¿Qué es MRP (planificación de requerimientos de material)?
Cuando se introdujo en la década de 1960, la planificación de requerimientos de materiales (MRP) fue la "aplicación clave", que provocó la adopción generalizada del software empresarial y las computadoras necesarias para ejecutarlo. Cientos de miles de empresas de todo el mundo, grandes y pequeñas, corrieron para implementar la MRP. En los años de auge posteriores a la Segunda Guerra Mundial, el atractivo del software capaz de optimizar la producción manufacturera era enorme, ya que las ganancias de eficiencia a menudo significaban grandes retornos. Con la ayuda de los cálculos computarizados del software, los fabricantes podrían aumentar su velocidad de producción, ofrecer una variedad más amplia de productos y eliminar costos al estimar con mayor precisión los requerimientos de materiales.
En el entorno empresarial hipercompetitivo de hoy en día, la eficiencia de la producción es, sin duda, aún más crítica. No es de extrañar que los sistemas modernos de planificación de recursos sean mucho más sofisticados que las primeras suites de software basadas en la MRP. Ahora, empresas de todos los tamaños en muchas industrias dependen de sistemas basados en la MRP para satisfacer las demandas de los clientes respecto a sus productos, controlar inventarios, gestionar cadenas de suministro completas, reducir costos y responder a los cambios del mercado –incluso desastres naturales y disrupciones en la cadena de suministro–.
Definición de MRP: MRP es un sistema diseñado para planificar la producción de fabricación. Identifica los materiales necesarios, estima las cantidades, determina cuándo se necesitarán los materiales para cumplir con el cronograma de producción y gestiona los plazos de entrega, con el objetivo de satisfacer las demandas y mejorar la productividad general.
MRP en contraste con ERP
Se podría decir que la planificación de recursos empresariales (ERP) es descendiente directa de la MRP, o bien que la MRP es un componente de la ERP, y ambos serían correcto.
Para explicarlo, veamos la historia. Tras su creación, la siguiente evolución de la MRP implicó integrar los módulos de MRP originales (ventas, inventario, compras, listas de materiales y control de producción) y combinarlos con las funciones de finanzas y contabilidad. La nueva suite que se formó se llamó MRP II. Después de esto, la suite de software continuó creciendo y expandiéndose con nuevas capacidades. Por último, para describir mejor su funcionalidad más amplia, se introdujo el término ERP –o software de planificación de recursos empresariales–) .
Hoy en día, la función de planificación abarca mucho más que los materiales, pero incluso las representaciones más nuevas de ERP pueden rastrear sus raíces directamente a la MRP. Y en todo ERP, el principio original de la MRP sigue intacto: identificar qué se necesita, cuánto se necesita y cuándo se necesita.
Por otro lado, debido a que el software de ERP contiene una funcionalidad mucho mayor que la MRP, existe un argumento igualmente sólido para sostener la segunda afirmación: la MRP es de hecho solo una parte del software de planificación de recursos empresariales.
Beneficios de un sistema de MRP
¿Por qué las empresas que fabrican productos necesitan un sistema de MRP? Porque su éxito en el mercado depende en gran medida de sus capacidades de planificación de materiales, producción y gestión de inventario.
La planificación de materiales puede ser relativamente simple y directa, pero solo cuando los volúmenes son bajos, la cantidad de productos es limitada y hay pocos componentes dentro de cada producto.
Para productos complejos y mayores volúmenes de producción, se necesitan cálculos complejos. La capacidad de pronosticar y planificar materiales y componentes es de vital importancia para la gestión efectiva de la producción y el inventario de productos terminados. Esta producción planificada es un módulo esencial para planificar y programar equipos y personal cualificado. El inventario suele representar un costo importante de hacer negocios y uno de los factores más importantes en la rentabilidad de los fabricantes. Sin la planificación de requerimientos de materiales, es imposible gestionar de forma eficaz el inventario para tener la cantidad correcta de los artículos correctos en el momento adecuado. Tener demasiado inventario es caro, pero no tener suficiente puede crear desabastecimiento, que a menudo es la principal causa de disrupciones en la producción, envíos tardíos, costos añadidos y un mal servicio al cliente.
¿Quién utiliza un sistema de MRP?
Aunque tendemos a pensar en la MRP como una función que es exclusiva de los fabricantes, es importante comprender que el término "fabricante" puede ser muy amplio. En el sentido de la MRP, un fabricante es cualquier organización que adquiere componentes o materiales y los transforma de alguna manera para producir un artículo diferente que se puede vender a los clientes. Esto podría incluir:
- Almacenes que empaquetan productos o ensamblan colecciones de artículos en "kits" o combinaciones para reventa como una unidad
- Almacenes que ensamblan configuraciones personalizadas a pedido (almacenan unidades principales y complementos opcionales y, luego, combinan un producto personalizado para su envío)
- Proveedores de servicios que ensamblan paquetes de documentación, dispositivos, consumibles u otros elementos físicos que proporcionan a compradores/clientes/pacientes
- Gestión de edificios de oficinas, hospitales, gerentes de edificios gubernamentales, gerentes de departamentos –para gestionar suministros y equipos basados en el uso previsto–
- Restaurantes que utilizan una forma de MRP para gestionar el inventario y el reabastecimiento de ingredientes y suministros
¿Cómo funciona la MRP?
Un sistema de MRP moderno es un sistema de bucle cerrado estrechamente integrado que abarca a toda la empresa. Hace un seguimiento de toda la actividad e interactúa continuamente con los sistemas de planificación y programación para mantener todo alineado, lo cual ayuda a la empresa a centrarse en cumplir las promesas y expectativas del cliente.
Los pasos clave del proceso de MRP son:
- Definir con precisión lo que se debe producir. El departamento de ingeniería es responsable de crear y gestionar la lista de materiales (BOM) para todos los productos finales y subconjuntos. También llamada estructura de producto, la lista de materiales (BOM) es un modelo jerárquico exacto de lo que se incluye en cada unidad. Por ejemplo, el producto final puede tener muchos subconjuntos. Cada subconjunto puede tener dos o más componentes y cada componente puede tener una lista de partes. La lista de materiales describirá el orden en el que se necesitará el material, qué piezas dependen de otras partes y cuántas de cada una serán necesarias.
- Cuantificar la demanda. El sistema calcula la cantidad necesaria y la fecha para los productos finales necesarios para satisfacer la demanda. El cálculo se basa en los pedidos de clientes y las previsiones del departamento de ventas, menos el stock en almacén previsto. Los verdaderos fabricantes a pedido se centran principalmente en los pedidos de los clientes. Las empresas basadas en stock hacen hincapié en las previsiones, mientras que otras empresas utilizan una combinación de pedidos y previsiones para planificar la producción futura. Esa información alimenta el plan maestro de producción (MPS), que es el acuerdo entre todas las partes interesadas sobre lo que se producirá, según la capacidad, el inventario y la rentabilidad dadas.
- Determinar la oferta. Utilizando la lista de materiales y el MPS para todos los productos, la ejecución de la MRP calculará, paso a paso, los conjuntos, componentes y materiales que deben fabricarse o comprarse durante el periodo de planificación. Luego, verifica las cantidades necesarias con respecto al inventario disponible, denominado compensación, para identificar faltantes netas para cada componente. Utilizando parámetros predefinidos, como el tamaño del lote, se determina la cantidad de "fabricación o compra" adecuada para cada artículo. Finalmente, calcula la fecha de inicio adecuada para la adquisición, utilizando el tiempo de procesamiento de compra o producción según corresponda, y envía esta información al departamento de compras o de control de producción.
Así es como se ve el flujo de proceso de MRP:
Diagrama del proceso de MRP
Planificación de capacidad con MRP
La planificación de MRP tradicional calcula las necesidades de materiales (producción y pedidos) utilizando lo que se denomina el modelo de "capacidad infinita" o "basado en restricciones", ya que trata solo con materiales e ignora problemas o restricciones de capacidad.
Sin embargo, algunas empresas tienen capacidades que limitan su producción y, por lo tanto, necesitan utilizar un modelo de «capacidad finita» para tener en cuenta esas limitaciones a la hora de desarrollar el cronograma. Ejemplos de limitaciones de capacidad incluyen recursos de producción como hornos o líneas de pintura, herramientas o técnicos especialmente capacitados.
Con la planificación de requerimientos de materiales tradicional, el plan de materiales debe validarse según la capacidad utilizando una herramienta de planificación de capacidad separada. Este proceso iterativo de dos pasos puede requerir mucho tiempo. Si bien esta es una solución viable que representa un gran paso adelante para la planificación de la fabricación, el nuevo software llamado Advanced Planning and Scheduling o Advanced Planning Systems (APS) optimiza los materiales y la capacidad simultáneamente para crear un plan basado en restricciones.
Software heredado versus MRP moderno
Existen muchos beneficios de un sistema de MRP moderno cuando se compara con un MRP heredado. Estas son algunas de las diferencias importantes:
Nuevas tecnologías para MRP
Como en el pasado, los proveedores de software de MRP están aprovechando las nuevas tecnologías para mejorar sus productos y ofrecer más capacidades a los usuarios. Lo más importante de la lista es la aplicación de machine learning e inteligencia artificial (IA) en procesos de planificación avanzados para permitir que los sistemas desarrollen planes y cronogramas aún mejores. Los sistemas de planificación habilitados para machine learning monitorean continuamente las condiciones y actividades para desarrollar modelos más precisos sobre causa y efecto –de modo que sus recomendaciones futuras sean más integrales, más precisas y más eficaces–.
Otra innovación importante es Internet de las cosas industrial (IIoT), también conocido como Industria 4.0. IIoT es el término general para la proliferación de sensores y dispositivos conectados baratos e inteligentes que se pueden utilizar para monitorear y controlar prácticamente cualquier cosa y todo a lo largo de toda la cadena de suministro. IIoT aporta grandes cantidades de datos a los sistemas de planificación que alimentan los motores de IA y machine learning.
Si bien no es nueva, la implementación en la nube sigue añadiendo nuevas capacidades a los sistemas de MRP, que incluyen herramientas de colaboración que son clave para los estilos de trabajo de hoy en día. La nube también ofrece una mejor seguridad, mayor disponibilidad y sistemas más confiables y sostenibles a través de una copia de seguridad disciplinada, a prueba de error y con recuperación ante desastres. Por último, las bases de datos in-memory aportan velocidad de rendimiento sin precedentes a los sistemas de MRP, para lograr tiempos de respuesta significativamente más rápidos.
La MRP de hoy
Cualquier resumen de MRP es una instantánea de un organismo vivo. En más de medio siglo de desarrollo y crecimiento, la MRP ha progresado de un cálculo relativamente simple y directo para convertirse en un sistema integral, inteligente y vital de apoyo a la toma de decisiones. Brinda planificación y gestión eficaces, eficientes y con capacidad de respuesta para cualquier organización que convierta componentes en productos para satisfacer las demandas de los clientes.
Lleve su MRP al siguiente nivel
Los sistemas de ERP pueden optimizar los procesos de producción y ayudar a responder en tiempo real.
Preguntas frecuentes sobre la MRP
MRP es el módulo de funciones o de software que calcula los planes de adquisición de materiales (pedidos de compra y fabricación) necesarios para satisfacer los planes de producción y la demanda del cliente. Cuando se combina con aplicaciones de soporte como ingeniería, inventario, compras y control de producción, la suite de software se denomina planificación de recursos de fabricación o MRP II. A mediados de la década de 1990, MRP II pasó a llamarse Planificación de recursos empresariales (ERP) para reflejar su alcance ampliado y distinguir versiones más nuevas y capaces de sus predecesores más limitados. El término ERP sigue siendo el nombre dominante para estos sistemas, aunque algunas autoridades utilizan el término más general "sistemas empresariales".
La función o módulo de MRP original es el cálculo de necesidades de materiales. Cuando se combina con aplicaciones de soporte, como pedidos de clientes, inventario, ingeniería, compras, control de producción, finanzas y contabilidad, la suite se denomina planificación de recursos de fabricación o MRP II. MRP ha sido y sigue siendo el enfoque de planificación central en casi todos los sistemas de información de fabricación modernos.
MRP es el módulo de funciones o de software que calcula el requerimiento de materiales y recomienda la actividad de producción y compra (pedidos) para satisfacer esas demandas. La planificación de MRP es el proceso de realización de esos cálculos para desarrollar un plan. MRP es una parte central de casi todos los sistemas integrados de gestión de la información para fabricantes, llamados planificación de recursos empresariales o ERP.
El plan maestro, o más correctamente el plan maestro de producción (MPS), es un plan de creación para productos vendibles, que consiste en la cantidad de producción planificada, la fecha de inicio y la fecha de vencimiento. La planificación maestra representa la actividad de fabricación necesaria para satisfacer la demanda neta. La demanda neta representa pedidos de clientes, previsiones o una combinación de estos menos el inventario disponible.
La MRP basada en la demanda (DDMRP) es una variación de la planificación de requerimientos de materiales. Incorpora muchos elementos de Teoría de las restricciones (ToC), Kanban (de JIT y el sistema de producción de Toyota), y otras ideas modernas de gestión de fabricación para mejorar la planificación de la distribución. DDMRP se centra en el reaprovisionamiento de materiales a través de la red utilizando niveles de inventario de reserva y reaprovisionándolos cuando están por debajo del objetivo definido.
La MRP predictiva (pMRP) es una mejora de la solución DDMRP que ayuda a predecir problemas de capacidad de carga. Esto permite al planificador evaluar posibles escenarios al principio de la etapa de planificación. Esta visión de los problemas de capacidad ayuda a tomar la decisión final de hacer el producto o comprar el producto o los materiales.
La planificación de la cadena de suministro es un término general que incluye toda la actividad de planificación necesaria para hacer las cantidades correctas de los productos adecuados en el momento adecuado para satisfacer la demanda. La planificación de abastecimiento incluye la programación maestra, MRP, planificación de recursos, planificación de capacidad y sistemas de planificación avanzada según corresponda.
La demanda es la cantidad y la periodicidad de los pedidos de clientes y las previsiones. Toda la planificación y ejecución (actividad) dentro de una organización de fabricación tiene como objetivo satisfacer la demanda. La planificación de la demanda y la gestión de la demanda son los procesos y aplicaciones que aceptan, reconocen y gestionan la información sobre la demanda. La función de planificación de la demanda desarrolla previsiones para la demanda a futuro mientras trabaja con la planificación de materiales y fabricación para posicionar a la organización para satisfacer esa demanda futura. La gestión de la demanda también puede trabajar con marketing, ventas y distribución para comprender las fuentes e influencias sobre la demanda y administrar programas para dar forma a la demanda a fin de mejorar las ventas y utilizar mejor los recursos disponibles.
APS es uno de los términos utilizados para identificar motores de planificación modernos que incorporan lógica avanzada, como la optimización, para crear un plan factible para materiales y capacidad simultáneamente. APS, que es un término algo nebuloso, también puede incluir funciones de planificación de la cadena de suministro y aplicaciones como la planificación y gestión de la demanda, la planificación de la distribución y la programación finita, entre otras. La característica común es el empleo de la heurística, la optimización, el modelado y otros motores de cálculo sofisticados.
Una lista de materiales (BOM) es una definición estructurada de las relaciones entre elementos, como productos, ensambles, piezas y unidades, y los materiales, piezas y componentes que contienen. Las BOM suelen describirse en términos de relaciones directas entre elementos principales y componentes que se pueden encadenar en facturas de varios niveles. Las listas de materiales también se denominan "estructuras de producto".
Los sistemas de MRP básicos se limitan a la planificación de necesidades de materiales basadas en supuestos fijos, como los tiempos de procesamiento estándar. Cuando se planifica una orden de trabajo, la recomendación es iniciar la orden de trabajo un número específico de días (el ciclo de fabricación estándar) previo a la fecha de vencimiento. Se supone que siempre está disponible capacidad suficiente –lo cual se conoce como la suposición de capacidad infinita–.
La generación del plan MRP básico sigue con un proceso de planificación de capacidad separado que detectará y notificará cualquier conflicto de programación, como planificar varias tareas que se ejecuten en la misma máquina al mismo tiempo. Los usuarios deben resolver estos conflictos de recursos manualmente, fuera del sistema de planificación. Sin embargo, los motores de planificación modernos, como los sistemas de planificación avanzada o APS, planifican material y capacidad simultáneamente, reconociendo así la naturaleza finita de la capacidad.
La Teoría de las restricciones (ToC) es una idea del mundo de la física que fue llevada a la gestión de la fabricación por Eli Goldratt en su libro The Goal (1984). La ToC postula que la producción nunca puede ir más rápido que el recurso más lento (máquina o centro de trabajo) en la planta, por lo tanto, la gestión efectiva debe centrarse únicamente en explotar y elevar ese cuello de botella. Se ha incorporado a algunos sistemas ERP/MRP un enfoque de gestión de producción completo basado en este supuesto básico con muchas herramientas visuales involucradas en la ejecución para mejorar la programación y el flujo de trabajo.
Just-in-time (JIT) es un nombre simplificado para el sistema de producción Toyota, un enfoque de gestión de producción desarrollado por los fabricantes de automóviles japoneses en la década de 1980 que se basa en gran medida en el trabajo estándar (procesos rígidos con poco espacio para la variación), alta calidad y controles visuales manuales (Kanban). El enfoque fue popularizado en Occidente por el libro La máquina que cambió el mundo de Womack, Jones y Roos (1990). Una vez considerados incompatibles con la planificación de requerimientos de materiales, muchos sistemas de planificación de requerimientos de materiales incorporan el Kanban electrónico (y físico) para el reaprovisionamiento del inventario en la planta. Cabe destacar que el término JIT se puede aplicar a cualquier sistema o estrategia destinada a introducir materiales justo antes de que se necesiten, reduciendo así el inventario. En esencia, el MRP, MRP II, ERP, APS, DDMRP y prácticamente todos los sistemas de planificación y control de fabricación son JIT.
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