Protagonistas-Teoría de las limitaciones-

Mapa mental de Teoría de las limitaciones del curso de Optimizacion de operaciones, elaborado por: Pablo Moisés Delgadillo Gutierrez.

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1. La Teoría de las Limitaciones, conocida como TOC (Theory of Constraints), es un método de control y programación de la producción, que persigue obtener la máxima producción posible, optimizando la capacidad de los cuellos de botella de un proceso productivo. Cuando se habla de planificación y control de la producción se distinguen tres enfoques principales:

1.1. - Sistemas de empuje o tipo push: antecedente de la planificación de las necesidades de material (MRP), desarrollado por Joseph Orlicky en IBM.

1.2. - Sistemas de arrastre o tipo pull: como es el sistema Kanban en el Modelo Just in Time, inventado por Taichi Ohno en Toyota.

1.3. - Sistema de cuello de botella: siendo su antecedente el Modelo OPT de Eli Goldratt, que va a ser tratado a continuación.

1.3.1. Este autor considera que la única meta de una empresa con ánimo de lucro es ganar dinero, de manera que el resto de objetivos son meros medios para conseguir esa meta final. Por ello, todas las medidas que se desean implantar tienen que ir encaminadas hacia el logro de ese objetivo, no teniendo sentido conseguir aumentos de producción que no son vendibles en la situación actual, ya que no sería productivo. Los parámetros de gestión considerados en sus estudios son los siguientes:

1.3.1.1. - Beneficio neto: medida absoluta del dinero ganado en un periodo de tiempo. - Rentabilidad: medida relativa que complementa a la anterior y mide la ganancia del capital invertido. - Liquidez: dinero efectivo.

1.3.1.2. Asimismo, el autor considera que los costes no son adecuados para acercar estos parámetros tan generales a las decisiones relativas a la dirección de operaciones, por lo que propone los siguientes parámetros de explotación:

1.3.1.2.1. - Ingreso neto: dinero generado a través de las ventas. No obstante, también debe considerase el efectivo que no procede de la actividad principal. Por otro lado, hay que deducir los pagos relativos a los materiales, subcontrataciones, energía, etc. - Inventario: dinero invertido para adquirir bienes que van ser vendidos. - Gastos de operación: dinero que sale de la empresa, consecuencia de convertir el inventario en ingresos netos.

1.3.2. Goldratt establece que una acción no es deseable si contribuye al aumento de de uno de los parámetros de explotación, pero se produce una disminución en los dos restantes. Además, considera que deben prevalecer los ingresos netos, frente al inventario y a los gastos operativos, en segundo y tercer lugar, intentando reducirlos al máximo posible.

1.4. La TOC tiene por objeto el estudio de cualquier cosa que limite la capacidad de una empresa, ya sea físicamente (número de trabajadores y equipos técnicos, cantidad de materiales, suministros, etc.), o inmaterialmente (procedimientos, formación, filosofía empresarial, etc.).

1.5. El punto de partida de esta teoría es la identificación de dos características fundamentales de las empresas:

1.5.1. - Estructura jerárquica piramidal: sólo la alta dirección tiene una visión global de la empresa para saber qué decisiones pueden contribuir a la consecución de sus metas, coordinando los esfuerzos de todas las áreas funcionales. Si estas decisiones se dejan en manos de los directores de los diferentes departamentos, cuya visión de la organización está limitada al área que les compete, se pone en peligro la consecución del óptimo global.

1.5.2. - Configuración organizativa como una sucesión de acciones en cadena: por lo que los directivos deben centrar sus esfuerzos en localizar las limitaciones del sistema empresarial considerando que son los componentes más débiles y, consecuentemente, los que ponen dificultades al logro de la meta establecida.

1.6. Los cinco pasos que constituyen la base de la Teoría de las Limitaciones son:

1.6.1. - Paso 1: Identificar las restricciones, es decir, localizar los recursos que, por su escasa disponibilidad, limitan el rendimiento global, por lo que debe aprovecharse al máximo su capacidad.

1.6.2. - Paso 2: Elaborar un plan para superar las restricciones identificadas: aprovechando al máximo la capacidad de los centros de trabajo que presentan limitación, reduciendo sus tiempos improductivos.

1.6.3. - Paso 3: Concentrar los recursos de la empresa en lograr el paso anterior, garantizando que los que no presentan limitación suministran la cantidad adecuada a los centros de trabajo que sí la presentan.

1.6.4. - Paso 4: Elevar la limitación: reducir los efectos de las limitaciones detectadas, descargando trabajo o aumentando su capacidad, asegurándose que todo el personal que pueda tener influencia sobre ellas las conoce. Una vez que se ha localizado la restricción en el paso 2, y se ha decidido cómo aprovechar al máximo su capacidad, no siempre desaparece, aunque a veces se consigue. En ese caso, aparecerá una nueva limitación, por lo que la empresa debe seguir implementando su proceso de mejora continua.

1.6.5. - Paso 5: Volver al Paso 1: una vez que se ha superado un conjunto de limitaciones, se debe iniciar el proceso, para así poder identificar y subsanar nuevas limitaciones.

2. Metodologia DBR (Drum, Buffer and Rope) por Goldratt.

2.1. El método DBR (Drum Buffer Roper) es un método desarrollado a partir de los fundamentos de la teoría de las restricciones.

2.1.1. Por medio de la Teoría de las Restricciones (TOC) conocemos que existen ciertos procesos con capacidad restringida, los cuales dictan el tiempo de la producción. El método DBR reconoce dicha restricción y propone un sistema de planeación de producción que busca reducir el tiempo de control en la programación de las operaciones y evitar la transmisión de fluctuaciones en el proceso. Este consta de tres elementos:

2.1.1.1. 1) Drum (Tambor) Este elemento representa el tiempo de producción dictado por el proceso-restricción. Los demás procesos deben respetar este ritmo para evitar que se generen atascos o vacíos que perjudiquen el desenvolvimiento del plan establecido. Cabe señalar que el ritmo dictado por el 'tambor' corresponde al tiempo planificado para la máxima explotación del recurso-restricción, por lo que no puede ser alterado.

2.1.1.2. 2) Buffer (Amortiguador) Para la realización de cada proceso existen ciertos márgenes de tiempo. En ocasiones, estos pueden presentar pequeñas variaciones, también conocidas como fluctuaciones. Para evitar que esos pequeños desfases afecten el ritmo determinado por el proceso-restricción se utilizan 'Buffers' o amortiguadores. Estos son calculados como medidas de tiempo. El objetivo es evitar que, bajo ninguna circunstancia, el proceso-restricción tenga que detener sus funciones.

2.1.1.3. 3) Rope (Soga) Cuando un grupo de alpinistas escala una montaña es común ver que estos utilicen sogas para asegurar que todos sigan el mismo ritmo. El mismo concepto es utilizado en los procesos de producción. En el método DBR, la cuerda representa el programa de liberación de materiales, también llamado 'inicio de operaciones'. La velocidad con la que los materiales son liberados debe estar alineada con el ritmo de los procesos, determinado por el proceso-restricción.

2.2. La metodología DBR (Drum, Buffer, Rope) de Goldratt es una aplicación de la teoría de las Limitaciones aplicada al área de la producción. Está compuesta de cinco pasos:

2.2.1. Identificar el cuello de botella. Decidir cómo explotar el cuello de botella. Subordinar todo a la decisión anterior. Elevar el cuello de botella. Si se ha eliminado el cuello de botella volver al paso 1.

2.3. Si se trabaja bajo la premisa de conseguir los máximos rendimientos individuales de cada centro de trabajo, haciendo caso omiso del ritmo marcado por el tambor del sistema, lo único que se conseguirá es un aumento de los inventarios, al no poder ser procesados por el centro que presenta el cuello de botella. Así pues, la solución es atar con una cuerda al centro que presenta la limitación y al primer centro que suministra el material, de manera que se puedan manipular los componentes necesarios en cada momento.

2.3.1. Si se produce algún retraso detrás del cuello de botella, los centros posteriores a él pueden utilizar su capacidad extra. El problema se acentúa en el caso contrario, cuando los retrasos acontecen antes del cuello de botella, afectándole a su ritmo de trabajo y al de todo el sistema (Regla 4 del OPT).

2.3.1.1. Para subsanarlo, se hace uso del buffer o amortiguador, adelantando el lanzamiento de un trabajo con respecto al tiempo programado, pudiendo ocurrir que:

2.3.1.1.1. - No se produzca ninguna perturbación, consumiéndose el pedido antes de lo previsto. - Se produzca una perturbación, siendo el retraso inferior al tamaño del amortiguador o colchón de tiempo. - El retraso supere al buffer establecido.

2.4. Los pasos recomendados para realizar una programación basada en los principios del DBR son los siguientes:

2.4.1. - Programación del cuello de botella. - Programación de los recursos no limitados que siguen en la secuencia a centros con cuellos de botella, utilizando componentes procesados por él. - Programación de los recursos no limitados que anteceden a un cuello de botella, al cual le suministran componentes. - Programación de los recursos no limitados que, sin tener conexión con centros que presentan restricciones, fabrican ítems que se unirán a otros procesados por un centro limitado.