EVOLUCIÓN DE LOS SISTEMAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE FABRICACIÓN

EVOLUCIÓN DE LOS SISTEMAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE FABRICACIÓN: DEL PUNTO DE REFERENCIA A LA PLANIFICACIÓN DE RECURSOS EMPRESARIALES

Los sistemas de planificación y control de fabricación (MPC) han existido desde los primeros días de la revolución industrial [30]. Para obtener una perspectiva histórica, es útil observar la evolución de estos sistemas. Se incluyeron cinco etapas principales: (1) sistemas de punto de reorden (ROP), (2) sistemas de planificación de necesidades de materiales (MRP), (3) sistemas de planificación de recursos de fabricación (MRP-II), (4) MRP-II con sistemas de ejecución de fabricación (MES) y (5) sistemas de planificación de recursos empresariales (ERP) con MES [19, 22, 23, 27, 33]. Cuando se examina en detalle, cada etapa representa el siguiente paso lógico en la filosofía de fabricación y la innovación tecnológica en la etapa anterior. Tal vez más que cualquier otro factor único, la tecnología de la información ha cambiado la base de la economía de la producción al automatizar muchas tareas administrativas y mejorar en gran medida la precisión, confiabilidad y previsibilidad de la fabricación [15]. A medida que los sistemas de planificación y control de fabricación han evolucionado, sus diseñadores adoptaron muchas de las últimas tecnologías de la información. Estas tecnologías se han incorporado a las nuevas versiones del sistema MPC o se han vendido como funciones "complementarias" y funciones destinadas a mejorar sus capacidades básicas. En este artículo tratamos de explorar en más detalle las etapas más recientes de la evolución del MPC, MRP-II con MES y ERP con MES. En el entorno de fabricación global actual, es necesario continuar integrando tecnologías de información avanzadas con las capacidades existentes de MPC para mantener y mejorar la efectividad del sistema MPC. La necesidad de tales tecnologías ha crecido más allá de simplemente procesar la información más rápidamente, para inferir un mayor significado y valor de la misma. Los sistemas de MPC como MES y ERP han surgido para apoyar una mayor integración de las operaciones internas de la empresa, así como una mayor integración de clientes y proveedores en estas operaciones. Proponemos un modelo de escenario como una forma útil de organizar y definir nuestros pensamientos sobre la naturaleza y el contenido de los sistemas de planificación y control de fabricación. El modelo de etapa MPC presentado en este artículo analiza la evolución de los sistemas de planificación y control de manufactura computarizados desde ROP a MRP, MRP a MRP-II, MRP-II a MRP-II / MES, y finalmente MRP-II / MES a ERP / MES sistemas (ver figura 1). Para cada etapa, se discutirán los principales atributos de esa etapa, así como las fuerzas que impulsan el proceso evolutivo entre etapas. Estas fuerzas impulsoras y atributos se enmarcarán en términos de una revisión de la literatura apropiada sobre sistemas de fabricación e información.

BREVE HISTORIA DE LA EVOLUCIÓN DEL SISTEMA MPC En su forma más temprana, los sistemas de planificación y control de fabricación consistían en grupos de capataces de planta, cada uno responsable de programar la producción, el pedido de materiales y el envío de productos dentro de su área de planta asignada. Aunque a menudo su habilidad variaba ampliamente, el diseño y operación relativamente simple de estas plantas permitía que incluso el capataz más mal entrenado las operara con éxito. A medida que estas primeras empresas de la era industrial evolucionaron, los sistemas altamente especializados de reorden de producción y control de inventarios gradualmente reemplazaron el sistema de capataz de planta simple y a menudo ineficiente [30]. Los sistemas de puntos de reorden han sido descritos como de naturaleza posicional. Es decir, utilizan un enfoque histórico para pronosticar la demanda futura de inventario, que supone que los datos del pasado son representativos de la demanda futura. Si, en cualquier momento, el nivel de inventario de un artículo cae por debajo de un nivel predeterminado, se ordena un inventario adicional o se lanzan nuevas órdenes de producción en cantidades de orden fija (FOQ). Aunque la mayoría de los primeros sistemas de ROP eran manuales, los sistemas de ROP automatizados pronto siguieron cuando se introdujeron las computadoras de mainframe comerciales a fines de la década de 1950 y principios de la de 1960 [27]. A mediados de la década de 1960, los sistemas de planificación de requisitos de materiales computarizados lentamente comenzaron a reemplazar los sistemas ROP como el sistema de control de fabricación elegido. Los sistemas MRP presentaban una clara ventaja ya que ofrecían un enfoque prospectivo y basado en la demanda para planificar la fabricación de productos y el pedido de inventario. Este enfoque permitió que los picos y valles de los niveles de inventario experimentados bajo las capacidades FOQ de ROP se suavizaran y gestionaran más eficazmente bajo las capacidades más precisas de MRP de generación de órdenes de lotes por lote. Además, los sistemas MRP introdujeron herramientas básicas de información de producción computarizada que podrían usarse para evaluar la viabilidad del cronograma maestro frente a la demanda proyectada de materiales [5, 9, 33]. A mediados de la década de 1970 se estimaba que había aproximadamente 700 usuarios de sistemas de MRP computarizados [27]. A mediados de la década de 1970, la planificación de los recursos de fabricación comenzó gradualmente a reemplazar a MRP como el principal sistema de control de fabricación elegido. Los sistemas MRP-II se basan en las capacidades de gestión de materiales basadas en la demanda de los sistemas MRP, agregando capacidades de planificación de requisitos de capacidad (CRP) para crear un sistema MPC integrado o de ciclo cerrado. Por primera vez, los sistemas MRP-II permitieron integrar tanto los materiales como los requisitos de capacidad de producción y las limitaciones en el cálculo de las capacidades de producción globales. Con el respaldo de las nuevas capacidades de generación de informes de control de planta (SFC), las empresas pudieron programar y supervisar de manera más eficiente la ejecución de los planes de producción [1, 9, 33]. A fines de la década de 1980, se estimaba que decenas de miles de empresas estaban utilizando sistemas MRP-II [17]. La tecnología de la información (TI) que caracterizó los entornos de fabricación de las décadas de 1960, 1970 y 1980 se centró principalmente en el poder de automatización de la tecnología que podría utilizarse para hacer más eficientes las grandes operaciones de fabricación [34]. Los sistemas ROP, MRP y MRPII que eventualmente evolucionaron se caracterizaron por computadoras de gran tamaño, bases de datos jerárquicas y complejos sistemas de procesamiento de transacciones orientados principalmente hacia la administración de un entorno de producción de pocos productos, producido en grandes volúmenes, bajo condiciones de demanda constante. Aunque eran muy eficientes, estos sistemas a menudo eran inflexibles a la hora de producir cantidades variables de productos personalizados en poco tiempo [2, 8, 10]. La Tabla 1 resume las principales características de MPC e IT de interés en este artículo. Las fuerzas motrices detrás de la evolución de cada etapa de MPC se correlacionan altamente con el clima comercial cambiante de la época [10]. En la década de 1960, el principal impulso competitivo fue el costo, que dio como resultado una estrategia de fabricación centrada en el producto basada en la producción de alto volumen, la minimización de costos y las condiciones económicas estables. El sistema de ROP recientemente computadorizado satisfizo las necesidades básicas de MPC de estas empresas. En la década de 1970, el principal impulso competitivo se desplazó al marketing, lo que resultó en la adopción de estrategias de mercado objetivo con énfasis en una mayor integración y planificación de la producción. Los sistemas de MRP se ajustan muy bien a ese requisito. En la década de 1980, el impulso competitivo primario cambió a la calidad. La estrategia de fabricación enfatizó un mayor control del proceso, fabricación de clase mundial y costos generales reducidos. La programación de ciclo cerrado, el informe de taller mejorado y las funciones detalladas de informes de costos de los sistemas MRP-II se diseñaron para admitir muchas de estas actividades. Gran parte de la información de antecedentes que documenta este cambio se puede encontrar en la literatura sobre el aumento de la era de la información, la fabricación postindustrial y la competencia global [4, 8, 13].

...