La tecnología de flujo de demanda ( DFT ) es una estrategia para definir e implementar procesos de negocio en un flujo, impulsados en respuesta a la demanda de los clientes. DFT se basa en un conjunto de herramientas matemáticas aplicadas que se utilizan para conectar procesos en un flujo y vincularlo a los cambios diarios en la demanda. DFT representa un enfoque científico para la fabricación en flujo para producción discreta. Se basa en principios de atracción de la demanda, donde la demanda del cliente es la señal central para guiar la actividad de la fábrica y la oficina en la operación diaria. El objetivo de DFT es proporcionar una alternativa a la fabricación basada en cronogramas, que utiliza principalmente un plan de ventas y un pronóstico para determinar un cronograma de producción.
Fue creado por John R. Costanza, un ejecutivo con experiencia en gestión de operaciones en Hewlett Packard y Johnson & Johnson . [1] Costanza, quien más tarde fue nominado como Premio Nobel de Economía por la Gestión del Capital de Trabajo, fundó el Instituto de Tecnología John Costanza en Englewood, CO en 1984 para brindar servicios de consultoría y educación a los fabricantes para implementar la metodología.
DFT utiliza métodos matemáticos aplicados para vincular materias primas y en proceso con unidades de tiempo y recursos de producción para crear un flujo continuo en la fábrica. El objetivo es vincular los procesos de fábrica en un flujo y dirigirlo a la demanda del cliente en lugar de a un pronóstico interno que es inherentemente inexacto.
Los primeros en adoptar DFT incluyeron American Standard Companies [2] [3] [4] General Electric [5] y John Deere ( Deere & Company ).
En los primeros años, DFT se consideraba un método " justo a tiempo " (JIT), que defendía procesos de fabricación orientados a la demanda real del cliente a través de Kanban . Se introdujo como una forma para que los fabricantes estadounidenses adoptaran técnicas de producción japonesas, como el Sistema de Producción Toyota (TPS), evitando al mismo tiempo algunos de los conflictos culturales al aplicar métodos comerciales japoneses en una empresa estadounidense. Posteriormente, pasó a ser visto como un método de fabricación ajustada que permite a las fábricas implementar técnicas como el flujo de una sola pieza, el diseño de líneas basado en TAKT, la gestión de materiales Kanban y la producción basada en la demanda.
La tecnología Demand Flow se promueve como un método para cualquier producto, cualquier día y cualquier volumen. En 2001, Costanza recibió una patente por este enfoque para la fabricación de modelos mixtos. [6] [7]
El principio central de DFT es la primacía de la demanda del cliente en la ejecución diaria de la operación. Según el Grupo Aberdeen,
DFT es un camino para lograr una capacidad de fabricación impulsada por la demanda. Se utiliza como marco para guiar el diseño, implementación y despliegue de la fabricación impulsada por la demanda de forma repetible. De esta manera, es un concepto original similar de Justo a Tiempo (JIT) que se implementó por primera vez en los fabricantes japoneses utilizando una base de gestión de calidad total. [9] Más recientemente, el término Justo a tiempo se ha utilizado más comúnmente para describir los métodos de entrega de los proveedores, en lugar de una filosofía de producción. DFT asume la capacidad básica del proceso que puede surgir de los principios de TQM y control estadístico de procesos (SPC) y la integra en un marco de gestión que puede lograr más fácilmente la demanda impulsada de manera repetible.
Como resultado, los inventarios en curso y terminados prácticamente se eliminan y se convierten permanentemente en efectivo a su valor total de mercado mediante una respuesta mucho más rápida a los pedidos de los clientes.
El efectivo liberado del capital de trabajo de esta manera ya no tiene que reinvertirse en inventario. Está disponible para cancelar deuda, financiar el crecimiento y la innovación.
La producción de modelos mixtos es la producción de una amplia gama de modelos de productos utilizando un cierto grado de recursos compartidos y material común. Es comúnmente aceptado que la fabricación moderna ejerce una mayor presión sobre los productores para que tengan más opciones en la oferta de productos. [10] Los productos se ensamblan cada vez más a partir de componentes y subconjuntos estándar, utilizando máquinas y sistemas automatizados, así como mano de obra. DFT está diseñado para manejar esta combinación y proporcionar una forma de establecer líneas de producción de modelos mixtos.
Un programa de producción basado en MRP tenderá a hacer frente a una alta combinación de productos asignando cada modelo a un múltiplo de un turno o un día. Esto significa que toda la combinación de productos se suministra a lo largo de un ciclo de programación de varias semanas. Esto tiende a extender el plazo de entrega o aumentar la dependencia del pronóstico. DFT ofrece "la capacidad de adaptarse a una variedad de volúmenes para cualquier producto, cualquier día, según la dirección de la demanda real del cliente". [6] [7]
La primera herramienta que se utilizará en una implementación de DFT, la sincronización de productos, es una definición de la relación de procesos en un flujo para construir un producto. Toma la forma de un diagrama, generalmente creado con lápiz y papel o pizarra y formalizado con un programa de visualización como Microsoft PowerPoint o Visio. Muestra cómo los procesos se relacionan entre sí en un flujo, con la conversión de materia prima en productos terminados. Un proceso se define como "una agrupación lógica de trabajo de valor agregado realizado en un volumen común".
Cada uno de los procesos en la sincronización del producto requiere una definición de proceso estándar. En DFT, la secuencia de eventos proporciona esta definición. En The Quantum Leap , escrito por Costanza, [11] la secuencia de eventos se define como "[l]a definición del trabajo requerido y los criterios de calidad para construir un producto en un proceso de producción específico". El SoE generalmente toma la forma de una tabla con el código de producto, ID del proceso, descripción y secuencia de la tarea, trabajo requerido y tiempo de configuración para las máquinas y la mano de obra, y criterios de control de calidad. El SoE pretende definir tiempos que sean razonables, realistas y repetibles para desempeñarse con la calidad necesaria. Muchas de las fortalezas y críticas de la DFT como metodología provienen del SoE. Los SoE son la base de la definición del proceso, pero no se utilizan como instrucciones de trabajo. Para comunicar el trabajo estándar en el centro de trabajo se utilizan hojas de métodos de operación. En un entorno de sistemas MRP, el SoE representa un desglose del enrutamiento que proporciona una vista tabular de la sincronización del producto a nivel de proceso. Por lo tanto, un fabricante de DFT utilizaría el SoE como registro maestro de definición de procesos y derivaría rutas y documentación ISO de él.
Se trata de una descripción visual del trabajo en movimiento, los materiales y el control de calidad requerido. En su forma más pura, las hojas de métodos de operación están dibujadas en forma de alambre para mostrar los contornos significativos de la forma del producto y representar claramente el trabajo en movimiento y la calidad sin ruido visual. El OMS tiene tres etapas de actividad: control de calidad total, trabajo y verificación. Esto establece el concepto según el cual cada operador verifica la calidad de la producción de la operación inmediatamente anterior. Esto puede contribuir a una cultura de calidad total y a una capacidad de partes por millón.
La secuencia de eventos y la sincronización del producto definen cómo las tareas y el control de calidad componen el proceso de cualquier producto determinado. El mapa de procesos de modelo mixto muestra cómo los productos y procesos constituyen un requisito de recursos. En dicho mapa, los productos y procesos forman una matriz con los productos como filas y los procesos como columnas. En la intersección suelen estar los tiempos reales (tiempos estándar en el proceso de la secuencia de eventos), pero también podrían mostrar índices de rendimiento y opcionalidad.
La demanda a capacidad es el volumen de producción de un solo producto a capacidad. Es un valor fijo que define la tasa máxima diaria de suministro. La demanda de capacidad a menudo se confunde con la tasa diaria de producción. A diferencia del Sistema de Producción Toyota y muchos otros derivados de manufactura esbelta, una línea DFT está diseñada para tasas de producción variables según la demanda diaria. Por lo tanto, los datos de demanda que se utilizan para el diseño de la línea representan una cantidad límite, no una tasa de oferta real. La relación entre la Dc y la demanda diaria promedio estará determinada por el nivel de servicio requerido del producto para la demanda del mercado. Un nivel de servicio más alto requerirá capacidad que pueda suministrar una tarifa diaria más alta que el promedio a largo plazo. Esto probablemente afectará la productividad de los recursos y los niveles de inventario. Una mayor combinación en la línea puede proporcionar un mayor nivel de servicio para cualquier nivel dado de recursos e inventario.
Las horas efectivas son el tiempo disponible para que un recurso determinado produzca un producto o realice la configuración o el cambio del proceso. Se define por turno y representa el tiempo total disponible para realizar las tareas establecidas en el SoE. El tiempo no productivo como mantenimiento de equipos, descansos, actividad 5S y mejora continua se deduce de las horas efectivas. Se incluye el tiempo de configuración, ya que podría decirse que es una forma de tiempo productivo y los cálculos para la optimización del tamaño de los lotes y el Kanban dinámico requerirán que la configuración y el tiempo de ejecución se administren desde un conjunto común de tiempo de recursos.
El tiempo takt es la relación entre el tiempo y el volumen a capacidad y en DFT se expresa como
Donde HE son las horas efectivas, S es el número de turnos y DC es la demanda a capacidad, una tarifa diaria establecida para fines de diseño en algún momento de 2 a 5 años en el futuro. Esta relación se puede expresar para productos terminados al final de la línea y se denomina Takt-Time. También se puede aplicar al proceso donde las relaciones entre la lista de materiales, el rendimiento del proceso y la opcionalidad pueden afectar el volumen dependiente para cualquier Dc determinado a nivel de productos terminados. A nivel de proceso, esta relación se conoce como tiempo de ciclo operativo.
El tiempo takt se utiliza normalmente para calcular el "diseño de línea" o el número y disposición de los recursos físicos necesarios para producir una combinación y un volumen determinados de productos que cambian diariamente según la demanda del cliente.
Exclusivamente de DFT Takt, el tiempo es constante, basado en una mezcla fija y un volumen de producto que se establece para fines de diseño de fábrica entre 2 y 5 años en el futuro. Esto permite un "diseño de línea" estable que no necesita cambiar diariamente. Los cambios diarios en la mezcla y el volumen se adaptan al DFT ajustando la cantidad de personas que trabajan en producción. Aquellos que no estén obligados a cumplir con la Tarifa Diaria (Dr) son libres de dedicar tiempo de calidad a actividades de capacitación y mejora continua.
Se eliminan los ciclos de programación semanales para lograr niveles de carga de mezcla y volumen, que causan retrasos significativos en la planificación. Es posible producir cualquier producto en cualquier día en respuesta a la demanda real del cliente, haciendo posible un verdadero Flujo de Demanda.
Como resultado, los inventarios en curso y terminados prácticamente se eliminan y se convierten permanentemente en efectivo a su valor total de mercado mediante una respuesta mucho más rápida a los pedidos de los clientes.
El efectivo liberado del capital de trabajo de esta manera ya no tiene que reinvertirse en inventario. Está disponible para cancelar deuda, financiar crecimiento e innovación, etc.
DFT comparte una definición convencional de Kanban de material basada en una señal visual para reponer un punto de consumo con el material requerido. Un sistema Kanban de materiales típico en DFT es "Tarjeta única, contenedor múltiple" y permite consumir y reponer cantidades de tarjetas o contenedores sin escasez.
Material Kanban proporciona una alternativa al kiting como forma de distribuir material al piso de producción. Un entorno DFT se esforzará por simplificar la definición de ubicaciones de almacén para material y reducir la cantidad de transacciones necesarias para controlar el flujo de material durante la producción. El objetivo de Material Kanban es conectar el flujo de material con los requisitos reales en el proceso y proporcionar una disponibilidad más sólida de piezas para la producción al tiempo que se reduce el tiempo de respuesta al cliente.
El Kanban de producción está diseñado para una cantidad de reabastecimiento que puede ser menor que el tamaño de un lote. Se basa en un sistema Kanban de "tarjeta dual" en el que una tarjeta o contenedor de "movimiento" representa la cantidad requerida por el punto de consumo posterior y una tarjeta de "productos" se guarda en un tablero de exhibición y se acumula en un lote de reposición.
La gestión basada en la demanda es un enfoque que define la capacidad de tolerancia de la demanda con el fin de unificar la planificación de materiales y producción en condiciones de incertidumbre de la demanda. Utiliza "vallas flexibles" para establecer los límites superior e inferior de la oferta frente a una definición de la tasa diaria actual de demanda. La tasa actual suele ser una especie de promedio suavizado y variará con el tiempo. Las barreras flexibles serán diferentes para diferentes artículos o grupos de productos y deben calcularse individualmente. Las políticas de pedidos, las compras, el inventario y la capacidad de producción se establecerán en función de estos límites flexibles, por lo que estos cálculos se ubicarán en el centro de la planificación de operaciones .
Desafortunadamente, este es un proceso crítico y que requiere muchos cálculos y que en gran medida no es compatible con los sistemas MRP / ERP . La falta de herramientas del sistema y el choque con la rutina de planificación MRP convencional son la razón principal por la que la gestión basada en la demanda no ha tenido el mismo nivel de adopción experimentado por el resto de los principios DFT.
Las empresas que implementan DFT suelen buscar una mejora en la respuesta a la demanda de los clientes. Esto se refleja en el tiempo de entrega o de reabastecimiento del producto terminado y afectará el nivel de inventario que se mantiene para amortiguar los requisitos de respuesta. La respuesta eficaz a la demanda puede describirse como una curva de distribución, en la que algunos pedidos tardan más en completarse que otros. El resultado es variación e incertidumbre en la capacidad del fabricante para atender al mercado. Se requiere capital de trabajo para cubrir este retraso en la respuesta y la incertidumbre.
DFT tiene como objetivo reducir tanto la variación como la duración de la respuesta a la demanda. Esto puede verse como un cumplimiento más capaz que proporciona un mayor nivel de servicio al cliente con un menor nivel de capital de trabajo. Los resultados previstos son una mejora en el desempeño de las entregas junto con un mayor flujo de caja y retorno del capital de trabajo.
La tecnología de flujo de demanda es aplicable en una amplia gama de entornos de productos y se ha implementado con éxito en muchas industrias diferentes. Las empresas que han adoptado la tecnología de flujo de demanda incluyen a John Deere , [12] [13] [14] Flextronics , American Standard Companies , [2] Trane , AstraZeneca y muchas otras. Tiene fortaleza en aquellas operaciones de fabricación que se espera que proporcionen una alta combinación a un mercado impredecible y volátil. A menudo se considera la ciencia detrás de la fabricación en flujo para fabricantes discretos, cuyos productos no fluyen naturalmente a través de los procesos de fabricación.
La tecnología de flujo de demanda proporciona un método simple y lógico basado en matemáticas aplicadas. La técnica se basa en operadores simples de suma, resta, multiplicación y división, por lo que no depende de matemáticas avanzadas.
DFT constituye una guía paso a paso para convertir la producción de un sistema de impulso programado a un sistema de flujo y atracción de demanda. Aunque es aplicable a una amplia gama de productos, los pasos son consistentes y funcionan de la misma manera. No depende del juicio de un experto como ocurre con Lean o Six Sigma y puede enseñarse a un público más amplio a través de breves talleres de formación.
En esencia, DFT formaliza el flujo natural de materiales, procesos e información necesarios para construir un producto. No es tanto una tecnología inventada como una descripción de la forma óptima de alinear una fábrica con la demanda de los clientes.
DFT sitúa al cliente en el centro de la operación. Permite a las empresas formalizar una visión centrada en el cliente con tareas y acciones prácticas que guían el comportamiento en la organización. Lleva el concepto de orientación al cliente a un plan de acción alcanzable más allá de una declaración de filosofía.
El concepto de maximizar el valor para los accionistas a menudo se considera un conflicto con la calidad del servicio al cliente. [15] La tecnología de flujo de demanda, si se aplica correctamente, puede unificar los objetivos financieros y de los clientes en un enfoque holístico para gestionar el capital operativo y hacer crecer un negocio.
Las técnicas de flujo de demanda se han aplicado ampliamente en la fábrica, pero no han logrado lograr una aceptación generalizada en la gestión corporativa. Con demasiada frecuencia, tiende a limitarse a la planificación de la producción, mientras que las operaciones y la planificación de materiales siguen estando dominadas por el uso de sistemas ERP/MRP. El ideal holístico del flujo de demanda puede verse fracturado por este conflicto.
Los principales proveedores de ERP/MRP han ignorado en gran medida las ventajas de las técnicas de flujo de demanda o han sido adquiridos antes de que sus productos tuvieran la oportunidad de ganar participación de mercado. Los defensores y usuarios del Flujo de Demanda han fracasado en gran medida en desafiar la lógica inadecuada que utiliza el MRP convencional para planificar la capacidad y los recursos de producción [16] [17] Como resultado, los fabricantes se ven obligados a confiar en una rutina obsoleta de planificación que en gran medida no ha cambiado. desde los años 1960.
DFT tiene como objetivo aplicar una definición de proceso estándar de producto a los requisitos diarios de la demanda. Esto favorece procesos que sean capaces y definidos al nivel de tarea. A veces, este es un nivel de detalle y disciplina ausente en la organización. La creación y el mantenimiento de la documentación de Secuencia de Eventos implica un trabajo manual extenso. La calidad y la capacidad para realizar este trabajo tienen poderosas ventajas, pero el éxito generalmente depende del compromiso de la dirección para cambiar más allá de las acciones limitadas de una implementación DFT.