La Teoria de Restricciones

La Teoría de las restricciones fue descrita por primera vez por Eli Goldratt al principio de los 80 y desde entonces ha sido ampliamente utilizada en la industria. Es un conjunto de procesos de pensamiento que utiliza la lógica de la causa y efecto para entender lo que sucede y así encontrar maneras de mejorar. Está basada en el simple hecho de que los procesos multitarea, de cualquier ámbito, solo se mueven a la velocidad del paso más lento. La manera de acelerar el proceso es utilizar un catalizador es el paso más lento y lograr que trabaje hasta el límite de su capacidad para acelerar el proceso completo. La teoría enfatiza la dilucidad, los hallazgos y apoyos del principal factor limitante. En la descripción de esta teoría estos factores limitantes se denominan restricciones o "cuellos de botella".

Por supuesto las restricciones pueden ser un individuo, un equipo, una pieza de un aparato o una política local, o la ausencia de alguna herramienta o pieza de algún aparato.

Justamente nos recuerda Banna que el libro LA META, de E. Goldratt, resalta la aplicación de la Teoría de las Restricciones (TOC - Theory of Constraints-), donde la idea medular es que en toda empresa hay, por lo menos, una restricción. Si así no fuera, generaría ganancias ilimitadas. Siendo las restricciones factores que bloquean a la empresa en la obtención de más ganancias, toda gestión que apunte a ese objetivo debe gerenciar focalizando en las restricciones.

Lo cierto de que TOC es una metodología sistémica de gestión y mejora de una empresa. En pocas palabras, se basa en las siguientes ideas:
La Meta de cualquier empresa con fines de lucro es ganar dinero de forma sostenida, esto es, satisfaciendo las necesidades de los clientes, empleados y accionistas. Si no gana una cantidad ilimitada es porque algo se lo está impidiendo: sus restricciones.

Contrariamente a lo que parece, en toda empresa existen sólo unas pocas estricciones que le impiden ganar más dinero. Restricción no es sinónimo de recurso escaso. Es imposible tener una cantidad infinita de recursos. Las restricciones, lo que le impide a una organización alcanzar su más alto desempeño en relación a su Meta, son en general criterios de decisión erróneos.

PRODUCCIÓN: COMO MEJORAR CON TOC:

La Teoría de las Restricciones desarrollada a partir de su “ Programa de optimización de la Producción ”. El punto de partida de todo el análisis es que la meta es ganar dinero, y para hacerlo es necesario elevar el throughput; pero como
este está limitado por los cuellos de botella, E. Goldratt concentra su atención en ellos, dando origen a su programa “ OPT ” que deriva en “ La Teoría de las restricciones ”. Producir para lograr un aprovechamiento integral de la capacidad instalada, lleva a la planta industrial en sentido contrario a la meta si esas unidades no pueden ser vendidas.

La razón dentro del esquema de E. Goldratt es muy sencilla: se elevan los inventarios, se elevan los gastos de operación y permanece constante el throughput; exactamente lo contrario a lo que se definió como meta. E. Goldratt sostiene que todo el mundo cree que una solución a esto sería tener una planta balanceada; entendiendo por tal, una planta donde la capacidad de todos y cada uno de los recursos está en exacta concordancia con la demanda del mercado.
Pareciera ser la solución ideal; cada recurso genera costos por una capacidad de 100 unidades, que se absorben plenamente porque cada recurso necesita fabricar 100 unidades que es la demanda del mercado.

A partir de esta teórica solución, las empresas intentan por todos los medios balancear sus plantas industriales, tratando de igualar la capacidad de cada uno de los recursos con la demanda del mercado. Suponiendo que sea posible, se reduce la capacidad de producción del recurso productivo uno, de 150 unidades a 100 unidades. De esta manera, disminuyen los gastos de operación y supuestamente permanecen constantes los inventarios y el throughput.

Pero según E. Goldratt todo esto constituye un gravísimo error. Igualar la capacidad de cada uno de los recursos productivos a la demanda del mercado implica inexorablemente perder throughput y elevar los inventarios. Las razones expuestas son las siguientes: E. Goldratt distingue dos fenómenos denominados

EVENTOS DEPENDIENTES: un evento o una serie de eventos deben llevarse a cabo antes de que otro pueda comenzar. Para atender una demanda de 100 previamente es necesario que el recurso productivo numero dos fabrique 100 unidades y antes que este, es necesario, que lo mismo haga el recurso productivo numero uno.

FLUCTUACIONES ESTADÍSTICAS: suponer que los eventos dependientes se van a producir sin ningún tipo de alteración es una utopía. Existen fluctuaciones que afectan los niveles de actividad de los distintos recursos productivos, como ser: calidad de la materia prima, ausentismo del personal, rotura de máquinas, corte de energía
eléctrica, faltante de materia prima e incluso disminución de la demanda.
La combinación de estos dos fenómenos, genera un desajuste inevitable cuando la planta está balanceada, produciendo la pérdida de throughput y el incremento de inventarios.

Se puede señalar entonces que TOC se está aplicando con éxito en muchos países y en todos los aspectos de la actividad empresarial: Operaciones (bienes y servicios), Supply Chain Management, Gestión de Proyectos, Toma de Decisiones, Marketing y Ventas, Gestión Estratégica y Recursos Humanos.

No cabe la menor duda de que Con la identificación y adecuada gestión de las restricciones se consiguen mejoras significativas en poco tiempo.

Como proceso, TOC se estructura en pasos iterativos enfocados a la restricción del sistema. Restricción es todo aquello que impida el logro de la meta del sistema o empresa.Se identifican 2 tipos de restricción:
Las restricciones físicas que normalmente se refieren al mercado, el sistema de manufactura y la disponibilidad de materias primas.
Las restricciones de política que normalmente se encuentran atrás de las físicas. Por ejemplo; Reglas, procedimientos, sistemas de evaluación y conceptos.
La secuencia de los pasos iterativos de mejora depende del tipo de restricción que se analice. La mejora en TOC se refiere a la búsqueda de más “meta” del sistema o empresa sin violar las condiciones necesarias.

Para lograr la meta mas rápidamente es necesario romper con varios paradigmas. Los mas comúnes son:

Operar el sistema como si se formara de “eslabones” independientes, en lugar de una cadena.
Tomar decisiones, entre ellas la fijación de precios, en función del costo contable, en lugar de hacerlo en función de la contribución a la meta (Throughput). Requerimientos de una gran cantidad (oceános) de datos cuando se necesitan de
pocos relevantes.

Copiar soluciones de otros sistemas en lugar de desarrollar soluciones propias en base a metodologías de relaciones lógicas de “efecto-causa-efecto”.
La continuidad en la búsqueda de la mejora requiere de un sistema de medición y de un método que involucre y fomente la participación del personal. Para definir el sistema de medición se requiere definir el set de indicadores de meta. En TOC, la meta de una empresa es ganar dinero ahora y siempre. La medición de la meta se realizará a través de los indicadores; Throughput (T), Inventarios ( I), y Gastos Operativos (GO). El método recomendado por TOC es el socrático, el cual fomenta la participación del personal, el desarrollo de soluciones propias, y el trabajo en equipo. TOC favorece la aplicación de metodologías que impliquen el desarrollo del “know how”, en lugar de la utilización de consultores externos.

ENFOQUE SISTEMÁTICO DEL TOC:

a) IDENTIFICAR LAS RESTRICCIONES DEL SISTEMA: una restricción es una variable que condiciona un curso de acción. Pueden haber distinto tipo de restricciones, siendo las más comunes, las de tipo físico: maquinarias, materia
prima, mano de obra etc.
b) EXPLOTAR LAS RESTRICCIONES DEL SISTEMA: implica buscar la forma de obtener la mayor producción posible de la restricción.
c) SUBORDINAR TODO A LA RESTRICCION ANTERIOR: todo el esquema debe funcionar al ritmo que marca la restricción (tambor)
d) ELEVAR LAS RESTRICCIONES DEL SISTEMA: implica encarar un programa de mejoramiento del nivel de actividad de la restricción . Ej. tercerizar
e) 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.

La Meta de cualquier empresa con fines de lucro es ganar dinero de forma sostenida, esto es, satisfaciendo las necesidades de los clientes, empleados y accionistas. Si no gana una cantidad ilimitada es porque algo se lo está impidiendo: sus restricciones. Contrariamente a lo que parece, en toda empresa existen sólo unas pocas restricciones que le impiden ganar más dinero.

Restricción no es sinónimo de recurso escaso. Es imposible tener una cantidad infinita de recursos. Las restricciones, lo que le impide a una organización alcanzar su más alto desempeño en relación a su Meta, son en general criterios de decisión erróneos. La única manera de mejorar es identificar y eliminar restricciones de forma sistemática. TOC propone el siguiente proceso para gestionar una empresa y enfocar los esfuerzos de mejora:

EL SISTEMA DBR (DRUM, BUFFER, ROPE)
Es un proceso iterativo, que podríamos describir simplificadamente de la siguiente manera:
1. Programar las entregas de productos a los clientes utilizando las fechas de entrega.
2. Programar las restricciones de capacidad considerando los programas de entrega y las ropes de despacho.
3. Optimizar los programas de las restricciones de capacidad.
4. Programar el lanzamiento de las materias primas y componentes teniendo en cuenta los programas de las restricciones y las ropes internas y de ensamblaje.
Los detalles del proceso de programación de la producción dependen de cada caso en particular y deben ser tenidos en cuenta en caso de una implementación manual. En caso de una implementación apoyada por un software comercial basado en TOC, éste ya contempla la gran mayoría de las peculiaridades de cada sistema productivo.

Cabe destacar que no se programa toda la planta, sino sólo los puntos críticos mínimos que asegurarán el control del sistema. Esta forma de proceder tiene varias ventajas, entre ellas:
- Se reduce significativamente el tiempo de programación de las operaciones sin perder el control.
- Se minimiza la probabilidad de reprogramaciones porque se minimiza la transmisión de las fluctuaciones aleatorias.

BASES DEL MODELO DBR

En todas las plantas hay algunos recursos con capacidad restringida. El método DBR reconoce que dicha restricción dictará la velocidad de producción de toda la planta. El principal recurso con restricción de capacidad será tratado como “el tambor” que es el que marcará la velocidad de producción de toda la planta. También se necesitará establecer ” un amortiguador ” de inventario frente al factor limitativo. Este amortiguador protegerá el throughput de la planta de cualquier perturbación que se produzca en los factores no cuellos de botella. Y finalmente, para asegurarse que el inventario no crezca más allá del nivel dictado por el amortiguador, deberá limitarse la velocidad a la cual se liberan materiales a la planta. Debe amarrarse “ una cuerda” desde el cuello de botella a la primera operación; en otras palabras la velocidad a la cual se liberaran materiales a la planta será gobernada por la velocidad a la cual esta produciendo el cuello de botella.

ETAPAS DEL MODELO DBR

Supuesto: una parte del producto pasa por varias máquinas y solo una es cuello de botella. Y esta parte se ensambla con otra que se adquiere directamente a un tercero formando el producto final.
a) El primer paso será programar la producción del recurso cuello de botella ( C.B.) 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 restantes recursos que no son C.B.
c) Programar las operaciones subsiguientes al C.B. es una tarea sencilla. Una vez que una parte se termina en un C.B. se programa la operación siguiente. Cada operación subsiguiente incluyendo la del ensamble, simplemente se inicia cuando termina la operación anterior.
d) Lo complicado es programar las operaciones precedentes y proteger al C.B. 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 amortiguador de tiempo será más que suficiente para proteger el throughput del cuello de botella.
f) El paso siguiente es programar, remontándonos hacia atrás en el tiempo, partiendo del cuello de botella. Se programará la operación inmediatamente precedente al C.B. de manera que termine las partes necesarias tres días antes de que estén programadas para ser utilizadas en el C.B.
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) Resta definir como se compran ( cantidad y periodicidad ) la otra parte del producto que forma parte del producto final a través del ensamble.
j) Lo importante es generar también un stock amortiguador de esta parte frente a la operación de ensamble que requieran de una parte del C.B. para conformar el producto final. El propósito de este amortiguador será proteger el programa de ensamble contra las perturbaciones que puedan ocurrir en abastecimientos de las partes que no pasan por el C.B.

Si bien es cierto y se acepta que esta parte del desarrollo es la más rescatable de todo el aporte de E. Goldratt, nos preguntamos si la aplicación de un esquema Just-in -Time, en su concepción moderna y actualizada, no responde plenamente a este modelo de programación que propone E. Goldratt. Pero para él no es así, e incluso marca enfáticamente su diferencia con JIT por la existencia de los stocks amortiguadores; esto demuestra claramente su falta de conocimiento del tema, al participar del error generalizado de que Just-in-Time es sinónimo de stock cero.

ESTABLECER EL “DRUM BEAT”
La primer actividad sería la identificación de las CCR´s. La determinación del MPS de la planta, de acuerdo al ritmo de producción establecido por las CCR´s, se realiza de la manera siguiente. Primero se define el programa para procesar los pedidos en las CCR´s 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 set-ups 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 material mejor, con niveles de inventario menores, pero mayor manejo.

Si la CCR requiere de set-ups, es necesario determinar los tamaños de lote de producción. Tiempos largos de set-up 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 iguales 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.

Puntos de Divergencia: En estos puntos normalmente el material se transforma en productos diferentes. Por lo tanto, puede darse la sobre-activación 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 sobre-utilización de recursos o “stealing” 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:

Siguiendo con el análisis de E. Goldratt, veamos cuál es el camino propuesto por él, que deriva en lo que a nuestro juicio es la parte más rescatable de todo el desarrollo: El Programa de Optimización de la Producción. E. Goldratt.
distingue dos tipos de recursos productivos:

• RECURSO CUELLO DE BOTELLA: es aquel cuya capacidad es menor o igual a la demanda que hay de él.
• RECURSO NO CUELLO DE BOTELLA: es aquel cuya capacidad es mayor que la demanda que hay de él.

Los cuellos de botella no son ni negativos ni positivos, son una realidad y hay que utilizarlos para manejar el flujo del sistema productivo. Según E. Goldratt, y en esto coincidimos, lo que determina la capacidad de la planta es la capacidad del recurso cuello de botella. 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 al ritmo del factor productivo cuello de botella. La clave consiste en aprovechar al máximo los cuellos de botella; una hora perdida en este tipo de recursos 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 (en esto no coincidimos) 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.

La clave de TOC es que la operación de cualquier sistema complejo consiste en realidad en una gran cadena de recursos inter-dependientes (máquinas, centros de trabajo, instalaciones) pero solo unos pocos de ellos, los cuellos botella (llamados restricciones) condicionan la salida de toda la producción. Reconocer esta interdependencia y el papel clave de los cuellos de botella es el primer paso que las compañías que implementan TOC tienen que dar para crear soluciones simples y comprensibles para sus complejos problemas.

En el lenguaje de TOC, los cuellos de botella (restricciones) que determinan la salida de la producción son llamados Drums (tambores), ya que ellos determinan la capacidad de producción (como el ritmo de un tambor en un desfile). De esta analogía proviene el método llamado Drum-Buffer-Rope (Tambor - Inventario de Protección - Soga) que es la forma de aplicación de la Teoría de las Restricciones a las empresas industriales.

Tambor - Inventario de protección - Soga (DBR)
Al no balancearse las capacidades de un sistema operativo, algunos recursos tendrán mayor capacidad que otros. 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.
Principio de Manufactura Sincronizada No. 3: El valor marginal del tiempo en un recurso que no es cuello de botella es insignificante. Por lo tanto, el enfoque de maximizar la utilización y los programas de mejora deben orientarse hacia los recursos cuello de botella.

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).
- El desempeño de la etapa de ensamble depende del ritmo establecido por RB.
- En caso de sobre-activar RNB, el resultado sería la acumulación de inventario
en proceso antes del ensamble.
- Por lo tanto, el desempeño del RNB depende del de RB.
- Concluímos que T y cómo operar RNB dependen de RB.

IMPLEMENTACIÓN DE LA TEORÍA DE RESTRICCIONES

La Administración de Proyectos de Cadena Crítica (Teoría de Restricciones) proporciona los siguientes beneficios para la Organización de su Proyecto:

Los Proyectos serán terminados más rápidamente.

La moral y efectividad el equipo mejorarán porque estarán trabajando en un medioambiente que está cómodo con la incertidumbre y que evita la micro-administración.

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 utilizando las capacidades de sincronización de proyectos.
Para alcanzar los beneficios anteriores, necesita establecer un medio ambiente total de proyectos que integre tanto los elementos de la conducta humana y los métodos en una unidad operativa efectiva. Project Scheduler 8 hace fácil la
implementación de los métodos con su funcionalidad integrada de Cadena Crítica dentro del software. El lado humano requiere que todos desde la Alta Dirección hasta el Equipo del Proyecto, entiendan y "compren" estos conceptos.

TIPOS DE RESTRICCIÓN:
Restricción es cualquier elemento que limita al sistema en el logro de su meta de generar dinero. Todo sistema o empresa tiene restricciones.
Restricción de Mercado: La demanda máxima de un producto está limitada por el mercado. Satisfacerla depende de la capacidad del sistema para cubrir los factores de éxito establecidos (precio, rapidez de respuesta, etc.).
Restricción de Materiales: El Throughput se limita por la disponibilidad de materiales en cantidad y calidad adecuada.
La falta de material en el corto plazo es resultado de mala programación, asignación o calidad. Restricción de Capacidad: Es el resultado de tener equipo con capacidad que no satisface la demanda requerida de
ellos.
Restricción Logística: Restricción inherente en el sistema de planeación y control de producción. Las reglas de decisión y parámetros establecidos en éste sistema pueden afectar desfavorablemente en el flujo suave de la producción.
Restricción Administrativa: Estrategias y políticas definidas por la empresa que limitan la generación de Throughput. EOQando y fomentar la optimización local.
Restricción de Comportamiento: Actitudes y comportamientos del personal. La actitud de “ocuparse todo el tiempo” y la tendencia a trabajar lo fácil.