Un ERP guarda tres objetos de los que depende que un plan de producción valga algo: la lista de materiales, la hoja de ruta y la orden de fabricación. Cada uno codifica hipótesis que rara vez se examinan, y los errores se componen en silencio — un factor de merma del dos por ciento en tres niveles son seis por ciento de material, y un noventa y nueve por ciento de fiabilidad por movimiento en veinte movimientos es ochenta y dos.

Cuando un plan de producción resulta estar equivocado se culpa al software y la causa son los datos maestros. Eso no es una defensa de ningún ERP concreto; es una observación sobre lo que estos sistemas contienen realmente. Un ERP no sabe nada de una fábrica de forma directa. Conoce un modelo de la fábrica, escrito por personas, en tres objetos: de qué está hecho un producto, cómo se fabrica y qué se ha autorizado a fabricar. Si esos tres son exactos, un sistema mediocre produce planes útiles. Si no lo son, ninguna configuración ayuda, y la planta acaba funcionando con hojas de cálculo que mantiene quien lleva más tiempo allí.

Esta nota recorre los tres objetos, la aritmética que esconde cada uno y la frontera entre lo que un ERP puede ver y lo que estructuralmente no puede. Está escrita desde la posición en la que solemos estar: manteniendo números de pieza de otro, fabricando según su documentación y teniendo que hacer que sus datos de planificación coincidan con lo que ocurre en nuestra planta.

Dónde se sitúa el ERP y dónde no

El modelo de referencia que conviene conocer es la jerarquía funcional publicada como IEC 62264 y conocida habitualmente como ISA-95. Divide una empresa de fabricación en niveles. El nivel 0 es el proceso físico. El nivel 1 es la medida y la actuación. El nivel 2 es el control y la supervisión, es decir el autómata y el SCADA, trabajando en milisegundos. El nivel 3 es la gestión de operaciones de fabricación — programación fina, lanzamiento, seguimiento y captura de datos, normalmente implementado como MES. El nivel 4 es la planificación de negocio y la logística, es decir el ERP, que trabaja en turnos, días y semanas.

La razón para fijarse en el modelo no es taxonómica. Es que cada nivel tiene su propia constante de tiempo, y cruzarlos con descuido produce sistemas que no pueden funcionar. Un ERP al que se le pide despachar operaciones individuales a máquinas individuales en tiempo real está haciendo un trabajo de nivel 3 con un reloj de nivel 4. Un autómata al que se le pide guardar el historial de producción de un número de serie está haciendo de base de datos. La mayoría de los proyectos de integración a los que nos llaman contienen uno de esos dos errores, y la solución no son mejores interfaces sino mover una función al nivel que le corresponde.

La lista de materiales y los factores que lleva dentro

Una lista de materiales parece una lista de piezas y se comporta como un programa. Es un conjunto de relaciones padre, componente y cantidad, normalmente multinivel, cada una con una ventana de validez que indica desde qué fecha o qué número de serie se aplica. Lleva alternativos, donde puede usarse uno de varios componentes homologados, y lleva conjuntos fantasma o de paso, que existen en la estructura por claridad de ingeniería pero nunca se almacenan: la explosión los atraviesa hasta sus componentes. Los fantasmas son útiles y son también el lugar por donde desaparecen las cantidades, porque un fantasma que alguien convierte después en almacenable cambia el comportamiento de todos los planes que están por encima.

El factor que provoca más error silencioso es la merma, llamada también rendimiento o quebranto, aplicada por componente o por operación. Es aritmética y se compone. Pensemos en un conjunto de cuatro niveles en el que tres de ellos llevan un factor de merma del dos por ciento. La necesidad bruta del componente inferior es la necesidad neta dividida tres veces entre 0,98, lo que da un multiplicador de 1,0625. Un seis y cuarto por ciento más de material del que sugiere la estructura neta, por una cifra que nadie en la sala recuerda haber introducido. Si los factores se fijan demasiado bajos, la planta se queda corta al final de cada lote; si se fijan con generosidad en cada nivel, el inventario crece en silencio. En ambos casos la cifra pertenece a la medición y no a la costumbre, y debería revisarse contra la merma realmente declarada al menos una vez al año.

El segundo error silencioso son las unidades. Un componente comprado por metro, almacenado por metro y consumido por pieza exige una conversión que vive en un único sitio y casi nunca se comprueba. El cable, el macarrón retráctil, las bridas, el carril DIN y el adhesivo son los sospechosos habituales. El síntoma es un valor de inventario que se desplaza sin causa física.

La hoja de ruta, donde el plazo es sobre todo espera

Una hoja de ruta es la secuencia de operaciones, cada una ligada a un centro de trabajo, cada una con un tiempo de preparación, un tiempo de ejecución por pieza y los tiempos de cola, espera y traslado que la rodean. El plazo planificado de una operación es preparación más ejecución por cantidad más cola más traslado, y los dos últimos términos suelen dominar.

Tomemos una operación con 30 minutos de preparación y 1,5 minutos de ejecución por pieza, en un lote de 200. El contenido de trabajo es 30 más 300, es decir 330 minutos. Añadamos ahora los tiempos estándar que llevan casi todos los sistemas: un día de cola delante del centro de trabajo, que a un turno son 480 minutos, y 60 minutos para trasladar el lote después. El plazo planificado es de 870 minutos, y 540 de ellos — el 62 por ciento — son espera y no trabajo. Es la cifra más útil que mostrar a quien crea que el camino para acortar plazos es comprar una máquina más rápida.

También explica por qué el tamaño de lote es la palanca más fuerte disponible. Si se reduce el lote a 100, el contenido de trabajo baja a 180 minutos mientras los tiempos de cola y traslado se mantienen, de modo que el plazo pasa de 870 a 720 minutos, una reducción del 17 por ciento, al precio de una preparación más. Si se vuelve a reducir, la ganancia continúa hasta que el tiempo de preparación se la come. Ese es todo el argumento de la reducción de tiempos de cambio: no va de utilización de máquina, va de comprar el derecho a fabricar lotes más pequeños.

Los tiempos de la hoja de ruta tienen un segundo problema, y es que son estándares y no medidas. Un tiempo de ejecución optimista en un 20 por ciento hace que toda planificación de capacidad sea optimista en un 20 por ciento, en silencio, durante años, hasta que la planta aprende a añadir su propio margen encima y nadie se fía ya del sistema. Cuando asumimos un número de pieza de un cliente cronometramos las operaciones en nuestra propia planta durante el lote piloto y entregamos al cliente las cifras medidas, porque una hoja de ruta que coincide con la realidad es la mejora de planificación más barata que pueden conseguir ambas partes.

La orden de fabricación y la mentira del consumo automático

Una orden de fabricación es la autorización para fabricar una cantidad de algo en una fecha, contra una lista de materiales y una hoja de ruta congeladas en el lanzamiento. La mayoría de los sistemas consumen los componentes por consumo automático: cuando se declara terminada una cantidad, el sistema descuenta los componentes que la lista dice que deberían haber entrado. Es eficiente y es una hipótesis, y es falsa siempre que la realidad se desvía — merma no declarada, un alternativo homologado utilizado sin registro de sustitución, un kit incompleto rematado con existencias sueltas del banco de trabajo.

Cada una de esas desviaciones es pequeña y todas se acumulan, porque la exactitud de inventario es multiplicativa y no aditiva. Si cada movimiento individual es fiable al 99 por ciento, una pieza que se recibe, se inspecciona, se ubica, se prepara, se agrupa en kit, se entrega, se devuelve en parte, se mueve entre operaciones y finalmente se declara — veinte toques, que es lo normal — tiene una exactitud de registro de 0,99 elevado a veinte, alrededor del 82 por ciento. La frase que hay que retirar no es que el ERP se equivoca. Es que el ERP nunca dijo saber qué hay en la estantería; sabe qué se ha declarado, que es cosa distinta, y la diferencia es una magnitud medible y no un misterio.

El remedio es el recuento cíclico en lugar del inventario general anual: unas pocas ubicaciones verificadas cada día, ponderadas de modo que los artículos de mayor rotación y valor se cuenten mucho más a menudo que el resto, y cada discrepancia investigada en su causa en lugar de simplemente ajustada. Un recuento que produce un ajuste y ninguna causa no enseña nada. La medida que importa es el porcentaje de ubicaciones contadas que cuadran, no el valor neto de los ajustes, porque los errores positivos y negativos se esconden unos a otros dentro de un total.

Lo que debería haber entrado y lo que entró

Una lista de materiales dice lo que debería haber entrado en una unidad. Un registro de fabricación real dice lo que entró: el lote concreto de cada componente, la estación y el operario, la versión de firmware, los valores de ensayo medidos, el número de serie. Son objetos distintos y la diferencia importa exactamente una vez, el día en que un proveedor comunica un lote sospechoso y alguien tiene que decir qué unidades enviadas lo contienen.

Responder a eso desde la lista de materiales no es posible, porque la lista no sabe qué lote se consumió qué día. Responder desde una genealogía de fabricación real lleva minutos en ambas direcciones: desde un lote de componente hacia adelante a todas las unidades que lo contienen, y desde una unidad devuelta hacia atrás a todo lo que entró en ella. Qué dirección necesita una planta decide cuánto vale pagar por ello, y la forma honesta de dimensionar la inversión es poner precio a la retirada que habría que hacer de otro modo sobre el ancho completo del lote.

La parte que un ERP no puede hacer y no se le debe pedir

Un ERP no tiene modelo del estado de una máquina ni reloj lo bastante fino para tenerlo. Una orden de fabricación dice cuatro horas en el centro de trabajo 310. No sabe que la estación estuvo bloqueada 90 segundos porque se atascó un alimentador, ni que el ciclo corrió a 61 segundos en lugar de 58 durante la primera hora mientras el utillaje se calentaba. Esos hechos deciden si la planta cumple sus números, y viven en el nivel 3 — un registro por pieza y por estación de cuándo llegó la pieza, cuándo terminó la estación y por qué esperó la máquina.

Ese registro es barato de producir en un autómata moderno y es la única entrada honesta a una planificación de capacidad, porque convierte los estándares de la hoja de ruta en mediciones. El patrón que funciona es estrecho y poco vistoso: el autómata marca el tiempo de las piezas, el nivel 3 las agrega en declaraciones, mermas y motivos de parada, y el ERP recibe confirmaciones y devuelve órdenes lanzadas. Nada cruza la frontera en tiempo real, nada en planta espera a un sistema de gestión, y los datos de planificación mejoran cada semana porque los alimenta lo que realmente ocurrió.

Qué mantenemos para un número de pieza de cliente

Cuando asumimos un producto, los datos de planificación forman parte de la transferencia y no son un añadido posterior. Acordamos la estructura de la lista de materiales nivel por nivel contra los planos liberados, registramos los factores de merma que medimos en lugar de heredarlos, cronometramos las operaciones de la hoja de ruta durante el lote piloto y entregamos las mediciones, y definimos qué artículos van por lote y cuáles por número de serie antes de lanzar la primera orden. El análisis de brechas que abre un proyecto de transferencia pide estos datos en la misma frase que los planos, porque un producto se puede fabricar solo con planos, pero no se puede planificar con ellos.

— Equipo de ingeniería de GANI Manufacturing