Plan de producción: guía completa para optimizar la fabricación  

La planificación de la capacidad de producción es el punto de partida para evitar el desperdicio, responder con rapidez a la demanda y aprovechar al máximo los recursos disponibles. En este sentido, el éxito de cualquier industria depende enteramente de la capacidad de producir lo que demanda el mercado, con los recursos adecuados y en el momento oportuno. En este artículo explicamos cómo hacerlo con eficacia.

¿Qué es un plan de producción y por qué es importante?

La planificación de la capacidad es un proceso esencial para adecuar los recursos a las necesidades del mercado. En un entorno industrial cada vez más competitivo y sujeto a variaciones de la demanda, las empresas necesitan asegurarse de que disponen de la capacidad adecuada para fabricar sus productos con eficacia.

Definición de plan de producción

La planificación de la capacidad se refiere al proceso de ajustar el nivel de capacidad productiva de una organización para responder a las fluctuaciones esperadas en la demanda. La capacidad de producción puede ser ajustada mediante varios factores, como el número de empleados disponibles, el tiempo de operación de las máquinas u otras variables específicas de cada industria.

El proceso se basa en las necesidades de suministro del mercado para definir la capacidad requerida durante un periodo de tiempo determinado. El resultado de este análisis se formaliza con frecuencia en un contrato de producción-logística, que establece los volúmenes y la combinación esperada de producción según la demanda.

La planificación de la capacidad evita tanto los costes derivados del exceso de capacidad como los riesgos asociados a la subcapacidad, como los retrasos, las pérdidas de ventas o la insatisfacción del cliente.

Beneficios para la industria

Implementar una planificación eficaz de la capacidad de producción ofrece diversos beneficios para las organizaciones:

• Optimización de recursos y reducción de costes operacionales: permite ajustar la mano de obra, los equipos y las materias primas a las necesidades reales, evitando desperdicios y gastos innecesarios;
• Cumplimiento de plazos: mejora la capacidad de respuesta al cliente y aumenta la fiabilidad en las entregas, reforzando la confianza y la fidelización;
• Aumento de la flexibilidad operacional: la posibilidad de adaptar la capacidad hace que el proceso de producción sea más ágil frente a variaciones de la demanda o imprevistos en la cadena de suministro.

Diferencias entre planificación y programación de la producción

A pesar de estar estrechamente relacionados, capacidad de producción y planificación de la producción son conceptos distintos:

• Capacidad de producción se refiere al volumen máximo que una unidad puede producir en un determinado período, teniendo en cuenta los recursos disponibles;
• Planificación de la producción, por otro lado, se refiere a la organización de las actividades de producción, considerando productos, plazos, prioridades, secuenciación de tareas y disponibilidad de materiales.

Mientras que la planificación de la capacidad responde a la pregunta «¿Cuánto voy a producir?», la planificación de la producción responde a «¿Qué voy a producir, cuándo lo voy a producir y cómo?». Ambos deben estar alineados para garantizar que la organización pueda satisfacer la demanda de manera eficaz y rentable.

Tipos de capacidad de producción

Existen diferentes tipos de capacidad de producción: la capacidad teórica, la capacidad efectivamente disponible y la capacidad realmente utilizada. Además, la gestión de la capacidad debe considerar diferentes horizontes temporales: corto, medio y largo plazo.

Capacidad teórica vs. efectiva vs. utilizada

Antes de tomar decisiones sobre la asignación de recursos o la respuesta a variaciones en la demanda, es fundamental comprender las diferentes formas de medir la capacidad de producción. Tres conceptos clave ayudan a caracterizar esa capacidade son:

• Capacidad teórica: se refiere al volumen máximo de producción que una instalación puede alcanzar en condiciones ideales, considerando el total de recursos disponibles (equipos, personas, turnos, etc.). Es una estimación teórica que asume la ausencia de paradas o ineficiencias;
• Capacidad efectiva: representa la capacidad real que la empresa puede alcanzar, ya considerando factores como el mantenimiento de las máquinas, las pausas operacionales u otras ineficiencias;
• Capacidad utilizada: corresponde al nivel de producción efectivamente usado en un determinado período. Puede estar influenciada por oscilaciones en la demanda, fallos operacionales o decisiones estratégicas.

Conocer y monitorizar estos tres tipos de capacidad ayuda a las empresas a tomar decisiones informadas y a identificar oportunidades de mejora en el proceso de producción.

Capacidad a corto, medio y largo plazo

Para garantizar la sostenibilidad y la competitividad, es necesario actuar en diferentes horizontes temporales, cada uno con objetivos y decisiones propias. Planificar la capacidad a corto, medio y largo plazo permite alinear las operaciones con las necesidades y con la estrategia empresarial.

• Corto plazo: normalmente se refiere a semanas. La gestión de la capacidad en este horizonte incluye decisiones rápidas, como la redistribución de turnos, las horas extra o el ajuste del número de máquinas para responder a la demanda;
• Medio plazo: abarca generalmente un horizonte de más de tres meses. Las decisiones incluyen la contratación de nuevos empleados, la formación, las pequeñas adquisiciones de equipos o la reorganización de diseños de producción. Implica un mayor planeamiento y análisis de las tendencias del mercado;
• Largo plazo: se refiere a un período de un año o más. Incluye decisiones estratégicas como la inversión en ampliación o nuevas fábricas, la adquisición de tecnología u otras. Está relacionado con la visión y objetivos a largo plazo de la empresa, como la entrada en nuevos mercados o la oferta de nuevos productos.

Cada uno de estos horizontes requiere herramientas y enfoques específicos, pero todos deben estar integrados en un plan de capacidad coherente con la estrategia de la empresa.

¿Cómo calcular la capacidad de producción?

En este punto, exploraremos la planificación de la capacidad de producción en el contexto de la producción Lean y del pull planning. Es decir, el enfoque estará en la capacidad que las organizaciones requieren en cada periodo para responder, de manera eficiente y estable, a la demanda a corto plazo.

Métodos de cálculo

En el contexto del pull planning, el cálculo de la capacidad de producción debe realizarse para garantizar que la capacidad disponible responda al Takt Time, es decir, al ritmo necesario para satisfacer la demanda del cliente.

La planificación se realiza por horizontes de tiempo, por ejemplo, trimestrales, utilizando planes deslizantes, con actualizaciones variables (semanales, quincenales o mensuales), dependiendo de la flexibilidad existente y las fluctuaciones del mercado. Esta planificación se basa en dos tipos de información sobre las necesidades del mercado provenientes de previsiones y/o pedidos fijos.

Con base en las estimaciones de ventas, se calcula la capacidad necesaria. Las decisiones que se toman habitualmente están relacionadas con:

• Capacidad productiva interna y externa (proveedores y subcontratistas);
• Tamaño de los supermercados;
• Capacidad logística interna y externa (almacenes y transportes)

Esta capacidad se formaliza a través del contrato de producción-logística, que establece la combinación de los productos y los niveles de producción que deben cumplirse durante un período determinado. El contrato puede especificar algunas variaciones aceptables en la combinación de productos.

Factores que influyen en la capacidad

Varios factores internos y externos pueden influir en la capacidad de producción de una organización, lo que requiere una atención constante en el proceso de planificación. Entre los principales factores, se destacan:

• Disponibilidad de los recursos humanos: la cantidad de empleados y los turnos disponibles son determinantes para la capacidad. La posibilidad de contratación temporal o la reconfiguración de los turnos son prácticas que permiten ajustar la capacidad;
• Flexibilidad del sistema de producción: los sistemas más flexibles y con mayor capacidad de reconfiguración (por ejemplo, líneas Shojinka o modulares) permiten adaptar con mayor facilidad la capacidad instalada a diferentes volúmenes y tipos de productos;
• Eficiencia operacional y paradas: la diferencia entre la capacidad teórica y la efectiva suele ser resultado de pérdidas causadas por mantenimiento, pausas operacionales, fallos y tasa de defectos. Por ello, es fundamental comprender estos factores y su variabilidad;
• Mix de producción: en líneas con tiempos de setup superiores a cero, la cantidad de cambios realizados impacta directamente en la capacidad de producción;
• Capacidad logística: la producción no opera de manera aislada; la capacidad de transporte interno, expedición y suministro de materiales debe ser considerada.

Comprender todos estos factores y sus impactos es esencial para garantizar que la planificación de la capacidad se ejecute correctamente.

Principales estrategias de planificación de la capacidad

Para garantizar una respuesta eficiente a la demanda del mercado, las organizaciones deben adoptar estrategias adecuadas de planificación de la capacidad. Estas estrategias deben equilibrar la estabilidad operacional con la flexibilidad necesaria para manejar la variabilidad de la demanda, optimizando los recursos y garantizando niveles elevados de servicio al cliente.

Ajuste de la producción según la demanda

Como se mencionó anteriormente, la planificación de la capacidad se realiza con base en dos tipos de información: los pedidos reales de los clientes y las previsiones de la demanda. Esto significa que siempre que el lead time total sea superior al nivel de servicio esperado por el mercado, es inevitable trabajar con previsiones y, por lo tanto, con un cierto grado de incertidumbre.

En este contexto, uno de los factores relevantes para garantizar una respuesta eficaz a la demanda es el tiempo de anticipación con el que se define la capacidad, es decir, el intervalo y el momento en que se cierra el contrato de producción-logística. Cuanto más corto sea este período, mayor será la capacidad de la organización para adaptarse y menor será el grado de incertidumbre.

Así, el objetivo de las organizaciones debe ser, en primer lugar, reducir el lead time para poder trabajar con más pedidos fijos y, por lo tanto, con un menor nivel de indecisión; y, en segundo lugar, evolucionar continuamente para aumentar la flexibilidad en la planificación de la capacidad. Esto implica hacer los sistemas de producción y la cadena de suministro más ágiles y receptivos.

Software MRP, APS y MES para la planificación productiva

La planificación de la producción y la logística en las organizaciones industriales ha sido, tradicionalmente, apoyada por sistemas como el MRP (Material Requirements Planning). Estos sistemas son eficaces para la planificación de la capacidad, permitiendo gestionar los inventarios y predecir las necesidades futuras.

Sin embargo, cuando se utilizan para planificar y sincronizar la producción en el día a día, pueden generar desequilibrios significativos, creando exceso de lo que no es necesario y falta de lo que realmente se necesita, un fenómeno conocido como inventario disfuncional.

Los sistemas MRP intentan sincronizar la producción con base en datos como previsiones, tiempos estándar, tasas de defecto y niveles de inventario. No obstante, la demanda real está desajustada de la previsional y la realidad operacional es dinámica y compleja, involucrando variabilidad constante en la mano de obra, las máquinas, los materiales y los métodos, lo que compromete la eficacia de la sincronización centralizada. En consecuencia, los MRP sólo deben ser utilizados para la planificación de capacidad y nunca para la planificación de la ejecución.

Para este caso, un modelo de pull-flow con sincronización mediante Kanban y Junjo resulta más adecuado. Basado en el consumo real, este sistema responde automáticamente a la demanda. Al ser autoajustable, se adapta a las variaciones del Gemba y promueve la sincronización perfecta en la cadena de suministro.

También existen sistemas en el ámbito de la producción, con funcionalidades complementarias:

• MES (Manufacturing Execution Systems): centrados en la ejecución y control de las operaciones en el taller, proporcionando datos en tiempo real;
• APS (Advanced Planning and Scheduling): añaden inteligencia a la planificación, optimizando recursos y plazos en función de múltiples escenarios.

La integración de los sistemas MES y los sistemas APS (Advanced Planning and Scheduling) con la planificación pull permite una gestión más ágil y ajustada a la realidad de la producción.

La eficacia de los sistemas MRP, MES y APS depende menos de la tecnología en sí y más de la lógica operacional que los guía. Al integrar los principios Lean, es posible transformar estos sistemas en facilitadores de un flujo de producción continuo, la agilidad y la productividad en la cadena de valor.

Producción con flujo continuo vs. producción por lotes

El tamaño del lote es una variable crítica en la planificación de la capacidad. La decisión sobre el número de unidades a producir por lote tiene importantes implicaciones operacionales.

En la planificación tradicional, en líneas con tiempos de setup mayores que cero, muchas empresas siguen el paradigma de eficiencia, que favorece la producción en grandes lotes para reducir la frecuencia de los setups y así maximizar la eficiencia. Este modelo, aunque ventajoso desde la perspectiva de la utilización de recursos, tiende a generar un aumento de los niveles de stock y una menor capacidad de respuesta a la demanda real.

Por otro lado, en el contexto de los sistemas pull, el enfoque se desplaza hacia el paradigma del flujo (one-piece-flow), que valora la producción en lotes más pequeños, alineados con el ritmo de la demanda, para garantizar entregas frecuentes, reducción de inventarios y mayor agilidad. Este enfoque favorece la reducción de desperdicios en producción relacionados con la sobreproducción.

Sin embargo, la adopción del paradigma del flujo implica una mayor frecuencia de setups, lo que puede afectar la capacidad disponible si los tiempos de cambio son largos. Es aquí donde técnicas como el SMED (Single-Minute Exchange of Die) juegan un papel crucial, permitiendo reducir significativamente los tiempos de setup y viabilizar la producción en lotes más pequeños sin comprometer tanto la eficiencia.

Por lo tanto, la planificación de la capacidad debe encontrar un equilibrio entre estos dos paradigmas. La elección del tamaño de lote ideal debe basarse en una visión integrada que considere el flujo, el servicio al cliente, los costes totales y la estabilidad de la operación.

Desafíos y soluciones en la planificación de la capacidad

La variabilidad de la demanda, la rigidez de los sistemas productivos y la falta de visibilidad en tiempo real son algunos de los principales desafíos en la planificación de la capacidad. Incluso con una planificación bien estructurada, es inevitable que surjan desviaciones con respecto a lo previsto.

Exceso vs. falta de capacidad

A pesar del esfuerzo por planificar la capacidad, la realidad de la demanda se caracteriza por fluctuaciones. Para manejar estas variaciones, es necesario establecer un conjunto de reglas operacionales simples y claras que permitan equilibrar la capacidad disponible con la demanda diaria.

Una práctica eficaz en este contexto es el uso de reglas de nivelación diaria, que orientan la toma de decisiones operacionales con base en prioridades bien definidas. El plan del día debe empezar por asignar los pedidos reales existentes (MTO – Make to Order y MTS – Make to Stock) y luego ajustar según la siguiente lógica:

• Si la demanda es inferior a la capacidad contratada:
  • Anticipar algunos pedidos MTO;
  • Si aún así no es suficiente, producir algunos productos MTS, enfocándose en los artículos de alta rotación hasta alcanzar el nivel máximo de stock definido;
  • Si sigue siendo insuficiente, detener la producción, asumiendo una reducción en las horas de trabajo de ese día.
• Si la demanda es superior a la capacidad disponible:
  • Posponer algunos pedidos MTO, siempre que no se comprometa la fecha de entrega al cliente;
  • Si el exceso persiste, posponer también la producción de artículos MTS hasta alcanzar el nivel mínimo de stock;
  • Si la demanda sigue superando la capacidad, aumentar la capacidad disponible, por ejemplo, movilizando empleados de otras áreas o recurriendo a horas extraordinario.

Este conjunto de reglas permite gestionar eficazmente las variaciones diarias de la demanda, sin comprometer la estabilidad del sistema. Se trata de un enfoque estructurado para reaccionar en tiempo real, respetando los límites operacionales, garantizando la fluidez de la producción y manteniendo el enfoque en la eficiencia productiva y el servicio al cliente.

Cuellos de botella productivos y cómo evitarlos

Los cuellos de botella en una cadena de valor son puntos que limitan la capacidad de producción y afectan al rendimiento global. Identificar y gestionar estos puntos críticos es esencial para aumentar la capacidad, ya que un solo recurso con baja disponibilidad o rendimiento puede condicionar toda la producción, incluso cuando otros puestos están subutilizados.

Cómo eliminar los cuellos de botella:

• Mapeo del flujo de valor (VSM): permite identificar visualmente los puntos de restricción a lo largo de la cadena de valor;
• Aumento de la capacidad del cuello de botella: las soluciones varían según se trate de un puesto manual o de un equipo. Pueden incluir la mejora del puesto de trabajo, a través de la mejora de la ergonomía o la aplicación de automatizaciones de bajo costo; la reducción de los tiempos de setup con la metodología SMED (Single-Minute Exchange of Die); la disminución de los tiempos de parada mediante un mantenimiento más eficaz; o la inversión en nuevos equipos;
• Balanceo de líneas: en líneas manuales, distribuir las tareas de forma más equilibrada entre los puestos de trabajo y aplicar el concepto de entreajuda (trabajo colaborativo) permite optimizar el rendimiento global de la línea y reducir el impacto de los cuellos de botella.

La clave está en la mejora continua de la producción, monitorizando constantemente el rendimiento de los recursos críticos y actuando de manera proactiva para evitar que se conviertan en bloqueos del flujo del proceso.

Implementar herramientas digitales y automatización

La digitalización, impulsada por la IA en la producción, facilita la planificación de la capacidad, permitiendo una gestión más precisa, integrada y ágil. A través de la recopilación y el análisis en tiempo real de datos operacionales, las empresas pueden tomar decisiones más informadas, anticipar desviaciones y ajustar los planes con mayor flexibilidad.

Principales impactos de la digitalización:

• Sistemas de recomendación: algoritmos de machine learning para optimizar los procesos de producción, incluyendo el balanceo de las líneas de producción, la programación y la asignación de recursos;
• Visibilidad en tiempo real: monitorización del rendimiento de las líneas, el estado de los pedidos y la disponibilidad de los recursos;
• Integración de sistemas (ERP, MRP, MES, APS): conexión entre la planificación estratégica, la gestión de materiales y la ejecución operacional;
• Simulación de escenarios: capacidad de probar diferentes combinaciones de carga y capacidad para prever impactos en toda la cadena de suministro, antes de la ejecución;
• Planificación predictiva: uso de datos históricos y algoritmos de machine learning para mejorar la fiabilidad de las previsiones de demanda e identificar patrones de variación.

La digitalización permite avanzar hacia una planificación inteligente y alineada con la lógica del pull planning, donde la optimización de la capacidad se ajusta de forma ágil a la demanda real, garantizando eficiencia, flexibilidad productiva y competitividad, contribuyendo así a la mejora continua de los procesos industriales.

¿Todavía tienes alguna duda sobre el plan de producción?

¿Qué es un sistema APS?

El APS (Advanced Planning and Scheduling) es un sistema avanzado de planificación y programación que permite optimizar la asignación de recursos productivos con base en restricciones reales, como capacidad finita, tiempos de setup, disponibilidad de materiales y plazos de entrega. A diferencia de los sistemas tradicionales de planificación (como el MRP), que asumen capacidad infinita, el APS considera las limitaciones operacionales reales, permitiendo:

• Simulaciones de escenarios de producción;
• Reprogramación rápida frente a cambios en la demanda;
• Mayor fiabilidad en la entrega de los pedidos.

El APS es particularmente útil en entornos con gran complejidad, un alto mix de productos o variaciones frecuentes en la demanda.

¿Qué herramientas digitales pueden mejorar la planificación de la producción?

Existen varias herramientas y sistemas digitales que pueden mejorar la planificación de la producción, entre ellas:

• MRP (Material Requirements Planning): El MRP es un sistema tradicional utilizado para la planificación de las necesidades de materiales. Es eficaz para gestionar inventarios y prever necesidades futuras, pero debe usarse con precaución en la planificación de la ejecución, ya que puede generar desequilibrios si la demanda real no se ajusta a las previsiones.
• MES (Manufacturing Execution Systems): El MES es un sistema que se centra en la ejecución y control de las operaciones en la planta de producción. Ofrece datos en tiempo real sobre el rendimiento de las máquinas y los trabajadores, lo que facilita la monitorización continua del proceso de producción.
• APS (Advanced Planning and Scheduling): El APS es un sistema avanzado de planificación y programación que optimiza la asignación de recursos en función de restricciones reales, como la capacidad finita, tiempos de setup, disponibilidad de materiales y plazos de entrega. A diferencia de los sistemas tradicionales, el APS permite realizar simulaciones de escenarios y realizar reprogramaciones rápidas ante cambios en la demanda.

Estas herramientas digitales permiten mejorar la planificación productiva, optimizar los recursos y garantizar que la producción se ajuste mejor a la demanda real, mejorando la eficiencia y la flexibilidad operacional.

¿Cuál es la diferencia entre planificación y programación de la producción?

Aunque planificación y programación de la producción están estrechamente relacionadas, son conceptos distintos dentro del proceso de producción.

• Planificación de la producción se refiere a la organización de las actividades de producción, considerando productos, plazos, prioridades, secundación de tareas y la disponibilidad de materiales. Es un proceso estratégico y a largo plazo que define las necesidades de recursos y volúmenes para cumplir con la demanda futura;
• Programación de la producción, por otro lado, se refiere a la organización detallada de qué se va a producir, cuándo y cómo. Es una tarea más operativa y de corto plazo que establece las secuencias de producción, asignando recursos y prioridades para la ejecución diaria del plan.

Ambos procesos deben estar alineados para garantizar que la organización pueda satisfacer la demanda de manera eficaz y rentable.