El sistema MRP: Planificación de las necesidades de material

El MRP nace y se desarrolla en Estados Unidos en los años 60, como un paquete informático capaz de dar una respuesta puntual al cálculo y planificación de las necesidades de los materiales derivadas de un programa de producción industrial, en sustitución de los sistemas tradicionales basados en el punto estadístico de pedidos.

Desde el nacimiento posterior de la filosofía JIT (Just in Time), las comparaciones no se han hecho esperar, y en ocasiones se ha llegado a decir del JIT que es la respuesta japonesa al enfoque americano del MRP.

El punto fundamental en el enfoque inicial del sistema MRP, fue el reconocer que la demanda de los productos industriales tiene dos orígenes diferentes, cada uno de los cuales debía tratarse de forma específica; por un lado la demanda independiente de los productos terminados y generada por las órdenes establecidas directamente por los clientes, y por otro la dependiente, generada al elaborar ciertos productos que generan nuevas necesidades y componentes.

Se puede definir un sistema MRP como un sistema de planificación de componentes de fabricación que, mediante un conjunto de procedimientos lógicamente relacionados, traduce un Programa Maestro de Producción en necesidades reales de componentes, con fechas y cantidades.

Es un sistema que tiene las siguientes características:

• Está orientado a los productos, dado que a partir de las necesidades de éstos, planifica las de componentes necesarios.
• Es prospectivo, pues la planificación se basa en las necesidades futuras de los productos.
• Realiza un decalaje de tiempo de las necesidades de ítems en función de los tiempos de suministro, estableciendo las fechas de emisión y entrega de pedidos.
• No tiene en cuenta las restricciones de capacidad, por lo que no asegura que el plan de pedidos sea viable.
• Es una base de datos integrada que debe ser empleada por las diferentes áreas de la empresa.

Tiene por objetivos el asegurar la entrega de los artículos finales en las fechas establecidas en el PMP (Plan Maestro de Producción), y establecer el mínimo nivel posible de stocks.

En el sistema MRP se parte de un conjunto de informaciones básicas:

• Las cantidades del producto final a elaborar con indicación de las fechas previstas de entrega, lo cual no es más que el Plan Maestro de Producción.
• La estructura de fabricación y montaje del artículo en cuestión, que recibe el nombre de Lista de Materiales.
• Datos sobre los distintos ítems, como por ejemplo, los tiempos de suministro, existencias disponibles en almacén, recepciones programadas, etc. Todos ellos se recogen en el denominado Fichero de Registro de Inventarios.

Estas entradas son procesadas por el programa de MRP que, mediante la explosión de necesidades, da lugar al denominado Plan de Materiales, indicativo de los pedidos a fábrica y a compras, según que el origen del item demandado sea interno o externo. Dicho plan forma parte de los denominados informes primarios, los cuales constituyen una de las salidas del MRP. Las otras son los denominados informes secundarios y las transacciones de inventarios, usadas para actualizar el Fichero de Registro de Inventarios en función de los datos obtenidos en el proceso de cálculo desarrollado por el MRP.

Entradas fundamentales al sistema MRP:

Plan Maestro de Producción (PMP):

El PMP es el documento que refleja para cada artículo final las unidades comprometidas, así como los períodos de tiempo para los cuales han de estar fabricadas.

El plan responde a las preguntas ¿Qué producir?, ¿Cuánto producir? y ¿Cuándo producirlo?

En definitiva, es una evaluación ajustada cronológicamente de todo lo que la empresa espera fabricar. Es la agenda elaborada anticipadamente para los artículos designados como pertenecientes al plan maestro, convirtiéndose así en un conjunto de documentos de planificación que determinan el plan de necesidades de materiales.

Lista de Materiales o BOM (Bill of Materials):

Es necesario conocer la estructura de fabricación de cada artículo, en la que queden reflejados los diferentes elementos que lo componen, así como el número necesario de cada uno de esos componentes para fabricar una unidad de ese artículo.

Esta información suele ser representada en forma de árbol, en el que el nodo-raíz representa el artículo que se describe, saliendo de él un nodo por cada uno de sus componentes; en el nodo se indica el nombre del componente y el número de unidades necesarias para elaborar una unidad del artículo descrito. Resaltamos la posibilidad de que existan elementos comunes entre diferentes niveles de estructura de un producto, y por supuesto, entre diferentes productos terminados.

La lista de materiales que inicialmente desarrolla el equipo de ingeniería debe estar continuamente actualizada para que refleje la estructura real del producto.

Fichero de Registros de inventarios:

Es necesario conocer, de cada componente y artículo, su nivel actual de existencias, así como los pedidos ya realizados pendientes de recibir, la política de pedido para cada uno, el stock de seguridad y tipo de lote y el tiempo de suministro o fabricación.

Ejemplo de registro de artículo

Se puede decir que es la fuente fundamental de información sobre inventarios para el MRP y contiene los tres segmentos siguientes para todos y cada uno de los ítems en stock:

• Segmento maestro de datos, que contiene la información necesaria para la programación: identificación de los distintos ítems en forma numérica, tiempo de suministro, stock de seguridad en su caso, algoritmo para determinar el tamaño del lote de pedido, etc.
• Segmento de estado de inventarios, incluyendo para los distintos períodos:
• Necesidades brutas, o cantidad que hay que entregar de los ítems para satisfacer el pedido originario en el (los) nivel(s) superior(es), así como sus fechas de entrega.
• Disponibilidades en almacén de los distintos artículos.
• Cantidades comprometidas para elaborar pedidos planificados cuyo lanzamiento o emisión ya ha tenido lugar.
• Recepciones programadas, en fecha y cantidad de pedidos ya realizados.
• Necesidades netas, calculadas como diferencia entre las necesidades brutas y las disponibilidades más los pedidos pendientes, todo ello situado convenientemente en el tiempo.
• Recepción de pedidos planificados, es decir, los pedidos ya calculados del item en cuestión, así como sus respectivas fechas de recepción. Se calculan a partir de las necesidades netas, en base a algún método de determinación del tamaño del lote.
• Lanzamiento de pedidos planificados. Su descripción, en cuanto a magnitud, es la indicada en el párrafo anterior; sin embargo, están asociados a las fechas de emisión de los correspondientes pedidos. Estas se calculan decalando hacia atrás la de recepción en un número de períodos igual al tiempo de suministro.
• Segmento de datos subsidiarios, con información sobre órdenes especiales, cambios solicitados y otros aspectos.

Dada su evidente importancia, este registro debe ser mantenido al día, de forma que en él se reflejen los distintos cambios ocurridos ya sea por transacciones internas generadas por el sistema MRP, o externas.

Explosión de necesidades de materiales:

La explosión de necesidades de materiales es la principal salida del sistema MRP. Se denomina así al proceso de calcular para cada período establecido la demanda dependiente a nivel de item o referencia, en función de la demanda independiente (artículos a fabricar), basándose en la lista de materiales.

Como la demanda dependiente se produce para un artículo que se encuentra en un nivel inferior en el árbol respecto a otro nivel superior, la explosión de necesidades ha de comenzarse desde el artículo situado en el nivel 0.

La lista de materiales no sólo se aplica para el cálculo del MRP, sino que puede utilizarse a través de los procesos llamados de explosión o de implosión para el cálculo de costes de productos, picking list, cambio de ingeniería, etc. En todo caso, estos procesos constituyen una herramienta imprescindible en la gestión interna de la fábrica.

Proceso de cálculo en el MRP:

Una vez calculadas las necesidades brutas. y con objeto de obtener el programa de pedidos, el MRP realiza una serie de operaciones que constituyen lo que denominados fase de cálculo.

Como resultado de sus cálculos, el MRP ofrecerá un resumen, en donde se refleja para cada artículo y componente el momento en que debe lanzarse una orden de pedido o fabricación, así como el tamaño de esta orden.

Los cálculos son los siguientes:

• Necesidades brutas (NB): representan las necesidades del componente en los respectivos períodos de tiempo, y tienen dos orígenes; cantidades pedidas directamente en el plan maestro (demanda independiente), y las cantidades generadas internamente a través de la explosión de necesidades de los artículos de nivel superior al suyo (demanda dependiente).
• Pedidos pendientes (PP): son los pedidos lanzados en la fecha anterior, que están pendientes de recibirse. Se anota para cada pedido las cantidades correspondientes, así como el período en que se espera su recepción según su tiempo de suministro.
• Necesidades netas (NN): indica las necesidades de los componentes en cada período, teniendo en cuenta las necesidades brutas, y descontando las existencias que en ese momento están disponibles en el almacén y los pedidos pendientes de recibirse que para ese momento se prevea que habrán llegado.

                                                        NNi=NBi+SS-(PPi+Exi-1)

• Recepción prevista de pedidos (RP): si el tipo de lote es lote a lote, en la fila de NN se indica la cantidad que necesitamos para satisfacer las necesidades brutas del período. Si el tipo de lote presenta un pedido mínimo, se realiza la corrección indicando en la fila RP las necesidades netas por período, según sea el tipo de lote.
• Lanzamiento de pedidos: según la recepción prevista que tenemos en ese punto, se calcula en qué fecha tenemos que lanzar el pedido para que se cumpla lo especificado por RP. Para ello, basta restar de la semana en la que se pretende recibir un pedido, el tiempo de suministro. Esta fila contendrá los mismos valores que la fila RP, pero desplazados el número de períodos indicados por el tiempo de suministro.
• Existencias en almacén (EX): nivel de existencias al final del período anterior. Se obtienen sumando las existencias que había en el período anterior, los pedidos pendientes que llegarán en ese período y las recepciones previstas, restándoles las necesidades brutas que consumiremos en ese período:

                                                          Exi=(Exi-1+PPi+RPi)-NBi

Según se ha visto,  el MRP es un sistema de planificación de necesidades de materiales que al mismo tiempo, y tal como se deduce de las expresiones anteriores, mantiene el mínimo stock posible actuando por tanto como un sistema de control de inventarios.

No obstante y tal y como veremos en próximos artículos, el MRP también cuenta con algunas limitaciones como por ejemplo, la capacidad; no realiza el cálculo de la planificación de la capacidad, dato de suma importancia, pues pensemos que para cada orden lanzada por el MRP, se necesita conocer su calendario, la cantidad pedida, las diferentes máquinas involucradas y los tiempos estándar en cada instalación.

Pero sin duda el sistema MRP supuso el punto de partida para modelos más evolucionados como el MRP de bucle cerrado ó el MRP II (Manufacturing Resource Planning).