TEORÍA DE RESTRICCIONES CONTENIDO

TEORÍA DE RESTRICCIONESP. Reyes / Sept. 2007

TEORÍA DE RESTRICCIONES

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P. Reyes / Sept. 2007

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CONTENIDO

1. La teoría de restricciones

3

2. Eliminación de restricciones

9

Físicas y políticas

3. El modelo Tambor-Amortiguador-Soga (DBR)

46

4. Teoria de restricciones en el

mantenimiento 55

5. Teoría de restricciones y gestión de

proyectos 62

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6. Teoría de restricciones y MRP

66

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1. La teoría de restricciones (TOC)

El Dr. Eliyahu Goldratt, doctor en Física, a principios de

los 1970’s, apoyó a un pariente a mejorar la producción de

su pequeña empresa de pollos. Goldratt, junto a su hermano,

desarrolló un revolucionario algoritmo de programación de

la producción que posibilitó un incremento de producción

superior al 40% sin necesidad de nuevos recursos. La

cobranza pasó a ser más lenta que las compras de materiales

y la empresa quebró. El Dr. Goldratt volvió a trabajar a la

universidad.

A finales de los '70, los hermanos Goldratt fundaron

Creative Output, empresa que desarrolló un software para la

programación y control de la producción basado en el

algoritmo ya mencionado. El crecimiento de esta empresa fue

espectacular, siendo sus principales clientes Grumman,

Sikorsky y General Motors. Ya desde esa época General

Motors usa TOC. Después escribe “La Meta” con mucho éxito e

inicia en 1987 el Avraham Y. Goldratt Institute (AGI), cuya

misión es generar y diseminar conocimiento. En ese momento

comenzó la investigación que permitió generalizar TOC a

todas las áreas y niveles de una empresa (Operaciones,

Distribución, Abastecimiento, Ventas, Marketing,

Estrategia, Toma de Decisiones, Ingeniería, Gestión de

Proyectos y Recursos Humanos).

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El hecho de que los trabajos del Dr. Goldratt comenzaran en

el área de Operaciones hace que aún ahora muchas personas

crean que TOC es "... sólo una cosa de Producción".

Revisando la bibliografía especializada sobre se puede

concluir que:

TOC está basada en el Pensamiento Sistémico.

Las soluciones que propone TOC para Operaciones y

Gestión de Proyectos se basan en la Teoría de Colas y

la teoría estadística de la Agregación.

Los conceptos que propone TOC para la Toma de

Decisiones son esencialmente el método "Costeo

directo" en su expresión más pura, que aparece en los

libros de gestión de los años 1950’s.

La palabra Throughput aparece en los libros de los

años 1950’s.

Los Procesos de Pensamiento de TOC son simplemente

sentido común.

Etc.

Actualmente la difusión de la Teoría de Restricciones es

responsabilidad del Abraham Y. Goldratt Institute, fundado

por el Dr. Eli Goldratt, su sede está en 442 Orange Street,

New Haven, Connecticut, EUA, con sucursales en varios

países incluyendo México.

TOC es una metodología de gestión, con el propósito de

ganar dinero, hoy y en el futuro, esto se hace al:

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Maximizar las ventas (throughput), para asegurar la

participación en el mercado

Reducir los inventarios (costo de los materiales en

planta)

Minimizar los gastos de operación (gastos erogados

para transformar inventario en throughput). Incluye

costos directos, costos indirectos, y costos de todos

los activos.

Como ya se vio en TOC, por Pareto solo algunos centros

de trabajo en la planta controlan su producción total para

cada línea de producto. Administrando estos centros

denominados Recursos con Capacidad Restringida (CCRs) o

cuellos de botella, se optimiza la producción de la empresa

y se orienta la inversión futura.

Durante 1979, la empresa Creative Output de Eli Goldratt

inició la venta del programa de planeación y control de la

producción denominado OPT, sus principios fueron ampliados

después a la Teoría de Restricciones, los cuales se

explican en los libros de E. Goldratt La Meta, La Carrera, El

Síndrome del pajar, No fue la suerte, Cadena crítica, Necesario pero no

Suficiente y la Teoría de Restricciones.

Prerrequisitos de TOC

Para que se puede implementar la TOC se requiere que:

Se cubran las necesidades básicas en todos los

aspectos

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Se eduque en la aplicación las nuevas herramientas de

eficiencia, concientizando sobre su efecto en los

demás elementos del proceso.

Se eduque en trabajo en equipo, liderazgo y dominio

personal de sí, integrados en la inteligencia

emocional.

Haya compromiso de la alta dirección para apoyar el

proceso de implementación del TOC alineado con los

objetivos estratégicos de la organización.

Diferencias entre el pensamiento cartesiano y el sistémico

Un proceso en el que intervienen solamente dos recursos (A

y B) elabora un producto. Los clientes están dispuestos a

adquirir todo lo que la empresa esté en condiciones de

producir.

La materia prima es procesada por el recurso "A" (a una

velocidad de 20 unidades por día). En una segunda

operación, el recurso "B" finaliza el proceso de

producción, (a una velocidad de 12 unidades por día). Una

vez elaborado, el producto es enviado directamente a los

clientes. Por su parte, nuestros proveedores están en

condiciones de entregarnos, en forma instantánea, toda la

materia prima necesaria para la fabricación.

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Los recursos deberían producir a un ritmo de 12

unidades por día. Si "A" funciona al máximo de su

capacidad "B" no podría terminar de procesar el

material elaborado por "A", acumulando productos

semiterminados a un rotmo de 8 unidades / día.

Si “A” trabaja a un ritmo de 12 unidades / día su

eficiencia es de sólo 60%, por lo que un supervisor

típico le pediría que aumentara su eficiencia.

En el pensamiento Cartesiano o Paradigma Cartesiano se quiere obtener el

máximo rendimiento individual de todos sus recursos. El Pensamiento

Sistémico, o Paradigma Sistémico, en cambio, sostiene que el máximo

rendimiento de un sistema NO se consigue mediante el máximo rendimiento

individual de cada uno de los recursos, sino que sólo unos pocos deberán

funcionar al máximo para obtener todo lo esperable del sistema.

TOC es una forma de administrar las empresas, con el

objetivo de maximizar sus ganancias en unidades de

utilidad. Las empresas privadas quieren ganar más dinero.

Las empresas no lucrativas quieren maximizar sus unidades

de utilidad (salud, seguridad, etc.). El objetivo es

maximizar el throughput (ingreso de dinero a través de las

ventas) al mismo tiempo que se reducen los inventarios y

los gastos operativos, se usa el proceso de pensamiento de

causa – efecto - causa. Un sistema complejo se forma con

una gran cadena de recursos interdependientes (máquinas,

centros de trabajo, instalaciones) pero solo algunos, los

cuellos botella (restricciones) condicionan la salida de

toda la producción, Si así no fuera, generaría ganancias

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Ilimitadas. Al inicio se trata de que la restricción

trabaje hasta el límite de su capacidad para acelerar el

proceso completo, con todos los recursos actuales

disponibles.

Hablar de restricciones, no es sinónimo de recursos

escasos; es imposible contar con una cantidad infinita de

recursos. Las restricciones, aquello que impide a una

organización alcanzar su más alto desempeño en relación a

su Meta, son políticas erróneas.

Los cuellos de botella (restricciones) que determinan la salida de la

producción son llamados Drums (tambores), ya que ellos determinan la

capacidad de producción (llevando el ritmo). Se usa el método Drum-

Buffer-Rope (Tambor - Inventario de Protección - Soga) como

aplicación de la Teoría de las Restricciones a las empresas

industriales.

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Hay dos tipos de restricciones:1

Restricciones físicas referidas al mercado, el sistema

de manufactura (máquinas, personal, instalaciones) y

la disponibilidad de insumos.

Restricciones de políticas que se encuentran atrás de

las físicas como políticas, procedimientos, sistemas

de evaluación y conceptos.

1 Ref. artículo publicado por Rafael Suarez, Publicado en www.mantenimientoplanificado.com

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La mejora se entiende como obtener más “Meta” sin violar

las condiciones necesarias. Para lo cual se deben romper

algunos paradigmas actuales:

Operar al sistema como si fuera una caja de eslabones

vs operar como una cadena donde los resultados de un

eslabón depende de los de los otros.

Fijar los precios de los productos en función de un

costo contable y no en relación a su contribución a la

meta del sistema (Throughput).

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Lo que se requiere no son muchos datos sino los

necesarios para hacer una decisión apropiada.

TOC provee una metodología para que cada sistema

desarrolle sus propias soluciones con base en

relaciones lógicas “causa – efecto – causa”

2. Eliminación de restricciones:La secuencia de los pasos iterativos de mejora depende del

tipo de restricción que se analice.

La medición del desempeño del sistema se realiza a través

de los

indicadores; Throughput (T), Inventarios ( I), y Gastos

Operativos (GO). El método recomendado por TOC para la

mejora es el método socrático, el cual fomenta la

participación del personal, con trabajo en equipo y

aplicando una metodología apropiada para desarrollar sus

propias soluciones. El método autocrático donde por

autoridad se ordenan las soluciones, no da resultado como

se observa a continuación:2

2 Acero Navarro, Elias Germán, Administración de operaciones aplicando la teoría de restricciones en una PYME, Tesina de Ing. Industrial, Universidad Mayor de San Marcos, Lima, Perú, 2003.

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Eliminación de restricciones políticas

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Las restricciones de política se originan en una causa

raíz, causa de los efectos indeseables en los sistemas, es

la base de ¿Qué cambiar?. Se forman por la presencia de

conflictos que no han podido resolverse, para su solución

se utiliza un diagrama lógico denominado “Nube”, como

“generación de la estrategia de solución”, la cual se debe

revisar a detalle para evitar contingencias. Si la solución

generada y propuesta se resuelva, entonces se ha resuelto

el ¿Hacia qué cambiar?. El ¿Cómo lograr el cambio? Se resuelve

con una táctica que utiliza la herramienta de “Árbol de

implementación o de transición”.

Eliminación de restricciones físicas

Proceso de “Focalización” para eliminar restricciones:

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1. IDENTIFICAR LAS RESTRICCIONES: una restricción es una

variable que condiciona un curso de acción.

2. EXPLOTAR LAS RESTRICCIONES: implica buscar la forma de

obtener la mayor producción posible de la restricción.

3. SUBORDINAR TODO A LA RESTRICCION: todo el proceso debe

funcionar al ritmo que marca la restricción (tambor)

4. ELEVAR LAS RESTRICCIÓN: implica agregar recursos para

aumentar la apacidad de la restricción. Por ejemplo,

tercerizar.

5. SI EN LAS ETAPAS PREVIAS SE ELIMINA UNA RESTRICCIÓN,

VOLVER

AL PASO a): para trabajar en forma permanente con las

nuevas restricciones que se manifiesten.

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Paso 1. Identificar las restricciones

Hay dos tipos de restricciones, físicas y políticas, estas

últimas son las más comunes:

Físicas: Escasez de materias primas, una máquina muy

cargada, gente con falta de una habilidad determinada,

el Mercado, etc. Se identifican cuando ya se han

eliminado las restricciones políticas.

Políticas: Reglas formales o informales erróneas, no

alineadas o en conflicto con la meta del sistema. Se

deben eliminar antes de las físicas.

Para identificar las restricciones físicas TOC propone

construir un ARBOL DE REALIDAD ACTUAL, que es una técnica

que permite explicitar las interdependencias que existen en

el sistema en estudio y encontrar los problemas medulares

(O restricciones).

Un error común es considerar que la restricción es el lugar

donde se acumulan los inventarios en el sistema, sin hacer

un análisis más profundo de las interdependencias que

existen. Por ejemplo:

En un hospital un médico tiene la sala llena de

pacientes. Se podría pensar que la restricción es el

médico. Analizando las interdependencias se descubrió

que, una vez que entra el paciente al consultorio, el

médico está varios minutos esperando que le llegue la

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historia clínica correspondiente. ¿Cuál es la

restricción? ¿Es una restricción física o política?.

En una fábrica hay mucho inventario de producto en

proceso delante de la máquina A y el puesto de

ensamble B. Se podría pensar, apresuradamente, que

ambos son restricciones. Analizando las

interdependencias se descubrió que la máquina A

abastece al puesto B de uno de los componentes

necesarios para realizar la operación de ensamble y

que delante de la máquina B hay inventario de todos

los componentes excepto del proveniente de la máquina

A y de otro componente comprado a un proveedor

externo. Compras dice que el proveedor en cuestión no

le entrega el componente por falta de pago. ¿Cuáles

son las restricciones del sistema? ¿Son restricciones

físicas o políticas?.

Para identificar las Restricciones Políticas, El Instituto

Goldratt ha desarrollado cinco técnicas para abordarlas:

Árbol de Realidad Actual: técnica que se utiliza para

detectar los pocos problemas vitales responsables de los

efectos indeseables observados en la empresa. Es un

diagrama que muestra por medio de las relaciones causa

efecto, conecta los efectos indeseables principales.

Cada entidad del árbol que no aparece como resultado de

otra causa, cada punto de entrada al árbol, es una causa

raíz. Es normal que una causa raíz lleve a la mayoría de

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los efectos indeseables. Por tanto esta se convierte en

problema raíz y debe ser objeto de los esfuerzo de mejora.

Pasos para su construcción:

Paso 1. Listar cinco a diez efectos indeseables que

describan el sistema a analizar.

Paso 2. Si se observa una relación causal aparente entre

dos o más efectos indeseables, se conecta este grupo,

poniendo flechas conforme se vaya agregando. Si no hay

ninguna relación clara continuar.

Paso 3. Se construye la “nube medular”

Paso 4. Se utiliza la nube medular para construir la base

del árbol de realidad actual.

Paso 5. Se conecta la base del árbol de realidad actual con

los grupos observados en el paso 2.

Paso 6. Se examinan cada una de las entidades y flechas con

que se conectó el árbol de realidad actual del paso 5.

Paso 7. Se revisan los EFIs negativos, aun cuando no se

hayan incluido en la lista original.

Paso 8. Se lee el árbol de abajo hacia arriba, revisando

cada flecha y entidad mientras se hace, haciendo la

pregunta si el árbol refleja la intuición acerca de la

situación, se otra forma hacer correcciones.

Paso 9. Se poda el árbol, eliminando cualquier entidad que

no sea necesaria para conectar los EFIs.

Paso 10. Se muestra el árbol a otra persona que ayude a

describir y confrontar los supuestos escondidos entre las

ramas.

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Por ejemplo:

No están definidas las políticas

Hay poca comunicación

No es frecuente la programación de actividades

La toma de decisiones se hace casi sin asesoría

La rentabilidad de la empresa es muy baja

Muy poco trabajo en equipo para los programas

Hay poca motivación con el personal

Falta un sistema de costos

Se desarrolla el árbol de realidad actual para identificar

el problema raíz, considerando las interrelaciones entre

los Efectos Indeseables.

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Evaporación de Nubes: técnica para la generación de

soluciones simples y efectivas a conflictos, sin apelar al

compromiso.

Para resolver el problema raíz, se debe definir en forma

clara, identificando el objetivo deseado, lo opuesto al

problema raíz; indicar las dos condiciones necesarias, los

requisitos esenciales para lograr el objetivo; y

verbalizando el conflicto resultante, el choque directo

entre los dos prerrequisitos.

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No se debe buscar una negociación, sino investigar que

cambios en la realidad eliminan al menos uno de los motivos

del conflicto. Es decir se debe “Evaporar la nube”.

Ya detectado el problema raíz, la razón de su existencia es

la presencia de conflictos, para resolverlos se utiliza el

diagrama lógico denominado “nube”.

Pasos para su construcción:

Paso 1. Se selecciona el problema raíz del árbol de

realidad actual.

Paso 2. Se construye una nube medular para el problema raíz

en el orden siguiente, por ejemplo:

Paso 3. Se revisa la lógica de la nube en voz alta, a

partir del objetivo A, en la siguiente estructura:

Para las flechas horizontales; “para tener… (punta de la

flecha), necesito tener…(cola de la flecha)”.

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Para la flecha de conflicto: “(Una punta de flecha)…está en

conflicto con ….(la otra punta de la flecha)”.

Al leer en voz alta la nube medular con cada flecha por

separado, se hacen los ajustes necesarios mientras se

verbaliza cada entidad, para que la lectura sea adecuada.

La nube debe representar claramente el conflicto que tiene

la persona o la empresa. Por ejemplo:

Esta nube permite analizar el conflicto a detalle y extraer

los paradigmas, que al cambiarlos o ajustarlos generan una

nueva idea de solución.

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La nube del problema central describe el conflicto que

evita que se halle una solución, se tienen tres tipos de

nubes:3

1. Conflicto con las reglas del sistema

2. Dilema personal con el líder

3. Conflicto entre funciones, niveles gerenciales o

individuos (conflicto crónico).

Una nube es un diagrama que representa dos lados del

conflicto con una meta común. Las cajas B y D están a un

lado del conflicto; las cajas C y D’ están al otro lado del

conflicto; la caja A es la meta común. La nube se lee “en

orden a”, “se debe”, indicado por las flechas.

CONFLICTO GERENCIAL

Para tener A, se debe tener B. Para tener B se debe tener

D.

3 Lepore Domenico, Cohen Oded, Deming and Goldratt, The theory of constraints and the system of profound knowledge, North River Press, Masachusets, EUA, 1999.

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ADramáticamente mejorar el desempeño delsistema

BMantener estabilidad

DActuar en línea con lasreglas del sistema

CAvanzar (evitar la inercia)

D’Actuar en contra de lasreglas del sistema, fuera de


Para tener A, se debe tener C. Para tener C, se debe tener

D’.

A veces la visualización de la nube del problema es

suficiente para lograr consenso en el problema y avanzar.

Sin embargo en caso de falta de consenso puede ser

necesario desarrollar un árbol de realidad actual (CRT), para

verificar todas las causalidades que orienten a la

identificación del problema central.

En este caso D es el efecto no deseable (UDE) y D’ el

efecto deseable. El proceso se repite para cada una de la

UDEs. Por ejemplo si se analizan tres UDEs en nubes

separadas, se identificarán elementos comunes en las nubes,

o sea habrá algo en común entre las tres A’s, B’s, C’s, D’s

y D’’s. Con objeto de verbalizar esta comunalidad, se

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A¿Cuál es el objetivo a lograr al tener a ambas B y C?

B3. ¿Qué necesidad se satisface por la acción en D. o por qué estas de acuerdo con D?

UDE 1 D1. ¿De qué acción te estas quejando?

C4. ¿Qué necesidad se satisface con la acción en D’, o cual es la acción que evita D?

D’2. ¿Cuál es la acción opuesta a D?


construye la “nube consolidada”. Escribir las Ds para cada

uno de las tres nubes.

Rotando el árbol se tiene el objetivo en la base y las

causas arriba.

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A ¿Cuál es el objetivo a lograr al tener a am bas B y C?

B 3. ¿Qué necesidad se satisface por la acción en D. o por qué estas de acuerdo con D?

UDE 1 D 1. ¿De qué acción te estas quejando?

C 4. ¿Qué necesidad se satisface con la acción en D’, o cual es la acción que evita D?

D’ 2. ¿Cuál es la acción opuesta a D?


Se inicia la construcción de causalidades hacia arriba

agregando más entidades de suficiencia en las causalidades.

Por ejemplo de A a B y de A a C y agregando más entidades

en la lógica preguntando ¿Por qué?.

A B

SI los gerentes quieren involucrarse en un proceso de

mejora continua, ENTONCES deben mantener estabilidad,

DEBIDO A que los sistemas inestables tienden a perder

Throughput que es la máxima prioridad.

A C

SI los gerentes quieren involucrarse en un proceso de

mejora continua, ENTONCES deben proporcionar un mayor

throughput DEBIDO A que la única manera de mantener el

crecimiento continuo es por medio del canal del throughput.

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BLos gerentes deben mantener estabilidad

Throughput esla máxima prioridad

Los sistemas inestables tienden a perder throughput

A Los gerentes quieren orientar sus sistemas a unproceso de

Los gerentes deben incrementar el throughput

La única forma de mantener un crecimiento continuo es através del

Los gerentes quieren orientar su sistema a un proceso de mejora


El siguiente paso es B D. Si los gerentes quieren

mantener la estabilidad de su sistema, ENTONCES deben

apegarse a las “reglas” del sistema DEBIDO A que permiten

controlar el desempeño y comportamiento del personal para

que tengan un mejor desempeño.

CD’ Si los gerentes deben proporcionar myor throughput,

ENTONCES deben romper las reglas del sistema DEBIDO A que

las reglas restringen las iniciativas del personal y son

necesarias.

¿Qué pasa si tenemos D y D’ al mismo tiempo?

SI los gerentes quieren romper las reglas PERO están

forzados a seguir las reglas, ENTONCES están frustrados,

inconsistentes y confunden a sus subordinados. Esto ORIENTA

a lo gerentes a perder credibilidad y liderazgo con sus

subordinados.

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Para EVAPORAR el conflicto en la nube, se requiere aflorar

los supuestos entre D y D’. “Nos gustaría tener D’ pero

tenemos que vivir con D debido a …..”; para invalidad estos

supuestos se requiere una INYECCIÓN, la cual dicta las

prioridades; la sincronía necesaria para lograr las

inyecciones se formará con las políticas y procedimientos

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Los gerentes pierden su liderazgo

Los gerentes pierden su credibilidad

Los gerentes se frustran, son inconsistentes y confunden

Los gerentes deben apegarse a las

Los gerentes deben romper las

Los gerentes deben mantener estabilid

Los gerentes deben generar más throughpu

Las reglas del sistema sirven

La gente conroladatien el mejor desempeño

Las reglas del sistema restringe

Throughput nuevo requiere de empeados

Throughpui es la prioridadno.1





con los que opere el negocio. El propósito de las

inyecciones es que nos movamos operacionalmente hacia la

meta.

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UDE

UDE

UDE

D’

UDE

C

D

BLos gerentes deben mantener estabilid

Objetivo de la nube

Supuest

inyección


Árboles de Realidad Futura: técnica para evaluar la

solución, encontrar ramas negativas y la forma de

neutralizarlas. Encontrar una idea de solución o inyección

que conduzca a lograr los efectos deseables especificados,

con esto y las relaciones causa efecto, se puede predecir

los resultados lógicos esperados y construir el Árbol de

realidad futura.

La inyección inicial puede no ser suficiente para alcanzar

los resultados deseados, pero la construcción del árbol de

realidad futura permite observar los elementos faltantes

para nuevas inyecciones que deben ser agregadas a la

realidad.

Una vez definidos los objetivos claramente, es necesario

implementar cada una de las inyecciones. El árbol de

realidad futura muestra que una vez implementadas, se logra

el resultado deseado es decir el conjunto de objetivos

estratégicos. Una vez planteadas las inyecciones necesarias

para romper las flechas y solucionar el conflicto en el

sistema, se detallan los objetivos a alcanzar.

Por ejemplo los principales efectos deseados (EDEs) son:

La rentabilidad se incrementa

Se programan actividades y se dan prioridades

Se toman decisiones en consenso

Se mejora la comunicación y el diálogo interno

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Se promueve el trabajo en equipo

Se estructura un sistema de costos

Hay una mayor motivación entre los integrantes de la

empresa

Con estos efectos deseados y con las inyecciones, se

desarrolla el árbol de realidad futura para los cambios,

cuidando de no crear nuevos efectos indeseables, a veces es

necesario implementar inyecciones adicionales para el logro

de objetivos. Por ejemplo:

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Cualquier conjunto de acciones requiere ser planeada,

realizada, y sus resultados analizados (ciclo PDSA de

Deming). TOC proporciona como herramienta el Árbol de

Realidad Futura para diseñar y controlar el patrón de

implementación de la inyección encontrada, así como los

medios para resaltar la necesidad de nuevas inyecciones.

Su construcción se inicia con la nube del problema central,

su punto de arranque es la idea revolucionaria (inyección

D*) que orienta al logro de los requerimientos o

necesidades A y B. Esquemáticamente se logra, rotando la

solución central 90º en dirección de las manecillas del

reloj. Después se agregan causalidades a la estructura para

asegurar que se comprende la lógica completa del pro qué el

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objetivo será alcanzado, si se implementa la idea

revolucionaria en la realidad.

Rotación de 90º

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A

B

D*

C

A

B

D*

C


El proceso se continua hasta que todos los efectos deseados

(Des) sean conectados de manera lógica en el FRT. Esta

parte, de A hacia arriba, se denomina el tronco del FRT.

Muestra que como resultado de las inyecciones encontradas,

todas las UDEs se transforman en Des.

En este punto la visión de la solución debe ser

suficientemente clara para la gente de manera que la acepte

de manera conceptual y se mueva hacia arriba.

El FRT permite recolectar toda la lógica de soporte para

“probar” por qué el cambio propuesto traerá resultados.

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Al cambiar algunos estados se pueden producir efectos no

deseados, el FRT orienta a anticiparse a esos efectos,

permite el desarrollo de ramas negativas muy enfocadas

(NBR).

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DE

DE

DE

DE

NBR

Inyección

Inyección

inyección


Reservación de Ramas Negativas (NBR)

Este es un árbol de causa y efecto (suficiencia) que inicia

en la base con la nueva idea – la inyección o cualquier

parte de la solución – y desarrolla la lógica que establece

por qué un resultado negativo es inevitable.

Por ejemplo, si estamos en un bosque y queremos un te. ¿Hay

NBRs con esto?. Podemos imaginar varios: NBR del fuego; NBR

con el agua que usemos; o que pasa si no apagamos el fuego

de manera adecuada, etc. Todos los NBR no tienen que ver

con el te, sin embargo pueden causar Efectos indeseables en

el ambiente que cambiamos.

Puede ser que SI prendemos un fósforo, ENTONCES hay un gran

fuego, DEBIDO A que hay muchas hojas secas.

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NBR para la tasa de te

Con el esquema se pueden atacar los supuestos como limpiar

el área de hojas secas en un radio de 2 mts., buscar un

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9. El fuego es cadavez

7. En clima seco el fuego se extiende

8. No tenemosforma de

4. Nuestro fuego toma hojas cercanas

2. Es un día seco.

3. El lugar está lleno

5. Hay un viento

1. Encendemosun cerillo

6. El pequeño fuego se


zona protegida del viento, llevamos un extinguidor, y en

todo caso podemos tomar agua en lugar de te o llevarlo en

un termo.

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Creando el ambiente para el liderazgo

Enfocarse a dos aspectos que crean inestabilidad en el

sistema:

1. Desalineamiento entre autoridad y responsabilidad.

2. Falta de instrucciones claras.

Por ejemplo menciona Goldratt, una persona entra en

conflicto al tener que enviar un embarque urgente, pero no

tiene la información suficiente, podría haberla investigado

pero un procedimiento interno de la empresa lo prohíbe.

La persona entra en conflicto, toma una acción violando las

reglas o no toma acción retardando el embarque.

La evaporación de este conflicto revela la importancia de

redefinir la autoridad de esta persona, y además

proporcionar de manera sistemática a todos con la autoridad

relevante para realizar las tareas de las que son

responsables.

El mecanismo para redefinir y alinear la autoridad y l a

responsabilidad es la nube de conflicto, a veces no se

reconoce el conflicto y se cae en nubes “apaga fuegos”, que

son recurrentes y crean tensiones en la empresa.

Un conflicto parecido lo tiene un supervisor de

mantenimiento que lo miden por el tiempo muerto de las

máquinas, sin embargo le traen las partes más baratas, con

mala calidad, donde no tiene autoridad para seleccionarlas.

El comprador por otro lado se mide por que tanto ahorra en

las compras.

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Esta nube de conflicto puede ser evaporada, identificando

los supuestos y retándola. La inyección que evapora la nube

define la nueva autoridad requerida por la persona para que

realice sus tareas de la mejor manera.

Supuestos:

1. Solo el comprador puede hacer los mejores tratos.

2. Si cualquiera compra se pierde el control de la

situación.

Inyección:

1. El supervisor de mantenimiento asesora al comprador en

el tipo de refacciones necesarias para que la máquina

trabaje de mejor manera.

2. El comprador no se le mide en que tanto ahorre en

refacciones.

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Objetivo común:

Ser

Necesidad es del sistema

Refacciones

Acción:

El supervisor compra sus refacciones

Necesidaddel sistemaControlarel

Regla delsistemaSolo compras compra


Además de lo anterior es necesario que el personal se

comunique de manera clara. El árbol de transición es una

herramienta para proporcionar instrucciones claras.

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Árboles de Prerrequisitos: técnica para identificar y

relacionar los obstáculos que se encontrarán al implementar

la solución, ya que cada solución crea una nueva realidad.

La implementación de las inyecciones a veces se dificulta,

ya que a veces se alejan de las formas de trabajo

tradicionales, por lo que es necesario desglosar la

implementación en pasos más pequeños, con ayuda del árbol

de prerrequisitos. Se empieza por los obstáculos que se

esperan encontrar, se verbalizan los marcadores necesarios

y los objetivos intermedios. Cada obstáculo ayuda a fijar

un objetivo intermedio, suficiente para sobreponerlo.

En este paso se ordenan los objetivos intermedios en

secuencia, para identificar cuál es el primero, cuál se

puede hacer en forma paralela, etc. Las conexiones surgen

de la dependencia cronológica necesaria para vencer todos

los obstáculos.

El poder del árbol de prerrequisitos proviene de no ignorar

los obstáculos, sino más bien tomar ventaja de ellos.

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El árbol de prerrequisitos permite:

1. Romper una tarea que se ve no remontable dentro de sus

principales obstáculos. De esta manera es claro para todos

que hace a la tarea difícil.

2. Darse cuenta que cada obstáculo puede ser pasado al

ponerle un objetivo intermedio, dando a todos una

estrategia más consistente.

3. Comprender el tiempo necesario para lograr todos los

objetivos y por tanto coordinar las tácticas / acciones

donde todos estén involucrados.

Por ejemplo en el caso de la tasa de te en el bosque:

Obstáculo 1: no se tiene material para prender

Obstáculo 2: No se permite en el bosque la colección de

este material

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Obstáculo 3. Hay un fuerte viento

Obstáculo 4: No se tienen a la mano cerillos

Obstáculo 5: no se tienen tasas

Obstáculo 6: No se tiene una vasija para hervir el agua

Los obstáculos 4-5-6 se pueden agrupar como olvido de traer

lo necesario para preparar el te.

Obstáculo 1: no se tiene material para prender

Obstáculo 2: No se permite en el bosque la colección de

este material

Obstáculo 3. Hay un fuerte viento

Obstáculo 4: Tendemos a olvidar tod lo necesario para

preparar el te

Se puede evitar con estos dos objetivos:

- Tener una lista de embarque para la actividad del te

- Cargar el paquete del te en el coche

Los obstáculos 1 y 2 se pueden evitar trayendo algunos

pedazos de madera en el coche. O traer un equipo a gas. El

obstáculo 3 se puede evitar al buscar un lugar protegido

para prender el fuego.

Por tanto, para evitar los obstáculos se tienen tres

objetivos intermedios:

IO-1: Traer algunas piezas de madera seca en el coche.

IO-2: Tener un lugar protegido para el fuego.

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IO-4.1: Tener una lista de empaque para la actividad del

te.

IO-4.2: Cargar el paquete de te en el coche.

La última parte consiste en dar una secuencia a los

objetivos intermedios, por ejemplo hacer primero el IO-4.1

antes del IO-4.2 y así sucesivamente como se muestra a

continuación:

De esta forma el mapa IO muestra las conexiones lógicas de

todos los prerrequisitos necesarios que deben ser logrados

para introducir el cambio en nuestra realidad. De ahí su

nombre de árbol de prerrequisitos.

El uso del PRT y del TRT forman el esqueleto de soporte de

un mecanismo sincronizado de trabajo y apoyan a la gestión

de proyectos.

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IO-4.2

IO-4.1 IO--1

IO-3


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IO-4.2. El paquete del sete carga en el

IO-4.1. Tener una lista de empaque para la

IO-1. Traer algunas piezas de manera seca

IO-3. Tener un lugar protegidopara prender


Árboles de transición: técnica final, en la que se

materializa la táctica que permitirá que la solución

obtenida pueda implementarse con éxito. Aquí se cuantifican

las necesidades económicas y los beneficios esperados.

Define el Plan de Acción.

Una vez identificada la causa raíz de los efectos

indeseables, y sabiendo donde se quiere estar a futuro, se

determinan las inyecciones necesarias para alcanzar los

resultados deseados. También se establecen los objetivos

intermedios, secuenciados de manera lógica. Se puede

planear todo muy bien, sin embargo si no se toman acciones,

nada cambiará.

El propósito es encaminar los esfuerzos no en lo que se

planea hacer sino en lo que se quiere lograr. La “espina

dorsal” del árbol de transición es la descripción detallada

de los cambios que se visualizan en la realidad. Las

“costillas” son las acciones necesarias para provocar estos

cambios hasta lograr el objetivo.

El método obliga a examinar con cuidado que acciones son

necesarias y si son suficientes para lograr los objetivos.

Evitar el síndrome de “es lo que siempre hemos hecho”, sin

analizar la situación particular, ya que el propósito

último no tomar la acción sino alcanzar el objetivo.

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El esquema del proceso completo se muestra a continuación:

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El árbol de transición es una herramienta para proporcionar

instrucciones claras.

Si no sabemos como verbalizar nuestra intuición, la única cosa que delegamos

es la confusión.

Se trata de contestar las siguientes preguntas que nosotros

mismos nos haríamos cuando nos asignan una tarea:

1. ¿Por qué me estas pidiendo que realice el paso X?

2. ¿Cuándo debo hacer el paso X?

3. ¿Cómo se que se ha terminado un paso de manera exitosa

de modo que pueda moverme al siguiente?

4. ¿Cuál es el objetivo que estamos tratando de lograr?

5. ¿Cuál es el objetivo de cada paso?

6. ¿Por qué hacer el paso X antes del paso Y?

7. ¿Cómo se cuado se ha terminado?

8. ¿Por qué se piensa que el paso X logra su propósito?

El árbol de transición contiene los elementos siguientes:

La necesidad de la acción

La acción misma

La explicación de por qué la acción cubrirá la

necesidad

El resultados de la acción

Por qué se requiere el siguiente paso

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Árbol de “Cómo hacerlo”, para moverse del presente al

futuro deseado. La base tiene afirmaciones del estado de la

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O*

Cambio de realidad

Acción Lógicade la acción

Lógica de secuencia

Necesidad


realidad. La parte superior es el objetivo, el cambio

esperado de la realidad siguiente a la conclusión de todas

las acciones propuestas.

Resumen

El ÁRBOL DE REALIDAD ACTUAL es la herramienta creada para

llevar a cabo el Paso 1. La NUBE DE CONFLICTO y el ÁRBOL DE

REALIDAD FUTURA son las herramientas creadas para facilitar

el Paso 2. El ÁRBOL DE PRE-REQUISITOS y el ÁRBOL DE

TRANSICIÓN son las herramientas creadas para facilitar el

Paso 3.

Paso 2. Explotar la restricción

Las restricciones impiden al sistema alcanzar un mejor

desempeño en relación a su Meta (Sea ésta ganar dinero,

cuidar la salud de la población, aumentar el nivel cultural

de la Sociedad, etc.). Por tanto es importante decidir cómo

vamos a explotarlas.

Dependiendo de cuáles sean las restricciones del sistema,

existen numerosos métodos para obtener de ellas el máximo

rendimiento:

Por ejemplo:

- La restricción es una máquina: Se le deberían asignar los

operarios más hábiles, control de calidad previa a las

partes a procesar, evitar tiempos muertos durante desayuno

y comidas cubriendo al personal, establecer un amortiguador

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de tiempo para que no le falte material, hacerle un

programa óptimo de producción.

- La restricción está en el Mercado (falta de ventas):

asegurar que todos los pedidos se surten en el plazo

comprometido con los clientes. La empresa tiene más

capacidad de producción que la demanda del Mercado. Si al

bajar la demanda se reduce la capacidad de producción con

despidos, esto lleva a que no se puedan cumplir los plazos

comprometidos, lo que a su vez reduce aún más las ventas,

lo que aumenta los despidos, etc.

- La restricción es una materia prima (el proveedor tiene

menor capacidad que

las necesidades de la empresa): Minimizar el desperdicio y

merma, las pérdidas por mala calidad, no fabricar

cantidades mayores a las se van a vender en el

corto plazo, etc.

Paso 3 - SUBORDINAR todo lo demás a la decisión anterior.

Consiste en operar el resto de los recursos al ritmo que

marcan las restricciones del sistema, según fue definido en

el paso anterior. No tiene sentido exigir a cada recurso

que actúe obteniendo el máximo rendimiento respecto de su

capacidad, sino que actúe para facilitar que las

restricciones puedan ser explotadas según lo

decidido en el Paso 2.

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Por tanto es importante considerar las interdependencias

que existen si se quiere realizar con éxito la

subordinación. Pueden ser de gran ayuda en este paso la

NUBE DE CONFLICTO y el ÁRBOL DE REALIDAD FUTURA.

Paso 4 - ELEVAR las restricciones de la empresa.

Para seguir mejorando es necesario aumentar la capacidad de

las restricciones. Éste es el significado de ELEVAR.

Ejemplos de ELEVAR las restricciones del sistema son:

La compra de una nueva máquina similar a la

restricción.

La contratación de más personas con las habilidades

adecuadas

La incorporación de un nuevo proveedor de los

materiales que actualmente son restricción

La construcción de una nueva fábrica para satisfacer

una demanda en crecimiento.

En general la tendencia es realizar este paso sin haber

completado los pasos 2 y 3. De ese modo se aumenta la

capacidad del sistema sin haber obtenido aún el máximo

provecho del mismo.

Dado que, el Paso 4 implica acciones que exigen mucho

esfuerzo, tiempo y dinero, se recomienda no llevarlo a cabo

hasta estar seguros de que se hayan implementado con éxito

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los pasos anteriores. Esto ayudará, además, a generar más

recursos propios para afrontar las inversiones necesarias.

Paso 5 - Volver al Paso 1.

En cuanto se ha elevado una restricción se debe cuestionar

si ésta sigue siendo tal o si ahora existen otros recursos

con menor capacidad. Se debe volver al Paso 1, comenzando

nuevamente el Proceso.

Es importante hacer aquí una advertencia: ¡CUIDADO CON LA

INERCIA!.

En los pasos 1 a 3 hemos definido las reglas de

funcionamiento de la empresa considerando las restricciones

existentes en ese momento. Si las restricciones han

cambiado se deberán modificar todas esas reglas.

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3. Modelo de TOC Tambor - Inventario de

protección - Soga (DBR)DBR (Drum-Buffer-Rope) es una metodología simple de

planeación, programación y ejecución de la producción de un

producto o servicio.

El Drum (tambor) se refiere a los cuellos de botella

(recursos con capacidad restringida - CCR) que marcan

el paso de toda la empresa.

El Buffer es un amortiguador de impactos basado en el

tiempo, que protege al throughput (ingreso de dinero a

través de las ventas) de las interrupciones del día a

día (atribuidas al Sr. Murphi) y asegura que el Drum

(tambor) nunca se quede sin insumos. Los Buffer están

"basados en tiempo de proceso". Es decir, en lugar de

tener una cantidad adicional de material, se hacen

llegar los insumos a los puntos críticos con una

cierta anticipación.

El tiempo de preparación y ejecución necesario para

todas las operaciones anteriores al Drum, más el

tiempo del Buffer, es llamado "Rope-lenght" (longitud

de la soga).

La liberación de materias primas y materiales a la

planta, está entonces "atada" a la programación del

Drum, ningún material puede entregarse a la planta

antes de lo que la "longitud de la soga" permite, de

este modo cada producto es "jalado por la soga" a

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través de la empresa. Esto sincroniza todas las

operaciones al ritmo del Drum, con flujo de materiales

rápido y uniforme a través de la compleja red de

procesos de una empresa.

El método DBR (Drum-Buffer-Rope) mejora la eficiencia de la

cadena de suministros asegurando que la empresa funcione a

la máxima velocidad posible con el mínimo de inventarios y

que permita cubrir demandas inesperadas.

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Etapas Del Modelo DBRSe considera que una parte de un producto pasa por varias

máquinas y solo una es cuello de botella, esta parte se

ensambla con otra que se adquiere de un proveedor para

ensamblar el producto final.

a) El primer paso será programar la producción del recurso

cuello de

botella ( CCR) tomando en cuenta su capacidad limitada y la

demanda

de mercado que esta tratando de atender

b) El segundo paso será programar la producción de los

recursos restantes que no son CCR.

c) En las operaciones subsiguientes al CCR cuando se

termina una parte en un CCR se programa la siguiente

operación siguiente y así sucesivamente (como en JIT).

d) Programar las operaciones precedentes para proteger al

CCR de las perturbaciones que se puedan producir en los

recursos anteriores.

e) Sobre el supuesto de que la mayoría de las

perturbaciones posibles

no superan los dos días de trabajo, una protección de tres

días en el

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amortiguador de tiempo será más que suficiente para

proteger el

throughput del cuello de botella.

f) El paso siguiente es programar hacia atrás en el tiempo,

partiendo del cuello de botella. Se programará la operación

inmediata precedente al CCR de manera que termine las

partes necesarias tres días antes de que estén programadas

para ser utilizadas en el CCR.

g) Cada una de las operaciones precedentes se programará en

retrospectiva de manera semejante para que todas las partes

estén

disponibles justo a tiempo para la siguiente operación.

h) De esta manera, se puede generar un programa y un

amortiguador

de tiempo que satisfaga todos los requerimientos del

esquema.

Cualquier perturbación en las operaciones precedentes, que

pueda

superarse dentro del amortiguador de tiempo, no afecta el

throughput

de la planta.

i) Definir como se compran ( cantidad y periodicidad ) la

otra

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parte del producto que forma parte del producto final a

través del

ensamble.

j) Es importante generar un inventario amortiguador de esta

parte para conformar el producto final, para proteger el

programa de ensamble contra las perturbaciones que puedan

ocurrir en abastecimientos de las partes que no pasan por

el CCR.

E. Goldratt marca enfáticamente su diferencia con JIT por

la existencia de los inventarios amortiguadores.

Establecer El "DRUM BEAT"

Primero se identifican las CCRs, se realiza el MPS de la

planta, de acuerdo al ritmo de producción de las CCRs, como

sigue:

Se programa el proceso de pedidos en las CCRs

utilizando su capacidad al máximo. Este consistiría en

definir la secuencia de producción, el tamaño del lote

de producción, y el de transferencia.

Si la CCR no requiere de preparación, la secuencia de

producción debe estar en función de la fecha de

entrega. El tamaño del lote de producción debe ser

igual al tamaño del pedido. La única variable a

definir es el tamaño del lote de transferencia. Lotes

pequeños de transferencia originan un flujo de

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material mejor, con niveles de inventario menores,

pero mayor manejo.

Si la CCR requiere de preparaciones, es necesario

determinar los tamaños de lote de producción. Los

tiempos largos de preparación originan lotes grandes

de producción, los cuáles impactarían fuertemente los

tiempos de entrega al cliente y los niveles de

inventario. La definición del tamaño de lote se

relaciona con la secuencia de producción, en caso de

buscar productos similares para incrementar los lotes

a procesar.

El resto del programa (para los recursos no CCR) se

desarrolla en función del anterior.

Determinar el "Rope"

La función del Rope es la de comunicar efectivamente a

través de la

planta, las acciones requeridas para soportar el MPS. El

desarrollo del Rope debe considerar solamente información

detallada relevante que se transmita a puntos específicos y

críticos del sistema productivo, denominados Schedule

Release Points. Además de los CCR´s, éstos son:

Material Release Points: Requiere conocer a detalle

qué materiales se procesarán, en qué cantidad y

cuándo. El control del flujo del material en el

sistema se lleva a cabo en gran medida al momento de

hacerlos disponibles.

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Puntos de Divergencia: En estos puntos normalmente el

material se transforma en productos diferentes. Por lo

tanto, puede darse la sobreactivación de recursos y la

asignación deficiente del material, en caso de no

tenerse conocimiento a detalle qué y cuánto producir,

y en qué secuencia.

Puntos de Convergencia: En estos puntos convergen

muchos materiales y/o partes que se ensamblan en

varios productos finales. La ausencia de algún

material o parte puede originar sobreutilización de

recursos o "espera" de materiales.

La regla del correcaminos:

Instruir a todos los recursos para que funcionen según la

regla del

CORRECAMINOS, esto es:

Si un recurso no tiene nada que hacer, que no haga

nada.

Si tiene algo que hacer, que lo haga tan rápido como

le sea posible.

Si tiene más de una cosa que hacer, que haga siguiendo

el orden de llegada, salvo que el mecanismo de control

de las operaciones (BUFFER MANAGEMENT) indique otra

cosa.

Fenómeno del cuello de botella:

E. Goldratt, para el Programa de Optimización de la

Producción. distingue dos tipos de recursos productivos:

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• RECURSO CUELLO DE BOTELLA: es aquel cuya capacidad es

menor o

igual a su demanda.

• RECURSO NO CUELLO DE BOTELLA: es aquel cuya capacidad es

mayor

que su demanda.

La capacidad de la planta es la capacidad del recurso

cuello de botella CCR. La clave está en equilibrar esa

capacidad con la demanda del mercado, y a partir de ahí

balancear el flujo de producción de todos los recursos

productivos. Una hora perdida en este tipo de recursos CCR

es una hora perdida en todo el sistema productivo. Los

cuellos de botella deben trabajar prioritariamente en

productos que impliquen un aumento inmediato del throughput

y no en productos que antes de convertirse en throughput

serán inventarios. Pero ocuparse de los cuellos de botella

no implica descuidar aquellos que no lo son, porque

dejarlos fabricar libremente aumenta los inventarios y los

gastos de operación innecesariamente.

Tambor - Inventario de protección - Soga (DBR)

Al no balancearse las capacidades de un sistema operativo,

algunos

recursos tendrán mayor capacidad que otros.

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Principio de Manufactura Sincronizada No. 1: Un

Recurso Cuello de Botella es aquél cuya capacidad es

igual o menor a la demanda solicitada.

Principio de Manufactura Sincronizada No. 2: El valor

marginal del tiempo en un recurso cuello de botella es

igual al Throughput que se dejaría de procesar. Por lo

tanto, el enfoque de maximizar la utilización y los

programas de mejora deben orientarse hacia estos.

Principio de Manufactura Sincronizada No. 3: El valor

marginal del tiempo en un recurso que no es cuello de

botella es insignificante. Utilizar al máximo e

invertir en recursos no cuello de botella incrementan

inventarios y gastos operativos sin aumentar el

Throughput.

Principio de Manufactura Sincronizada No. 4: El nivel

de utilización de un Recurso No Cuello de Botella es

controlado por otras restricciones del sistema. El

sistema de evaluación del desempeño debe tomar en

cuenta esta realidad.

Principio de Manufactura Sincronizada No. 5: Los

recursos deben utilizarse, no solamente activarse.

Activar un recurso se refiere a emplearlo para

procesar materiales o productos. Utilizar un recurso

significa que éste contribuye favorablemente a generar

más meta (T).

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Indicadores para TOC

E.Goldratt define un parámetro para el dinero que ingresa

(throughput), otro para el dinero que permanece

inmovilizado (inventario), y finalmente un parámetro para

el dinero que sale (gastos de operación).

Se avanza en términos de meta, en la medida que se aumente

el throughput y se disminuyan los inventarios y los gastos

de operación, concluye: si aumenta el throughput y no se

modifican desfavorablemente los inventarios y los gastos de

operación, se aumenta la ganancia neta, el retorno sobre el

capital invertido y el flujo de caja; lo mismo ocurre si

bajan los gastos de operación y no se modifican

desfavorablemente el throughput y los inventarios; en

cambio si bajan los inventarios y no se modifican

desfavorablemente el throughput y los gastos de operación ,

solamente se afecta el retorno sobre el capital invertido y

el flujo de caja, permaneciendo inalterable la ganancia

neta.

Analisis critico de la contabilidad del THROUGHPUT

E. Goldratt comenzó sus desarrollos definiendo claramente

que los indicadores para saber si una empresa estaba

ganando dinero eran: ganancia Neta, Rendimiento sobre

capital invertido y flujo de caja.

Luego adaptó los mismos porque sostenía que no se ajustaban

a una planta industrial; así nacieron: Throughput,

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Inventarios y Gastos de Operación. De acuerdo a los

analistas, E. Goldartt fija estos indicadores desconociendo

por completo el sistema contable, ya que se identifican

muchas incongruencias.

Throughput es la velocidad a la cual el “Sistema” genera

dinero a través de las ventas. Una unidad producida y no

vendida no genera throughput.

Precio de venta – Costo de materia prima

Ganancia neta = Gastos de operación – ganancia neta

Rendimiento sobre el capital invertido (ROI)

= (Throughput – Gastos de operación) / Inventarios

Inventario es todo el dinero que el sistema ha invertido en

comprar cosas que espera vender o, que tiene la posibilidad

de vender aunque no sea su objetivo. Incluye el valor de

rescate de los bienes.

Gastos de operación es todo el dinero que la empresa gasta en

transformar el inventario en throughput.

Metas: Throughput Gastos de operación

Inventarios

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TOC se aplica con éxito en: Operaciones (bienes y

servicios), Supply Chain Management, Gestión de Proyectos,

Toma de Decisiones, Marketing y Ventas, Gestión Estratégica

y Recursos Humanos.

Empresas que usan TOC

3M Corporation; Lucent Technologies; AT&T; M.W. Kellogg

Corporation; National Semiconductor; Northwest Airlines;

Delta Airlines; Philips Semiconductor; Ford Electronic;

Pratt & Whitney; General Motors Corporation; Procter &

Gamble; Intel International; Texas Instruments; Johnson

Controls Inc.; United States Air Force; Lockeed Martin;

etc.

Resultados obtenidos con TOC

Según el libro de Victoria Mabin y Steven Balderstone

titulado "The World of the Theory Of Constraints", con

información de 82 empresas, reportan los siguientes

resultados:

Reducción del 50% en el lead time.

Mejora del 44% en el cumplimiento de las fechas de

entrega

Reducción del 49% en los inventarios.

Incremento del 63% en ventas (Throughput).

Incremento del 40% en las utilidades netas.

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4. Teoría de restricciones aplicada al

mantenimientoIntroducción

Un departamento de mantenimiento típico se caracteriza

utilizar mucho tiempo extra, reparaciones de contención más

que eliminando la causa raíz, reparando equipos después de

que han fallado, el personal está desmotivado y cansado,

inventarios altas de refacciones y en general tiene costos

excesivos.

El mantenimiento es un proceso de servicio formado por

actividades que agregan valor, donde el producto final debe

cumplir con los requerimientos de calidad, seguridad y

oportunidad al departamento cliente. El flujo de documentos

incluye la “solicitud de mantenimiento”, “la orden de

mantenimiento abierta”, y la “orden de mantenimiento

cerrado”.

Las solicitudes de mantenimiento se generan para

mantenimiento preventivo y predictivo, problemas en áreas

productivas, necesidades en las instalaciones o servicios

generales y requerimientos de mejoras a procesos para

incremento de la producción, mejoras en la seguridad,

mejoras en la calidad, reducción de impactos ambientales y

reducciones de costos.

La teoría de restricciones, identifica los cuellos de

botella (etapas que limitan la velocidad del flujo en el

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sistema), asigna prioridades a la realización de

actividades y al final se balancea el sistema. Repitiendo

el proceso.

La teoría de restriccionesLa teoría de restricciones es una metodología para

balancear y sincronizar el proceso de agregación de valor para

su óptima operación. Utiliza el sistema amortiguador – tambor –

cuerda, desarrollado por E. Goldrat. Aquí el amortiguador

(Buffer) es la cola de espera de órdenes, el tambor es la

actividad o estación restrictiva o más lenta y la cuerda es el

proceso o secuencia de actividades anteriores a la restricción.

Aplicado al proceso de mantenimiento, se mapea el proceso

con el flujo de elementos tangibles a través de él, luego,

se identifica la estaciones de trabajo más lenta como

restricción o “cuello de botella” la cual determina la

velocidad de proceso de ordenes de mantenimiento, por lo

que se debe explotar la restricción al máximo, siempre se

debe mantener ocupada con órdenes de mantenimiento en cola

de espera de proceso y con sus recursos disponibles. Si la

demanda de mantenimiento es mayor a la capacidad para

realizar las actividades del cuello de botella, se eleva la

restricción para ampliar su capacidad, se pueden asignar

actividades a otras estaciones o se agregan más recursos

(humanos, materiales, instalaciones, etc.)

La restricción o cuello de botella debe tener un inventario

a su entrada suficiente para no que no pare por falta de

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insumos o entradas, como las operaciones anteriores tienen

mayor capacidad, se pueden asignar sus recursos libres a

actividades más lentas balanceando el proceso.

Cola a la entrada de una estación de trabajo lenta o

restrictiva

Se aplica la teoría de colas, para lo cual se mide la tasa

promedio de llegada de órdenes de mantenimiento, y el

tiempo promedio de servicio de la estación, se aplica el

modelo de Little de colas simple con una sola estación de

servicio o el modelo M/M/S con estaciones de trabajo con

varios servidores.

Las colas son amortiguadores del sistema, su cálculo para

estaciones simples (o de un solo servidor) usa la fórmula de

Little:

Lq = Wq * λ

donde,

Lq es la cantidad de elementos en cola, esperando entrar a la

estación para ser procesadas

Wq es el tiempo promedio de servicio para atender un elemento

tangible

λ es la tasa promedio con que llegan los elementos a la entrada de

la estación de servicio.

Si la estación de servicio cuenta con varios servidores, se

usa el modelo M/M/S. La llegada de ordenes de mantenimiento o

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elementos tangibles sigue una Distribución de Poisson y el

tiempo promedio que tarda cada servidor de la estación de

trabajo en procesar un elemento tangible sigue una Distribución

exponencial, estas dos distribuciones son las que supone el

modelo M/M/S.

Lq = (1/s!) (λ / μ ) s [ ρ / (1- ρ )2] po

Donde,

λ es la tasa promedio con que llegan los elementos a la

entrada de la estación de servicio.

μ es el tiempo promedio de procesamiento de un elemento

tangible de una estación de trabajo.

s es el número de servidores

ρ = λ / sμ

po = 1/ {Σs-1n=0 (1/n!)(λ/μ)n +(1/s!) (λ/μ)s [1/(1-ρ)]}

Wq = Lq/ λ

Como inicio para determinar los parámetros del modelo

anteriores, se puede colectar durante algunos meses el promedio

de órdenes que procesa cada estación agregando una desviación

estándar, después se va ajustando.

Otro elemento a considerar para asignar prioridades a las

órdenes es su criticidad para la continuación de las

operaciones productivas. Un tamaño de cola adecuado indica

que hay una buena planeación entre el tiempo de la

restricción y las actividades anteriores, con un proceso

controlado. Si la cola es pequeña, indica que se ha

mejorado la eficiencia de la restricción y que puede

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manejar más órdenes o que las actividades anteriores tienen

problemas inclusive formando nuevas restricciones o cuellos

de botella.

La cuerda

Para implantar la “cuerda” a la cadena de valor de

mantenimiento, se puede utilizar el método “Kanban” que

obliga a las actividades o estaciones anteriores a no

procesar más órdenes de las requeridas para la restricción

más las del amortiguador, evitando que una falla deje sin

órdenes a la restricción. El tiempo libre de las

actividades o estaciones anteriores se puede utilizar en la

restricción.

El tamborEl tambor (proporciona el ritmo de funcionamiento del sistema),

está definido por la demanda, y criticidad de los equipos, las

órdenes y su proceso se controlan por la metodología de

“Mantenimiento Centrado en Confiabilidad” (RCM), que permite

garantizar el funcionamiento adecuado de los equipos productivos

bajo condiciones de operación establecidas y durante un tiempo

determinado. Para definir el tambor se sugieren los siguientes

pasos después de formar un equipo de trabajo multidisciplinario

o multifuncional para asegurar participación y permanencia de la

solución:

1. Seleccionar un área piloto para implementar el RCM como se

muestra abajo.

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2. Realizar un inventario de equipos mecánicos y/o elementos de

transmisión y control de parámetros operacionales del área

piloto.

3. Identificar la función de cada equipo y/o elemento.

Realizar un Análisis del modo y efecto de falla de máquinas

(AMEFM), para determinar lo siguiente:

4. Identificar el modo y el tipo de falla para cada uno de los

componentes que conforman los equipos y/o elementos.

5. Estudiar los efectos, las consecuencias y las alteraciones en

el contexto operacional del equipo y/o elemento debido a la

ocurrencia del evento falla.

6. Determinar el índice de criticidad de los equipos y/o

elementos del área piloto.

Con la metodología del RCM

7. Determinar el tipo de mantenimiento para cada caso

dependiendo del tipo de falla y la criticidad.

8. Elaborar las rutas y planes de mantenimiento

9. Calcular el inventario de refacciones asociados al planes y

rutas.

10. Crear códigos de falla

11. Hacer diagramas de Pareto de fallas crónicas y árbol de

fallas o el método de análisis causa-raiz.

Selección del área piloto

Algunos criterios para evaluación son los siguientes:

a. Conocimiento del área

b. Confiabilidad del área

c. Impacto en la producción

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d. Factibilidad de tercerización del mantenimiento para el

área

e. Complejidad del área

f. Competencias del personal para realizar el mantenimiento

Matriz de selecciónLa Matriz de selección se desarrolla después de identificar

las área productivas y aplicar los criterios de evaluación

anteriores como sigue:

1. Colocar en los renglones las diferentes áreas a valuar

2. Coloque en columnas los diferentes criterios

seleccionados para la evaluación

3. Asignar un valor a cada área en cada uno de los

criterios. Los valores dependerán del número de áreas (1

a n) y de la relación directa (signo positivo) o inversa

(signo negativo) entre criterio y área.

4. Suma los valores en los renglones correspondientes a

cada área

5. Ordenar en orden decreciente las áreas involucradas

según los valores de la suma. Este orden es que se debe

seguir en la aplicación del sistema de mantenimiento.

Al finalizar usted debe tener una matriz como ésta: ÁREA CRITERIO 1 + CRITERIO 2

+

CRITERIO 3 - TOTA

L

AREA 1 1 3 -2 -3 0 AREA 2 3 1 -3 -2 -1 AREA 3 2 2 -1 -1 2

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De acuerdo a la matriz, se debe comenzar por el área número

tres y después atender las áreas 1 y dos respectivamente.

En caso de empate entre áreas, se evalúan por separado.

Indicadores de desempeño

Para medir los avances y el desempeño de su sistema, se

presentan a continuación los indicadores de gestión más

adecuados para una función basada en teoría de

restricciones y modelos de cola.

Parámetros

- Definir la unidad de tiempo considerada, ciclos, horas,

días, semanas, etc.

- Ordenes de trabajo en cola (ODTC): Ordenes de trabajo que

esperan por entrar al proceso de la función

mantenimiento.

- Ordenes de trabajo planificadas (ODTP): Ordenes de

trabajo que se realizarán posteriormente con fecha

asignada con base en la prioridad, los materiales y los

estándares de trabajo.

- Ordenes de trabajo no planificada (ODTNP): Ordenes de

trabajo que no cumplen con al menos un requisito para

poder ser considerada como ODT planificada.

- Orden de trabajo ejecutada (ODTE): Orden de trabajo que

se realiza cumpliendo con los estándares de ejecución y

es aceptada como satisfactoria por el cliente.

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- Tiempo de servicio (TS): Es en tiempo promedio que tarda

una solicitud de trabajo desde que llega a la cola hasta

que es ejecutada.

Indicadores de Gestión.

• ODTC

• ODTP ejecutadas vs. ODTE : Mide el porcentaje de ordenes

de trabajo planificadas del total ejecutadas - prioridad

que se le da a la planificación -

• ODTP ejecutadas vs. Total de ODTP: Mide el porcentaje de

ordenes de trabajo planificadas ejecutadas del total de

ordenes de trabajo planificadas – eficiencia de la

planificación -

• ODTE vs. ODTC: Mide la relación entre las ordenes de

trabajo ejecutadas y las que están esperando por ser

atendidas – capacidad del sistema -

• TS

Estos cinco indicadores son más que suficientes para

evaluar el desempeño de su sistema, ya que lo describen de

manera completa.

Resumen

La teoría de restricciones, tiene como propósitos: reducir

los inventarios, reducir costos e incrementar el nivel de

servicio, para lo cual se debe hacer una asignación de

recursos adecuada (humanos, técnicos o económicos).

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5. Teoría de restricciones y la administración de

proyectos

La Administración de Proyectos de Cadena Crítica (Teoría de

Restricciones) proporciona los siguientes beneficios:

Los Proyectos serán terminados más rápidamente.

La moral y efectividad el equipo mejorarán porque

estarán trabajando en un ambiente cómodo con la

incertidumbre y que evita la microadministración.

Los Gerentes de Proyectos, Gerentes de Recursos y

Ejecutivos tendrán un método de nivel macro simple,

muy efectivo para evaluar el desempeño del proyecto y

tomar decisiones de recursos utilizando un semáforo.

Los ejecutivos tendrán una herramienta efectiva para

tomar decisiones de proyectos basados en la prioridad

de los mismos y la capacidad organizacional.

La producción debe estar marcada por el recurso cuello de

botella y no por el mercado, de esta manera se reducen

costos de operación y evitan la generación de inventarios.

Frente a esta restricción lo que se debe hacer es explotar

la limitación, es decir, el cuello de botella, no sólo

aumentando la capacidad, sino racionalizando su uso,

evitando que se le dé otro tipo de tareas, o realice

productos defectuosos.4

4

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6. Teoría de restricciones y MRP5

El sistema computacional MRP II es un sistema de

planeación, con el propósito de abastecer la cantidad

correcta de materiales en el momento en que se necesita, se

basa en órdenes de manufactura combinado con pronósticos de

ventas, su uso ya tiene muchos años.

Como el MRP II llegó antes del TOC, este se instaló con el

MRP II instalado. No son necesarias inversiones adicionales

para el TOC, ya que el cambio es en enfoque, todos los

recursos sobrantes se asignan a los CCRs. Un producto

rentable es el utiliza poco del CCR.

El programa OPT incluye MRP y planeación de capacidad de

recursos (CRP), con planeación de capacidad gruesa, que

combinada con la información de capacidad de las máquinas,

estima la capacidad para cada centro de trabajo, las cargas

de máquina se presentan ordenadas en forma descendente,

para atender las primeras.

El MRP es un planeador infinito, el OPT crea programas

finitos pero sólo para las operaciones CCR, las operaciones

siguientes se programas en función de la carga del CCR. Las

operaciones previas al CCR se programan con el MRP. ALÑ

final se obtiene un programa maestro de producción (MPS)

alcanzable.

5 Jeffry J. Smith, Theory of Constraints and MRP II: From Theory to Results, May 11, 1994, Bradley University, Peoria Illinois

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En MPR los tiempos de preparación, movimientos y proceso

son determinísticos y parametrizados previamente, lo que

con variaciones en los procesos genera un mayor inventario

en proceso (WIP). TOC no asume nada determinístico, los

tiempos de entrega son variables, más bien trata de

encontrar la ruta crítica de manufactura y administrar los

recursos críticos CCRs. Al inicio se asumen los tiempos de

entrega como tres veces el tiempo de proceso debido a lotes

más pequeños, menos WIP y tiempo en colas. Los tamaños de

lote también son variables al enfocarse a maximizar la

producción en el CCR.

El programa OPT divide las órdenes de manufactura en las

operaciones no CCR, donde se hacen más preparaciones,

genera lotes más grandes en las máquinas CCR y más pequeños

en las no CCR. También se trata de hacer operaciones en

paralelo para maximizar producción y reducir tiempo de

entrega.

El programa de producción es manejado por el “Tambor”

(Drum) que establece el ritmo en la planta. Cuando el

mercado es el tambor, las órdenes actúan como tambor. Para

que el tambor no pare, se coloca un inventario de tiempo y

protección antes del CCR y antes de cualquier operación

crítica que lo abastezca, para amortiguar las variaciones

en procesos previos. También en la línea final se mantiene

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un inventario de las partes producidas en el CCR, para

proteger a los clientes.

Los centros de trabajo previos al CCR se protegen con su

mismo exceso de capacidad y no con inventarios en proceso.

En JIT todos los procesos se protegen con un pequeño

inventario (Kanbans) y en MPR se lanzan órdenes en exceso

que aumentan los inventarios en proceso.

Un recurso no CCR tiene tres elementos de tiempo: tiempo de

proceso, tiempo de preparación y tiempo de espera, los

ahorros de tiempo en este recurso solo incrementan su

tiempo de espera pero no contribuyen a la productividad de

acuerdo a TOC. La eficiencia tradicional de recurso se mide

como el proceso de un recurso al 100%, esto es diferente en

TOC.

Ante cambios en la demanda, TOC es menos sensible a cambios

en el programa de producción que JIT, ya que se analiza su

impacto en los CCRs, identificando problemas que pueden

simularse en el programa, lo cual permite al planeador

anticiparse a cambios en la demanda o capacidades de los

centros de trabajo, JIT por otra parte es reactivo a los

resultados de los cambios.

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La diferencia de tiempo entre la operación del CCR y la

liberación de materias primas se conoce como “Cuerda”

(Rope). Su tiempo se calcula agregando los tiempos de

proceso de todos los recursos previos al CCR, por tanto TOC

es un sistema de empujar previo al CCR (el cual puede

localizarse en cualquier lugar de la planta) y de jalar

posterior al CCR. Es diferente de JIT que jala materiales

por medio de señales físicas de Kanban, y MRP que libera

materiales restringido solo por el sistema de planeación de

capacidad gruesa, siendo un sistema de empujar.

Combinación de MPR y OPT

Puede utilizarse MRP para programar y ordenar materiales

con base en el CCR no en los pedidos de los clientes. El

OPT incluye los tres niveles de programación típicos: 1)

Programa maestro, 2) Planeación de requerimientos de

materiales, y 3) control de la producción, realizado por

medio del sistema DBR “Tambor – Amortiguador – Cuerda”

(Drum – Buffer – Rope).

El tamaño del lote se determina por OPT y se alimenta al

MRP, la mezcla se determina por el throughput por hora de

cada producto en el CCR que determina el ritmo de

producción para toda la planta. EL MPS utiliza esta

información para generar el programa maestro de producción.

El MRP recibe los pedidos de los clientes y sólo genera los

requerimientos para las celdas de manufactura de ensamble

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final, con base en los CCRs, los cuales “jalan” materiales

a la planta, no se requieren documentos, los inventarios se

ajustan con los productos terminados, el MRP explosiona su

BOM y descuenta (Backflush)el inventario de componentes

desde su recepción, se elimina el control del WIP.

Para la planeación de la capacidad, la planta se trata como

un centro de trabajo simple, donde su carga se determina

por el proceso CCR el cual puede variar.

Los inventarios de seguridad o amortiguador de tiempo

(Buffers) se colocan en la línea final para proteger al

cliente de variaciones en la línea de ensamble. También

debe haber inventario de seguridad o amortiguador de tiempo

en el CCR, ambos ya existen el el MRP y deben ser reducidos

conforme se mejora el proceso. Todos los otros inventarios

en proceso deben eliminarse, para reducir el inventario

total, tiempo total en cola, y reducción en tiempo de

entrega.

El programa finito en el CCR debe cumplirse estrictamente.

Las señales de surtimiento de materiales por los

proveedores deben hacerse con base en el consume del CCR no

en la demanda anticipada. Para el control de producción, la

meta es balancear el flujo de materiales no la capacidad.

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Como todo depende del CCR, sus tiempos de preparación deben

ser mínimos, se puede asignar personal de otras áreas no

CCR para agilizar las preparaciones en el CCR. En lo

referente a las compras, los tiempos de adelanto dependen

del CCR de manera que la variabilidad del proveedor no lo

afecte, o que se convierta en una restricción.

Para la implementación del TOC en la empresa se requiere un

programa de capacitación desde los mandos superiores hasta

los empleados.

Como indicadores de TOC, Goldratt sugiere dos métricas:

Costo de días de inventario, para medir como

contribuye una persona o departamento a la terminación

anticipada del pedido. Es el número de días de

surtimiento anticipado de materiales al sistema,

multiplicado por el valor del inventario.

Throughput en costo de días - es el costo del pedido

multiplicado por los días de latencia. Cualquier

defecto que implique un reproceso debe ser cargado a

este concepto.

El propósito de ambos indicadores es evaluar el efecto de

surtir y completar las tareas a tiempo en todos los centros

de trabajo, al mismo tiempo que se reduce el WIP.

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La OPT requiere una exactitud de la información perfecta en

el CCR, y menor exactitud en centros que no son CCRs, si es

necesario verificar dos veces.

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