Capacidad de producción: qué es, tipos, cómo se calcula, ejemplos
¿Qué es la capacidad de producción?
La capacidad de producción es el volumen máximo de productos que puede generar una planta o empresa de manufactura en un período determinado, utilizando los recursos disponibles.
Una capacidad de producción insuficiente dará lugar a un rendimiento deficiente de las entregas, a un aumento de los inventarios de productos en proceso y al personal de fabricación frustrado. Esto puede llevar a que se reduzca la satisfacción del cliente y a una reducción en las perspectivas de rentabilidad.
Por otro lado, el exceso de capacidad puede generar a la empresa gastos innecesarios. La planificación de la capacidad puede ayudar a una utilización óptima de los recursos.
Comprender la capacidad de producción permitirá a una empresa calcular el rendimiento financiero futuro y crear una línea de tiempo confiable para la entrega de los productos.
Tipos de capacidad de producción
Capacidad de diseño
Se refiere a la producción máxima teórica que se puede alcanzar. La capacidad de diseño es la capacidad alcanzable de un diseño si se le asignan recursos suficientes.
Por ejemplo, un centro de datos puede diseñarse con espacio suficiente para 12.500 unidades de cómputo.
Capacidad efectiva
La capacidad efectiva es la capacidad que se puede alcanzar dado su diseño y los recursos actuales.
Es la producción máxima posible, tomando en cuenta restricciones como requisitos de calidad, composición de la mezcla de productos, mantenimiento de la máquina y problemas de programación.
Por ejemplo, un centro de datos diseñado para 12.500 unidades informáticas, que solo tiene suficiente energía de la red y solar para 9.100 unidades informáticas.
Producción real
Es el porcentaje de capacidad efectiva que realmente se está usando. Es la tasa de producción alcanzada realmente. Normalmente, es menor que la producción efectiva, causada por factores como averías de la máquina.
Por ejemplo, un centro de datos con una capacidad efectiva de 9.100 unidades de cómputo, que actualmente tiene 3.400 unidades en servicio, tiene una capacidad de uso de 37,4%.
¿Cómo se calcula la capacidad de producción?
Una de las formas más fáciles de calcular la capacidad es usando la cantidad total de producción para un período de tiempo determinado. Por ejemplo, si una planta puede producir un promedio de 20.000 artículos por semana, esa es su capacidad total semanal.
Sin embargo, si el sistema funciona a menos de su capacidad, no se puede tomar esta cantidad. Por ejemplo, si se produjeron 20.000 artículos semanales, pero la mitad del tiempo la gente estuvo inactiva.
La fórmula para la capacidad de producción es la capacidad de horas-máquina dividida entre el tiempo que toma fabricar un producto.
Capacidad de horas-máquina
El primer paso es calcular la capacidad de horas-máquina de la fábrica de manufactura.
Por ejemplo, una planta tiene 50 máquinas y los trabajadores pueden usarlas desde las 6 am hasta las 10 pm, durante 16 horas al día.
La capacidad diaria de la planta en horas sería 16 horas multiplicadas por 50 máquinas: 800 horas-máquina.
Capacidad de producción con un solo producto
Se determina cuánto tiempo se lleva producir una unidad de producto. Luego se divide la capacidad diaria de la planta en horas entre el tiempo para producir un producto, llegando así a la capacidad de producción diaria.
Por ejemplo, supongamos que un trabajador tarda 0,5 horas en una máquina para fabricar un artículo y la capacidad diaria es de 800 horas. La capacidad de producción será 800 dividido entre 0,5: 1.600 artículos diarios.
Capacidad de producción con múltiples productos
Supongamos que además de producir artículos que demoran 0,5 horas, la empresa también fabrica botones que tardan 0,25 horas en máquina.
Entonces, el número de artículos multiplicado por 0,5 más el número de botones multiplicado por 0,25 será igual a la capacidad total por hora (800).
Se resuelve para las dos variables: número de artículos y número de botones. Para 800 horas de máquina, una combinación posible sería producir 800 artículos y 1.600 botones.
Tasa de utilización
Al conocer la capacidad de producción, se puede medir qué tan bien se está usando la misma. La fórmula para la tasa de utilización de la capacidad es la producción real dividida entre la producción potencial.
Por ejemplo, una empresa tiene la capacidad de producir 1.600 artículos por día, pero solo produce 1.400. La tasa de utilización de la capacidad será 1.400 entre 1.600: 87,5%.
¿Cómo se incrementa la capacidad de producción?
La capacidad se incrementa para satisfacer un aumento inmediato o futuro en la demanda del cliente. Los aumentos inmediatos de capacidad se logran generalmente mediante:
– Uso de los equipos existentes por más tiempo, agregando turnos u horas extras.
– Subcontrato de los equipos de otra empresa.
Por otro lado, los aumentos futuros de capacidad de producción generalmente se logran mediante:
– Uso de los equipos existentes de manera más efectiva.
– Compra de equipos nuevos, implicando un gasto mayor.
Antes de pensar en añadir turnos, subcontratar o comprar equipos nuevos, se debe considerar el potencial sin explotar existente en la fábrica. Este potencial se puede dividir en dos categorías:
– Pérdidas por equipos, que es la capacidad perdida porque los equipos operan a menos de su potencial completo.
– Pérdidas por la programación, que es la capacidad perdida por el tiempo que el equipo no está programado para trabajar.
Seis grandes pérdidas
Una forma completa y práctica de abordar las pérdidas por equipos es a través de las seis grandes pérdidas. Se asignan a herramientas específicas de mejora:
– Configuraciones y ajustes (paradas planificadas).
– Averías (paradas no planificadas).
– Velocidad reducida (ciclos lentos).
– Pequeñas paradas.
– Rechazos de producción.
– Rechazos de la configuración de inicio.
Mejorar la productividad de fabricación conduce a un ciclo virtuoso de mayor capacidad. Se pueden programar equipos más eficientemente, con mayor precisión y para lotes más pequeños.
Teoría de restricciones
Es un conjunto de técnicas de mejora basadas en que cada proceso de fabricación tiene una restricción que actúa como obstaculizador para todo el proceso.
Centrar los esfuerzos de mejora en la restricción ayuda a garantizar que los recursos estén optimizados y que sea una de las vías más rápidas para aumentar la capacidad.
Al enfatizar la restricción, el personal se enfoca a desbloquear rápidamente la capacidad adicional en el cuello de botella del proceso de fabricación.
La teoría de restricciones está estrechamente relacionada con el aumento de la capacidad, ya que su énfasis principal está en aumentar el rendimiento.
Manufactura esbelta
Es un conjunto de técnicas de mejora basadas en que deben eliminarse todas las formas de desperdicio del proceso de fabricación. Existe una gran lista de herramientas efectivas asociadas con la manufactura esbelta.
Algunas de las más importantes son 5S, flujo continuo, justo a tiempo, kaizen, kanban, análisis de causa raíz, trabajo estandarizado, mantenimiento productivo total, etc.
Ejemplos de capacidad de producción
ABC Manufacturing
Supongamos que ABC Manufacturing fabrica pantalones, y que una máquina de coser comercial puede funcionar efectivamente cuando se usa entre 1.500 y 2.000 horas mensuales.
Si la empresa necesita un aumento en la producción, la máquina podría operar a más de 2.000 horas por mes, pero el riesgo de una avería aumenta considerablemente.
La gerencia debería planificar la producción para que la máquina pueda operar dentro de un rango relevante. Los siguientes son ejemplos ilustrativos de la capacidad de producción.
Tecnologías de la información
Una plataforma de software tiene una capacidad de producción para 14.000 usuarios concurrentes, en función de restricciones tales como la infraestructura de la red.
Infraestructura
Una planta de energía solar tiene una capacidad de producción de 30 megavatios basada en el equipo, tal como los módulos solares que están actualmente en funcionamiento en el sitio.
Fabricación
Una línea de producción tiene una capacidad de producción de 350 unidades por hora, según la velocidad de la estación de trabajo más lenta de la línea.
Otros ejemplos
– La capacidad de producción de Tesla en la fábrica de Fremont, en 2022, es de 600,000 coches al año.
– La capacidad de producción de Airbus para el modelo A320 es de 45 unidades mensuales.
Referencias
- Production Capacity Law and Legal Definition. Tomado de definitions.uslegal.com.
- Production Capacity. Tomado de mbaskool.com.