todas las herramientas cuelgan de un cable sobre los operadores, muy a la mano. Aunque las operaciones individuales son sencillas, requieren destreza manual y agilidad. 4. Las últimas dos operaciones son las pruebas del hardware y descargas eléctricas. En preparación para la prueba de hardware, el operario inserta una tarjeta de memoria en el puerto USB con software diseñado para probar diferentes componen- 208 capítulo 6A DISTRIBUCIÓN DE LAS INSTALACIONES tes de los circuitos de la computadora. Como la carga del software de prueba tarda casi cuatro minutos, el tiempo del ciclo de esta operación es más largo que los demás tiempos del ciclo de la línea. Para obtener un tiempo de ciclo más breve para la línea, la prueba del hardware se ejecuta en paralelo en tres unidades. Las unidades permanecen en la banda transportadora en movimiento, y las pruebas se escalonan de modo que las ejecute un solo operador. La prueba de descargas eléctricas (la última operación en la línea de ensamble) verifica la capacidad de la computadora para resistir vibraciones e impactos menores. Las computadoras van a una estación de “quema” después de la prueba de descargas eléctricas en la línea de ensamble. Aquí las computadoras se ponen en estantes para una “quema” de 24 horas a 25 °C de los componentes de circuitos. Después de la “quema”, la computadora se prueba de nuevo, se instala el software y la computadora mininotebook terminada se empaca y se coloca en cajas de madera. PEQUEÑO RETOQUE DEL DISEÑO INICIAL DE LA LÍNEA DE ENSAMBLE Por experiencia, Toshihiro sabe que es necesario un ligero retoque al diseño inicial de la línea de ensamble proporcionada por los ingenieros. Considere las siguientes preguntas que se le ocurren a Toshihiro: 1. ¿Cuál es la capacidad diaria de la línea de ensamble diseñada por los ingenieros? 2. Cuando funciona a su máxima capacidad, ¿cuál es la eficiencia de la línea? 3. ¿Cómo debe rediseñarse la línea para que cumpla con el objetivo de 300 unidades por día, si se supone que no hay tiempo extra? ¿Cuál es la eficiencia de su nuevo diseño? 4. ¿Cuáles otros problemas puede considerar Toshihiro cuando suba la nueva línea de ensamble a la velocidad deseada? Cuestionario 1. Tres términos comunes para referirse a un diseño conforme al cual se agrupan equipos o funciones similares. 2. Diseño según el cual el trabajo para hacer un artículo se dispone en pasos progresivos y la labor se desplaza entre los pasos en intervalos fijos. 3. Medida para evaluar el diseño de un centro de trabajo. 4. Forma de acortar el tiempo de ciclo de una línea de ensamble cuyo tiempo de trabajo es más largo que el tiempo de ciclo deseado. Suponga que no es posible acelerar el trabajo, dividirlo, recurrir a tiempo extra ni rediseñar la labor. 5. Comprende programar varios modelos de un producto para elaborarse de modo cíclico en un día o semana dados en la misma línea. 6. Si se desea producir 20 por ciento de un producto (A), 50 por ciento de otro (B) y 30 por ciento de un tercer producto (C) de modo cíclico, ¿qué horario sugeriría? 7. Término para referirse a los entornos físicos en donde tiene lugar un servicio, y cómo estos entornos afectan a clientes y empleados. 8. Una empresa utiliza una línea de ensamble y necesita producir 500 unidades durante un día de ocho horas. ¿Cuál es el tiempo de ciclo necesario, medido en segundos? 9. ¿Cuál es la eficiencia de una línea de ensamble de 25 trabajadores y un tiempo de ciclo de 45 segundos? Cada unidad producida en la línea tiene 16 minutos de trabajo, que es necesario completar con base en un estudio de tiempo completado por ingenieros en la fábrica. 1. Centro de trabajo, taller o funcional 2. Línea de ensamble 3. Número de movimientos anuales multiplicado por la distancia de cada movimiento, y luego multiplicado por el costo 4. Usar estaciones de trabajo paralelas 5. Equilibrio de una línea de modelo mezclado 6. AABBBBBCCC (y luego se repite) 7. Servicescape 8. 57.6 segundos = (8 × 60 × 60)/500 9.85% = (16 × 60)/(25 × 45) Bibliografía seleccionada Heragu, S., Facilities Design, Boston, Massachusetts, PWS Publishing Company, 1997. Hyer, N. y U. Wemmerlöv, Reorganizing the Factory: Competing through Cellular Manufacturing, Portland, Oregon, Productivity Press, 2002. Tompkins, J. A. y J. A. White, Facilities Planning, Nueva York, John Wiley & Sons, 2003. Capítulo 7 PROCESOS DE SERVICIO 211 Mi semana como camarero del Ritz 212 La naturaleza de los servicios Definición de paquete de servicios 213 Clasificación operativa de los servicios Definición de grado elevado y bajo de contacto con el cliente 214 Diseño de organizaciones de servicios 215 Estructuración del encuentro de servicios: matriz para el diseño del sistema de servicios Usos estratégicos de la matriz Servicio virtual: el nuevo papel del cliente 217 Planos de servicios y protección contra fallas Definición de plano de servicios Definición de poka-yokes 220 Tres diseños de servicios contrastantes Enfoque de línea de producción Enfoque de autoservicio Enfoque de atención personal 224 Administración de las variaciones introducidas por los clientes 226 Aplicación de la ciencia conductual a los encuentros de servicios 227 Garantías de servicio como impulsoras de diseño Definición de garantías de servicio 228 Resumen 230 Caso: Pizza USA. Ejercicio para trasladar los requerimientos de los clientes a requerimientos del diseño de procesos 230 Caso: Los centros de contacto deben aprender una lección de los negocios locales Mi semana como camarero del Ritz E sta sería mi primera prueba de verdad. Había terminado un programa de orientación de dos días y pasado otros tantos siguiendo como sombra a Stephen Posner, camarero veterano del Ritz-Carlton. Me encargaría de entregar el pedido de una cena. Cuando subíamos en el elevador de servicio con una cena ligera para dos —una hamburguesa con queso, una ensalada, una cerveza y una botella de agua mineral— volví a repasar mentalmente las instrucciones de Steve respecto de lo que debía decir y hacer. Advirtió mi entrecejo y, mientras yo manejaba torpemente el carrito de servicio por el pasillo, me aconsejó: “No te veas tan serio. Trata de sentir el ánimo de los huéspedes y actúa en consecuencia.” Después de leer este capítulo, usted: 1. Entenderá las características de los procesos de servicio y los distinguirá de los procesos de manufactura. 2. Elaborará un diagrama de servicio. 3. Demostrará cómo se clasifican los servicios. 4. Explicará la participación del cliente en los servicios. Llamé a la puerta de la habitación 1036 y tragué saliva. “Buenas noches, la cena que pidieron para su habitación. Una amable mujer abrió la puerta y yo empujé, en lugar de jalar, el tintineante carrito por el umbral y a punto estuve de tirar la botella de San Pellegrino al hacerlo. La mujer y su marido veían un programa de concursos en la televisión, y cuando Steve le dijo que yo estaba en capacitación, ella trató de relajarme con algún comentario sobre el programa. Sin embargo, no me sobraba capacidad mental para enfrascarme en una conversación trivial. Estaba concentrado en mi labor. “¿Desea que abra la botella?” pregunté. “Sí, muchas gracias” repuso la mujer. Después me quedé ahí parado, con la mandíbula un poco apretada y las manos detrás de la espalda, mientras recorría el carrito con la vista y recordaba la lista de lo que debía hacer a continuación. La dama permaneció ahí de pie como esperando algo. Steve me miraba con cara de interrogación. ¡Ah, ya sé!: ¡Describir lo que les llevé! Fuente: De Paul Hemp, “My Week as a Room-Service Waiter at the Ritz”, Harvard Business Review, junio de 2002. Derechos de reproducción © 2002 de The Harvard Business School Publishing Corporation. Todos los derechos reservados. 212 capítulo 7 PROCESOS DE SERVICIO “Traje una ensalada César y una hamburguesa con queso, con la carne término medio” espeté mientras levantaba la campana del plato, “y un poco más de mostaza y salsa ketchup por si las desean”. Steve, ya desesperado porque no acababa de abrir la botella de San Pellegrino, hábilmente tomó la iniciativa y abrió el agua. “Por favor, llamen si necesitan algo más” afirmé, preparándome para salir. La mujer sonrió. Olvidé preguntar si quería que abriera la Heineken. Cuando Steve y yo salimos al pasillo, cerró la puerta y me dijo: “Tenemos que comentar algunas cosas mientras bajamos.” La entrega de alimentos en el Ritz-Carlton es tan solo una fracción visible de una serie de decisiones respecto del diseño de servicios que emanan de su estrategia de servicios. Las compañías más destacadas en servicios, como el Ritz-Carlton, saben que la forma como manejen los detalles de cada etapa de sus operaciones determina el éxito del negocio. En este capítulo, después de algunos comentarios preliminares sobre los servicios, se abordará la cuestión del diseño del sistema de prestación del servicio a partir de la noción del contacto con el cliente como vía para clasificar las operaciones de servicios. Después se tratará del diseño de la organización de servicios, la estrategia del servicio y su enfoque, y se describirá la interrelación entre marketing y operaciones que permite lograr (o no) una ventaja competitiva. También se analiza una matriz para el diseño del sistema del servicio que define las carac terísticas generales del proceso de un servicio, así como los planos de los servicios como manera de diseñar los pasos precisos de un proceso. Más adelante se presentan tres diseños de servicios que emplean las industrias de servicios y se explicará cómo emplear las garantías de servicios como “impulsoras de diseño”. El capítulo termina con dos casos que estudian igual número de organizaciones de servicios. Servicio La naturaleza de los servicios Un vistazo a la sección de libros de administración de la librería de su localidad es prueba palpable del interés de los profesionales por los servicios. Ahora se ven los servicios y la calidad en forma parecida: el cliente es (o debe ser) el punto focal de todas las decisiones y acciones de la organización de servicios. El triángulo de los servicios que presenta la ilustración 7.1 capta muy bien esta filosofía. En ella, el cliente es el centro de todo: la estrategia del servicio, los sistemas y los empleados que brindan el servicio. Visto así, la organización existe para servir al cliente, y los sistemas y empleados, para facilitar el proceso del servicio. Hay quienes sugieren que la organización de servicios también existe para servir a sus trabajadores, porque en general ellos determinan cómo perciben el servicio los clientes. En este sentido, el cliente recibe el tipo de servicio que la gerencia merece; es decir, la forma en que la gerencia trata al trabajador será como el trabajador trate al público. Empleados Si la gerencia capacita y motiva bien a los trabajadores, harán un buen papel frente a sus clientes. Dentro del triángulo, la función de las operaciones es muy importante. Estas son responsables de los sistemas de los servicios (procedimientos, equipo e instalaciones), así como de administrar la actividad de los trabajadores de los servicios, que, por lo general, constituyen la mayor parte de los empleados de las organizaciones grandes de servicios. Sin embargo, antes de explicar esta función más a fondo, conviene clasificar los servicios para apreciar cómo el cliente afecta la función de las operaciones. Todo servicio tiene un paquete de servicios, que se define como un conjunto de bienes y servicios proporcionado en un ambiente. Este conjunto consta de cinco características:1 ILUSTRACIÓN 7.1 El triángulo de los servicios. Estrategia del servicio Cliente Sistemas de apoyo Paquete de servicios 1 J. A. Fitzsimmons y M. J. Fitzsimmons, Service Management: Operations, Strategy, Information Technology, 6a. ed., Nueva York, Irwin/McGraw-Hill, 2008, p. 22. CLASIFICACIÓN OPERATIVA DE LOS SERVICIOS 213 1. Instalaciones de soporte: Son los recursos físicos que deben estar en su lugar antes de ofrecer un servicio. Ejemplos de ello son un campo de golf, un teleférico para esquiadores, una línea aérea y un taller de reparaciones de autos. 2. Bienes facilitados: Material que compra o consume el cliente o artículos proporcionados por el cliente. Ejemplos son palos de golf, esquíes, bebidas y piezas para autos. 3. Información: Datos o información de operaciones proporcionados por el cliente para que los servicios sean eficientes y personalizados. Ejemplos son horas de salidas en el golf, reportes del clima, registros médicos, preferencias de asientos o disponibilidad de piezas. 4. Servicios explícitos: Son los beneficios fácilmente observables por los sentidos y que consisten en características esenciales o intrínsecas del servicio. Ejemplos son el tiempo de respuesta de una ambulancia, el aire acondicionado en un cuarto de hotel, y el funcionamiento impecable de un auto después de afinarlo. 5. Servicios implícitos: Son los beneficios psicológicos que el cliente capta solo vagamente, o las características extrínsecas del servicio. Ejemplos son la condición del título de una universidad de gran prestigio, la privacidad de una oficina de préstamos o la reparación sin problemas de un auto. Clasificación operativa de los servicios Por lo general, las organizaciones de servicios se clasifican a partir de sus clientes, por ejemplo, si se trata de individuos o de otros negocios, y del servicio que brindan (financiero, médico, transporte, etc.). Si bien estas clasificaciones son útiles para presentar datos económicos agregados, no lo son tanto para efectos de la AOS porque no dicen mucho del proceso. Por otra parte, las manufactureras tienen nombres muy sugerentes para clasificar las actividades de la producción (como producción intermitente y continua); cuando se refieren a un contexto de manufactura transmiten muy bien la esencia del proceso. Si bien es posible describir los servicios en estos mismos términos, necesitaremos un elemento más de información que refleje el hecho de que el cliente participa en el sistema de producción. En opinión de los autores, ese elemento que, en términos operativos, distingue a un sistema de servicios de otro en cuanto a su función de producción es el grado de contacto del cliente para crear el servicio. El término contacto del cliente se refiere a su presencia física en el sistema, y la frase creación del servicio, al proceso de trabajo que implica la prestación del servicio mismo. En este caso, cabe definir el grado de contacto más o menos como el porcentaje de tiempo que el cliente debe estar dentro del sistema en relación con el tiempo total que se requiere para prestarle el servicio. En términos generales, cuanto mayor sea el porcentaje de tiempo de contacto entre el sistema del servicio y el cliente, tanto mayor será el grado de interacción entre ambos durante el proceso de producción. Con esta concepción, es lógico pensar que es más difícil controlar y racionalizar los sistemas de servicios con un grado elevado de contacto con el cliente que los que tienen un grado bajo de contacto con el cliente. En los sistemas de mucho contacto, el cliente afecta el tiempo demandado, la naturaleza exacta del servicio y la calidad (o calidad percibida) del servicio porque él participa en el proceso. La ilustración 7.2 describe las implicaciones de esta diferencia. En ella se ve que la presencia o ausencia del cliente durante la prestación del servicio afecta todas las decisiones del diseño. También se observa que, cuando el trabajo se desempeña tras bambalinas (en este caso, en el centro de procesamiento de un banco), se utilizan sustitutos del cliente, como reportes, bases de datos y facturas. Por tanto, se puede diseñar conforme a los mismos principios que se emplearían al diseñar una fábrica para maximizar el número de elementos procesados durante un día de producción. Grados elevado y bajo de contacto con el cliente 214 capítulo 7 ILUSTRACIÓN 7.2 PROCESOS DE SERVICIO Principales diferencias entre sistemas con mucho y poco contacto en un banco. Sistema con poco contacto (centro de tramitación de cheques) Decisión de diseño Sistema con mucho contacto (sucursal) Ubicación del local Las operaciones deben estar cerca del cliente. Las operaciones pueden estar cerca del suministro, transporte o trabajo. Distribución de las instalaciones El local se debe adaptar a las necesidades y expectativas físicas y psicológicas del cliente. El local se debe concentrar en la eficiencia de la producción. Diseño del producto El entorno y el producto físico definen la naturaleza del servicio. El cliente no está en el entorno del servicio, por lo cual el producto se define en razón de menos atributos. Diseño del proceso Las etapas del proceso de producción tienen un efecto inmediato y directo en el cliente. El cliente no participa en la mayor parte de los pasos del procesamiento. Programación El cliente forma parte del programa de producción y debe tener un lugar en ella. El cliente se interesa sobre todo por las fechas de cumplimiento. Planeación de la producción Los pedidos no se pueden almacenar, por lo cual mitigar el flujo de la producción da por resultado que se pierdan negocios. Es posible atrasar trámites y bajar el ritmo de la producción. Habilidades de los trabajadores La mano de obra directa constituye una parte importante del servicio, por lo cual debe tener la capacidad de interactuar bien con el público. La mano de obra directa solo necesita contar con habilidades técnicas. Control de calidad Las normas de calidad suelen depender de la persona que las supervisa y, por ende, son variables. Las normas de calidad suelen ser mensurables y, por ende, son fijas. Normas de tiempo El tiempo del servicio depende de las necesidades del cliente y, por ello, las normas de tiempo son inherentemente laxas. El trabajo se desempeña con sustitutos del cliente (como formas) y, por ello, las normas de tiempo son estrictas. Pago de salarios La producción variable requiere sistemas salariales basados en el tiempo. La producción “determinable” permite sistemas salariales basados en la producción. Planeación de la capacidad Para no perder ventas, la capacidad debe equivaler a la necesaria para la demanda pico. La posibilidad de almacenar el producto permite establecer la capacidad para un nivel promedio determinado de la demanda. La influencia de los clientes es muy diversa, y ello explica la variabilidad de los sistemas de servicios dentro de los que tienen mucho contacto. Por ejemplo, una sucursal bancaria ofrece servicios sencillos, como retiros de dinero, que solo tardan un minuto más o menos, y también complicados, como la tramitación de una solicitud de crédito, que llega a tardar más de una hora. Es más, estas actividades varían desde el autoservicio en un cajero automático hasta la coproducción, en cuyo caso el personal del banco y el cliente preparan en equipo la solicitud de crédito. Diseño de organizaciones de servicios Cuando se diseñan organizaciones de servicios es preciso recordar una característica distintiva: es imposible llevar inventarios de servicios. A diferencia de las manufacturas, en cuyo caso se pueden crear inventarios durante periodos de poca actividad para después satisfacer con ellos la demanda pico y así mantener un nivel relativamente estable de empleo y planeación de producción, en el caso de los servicios es necesario (salvo contadas excepciones) satisfacer la demanda ESTRUCTURACIÓN DEL ENCUENTRO DE SERVICIOS: MATRIZ PARA EL DISEÑO DEL SISTEMA DE SERVICIOS cuando se presenta. Por tanto, en el caso de los servicios, la capacidad es un tema dominante. Piense en las abundantes situaciones de servicios que se ha encontrado usted; por ejemplo, cuando come en un restaurante o va al cine el sábado por la noche. En general, si el restaurante o el cine está lleno, usted optará por ir a otro lugar. Así, un parámetro muy importante del diseño de los servicios es: “¿cuánta capacidad debemos tener?” El exceso de capacidad genera costos enormes, y una insuficiente hace perder clientes. Desde luego, en estas situaciones se recurre al marketing. Esto explica las tarifas aéreas con descuento, ofertas especiales de fin de semana en los hoteles, etc. También es una buena ilustración de que, en los servicios, resulte tan difícil separar las funciones de la administración de operaciones del marketing. Los modelos de una fila de espera, como se explica en el capítulo 7A, representan un estupendo instrumento matemático para analizar muchas situaciones comunes en los servicios. Estos modelos permiten analizar cuestiones como cuántos cajeros se deben tener en un banco o cuántas líneas telefónicas se necesitan en una operación de servicios de internet. Es fácil aplicar los modelos con hojas de cálculo. Varios factores centrales diferencian entre el diseño y prestación de servicios y el desarrollo característico de los productos manufacturados. En primer término, el proceso y el producto se deben desarrollar en forma simultánea; de hecho, en los servicios, el proceso es el producto [se afirma esto sin olvidar que en general muchos fabricantes utilizan conceptos como ingeniería concurrente y el DPM (diseño para manufactura) como enfoques para vincular de manera más estrecha el diseño del producto y el del proceso]. En segundo lugar, si bien el equipamiento y el software que apoyan un servicio están protegidos por patentes y derechos de autor, la operación del servicio mismo carece de la protección legal que suele existir en el caso de la producción de bienes. En tercer lugar, el paquete de servicios, y no un bien definible, representa el producto principal del proceso de desarrollo. En cuarto, muchas partes del paquete de servicios suelen definirse por la capacitación que los individuos reciben antes de formar parte de la empresa de servicios. En particular, en empresas de servicios profesionales (OSP), como bufetes de abogados y hospitales, es necesario contar con un certificado de estudios para ser contratado. En quinto lugar, muchas organizaciones de servicios cambian los servicios que ofrecen prácticamente de un día para otro. Las empresas de servicios de rutina (OSR), como peluquerías, tiendas minoristas y restaurantes, tienen esta flexibilidad. Estructuración del encuentro de servicios: matriz para el diseño del sistema de servicios Existen varios caminos para configurar los encuentros de servicios. La matriz para el diseño del sistema de servicios de la ilustración 7.3 presenta seis opciones frecuentes. La punta de la matriz muestra el grado de contacto cliente/servidor: el centro amortiguado, separado físicamente del cliente; el sistema permeable, al que accede el cliente por vía telefónica o en persona; y el sistema reactivo, al que accede el cliente y reacciona a sus requerimientos. El lado izquierdo de la matriz presenta la proposición de marketing que, en opinión de los autores, sería la lógica; es decir, cuanto mayor sea la cantidad de contacto, tanto mayor es la oportunidad de vender; el lado derecho muestra las repercusiones para la eficiencia de la producción a medida que el cliente ejerce mayor influencia en la operación. Las anotaciones en el interior de la matriz enumeran las formas de prestar el servicio. En un extremo, el contacto del servicio es por correo; los clientes tienen poca interacción con el sistema. En el otro extremo, los clientes “hacen lo que quieren” en un contacto personal. Las otras cuatro anotaciones de la matriz contienen grados diversos de interacción. Como se supondría, la eficiencia de la producción disminuye a medida que el cliente tiene más contacto (y por ende más influencia) en el sistema. Para compensar lo anterior, el contacto personal ofrece una enorme oportunidad de vender productos adicionales. Por otro lado, el contacto lejano, como el correo, permite que el sistema funcione con más eficiencia porque el cliente no puede afectar (ni alterar) el sistema en forma sustantiva. No obstante, hay relativamente pocas posibilidades de realizar ventas de productos adicionales. 215 216 capítulo 7 PROCESOS DE SERVICIO ILUSTRACIÓN 7.3 Matriz para el diseño de un sistema de servicios. Grado de contacto cliente/servidor Elevada Centro amortiguado (ninguno) Sistema permeable (un poco) Bajo Sistema reactivo (mucho) Personal totalmente a la medida Oportunidad de vender Contacto telefónico Personal con especificaciones laxas Personal con especificaciones estrictas Eficiencia de producción Internet y tecnología in situ Baja Elevada Contacto por correo Elevada Baja Características de los trabajadores, operaciones e innovaciones respecto del grado de contacto cliente/servidor Grado de contacto cliente/servidor Bajo Elevado Requerimientos de la mano de obra Habilidades de oficina Habilidades de apoyo Habilidades verbales Habilidades para procedimientos Habilidades gremiales Habilidades de diagnóstico Enfoque de operaciones Trámites Administración de demanda Guión de llamadas Control de flujo Administración de capacidad Mezcla de clientes Innovaciones tecnológicas Automatización de la oficina Métodos de rutas Bases de datos de computadoras Auxiliares electrónicos Autoservicio Equipos de cliente/trabajador La posición de cada anotación se puede cambiar un poco. En el caso del primer ejemplo, piense en la anotación “internet y tecnología in situ” de la matriz. Internet sin duda es un amortiguador entre la empresa y el cliente, pero existen interesantes oportunidades para proporcionarle información y servicios relevantes. Como es posible programar el sitio web inteligentemente para que reaccione a las entradas del cliente, hay importantes oportunidades para hacer nuevas ventas. Además, se puede configurar el sistema para que se conecte con empleados reales cuando el cliente necesita ayuda que rebasa la programación del sitio web. Internet es en verdad una tecnología revolucionaria cuando se aplica a los servicios que debe brindar una empresa. Otro ejemplo de cambios en la posición de una anotación sería la de “personal, con especificaciones estrictas” de la matriz. Esta anotación se refiere a las situaciones en que el proceso del servicio varía poco; ni el cliente ni el servidor tienen mucha discreción para crear el servicio. Los restaurantes de comida rápida y Disneylandia vienen a la mente. La anotación “personal con especificaciones laxas” se refiere a las situaciones en las cuales el proceso del servicio se entiende en general, pero la forma de desempeñarlo o los bienes físicos que forman parte de él ofrecen opciones. Un restaurante con todos los servicios y una distribuidora que vende automóviles son dos ejemplos. La anotación “personal totalmente a la medida” se refiere a los encuentros de servicios cuyas especificaciones se deben preparar mediante cierta interacción entre el cliente y el servidor. Los servicios médicos y jurídicos son de este tipo, y el grado en que se reúnan recursos del sistema para el servicio determina si el sistema es reactivo, quizás al grado de ser hasta proactivo, o tan solo permeable. Algunos ejemplos serían la movilización de recursos de PLANOS DE SERVICIOS Y PROTECCIÓN CONTRA FALLAS una agencia de publicidad para que un cliente importante visite una oficina o la presteza de un equipo de cirugía para preparar una operación de urgencia. La base de la ilustración 7.3 describe los cambios en trabajadores, operaciones y tipos de innovaciones técnicas a medida que cambia el grado de contacto del cliente/sistema del servicio. En el caso de los trabajadores, son evidentes los requerimientos para las relaciones entre el contacto por correo y las habilidades de oficina, la tecnología de internet y las habilidades para apoyar, así como el contacto por teléfono y las habilidades verbales. Las situaciones personales con especificaciones estrictas requieren habilidades para el procedimiento particular, porque el trabajador debe seguir una rutina para desempeñar un proceso general de gran volumen y estandarizado. Las situaciones personales con especificaciones laxas con frecuencia requieren habilidades gremiales (cajeros bancarios, dibujantes, capitanes de restaurante, técnicos dentales) para finalizar el diseño del servicio. La situación personal totalmente a la medida suele requerir habilidades de diagnóstico del profesional para confirmar las necesidades o deseos del cliente. USOS ESTRATÉGICOS DE LA MATRIZ La matriz de la ilustración 7.3 tiene usos operativos y estratégicos. Los operativos se reflejan al identificar los requerimientos de la mano de obra, el enfoque de las operaciones y las innovaciones ya explicados. Algunos usos estratégicos son: 1. Permitir la integración sistemática de las estrategias de operaciones y de marketing. Los retos resultan más claros y, sobre todo, más importantes cuando se cristalizan algunas variables importantes del diseño para efectos del análisis. Por ejemplo, la matriz indica que no tendría mucho sentido, en lo que se refiere a las ventas, que una empresa de servicios invierta en trabajadores muy capacitados si piensa operar con especificaciones estrictas. 2. Definir la combinación exacta de servicios que en realidad brinda la empresa. A medida que la compañía incorpora las opciones para la prestación que aparecen en la línea diagonal, se diversifica en su proceso de producción. 3. Permitir la comparación con la manera en que otras empresas brindan servicios específicos. Así se detecta la ventaja competitiva de la empresa. 4. Indicar los cambios evolutivos o del ciclo de vida que pudieran ser necesarios a medida que la empresa crece. Sin embargo, a diferencia de la matriz de procesos y productos de las manufacturas, en cuyo caso el crecimiento natural avanza en una dirección (del centro de trabajo a la línea de ensamble conforme se incrementa el volumen), la evolución de la prestación de un servicio adopta cualquiera de las dos direcciones a lo largo de la diagonal como resultado de un equilibrio entre ventas y eficiencia. SERVICIO VIRTUAL: EL NUEVO PAPEL DEL CLIENTE La matriz del diseño de sistemas de servicios se desarrolló desde la perspectiva del aprovechamiento de los recursos de una empresa en el sistema de producción. Con el advenimiento de servicios virtuales por internet, es necesario no solo explicar las interacciones del cliente con un negocio, sino también su interacción con otros clientes. Como sugiere Scott Sampson, profesor de la BYU, tenemos dos categorías de contacto: contacto virtual puro con el cliente, mediante el cual las empresas como eBay y SecondLife posibilitan que los clientes interactúen entre ellos en un ambiente abierto, y contacto virtual mixto y real con el cliente, conforme al cual los clientes interactúan entre sí en un ambiente moderado por un facilitador, como los grupos de discusión de productos, YouTube y Wikipedia. En estos ambientes, el desafío para la gerencia de operaciones es mantener la tecnología funcionando y actualizada, y vigilar los encuentros que tienen lugar. Planos de servicios y protección contra fallas El instrumento estándar para el diseño de procesos de servicios, igual que el diseño de procesos de manufactura, es el diagrama de flujo. Desde hace poco, los gurúes de los servicios afirman, 217 218 capítulo 7 PROCESOS DE SERVICIO con intención de destacar la importancia del diseño de procesos, que el diagrama de flujo es un plano de servicios. Una característica singular del plano de un servicio es la diferencia que establece entre los aspectos de un servicio que tiene mucho contacto con el cliente (las partes del proceso que ve el cliente) y las actividades que no ve. Esta diferencia se marca con una “línea de visibilidad” en el diagrama de flujo. La ilustración 7.4 es el plano de una operación característica de un taller de automóviles. Cada actividad que constituye un encuentro normal de servicios se anota en el diagrama de flujo. Para apreciar mejor la entidad que controla las actividades, el diagrama muestra niveles. El nivel superior consta de actividades que controla el cliente. Después van las actividades que desempeña el gerente del taller cuando trata con el cliente. El tercer nivel representa las actividades de reparación que desempeña el taller, y el nivel más bajo, la actividad de la contabilidad interna. El plano básico describe las características del diseño de servicios, pero no hay líneas directas que indiquen cómo lograr que el proceso se ajuste al diseño. Una forma de abordar este problema es aplicar poka-yokes: procedimientos que impiden que los errores inevitables se conviertan en un defecto del servicio.2 Los poka-yokes (que en japonés significa “evitar erro- Plano de servicios Poka-yokes Cómo impedir fallas de operación en un taller de automóviles. ILUSTRACIÓN 7.4 Falla: El cliente olvida que necesita un servicio. Poka-yoke: Enviar un recordatorio automático con 5% de descuento. Falla: El cliente no encuentra el área del servicio o no sigue el flujo correcto. Poka-yoke: Letreros claros que indiquen a los clientes el camino que deben seguir. Etapa 1. Actividades preliminares Llamadas de los clientes para hacer cita de servicio El cliente llega con el vehículo Se recibe al cliente Obtener información sobre el vehículo Línea de visibilidad Falla: El cliente tiene dificultad para comunicar su problema. Poka-yoke: Inspección conjunta; el asesor del servicio repite lo que entendió que es el problema para que el cliente lo confirme o abunde en el tema. Falla: El cliente no entiende el servicio que necesita. Poka-yoke: Material impreso de la mayoría de los servicios, que detalla los motivos para el trabajo, tal vez con una representación gráfica. Etapa 2. Diagnóstico del problema El cliente explica el problema Diagnóstico preliminar: ¿La causa está clara? El cliente aprueba el servicio Sí No El departamento de servicios programa las citas Diagnóstico detallado del problema Falla: El cliente se presenta sin previo aviso. Poka-yoke: Instalar un timbre automático para anunciar las llegadas. Falla: No se atiende a los clientes en orden de llegada. Poka-yoke: Colocar números en los autos conforme llegan. Falla: La información sobre el vehículo fue incorrecta y el proceso consume mucho tiempo. Poka-Yoke: Elaborar una base de datos de los clientes y formas impresas con información histórica. 2 Falla: Diagnóstico equivocado del problema. Poka-yoke: Lista de comprobación de alta tecnología, como sistemas expertos y equipamiento de diagnóstico. Preparar presupuesto de tiempo y costo Falla: Presupuesto incorrecto. Poka-yoke: Listas de verificación que enumeran costos de tipos comunes de reparación. R. B. Chase y D. M. Stewart, “Make Your Service Fail-Safe”, Sloan Management Review, primavera de 1994, pp. 35-44. 219 PLANOS DE SERVICIOS Y PROTECCIÓN CONTRA FALLAS res”) son comunes en las fábricas (en el capítulo 9, “Calidad Six-Sigma”, hay ejemplos), y están compuestos por cosas como aditamentos para garantizar que las piezas solo se puedan unir del lado correcto, interruptores electrónicos que desconectan automáticamente el equipo cuando ocurre un error, presentación de piezas antes de montarlas para asegurarse de que se utilizan las cantidades correctas y listas para comprobar que se sigue la secuencia correcta de pasos. También existen muchas posibilidades para aplicar los poka-yokes a los servicios, las cuales se clasifican como métodos de aviso, métodos de contacto físico o visual, y las llamadas tres t: tarea por realizar (¿el automóvil quedó bien reparado?), trato al cliente (¿el gerente del taller fue cortés? y características tangibles del entorno del local de servicios (¿el área de espera estaba limpia y era cómoda?). Por último, a diferencia de los poka-yokes de las manufacturas, los de los servicios a menudo deben aplicarse para evitar fallas en las acciones del cliente y del trabajador del servicio. Algunos ejemplos de poka-yokes son las barras para medir la estatura en los parques de diversión, las charolas con bajorrelieve de los cirujanos para asegurarse de que no olvidaron un instrumento dentro del paciente, las cadenas para configurar las filas de espera, los sistemas de Falla: Imposible localizar al cliente. Poka-yoke: Enviar avisos por localizadores de radio a los clientes que desean abandonar el local. Falla: Factura ilegible. Poka-yoke: Entregar al cliente la primera copia o una nota de remisión. Etapa 3. Desempeño del trabajo Etapa 4. Facturación y entrega del vehículo El cliente espera o abandona el local Cliente paga la cuenta Se acondiciona una sala de espera o un servicio de transporte Programar y efectuar el trabajo requerido Falla: No hay realimentación. Poka-yoke: Entregar al cliente, junto con las llaves de su vehículo, un cuestionario para medir su satisfacción. Avisar al cliente Verificar el trabajo Cliente abandona el local Entrega del vehículo Limpiar automóvil Preparar factura del cliente Falla: El servicio de transporte no es cómodo. Poka-yoke: Asignar asientos disponibles en el transporte al programar la cita. La falta de espacio indica que se debe programar a otra hora a los clientes que necesitan el servicio de transporte. Falla: No hay existencias de las piezas necesarias. Poka-Yoke: Interruptores de límite activan luces que señalan que el nivel de una pieza está por debajo del punto de un nuevo pedido. Falla: El vehículo no se lavó bien. Poka-yoke: La persona que recoge el vehículo lo revisa, manda que se termine bien la labor en caso necesario y retira del piso el tapete de protección en presencia del cliente. Falla: El vehículo tarda mucho en llegar. Poka-yoke: Cuando la cajera escribe el nombre del cliente para imprimir la factura, se envía información electrónicamente a los ayudantes, que se apresuran a traer el vehículo del cliente mientras paga. 220 capítulo 7 PROCESOS DE SERVICIO cintas con turnos impresos, los torniquetes, los timbres de los cajeros automáticos para recordar a las personas que retiren su tarjeta, los timbres de los restaurantes para garantizar que los clientes escuchen su turno de mesa, los espejos en los teléfonos para asegurar una “voz sonriente”, las llamadas para recordar citas, los seguros en las puertas de los baños de las líneas aéreas que activan la luz interior, los pequeños regalos en sobres con tarjetas de comentarios para fomentar que los clientes proporcionen realimentación acerca de un servicio y las fotos de “habitaciones limpias” para pequeños de jardín de niños. La ilustración 7.4 explica cómo la operación habitual de un taller de automóviles puede evitar fallas mediante poka-yokes. Un comentario final: estos procedimientos no garantizan el grado de protección contra errores tanto como en la fábrica, pero sí los reducen en muchas situaciones de servicios. Tres diseños de servicios contrastantes Tres enfoques contrastantes para brindar un servicio in situ son el enfoque de línea de producción, que popularizó McDonald’s Corporation, el enfoque de autoservicio, que los cajeros automáticos y las gasolineras hicieran famoso, y el enfoque de atención personalizada, que divulgaron las tiendas de departamentos Nordstrom y los hoteles Ritz-Carlton. ENFOQUE DE LÍNEA DE PRODUCCIÓN El enfoque de la línea de producción que inició McDonald’s abarca mucho más que los pasos necesarios para preparar una Big Mac. En cambio, como señala Theodore Levitt, aborda la entrega de comida rápida como proceso de manufactura y no de servicios.3 El valor de esta filosofía es que supera muchos problemas propios del concepto mismo del servicio. Es decir, servicio implica subordinación o sometimiento del servidor al servido; por otra parte, la manufactura no conlleva esta connotación porque se concentra en cosas y no en personas. Por tanto, en la manufactura y en McDonald’s, “la orientación es a la producción eficiente de resultados y no a la atención a terceros”. Levitt señala que además de las habilidades financieras y de marketing, McDonald’s Línea de producción de la información En un artículo publicado en Harvard Business Review, Uday Karmarkar afirma que la tecnología ahora permite una clase diferente de línea de producción. “Olvídese de la carretera de la información, la ley de Moore y las maravillas inalámbricas. En lugar de eso, piense que la tecnología crea una línea de ensamble de la información. Hoy la información puede estandarizarse, crearse a la medida, ensamblarse por componentes, escogerse, empacarse, almacenarse y enviarse, todo ello con procesos similares a los de la manufactura”. Como ejemplo, describe cómo se puede reconfigurar por completo el proceso de imagenología de diagnóstico, que antes implicaba múltiples actividades manuales, con un paciente que recorría todo el hospital, y ahora es una actividad donde “un técnico escanea al paciente en un lugar cómodo, con una máquina a la entrada de una tienda o incluso en un camión móvil. Las imágenes se envían por vía electrónica al radiólogo que efectúa diagnósticos, que puede estar en una clínica a muchos kilómetros de distancia, o directamente al médico tratante. El software de reconocimiento de voz transcribe el diagnóstico, o las transcripciones se realizan en el extranjero. Están en desarrollo herramientas de software inteligente para contribuir al diagnóstico real y algún día incluso pueden ocupar el lugar del radiólogo para determinadas circunstancias”. Fuente: Uday Karmarkar, “Will You Survive the Services Revolution?”, Harvard Business Review, mayo-junio de 2004, p. 102. 3 T. Levitt, “Production-Line Approach to Service”, Harvard Business Review 50, núm. 5, septiembre-octubre de 1972, pp. 41-52. TRES DISEÑOS DE SERVICIOS CONTRASTANTES controla con cuidado “la ejecución de la función central de cada establecimiento: la entrega rápida de una mezcla uniforme de alimentos preparados de gran calidad, en un entorno evidentemente limpio, ordenado y amable. La sustitución sistemática de personas por equipo, que se combina con el uso y ubicación de tecnología, se planeó cuidadosamente y permite a McDonald’s atraer clientela y retenerla en proporciones sin precedente y que nadie ha logrado imitar”. Para ilustrar los conceptos, Levitt menciona varios aspectos de las operaciones de McDonald’s. Observe la abundante presencia de los llamados poka-yokes. • • • • • • La freidora de McDonald’s permite preparar la cantidad óptima de papas de una sola vez. Se usa un cucharón de boca ancha para tomar la cantidad exacta de papas fritas, según el tamaño de cada pedido. (El empleado jamás toca el producto.) El espacio de almacenamiento está diseñado de manera expresa para una mezcla predeterminada de productos medidos y empacados previamente. Con los amplios recipientes para basura en el interior y el exterior de cada local se fomenta la limpieza. (Los establecimientos más grandes tienen barredoras motorizadas para el estacionamiento.) El color de las envolturas de las hamburguesas sirve de código para identificarlas. Todo se diseñó con una minuciosa atención a la distribución total y la planeación de las instalaciones, de manera que se integre a la máquina (McDonald’s) misma y a la tecnología del sistema. La única opción del empleado es operar exactamente como lo pensaron los diseñadores. Si se aplica la matriz para el diseño de un sistema de servicios (ilustración 7.3), este servicio se clasificaría como personal con especificaciones estrictas. ENFOQUE DE AUTOSERVICIO En contraste con el enfoque de la línea de producción, C. H. Lovelock y R. F. Young sostienen que es posible mejorar el proceso del servicio si se permite que el cliente desempeñe un papel mayor en su producción.4 Los sitios web de empresas, cajeros automáticos, gasolineras de autoservicio, barras de ensaladas y boletos electrónicos son enfoques que trasladan la carga del servicio al consumidor. En nuestra matriz para el diseño del sistema de servicios, se trata de magníficos ejemplos del uso de internet y tecnología in situ. A muchos clientes les gusta el autoservicio porque les permite tener el control. Otros piensan que esta filosofía requiere que la empresa de servicios convenza a los clientes de que es útil para ellos. Con este fin, Lovelock y Young proponen una serie de pasos, entre ellos ganar la confianza del cliente, promover los beneficios de costo, velocidad y comodidad, y seguimiento para confirmar que los procedimientos se usan con eficacia. En esencia, esto hace que los clientes se conviertan en “empleados parciales” que deben recibir capacitación para saber lo que deben hacer y, como ya se mencionó, se deben incluir elementos “a prueba de fallos” en caso de que se presenten errores. ENFOQUE DE ATENCIÓN PERSONAL Las tiendas de Departamentos Nordstrom y la compañía de hoteles Ritz-Carlton ofrecen un contraste interesante en la forma de brindar atención personal. En Nordstrom, un proceso poco estructurado y más bien laxo se basa en establecer una relación entre un vendedor individual y el cliente (es un servicio personal por completo a la medida). En el Ritz-Carlton, el proceso prácticamente sigue un guión y el sistema de información, en lugar del empleado, sigue el rastro de las preferencias personales del huésped (cliente) (es un ejemplo de servicio personal con especificaciones laxas). Tom Peters describe así el enfoque de Nordstrom: 4 C. H. Lovelock y R. F. Young, “Look to Customers to Increase Productivity”, Harvard Business Review 57, núm. 2, marzo-abril de 1979, pp. 168-178. 221 222 capítulo 7 PROCESOS DE SERVICIO Tras varias visitas de un cliente al departamento de ropa para caballero de una tienda, el traje seguía sin quedarle bien. Por tal motivo, le escribió al presidente de la empresa y este envió un nuevo traje a la oficina del cliente, con un sastre para que se lo probara. Después de hacer los ajustes necesarios, el cliente recibió el traje sin cargo alguno. Esto sucedió en Nordstrom, minorista especializado en ropa con sede en Seattle, con un valor de 8 300 millones de dólares. Sus ventas por metro cuadrado son alrededor de cinco veces mayores que las de una tienda de departamentos habitual. ¿Quién recibió la carta del cliente y propició la respuesta extrema (según otros parámetros)? El copresidente, John Nordstrom. Los empleados de piso de este magnífico servicio perciben muy buenos sueldos. Los vendedores de Nordstrom ganan un par de dólares más por hora que los de la competencia, además de una comisión de 6.75%. Su vendedor estrella mueve mercancía por dos millones de dólares al año. Nordstrom vive para sus clientes y vendedores. Su único organigrama oficial coloca al cliente en la cima, seguido del personal de ventas y de apoyo a ventas. Luego están los gerentes de departamento, después los gerentes de tiendas, y el consejo de administración está en la base. Los vendedores llevan consigo religiosamente un “libro personal” en el cual anotan mucha información acerca de cada cliente. El sistema les ayuda a lograr su meta de obtener un cliente nuevo al día. Todo vendedor cuenta con un presupuesto prácticamente ilimitado para enviar tarjetas, flores y notas de agradecimiento a los clientes. También tienen alicientes para acompañar a su cliente mientras recorre cualquier departamento de la tienda para asistirle en un exitoso viaje de compras. También tienen el apoyo de una política de devoluciones que se podría calificar como la más liberal en este negocio o en cualquier otro: acepte la devolución de cualquier cosa, sin preguntas. Betsy Sanders, la vicepresidente que dirigió la entrada de la empresa en el mercado de California, sostiene que “confiar en los clientes” o, como ella los llama, “nuestros jefes” es vital para la filosofía de Nordstrom. El presidente, Jim Nordstrom, declaró a Los Angeles Times: “No me importa si llegan a la tienda rodando un neumático de Goodyear. Si dicen que pagaron 200 dólares, devuélvales 200 dólares (en efectivo) por ella”. Sanders reconoce que pocos clientes engañan a la tienda: “rasgan nuestras medias”, según una frase común en el interior de la empresa. Esos casos se compensan con creces por la buena fe de más de 99% de los que se benefician del logotipo “No hay problema en Nordstrom”, que la compañía cumple con celo incuestionable. No hay burocracia que entorpezca la posibilidad de atender al cliente. ¿Política? Sanders explica ante un grupo atónito de ejecutivos de Silicon Valley: “Sé que esto enloquece a los abogados, pero nuestro ‘manual de políticas’ completo es un enunciado sencillo: ‘Aplique su buen juicio en todas las ocasiones’”. El gerente de una tienda ofrece una traducción: “No mastique chicle. No nos robe”.5 Los siguientes extractos del resumen de la postulación de la compañía para el Premio Baldrige y una charla con Scott Long del hotel Ritz Carlton Huntington de Pasadena, California, describen el enfoque de la empresa. La ilustración 7.5 presenta el procedimiento formal del servicio (los Tres Pasos del Servicio). La ilustración 7.6 presenta el sistema de información con que se capturan datos de los huéspedes (“Programa de historia de huéspedes asiduos de RitzCarlton”). Advierta que los tres pasos del servicio se integraron al sistema de información del historial del huésped. Los sistemas para recopilar y aprovechar información sobre la reacción y satisfacción de los clientes están profusamente desplegados por toda la organización y se utilizan mucho. Nuestros esfuerzos se concentran en diversos segmentos de clientes y líneas de productos. Nuestro enfoque consiste en utilizar sistemas que permitan que todo empleado recabe y procese datos relativos a la calidad todos los días. Estos sistemas proporcionan datos críticos para las respuestas, como los siguientes: 1. Información en línea de las preferencias de los huéspedes. 2. Cantidad de productos y servicios sin errores. 3. Oportunidades para mejorar la calidad. 5 T. Peters, Quality!, Palo Alto, California, TPC Communications, 1986, pp. 10-12. TRES DISEÑOS DE SERVICIOS CONTRASTANTES Ritz-Carlton Hotel Company (tres pasos del servicio). ILUSTRACIÓN 7.5 1 2 Bienvenida cálida Dejar todo a un lado para conseguir una quietud inmediata Queja o insatisfacción Identificar necesidad o deseo Anticipar y satisfacer Insatisfecho Rutina Servicio lateral Dejar todo a un lado para responder 3 Constatar la satisfacción del cliente por su reacción Satisfacer necesidad o deseo Satisfecho Volver a conectarse a las obligaciones de rutina Despedida amable Llenar “forma del incidente” y/o “libreta de preferencias del huésped”, en su caso, de cada huésped Anotar preferencias o quejas del huésped en el historial del perfil del huésped Análisis del reporte diario de calidad Fuente: Ritz-Carlton. Nuestros sistemas automatizados de administración del inmueble permiten el acceso en computadora y el procesamiento de información acerca de las preferencias de los huéspedes por cliente individual. Todos los empleados recaban e ingresan estos datos y los usan como parte de sus actividades cuando brindan el servicio a los huéspedes individuales. ILUSTRACIÓN 7.6 Programa de historia de huéspedes asiduos de Ritz-Carlton (como auxiliar para un servicio muy personalizado). Huésped Socio proveedor de reservaciones y Ritz-Carlton Reservaciones centrales COVIA Viaje Preferencias personales Persona Reservación que planea el Agente viaje o huésped COVIA de asiduo Confirmación reservaciones Llegada Servicio personalizado Fuente: Ritz-Carlton Malcolm. Registros automatizados de reservaciones en el hotel Reservación K D Reporte diario de llegadas de huéspedes Repetir la información al huésped Prestación de servicios Tres pasos del servicio Hotel Reporte diario de reconocimiento y preferencias de los huéspedes Coordinador de reconocimiento de huéspedes del hotel 223 224 capítulo 7 PROCESOS DE SERVICIO Siete características de un sistema de servicios bien diseñado 1. Cada elemento del sistema del servicio es congruente con el enfoque de operaciones de la empresa. Por ejemplo, cuando el enfoque es la rapidez de entrega, cada paso del proceso debe contribuir a acelerar la velocidad. 2. Es fácil para el usuario. Esto significa que el cliente interactúa con él sin problema; es decir, tiene indicaciones adecuadas, formas inteligibles, pasos lógicos en el proceso y personal de apoyo disponible para despejar dudas. 3. Es sólido. Es decir, maneja con eficacia las variaciones de la demanda y las existencias de recursos. Por ejemplo, si la computadora colapsa, hay sistemas de respaldo eficaces para que el servicio continúe. 4. Está estructurado de modo que permite que su personal y sus sistemas mantengan un desempeño consistente con facilidad. Esto significa que las tareas que deben desempeñar los trabajadores son factibles y que las tecnologías de apoyo de verdad son confiables. 5. Ofrece vínculos eficaces entre la oficina interior y la abierta al público de modo que nada quede atorado. En términos de futbol americano: “nunca se debe dejar caer el balón”. 6. Administra la evidencia de calidad del servicio de modo que los clientes aprecien el valor brindado. Muchos servicios hacen una estupenda tarea tras bambalinas, pero no logran que el cliente la vea. Esto es especialmente cierto cuando se mejora un servicio. Si los clientes no perciben la mejoría con una comunicación explícita al respecto, es poco probable que el desempeño mejorado tenga su impacto máximo. 7. Es rentable. Casi no se desperdicia tiempo ni recursos al brindar el servicio. Aunque el resultado del servicio sea satisfactorio, los clientes muchas veces se sienten decepcionados de una empresa de servicios que parece ineficiente. Nuestro sistema de reportes de producción de calidad es el método para agregar los datos al hotel, provenientes de cerca de dos docenas de fuentes, en un formato resumido. Sirve como sistema de aviso oportuno y facilita el análisis. Los procesos de los empleados para identificar oportunidades de mejoras de la calidad están en un libro de texto, disponible en todo lugar de nuestra organización.6 Sea cual fuere el enfoque para diseñar un servicio, es evidente que se necesitan las características del servicio que se presentan en el recuadro “Siete características de un sistema de servicios bien diseñado”. Administración de las variaciones introducidas por los clientes Una decisión de los gerentes de servicios es cuánto deben tratar de incluir la variabilidad que introduce un cliente al proceso. El enfoque general es abordar esta decisión como un equilibrio entre costo y calidad. Una mayor inclusión implica mayor costo; una menor inclusión, clientes menos satisfechos. Francis Frei sugiere que esta clase de análisis estrecho pasa por alto las rutas de que disponen las empresas para incluir al cliente, sin descuidar los costos.7 En su opinión, para realizarlos, la empresa primero debe determinar cuál de las cinco clases de variabilidad provoca las dificultades en las operaciones y, acto seguido, elegir, de los cuatro posibles, el tipo de inclusión más eficaz. Las cinco clases básicas de variabilidad, junto con algunos ejemplos, son la variabilidad de llegada: clientes que llegan a la tienda cuando hay muy pocos empleados para brindarles un servicio expedito (la clase de variabilidad que se aborda con el análisis de las filas de espera en el capítulo 7A); variabilidad de solicitud: viajeros que solicitan una habitación con vista en un hotel muy lleno; variabilidad de capacidad: pacientes que no logran explicar sus síntomas al médico; variabilidad de esfuerzo: compradores que no se molestan en colocar los carritos de sus 6 Ritz-Carlton Malcolm Baldrige National Quality Award Application Summary, 1993, p. 6. Francis X. Frei, “Breaking the Trade-Off between Efficiency and Service”, Harvard Business Review 84, núm. 11, noviembre de 2006, pp. 93-101. 7 225 ADMINISTRACIÓN DE LAS VARIACIONES INTRODUCIDAS POR LOS CLIENTES compras en la zona correspondiente del estacionamiento del supermercado; y variabilidad de preferencias subjetivas: clientes de bancos que consideran que se les llame por su nombre de pila es señal de amabilidad, mientras que a otros les parece una informalidad poco seria. Las cuatro estrategias básicas de inclusión son la clásica, que implica, por ejemplo, una mayor cantidad de empleados, o empleados con habilidades adicionales para compensar las variaciones entre clientes; inclusión de bajo costo, con la cual se contrata a mano de obra barata o se recurre a la subcontratación y autoservicios con el fin de recortar su costo; reducción clásica, que requiere, por ejemplo, que los clientes participen más en forma de autoservicio, utilicen sistemas de reservación o adapten sus expectativas; y reducción sin compromiso, la cual aprovecha el conocimiento del cliente para efectuar procedimientos que permiten un buen servicio al tiempo que reduce el efecto de la variabilidad en el sistema de prestación del servicio. La ilustración 7.7 presenta las tácticas de cada una de las cuatro categorías de inclusión. En la ilustración 7.7 se aprecia que la buena administración de las variaciones por lo general requiere que la empresa influya en la conducta del cliente. Netflix es un ejemplo de lo anterior para manejar la variabilidad de los periodos de alquiler de los DVD. Su competidora Blockbuster aplica el enfoque clásico de imponer multas cuando hay incumplimiento en las devoluciones (lo cual genera tensión en el cliente), pero el modelo de suscripción de Netflix permite a los clientes tener el DVD tanto tiempo como deseen. El incentivo del cliente para regresar las películas es ILUSTRACIÓN 7.7 Estrategias para administrar la variabilidad introducida por los clientes. Inclusión clásica Inclusión de bajo costo Reducción clásica Reducción sin compromiso Llegada • Garantizar que haya suficientes empleados disponibles Peticiones • Garantizar que haya suficien• Contratar a mano de tes empleados con habilidades obra especializada especializadas disponibles que cueste menos • Capacitar a los empleados para • Automatizar tareas resolver peticiones de diversos • Crear opciones de tipos autoservicio • Requerir reservaciones de los clientes para clases específicas de servicios • Convencer a los clientes de que moderen sus expectativas • Limitar la envergadura de los servicios • Limitar la envergadura de los servicios • Dirigirse a los clientes con base en sus peticiones Capacidad • Garantizar que haya suficientes • Contratar a mano de empleados capaces de adapobra más barata tarse a los distintos niveles de • Crear opciones de habilidad de los clientes autoservicio que no • Hacer el trabajo en lugar de requieran habilidalos clientes des especiales • Requerir que los clientes incrementen su capacidad antes de utilizar el servicio • Dirigirse a los clientes con base en su capacidad Esfuerzo • Garantizar que haya suficien• Contratar a mano de • Fomentar, con premios y tes empleados capaces de comobra más barata sanciones, que los clientes se pensar la falta de esfuerzo de • Crear opciones de esfuercen más los clientes autoservicio median• Hacer el trabajo en lugar de te una amplia autolos clientes matización • Contratar a mano de • Requerir reservaciones obra barata • Ofrecer buenos precios fuera • Automatizar tareas de horarios pico • Subcontratar el con- • Limitar la disponibilidad de tacto con los clientes servicios • Crear opciones de autoservicio Preferencia • Garantizar que haya suficientes • Crear opciones de empleados capaces de diagnosautoservicio que subjetiva ticar las diferentes expectativas permitan la personay adaptarse en consecuencia lización • Convencer a los clientes de que adapten sus expectativas para ceñirlas a la proposición de valor • Crear demanda complementaria para mitigar las llegadas sin que los clientes cambien su conducta • Dirigirse a los clientes con base en la motivación • Fomentar, con un enfoque normativo, que los clientes se esfuercen más • Dirigirse a los clientes con base en sus preferencias subjetivas Fuente: Francis X. Frei, “Breaking the Trade-Off between Efficiency and Service”, Harvard Business Review 84, núm. 11, noviembre de 2006, p. 97. 226 capítulo 7 PROCESOS DE SERVICIO que puede obtener la siguiente que haya solicitado en su lista. Así, este enfoque incluye la conducta del cliente y, al mismo tiempo, asegura las ganancias. Aplicación de la ciencia conductual a los encuentros de servicios La buena administración de los encuentros de servicios requiere que los administradores entiendan lo que el cliente percibe, así como las características técnicas de los procesos del servicio. Chase y Dasu8 sugieren aplicar los conceptos conductuales para mejorar las percepciones de los clientes respecto de tres aspectos del encuentro: el flujo de la experiencia del servicio (lo que sucede), flujo de tiempo (el tiempo que parece transcurrir) y juzgar el desempeño del encuentro (lo que después se piensa del asunto). Reflexionar en el encuentro del servicio desde esta perspectiva generó los seis principios conductuales para el diseño y administración del encuentro del servicio que se presentan a continuación: 1. El inicio y el final del encuentro no son iguales. En general, se piensa que el inicio y el final de un servicio, o lo que se conoce como puntos extremos de los servicios, tienen el mismo peso en la opinión del cliente. Una buena cantidad de investigaciones revela que no es así. Si bien al inicio es esencial para que el desempeño alcance un nivel básico de satisfacción de modo que el cliente permanezca a lo largo de todo el servicio, es probable que una empresa salga mejor librada con un inicio relativamente bajo y un alza modesta final que un inicio estupendo y un final mediocre. Esto encaja con dos hallazgos importantes de la teoría conductual respecto de las decisiones: la preferencia por la mejoría y el efecto dominante del final en la memoria. La influencia desproporcionada del final conlleva a un principio corolario: terminar con una nota ascendente. Algunos ejemplos de empresas que “cierran fuerte” son Malaysian Airlines, que prodiga atenciones a la hora de recoger el equipaje y en el transporte terrestre con intención de dejar al cliente con una grata sensación; una compañía de alacenas de cocina que coloca cintas de brillantes colores cuando termina un trabajo de instalación y un bonito ramo de flores; las líneas de cruceros que al final de cada día ofrecen rifas, concursos y espectáculos, terminan el crucero con una cena con el capitán y regalan recuerdos o botellas de vino cuando regresan al puerto de origen. Todas estas estrategias se pensaron para lograr una buena interacción final. En la misma tónica, pero en relación con experiencias no tan agradables, las investigaciones muestran que si se prolonga sin dolor una colonoscopia un minuto más con el aparato una vez terminado el procedimiento, mejora en gran medida la percepción que los pacientes tenían del procedimiento. (Observe que en este caso en realidad se extiende el tiempo de la molestia y que, sin embargo, la percepción general es mejor que cuando se suspende el procedimiento de inmediato.) 2. Segmente el placer y combine el dolor. Sin duda no es fácil esta separación pero, según el tipo de encuentro, quizá sea lo más conveniente. Los acontecimientos parecen más largos cuando están segmentados. Esto sugiere que todo mundo querría dividir las experiencias placenteras en múltiples etapas y combinar las desagradables en una sola. Por lo mismo, es sensato, por decir algo, que al acudir a una clínica se reduzca el número de etapas aunque el tiempo de la visita se alargue un poco, y se ofrezcan dos paseos de 90 segundos en Disneylandia en lugar de uno de tres minutos. 3. Permita al cliente controlar el proceso. Delegar el control del proceso a la gente aumenta su satisfacción. En el terreno de la medicina, permitir que una persona elija el brazo del que le sacarán una muestra de sangre disminuye el dolor que percibirá. En ciertos trabajos de reparación, una persona tal vez prefiera elegir la fecha en que se programa su trabajo a que se efectúe de manera correcta. 4. Preste atención a normas y rituales. Es probable que gran parte de la culpa de un fracaso se atribuya a la infracción de las normas. Esto es particularmente cierto en los servicios profesionales con procesos y resultados que el cliente no puede comprobar con claridad y, El hotel Mónaco en Chicago pretende impresionar a sus huéspedes durante su estadía. Se les entrega su propio pez en una pecera para que se sientan como en casa. 8 Richard B. Chase y Sriram Dasu, “Want to Perfect Your Company’s Service? Use Behavioral Science”, Harvard Business Review 72, núm. 6, mayo-junio de 2001, pp. 78-84. GARANTÍAS DE SERVICIO COMO IMPULSORAS DE DISEÑO 227 por lo mismo, es fundamental que se respeten las normas para evaluarlo. Así, se espera que los despachos de asesores presenten su trabajo ante el jefe aunque este no tenga demasiada relación con el problema en estudio. En estas presentaciones, todos los miembros del equipo del cliente reciben una felicitación por haber brindado su ayuda, a pesar de que no hayan estado muy dispuestos a colaborar en el trabajo. 5. Es más fácil culpar a las personas que a los sistemas. Cuando las cosas salen mal, la reacción instintiva es culpar al servidor y no al sistema. Se desea dar un rostro humano al problema. Esto salta a la vista en especial en los servicios complejos, cuando el cliente no descifra muy bien lo que ocurre tras bambalinas o dentro del sistema. Con frecuencia, el cliente que llega tarde a un vuelo reclama que el funcionario de la puerta tiene la culpa de que haya perdido el vuelo a pesar de que la regla de la asociación de líneas aéreas establece que nadie puede abordar un avión 15 minutos antes del despegue. (Un corolario de este principio es que “perderlo es peor que tenerlo”. Es decir, si alguien llega tarde para recibir un servicio es más conveniente no decir, “lo lamento, pero acaba de perderlo”.) 6. Cuando se recupera el servicio, la sanción debe corresponder a la infracción. ¿Cómo se compensa un error en un encuentro? Las investigaciones revelan que la acción más adecuada para recuperarlo depende de que sea un error en la tarea (resultado) o uno de trato (proceso personal). Un error en una tarea dicta una retribución material, y el trato incorrecto por parte de un servidor, una disculpa. Es poco probable que sea eficaz revertir las acciones de recuperación. Por ejemplo, si un centro de copiado hace un mal trabajo por supuesto que es necesario ofrecer una disculpa de inmediato, pero lo más importante es que repita el trabajo y, tal vez, compensar al cliente de alguna manera por las molestias provocadas. Por otro lado, si el trabajo de copiado es muy bueno pero el empleado fue grosero, es mucho más probable que una disculpa sincera del gerente y del empleado satisfaga al cliente que entregarle un cupón para un trabajo gratis o alguna otra pequeña compensación tangible. Garantías de servicio como impulsoras de diseño La frase “tenga la plena seguridad de que mañana mismo lo recibirá” es un ejemplo de garantía de un servicio que casi todo mundo sabe de memoria. Tras estas palabras del marketing que promete satisfacción hay toda una serie de medidas que la empresa de operaciones debe tomar para cumplir lo prometido. Miles de empresas recurren a las garantías de servicio como instrumento de marketing cuyo fin es tranquilizar a los clientes que no están seguros de probar ese servicio. Desde la perspectiva de las operaciones, la garantía de un servicio no es solo un instrumento para mejorar, sino también, en la etapa del diseño, para concentrar el sistema de prestación de la empresa de lleno en las cosas que debe hacer bien para satisfacer al cliente. Incluso los negocios de servicios profesionales, como Rath and Strong Consulting, garantizan sus servicios. (Este despacho permite que el cliente elija de una lista de pagos en caso de que, por ejemplo, no reduzcan un porcentaje determinado el tiempo muerto. Las opciones de la lista incluyen reembolsos y no cobrar por las horas extra necesarias para terminar el trabajo.) Los elementos de una buena garantía de servicio son que no imponga condiciones (nada de letra pequeña), sea interesante para el cliente (la retribución cubre ampliamente su descontento), sea fácil de comprender y comunicar (a empleados y clientes), y no cueste trabajo hacerla válida (se otorgue de forma proactiva).9 Investigaciones recientes sobre las garantías de servicios llevan a las siguientes conclusiones:10 1. Cualquier garantía es mejor que ninguna garantía. Las garantías más eficaces son buenas ofertas. A los ojos del cliente, colocan a la empresa en situación de riesgo. 2. Cliente y empleados participan en el diseño. 9 C. W. L. Hart, “The Power of Unconditional Service Guarantees”, Harvard Business Review 56, núm. 4, julio-agosto de 1988), p. 55. 10 Gordon H., G. McDougall, T. Levesque y P. VanderPlaat, “Designing the Service Guarantee: Unconditional or Specific?”, The Journal of Service Marketing 12, núm. 4, 1998, pp. 278-293. Garantías de servicio 228 capítulo 7 PROCESOS DE SERVICIO 3. Su lenguaje no es muy complejo ni legaloide. Las letras son grandes, jamás pequeñas. 4. La empresa no se esconde ni discute cuando un cliente quiere hacer válida su garantía. 5. Dejan en claro que con gusto se atenderá a los clientes que quieran hacer válida su garantía. Un tema de creciente importancia en los servicios es la responsabilidad ética, y quizá legal, de la empresa de brindar en efecto el servicio que promete. Por ejemplo, ¿una línea aérea es responsable de transportar a un pasajero que tiene una reservación garantizada cuando hay sobreventa en su vuelo? Piense también en la responsabilidad del prestador de servicios de internet de ofrecer suficientes líneas telefónicas para que los clientes no reciban la señal de ocupado cuando tratan de conectarse al servicio. Estos temas son difíciles, porque es muy costoso tener exceso de capacidad. Es prácticamente imposible prever la demanda con gran precisión y ello dificulta calcular la capacidad que se necesitará. Con un instrumento muy potente (el análisis de filas de espera) se comprenden mejor las relaciones entre los factores y que impulsan el sistema del servicio. Entre estos factores se encuentra la cantidad promedio de clientes que llega en un periodo, el tiempo promedio que tarda atender a cada cliente, la cantidad de servidores y la información sobre el tamaño de la población de clientes. Se crearon modelos de filas de espera que permiten calcular el tiempo de espera y la utilización supuesta de los recursos. Este es el tema del capítulo 7A. Resumen En este capítulo se demostró que los negocios de servicios en muchos sentidos son muy semejantes a los negocios fabriles, así como la necesidad de compromisos para elaborar una estrategia. Por ejemplo, el enfoque es importante para el éxito, tal como lo es para el diseño de los sistemas de manufactura. La matriz para el diseño del sistema de servicios se parece en muchos sentidos a la matriz de procesos y productos con que se categorizan las operaciones de manufactura. Asimismo, los instrumentos de los diagramas de flujo y el análisis de la capacidad también son similares. Sin embargo, los servicios son muy distintos de las manufacturas cuando se piensa en el alto grado de personalización que en ocasiones requieren, la rapidez de entrega necesaria, el contacto directo con el cliente y la variabilidad inherente del encuentro de servicio. Los mecanismos de amortiguación y de programación con que se nivela la demanda impuesta a una operación de manufactura no suelen estar disponibles para la operación de servicios. Por lo general, los servicios deben tener un nivel mucho mayor de capacidad en relación con la demanda. Además, los servicios imponen la necesidad de que quienes participan en la prestación de servicios tengan un grado mucho mayor de flexibilidad. Conceptos clave Paquete de servicios Conjunto de bienes y servicios proporcionado en algún ambiente. Grados elevado y bajo de contacto con el cliente La presencia física del cliente en el sistema y el porcentaje de tiempo que debe permanecer en él en relación con el tiempo total que tarda brindar el servicio. Poka-yokes Procedimientos que impiden que los errores se vuelvan defectos. Son comunes en las manufacturas, pero también se utilizan en los procesos de servicios. Garantías de servicios Promesa de satisfacción con el servicio, respaldada por un conjunto de medidas que se deben tomar para cumplir esa promesa. Plano de servicios Diagrama de flujo del proceso de un servicio, el cual destaca lo que está visible para el cliente y lo que no lo está. Preguntas de repaso y análisis 1. ¿Cuál es el paquete de servicios de su colegio o universidad? 2. ¿Cómo es que la competencia de precios y variedad cambiaron la fórmula básica de éxito de McDonald’s? 3. ¿Una empresa de servicios puede aplicar el enfoque de línea de producción o diseño de autoservicio y aún así permanecer muy enfocada en el cliente (atención personal)? Explique su respuesta y respáldela con ejemplos. PROBLEMAS 4. ¿Por qué la evaluación de un gerente de la oficina central de un banco debe ser diferente a la del gerente de una sucursal? 5. Identifique las operaciones de mucho contacto o escaso contacto de los servicios siguientes: a) Consultorio dental. b) Aerolínea. c) Despacho de contadores. d) Agencia de automóviles. e) Amazon.com 6. ¿Existen negocios de servicios que no se verían afectados si subcontrataran el conocimiento? 7. Piense en la explicación de las ciencias conductuales y mencione los consejos prácticos que daría al gerente de un hotel para mejorar el final de la estadía de un huésped. 8. Enumere algunas ocupaciones o actos deportivos en los cuales el final sea un elemento dominante para evaluar el éxito. 9. Los expertos en cuestiones conductuales sostienen que las personas recuerdan los hechos como fotografías, no como películas. ¿Cómo aplicaría esto a la hora de diseñar un servicio? 10. Hay quienes sugieren que la expectativa del cliente es la llave del éxito de un servicio. Ofrezca un ejemplo de algo que haya experimentado que respalde o refute esta afirmación. 11. ¿En qué lugar de la matriz para el diseño del sistema de servicios ubicaría una iglesia a cuyas misas usted puede asistir desde su auto, una máquina expendedora de alimentos en una universidad y una máquina automática para mezclar bebidas en un bar? 12. ¿Un fabricante puede ofrecer una garantía de servicio además de la garantía del producto? 13. Suponga que es el gerente de un restaurante y una pareja que está cenando le dijera, sin mentir, que vio un ratón. ¿Qué les diría? ¿Cómo se recuperaría de esta crisis en el servicio? 14. En su opinión, ¿qué estrategia emplean las siguientes empresas para administrar la variabilidad introducida por los clientes? a) eBay b) Hoteles Ritz-Carlton c) Nuevos procedimientos para registrarse en las aerolíneas Problemas 1. Coloque las siguientes funciones de una tienda de departamentos en la matriz para el diseño del sistema de servicios: ventas por correo (es decir, por catálogo), por teléfono, de hardware, de papelería, de ropa, de cosméticos y de servicios al cliente (como recepción de quejas). 2. Haga lo mismo que en el problema anterior pero con un hospital con las actividades y relaciones siguientes: médico/paciente, enfermera/paciente, facturación, registros médicos, estudios de laboratorio, admisiones y estudios de diagnóstico (como rayos X). 3. Efectúe una rápida auditoría de los servicios la próxima vez que vaya de compras a una tienda de departamentos. Evalúe las tres T del servicio: tarea, trato y características tangibles del servicio con una escala de 1 (malo), 3 (promedio) y 5 (excelente). Recuerde que las características tangibles incluyen la distribución y el aspecto de la tienda, no los bienes que haya comprado. 4. EJERCICIO DE DESCRIPCIÓN DE UN SISTEMA El primer paso para estudiar un sistema de producción es preparar una descripción. Una vez descrito el sistema se tienen mejores posibilidades de determinar por qué funciona bien o mal y de recomendar mejoras para la producción. Como casi todos conocemos restaurantes de comida rápida, intente describir el sistema de producción que emplea, por decir, McDonald’s. Para hacerlo, responda las preguntas siguientes: a) ¿Cuáles son los aspectos importantes del paquete de servicios? b) ¿Qué habilidades y actitudes debe tener el personal del servicio? c) ¿Cómo se modifica la demanda de los clientes? d) Presente un plano general del sistema de prestación. (No es necesario que proporcione tiempos de ejecución, solo elabore un diagrama del flujo básico por el sistema.) Critique el plano. ¿Contiene pasos innecesarios o es posible eliminar puntos propensos a fallar? e) ¿La conexión cliente/servidor se puede cambiar de modo que incluya más tecnología? ¿Más autoservicio? f ) ¿Con qué medidas se evalúa el servicio? ¿Cuáles pueden usarse? 5. ¿Cuáles son las diferencias entre los negocios de servicios con mucho o poco contacto con los clientes (SCC), en general, en las dimensiones que se presentan a continuación? (Ejemplo: Distribución en las instalaciones: en un servicio con mucho contacto, las instalaciones están diseñadas para aumentar 229 230 capítulo 7 PROCESOS DE SERVICIO las sensaciones y la comodidad del cliente, mientras que en uno con poco contacto, las instalaciones se diseñan para un procesamiento eficiente). Negocio con poco contacto Negocio con mucho contacto Habilidad de la mano de obra Utilización de la capacidad Grado de automatización CASO: PIZZA USA. EJERCICIO PARA TRASLADAR LOS REQUERIMIENTOS DE LOS CLIENTES A REQUERIMIENTOS DEL DISEÑO DE PROCESOS Un tema central de la administración contemporánea de las operaciones es el enfoque en el cliente. Por lo general, esto se entiende como que, si la empresa se concentra en sus clientes y es capaz de brindar lo que el cliente quiere de manera rentable, esa empresa tendrá éxito. Lo difícil es saber lo que en realidad desea el cliente; tan difícil como traducir lo que el cliente quiere a un producto que se le pueda brindar (es decir, una combinación de bienes y servicios) y diseñar un conjunto de procesos que brinden de modo consistente el producto de manera rentable. Por último, un reto adicional es conectar la administración de estos productos y los procesos necesarios para obtener los resultados deseados del negocio de la empresa. El ejercicio siguiente trata de ilustrar lo difícil que llega a ser todo lo anterior. CONTEXTO Pizza USA es una cadena de pizzerías que en la actualidad ofrece servicio en mesa y para llevar. Muchos clientes afirman que comprarían más en Pizza USA si tuviera un servicio de entrega a domicilio. El ejercicio tiene dos partes. En la parte I, usted será el cliente, y en la parte II, el gerente de Pizza USA, encargado de preparar los requerimientos del diseño del proceso de entrega de pizzas a domicilio. PARTE I Para empezar, usted tiene que pensar como cliente. Esto no será difícil porque sin duda tiene experiencia llamando para que le lleven una pizza a domicilio. ¡Ponga esa experiencia a trabajar! ¡Enliste los atributos de la entrega de pizzas a domicilio importantes para usted COMO CLIENTE! Como ya se mencionó, esto será fácil. ¿No es así? Al preparar su lista tome en cuenta lo siguiente: ¿Qué debe cumplir el servicio de entrega de pizzas a domicilio para que quede razonablemente satisfecho? Además de quedar razonablemente satisfecho, ¿qué puede hacer el servicio de entrega de pizzas a domicilio que lo hiciera realmente único y creara una ventaja diferencial? En otras palabras, ¿qué puede hacer el servicio de entrega de pizzas a domicilio para que usted SIEMPRE ordene las suyas a un servicio particular (y quizá pague más por ese privilegio)? Cuando elabore su lista, recuerde que considera exclusivamente el servicio de entrega a domicilio y NO las pizzas en sí. Suponga que la pizzería elabora todo tipo de pizzas (y acompañamientos) que usted pueda querer. PARTE II Ahora, considere que es el gerente de Pizza USA. Para esta parte del ejercicio debe formar equipo con otros estudiantes. Primero, con las listas de todos los miembros de su equipo, creen una lista maestra. Después, traten de agrupar los puntos de su lista en una serie de títulos generales; por ejemplo, “estado de la pizza entregada”, “entrega rápida y puntual” o “exactitud del pedido”, etc. Por último, enliste los “requisitos del diseño del proceso de entrega de pizzas a domicilio” que su proceso de entrega de pizzas a domicilio tendrá que cumplir. Cuando lo haga, piense en elementos mensurables; es decir, ¿qué mediría para asegurarse de que su proceso opera con eficacia y eficiencia? ¿Por qué considera útiles estas medidas? A continuación se presentan algunos ejemplos de cómo sería parte de este análisis. Los requerimientos de un cliente pueden ser que la pizza debe estar caliente cuando la reciba. El hecho es que en el momento que la pizza sale del horno se empieza a enfriar. Por tanto, ¿cómo impedir que la temperatura baje de un mínimo antes de que llegue a sus clientes? Tarea 1. Haga una lista de los atributos de la entrega de pizzas a domicilio importantes para usted como cliente. 2. Combine su lista con las de algunos miembros de su grupo y clasifiquen los puntos en una serie de títulos principales. 3. Haga una lista de los requerimientos del diseño del proceso para la entrega de pizzas a domicilio. Asocie a cada requerimiento una medida que garantice que el proceso cumplirá con el requerimiento. 4. Diseñe un proceso que cumpla con sus requerimientos. Descríbalo con una gráfica de flujo similar a las que presentan las ilustraciones 7.4, 7.5 y 7.6. Fuente: Muchas gracias a Mark Ippolito, de Indiana University-Purdue University, Indianápolis, por aportar este ejercicio. CASO: LOS CENTROS DE CONTACTO DEBEN APRENDER UNA LECCIÓN DE LOS NEGOCIOS LOCALES En mi pueblo natal ahora hay tres tiendas de bagels, dos de las cuales son muy rudimentarias. Venden bagels, queso crema y café. Los bagels son buenos, pero nada del otro mundo. El tercer establecimiento forma parte de una cadena grande, de la zona de Boston, y sus bagels también son buenos. El negocio con frecuencia tiene áreas para niños y una amplia zona con mesas y BIBLIOGRAFÍA SELECCIONADA juegos, periódicos gratis y espacio para sentirse a gusto y relajarse. Además, y sobre todo, tiene un sistema compuesto por una banda que corre a todo lo largo del mostrador (entre la caja registradora y la operación de “embarrado”), con una enorme cuchilla circular en el centro. Cuando se piden los bagels, se colocan en la banda, la cuchilla los rebana a la mitad y viajan a toda velocidad hasta el final de la banda. En pocas palabras, el tercer establecimiento no es solo un negocio de bagels, sino también de entretenimiento. Sin embargo, no volveré a comprar en ese negocio... Cuando menos 30% de las veces que hemos comprado ahí, el pedido llegó equivocado. Los encargados de untar el queso crema en ese lugar quizá sean los embarradores más estresados que haya visto jamás. El terror que reflejan sus rostros debido a la constante presión de los bagels rebanados que avanzan hacia ellos a toda prisa por la banda se parece a la expresión del rostro de los representantes de servicio al cliente en muchísimos centros de llamadas telefónicas. ¿Ocurre esto en su centro de llamadas? Piénselo un poco. El sistema que hace tan rentable al tercer negocio acaba de costarle un cliente que yo calificaría de muy rentable. En mi pueblo natal también hay una ferretería (de hecho hay dos). En el siguiente pueblo hay un Home Depot, al que he ido 231 muchos fines de semana, pero ya no lo haré. El fregadero de la cocina tuvo una gotera que se presentaba y desaparecía a lo largo de seis meses, a pesar de que se había reparado. La idea de formarme en línea en Home Depot una vez más en espera de un servicio y buscar entre lo que me parecían miles de codos para encontrar el correcto no era lo que esperaba para el fin de semana. Así que cambié de plan y acudí a la ferretería del pueblo. Como esperaba, los precios eran casi el doble de los que cobra Home Depot, pero el servicio fue magnífico, sobre todo la parte en que el gerente del departamento de plomería me sugirió un truquito para evitar que el codo fallara. Tomé mi costoso codo, me dirigí a casa, apliqué su sugerencia y en cinco minutos terminé. Desde entonces nada de goteras. Preguntas 1. ¿Qué lecciones enseñan estos dos ejemplos a los gerentes de centros de (llamadas) contacto? 2. ¿Qué dilemas plantean resolver estos problemas en el contexto de un centro de llamadas telefónicas? Fuente: Modificado de Chris Selland, Customer Relationship Management 8, núm. 4, abril de 2004, p. 22. Cuestionario 1. En general, los sistemas de servicio se clasifican según esta característica que se relaciona con el cliente. 2. Un triángulo de servicio consta de estas cuatro características. 3. Marco que se relaciona con el sistema del encuentro de servicio al cliente. 4. Característica clave que distingue un plano de servicios respecto de un diagrama de flujo normal. 5. ¿Qué tipo de servicio, en el paquete de servicios, es hacer que su equipaje llegue a tiempo cuando su avión aterrice en un aeropuerto? 6. 7. 8. 9. SecondLife sería este tipo de servicio virtual. Con esto, un sistema es a prueba de errores. Los tres pasos de servicio de Nordstrom. ¿Cuáles son las cuatro estrategias para manejar la variabilidad inducida por el cliente? 10. ¿Con qué nombres se conoce al paso inicial y al paso final en un encuentro de servicio? 1. Contacto con el cliente 2. Estrategia de servicio, sistemas de apoyo, empleados, cliente 3. Matriz del diseño de sistemas de servicio 4. Línea de visibilidad 5. Servicio implícito 6. Contacto solo virtual con el cliente 7. Poka-yokes 8. Bienvenida cálida, anticipación y satisfacción, despedida afectuosa 9. Inclusión clásica, inclusión de bajo costo, reducción clásica, reducción sin compromisos 10. Puntos extremos de los servicios Bibliografía seleccionada Baker, S. y M. Kripalani, “Software: Will Outsourcing Hurt America’s Supremacy?”, BusinessWeek, 1 de marzo de 2004, pp. 85-94. Chase, R. B., “The Customer Contact Approach to Services: Theoretical Bases and Practical Extensions”, Operations Research 21, núm. 4, 1981, pp. 698-705. Chase, R. B. y U. Apte, “A History of Research in Service Operations: What’s the Big Idea?”, Journal of Operations Management, marzo de 2007, pp. 375-386. Chase, R. B. y S. Dasu, “Want to Perfect Your Company’s Service? Use Behavioral Science”, Harvard Business Review 72, núm. 6, mayo-junio de 2001, pp. 78-84. Chase, R. B. y D. M. Stewart, “Make Your Service Fail-Safe”, Sloan Management Review, primavera de 1994, pp. 35-44. Fitzsimmons, J. A. y M. J. Fitzsimmons, Service Management: Operations, Strategy, and Information Technology, 6a ed., Nueva York, Irwin/McGraw-Hill, 2008. Frei, F. X., “The Four Things a Service Business Must Get Right”, Harvard Business Review 86, núm.4, abril de 2008, pp. 70-81. Goldhar, J., Y. Braunstein y D. Berg, “Services Innovation in the 21st Century: It All Begins with Defining Services vs. Products and Factory vs. Service Operations”, University of CaliforniaBerkeley, Service Innovation Conference, 26-28 de abril de 2007. Karmarkar, U., “Will You Survive the Services Revolution?”, Harvard Business Review, mayo-junio de 2004, pp. 99-107. Metters, R., K. King-Metters y M. Pullman, Successful Service Operations Management, 2a. ed., Mason, Ohio, Thomson South-Western Publishing, 2005. Capítulo 7A ANÁLISIS DE LAS FILAS DE ESPERA Definición de filas 233 Economía del problema de las filas de espera Visión práctica de las filas de espera 234 El sistema de filas Definición de sistema de filas Llegada de los clientes Distribución de las llegadas Definición de tasa de llegadas Definición de distribución exponencial Definición de distribución de Poisson Sistema de filas: factores Definición de ritmo del servicio Salida del sistema de filas 240 Modelos de filas de espera 248 Cálculo aproximado del tiempo de espera del cliente 251 Simulación computarizada de las filas de espera 251 Resumen 259 Caso: Sala de cirugía nocturna de un hospital comunitario Después de leer este capítulo, usted: 1. Describirá el análisis de líneas de espera (filas). 2. Modelará algunas situaciones comunes de filas y estimará la utilización del servicio y la longitud de una fila, y promediará el tiempo de espera de los clientes. 233 ECONOMÍA DEL PROBLEMA DE LAS FILAS DE ESPERA Uno de los campos más importantes de la administración de operaciones es comprender las líneas de espera o filas y aprender a administrarlas. Es fundamental para crear programas, diseñar puestos, nivelar inventarios, etc. En la economía de servicios, la gente espera en distintas filas todos los días, desde que se dirige al trabajo en automóvil hasta salir del supermercado. También hay filas de espera en las fábricas; los trabajos esperan en fila su procesamiento en diferentes máquinas y estas esperan su turno de revisión. En pocas palabras, las filas de espera están por todas partes. En este capítulo se abordan los elementos básicos de los problemas de las filas de espera y se presentan fórmulas estándar de estado constante para resolverlos. Estas fórmulas, resultado de la teoría de filas, permiten a los planificadores analizar los requerimientos del servicio y establecer las instalaciones adecuadas para las condiciones planteadas. La teoría de filas es lo bastante amplia para abarcar demoras tan disímiles como las de los clientes en un centro comercial o en un avión en espera de aterrizar en la pista correspondiente. Filas Economía del problema de las filas de espera Un problema central en muchos contextos de servicios es la administración del tiempo de espera. El administrador debe ponderar el costo adicional de brindar un servicio más rápido (más carriles de tráfico, más pistas de aterrizaje, más cajas de salida) respecto del costo inherente de la espera. Con frecuencia, la decisión del equilibrio de estos costos es muy sencilla. Por ejemplo, si se observa que el tiempo total que los empleados se forman en espera de usar una copiadora lo pueden destinar a actividades productivas, se compararía el costo de instalar otra copiadora con el valor del tiempo que ahorren los empleados. Así, la decisión se reduciría a términos de dólares y sería fácil tomar la decisión. Por otro lado, suponga que su problema de la fila de espera radica en la demanda de camas de un hospital. El costo de las camas adicionales se calcula al sumar los costos de construir un edificio, el equipamiento adicional requerido y el incremento de mantenimiento. Pero, ¿cuál es el otro lado de la balanza? En este caso se enfrenta el problema de asignar una cantidad de dinero a la necesidad del paciente que requiere una cama de hospital que no está disponible. Si bien es posible estimar el ingreso que pierde el hospital, ¿qué decir del costo humano que se deriva de la falta de una atención hospitalaria oportuna? VISIÓN PRÁCTICA DE LAS FILAS DE ESPERA Antes de pasar a la presentación técnica de la teoría de las filas de espera conviene analizar el aspecto intuitivo de la cuestión para entender su significado. La ilustración 7A.1 muestra ILUSTRACIÓN 7A.1 Perfiles de llegadas y servicios. Llegadas Número de llegadas Requerimientos del servicio Tiempo del servicio Capacidad normal Tiempo Tiempo Servicio 234 capítulo 7A ANÁLISIS DE LAS FILAS DE ESPERA las llegadas a un local de servicios (como un banco) y los requerimientos de servicios de ese local (como cajeros y gerentes de crédito). Una variable importante es el número de llegadas en las horas que el servicio está abierto. Desde el punto de vista de la prestación del servicio, los clientes demandan distintas cantidades de servicio que muchas veces exceden la capacidad normal. Es posible controlar las llegadas de distintas maneras. Por ejemplo, es posible tener una línea corta (como en un restaurante de comida rápida de servicio en el coche, que solo tiene unos cuantos espacios), establecer horarios específicos para clientes específicos o hacer ofertas especiales. En el caso del servidor, el tiempo del servicio se altera con personal más ágil o lento, máquinas más rápidas o lentas, diferentes herramientas, distinto material, diferente distribución, tiempo de preparación más expedito, etcétera. El punto esencial de las líneas de espera es que no son una condición fija de un sistema productivo, sino que en gran medida se controlan por medio de la administración y diseño del sistema. Algunas sugerencias para administrar filas, basadas en investigaciones del sector bancario, son: • • • • • Segmente a los clientes. Si un grupo de clientes necesita algún servicio rápido, ofrézcales una fila especial, de modo que no tengan que esperar por los clientes que requieren servicios más lentos. Capacite a sus servidores a ser amables. Recibir a los clientes por su nombre o con alguna otra forma de atención especial ayuda mucho a superar el sentimiento negativo que produce una espera larga. Los psicólogos sugieren que se enseñe a los servidores cuándo deben recurrir a acciones amigables específicas, como sonreír cuando reciben a los clientes, tomar pedidos y entregar el cambio (por ejemplo, en una tienda de abarrotes). Las pruebas que aplican estas acciones conductuales específicas demuestran que, en la percepción de los clientes, se registran incrementos sustantivos respecto a la amabilidad de los servidores. Informe a sus clientes lo que pueden esperar de la situación. Esto reviste especial importancia cuando el tiempo de espera va a ser más largo de lo normal. Explíqueles por qué será más larga la espera y lo que se hace para aligerarla. Trate de distraer al cliente mientras espera. Ofrecer música, un video o alguna otra forma de entretenimiento puede distraer la atención de los clientes del hecho de que están esperando. Sugiera a los clientes que acudan al establecimiento en periodos de poca actividad. Indique a los clientes las horas en las que seguramente no tendrán que esperar y también los periodos pico; esto puede aligerar la carga. El sistema de filas El sistema de filas cuenta, en esencia, con tres componentes básicos: 1) la población fuente y la forma en que los clientes llegan al sistema, 2) el sistema de prestación del servicio y 3) la condición de los clientes que salen del sistema (¿de regreso a la población fuente o no?), como muestra la ilustración 7A.2. Las secciones siguientes abordan cada uno de estos elementos. Sistema de filas Servicio ILUSTRACIÓN 7A.2 Componentes de un sistema de filas. Salida Llegada de los clientes 235 EL SISTEMA DE FILAS LLEGADA DE LOS CLIENTES Las llegadas a un sistema de servicios pueden provenir de una población finita o de una infinita. La diferencia es importante porque los análisis se fundan en diferentes premisas y su solución requiere ecuaciones distintas. Población finita Una población finita se refiere al conjunto limitado de clientes que usarán el servicio y, en ocasiones, formarán una línea. La razón de la importancia de esta clasificación es que cuando un cliente abandona su posición como miembro de la población (por ejemplo, una máquina que se descompone o requiere servicio), el tamaño del grupo de usuarios tiene una unidad menos y ello disminuye la probabilidad de que se presente el siguiente hecho. Al contrario, cuando un cliente recibe un servicio y regresa al grupo de usuarios, la población aumenta, así como la probabilidad de que el usuario requiera el servicio. Esta clase de problemas de una población finita requiere un conjunto de fórmulas distinto al de una infinita. Por ejemplo, piense en una persona que da mantenimiento a un grupo de seis máquinas. Cuando se descompone una de ellas, la población fuente disminuye a cinco y la probabilidad de que una de las cinco restantes se descomponga y necesite reparación definitivamente es menor que cuando operan seis máquinas. Si dos están descompuestas y solo hay cuatro en operación, cambia de nuevo la probabilidad de otra descompostura. Al contrario, cuando la máquina se repara y vuelve a operar, la población de máquinas se incrementa, lo que eleva la probabilidad de la siguiente descompostura. Población infinita Una población infinita es lo bastante grande, en relación con el sistema del servicio, para que el tamaño que resulta de incrementos o decrementos en ella (un cliente que necesita un servicio o un cliente que recibió el servicio y regresa a la población) no afecte sustantivamente las probabilidades del sistema. En el caso de la explicación anterior de lo finito, si hubiera 100 máquinas en lugar de 6, entonces si una o dos máquinas se descompusieran, las probabilidades de las próximas descomposturas no serían muy diferentes y cabría suponer, sin gran posibilidad de errar, que la población (para efectos prácticos) es infinita. Las fórmulas de los problemas de filas “infinitas” no generarían grandes errores si se aplicaran a un médico con mil pacientes o a una tienda de departamentos con 10 mil clientes. DISTRIBUCIÓN DE LAS LLEGADAS Población fuente Finita Infinita El pase rápido FastPass de Disney permite a visitantes hacer “reservaciones” para los juegos mecánicos, con el fin de evitar las largas filas de espera. Cada una de las atracciones con FastPass tiene dos pantallas: la primera indica el tiempo aproximado de espera de un visitante que va a entrar inmediatamente; la segunda, muestra el tiempo para volver a la atracción si se cuenta con una cita del FastPass. Si la espera es más larga de lo que la persona piensa que es razonable, entonces puede obtener un FastPass para tener una cita y regresar a la atracción. Cuando se describe un sistema de espera es preciso definir el orden de los clientes o las unidades que esperan. Las fórmulas de las líneas de espera suelen requerir una tasa de llegadas, o el número de unidades por periodo (por ejemplo, un promedio de uno cada seis minutos). Una distribución constante de llegadas es periódica, y el tiempo que transcurre entre las llegadas sucesivas es exactamente el mismo. En los sistemas de producción, las únicas llegadas que en efecto se acercan a un periodo de intervalos constantes son las sujetas al control de una máquina. Las distribuciones variables de llegadas (aleatorias) son mucho más comunes. Cuando se observan las llegadas a un local de servicios, se adopta uno de dos puntos de vista: en primer término, se analiza el tiempo entre llegadas sucesivas para ver si sigue alguna distribución estadística. Por lo general se supone que el tiempo entre llegadas se distribuye de modo exponencial. En segundo, se establece una duración de tiempo (T) y se determina cuántas llegadas pueden entrar en el sistema en T. Por lo general, se supone que el número de llegadas por unidad de tiempo tiene una distribución de Poisson. Tasa de llegadas 236 capítulo 7A Distribución exponencial Distribución exponencial En el primer caso, cuando las llegadas a un local de servicios se presentan en forma enteramente aleatoria, un plano de tiempos entre llegadas produce una distribución exponencial, como la de la ilustración 7A.3. La función de probabilidad es ANÁLISIS DE LAS FILAS DE ESPERA f(t) = λe−λt (7A.1) donde λ es la media de las llegadas por periodo. El área acumulada debajo de la curva de la ilustración 7A.3 es el resumen de la ecuación (7A.1) dentro de su rango positivo, que es e−λt. Esta integral permite calcular las probabilidades de las llegadas en un tiempo especificado. Por ejemplo, en el caso de llegadas únicas a una línea de espera (λ = 1), se deriva la tabla siguiente al despejar e−λt o utilizando el apéndice F. La columna 2 muestra la probabilidad de que pasen más de t minutos antes de que se presente la siguiente llegada. La columna 3 muestra la probabilidad de la siguiente llegada dentro de t minutos (calculada como 1 menos la columna 2). (1) t (minutos) (2) Probabilidad de que se presente la próxima llegada en t minutos o más (del apéndice F o al despejar e–t) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 Distribución de Poisson (3) Probabilidad de que se presente la próxima llegada en t minutos o menos [1-columna (2)] 1.00 0.61 0.37 0.22 0.14 0 0.39 0.63 0.78 0.86 Distribución de Poisson En el segundo caso, en el cual interesa el número de llegadas en un periodo T, la distribución se presenta como en la ilustración 7A.4, y se obtiene al encontrar la probabilidad exacta de n llegadas durante T. Si el proceso de llegadas es aleatorio, entonces la distribución es de Poisson, y la fórmula es (λT)ne−λt PT(n) = (7A.2) n! La ecuación (7A.2) muestra la probabilidad de que haya exactamente n llegadas en el tiempo T.1 Por ejemplo, si la media de las llegadas de unidades al sistema es de tres por minuto (λ = 3) y se quiere encontrar la probabilidad de que lleguen exactamente cinco unidades en un periodo de un minuto (n = 5, T = 1), se tiene 35e−3 (3 × 1)5e−3×1 = 2.025e−3 = 0.101 = 5! 120 Es decir, hay una probabilidad de 10.1% de que haya cinco llegadas en un intervalo de un minuto. P1(5) = ILUSTRACIÓN 7A.3 Distribución exponencial. ILUSTRACIÓN 7A.4 Distribución de Poisson para λT = 3. .224 .224 .20 Probabilidad .149 de n llegadas en el tiempo T .10 .05 0 f(t) .168 1 n! se define como n(n − 1)(n − 2) … (2)(1). Curva suavizada .102 .050 1 t Media = λ = 3 Varianza = λ = 3 2 3 4 5 6 8 Número de llegadas (n) 10 EL SISTEMA DE FILAS La distribución de Poisson es discreta, a pesar de que con frecuencia se presenta como curva suave, como en la ilustración 7A.4 (la curva se suaviza a medida que crece n). La distribución es discreta porque, en el ejemplo, n se refiere al número de llegadas a un sistema y este debe ser un entero (por ejemplo, no puede haber 1.5 llegadas). Asimismo, advierta que la distribución exponencial y la de Poisson se derivan una de la otra. La media y la varianza de Poisson son iguales y se denotan por λ. La media de la exponencial es 1/λ, y su varianza es 1/λ2. (Recuerde que el tiempo entre llegadas está distribuido exponencialmente y que el número de llegadas por unidad de tiempo es una distribución de Poisson.) Otras características de las llegadas son sus patrones, el tamaño de las unidades que llegan y el grado de paciencia. Vea la ilustración 7A.5. Patrones de llegadas. Las llegadas a un sistema son mucho más controlables de lo que se suele reconocer. Los peluqueros pueden disminuir la tasa de llegadas los sábados (y presuntamente cambiarlas a otros días de la semana) si cobran un dólar más por los cortes de adulto o si cobran precios de adultos por los cortes de niños. Las tiendas de departamentos tienen rebajas durante la temporada floja o rebajas de un solo día en parte con fines de control. Las líneas aéreas ofrecen tarifas especiales a excursiones y fuera de temporada por razones similares. El instrumento más sencillo de todos para controlar las llegadas es anunciar el horario de actividades. Las demandas de algunos servicios son a todas luces incontrolables, como las demandas de urgencias médicas en un hospital urbano. Sin embargo, incluso en esas situaciones, las llegadas a las salas de urgencias de hospitales específicos son controlables en cierta medida, por ejemplo, al mantener informados a los conductores de las ambulancias de la región del servicio acerca de la condición de los hospitales que las reciben. Tamaño de las unidades de llegadas. Una llegada única se puede considerar una unidad (el número más pequeño que se maneja). Una llegada única al piso de la Bolsa de Valores de Nueva York (NYSE) es 100 acciones de una emisión, una llegada única en una planta de producción de huevos sería una docena de huevos o una caja de un kilo, una llegada única a un restaurante es una sola persona. Una llegada en grupo es algún múltiplo de la unidad, como un bloque de 1 000 acciones en la NYSE, un cartón de huevos en la planta de procesamiento o un grupo de cinco comensales en un restaurante. Grado de paciencia. Una llegada paciente es la de la persona que espera tanto tiempo como sea necesario hasta que el servicio está disponible. Aunque quienes lleguen refunfuñen y se muevan con impaciencia, el hecho de que esperan basta para calificarlos como llegadas pacientes para efectos de la teoría de la fila de espera. ILUSTRACIÓN 7A.5 Llegadas de los clientes en forma de filas. Constante Distribución Exponencial o Poisson Otra Controlable Patrón Incontrolable Tamaño de llegada Única En grupo Paciente (formado y permanece) Grado de paciencia Impaciente Llega, ve y se va Llega, espera un rato y se va 237 238 capítulo 7A ANÁLISIS DE LAS FILAS DE ESPERA Existen dos clases de llegadas impacientes. Las personas que pertenecen a la primera clase, llegan, echan un ojo al local del servicio y la longitud de la fila y optan por partir. Las de la otra clase llegan, ven la situación, se forman en la fila y, después, pasado algún tiempo, deciden partir. Se dice que las personas del primer tipo son quejumbrosas, mientras que las del segundo son gruñonas. SISTEMA DE FILAS: FACTORES El sistema de filas consta sobre todo de líneas de espera y el número disponible de servidores. En seguida se presentan las cuestiones relativas a las características y la administración de las filas de espera, la estructura de las filas y el ritmo del servicio. Los factores por considerar en el caso de las filas de espera son su longitud, el número de filas y la disciplina de la fila. Longitud. En un sentido práctico, una fila infinita no es más que una fila muy larga en términos de la capacidad del sistema del servicio. Algunos ejemplos de longitud potencialmente infinita son la fila de vehículos automotores de varios kilómetros para cruzar un puente y los amantes del teatro que forman una fila que da la vuelta a la manzana para comprar una entrada. Las gasolineras, muelles de carga y estacionamientos tienen una capacidad limitada de filas en razón de restricciones legales o de las características físicas del espacio. Esto complica el problema de la fila de espera no solo por la utilización del sistema del servicio y el cálculo de las filas, sino también por la forma de la distribución real de las llegadas. La persona que llega y a quien se le niega la posibilidad de formarse en la fila por falta de espacio puede unirse de nuevo a la población en un intento posterior o buscar el servicio en otra parte. Ambas acciones provocan resultados a todas luces distintos en el caso de una población finita. Número de líneas. Una sola línea o fila es, sin duda, una línea única. El término filas múltiples se refiere a las filas aisladas que se forman frente a dos o más servidores o a filas aisladas que convergen en un punto central para su redistribución. La desventaja de las filas múltiples en un local muy activo es que las personas que llegan con frecuencia cambian de fila si algunos de sus servicios antes fueron breves o si les parece que Longitud los clientes de otras filas requerirán un servicio que durará poco tiempo. potencialmente infinita Longitud de la fila Número de líneas Disciplina de la fila Ritmo del servicio Disciplina de la fila. La disciplina de la fila es la regla o conjunto de reglas que determina el orden en que se brinda el servicio a los clientes Capacidad limitada que esperan formados. Las reglas que se elijan tienen un enorme efecto Única en el desempeño global del sistema. El número de clientes en la fila, el tiempo promedio de espera, la banda de variación del tiempo de espera Múltiples y la eficiencia del local del servicio son tan solo algunos factores que se verán afectados por las reglas de prioridad. Primero entra, primero sale La regla de prioridad más común tal vez sea la de que quien primero entra, primero sale (PEPS). A los clientes formados se les atiende en el Menor tiempo orden cronológico de su llegada y ninguna otra característica tiene reperde procesamiento cusiones para el proceso de selección. En casi todo el mundo se acepta esta regla como la más justa, aunque en la práctica discrimina a la persona Reservaciones primero que llega después y requiere poco tiempo para su servicio. Urgencias primero Otras reglas de prioridad son las que dan preferencia a quienes tienen reservación, urgencias, clientes que producen más ganancias, pedidos Necesidades limitadas más grandes, mejores clientes, quien lleva más tiempo esperando en la fila y la primera fecha prometida. La aplicación de una regla determinada Otros plantea dos grandes problemas prácticos: Uno es garantizar que los clientes conozcan la regla y la respeten; la otra, garantizar un sistema que permita a los empleados controlar la fila (como los sistemas de turnos). Distribución del tiempo del servicio Otra característica importante de la estructura de la espera es el tiempo que el cliente o la unidad pasa con el servidor una vez iniciado el servicio. Las fórmulas de las líneas de espera por lo general especifican el ritmo del servicio como la 239 EL SISTEMA DE FILAS capacidad del servidor para cubrir un número de unidades por periodo (como 12 servicios terminados por hora) y no como el tiempo del servicio, el cual puede durar un promedio de cinco minutos cada uno. Una regla del tiempo constante de un servicio indica que cada servicio tarda exactamente el mismo tiempo. Al igual que en las llegadas constantes, esta característica suele limitarse a las operaciones controladas por máquinas. Cuando los tiempos del servicio son aleatorios, se calcula un aproximado con la distribución exponencial. Cuando se use la distribución exponencial como cálculo aproximado de los tiempos del servicio, μ es el número promedio de unidades o clientes atendidos por periodo. Estructuras de las filas Como muestra la ilustración 7A.6, el flujo de elementos que reciben servicio puede avanzar por una sola fila, por múltiples filas o por una combinación de ambas. La elección del formato depende por una parte del volumen de clientes servidos y, por otra, de las restricciones que impongan los requerimientos de la secuencia que rigen el orden en el cual se debe desempeñar el servicio. 1. Canal único, fase única. Es la estructura más sencilla de la fila de espera, y para resolver el problema de los patrones de llegadas y servicios con una distribución estándar se aplican fórmulas simples. Cuando las distribuciones no son estándar, el problema se resuelve con facilidad mediante una simulación de computadora. Un ejemplo habitual de una situación de un canal único y una fase única es una peluquería de un solo empleado. 2. Canal único, fases múltiples. Un negocio de lavado de automóviles sirve de ilustración porque desempeña una serie de servicios (aspirar, mojar, lavar, enjuagar, secar, limpiar ventanas y estacionar) conforme a una secuencia muy uniforme. Un factor crítico de los canales únicos con servicio en serie es la cantidad de acumulación de elementos que se permite enfrente de cada servicio, lo cual a su vez constituye líneas separadas de espera. 3. Canales múltiples, fase única. Los cajeros en los bancos y las cajas de las tiendas de departamentos que manejan gran volumen son ejemplo de este tipo de estructura. El problema con este formato es que el tiempo asimétrico del servicio que se brinda a cada cliente genera una velocidad o flujo asimétricos de las filas. Esto hace que algunos clientes sean atendidos antes que otros que llegaron antes, así como cierto grado de cambios de una fila a otra. Modificar esta estructura para garantizar la atención a las personas por orden cronológico de su llegada requeriría formar una sola línea, en cuyo caso, a medida que un servidor queda libre pase el siguiente cliente de la fila. Única ILUSTRACIÓN 7A.6 Estructuras de líneas. Fase única Fases múltiples Fase única Estructura Canales múltiples Fases múltiples Canales múltiples a uno Fase única Fases múltiples Mixta Rutas alternas, como: 240 capítulo 7A ANÁLISIS DE LAS FILAS DE ESPERA El gran problema de esta estructura es que requiere un control rígido de la línea para mantener el orden y dirigir a los clientes a los servidores disponibles. En algunos casos, este problema se aligera al asignar números a los clientes según el orden de su llegada. 4. Múltiples canales, múltiples fases. Este caso se parece al anterior, salvo que en este se desempeñan dos o más servicios en secuencia. La admisión de pacientes a un hospital sigue este patrón, porque por lo general hay una secuencia específica de pasos: contacto inicial en el mostrador de admisiones, llenar formas impresas, preparar etiquetas de identificación, recibir la asignación de una habitación, acompañar al paciente a la habitación, etc. Como suele haber varios servidores disponibles para este procedimiento, es posible procesar a más de un paciente a la vez. 5. Mixto. Esta clasificación general abarca dos subcategorías: 1) estructuras de múltiples canales a uno y 2) estructuras de rutas alternas. El caso 1) implica filas que se juntan en una para recibir un servicio de una fase, como un puente donde dos carriles se convierten en uno, o las filas que se funden en una para recibir un servicio de varias fases, como las líneas de subensambles que alimentan la línea principal. En el caso 2) se encuentran dos estructuras que difieren en cuanto a los requisitos de la dirección del flujo. La primera es similar al caso de múltiples canales y múltiples fases, salvo que a) puede haber cambios de un canal a otro una vez brindado el primer servicio y b) el número de canales y fases puede variar, de nueva cuenta, después de prestado el primer servicio. SALIDA DEL SISTEMA DE FILAS Cuando el cliente recibe el servicio, quedan dos caminos posibles: 1) el cliente puede regresar a la población fuente y de inmediato convertirse en un candidato que compite de nuevo por un servicio o 2) puede existir escasa probabilidad de otro servicio. El primer caso se ilustra con una máquina que se repara por rutina y vuelve a operar, pero puede descomponerse otra vez; el segundo sería una máquina a la que se le dio mantenimiento o se modificó y es poco probable que requiera otro servicio en un futuro cercano. En otras palabras, se puede decir que la primera es como “un catarro común recurrente”, y el segundo, “una apendicitis, operación que ocurre una sola vez”. Sin duda está claro que cuando la población fuente es finita, todo Poca probabilidad de otro servicio cambio del servicio desempeñado para los clientes que regresan a la población modifica la tasa de llegadas al local del servicio. Desde luego, esto modifica las características de la línea de espera que se Regreso a la población fuente estudia, y por necesidad hay que analizar de nuevo el problema. Salida Modelos de filas de espera En esta sección se presenta una muestra de cuatro problemas de filas de espera y sus correspondientes soluciones. Cada uno tiene una estructura (vea la ilustración 7A.7) y ecuación de la solución (vea la ilustración 7A.8) un poco diferentes. Hay más tipos de modelos que estos cua- Excel: Filas ILUSTRACIÓN 7A.7 Propiedades de algunos modelos específicos de filas de espera. Población fuente Patrón de llegadas Disciplina de la fila Patrón del servicio Longitud permisible de la fila Modelo Distribución Fase del servicio 1 Canal único Única Infinita Poisson PEPS Exponencial Ilimitada 2 Canal único Única Infinita Poisson PEPS Constante Ilimitada 3 Múltiples canales Canal único Única Infinita Poisson PEPS Exponencial Ilimitada Única Finita Poisson PEPS Exponencial Ilimitada 4 Ejemplo habitual Cajero para automóviles en un banco; puente de peaje con un solo carril Viajes en la montaña rusa de un parque de diversiones Mostrador de refacciones en una agencia de automóviles Máquina que se descompone y se repara en una fábrica MODELOS DE FILAS DE ESPERA ILUSTRACIÓN 7A.8 241 Notaciones de las ecuaciones. Notación de la fila infinita: modelos 1-3 Notación de la fila finita: modelo 4 λ = Tasa de llegadas μ = Ritmo del servicio D = Probabilidad de que una persona que llega deba esperar en la fila F = Factor de eficiencia, medida del efecto de tener que esperar en la fila 1 ␮ = Tiempo promedio del servicio 1 λ = Tiempo promedio entre llegadas ρ = Proporción del total de la tasa de llegadas con el λ* ritmo del servicio en caso de un solo servidor μ Lq = Número promedio que espera en la línea H = Número promedio de unidades que se atiende Ls = Número promedio en el sistema (inclusive la persona que recibe el servicio) Wq = Tiempo promedio de espera en la línea n = Número promedio de unidades en el sistema de filas (inclusive la que recibe atención) N = Número de unidades en la población fuente Ws = Tiempo promedio total en el sistema (inclusive el tiempo para recibir atención) n = Número de unidades en el sistema Pn = Probabilidad de que haya exactamente n unidades en el sistema de filas J = Población fuente menos las personas en el sistema de la fila (N − n) L = Número promedio de unidades en la fila S = Número de canales de servicio T = Tiempo promedio para brindar el servicio S = Número de canales idénticos de servicio U = Tiempo promedio entre requerimientos de los servicios de los clientes Pn = Probabilidad de que haya exactamente n unidades en el sistema Pw = Probabilidad de esperar en fila W = Tiempo promedio de la espera en la fila X = Factor de servicio, o proporción del tiempo requerido para el servicio * En el caso de filas con un solo servidor, esto equivale a utilización. Ecuaciones para resolver cuatro problemas modelo Lq λ2 μ(μ − λ) Wq Lq λ Ls λ μ−λ Ws Ls λ Lq λ2 2μ(μ − λ) Wq Lq λ Ls λ Lq + μ Ws Ls λ Modelo 1 Modelo 2 Pn (1 μλ ) ( μλ ) n P0 (1 μλ ) (7A.3) λ μ (7A.4) La ilustración 7A.9 proporciona el valor de Lq dado λ/μ y el número de servidores S. Ls Lq λ μ Ws Ls λ Pw Sμ Lq λ Modelo 3 Wq Lq λ ( (7A.5) ) 1 El modelo 4 es una situación con una fila finita que se resuelve con más facilidad mediante tablas finitas. A su vez, estas tablas requieren la manipulación de términos específicos. X Modelo 4 T T H U N! n n)! X Po Pn (N W L (T U) N L LT H FNX L N (1 F) n J NF(1 X ) F H (7A.6) U T T L U W tro, pero las fórmulas y las soluciones resultan muy complicadas y, por lo general, se resuelven con simulaciones de computadora. Además, al aplicar estas fórmulas, recuerde que su estado es constante y provienen del supuesto de que el proceso en estudio es continuo. Así, quizá generen resultados inexactos al aplicarse a procesos en los cuales las tasas de llegadas y/o de servicios 242 capítulo 7A ANÁLISIS DE LAS FILAS DE ESPERA cambian con el tiempo. Para resolver estos problemas se usa la hoja de cálculo de Excel Queue_ Model.xls, que elaboró John McClain, de Cornell University. A continuación se presenta un anticipo rápido de los cuatro problemas para ilustrar cada modelo de las filas de espera de las ilustraciones 7A.7 y 7A.8. Problema 1: Clientes en una fila. Un banco quiere saber cuántos clientes esperan en el cajero de pago desde el automóvil, cuánto tiempo deben esperar, la utilización del cajero y cuál tendría que ser el ritmo del servicio para que 95% del tiempo no haya más de tres automóviles en el sistema en un momento dado. Problema 2: Selección de equipamiento. Una franquicia de Robot Car Wash debe comprar equipo y hay tres opciones. Las unidades más grandes cuestan más, pero lavan los automóviles más rápido. Para decidir, se relacionan costos con ingresos. Problema 3: Determinar el número de servidores. El departamento de refacciones de una agencia de automóviles debe decidir a cuántos dependientes de mostrador contratará. Más dependientes cuestan más, pero hay un ahorro porque los mecánicos esperan menos tiempo. Problema 4: Población fuente finita. Los modelos anteriores suponen una población muy grande, pero las filas finitas emplean otro conjunto de ecuaciones cuando es pequeña la población de clientes que llaman. En este último problema, varios mecánicos deben dar servicio a cuatro telares para que sigan operando. El problema consiste en decidir, a partir de los costos asociados a tener las máquinas paradas y los costos de los mecánicos para darles servicio, cuántos mecánicos se deben emplear. EJEMPLO 7A.1: Clientes en fila Servicio Western National Bank considera abrir un servicio para que los clientes hagan sus operaciones desde su automóvil. La gerencia estima que el ritmo de llegada de los clientes será de 15 por hora; el cajero que trabajará en la ventanilla puede atenderlos con un ritmo de uno cada tres minutos. Parte 1 Paso por paso 1. 2. 3. 4. 5. Si se suponen llegadas de Poisson y servicio exponencial, encuentre La utilización del cajero. El número promedio de automóviles en la fila de espera. El número promedio en el sistema. El tiempo promedio de espera en la fila. El tiempo promedio de espera en el sistema, incluso el servicio. Solución. Parte 1 Excel: Filas 1. La utilización promedio del cajero es (con el modelo 1) 15 75% ρ μλ 20 2. El número promedio en la fila de espera es Lq (15) ___________ 2 Ȝ2 ȝ(ȝíȜ) 20(20í15) 2.25 clientes 3. El número promedio en el sistema es Ls λ μ λ 4. El tiempo promedio de la espera en fila es Lq Wq __ 2.25 λ 15 20 15 15 3 clientes 0.15 de hora, o 9 minutos 5. El tiempo promedio de espera en el sistema es Ws Ls λ 3 15 0.2 horas, o 12 minutos 243 MODELOS DE FILAS DE ESPERA Parte 2 Como el espacio disponible es limitado y se desea brindar un servicio aceptable, el gerente del banco quiere tener la seguridad, con 95% de confianza, de que no habrá más de tres automóviles en el sistema en un momento dado. ¿Cuál es el nivel presente de servicio con el límite de tres automóviles? ¿Qué nivel de utilización de cajero se debe lograr y cuál debe ser el ritmo del servicio del cajero para asegurar 95% en el nivel del servicio? Solución. Parte 2 El nivel presente del servicio para tres automóviles o menos es la probabilidad de que haya 0, 1, 2 o 3 automóviles en el sistema. Con el modelo 1, ilustración 7A.8, (1 μλ )( μλ ) n Pn an 0, P0 (1 an 1, P1 an an 15 20) (15 20)0 0.250 (1 4) (15 20)1 0.188 2, P2 (1 4) (15 20) 2 0.141 3, P3 (1 4) (15 20) 3 0.105 0.684 o 68.5% La probabilidad de tener más de tres automóviles en el sistema es de 1.0 menos la probabilidad de tres o menos automóviles (1.0 − 0.685 = 31.5%). Para un nivel de servicio de 95% de tres o menos automóviles, esto determina que P0 + P1 + P2 + P3 = 95 por ciento. 0.95 0.95 (1 (1 )( μλ ) ( 1 μλ )( μλ ) ( 1 λ λ ( μλ ) ( μλ ) ] μ )[1 μ λ μ 0 1 2 λ μ )( μλ ) ( 1 2 λ μ )( μλ ) 3 3 Esto se resuelve mediante prueba y error con los valores de λ/μ. Si λ/μ = 0.50, 0.95 0.5(1 + 0.5 + 0.25 + 0.125) 0.95 ≠ 0.9375 Con λ/μ = 0.45, 0.95 (1 − 0.45)(1 + 0.45 + 0.203 + 0.091) 0.95 ≠ 0.96 Con λ/μ = 0.47, 0.95 (1 − 0.47)(1 + 0.47 + 0.221 + 0.104) = 0.95135 0.95 ≈ 0.95135 Por tanto, con una utilización de ρ = λ/μ de 47%, la probabilidad de que haya tres o menos automóviles en el sistema es de 95%. Para encontrar el ritmo de servicio requerido para alcanzar este nivel de servicio de 95%, tan solo se resuelve la ecuación λ/μ = 0.47, donde λ = número de llegadas por hora. Esto da μ = 32 por hora. Es decir, el cajero debe atender aproximadamente a unas 32 personas por hora (un incremento de 60% sobre la capacidad original de 20 por hora) para 95% de confianza de que no habrá más de tres automóviles en el sistema. El servicio tal vez se pueda acelerar si se modifica el método del servicio, con un cajero más o al limitar los tipos de transacciones que ofrece la ventanilla para automóviles. Observe que con la condición de 95% de confianza de que haya tres o menos automóviles en el sistema, el cajero estará inactivo 53% del tiempo. EJEMPLO 7A.2: Selección de equipo Las franquicias de Robot Company son una combinación de gasolinera y servicio de lavado de automóviles a lo largo y ancho de Estados Unidos. Robot lava un auto gratis cuando llena su tanque de gasolina, y sólo el lavado cuesta 0.50 dólares. La experiencia indica que el número de clientes que solicitan un lavado de automóvil después de llenar el tanque es más o menos igual al de los que solo lo lavan. La utilidad promedio de un tanque lleno de gasolina es alrededor de 0.70 dólares, y el costo de un lavado de auto para Robot es de 0.10 dólares. Robot está abierto 14 horas al día. Servicio Paso por paso 244 capítulo 7A ANÁLISIS DE LAS FILAS DE ESPERA Robot tiene tres unidades eléctricas y piezas de movimiento, y el franquiciatario debe elegir la unidad que prefiere. La unidad I lava un auto cada cinco minutos y su renta cuesta 12 dólares al día. La unidad II, una unidad más grande, lava un auto cada cuatro minutos, pero cuesta 16 dólares por día. La unidad III, la más grande, cuesta 22 dólares por día, y lava un auto en tres minutos. El franquiciatario estima que los clientes no esperarán más de cinco minutos en una fila para lavar su auto. Una espera más larga provocará que Robot pierda ventas de gasolina y también de lavado de automóviles. Si el cálculo de las llegadas de clientes que terminan en lavados es de 10 por hora, ¿qué unidad de lavado debe escoger? Solución Con la unidad I, calcule el tiempo promedio de espera de los clientes en la fila de lavados (μ para unidad I = 12 por hora). Con las ecuaciones del modelo 2 (ilustración 7A.8), Excel: Filas Lq = λ2 102 = = 2.08333 2μ (μ − λ ) 2(12)(12 − 10) Wq = Lq 2.08333 = = 0.208 horas, o 12 λ 10 1 2 minutos Con la unidad II, a 15 por hora, Lq = 102 = 0.667 2(15)(15 − 10) Wq = 0.667 = 0.0667 horas, o 4 minutos 10 Si el tiempo de espera es el único criterio, debe comprar la unidad II. Sin embargo, antes de tomar la decisión final es preciso analizar la diferencia de utilidad entre las dos unidades. 1 Con la unidad I, algunos clientes se quejarían y renunciarían por la espera de 12 2 minutos. Además, si bien esto complica mucho el análisis matemático, se obtiene un cálculo de las ventas perdidas con la unidad 1 I si se incrementa Wq = 5 minutos o 12 hora (el tiempo promedio que los clientes esperarán) y se despeja λ. Esto sería el ritmo efectivo de llegadas de los clientes: ( Wq = Lq λ 2 2μ (μ − λ ) = λ λ Wq = λ 2μ (μ − λ ) λ= ) ( ) ( ) 1 2Wq μ 2 (12)2 2 12 = 8 por hora = 1 1 + 2Wq μ 1 + 2 12 (12) Por tanto, como el cálculo original de λ era 10 por hora, se perderán unos 2 clientes por hora. La utilidad 1 perdida de 2 clientes por hora × 14 horas × 2 (0.70 dólares por utilidad de tanque lleno + 0.40 dólares por utilidad de lavado) = 15.40 dólares por día. Como el costo adicional de la unidad II en comparación con la unidad I es tan solo de 4 dólares diarios, la pérdida de 15.40 dólares de utilidad evidentemente amerita la instalación de la unidad II. La unidad II cumple la limitante original de la espera máxima de cinco minutos. Por tanto, la unidad III no se considera, a no ser que se espere que aumente la tasa de llegadas. EJEMPLO 7A.3: Determinar el número de servidores Paso por paso Servicio En el departamento de servicios de Glenn-Mark Auto Agency, los mecánicos que requieren refacciones para reparar o dar servicio a los automóviles presentan sus solicitudes en el mostrador del departamento de refacciones. El dependiente llena una solicitud mientras el mecánico espera. Los mecánicos llegan de manera aleatoria (Poisson) con un ritmo de 40 por hora, y un dependiente llena las solicitudes con un ritmo de 20 por hora (exponencial). Si el costo de un dependiente de refacciones es 6 dólares por hora y el costo de un mecánico es 12 dólares por hora, determine el número óptimo de dependientes que debe haber en el mostrador. (Por la elevada tasa de llegadas, cabe suponer una fuente infinita.) 245 MODELOS DE FILAS DE ESPERA Solución Primero suponga que se empleará a tres dependientes, porque tener solo uno o dos crearía líneas infinitamente largas (pues λ = 40 y μ = 20). En este caso se usarán las ecuaciones del modelo 3 de la ilustración 7A.8. Sin embargo, primero se debe obtener el número promedio de personas en la fila mediante la tabla de la ilustración 7A.9. Con la tabla y los valores λ/μ = 2 y S = 3, se obtiene Lq = 0.8888 mecánicos. A estas alturas se ve que hay un promedio de 0.8888 mecánicos en espera todo el día. Con una jornada de ocho horas a 12 dólares cada una, hay una pérdida de tiempo del mecánico que vale 0.8888 mecánicos × 12 dólares por hora × 8 horas = 85.32 dólares. El siguiente paso es obtener de nuevo el tiempo de espera si se suma a otro dependiente en refacciones. Luego se compara el costo adicional del empleado añadido con el tiempo que se ahorran los mecánicos. De nueva cuenta, con la tabla de la ilustración 7A.9 pero con S = 4 se obtiene Excel: Filas Lq = 0.1730 mecánicos formados 0.1730 × $12 × 8 horas = $16.61 costo de un mecánico formado El valor del tiempo que se ahorran los mecánicos es $85.32 − $16.61 = $68.71 El costo de un dependiente adicional es 8 horas × $6/hora = 48.00 El costo de reducción por añadir un cuarto empleado = $20.71 Este problema se podría expandir para considerar la adición de empleados que corrieran a entregar las refacciones a los mecánicos; en tal caso, el problema sería determinar el número óptimo de corredores. Sin embargo, esto tendría que incluir el costo adicional del tiempo perdido debido a errores en las refacciones que se reciben. Por ejemplo, un mecánico reconocería una pieza equivocada en el mostrador y obtendría la correcta de inmediato, mientras que el corredor que lleva las refacciones tal vez no lo haría. EJEMPLO 7A.4: Población fuente finita Algunos estudios de cuatro telares de la textilera Loose Knit revelan que en promedio un telar se debe ajus1 tar cada hora y que el técnico actual tarda 7 2 minutos por ajuste. Si se suponen llegadas de Poisson, servicio exponencial y costo de la máquina parada de $40 por hora, determine si se debe contratar a un segundo 1 técnico (que también tarda un promedio de 7 2 minutos por ajuste) con un costo de siete dólares por hora. Servicio Solución Se trata de un problema de fila finita que se resuelve con las tablas de las filas (véase la ilustración 7A.10). El enfoque de este problema es comparar el costo del tiempo con la máquina parada (que esperando en fila o recibe servicio) y de un técnico en reparaciones con el costo del tiempo de la máquina parada y dos técnicos en reparaciones. Esto se logra al encontrar el número promedio de máquinas en el sistema del servicio y multiplicar ese número por el costo del tiempo de la máquina parada por hora. Después se suma el costo de los técnicos en reparaciones. Antes de proseguir, primero hay que definir algunos términos: Número de máquinas en la población Número de técnicos en reparaciones Tiempo para dar servicio a la máquina Tiempo promedio que trabaja una máquina antes de requerir servicio Factor del servicio, o proporción del tiempo de servicio requerido para cada máquina (X = T/(T + U)) L = Número promedio de máquinas en espera de recibir servicio H = Número promedio de máquinas recibiendo servicio N S T U X = = = = = Los valores por determinar con las tablas finitas son D = Probabilidad de que una máquina que necesita servicio tenga que esperar F = Factor de eficiencia, que mide el efecto de tener que esperar en fila para recibir el servicio Las tablas están ordenadas al tenor de tres variables: N, tamaño de la población; X, factor servicio, y S, número de canales de servicio (reparadores, en este problema técnico). Para determinar un valor, primero encuentre la tabla del tamaño correcto de N, después, la primera columna de la X adecuada y, por último, la fila de S. Después lea D y F. (Además de estos valores, se pueden utilizar las fórmulas finitas para encontrar otras características del sistema de filas finitas.) Excel: Filas Paso por paso 246 ANÁLISIS DE LAS FILAS DE ESPERA capítulo 7A ILUSTRACIÓN 7A.9 Número esperado de personas que esperan formadas (Lq) con diferentes valores de S y λ/μ. λ/μ 1 2 3 4 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 0.0111 0.0264 0.0500 0.0833 0.1285 0.1884 0.2666 0.3681 0.5000 0.6722 0.9090 1.2071 1.6333 2.2500 3.2000 4.8165 8.1000 18.0500 0.0006 0.0020 0.0039 0.0069 0.0110 0.0166 0.0239 0.0333 0.045 0.0593 0.0767 0.0976 0.1227 0.1523 0.1873 0.2285 0.2767 0.0019 0.0030 0.0043 0.0061 0.0084 0.0112 0.0147 0.0189 0.0239 0.0300 0.0371 0.0031 0.0041 0.0053 0.0454 0.0940 0.1778 0.3128 0.5320 0.8888 1.4907 2.1261 4.9322 12.2724 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.6 2.8 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 5.8 6.0 6.2 6.4 6.6 6.8 7.0 7.2 7.4 7.6 7.8 8.0 8.2 8.4 8.6 8.8 9.0 9.2 9.4 9.6 9.8 10 0.3333 0.6748 1.3449 2.8441 7.6731 Número de canales de servicio, S 7 8 9 10 5 6 11 12 13 14 15 0.0067 0.0158 0.0324 0.0604 0.1051 0.1730 0.2770 0.4205 0.6581 1.0000 0.0059 0.0121 0.0227 0.0390 0.066 0.1047 0.1609 0.2411 0.0047 0.0090 0.0158 0.0266 0.0425 0.0659 0.0065 0.0110 0.0180 1.5282 2.3855 3.9060 7.0893 16.9366 0.3541 0.5128 0.7365 1.0550 1.5181 0.0991 0.1452 0.2085 0.2947 0.4114 0.0282 0.0427 0.0631 0.0912 0.1292 0.0077 0.0122 0.0189 0.0283 0.0412 0.0084 0.0127 2.2164 3.3269 5.2675 9.2885 21.6384 0.5694 0.7837 1.0777 1.4857 2.0708 0.1801 0.2475 0.3364 0.4532 0.6071 0.0590 0.0827 0.1142 0.1555 0.2092 0.0189 0.0273 0.0389 0.0541 0.0742 0.0087 0.0128 0.0184 0.0260 2.9375 4.3004 6.6609 11.5178 26.3726 0.8102 1.0804 1.4441 1.9436 2.6481 0.2785 0.3680 0.5871 0.6313 0.8225 0.1006 0.1345 0.1779 0.2330 0.3032 0.0361 0.0492 0.0663 0.0683 0.1164 0.0125 0.0175 0.0243 0.0330 0.0443 0.0085 0.0119 0.0164 3.6878 5.2979 8.0768 13.7992 31.1270 1.0707 1.3967 1.8040 2.4198 3.2441 0.3918 0.5037 0.6454 0.8247 1.0533 0.1518 0.1964 0.2524 0.3222 0.4090 0.0590 0.0775 0.1008 0.1302 0.1666 0.0224 0.0300 0.0398 0.0523 0.0679 0.0113 0.0153 0.0205 0.0271 0.0105 4.4471 6.3133 9.5102 16.0379 35.8956 1.3471 1.7288 2.2324 2.9113 3.8558 0.5172 0.6521 0.8202 1.0310 1.2972 0.2119 0.2677 0.3364 0.4211 0.5250 0.0876 0.1119 0.1420 0.1789 0.2243 0.0357 0.0463 0.0595 0.0761 0.0966 0.0141 0.0187 0.0245 0.0318 0.0410 0.0097 0.0129 0.0168 5.2264 7.3441 10.9592 18.3223 40.6824 1.6364 2.0736 2.6470 3.4160 4.4805 0.6530 0.8109 1.0060 1.2484 1.5524 0.2796 0.3469 0.4288 0.5236 0.6501 0.1214 0.1520 0.1891 0.2341 0.2885 0.0522 0.0663 0.0834 0.1043 0.1208 0.0220 0.0283 0.0361 0.0459 0.0577 6.0183 8.3869 12.4183 20.6160 45.4769 1.9366 2.4293 3.0732 3.9318 5.1156 6.8210 0.7980 0.9788 1.2010 1.4752 1.8165 2.2465 0.3543 0.4333 0.5267 0.5437 0.7827 0.9506 0.1603 0.1974 0.2419 0.2952 0.3699 0.4352 0.0723 0.0899 0.1111 0.1367 0.16731 0.2040 247 MODELOS DE FILAS DE ESPERA Tablas de filas finitas. ILUSTRACIÓN 7A.10 Población 4 X S D F .015 .022 .030 .034 .038 .042 .046 .048 .052 .054 .058 .060 .062 .064 .066 .070 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 .045 .066 .090 .102 .114 .126 .137 .143 .155 .161 .173 .179 .184 .190 .196 .014 .208 .016 .222 .018 .237 .021 .251 .023 .265 .026 .280 .028 .294 .031 .308 .034 .321 .037 .335 .041 .349 .044 .362 .047 .376 .051 .389 .055 .402 .058 .415 .062 .428 .066 .441 .071 .454 .075 .466 .079 .999 .998 .997 .996 .995 .994 .993 .992 .991 .990 .989 .988 .987 .986 .985 .999 .984 .999 .981 .999 .978 .999 .975 .999 .972 .999 .969 .999 .965 .998 .962 .998 .958 .998 .954 .997 .950 .997 .945 .997 .941 .996 .936 .996 .931 .995 .926 .995 .921 .994 .916 .994 .910 .993 .904 .993 .075 .080 .085 .090 .095 .100 .105 .110 .115 .120 .125 .130 .135 .140 .145 .150 .155 .160 .165 .170 X .180 .190 .200 .200 .210 .220 .230 .240 .250 .260 .270 .280 .290 .300 .310 .320 .330 .340 .360 .380 S D F X S D F 1 2 1 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 .479 .088 .503 .098 .526 .008 .108 .549 .009 .118 .572 .011 .129 .593 .012 .140 .614 .014 .151 .634 .016 .163 .654 .018 .175 .673 .020 .187 .691 .022 .200 .708 .024 .213 .725 .027 .226 .741 .030 .240 .756 .033 .254 .771 .036 .268 .785 .039 .282 .798 .047 .312 .823 .055 .342 .846 .899 .991 .887 .990 .874 .999 .988 .862 .999 .986 .849 .999 .984 .835 .999 .982 .822 .999 .980 .808 .999 .977 .794 .998 .975 .780 .998 .972 .766 .99s8 .968 .752 .998 .965 .738 .997 .962 .724 .997 .958 .710 .997 .954 .696 .996 .950 .683 .996 .945 .670 .994 .936 .644 .993 .926 .619 .400 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 3 2 .064 .372 .866 .074 .403 .884 .085 .435 .900 .097 .466 .914 .111 .498 .926 .125 .529 .937 .141 .561 .947 .157 .592 .956 .176 .623 .963 .195 .653 .969 .216 .682 .975 .275 .752 .985 .343 .816 .991 .422 .871 .996 .512 .917 .998 .614 .954 .999 .729 .979 .857 .995 .992 .915 .595 .990 .903 .572 .986 .891 .551 .985 .878 .530 .983 .864 .511 .980 .850 .492 .976 .835 .475 .972 .820 .459 .968 .805 .443 .964 .789 .429 .959 .774 .415 .944 .734 .384 .926 .695 .357 .905 .657 .333 .880 .621 .312 .852 .587 .294 .821 .555 .786 .526 .420 .440 .460 .480 .480 .500 .520 .540 .560 .580 .600 .650 .700 .750 .800 .850 .900 .950 248 ANÁLISIS DE LAS FILAS DE ESPERA capítulo 7A Para resolver el problema, considere el caso I con un técnico en reparaciones y el caso II con dos técnicos. Caso I: Un técnico en reparaciones. Del enunciado del problema, N S T U = = = = 4 1 1 7 2 minutos 60 minutos X = 7.5 = 0.111 T = T +U 7.5 + 60 De la ilustración 7A.10, que presenta la tabla de N = 4, se interpola que F es más o menos 0.975 en X = 0.111 y S = 1. El número de máquinas que esperan en fila para recibir servicio es L, donde L = N(1 − F) = 4(1 − 0.957) = 0.172 máquinas El número de máquinas que reciben servicio es H, donde H = FNX = 0.957(4)(0.111) = 0.425 máquinas La ilustración 7A.11 muestra el costo que se deriva del tiempo de la máquina parada y el costo del técnico en reparaciones. Caso II: Dos técnicos en reparaciones. De la ilustración 7A.10, en X = 0.111 y S = 2, F = 0.998. El número de máquinas que esperan en línea, L, es L = N(1 − F) = 4(1 − 0.998) = 0.008 máquinas El número de máquinas en servicio, H, es: H = FNX = 0.998(4)(0.111) = 0.443 máquinas La ilustración 7A.11 presenta el costo que significa que las máquinas estén paradas y el de los dos técnicos. La última columna de la ilustración muestra que la mejor opción es tener tan solo un técnico. ILUSTRACIÓN 7A.11 Comparación de costos de servicio y reparación de cuatro máquinas paradas. Número de máquinas paradas (H + L) Costo por hora de máquinas paradas [(H + L) + $40/hora] Costo de técnicos ($7/hora cada uno) Costo total por hora 1 0.597 $23.88 $7.00 $30.88 2 0.451 18.04 14.00 32.04 Número de técnicos Cálculo aproximado del tiempo de espera del cliente2 Buenas noticias para los administradores: para calcular el tiempo promedio de espera, lo único que deben conocer es la media y la desviación estándar. Una serie de buenas investigaciones permitió llegar a un cálculo matemático “rápido y general” de los modelos de filas que se ilustraron antes en este capítulo. Lo bueno de los cálculos aproximados es que no suponen una tasa particular de llegadas ni una distribución del servicio. Todo lo que se requiere es la media y la desviación estándar del tiempo entre llegadas y del tiempo del servicio. No le abrumarán los abundantes detalles de la obtención de los cálculos aproximados, sino solo se le explicará cómo usar las fórmulas. De entrada, tendrá que reunir algunos datos relativos al tiempo de su servicio, es decir, el tiempo que tarda atender a cada cliente. Recuerde que los datos que quiere reunir se refieren al periodo que represente relativamente bien lo que espera que ocurra durante el periodo que le interesa. Por ejemplo, si quiere saber cuántos cajeros debe haber en el banco para atender a los clientes los viernes, más o menos, a la hora de comer, reúna sus datos durante ese periodo. Esto le garantiza que las operaciones que se realicen son similares a las que espera que ocurran en el 2 Agradecemos a Gilvan Souza, de la Robert H. Smith School of Business, Universidad de Maryland, por su ayuda en esta sección. 249 CÁLCULO APROXIMADO DEL TIEMPO DE ESPERA DEL CLIENTE futuro. Con un cronómetro puede medir el tiempo que tarda la atención a cada cliente. Con estos datos, calcule la media y la desviación estándar del tiempo de servicio. Recuerde, de su conocimiento de estadística, que la media es N X = i =1 (7A.7) xi N donde xi = valor observado y N = número total de valores observados. La desviación estándar es __________ N i 1 s= (xi − X )2 (7A.8) N−1 Después capture los datos relativos al tiempo entre las llegadas de cada nuevo cliente durante el periodo en estudio, es decir, el tiempo entre llegadas. Con esos datos, calcule la media y la desviación estándar del tiempo entre llegadas. De estos cálculos se tiene Xs = Media del tiempo del servicio Xa = Media del tiempo entre llegadas SS = Desviación estándar de la muestra del tiempo de servicio Sa = Desviación estándar de la muestra del tiempo entre llegadas Luego, defina: Cs = Coeficiente de la variación del tiempo del servicio = Ss Xs S __a Ca = Coeficiente de la variación del tiempo entre llegadas = __ Xa λ = Tasa de llegadas de los clientes = (7A.9) 1 Xa μ = Ritmo del servicio a los clientes = 1 Xs Ahora se calculan algunas estadísticas del sistema. Primero, defina S como el número de servidores que pretende emplear. Después, Ȝ ρ = Utilización de servidores = Sȝ _______ Ca2 + C2s 1− 2 Ls = Número esperado de personas en el sistema = Lq + Sρ Lq Wq = Tiempo que se espera de la fila = Lq = Longitud esperada de la fila = 2(S + 1) × (7A.10) λ Ls Ws = Tiempo esperado en el sistema = λ La utilización (ρ) es el porcentaje de tiempo durante el cual se espera que los servidores estén ocupados. Las compañías que brindan un servicio elevado muchas veces fijan esta meta entre 70 y 80%, según la variación entre la tasa de llegadas de los clientes y la del servicio. Lq representa la longitud que se espera de la fila y Wq es el tiempo que se espera que un cliente tenga que aguardar en la fila. Ls y Ws son el número esperado de clientes en el sistema y el tiempo que se espera que un cliente esté en el sistema. Estas estadísticas consideran el número total de clientes, y el tiempo total de la espera debe incluir a quienes reciben el servicio en ese momento. EJEMPLO 7A.5: Cálculo aproximado de la línea de espera Piense en el caso de un centro de llamadas que toma pedidos de un negocio de compras por correo. Durante el periodo pico, el tiempo promedio entre las llamadas que llegan ( X a) es de 0.5 de minuto, con una desvia- Paso por paso Servicio 250 capítulo 7A ANÁLISIS DE LAS FILAS DE ESPERA ción estándar (Sa) de 0.203 minutos. El tiempo promedio para atender una llamada ( X s) es de 4 minutos, y la desviación estándar del tiempo del servicio (Ss), de 2.5 minutos. Si el centro de llamadas emplea a nueve operadores para que atiendan las llamadas, ¿cuánto tiempo esperaría que los clientes aguarden antes de que se les atienda? ¿Qué impacto tendría agregar un operador más? Solución Wq es el tiempo que se supone que un cliente espera para recibir el servicio. El camino más conveniente para efectuar estos cálculos es con una hoja de cálculo; “Queue_Models.xls” es muy fácil de usar. Se requieren los pasos siguientes para calcular el tiempo de espera de los clientes. Excel: Filas Paso 1: Calcule la tasa esperada de llegadas de los clientes (λ), el ritmo del servicio por servidor (μ) y el coeficiente de variación del tiempo entre llegadas (Ca) y el tiempo de servicio (Cs). 1 Xa λ 1 0.5 2 clientes por minuto μ 1 Xs 1 4 Ca Sa Xa 0.203 0.5 Cs Ss Xs 2.5 4 0.25 clientes por minuto 0.406 0.625 Paso 2: Calcule la utilización esperada de servidores (ρ). ρ 2 9 × 0.25 λ Sμ (Se espera que los operadores estén ocupados 89% del tiempo.) 0.888889 Paso 3: Calcule el número esperado de personas en espera (Lq) y la duración de la espera (Wq). 2(S 1) Lq 1 × C2a 2 C2s 0.888889 2(9 1) × 0.4062 0.6252 1 0.888889 2 1.476064 clientes (Es el número de clientes que se supone estén en espera en la fila.) Wq Lq λ 1.476064 2 0.738032 minutos En promedio, se espera que los clientes aguarden 44 segundos (0.738032 × 60) antes de hablar con un operador. En el caso de 10 operadores, los cálculos son: ρ Lq λ Sμ 2 10 × 0.25 ȡ 2(S 1) C2a C2s × 1 ȡ 2 0.8 (Se espera que los operadores estén ocupados 80% del tiempo.) 0.8 2(10 1) × 0.4062 + 0.6252 1 0.8 2 0.487579 clientes Lq 0.487579 0.24379 minutos 2 λ Con 10 operadores, el tiempo de espera se reduce un tercio a 14.6 segundos. Si se suma a dos operadores (para tener un total de 11), el tiempo de espera en la fila es de 6.4 segundos. La suma del primer operador adicional tiene un efecto significativo en el tiempo de espera de los clientes. Wq Este cálculo aproximado es muy útil en muchas situaciones habituales de filas. Es fácil aplicarlo mediante una hoja de cálculo como “Queue_Models.xls”. Recuerde que el cálculo aproximado supone que la población que se atiende es grande y que los clientes llegan de uno en uno. El cálculo aproximado es muy útil para un análisis rápido de una situación en la que existan filas. REVISIÓN DE FÓRMULAS 251 Simulación computarizada de las filas de espera Algunos problemas de las líneas de espera que parecen sencillos a primera vista resultan en extremo difíciles o imposibles de resolver. A lo largo de este capítulo se abordaron situaciones en las cuales se presentan filas de espera independientes; es decir, el sistema entero consiste en una sola fase, o cada servicio brindado en una serie es independiente (esto puede suceder si se permite que se acumule el producto de un local de servicios delante del siguiente, de modo que, en esencia, se convierte en una población que requiere el siguiente servicio). Cuando se brinda una serie de servicios en secuencia, en la cual el índice del producto de un paso se convierte en el índice del insumo del siguiente, ya no se pueden aplicar fórmulas sencillas. Lo anterior vale también en problemas cuyas condiciones no cumplen con los requisitos de las ecuaciones, como se especifica en la ilustración 7A.8. La técnica idónea para resolver estos problemas es una simulación computarizada. En el capítulo 19A se aborda el tema de modelos y simulaciones. Resumen Los problemas de las líneas de espera son un reto y una frustración para quienes tratan de resolverlos. El objetivo básico es equilibrar el costo de la espera con el costo de añadir más recursos. En sistemas de un servicio, ello significa que la utilización de un servidor puede ser demasiado baja para ofrecer un tiempo de espera breve al cliente. Un punto determinante al abordar problemas de filas de espera está en determinar el procedimiento o regla de prioridad para elegir el siguiente producto o cliente que reciba atención. Muchos problemas de filas parecen sencillos hasta que se intenta resolverlos. Este capítulo abordó problemas muy simples. Si la situación se complica, si hay múltiples fases o si los servicios se brindan exclusivamente en una secuencia particular, entonces será necesario recurrir a las simulaciones computarizadas para obtener la solución óptima. Conceptos clave Distribución exponencial Probabilidad de una distribución que suele asociarse a los tiempos entre llegadas. Filas Línea de personas, trabajos, cosas o demás que están en espera. Sistema de filas Abarca tres componentes básicos: 1) la población fuente y la forma como los clientes llegan al sistema, 2) los sistemas para brindar el servicio y 3) la forma como los clientes salen del sistema. Distribución de Poisson Probabilidad de una distribución con que se suele describir el número de llegadas en un periodo dado. Ritmo del servicio Capacidad de un servidor medida en términos del número de unidades que procesa en un periodo dado. Tasa de llegadas Número esperado de clientes que llegan en cada periodo. Revisión de fórmulas Distribución exponencial f(t) = λe−λt (7A.1) Distribución de Poisson PT (n) ( λ T )ne n! λT (7A.2) Modelo 1 (Vea ilustración 7A.8.) Lq λ2 μ( μ λ) Lq λ Wq Ls λ μ λ Pn Ws (1 Ls λ λ μ ) ( μλ ) ρ n P0 λ μ (1 λ μ ) (7A.3) 252 capítulo 7A ANÁLISIS DE LAS FILAS DE ESPERA Modelo 2 λ2 2 μ( μ Lq Ls (7A.4) λ μ Ws Lq + Ȝ ȝ Ws Lq Lq λ Wq λ) L λ __s Modelo 3 Ls Wq Lq λ Pw Lq Ls Ȝ ( Sμ λ 1 (7A.5) ) Modelo 4 T T +U X Pn FNX H (N N! n)! F) N(1 X n P0 L(T + U) N L W L NF(1 J LT H n L H (7A.6) X) T +U T +U +W F Cálculo aproximado del tiempo de espera __ N X i =1 xi (media) N (7A.7) N i 1 s (xi X )2 N 1 Ss Xs Cs Ca (desviación estándar) Sa Xa ρ Lq ρ 1 2(S 1) ρ × Wq C2a λ 1 Xa μ 1 Xs (7A.8) (7A.9) λ ___ Sμ 2 C2s Lq W λ s Ls Lq + S ρ (7A.10) Ls λ Problemas resueltos Problema resuelto 1 Quick Lube Inc. es un negocio de lubricación y cambio de aceite rápidos. En un día normal, los clientes llegan a un ritmo de tres por hora y los trabajos de lubricación se efectúan con un ritmo promedio de uno cada 15 minutos. Los mecánicos operan en forma de equipo, en un automóvil a la vez. Suponga que las llegadas son en forma de Poisson y el servicio es exponencial, encuentre: Excel: Filas a) b) c) d) La utilización del equipo de lubricación. El número promedio de automóviles en fila. El tiempo promedio que un automóvil espera para su lubricación. El tiempo total que se tarda en pasar por el sistema (es decir, tiempo en la fila más tiempo de lubricación). Solución λ = 3, μ = 4 a) Utilización ȡ b) Lq λ2 μ(μ λ) Ȝ ȝ 3 75%. 4 9 32 4(4 3) 4 2.25 automóviles en la fila. 253 PROBLEMAS RESUELTOS c) Wq d) Ws Lq λ Ls λ 2.25 3 0.75 horas, o 45 minutos. λ μ λ λ 4 3 3 3 1 hora (espera + lubricación). Problema resuelto 2 American Vending Inc. (AVI) suministra alimentos para las máquinas vendedoras de una universidad muy grande. Como los estudiantes muchas veces patean las máquinas por ira o frustración, la gerencia afronta el problema de sus constantes reparaciones. Estas máquinas se descomponen con un promedio de tres por hora, y las descomposturas se distribuyen en forma de Poisson. El tiempo que las máquinas están paradas cuesta a la empresa 25 dólares por hora por unidad, y cada trabajador de mantenimiento gana 4 dólares por hora. Un trabajador da servicio a las máquinas con un ritmo promedio de cinco por hora, con distribución exponencial; dos trabajadores juntos dan servicio a siete por hora, con distribución exponencial; y un equipo de tres trabajadores da servicio a ocho por hora, también con distribución exponencial. ¿Cuál es el tamaño óptimo de la cuadrilla de mantenimiento para dar servicio a las máquinas? Excel: Filas Solución Caso I. Un trabajador: λ = 3/hora Poisson, μ = 5/hora exponencial El sistema tiene un número promedio de máquinas de Ls λ μ 5 λ 3 3 2 3 1 1 máquinas 2 El costo de las máquinas paradas es de $25 × 1.5 = $37.50 por hora; el costo de la reparación es de $4.00 por hora; y el costo total por hora con 1 trabajador es de $37.50 + $4.00 = $41.50. Tiempo parada (1.5 × $25) = $37.50 Mano de obra (1 trabajador × $4) = 4.00 $41.50 Caso II. Dos trabajadores: λ = 3, μ = 7 λ Ls μ 7 λ 3 0.75 máquinas 3 Tiempo parada (0.75 × $25) = $18.75 Mano de obra (2 trabajador × $4) = 8.00 $26.75 Caso III. Tres trabajadores: λ = 3, μ = 8 Ls λ μ λ 8 3 3 3 5 0.60 máquinas Tiempo parada (0.60 × $25) = $15.00 Mano de obra (3 trabajador × $4) = 12.00 $27.0 Al comparar los costos con uno, dos o tres trabajadores, se ve que el caso II, con dos trabajadores, es la decisión óptima. Problema resuelto 3 American Bank tiene un solo cajero automático en un centro comercial. Se recopilaron datos durante un periodo de uso pico un sábado por la tarde y se observó que el tiempo promedio entre llegadas de los clientes era de 2.1 minutos, con una desviación estándar de 0.8 de minuto. También se vio que un cliente tarda un promedio de 1.9 minutos en realizar su operación, con una desviación estándar de 2 minutos. ¿Más o menos cuánto tiempo tendrán que esperar los clientes en fila durante el periodo pico de uso? Excel: Filas 254 ANÁLISIS DE LAS FILAS DE ESPERA capítulo 7A Solución Paso 1: Calcule la tasa esperada de llegadas de los clientes (λ), el ritmo del servicio por servidor (μ), y el coeficiente de variación para la distribución de llegadas (Ca) y la distribución del servicio (Cs). λ 1 Xa 1 2.1 0.47619 clientes por minuto μ 1 Xs 1 1.9 0.526316 clientes por minuto Ca Sa Xa 0.8 2.1 0.380952 Ss 2 1.9 1.052632 Cs Xs Paso 2: Calcule la utilización esperada de los servidores (ρ). ρ λ Sμ 1 0.47619 0.526316 0.904762 (Se espera que los operadores estén ocupados 90.5% del tiempo.) Paso 3: Calcule el número esperado de personas en fila (Lq) y la duración de la espera (Wq). Lq ρ 2(S 1) C2a C2s × 1 ρ 2 0.904762 2(1 1) × 0.3809522 + 1.0526322 2 1 0.904762 = 5.385596 clientes (Es el número de clientes que se espera estén formados para recibir atención.) Wq Lq λ 5.385596 0.47619 11.30975 minutos Se espera que los clientes aguarden, en promedio, 11 minutos y 19 segundos (0.30975 × 60) antes de tener acceso al cajero automático. Preguntas de repaso y análisis 1. Los factores culturales afectan las filas de espera, por ejemplo, las cajas rápidas (10 artículos o menos) no son comunes en Japón. ¿A qué supone que se debe? 2. ¿Cuántas filas de espera encontró la última vez que viajó por avión? 3. Señale la diferencia entre un canal y una fase. 4. ¿Cuál es el principal equilibrio que se debe obtener cuando se manejan situaciones de filas de espera? 5. ¿Qué suposiciones se necesitan para emplear las fórmulas del modelo I? 6. ¿En qué sentido la regla del primero en entrar, primero en salir puede ser injusta para el cliente que espera para obtener servicio en un banco o en un hospital? 7. Defina, en sentido práctico, lo que quiere decir tiempo exponencial del servicio. 8. ¿Esperaría que la distribución exponencial represente un buen cálculo aproximado de los tiempos del servicio en el caso de a) comprar en el aeropuerto un boleto de avión? b) subirse al carrusel de una feria? c) tramitar la salida en un hotel? d) terminar un examen semestral en su clase de AOS? 9. ¿Esperaría que la distribución de Poisson fuera un buen cálculo aproximado de a) corredores que cruzan la meta final en el Maratón de Boston? b) los tiempos de llegada de los estudiantes a su clase de AOS? c) los tiempos de llegada a la parada de autobuses de su escuela? Problemas 1. Los estudiantes llegan a la Oficina de Servicios Administrativos con un promedio de uno cada 15 minutos, y el trámite de sus solicitudes tarda un promedio de 10 minutos. El mostrador de servicios solo cuenta con una empleada, Judy Gumshoes, quien trabaja ocho horas al día. Suponga que las llegadas son Poisson y los tiempos del servicio son exponenciales. PROBLEMAS ¿Qué porcentaje de tiempo está inactiva Judy? ¿Cuánto tiempo pasa un estudiante, en promedio, en la fila de espera? ¿Cuál es el promedio (de espera) en la fila? ¿Cuál es la probabilidad de que un estudiante encuentre (justo antes de entrar a la Oficina de Servicios Administrativos) cuando menos a otro estudiante esperando en fila? Los administradores de la Oficina de Servicios Administrativos estiman que el tiempo que un estudiante pasa formado les cuesta (por la pérdida de buena voluntad y demás) 10 dólares por hora. Para disminuir el tiempo de espera de los alumnos, saben que necesitan mejorar el tiempo de procesamiento que tarda Judy (vea el problema 1). En la actualidad consideran las dos opciones siguientes: a) Instalar un sistema de cómputo, con el cual Judy espera terminar la solicitud de un estudiante 40% más rápido (por ejemplo, de 2 minutos a 1 minuto y 12 segundos por solicitud). b) Contratar a un empleado eventual, que trabajaría con el mismo ritmo que Judy. Si la operación de la computadora cuesta 99.50 dólares por día, mientras que el empleado eventual percibe 75 dólares diarios, ¿Judy hace bien en preferir que contraten a una persona? Suponga que las llegadas son Poisson, y los tiempos del servicio, exponenciales. Sharp Discounts Wholesale Club tiene dos escritorios de servicio, uno en cada entrada de la tienda. Los clientes se dirigen a cada escritorio de servicio con un promedio de uno por seis minutos. El ritmo de servicio en cada escritorio es de cuatro minutos por cliente. a) ¿Con cuánta frecuencia (qué porcentaje de tiempo) está inactivo cada escritorio? b) ¿Cuál es la probabilidad de que los dos empleados de servicios estén ocupados? c) ¿Cuál es la probabilidad de que los dos empleados de servicios estén inactivos? d) ¿Cuántos clientes esperan en fila, en promedio, frente a cada escritorio de servicios? e) ¿Cuánto tiempo pasa un cliente en un escritorio de servicios (tiempo de espera y de servicio)? Sharp Discounts Wholesale Club considera consolidar sus dos escritorios de servicios (vea el problema 3) en una sola ubicación, con dos empleados. Los oficinistas mantendrían su mismo ritmo de trabajo individual: cuatro minutos por cliente. a) ¿Cuál es la probabilidad de tener que esperar en fila? b) ¿Cuántos clientes, en promedio, esperan en fila? c) ¿Cuánto tiempo pasa un cliente en el escritorio de servicios (tiempo de espera y de servicio)? d) ¿Considera usted que Sharp Discounts Wholesale Club debe consolidar los escritorios de servicios? Burrito King (nueva franquicia de comida rápida que operará en todo el país) logró automatizar la producción de burritos para sus establecimientos de comida rápida, con servicio en el automóvil. El Burro-Master 9000 requiere 45 segundos constantes para producir un lote de burritos. Se estima que los clientes llegarán a la ventanilla de servicio en el automóvil, en forma de distribución Poisson, con un promedio de uno cada 50 segundos. Para determinar el espacio que necesitará la línea de la ventanilla de servicio en el automóvil, Burrito King quiere conocer el tiempo promedio que se espera en el sistema, la longitud promedio de la fila (de automóviles) y el número promedio de automóviles en el sistema (en fila y en la ventanilla). Bijou Theater, de Hermosa Beach, California, exhibe películas viejas. Los clientes llegan a la fila del cine con un ritmo de 100 por hora. La persona que vende las entradas tarda un promedio de 30 segundos por cliente, lo cual incluye sellar el boleto del estacionamiento de los clientes y perforar sus tarjetas de espectador frecuente. (Con estos servicios agregados, muchos clientes no consiguen entrar antes de que empiece la película.) a) ¿Cuál es el tiempo promedio que el cliente está en el sistema? b) Si se contratara a un segundo empleado que solo se encargara de sellar y perforar las tarjetas, lo que recortaría el tiempo promedio del servicio a 20 segundos, ¿cuál sería el efecto en el tiempo del cliente en el sistema? c) Si se abriera una segunda taquilla con un encargado de las tres tareas, ¿el tiempo de espera del sistema sería menor que el que encontró en el inciso b)? Heart Association, para apoyar la Semana Nacional del Corazón, piensa instalar una caseta en El Con Mall donde tomará la presión arterial gratis durante una semana. Su experiencia indica que, en promedio, 10 personas solicitan la prueba por hora. Suponga que las llegadas son Poisson y la población es infinita. Cada toma de presión arterial consume un tiempo constante de cinco minutos. Suponga que la longitud de la fila es infinita y tiene una disciplina de PEPS. a) ¿Qué número promedio de personas en fila cabe esperar? b) ¿Qué número promedio de personas cabe esperar en el sistema? c) ¿Cuál es la cantidad promedio de tiempo que una persona puede suponer que pasará formada? d) ¿Cuánto tiempo tardará, en promedio, tomar la presión arterial de una persona, incluido el tiempo de espera? a) b) c) d) 2. 3. 4. 5. 6. 7. 255 256 capítulo 7A 8. 9. 10. 11. 12. ANÁLISIS DE LAS FILAS DE ESPERA e) Se espera que, el fin de semana, la tasa de llegadas se incremente a más de 12 por hora. ¿Qué efecto tendrá esto en el número de personas en la fila de espera? La línea de servicio de una cafetería cuenta con una enorme cafetera para que se sirvan solos los clientes. Las llegadas a la cafetera siguen una distribución de Poisson, con un ritmo de tres por minuto. Los clientes tardan unos 15 segundos en servirse, con distribución exponencial. a) ¿Cuántos clientes esperaría encontrar en promedio en la cafetera? b) ¿Cuánto esperaría tardarse en servirse una taza de café? c) ¿Qué porcentaje de tiempo se usa la cafetera? d) ¿Cuál es la probabilidad de que tres o más personas estén en la cafetería? e) Si la cafetería instala una máquina automática para vender café que sirve una taza con un tiempo constante de 15 segundos, ¿ello cómo cambiaría sus respuestas a los incisos a) y b)? Un despacho de ingenieros contrató a un técnico especialista para que ayude a cuatro ingenieros de diseño que trabajan en un proyecto. El tiempo que el especialista ayuda a los ingenieros varía mucho. El especialista sabe algunas respuestas, pero para otras tiene que consultar la computadora y en otras más debe investigar una cantidad sustantiva de tiempo. En promedio, cada petición de ayuda requiere una hora del especialista. Los ingenieros solicitan la ayuda del especialista, en promedio, una vez al día. Como cada asistencia tarda alrededor de una hora, cada ingeniero trabaja un promedio de siete horas sin ayuda. Otro punto más: los ingenieros que necesitan ayuda no interrumpen el trabajo si el especialista está ocupado. Aborde el problema como de fila finita y conteste las preguntas siguientes: a) En promedio, ¿cuántos ingenieros esperan la ayuda del especialista técnico? b) ¿Cuál es el tiempo promedio que un ingeniero debe esperar al especialista? c) ¿Cuál es la probabilidad de que un ingeniero tenga que esperar su turno por el especialista? L. Winston Martin (alergólogo de Tucson) tiene un estupendo sistema para manejar a sus pacientes asiduos que solo acuden al consultorio por sus vacunas contra alergias. Los pacientes llegan por su vacuna y anotan su nombre en un papel, lo introducen por una ranura que conecta con la sala contigua, donde hay una o dos enfermeras. Ahí, preparan las vacunas específicas para el paciente, lo llaman por altavoz a la sala y lo vacunan. En ciertos momentos del día, la carga de pacientes baja y solo se necesita una enfermera para aplicar las vacunas. Concéntrese en el caso más sencillo de los dos, es decir, el de una sola enfermera. Asimismo, suponga que los pacientes llegan en forma de Poisson y que el ritmo del servicio de la enfermera tiene una distribución exponencial. Durante el periodo más lento, el ritmo entre llegadas de los pacientes es de unos tres minutos. La enfermera tarda un promedio de dos minutos en preparar la vacuna e inyectarla. a) ¿Qué número promedio de pacientes esperaría encontrar en el consultorio del doctor Martin? b) ¿Cuánto tiempo tardaría un paciente en llegar, recibir su vacuna y marcharse? c) ¿Cuál es la probabilidad de que haya tres o más pacientes en el consultorio? d) ¿Cuál es la utilización de la enfermera? e) Suponga que hay tres enfermeras. Cada una tarda un promedio de dos minutos en preparar las vacunas e inyectarlas. ¿Cuál es el tiempo promedio total que el paciente está en el sistema? Judy Gray Income Tax Service analiza las operaciones de servicios brindados a los clientes durante el mes anterior a la declaración anual de abril. Con base en datos anteriores, el despacho estima que los clientes llegan en forma Poisson, con un tiempo promedio entre llegadas de 12 minutos. El tiempo para llenar la forma de la declaración de un cliente se distribuye de modo exponencial, con una media de 10 minutos. Con la información anterior, responda las preguntas siguientes: a) Si usted acudiera a Judy, ¿cuánto tiempo cree que tardaría que le prepararan su declaración? b) En promedio, ¿cuánto espacio se debe dedicar al área de espera? c) Si Judy estuviera en su despacho 12 horas diarias, ¿qué promedio de horas estaría ocupada cada día? d) ¿Qué probabilidad existe de que el sistema esté inactivo? e) Si la tasa de llegadas no cambia pero el tiempo promedio en el sistema fuera de 45 minutos o menos, ¿qué habría que cambiar? Un negocio de copiadoras tiene cuatro equipos automáticos, pero en ocasiones se encuentran parados porque necesitan abastos, mantenimiento o reparación. Cada unidad requiere más o menos dos servicios cada hora o, para ser exactos, cada unidad de equipo trabaja un promedio de 30 minutos antes de necesitar servicio. Los tiempos del servicio varían en gran medida, desde un servicio sencillo (como oprimir el interruptor de reiniciar o reabastecer el papel) hasta desmontar el equipo en cuestión. No obstante, el tiempo promedio del servicio es de cinco minutos. El tiempo que el equipo está parado genera una pérdida de 20 dólares por hora. El único empleado que atiende el equipo gana 6 dólares por hora. Con el análisis de fila finita, responda las preguntas siguientes: PROBLEMAS ¿Cuál es el número promedio de unidades en espera? ¿Cuál es el número promedio de unidades que siguen operando? ¿Cuál es el número promedio de unidades que reciben servicio? La empresa considera añadir a otro encargado con el mismo sueldo de 6 dólares por hora. ¿Lo debe hacer? Benny, el barbero, tiene un local con un solo sillón. En el colegio de barberos le dijeron que sus clientes llegarían con una distribución en forma Poisson y que brindaría sus servicios con una distribución exponencial. Benny encargó un estudio de mercado cuyos datos revelan que los clientes llegan con un ritmo de dos por hora. Él tarda un promedio de 20 minutos en un corte de cabello. Con base en estas cifras, encuentre: a) El promedio de clientes en espera. b) El tiempo promedio que espera un cliente. c) El tiempo promedio que un cliente está en la peluquería. d) El promedio de la utilización del tiempo de Benny. Bobby, el barbero, piensa anunciarse en un periódico local porque está inactivo 45% del tiempo. En la actualidad, los clientes llegan en promedio cada 40 minutos. ¿Cuál debe ser el ritmo de las llegadas para que Bobby esté ocupado 85% del tiempo? Benny, el barbero (vea el problema 13), considera añadir otro sillón (es decir, contratar a un colega). Los clientes en espera pasarían a su corte con base en el PEPS. Benny supone que los dos barberos tardarían un promedio de 20 minutos por cada corte de cabello y que el negocio no cambiaría si los clientes llegaran con un ritmo de dos por hora. Encuentre la siguiente información para ayudar a Benny a decidir si debe añadir un segundo sillón: a) El promedio de clientes en espera. b) El tiempo promedio que espera un cliente. c) El tiempo promedio que un cliente está en la peluquería. Los clientes entran en el departamento de cámaras fotográficas de una tienda con un ritmo promedio de seis por hora. El departamento solo tiene un dependiente, que tarda un promedio de seis minutos en atender a cada cliente que llega. Suponga que se trata de una simple situación de llegadas en forma de Poisson y de tiempo de servicio con distribución exponencial. a) Tras observar la situación, ¿cuántas personas esperaría encontrar en el departamento de cámaras (sin contar al dependiente)? ¿Cuánto tiempo esperaría pasar un cliente en el departamento de cámaras (tiempo total)? b) ¿Cuál es la utilización del dependiente? c) ¿Cuál es la probabilidad de que haya más de dos personas en el departamento de cámaras (sin contar al dependiente)? d) Se contrató a otro dependiente para el departamento de cámaras, quien también tarda un promedio de seis minutos en atender a cada cliente que llega. ¿Ahora cuánto tiempo esperaría pasar un cliente en el departamento? Cathy Livingston, cantinera del Tucson Racquet Club, sirve bebidas con un ritmo de una cada 50 segundos. Hace poco, en una noche que hizo mucho calor, el bar estuvo particularmente lleno y cada 55 segundos una persona se acercó a la barra a pedir una bebida. a) Si se supone que todas las personas en el bar beben con el mismo ritmo y Cathy atiende a los clientes de modo que el primero en llegar es el primero en saciar su sed, ¿cuánto tiempo considera que tendría que esperar usted para obtener su bebida? b) ¿Cuántas personas considera que estarían esperando sus bebidas? c) ¿Cuál es la probabilidad de que tres o más personas estén esperando a que les sirvan? d) ¿Cuál es la utilización de la cantinera (cuán ocupada está)? e) Si se sustituye a la cantinera con una máquina automática que sirve bebidas, ¿cómo cambiaría su respuesta al inciso a)? Una oficina tiene varios empleados que crean documentos y otro empleado que captura la información del documento en un procesador de palabras. El grupo crea documentos con un ritmo de 25 por hora. El empleado captura la información en un tiempo promedio de dos minutos, con distribución exponencial. Suponga que la población es infinita, que las llegadas son en forma Poisson, la longitud de la fila es infinita y que sigue un orden de PEPS. a) Calcule el porcentaje de utilización del capturista. b) Calcule el número promedio de documentos en el sistema. c) Calcule el tiempo promedio en el sistema. d) Calcule la probabilidad de que cuatro o más documentos estén en el sistema. e) Si se agregara a otro oficinista, el ritmo de la creación de documentos aumentaría a 30 por hora. ¿Qué provocaría esto con la carga de trabajo del procesador de palabras? Demuestre por qué. a) b) c) d) 13. 14. 15. 16. 17. 18. 257 258 capítulo 7A ANÁLISIS DE LAS FILAS DE ESPERA 19. Se instituyó un cubículo para ayudar a los estudiantes a estudiar, el cual cuenta con un estudiante graduado que contesta las preguntas de los estudiantes y les ayuda a resolver problemas de su curso de AOS. El cubículo está abierto ocho horas al día. El director quiere saber cómo está funcionando el cubículo. Las estadísticas indican que los estudiantes llegan con un ritmo de cuatro por hora y la distribución es más o menos en forma Poisson. El tiempo de la ayuda dura, en promedio, 10 minutos, con distribución exponencial. Suponga que la población y la longitud de la línea son infinitas y el orden de la fila es PEPS. a) Calcule el porcentaje de utilización del estudiante graduado. b) Calcule el número promedio de estudiantes en el sistema. c) Calcule el tiempo promedio en el sistema. d) Calcule la probabilidad de que cuatro o más estudiantes estén en fila o recibiendo el servicio. e) Antes de un examen, las llegadas de estudiantes aumentan un promedio de seis por hora. ¿Cómo repercute esto en la longitud promedio de la fila? 20. En la garita aduanal de la frontera de California, los vehículos llegan con un ritmo de 10 por minuto y una distribución Poisson. Para simplificar el problema, suponga que solo hay un carril y un agente aduanal que inspecciona los vehículos con un ritmo de 12 por minuto, con una distribución exponencial. a) ¿Cuál es la longitud promedio de la fila de espera? b) ¿Cuál es el tiempo promedio que un vehículo debe esperar para pasar por el sistema? c) ¿Cuál es la utilización del agente aduanal? d) ¿Cuál es la probabilidad de que cuando usted llegue haya tres o más vehículos delante de usted? 21. La garita aduanal de la frontera de California (vea el problema 20) considera añadir a un segundo agente. Los vehículos esperarían en un carril y de ahí se dirigirían al primer agente que quedase libre. La tasa de llegadas sería la misma (10 por minuto) y el nuevo agente inspeccionaría los vehículos con el mismo ritmo que el primero (12 por minuto). a) ¿Cuál sería la longitud promedio de la fila de espera? b) ¿Cuál sería el tiempo promedio que un vehículo debe esperar para pasar por el sistema? Si se abriera un segundo carril (uno por cada agente): c) ¿Cuál sería la longitud promedio de la fila de espera? d) ¿Cuál sería el tiempo promedio que un vehículo debe esperar para pasar por el sistema? 22. Durante el Festival de Primavera de la universidad, el puesto de los carritos chocones tiene el problema de que los vehículos quedan deshabilitados y necesitan reparación. Se puede contratar a mecánicos que se encarguen con un salario de 20 dólares por hora, pero solo trabajan en equipo. Por tanto, si se contrata a una persona, no trabajará sola, sino dos o tres juntas en la misma reparación. Un mecánico repara carritos en un tiempo promedio de 30 minutos; dos mecánicos tardan 20 minutos, y tres, 15 minutos. Mientras estos carros están parados, el ingreso perdido es de 40 dólares por hora. Los autos tienden a descomponerse con un ritmo de dos por hora. ¿A cuántos mecánicos se debe contratar? 23. Un túnel de peaje decidió probar suerte y cobrar el peaje con tarjeta de débito. Al inicio, solo se usará un carril. Se estima que los autos llegarán a este carril experimental con un ritmo de 750 por hora. Se tardarán exactamente cuatro segundos en aprobar la tarjeta de débito. a) ¿Cuánto tiempo considera que el cliente tardaría en esperar en fila, pagar con la tarjeta de débito y marcharse? b) ¿Cuántos autos esperaría encontrar en el sistema? 24. Usted diseña un banco. Planea tener seis cajeros. Los cajeros tardan 15 minutos por cliente con una desviación estándar de siete minutos. Los clientes llegan con un ritmo de uno cada tres minutos y una distribución exponencial (recuerde que la desviación estándar es igual a la media). Al final, se atiende a todos los clientes. a) En promedio, ¿cuántos clientes estarían formados? b) En promedio, ¿cuánto tiempo pasaría un cliente en el banco? c) Si un cliente llega, ve la fila y decide no formarse, ese cliente habrá optado por ___. d) Si un cliente se forma pero se va antes de recibir el servicio, se dice que ___. 25. Usted diseña la nueva distribución de la sucursal local de Sixth Ninth Bank. Considera colocar ventanillas separadas de cajeros para tres clases de servicios. Cada clase de servicio tendría sus propios cajeros y clientes por separado. Por extraño que parezca, cada clase de servicio, si bien distinto, tiene exactamente la misma demanda y tarda lo mismo. Las personas que requieren una clase de servicio llegan cada cuatro minutos y los tiempos de las llegadas tienen una distribución exponencial (la desviación estándar es igual a la media). Tarda siete minutos atender a cada cliente y la desviación estándar de los tiempos del servicio es de tres minutos. Usted asigna dos cajeros a cada tipo de servicio. a) En promedio, ¿qué longitud tendrá la fila de cada ventanilla? CASO: SALA DE CIRUGÍA NOCTURNA DE UN HOSPITAL COMUNITARIO 259 b) En promedio, ¿cuánto tiempo pasará un cliente en el banco (suponga que entra, se forma y sale tan pronto como lo atienden). Usted decide consolidar todos los cajeros de modo que atiendan a todo tipo de clientes sin incrementar los tiempos del servicio. c) ¿Qué ocurre con la cantidad de tiempo que cada cajero pasa inactivo? (Aumenta, disminuye, no cambia, depende de _____.) d) ¿Qué pasa con la cantidad promedio de tiempo que un cliente pasa en el banco? (Aumenta, disminuye, no cambia, depende de _____.) 26. Un restaurante local de comida rápida quiere analizar su ventanilla de servicio en el coche. En este momento, la única información conocida es el número promedio de clientes en el sistema (4.00) y el tiempo promedio que el cliente pasa en el restaurante (1.176 minutos). ¿Cuál es el ritmo de las llegadas y el ritmo de los servicios? CASO: SALA DE CIRUGÍA NOCTURNA DE UN HOSPITAL COMUNITARIO El American College of Surgeons formuló los criterios para determinar las normas de los quirófanos en Estados Unidos. Se requiere que los centros de traumatología de nivel I y II tengan personal de quirófano fijo las 24 horas del día. Por tanto, es obligatorio tener un nivel básico de un equipo de personal de quirófano disponible las 24 horas. En los horarios normales de actividades, un hospital suele tener disponibles equipos adicionales de personal de quirófano porque hay diversas cirugías programadas dentro de este horario y estos equipos adicionales pueden atender urgencias. No obstante, se debe tomar una importante decisión respecto de la disponibilidad de un equipo de respaldo durante el horario nocturno. Se necesita un equipo de respaldo durante el horario nocturno cuando existe una probabilidad sustantiva de tener dos o más casos al mismo tiempo. Es difícil definir cuánto significa “sustantiva”, pero para efectos de este caso suponga que el equipo de respaldo de personal de quirófano se debe emplear cuando se considera que la probabilidad de que ocurran dos o más casos al mismo tiempo excede 1%. Hace poco, los médicos de Columbia University College of Physicians and Surgeons, en Stamford, Connecticut, estudiaron una aplicación real.3 Analizaron los casos de urgencias que se presentaron durante un año, requirieron personal de quirófano y llegaron entre 11 p.m. y 7 a.m. Durante este periodo, 62 pacientes requirieron atención de personal de quirófano . El tiempo promedio del servicio fue de 80.79 minutos. Para analizar el problema, piense que se trata de un sistema de un canal único y una fase única, con llegadas Poisson y tiempos de servicio exponencial. Preguntas 1. Calcule la tasa de llegada y la tasa de servicio en promedio por cliente por hora. 2. Calcule la probabilidad de que haya cero pacientes en el sistema (P0), la probabilidad de un paciente (P1) y la probabilidad de que dos o más pacientes lleguen durante el turno nocturno. 3. Con el criterio de que si la probabilidad es mayor de 1% debe emplearse un equipo de respaldo de personal de quirófano, haga una recomendación a la administración del hospital. Cuestionario 1. Según los modelos de filas, ¿en qué orden se supone que los clientes reciben atención? 2. Considere dos sistemas de filas idénticos excepto por la distribución del tiempo de servicio. En el primer sistema, el tiempo de servicio es aleatorio y tiene una distribución Poisson; en el segundo sistema, el tiempo de servicio es constante. ¿En qué forma sería diferente el tiempo de espera en los dos sistemas? 3. ¿Cuál es el promedio de utilización de los servidores en un sistema con tres servidores? En promedio, cada 15 minutos llegan 15 clientes. Un servidor tarda exactamente tres minutos en atender a cada cliente. 4. ¿Cuál es tiempo de espera supuesto para el sistema descrito en la pregunta 3? 5. Las empresas que desean altos niveles de servicio, en los cuales los clientes esperan poco tiempo, deben fijarse el objetivo de que los niveles de utilización de los servidores no superen este porcentaje. 6. Si una empresa aumenta 10% su capacidad de servicio, ¿en qué porcentaje esperaría que se redujeran los tiempos de espera? Suponga que las llegadas de clientes y tiempos de servicio son aleatorios. 1. El primero en entrar primero en salir 2. El tiempo de espera en el primer sistema es el doble del segundo 3. 100% 4. Infinito 5. 70 a 80% 6. Mayor que 10% 3 J. B. Tucker, J. E. Barone, J. Cecere, R. G. Blabey y C. K. Rha, “Using Queuing Theory to Determine Operating Room Staffing Needs”, Journal of Trauma 46, núm. 1, 1999, pp. 71-79. 260 capítulo 7A ANÁLISIS DE LAS FILAS DE ESPERA Bibliografía seleccionada Gross, D. y C. M. Harris, Fundamentals of Queuing Theory, Nueva York, Wiley, 1997. Hillier, F. S. et al., Queuing Tables and Graphs, Nueva York, Elsevier-North Holland, 1981. Kleinrock, L. y R. Gail, Queuing Systems: Problems and Solutions, Nueva York, Wiley, 1996. Winston, W. L. y S. C. Albright, Practical Management Science: Spreadsheet Modeling and Application, Nueva York, Duxbury, 2000. Capítulo 8 PROCESOS EN SERVICIOS MÉDICOS 263 Una receta para innovar 264 Naturaleza de operaciones de servicios médicos Definición de administración de operaciones de servicios médicos Definición de hospital Clasificación de hospitales Diseño de un hospital y cadenas de servicio Definición de una cadena de servicio Definición de puntos de desacoplamiento Planeación de capacidad Programación de la mano de obra Administración de la calidad y mejora de procesos Cadenas de suministro en servicios médicos Administración de un inventario Definición de grupos relacionados con diagnósticos (GRD) 273 Mediciones de desempeño 274 Tendencias en servicios médicos 276 Resumen 276 Caso: Clínica Familiar Venice: Manejo de tiempos de espera de pacientes Una receta para innovar EL RECIÉN INAUGURADO LABORATORIO SPARC DE LA CLÍNICA MAYO ENCABEZA NOVEDOSOS EXPERIMENTOS SOBRE SERVICIOS MÉDICOS. ¿CÓMO?: PROCURA QUE LOS MÉDICOS PIENSEN MÁS COMO DISEÑADORES E Después de leer este capítulo, usted: 1. Tendrá una perspectiva sobre los desafíos extraordinarios de la administración de operaciones y cadena de suministros (AOCS) en servicios médicos. 2. Entenderá cómo aplicar a hospitales conceptos y métodos selectos de la AOCS. 3. Entenderá terminología importante sobre servicios médicos que se relaciona con decisiones de AOCS. l primer prototipo de pabellón médico parecía un proyecto de escuela primaria o travesura escolar. No tenía pantalla y un tomacorrientes. Los pacientes miraban un papel y se esforzaban en imaginar el aparato real: una terminal de auto- Servicio servicio de admisión para su cita con un médico. La siguiente versión fue menos primitiva, una computadora portátil con una pantalla táctil aparente, excepto que no funcionaba; una persona sentada al lado, con un teclado separado, capturaba la respuesta del sistema como si fuera un ventrílocuo de alta tecnología. El siguiente modelo tenía una pantalla táctil que sí respondía, pero la funcionalidad era escasa. No importaba, el pabellón ya estaba ahí y esa era la idea: poner frente a los pacientes la primera versión, un bosquejo basto, para ver qué les parecía. Luego, con su realimentación, daban ligeros ajustes y probaban de nuevo. A continuación hacían todo otra vez. La Clínica Mayo de Rochester, Minnesota, no es ajena a la innovación. W. W. Mayo y sus hijos, a quienes aún conocen como el doctor Charlie y el doctor Will, fundaron su grupo de práctica rural a fines del siglo XIX a partir de un concepto nuevo en aquel tiempo: un servicio médico integral que comprendía a varios especialistas en el mismo edificio, para efectuar evaluaciones completas y administrar tratamientos coordinados. Desde entonces, la innovación forma parte vital del ADN de la clínica, tradicionalmente en el laboratorio de investigación. Pero el método del pabellón, que presenta a los pacientes ideas sin pulir, es algo nuevo. El verano pasado, Mayo abrió el SPARC, laboFuente: Adaptado de Chuck Salter, “A prescription for Innovation”, sitio de internet de Fast Company, 19 de diciembre de 2007. 264 capítulo 8 PROCESOS EN SERVICIOS MÉDICOS ratorio clínico de innovación que opera como taller de diseño y se especializa en “experiencia de pacientes”. La finalidad del acrónimo, por sus siglas en inglés de “vea, planee, actúe, refine y comunique”, es recordar a los participantes la metodología orientada al diseño para que no dejen de emplearla cuando regresen a sus departamentos. Médicos, enfermeras y personal de otros niveles hacen lo mismo que los diseñadores: entrevistan, dan seguimiento y observan a clientes (en este caso, pacientes) para identificar sus necesidades, se reúnen de manera informal entre sí para hallar soluciones y se comprometen a la formación de prototipos (de aquí el papel de pabellón, o quiosco). A pesar de su situación como una de las instalaciones médicas mejor conocidas y respetadas en el mundo, Mayo enfrenta los mismos problemas que los diseñadores tienen por rutina: en un campo cada vez más competitivo, ¿cómo distinguirse de los demás? ¿Cómo generar ideas nuevas y ponerlas en práctica oportunamente? ¿Y cómo estar seguro de que esas ideas en realidad benefician a sus clientes? Un hospital es una combinación de instalaciones para cuidados, hotel, restaurante y tienda, con personal profesional muy capacitado, apoyado por trabajadores con menores niveles de preparación, que utilizan tecnología de vanguardia y siguen una disciplina precisa para ejecutar un trabajo con una calidad de cero defectos en una población heterogénea, con la intención de que los pacientes estén en posibilidades de pagarlo. No es nada fácil… Servicio El servicio médico es la industria de servicio más intensa entre las actividades de servicio, y la de mayor impacto en el cliente. En ninguna otra parte esto es más evidente que en un hospital, donde la excelencia operacional reviste importancia crítica en el tratamiento clínico de pacientes, la calidad de su experiencia y, desde luego, el costo. Esto es en particular esencial en Estados Unidos, donde se gastan más de $2 mil billones anuales en servicios médicos. No es solo el alto costo, sino que estudios recientes muestran que más de 55% de los estadounidenses manifiesta insatisfacción con la calidad del servicio médico. No obstante, numerosas organizaciones de servicio médico, como la Clínica Mayo, son innovadoras y son las mejores en la ejecución de sus operaciones. En este capítulo estudiaremos algunas características extraordinarias de hospitales y centros de salud; también veremos cómo aplicar conceptos y herramientas de la administración de operaciones y suministros (AOCS) para alcanzar resultados sobresalientes en esta crítica industria de servicios. Naturaleza de operaciones de servicios médicos Administración de operaciones de servicios médicos Hospital La administración de operaciones de servicios médicos puede definirse como el diseño, administración y mejora de los sistemas que brindan servicios médicos. El servicio médico como tal se caracteriza por un extenso contacto con los clientes, una amplia variedad de servidores y prácticamente la vida o la muerte como resultados potenciales. El centro de nuestro análisis de las operaciones de servicio médico es el hospital, si bien aquí todo es aplicable a clínicas de servicio médico más pequeñas. La definición estándar de un hospital es una instalación cuyo personal proporciona servicios relacionados con la observación, diagnóstico y tratamiento para curar o aminorar el sufrimiento de los pacientes. La observación comprende estudiar a pacientes y realizar pruebas para obtener un diagnóstico; el diagnóstico es la explicación de un experto médico de la causa de los síntomas; un tratamiento es el curso de acción a partir del diagnóstico. Todos los servicios de un hospital por lo general se organizan en torno de al menos uno de estos tres campos de acción. A continuación se presentan factores importantes que distinguen las operaciones de hospitales respecto de las de otras organizaciones. • Los operadores indispensables en los procesos básicos son profesionales muy capacitados (especialistas médicos) que generan peticiones de servicio (órdenes) pero también intervienen en brindar el servicio. NATURALEZA DE OPERACIONES DE SERVICIOS MÉDICOS • • • • La relación entre los precios facturables y la operación real no es tan directa como en casi todos los demás ambientes de producción. Las medidas de calidad y servicio se basan en su mayor parte en opiniones más que en evidencias incuestionables. Los hospitales no tienen una línea sencilla de comando, pero se caracterizan por un delicado equilibrio de poder entre diferentes grupos de interés (administración, especialistas médicos, personal de enfermería y médicos de consulta), cada uno de los cuales tiene sus ideas acerca de los objetivos debidos para el desempeño de operaciones. Los métodos de control de producción suponen especificaciones completas y explícitas de las necesidades finales de productos y necesidades de entregas; en productos de hospitales, las especificaciones a menudo son subjetivas y vagas. El servicio hospitalario no es una mercancía almacenable; el hospital representa una organización de servicio orientada a recursos. CLASIFICACIÓN DE HOSPITALES La American Hospital Association clasifica los hospitales como sigue: • • • • Hospital general/sala de urgencias. Proporciona una amplia variedad de servicios para múltiples padecimientos. Especialidades. Proporciona servicios para un trastorno médico específico, por ejemplo, cardiología (enfermedades del corazón). Psiquiatría. Proporciona atención a trastornos de conducta y mentales. Rehabilitación. Proporciona servicios enfocados a restablecer la salud. Al igual que en otras industrias, la complejidad de las operaciones de hospitales tiene un impacto importante en su desempeño. En la ilustración 8.1 se presentan estos cuatro tipos de hospitales en un marco de proceso de productos que relaciona la variedad de líneas de productos de servicios médicos con la complejidad de las operaciones. La complejidad inherente de los hospitales generales se amplía por su necesidad de tamaño físico y extensa tecnología para manejar una gran diversidad de necesidades de pacientes. El Hospital Chris Hani Baragwanath es el hospital más grande del mundo, con 70 hectáreas de superficie, 3 200 camas y un personal de 6 760 miembros. El hospital está en la zona de Soweto, en Johannesburgo, Sudáfrica. Las instalaciones de hospitales de especialidades también llegan a ser muy grandes, pero tienden a tener menor variedad de experiencia médica y tecnología. Un ejemplo sería el Hospital Johns Hopkins de Baltimore, que se centra en pacientes con cáncer. Los hospitales de psiquiatría son en cierto sentido de especialidades, pero como su interés clínico está en la mente y no en el cuerpo, su tecnología suele ser menor que la de los que abordan enfermedades físicas. Un ejemplo de hospital psiquiátrico es el McLean Hospital, afiliado a la Universidad de Harvard. Es muy ILUSTRACIÓN 8.1 Marco del proceso del producto hospitalario. Amplia Hospital general/sala de urgencias Variedad de productos ofrecidos Hospital de especialidades Hospital de psiquiatría Hospital de rehabilitación Estrecha Alta Complejidad de las operaciones Variedad de tecnologías y experiencia requerida Baja 265 266 capítulo 8 PROCESOS EN SERVICIOS MÉDICOS reconocido por sus pacientes famosos. Las instalaciones de rehabilitación se consideran menos complejas porque, aunque utilizan tecnología, el tipo de labor es más de cuidado en comparación con el tratamiento activo propio de otros hospitales. Los hospitales de veteranos de guerra son representativos de esta categoría. DISEÑO DE UN HOSPITAL Y CADENAS DE SERVICIO Cadena de servicio El diseño establece las restricciones físicas en las operaciones de un hospital. La meta del diseño de un hospital es trasladar pacientes y recursos por las unidades y pisos para reducir al mínimo los tiempos de espera y de transporte. El diseño se determina mediante modelos de software que reduzcan los costos totales combinados de viaje de pacientes y personal. En situaciones en las que el flujo numérico de pacientes y de personal no permita apreciar factores cuantitativos, quizá resulten más adecuados los métodos manuales, como la planeación sistemática de diseño (que se estudia en el capítulo de diseños). Una regla general para diseñar un hospital es separar los flujos de tráfico de pacientes y visitantes de los de personal. Los elevadores separados y corredores de recursos exclusivos son particularmente importantes para evitar congestionamientos y demoras. El principal elemento del diseño general de un hospital es la estación de enfermeras, que es el espacio del personal de apoyo. Hay numerosas estaciones de enfermeras en el hospital para dar apoyo a las diversas áreas de pacientes. Las estaciones de enfermeras de hoy en día suelen ser más compactas que los rectángulos alargados del pasado. Los rectángulos compactos, triángulos modificados o incluso círculos tienen la intención de acortar la distancia entre enfermeras y pacientes. La selección depende de problemas como la organización del programa de enfermería, la cantidad de camas de una unidad de enfermería y la de camas de una sala de pacientes. El crecimiento de tratamientos y ambientes más integrales y centrados en el paciente provocan modificaciones en el diseño para incluir pequeñas bibliotecas médicas y terminales de computadora, de modo que los pacientes investiguen sobre sus enfermedades y tratamientos, y las cocinas y comedores se ubican en unidades de pacientes para que sus familiares les preparen alimentos y coman juntos. El flujo de trabajo en un hospital se conoce generalmente como cadena de servicio, consistente en servicios para pacientes proporcionados por varias especialidades y funciones médicas en los departamentos. La ilustración 8.2 es una lista de las características habituales de procesos de cadena de servicio para grupos de pacientes clave en cirugía general. Una distinción importante entre los procesos de servicio médico mostrados en la ilustración es la magnitud con que se programa con eficiencia el acceso a tratamiento médico y recursos. Las situaciones de urgencia, como traumatología, deben resolverse de inmediato, requieren de rápido acceso a personal médico y, como resultado, son inherentemente ineficientes. Los procedimientos eficaces, por ILUSTRACIÓN 8.2 Características de una cadena de procesos/cuidado en una unidad habitual de cirugía general. Característica de cadena de proceso/servicio Urgencia o electiva Urgencia Volumen Tratamiento breve, largo o crónico Necesidad de diagnóstico Necesidades de consulta Cantidad de especialidades involucradas Cuello de botella Punto de desacoplamiento Pacientes de traumatología Urgencia Alta Alto Breve Inmediato Tiempo limitado posible Depende de la situación Quirófano Posoperatorio Pacientes de oncología (p. ej., tumores) Pacientes para tratamiento de articulaciones Electiva Moderada Medio Crónico Continuo Electiva Baja Alto Breve Continuo Involucrado Pocos Muchas Quirófano Diagnóstico Pocas Quirófano Diagnóstico Fuente: Con base en la obra de J. Vissers y R. Beech, Health Operations Management, Londres, Routledge, 2005, p. 45. 267 NATURALEZA DE OPERACIONES DE SERVICIOS MÉDICOS ILUSTRACIÓN 8.3 Lista de espera de cita Remisión del GP y espera para cita con cirujano Diagrama de cadena de servicio de cirugía de cadera. Primera consulta Primera cita con cirujano para determinar si la operación es necesaria Prueba de laboratorio Segunda visita Pruebas médicas para determinar la capacidad del paciente para soportar la cirugía Cirujano analiza resultados y advierte riesgos Lista de espera de cirugía Programación O Preparación de cirugía Admisión al hospital Cirugía Decisiones de procedimiento Permanencia en unidad de cuidados posoperatorios Cirujano verifica progreso y aconseja sobre rehabilitación Tiempo de ciclo y costo creciente Leyenda Fila Operación Flujo de pacientes otra parte, se programan para obtener un uso más eficiente de recursos. La cantidad de pasos, el tiempo de cada uno, y si la cadena de servicios tiene una terminación definida, afectan el uso de recursos y la complejidad de la programación. Una enfermedad crónica, por ejemplo, puede carecer de una terminación claramente identificable. La complejidad también aumenta por la necesidad de diagnósticos rápidos, consultas extensas y la necesidad de trabajar con otras especialidades. Los puntos de desacoplamiento son pasos en el proceso donde tiene lugar la espera, ya sea antes o después de ejecutar el procedimiento. Para muchas operaciones, es después del diagnóstico; en traumas, puede ser después de un tratamiento de urgencia y cuando el paciente se transfiera de la sala de recuperación a un pabellón del hospital. En la ilustración 8.3 se muestra un diagrama de flujo de trabajo de una cadena de servicio. Se concentra en los contactos entre el paciente y el proveedor de cirugía, como una cirugía de cadera. El flujo real puede ser más extenso, como cuando el paciente desea una segunda opinión, y se deja la recuperación en su casa. También se omiten modificaciones al flujo de proceso que resultan, por ejemplo, de las pruebas médicas del paciente que indican un problema particular, como una baja en la presión arterial. En este caso, el paciente se procesa en serie por diversas especialidades (p. ej., presión arterial primero y cambio de cadera después), en paralelo (presión arterial y cambio de cadera al mismo tiempo, una especialidad que asiste a la otra), o como equipo (ambas especialidades presentes en el quirófano al mismo tiempo). Seguimiento del flujo de trabajo con identificación por radiofrecuencia (RFID) La identificación por radiofrecuencia (RFID) se realiza mediante identificadores electrónicos que almacenan, envían y reciben datos por frecuencias inalámbricas. Ahora se utilizan en unos cuantos de los hospitales más avanzados para localizar pacientes, personal médico y otros equipos físicos en el interior del hospital. Entre los beneficios del sistema RFID para flujo de pacientes se cuenta un mejor proceso de ingreso de pacientes, y relaciones más estrechas entre un paciente y sus registros médicos. Por ejemplo, los lectores de RFID colocados en las puertas de todo el hospital detectan automáticamente cuando un paciente pasa por ahí. Con esta información, los empleados determinan los cuellos de botella probables y redirigen a los pacientes a otros lugares de tratamiento si el proceso no depende de una secuencia. Así, por ejemplo, en lugar de que un paciente que se va a operar la cadera espere en cardiología para someterse a un cardiograma, se le envía a un examen necesario de rayos X para el cual no hay que esperar en ese momento. Respecto de equipos físicos, la RFID precisa la ubicación de equipos como camillas, máquinas portátiles Puntos de desacoplamiento 268 capítulo 8 PROCESOS EN SERVICIOS MÉDICOS de rayos X y sillas de ruedas para llevar a los pacientes cuando sea necesario. Además, saber en dónde está cada equipo ahorra horas que se gastan al final del día para “recoger equipo”. PLANEACIÓN DE CAPACIDAD La planeación de capacidad implica vincular los recursos de una organización a la demanda actual y la futura. Determinar las necesidades de recursos es una función sobre todo del número de clientes del mercado local del hospital entre la duración de la estadía; esta última se abrevia con tecnologías y administración de procesos, lo cual aumenta el número de pacientes. En servicios médicos, la capacidad se mide en términos de múltiples recursos, como camas, clínicas y salas de tratamientos, disponibilidad de médicos, enfermeras y otros empleados, tecnologías médicas y equipos —como máquinas de rayos X—, de espacio —como vestíbulos y elevadores— y diversos servicios de apoyo —como cafetería y estacionamiento—. El punto de partida para elaborar un plan de capacidad es la determinación de la capacidad efectiva de un recurso en un momento determinado. Esto se logra al multiplicar la capacidad de diseño (que es la capacidad si el recurso se opera continuamente) por el porcentaje promedio de utilización. La fórmula es Capacidad efectiva = Capacidad de diseño × Utilización Por ejemplo, si el promedio de utilización es 70% en una máquina de rayos X que puede operar 24 horas diarias, 7 días a la semana, su capacidad efectiva diaria es de 16.8 horas por día (24 horas × 0.7 = 16.8 horas). Debe observarse que 70% de la cifra de utilización corresponde al objetivo común de utilización de 7% para empresas que buscan un nivel de servicio elevado. Los pasos siguientes consisten en 1) pronosticar la demanda de pacientes por hora, ubicación, especialidad, etc.; 2) convertir esta demanda, ajustada por estimaciones de productividad, en necesidades de capacidad; 3) determinar el nivel actual de capacidad en términos de horas de personal, instalaciones y equipo; 4) calcular la brecha entre demanda y capacidad por hora, y 5) elaborar una estrategia para cerrar la brecha. Esto se logra con varios métodos, como transferir capacidad desde otras unidades, aumentar capacidad mediante el pago de tiempo extra, subcontratar con otros hospitales y reducir cuellos de botella. PROGRAMACIÓN DE LA MANO DE OBRA Las áreas de importancia primaria en la programación de un hospital son la programación de los turnos de enfermeras y la de los quirófanos. Las enfermeras son el componente más grande de la mano de obra de los hospitales, y los quirófanos (o cámaras de cirugía) son por lo general el centro más grande de generación de ingresos. Los programas de turnos de enfermeras se clasifican como permanentes (cíclicos) o flexibles (discrecionales). En la programación cíclica, el trabajo suele programarse para un periodo de cuatro a seis semanas, conforme al cual se labora en un programa semanal fijo en el periodo (por ejemplo, el convencional fijo de ocho horas diarias, cinco días por semana). Hay varios tipos de programación flexible, el más popular de los cuales es la semana flexible, en el que las enfermeras laboran días de ocho horas y promedian 40 horas por semana, pero pueden alternar por ejemplo ocho horas durante cuatro días y ocho horas durante seis días. Los programas cíclicos y flexibles tienen sus ventajas y desventajas, si bien parece que los sistemas flexibles son más favorables porque son más apropiados para manejar fluctuaciones en demanda así como para satisfacer las necesidades de las enfermeras de cambiar de tiempo completo a parcial. En el capítulo 19 se describen varias técnicas de programación de personal. ADMINISTRACIÓN DE CALIDAD Y MEJORA DE PROCESOS Desde la época de Florence Nightingale (vea el recuadro), los hospitales buscan formas de lograr buena calidad y mejora de procesos. Los métodos de administración total de calidad han sido elementos básicos durante décadas, y en los últimos años se instituyeron los conceptos de Six Sigma y Lean en muchos hospitales. El personal de hospitales está bien capacitado para el análisis de administración total de calidad porque la atención médica de esta magnitud implica la medición precisa de respuestas de pacientes a medicamentos y procedimientos clínicos. NATURALEZA DE OPERACIONES DE SERVICIOS MÉDICOS 269 Florence Nightingale, pionera de la mejora de calidad en hospitales Mucho antes de Deming, Crosby y otros expertos en calidad industrial, la inglesa Florence Nightingale llevó a cabo una revolución de calidad en hospitales. Durante la guerra de Crimea el público inglés estaba escandalizado por los repor- tajes de las terribles condiciones de hospitales ingleses, y se envió a Nightingale, fundadora de la profesión moderna de enfermería, a Scutari, Turquía, para mejorarlas. Además de supervisar la selección de enfermeras para los hospitales, también dirigió la labor de mejorar las condiciones sanitarias en ellos. De esencial importancia para su trabajo fue recopilar, tabular, interpretar y presentar gráficamente datos relativos a los cambios del proceso sobre resultados. (A ella se le atribuye la creación de la gráfica de pastel.) Por ejemplo, para cuantificar la sobrepoblación de hospitales, comparó la cantidad de espacio por paciente en hospitales de Londres, 1 600 pies cuadrados, con la de Scutari, 400 pies cuadrados. También creó una forma estadística estándar mediante la cual se conjuntaran datos para análisis y comparación. Los resultados de estas innovaciones fueron sorprendentes: la mortalidad de pacientes disminuyó de 42% en febrero de 1855 a 2.2% en junio de ese año. El método de Nightingale, llamado medicina basada en evidencias, es la base de los métodos actuales de prácticas médicas. Errores de brecha y cuellos de botella Dos problemas de frecuente atención en programas de calidad tienen que ver con errores de brecha y cuellos de botella. Los errores de brecha son fallas de información que surgen cuando se transfiere una labor entre personas o grupos. Muchas rutinas profesionales, como procedimientos de traspaso entre turnos de enfermeras y médicos, están pensadas para cerrar brechas. Un estudio reciente del Hospital General de Massachusetts concluyó que los traspasos pueden ser una fuente importante de afectación a pacientes por su relación con las medicaciones.1 El estudio mostró que mientras 94% de los traspasos se realizaban en persona, más de la mitad de los 161 residentes encuestados informó que raras veces se hacía en una situación privada y en reposo, y más de un tercio informó interrupciones frecuentes. Un método exitoso de manejar traspasos es la técnica de verificación SBAR (por sus siglas en inglés: Situación, Antecedente, Evaluación, Recomendación) para comunicar información acerca de las condiciones de un paciente entre miembros del equipo de atención médica. Adaptada de un programa para dar información breve de submarinos nucleares durante cambios de comando, la SBAR es una herramienta fácil de recordar para enmarcar cualquier conversación que requiera la inmediata atención y acción de un médico. Tal como se estudia en otras partes de este libro, un cuello de botella es la parte del sistema con menor capacidad respecto de la demanda. A menudo, los cuellos de botella resultan de departamentos individuales que optimizan su propia producción, es decir, la cantidad de pacientes o procedimientos por hora, sin considerar los efectos en los departamentos que les anteceden o les preceden. Si se hacen cambios para mejorar partes de un sistema sin resolver la restricción, tal vez los cambios no permitan reducir demoras ni tiempos de espera en el resto del sistema. Para identificar la restricción, el Institute for Healthcare Improvement publicó su manual Reducing Delays and Waiting Times, donde recomienda observar en qué lugar se acumula el trabajo o en dónde se forman filas de espera para realizar algunos cálculos sencillos.2 1 Massachusetts General Hospital News Report, “Hospital Residents Report Patient-Handoff Problems Common, Can Lead to Patient Harm”, 23 de septiembre de 2008. 2 T. Nolan et al., Reducing Delays and Waiting Times Throughout the Healthcare System, Boston, Institute for Healthcare Improvement, 1996, pp. 36-37. 270 capítulo 8 PROCESOS EN SERVICIOS MÉDICOS Por ejemplo, la ilustración 8.4 muestra la capacidad de los cinco procesos en una clínica donde se preparan operaciones en el Beth Israel Deaconess Medical Center, en Boston. (Observe que el cuello de botella es la enfermería.) El manual brinda sugerencias para eliminar los cuellos de botella. Estas se presentan en la ilustración 8.5. Calidad de servicio Los hospitales, al igual que otros negocios de contacto con clientes, elevaron el nivel de su servicio para mejorar la satisfacción del paciente. Esto permitió ahorros por la reducción de demandas por negligencia, así como por ausencias y rotación de personal. La filosofía estándar es concentrarse de principio a fin en el cliente. Un ejemplo de esta concentración es el Good Samaritan Hospital, en Los Ángeles. Cuando los pacientes llegan al “Buen Sam” para una cita, en lugar de tomar asiento en una sala de espera se les recibe en un vestíbulo semejante al de un hotel y se les conduce directamente a la unidad del hospital donde se les atenderá. Durante su estadía se hacen todos los esfuerzos para anticipar las comodidades necesarias (por ejemplo, una almohada adicional en el cuarto); y antes de dejar solo a un paciente, todo empleado debe preguntar “¿Hay algo más que podamos hacer por usted?” Además, los pacientes disponen del “Programa de Hospitalidad Alfombra Roja”, que ofrece servicios del tipo de conserjería, como ordenar comidas de restaurantes locales y dar información acerca de alojamientos locales y centros deportivos o spas para familias. ILUSTRACIÓN 8.4 Capacidad clínica preoperatoria en el Beth Israel Deaconess Medical Center. Anestesia Proceso total (minutos, incluso trámites) Capacidad estimada (cantidad de visitas por día) con descansos, llamadas y almuerzo Número de visitas por día (periodo de 4 días) Número promedio de visitas por día (periodo de 4 días) ILUSTRACIÓN 8.5 Enfermería Flebotomía EXG Rayos X 15 48 18 36 8 58 10 42 9 Disponible 27-45 35 23-41 27 22-41 29 11-30 20 7-21 14 Diagnósticos y soluciones para eliminar cuellos de botella. Cómo manejar la restricción Las restricciones no deben tener tiempos muertos Si los expertos son la restricción, solo deben hacer el trabajo para el que se necesita un experto Poner inspección frente a una restricción Diagnósticos El doctor está en la sala de examen en espera del primer paciente del día mientras se registra En las pruebas preoperatorias, los pacientes esperan a la enfermera (restricción del proceso) El día de la cirugía, no se dispone de los rayos X clave Soluciones Registrar al paciente después del examen La recepcionista o asistente ejecuta tareas que efectúa la enfermera pero no requieren conocimientos de enfermería Una persona coordina y agiliza toda la información necesaria el día de la cirugía CADENAS DE SUMINISTRO EN SERVICIOS MÉDICOS Cadena de suministro Cadenas de suministro en hospitales La ilustración 8.6 presenta una cadena de suministro en hospitales con el flujo de tres recursos esenciales: información, fondos, y bienes y servicios. Los bienes y servicios transitan desde el fabricante a proveedores de distribuidores/terceros (3PL) y minoristas hasta el almacén del hospital, farmacias centrales y luego a enfermería y pacientes. El dinero o los fondos fluyen en niveles superiores. A diario, la administración de una cadena de suministro de un hospital se concentra en abastecimientos médicos y farmacéuticos. Por tradición, estas actividades operan como unidades organizacionales separadas. Los abastecimientos médicos/quirúrgicos son complejos, y se piden a múltiples vendedores y fabricantes. Para la farmacia, la gran mayoría de medicamentos proviene directamente de los distribuidores; muy pocos, de los fabricantes. Los métodos actuales comprenden la fusión de las dos operaciones de aprovisionamiento dentro de un departamento para reducir el número de vendedores y obtener más transparencia. 271 NATURALEZA DE OPERACIONES DE SERVICIOS MÉDICOS ILUSTRACIÓN 8.6 Fabricantes Cadena de suministro de servicios médicos. Bienes/ Servicios* Distribuidores/ Proveedores 3PL/Minoristas Ejemplos: Baxter US Foods Merck Hospital Pacientes Almacén > Recepción > Tiendas centrales Ejemplos: Información Cardinal Health UPS Office Depot “Ascendente” Más cerca del productor de bienes Dinero/ Fondos Enfermería > Pacientes “Descendente” Más cerca del consumidor de bienes * Los bienes incluyen alimentos, abastecimientos médicos, productos farmacéuticos, blancos, provisiones para laboratorios, equipo y oficinas, y otros suministros. Fuente: R. Langabeer II, Health Care Operations Management, Sudbury, Massachusetts, Jones and Bartlett, 2008, p. 213. Cadenas de servicio activadas por médicos El uso generalizado de sistemas computarizados de entrada de orden médica (CEOM) para recetas llevó a los expertos a proponer la ampliación de esos sistemas para incluir la programación de todos los recursos que los médicos necesitan para tratar a sus pacientes individuales. Esto se conoce como “administración de eventos”, y funciona como sigue: la orden de admisión de un paciente —por ejemplo, para un procedimiento de cirugía— desencadena una serie de eventos de seguimiento que se registran automáticamente en el sistema de información (vea la ilustración 8.7). El sistema de información abre entonces una fecha de admisión y reserva una fecha de quirófano, un equipo de cirujanos (con anestesiólogo y enfermeras), sala de recuperación y pruebas de laboratorio. Estas actividades y procesos también están relacionados. Por ejemplo, una orden de laboratorio emitida electrónicamente para prueba sanguínea se lleva directamente al flebotomista, quien toma y envía la sangre al laboratorio para ILUSTRACIÓN 8.7 Cadena de suministro en la administración de eventos. Contabilidad Farmacia Imágenes Compras Inventario de materiales Radiología Flebotomista Orden Orden Orden Lab Programación de quirófano Orden Instrucciones Recuperación Admisión Servicio de alimentos Fuente: Joe F. Schriever, “Supply Chain Fitness”, APICS Magazine, junio de 2007, p. 34. Orden Cadena de suministro 272 capítulo 8 PROCESOS EN SERVICIOS MÉDICOS Clínica Lahey: las mejoras prácticas en acción La Clínica Lahey es una agrupación de servicios de salud sin fines de lucro dirigida por médicos, en una zona suburbana de Boston, con más de 500 doctores y 4 600 miembros de personal de apoyo para un hospital de 327 camas y un centro de atención ambulatoria de 24 horas. Al mejorar sus operaciones de cadena de suministro, Lahey primero adoptó un sistema de inventario sin existencias, que esencialmente sustituye al almacén a granel del hospital con inventario propiedad de sus proveedores. En este caso, un proveedor principal, Cardinal Health, ahora maneja el inventario de la clínica y hace arreglos para entregar justo a tiempo los productos clínicos a gabinetes de almacenamiento en unidades y laboratorios del hospital. Lahey también instaló gabinetes automatizados dispensadores de productos Pyxis para controlar la administración de medicamentos y suministros médicos de manera que automatiza el manejo del inventario y permite rastrear su uso hasta empleados y pacientes. Los empleados acceden al inventario mediante números de identificación de huellas digitales. Luego, el sistema transfiere la información al sistema de facturación del ho