II Unidad Planeación de Capacidad

Ing. Oscar Danilo Fuentes Espinoza

Contenidos
Ing. Oscar Fuentes Espinoza
Perfil de carga
Mediciones de capacidad
Definiciones
Planeación de capacidad a Largo Plazo

I. Definiciones
Según el DRAE:
Capacidad: aptitud, talento, cualidad que dispone a
alguien para el buen ejercicio de algo.
Desde la perspectiva de negocios:
Capacidad: cantidad de producción que un sistema puede
conseguir durante un periodo especifico.

I. Contenido
Según el DRAE:
Capacidad: aptitud, talento, cualidad que dispone a
alguien para el buen ejercicio de algo.
Desde la perspectiva de negocios:
Capacidad: cantidad de producción que un sistema puede
conseguir durante un periodo especifico.

I. Definiciones
En un establecimiento de servicios significa:
La cantidad de consumidores que puede atender el
mediodía y la una de la tarde.
En la producción
El numero de automóviles que pueden producirse durante
un turno.

I. Definiciones
De Holanda, Roberto (2003):
Capacidad: volumen máximo por unidad de tiempo
que se puede obtener de una unidad productiva
Volumen ideal o teórico por unidad de tiempo que se puede
obtener de una unidad productiva
Sin embargo estos volúmenes máximos, ideales o teóricos no
se logran siempre.

I. Definiciones
Otra definición
Capacidad: el mas alto nivel de producción que una compañía
puede sostener razonablemente , con horarios realista para su
personal y con el equipo que posee.

I. Definiciones
Medidas de capacidad:
1. Unidades físicas:
1.carros/ano
2. Pasajeros/ano
3. Computadoras/ano
2. Unidades física común
1.tn/ano
2.$/ano

I. Definiciones
Medidas de capacidad:
3. Recursos disponibles:
1.HH disponibles
2.HM disponibles
3. Aviones disponibles
4. Aulas disponibles.

I. Definiciones
Cuando se estudia un problema de capacidad, siempre se
contara con algunas de las siguientes alternativas de
capacidad:
1.Aumento de capacidad instalada
2. Turno extra
3. Tiempo extra
4. Acumulación de inventarios
5. Subcontratación de una parte de la producción.

II. Mediciones de Capacidad
Capacidad de diseño (nivel optimo de operación):
Es la salida teórica máxima de un sistema en un periodo
determinado. En general se expresa como una tasa por ej:
tn de acero/semana
Capacidad nominal: capacidad máxima teniendo en cuenta
periodos de mtto o reparaciones

Capacidad pico: capacidad máxima en condiciones ideales
Capacidad efectiva: es la capacidad que una empresa
espera alcanzar dadas las restricciones de operación
existentes.

% de utilización o tasa de utilización de la capacidad: es
el porcentaje de la capacidad diseñada que se logra en
realidad
% utilización = salida real/capacidad diseñada
tasa de utilización = capacidad utilizada/nivel optimo de
operación
% de eficiencia: es el porcentaje de la capacidad efectiva que
se logra en realidad.

% de eficiencia = salida real/ capacidad efectiva
Capacidad instalada: son los elementos productivos
propiamente dichos (personas/y o maquinas) que para ser
aumentada requiere la contratación de personal y/o la
inversión en maquinaria.

Ejemplo 1:
Armando Hoyos tiene una planta procesadora de rollos de
papel higiénico. La semana pasada sus instalaciones
produjeron 148,000 rollos. La capacidad efectiva es de 175,000
rollos/semana. La línea de producción opera los 7 días de la
semana con tres turnos de 8 horas al día. La línea se diseño
para producir 1200 rollos de papel higiénico por hora.
Determine la capacidad de diseño, el % de utilización y el %
de eficiencia de esta planta?

Solución al ejemplo 1.
Capacidad diseñada = (7*3*8)*1200= 201,600 rollos
% utilización = salida real/ capacidad de diseño 148,000/
201,600= 73.4%
% eficiencia = salida real/capacidad efectiva
148,000/175,000=84.6%

Ejemplo 2.
Armando Hoyos necesita incrementar la producción de su
cada vez mas popular producto “papel limpiatodo” . Para
satisfacer la demanda el administrador de operaciones
agregara una segunda línea de producción , y deberá
determinar la salida esperada de esta segunda línea para el
departamento de ventas.la capacidad efectiva de la 2 línea es
igual a la de la 1,es decir 175,000 rollos. Como se calculo en el
ejemplo anterior la eficiencia de la 1 línea es del 84,6%, pero la
salida

Continuación Ejemplo 2.
En la 2 línea será menor debido a que el personal encargado
será principalmente de nueva contratación, entonces se
espera que la eficiencia no pasara del 75%. Cual es la salida
esperada?

Solución al ejemplo 2.
Salida esperada = eficiencia * capacidad efectiva = 175,000
* 0.75 = 131,250.
Se debe informar al dpto. de ventas que la salida esperada
es de 131,250 rollos.
Si la salida esperada es inadecuada podría necesitarse
capacidad adicional

Tarea en clase. Resuelva los siguientes ejercicios
Ejercicio 1. Si una planta se diseño para producir 7,000 martillos
por día, pero se ha limitado a hacer 6,000 martillos diarios
debido al tiempo necesario para cambiar el equipo según los
estilos de martillos. Cual es la utilización?

Ejercicio 2. Durante el mes pasado, la planta del problema
anterior, la cual tiene una capacidad efectiva de 6,500,
fabrico solo 4,500 martillos por día debido a demoras de
material, ausentismo de los empleados y otros problemas.
Cual es su eficiencia?

Ejercicio 3. si una planta tiene una capacidad efectiva de
6,500 y una eficiencia del 88%. Cual es su producción real
(planeada)?

Ejercicio 4. La capacidad efectiva de una planta es de 900
unidades por día y produce 800 unidades por día con su
mezcla de productos. Cual es su eficiencia?

Ejercicio 5. La demora rutinaria de material ha limitado la
producción de lavamanos para el hogar a 400 unidades por día.
Si la eficiencia de la planta es de 80%. Cual es su capacidad
efectiva?

III. Economía de escala y de alcance
ECONOMIA DE ESCALA
Proceso mediante el cual los costos unitarios de producción
disminuyen al aumentar la cantidad de unidades
producidas o dicho de otra forma, aumentos de la
productividad o disminuciones del costo medio de
producción, derivados del aumento del tamaño de la
planta.
A medida que una planta crece y se incrementa su volumen,
el costo promedio por unidad de producción se reduce.

ECONOMIA DE ESCALA
Esto se debe, en parte, al costo de operación y capital mas
bajo, ya que una pieza de equipo que tiene el doble de
capacidad que otra normalmente no cuesta el doble cuando se
compra o utiliza.

DESECONOMIA DE ESCALA
Situación en la que el crecimiento de una industria provoca
que los costos totales promedios para cierta empresa
individual aumenten debido algún factor externo.

ECONOMIA DE ALCANCE
Cuando se pueden producir múltiples productos a un costo
mas bajo, si se producen combinados, de lo que costaría
producirlos si se produjeran por separado.

IV. Horizontes de planeación
Largo Plazo
Mediano Plazo
Corto Plazo
Horizonte de
planeación

Depende de los autores:
Chase, Jacobs y Aquilano:
La planeacion de capacidad se concibe en 3 duraciones
de tiempo:
1. Largo plazo: mayor a un ano
2. Mediano plazo: planes mensuales o trimestrales
para los siguientes 6 u 18 meses.
3. Corto plazo. Menos de un mes

Largo plazo:
Cuando se requiere mucho tiempo para adquirir o disponer de
recursos de producción (como edificios, equipo o
instalaciones).
Una planificación a largo plazo de capacidad requiere que la
alta administración participe en ella y la apruebe totalmente.

Mediano plazo:
En este caso la capacidad puede variar por alternativas como
la contratación, despidos, nuevas herramientas, compras
menores de equipo y subcontratación.

Corto plazo:
Este se relaciona con el proceso de programación diario
o semanal e implica hacer ajustes para eliminar la
diferencia entre la producción real y la planeada.
Incluye alternativas como el tiempo extra,
transferencias de personal y otras rutas de producción.

IV. Horizontes de planeacion
De Holanda, Roberto (2003):
Planes a largo plazo: mayor a 1 ano
Planes a corto plazo: menor o igual a 1 ano.

El proceso de planeación de capacidad incluye las
siguientes etapas:
1. Elaboración de pronósticos a LP
2. Transformación de pronósticos en requerimientos de
capacidad
3. Generación de planes alternativos
4. Evaluación económica de las alternativas y selección
final

Todas las fuentes de capacidad pueden ser utilizadas
tanto en el CP como a LP.
Las inversiones en capacidad instalada se contemplan
solo a largo plazo.
En la planeación a CP se puede ignorar el valor del
dinero.
Las ampliaciones de capacidad pueden tener diferentes
costos de adquisición y operación

PLANEACION A LARGO PLAZO
1. Elaboración de pronósticos a LP
 Métodos de ajuste lineal
 Regresión lineal
 Promedio móvil
 Promedio móvil ajustado
 Promedio móvil ponderado

capacidad
Cuando la demanda se mide en unidades físicas (carros) o
en unidades comunes (tn), los datos representan también
requerimientos de capacidad
Ej si pronostico 2010 dice 10,000 carros
requerimiento de capacidad 10,000 carros

capacidad
Cuando se mide capacidad por medio de los recursos
disponibles, se tiene que traducir los pronósticos a unidades
de recursos.
Ej si pronostico = 200 pantalones
capacidad= 2 hr / pantalón
pronostico = 400 hr.

capacidad
Ejercicio pag 66, del libro De Holanda, Roberto (2003).

Hay varias formas de satisfacer los requerimientos de
capacidad:
1. Pueden realizarse pocos aumentos de capacidad
instalada de gran magnitud
2. Aumentos frecuentes de pequeñas magnitudes

Factores que determinan la mejor política para el
incremento de capacidad,:
 Valor de las nuevas inversiones
 Costos de operación de las ampliaciones
 Ingresos después de las inversiones
 Restricciones tecnológicas

Factores que determinan la mejor política para el
incremento de capacidad,:
 Economías de escala
 Tasas de interés
 riesgo

4.Evaluacion económica de las alternativas y selección final
La evaluación económica se lleva a cabo a través del calculo
del vpn de cada alternativa. Este deberá incluir el vpn de los
ingresos, de las inversiones y de los costos operacionales. La
alternativa con el mayo vpn será la alternativa seleccionada.

EJERCICIOS DE CAPACIDAD A LARGO PLAZO
RESUELVA GUIA DE EJERCICIOS.

PLANEACION A CORTO PLAZO
El procedimiento de la planeación a LP es valido para la de CP,
con dos diferencias principales:
Se puede ignorar el valor del dinero en el tiempo
Generalmente no hay inversiones en ampliaciones
Alternativas de CP:
Tiempo/turno extra
Maquilar y acumular inventario

Existen muchas técnicas para resolver este problema:
Ensayo y error
Método Grafico
Formulación matemática

De Holanda Roberto (2003), Capitulo 2. Planeación de la
capacidad. En De Holanda, Roberto (Ed), Administración de
Operaciones, (pp 77-80), Querétaro, ITESM.

V. Técnicas para decisiones de
capacidad a LP
CONSIDERACIONES PARA ANADIR CAPACIDAD
(CHASE,2005)
Cuando se pretende aumentar la capacidad es necesario tener en
cuenta diferentes aspectos.
Mantenimiento del equilibrio del sistema
Frecuencia de los aumentos de capacidad
Uso de la capacidad externa.

capacidad a LP
Mantenimiento del equilibrio del sistema
Normalmente existen cuellos de botella.
Formas de hacer frente al desequilibrio
1. Aumentar la capacidad de las etapas que constituyen
cuellos de botella
2. Utilización de excedentes de inventarios en la etapa
donde se forma el cuello de botella
3. Duplicar las instalaciones de un dpto del cual depende
otro.

capacidad a LP
Frecuencia de los aumentos de capacidad
Costo de aumentarla con mucha frecuencia
Incluye eliminar y sustituir equipo viejo y capacitar a los
empleados para la utilización de equipo nuevo. Además
debe comprarse equipo nuevo, a menudo a un precio
considerablemente mas alto que el precio de venta del
equipo viejo.

capacidad a LP
Frecuencia de los aumentos de capacidad
Costo de aumentarla con poca frecuencia
Implica que se compra capacidad en paquetes mas grandes.
Cualquier capacidad que se compre en exceso tiene que
clasificarse en los gastos indirectos hasta que se utilice.

capacidad a LP
Fuentes externas de capacidad
A veces puede resultar menos costoso el no aumentar la
capacidad en absoluto, y en vez de eso recurrir a alguna
fuente externa de capacidad.
La subcontratación y la capacidad compartida constituyen
dos estrategias que utilizan frecuentemente las
organizaciones.

capacidad a LP
Procedimiento para determinar requerimientos de
capacidad:
Para determinar los requerimientos de capacidad es
necesario tomar en cuenta:
 Demandas de las líneas de productos
 Capacidades de cada planta
 Asignación de producción en la red de la planta
Esto se lleva a cabo mediante los siguientes pasos:

capacidad a LP
1. Aplicación de técnicas de proyección
2. Calculo de las necesidades de equipo y mano de obra para
cumplir con las proyecciones en las líneas de productos
3. Proyección de la disponibilidad de equipo y mano de obra
en el horizonte de planeación

capacidad a LP
Resuelva Guía de Trabajo 1. Planeación de la capacidad.

capacidad a LP
Arboles de decisión
Para tomar una decisión, no importa su naturaleza, es
necesario conocer, comprender, analizar un problema, para
así poder darle solución; en algunos casos por ser tan
simples y cotidianos, este proceso se realiza de forma
implícita y se soluciona muy rápidamente, pero existen
otros casos en los cuales las consecuencias de una mala o
buena elección puede tener repercusiones en el éxito o
fracaso de la organización, para los cuales es necesario usar
un método más estructurado que puede dar más seguridad
e información para resolver el problema.

capacidad a LP
Un árbol de decisión, es un método que nos permite
representar de forma gráfica (diagrama, árbol), un
problema o interrogante presente en un determinado
momento; que a través de una serie de alternativas de
acciones y condiciones, se tome una decisión para resolver
el problema.

capacidad a LP
Un árbol de decisión constituye un modelo esquemático de
sucesión de pasos de un problema y las condiciones y
consecuencias de cada paso.
Los arboles de decisión están formados por nodos de
decisión con ramas que llegan y salen de ellos.
Normalmente los recuadros representan puntos de decisión
y los círculos los eventos fortuitos.

capacidad a LP
Las ramas que salen de los puntos de decisión indican las
opciones disponibles para quien toma las decisiones, las
ramas que salen de los eventos fortuitos muestran las
probabilidades de que estos ocurran.

capacidad a LP
Ejercicios de Arboles de decisión
Resolver ejercicios del EVA

capacidad a LP
Análisis del punto de equilibrio
Es una herramienta crucial para determinar la capacidad que
deben tener las instalaciones, con la finalidad de lograr
rentabilidad.
El objetivo del análisis del punto de equilibrio es encontrar el
punto en dólares y unidades donde el costo y los ingresos son
iguales.

capacidad a LP
Las empresas deben operar arriba de este nivel para ser
rentables.
El análisis de punto de equilibrio requiere una estimación de los
costos fijos, los costos variables y los ingresos.

capacidad a LP
Los costos fijos son aquellos que permanecen sin cambio incluso
cuando no se producen unidades.
Los costos variables son aquellos que cambian con el volumen
de unidades producidas. Sus componentes son la mano de obra
y los materiales.
La diferencia entre los ingresos y los costos variables se llama
contribución

capacidad a LP
Solo cuando la contribución excede el costo fijo total habrá
utilidad.
Formulas del punto de equilibrio:
IT= CT
IT = Ingreso Total, CT = Costo Total

capacidad a LP
Px = F + Vx
P = precio por unidad
X= numero de unidades producidas
F= costos fijos
V= costo variable por unidad

capacidad a LP
PEQx = F/P-V
PEQx punto de equilibrio en unidades
PEQ$ = PEQx*P
PEQ$ = punto de equilibrio en unidades monetarias

capacidad a LP
Punto de equilibrio en unidades = Costo fijo total / (precio-
costo variable)
Punto de equilibrio en unidades monetarias =
Costo fijo total/ 1- costo variable/precio de venta

VI.PERFIL DE CARGA
Después que los planes de producción indican cuando se
requieren los elementos y los productos específicos, quedan
por hacer algunas actividades para traducirlos a términos
operacionales para su implantación en el taller:
 la carga
La secuencia
La programación detallada
La salida y el control de insumo

VI.PERFIL DE CARGA
Carga: se le denomina carga al lote o conjunto de productos o
elementos de trabajo que siguen una trayectoria a través de los
diversos centros de trabajo dentro de las instalaciones.
Secuencia: esta etapa establece las prioridades para los
trabajos en las colas (líneas de espera) en los centros de
trabajo.

VI.PERFIL DE CARGA
Programación detallada; especifica las fechas cuando hay
que efectuar las ordenes de trabajo, los empleados y los
materiales que deben estar en cada centro de trabajo.
Control de insumos y productos: se refieren al seguimiento
de la utilización real del centro de trabajo contra lo
planeado.

VI.PERFIL DE CARGA
Sistemas de cargas infinitas: es cuando los trabajos se asignan
a los centros de trabajo sin tomar en cuenta la capacidad del
centro de trabajo.
Se asume que esta capacidad es ilimitada.
Para evaluar sistemas de cargas infinitas se utilizan:
Diagrama de gantt
Perfiles visuales de carga

VI.PERFIL DE CARGA
Sistema de carga finita es otra técnica de programación que
combina en un solo sistema la prioridad y la programación
detallada.
Los sistemas de cargas finitas se inician con un nivel
especifico de la capacidad para cada centro de trabajo y una
lista de ordenes del potencial de trabajo.
La capacidad del centro de trabajo se asigna luego unidad
por unidad (por ej. Horas de mano de obra)

VI.PERFIL DE CARGA
El sistema hace un programa detallado para cada orden de
trabajo y para cada centro de trabajo, basándose en los limites
finitos de la capacidad.
Los trabajo se asignan a los centros de trabajo de acuerdo con
sus futuras capacidades hora tras hora y día tras día.
Los trabajos pueden cargarse mediante un procedimiento de
programación prospectiva o retrospectiva.

VI.PERFIL DE CARGA
Programación prospectiva (o hacia adelante)
Se utiliza en talleres en donde los clientes colocan sus pedidos
sobre la base de “tenerlo tan pronto como sea posible”.
Esta programación determina los tiempos de comienzo y de
terminación de la orden, con la prioridad que sigue,
insertándola en el espacio de tiempo mas próximo disponible
y desde este espacio se determina cuando hay que terminar la
orden en ese centro de trabajo.

VI.PERFIL DE CARGA
Como la orden y sus componentes se inician lo mas pronto
posible, a menudo se terminaran antes de su fecha limite, en
los centros de trabajo que siguen en su trayectoria, por
consiguiente este tipo de programación genera una
acumulación de inventario de productos en proceso, los que
se guardan en las instalaciones hasta que se requieren en las
estaciones subsecuentes.

VI.PERFIL DE CARGA
La programación prospectiva es fácil de utilizar y permite que los
trabajos se realicen con un menor numero de tiempos ociosos,
los que en general son mayores en el procedimiento de
programación retrospectiva.

VI.PERFIL DE CARGA
PROGAMACION RETROSPECTIVA
Se utiliza en los talleres que se compromete por adelantado a
fechas especificas de entrega.
En este procedimiento se inserta la orden con la prioridad
siguiente en el tiempo abierto mas lejano, lo que garantiza que
se termine exactamente cuando es necesario, pero no antes..
El tiempo de comienzo de la orden queda determinado hacia
atrás, a partir de su fecha de terminación.

VI.PERFIL DE CARGA
Al programar los trabajos y las partes lo mas tarde posible,
el procedimiento retrospectivo reduce los inventarios, pues
los componentes no se producen sino hasta cuando se
necesitan en las estaciones de trabajo subsecuentes.
Para aprovechar estas eficiencias en los inventarios, es
necesario pagar un precio:
Las listas de materiales y los cálculos de los tiempos ociosos
se deben mantener con precisión para todos los centros de
trabajo, de lo contrario el sistema se derrumba por
completo.

VI.PERFIL DE CARGA
EJEMPLO
Un taller de maquina herramientas recibió dos ordenes de
trabajo, la A y la B, ambas tienen que procesarse en las
maquinas 1 y 2. se emplea la regla del primero en llegar,
primero en salir para asignar prioridades a las ordenes, las
cuales se codifican alfabéticamente, de acuerdo con el orden
en que llegaron. La secuencia de las operaciones se
proporcionan en las trayectorias de los dos trabajos, y ambas
se deben terminar en 8 horas. Cada una de las maquinas esta
disponible 8 horas al día y no se programa en ellas ninguna
otra orden. Diséñense los programas para las ordenes,
empleando los procedimientos prospectivo y retrospectivo.

VI.PERFIL DE CARGA
Hoja de ruta: orden A
Secuencia de
operaciones
Maquina Tiempo de
operación
(hr)
1 1 2
2 2 3
3 1 1

VI.PERFIL DE CARGA
Hoja de ruta: orden B
Secuencia de
operaciones
Maquina Tiempo de
operación
(hr)
1 1 2
2 2 3

VI.PERFIL DE CARGA
SOLUCION
PROGRAMACION PROSPECTIVA
Maquina 1 Maquina 2
8 B2
7 B2
6 A3 B2
5 A2
4 B1 A2
3 B1 A2
2 A1
1 A1

VI.PERFIL DE CARGA
SOLUCION
PROGRAMACION RETROSPECTIVA
Maquina 1 Maquina 2
8 A3 B2
7 A2
6 A2
5 A2
4 A1 B2
3 A1 B2
2 B1
1 B1

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